Рост и развитие под влиянием зональных и интразональных факторов древесных видов, преобладающих в озеленении северных городов Западной Сибири

Лесное хозяйство

РОСТ И РАЗВИТИЕ ПОД ВЛИЯНИЕМ ЗОНАЛЬНЫХ И ИНТРАЗОНАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ ДРЕВЕСНЫХ ВИДОВ, ПРЕОБЛАДАЮЩИХ В ОЗЕЛЕНЕНИИ СЕВЕРНЫХ ГОРОДОВ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Т.Е. СРОДНЫХ,

доцент, кандидат сельскохозяйственных наук,

Уральский ГЛТУ, г. Екатеринбург

Ключевые слова: северные города Западной Сибири, параметры растений, зональные факторы, интразонапьные факторы.

В связи с бурным развитием нефтегазовой промышленности происходит активное освоение районов Западной Сибири. Быстрыми темпами строятся новые города и посёлки. В связи с этим вопросы благоустройства, озеленения, создания благоприятной экологической среды для проживающего в северных городах населения стоят очень остро. Сложность проведения работ по озеленению в городах Западной Сибири и, в частности, Тюменского Севера связана с суровыми природными условиями, слабой изученностью вопросов озеленения данного региона, что проявляется в отсутствии обоснованного современного регионального районирования для целей озеленения, испытанного ассортимента видов, разработанной агротехники озеленительных работ.

Различные лесорастительные зоны обладают определенным комплексом условий: климатических, гидротермических, почвенных и в связи с этим определенным потенциалом растительных ресурсов Ведение городского зеленого хозяйства должно представлять комплекс научно-обоснованных дифференцированных систем мероприятий, разработанных на региональной основе. Дифференциация заключается в различиях приемов, направленных на формирование комфортных санитарно-гигиенических и эстетических условий для проживания человека, создания оптимальных условий для роста растений. Основные

Общие сведения по исследованным городам Севера Западной Сибири

Таблица 1

Город Географическая северная ш ирота Г од основания Числен- ность населе- ния, тыс.чел. Площадь города, га

Среднетаёжная зона

Ханты -М ансийск бі0 1931 45,0 25200

Северотаёжная зона

Сургут бі0 1594 28б,б 20757

Нижневартовск бі0 1972 243,3 27000

Лангепас бі0 19S5 41,5 4S0S

Б елоярский б3041 ’ 1 9б9 20,0 7215

Крайне северотаёжная зона

Г уб кинский б40 1990 20,0 7220

Т арко-Сале б50 1955 19,б Нет данных

из них - соотношение типов пространственной структуры, нормирование густоты посадок, подбор ассортимента растений и учет физиономических особенностей данного региона [1].

Цель и методика исследований

При создании научно-обоснованной теоретической базы для ведения зеленого хозяйства на региональной основе необходимо учесть целый ряд факторов, как зональных, связанных с закономерным изменением климатических параметров по мере продвижения на север, так и интразональных, не связанных с географическими координатами месторасположения объекта (города), а непосредственно с экологической ситуацией данного объекта. К интразональным факторам мы относим следующие: микроклиматические условия города, которые могут быть обусловлены близостью крупных водоемов, играющих существенное отепляющее значение и расположением лесных массивов вблизи города, особенно со стороны преобладающих ветров. Другим важным фактором является происхождение почв - естественное или искусственное. Искусственные или насыпные почвы, как правило, имеют не благоприятные механические и химические свойства. Интразональные факторы, накладыва-ясь на зональные, могут корректировать ситацию как в лучшую, так и в худшую сторону.

Для разработки методов, способов

и приемов ведения зеленого хозяйства в городах севера Западной Сибири на протяжении 10 лет изучалось состояние городских зеленых насаждений, почвенного покрова, структура городских систем озеленения в различных городах Западной Сибири. Было обследовано четыре города, расположенных в зоне Среднего Приобья (географически, - около 61 град. СШ): Ханты-Мансийск, Сургут, Лангепас, Нижневартовск, и три города, расположенных в более северных широтах (между 63 и 65 град. СШ): Бело-ярский, Губкинский и Тарко-Сале. Три последних города, а также гг. Лангепас и Ханты-Мансийск относятся к категории малых городов с населением менее 50 тыс. человек. Сургут и Нижневартовск относятся, соответственно, к категории крупных и больших городов. Административно города Губкинский и Тарко-Сале относятся к ЯНАО, остальные расположены на территории Х-МАО. Почти все города относятся к молодым, образованным в ХХ веке. Самыми молодыми являются: Губкинский, Лангепас, Бело-ярский. Поселение на месте г. Сургут самое старое, оно было создано в конце ХУ1 века. Общие сведения по городам представлены в таблице 1.

Детальное обследование городских насаждений было проведено в следующих городах: Нижневартовск, Лангепас, Губкинский, Тарко-Сале.В остальных городах проводилось визуальное фрагментарное обследование насаждений и работа с имеющимися материалами. В гг. Лангепасе и Губкинском были изучены все имеющиеся зеленые насаждения: посадки в скверах, уличные и внутриквартальные. Всего в Лангепасе было обследовано 26740 шт., в Губкинском -18715 шт. древесных и кустарниковых пород. В Тарко-Сале были также обследованы насаждения внутриквартальные и уличные, всего -9271 растение. В Нижневартовске и Сургуте детально были изучены посадки на одной из центральных улиц города - ул. Мира (Нижневартовск) и ул. им. Пушкина (Сургут) всего - 6385 деревьев.

При обследовании насаждений замерялись высота и диаметр деревьев на

Citis of northern part of Western Siberia, parameters plants, factors of zonal, factors of intrazonal

Лесное хозяйство

Таблица 2

Основные средние многолетни климатические показатели по метеостанциям [5]

М етеостанция (город, поселок) Среднегодовая температура, 0С Среднемесячная температура, 0С Продолжи- тельность безмороз- ного периода, дни Средняя годовая сумма осадков, мм Средняя высота снежного покрова, см

за январь за июль

Средняя тайга

Ханты-М ансийск -1,4 -19,8 17,5 122 494 57

Северная тайга

Сургут -3,1 -22,0 16,9 98 509 47

Н ижневартовск -3,0 -22,0 16,9 98 624 77

Казым (Белоярский) -3,8 -22,5 16,0 89 435 60

Крайняя северная тайга

Таблица 3

Основные морфометрические показатели преобладающих видов в озеленительных посадках сибирских

городов

Наименование вида / показатели Средняя тайга Северная тайга Крайняя северная тайга

Ханты- Мансийск Сургут Лангепас Нижнее- вартовск Губкин- ский Тарко- Сале

Береза п уш истая

Возраст, лет 55 13 12 20 8 35

Высота, м 14,0 5,2±0,07 3,1±0,83 4,4±0,04 1,9±0,10 3,5±0,07

Диаметр, см 22,0 5,3±0,04 2,7±1,20 5,9±0,07 2,5±0,14 6,0±1,28

Осина

Возраст, лет Не опр. 13 12 20 8 35

Высота, м Не опр. 4,6±0,1 0 3,5±0,52 4,4±0,1 0 3,4±0,63 3,7±0,49

Диаметр, см Не опр. 4,8±0,12 3,1±0,74 6,9±0,22 3,9±0,76 6,1±0,94

Ряб ина сиб ирская

Возраст, лет Не опр. 7 12 20 8 30

Высота, м Не опр. 3,4±0,08 2,0±0,67 2,8±0,07 1,9±0,66 2,4±1,21

Диаметр, см Не опр. - 1,4±1,09 3,4±0,16 2,2±0,85 2,8±0,91

Лиственница сибирская

Возраст, лет Не опр. 15 Не опр. Не опр Не опр 40

Высота, м Не опр. 4,6±0,02 Не опр Не опр Не опр 4,4±0,87

Диаметр, см Не опр. 4,4±0,07 Не опр Не опр Не опр 8,5±1,70

* - В г. Ханты-Мансийске - береза повислая.

высоте 1,3 м и определялось санитарное состояние по пятибалльной шкале. На территории городов были исследованы также городские почвы. При этом использовались стандартные методы анализа почв [2];определялись величина рН в солевой вытяжке потенциометром; гумус по Тюрину, подвижные фосфор и калий по Кирсанову, калий на пламенном фотометре, фосфор -фотоколориметрически. Отбирались смешанные образцы из верхнего 20-сантиметрового слоя методом конверта.

При проведении исследований мы использовали лесохозяйственное районирование Западной Сибири [3].Его основная задача - определение наиболее целесообразных направлений ведения лесного хозяйства, но предлагаемое членение территории дает предпосылки

и для выделения районов по проведению работ в ландшафтном строительстве. В отличие от других рассмотренных вариантов районирования, например, комплексного, районирования лесов Тюменской области Е.П. Смолоногова и А.М. Вегерина [4] здесь дополнительно выделена крайне северотаежная зона. Ее северная граница проходит по широте г. Салехарда, оставляя его в лесотундровой зоне, а южная граница идет по р. Казым и далее через Ноябрьск по границе ХМАО и ЯНАО. Согласно этому районированию, в крайне северотаежной зоне находятся гг. Губкинский и Тар-ко-Сале, северотаежной - гг. Сургут, Нижневартовск, Лангепас, Белоярский и среднетаежной - г. Ханты-Мансийск.

Характеристика климатических условий района исследований приведена

в таблице 2. В целом, климат района исследований можно охарактеризовать таким образом: суровая и продолжительная зима (6-8 месяцев) с длительными морозами и устойчивым снежным покровом, короткое и очень короткое лето, короткие переходные периоды (особенно весна), поздние весенние и ранние осенние заморозки, короткий безморозный период. Данные табл. 2 свидетельствуют о значительном понижении температурного режима от среднетаежной зоны к зоне крайне северотаежной. Продолжительность безморозного периода в зоне крайне северотаежной сокращается более, чем на месяц по сравнению с зоной средней тайги.

Максимальное количество осадков наблюдается в северотаежной зоне в г Нижневартовске, здесь же отмечена и

максимальная высота снежного покрова.

По классификации О.Р Назаревского [6] район наших исследований можно отнести к зоне не благоприятных и крайне не благоприятных природных условий для проживания человека. Мы попытались выявить основные лимитирующие факторы при создании городских зеленых насаждений в данных условиях.

Как нами отмечено выше, район исследований отличается не однородностью климатических условий. Именно они являются основным лимитирующим фактором при создании городских зеленых насаждений. И от этого фактора, в первую очередь, будет зависеть рост и развитие растений, а так же основные параметры растений - высота и диаметр на высоте 1,3 м. А от размеров растений будут зависеть такие основополагающие показатели, как оптимальное соотношение типов пространственных структур и густота или плотность посадок.

Все существующие в настоящее время рекомендации по этим показателям разработаны для Европейской части России и практически не "работают" в северных условиях Западной Сибири.

В табл. 3 рассмотрены основные параметры четырех видов наиболее распространенных в городском озеленении сибирских городов. Возраст насаждений разный и колеблется от 8 лет в самом молодом из рассматриваемых городов - Губкинском, до 55 лет в г. Ханты-Мансийске. Данные, приведенные по г. Ханты-Мансийску, не подлежат статистической обработке, но мы их демонстрируем для визуального сравнения с данными по другим городам. Разница между величинами высоты и диаметра по сравнению с другими городами настолько велика, что не требует подтверждения достоверности, хотя и возраст посадок в г. Ханты-Мансийске самый большой.

Сравнение данных по высоте березы и осины в зоне северной тайги (Сургут) и в зоне крайне северотаежной (Тар-ко-Сале) свидетельствует о том, что несмотря на меньший возраст - 13 лет, деревья в зоне северной тайги имеют большую высоту (различия статистически достоверны на 0,05% уровне). То же самое можно отметить и по величине диаметра деревьев на уровне 1,3 м.

По высоте рябин различия достоверны только между деревьями из гг.

Сургута и Лангепаса.

Высота лиственницы в г. Сургуте в 15-летнем возрасте не отличается от высоты лиственницы 40-летнего возра-ста.в г. Тарко-Сале. Однако диаметр лиственницы в г. Тарко-Сале достоверно больше, чем в г. Сургуте.

Достоверное уменьшение высоты деревьев в крайне северотаежной зоне свидетельствует о влиянии зональных факторов на рост и размеры растений.

При сравнении морфометрических параметров внутри одной зоны, например, северотаежной, достоверно показано, что лучшие параметры имеют деревья в г. Сургуте (таблица 3). Это относится даже к г. Нижневартовску, хотя возраст деревьев там выше, чем в г. Сургуте [7].

Эти данные ярко свидетельствуют о проявлении интразональных факторов, которые накладываются на факторы зональные. Все три города северотаежной зоны расположены на правом берегу реки Оби, на одной географической широте, но Сургут имеет более мягкие микроклиматические условия, которые не могут не оказывать положительного влияния на приживаемость, рост и развитие растений. Это связано с его удачным расположением. С юга и юго-запада город огибает р. Обь, с востока и северо-востока - Сургутское водохранилище на р. Черной и с севера -р. Черная.

Серьезные коррективы в состояние и рост растений вносит такой фактор, как плодородие и механический состав почв. Сравним посадки в гг. Губкинском и Тарко-Сале. Морфометрические параметры растений в этих городах сравнить сложно, так как имеется большая разница в возрасте (табл. 3). Но санитарное состояние пород в г. Тарко-Сале достоверно лучше, чем в г. Губкинском. Выяснено, что в г. Тарко-Сале преобладают естественные подзолы глубинно-глееватые мерзлотные [8]. В почвенном покрове г. Губкинского преобладают искусственные насыпные почвы - урба-техноземы. Они крайне бедны минеральными элементами, имеют не благоприятные характеристики механического состава и сильно кислую реакцию среды [7].К тому же положение г. Тарко-Сале также более благоприятно. Город расположен в излучине двух рек Пякупур и Айваседопур, то есть он почти полностью окружен водой с севера, запада и востока. По этой причине микроклимат

Экология

г. Тарко-Сале значительно лучше, несмотря на то, что расположен он севернее г. Губкинского на 570 км.

Относительно хорошие микроклиматические условия имеет и г. Бело-ярский. Он отличается от других городов этой зоны более богатым ассортиментом видов и лучшими морфометрическими показателями. Город расположен на берегу р. Казым, она делает вокруг города петлю, огибая его с запада, севера и востока. К тому же в г. Белоярском преобладают естественные подзолистые почвы, а не насыпные искусственные, которые преобладают в гг. Нижневартовске и Лангепасе.

Выводы. Анализ

Таким образом, для эффективного ведения городского зеленого хозяйства в северных городах Западной Сибири необходимо разработать теоретические положения, основанные на реальных размерах растений этого региона, которые зависят, как от зональных, так и интразональных факторов.

В зоне северотаежной и крайне северотаежной плотность посадок для городских объектов озеленения должна быть, конечно, выше, чем в условиях средней полосы Европейской части России, особенно по древесным породам, и ниже по кустарникам, так как их количество снизится за счет ограниченного применения живых изгородей в данных условиях.

Повышение плотности посадок связано, во-первых, с меньшими размерами растений: высоты, диаметра, а также и диаметра кроны, а во-вторых, с предлагаемыми новыми элементами озеленения. Для северных условий мы предлагаем шире внедрять такие элементы озеленения, как "северная аллея" с ритмичной посадкой не отдельных экземпляров деревьев, а групп деревьев по 3-5 растений. Это также будет способствовать увеличению плотности посадок деревьев, то есть количеству деревьев на 1 га.

Нормативы по плотности посадок должны быть дифференцированы по функциональному назначению объектов и обусловлены реальными размерами растений в северных условиях. На эти же моменты следует обратить внимание при разработке оптимального соотношения типов пространственных структур, или типов ландшафтов по сомкнутости полога при создании городских объектов озеленения в северных городах.

Литература

1. Боговая И.О., Фурсова Л.М. Ландшафтное искусство. Учеб. пособие для вузов. - М.: Агропромиздат, 1988. - 223 с.

2. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. Учеб. пособие для вузов. - М.: МГУ,1970. - 487 с.

3. Таран И.В. Сосновые леса Западной Сибири. - Новосибирск: Наука / Сибирское отделение, 1973. - 292 с.

4. Комплексное районирование лесов Тюменской области. Методические рекомендации. АН СССР УНЦ. Свердловск, 1980. 87 с.

5. Климатическая характеристика зоны освоения нефти и газа Тюменского Севера. - Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 200 с.

6. Назаревский О.Р Карта оценки природных условий жизни населения СССР // Ресурсы, среда, расселение. М.: Наука, 1974. С. 191-197.

7. Сродных Т.Б. Озеленение городов Тюменского Севера. УГЛТУ. - Екатеринбург, 2006, - 139 с.

8. Классификация и диагностика почв СССР Справочное пособие. М-во сельск. хоз-ва СССР Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева ВАСХНИЛ. - М.: Колос, 1977. - 222 с.