V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Оценка состава и качества древесных насаждений микрорайона Юг-1 г. Ижевска

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Холмогорова  Е.Д. 1

---

1МБОУ СОШ № 91 г. Ижевска

Бушуева  Е.А. 1

---

1МБОУ СОШ № 91 г. Ижевска

Работа в формате PDF

287.6 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

1. Введение

Современный город – это сложная искусственно-естественная система. Строительство зданий приводит к нарушению растительного покрова, деревья вырубаются. Почвы в городах имеют низкое плодородие и сильно уплотнены.

Поэтому посаженные деревья требуют более тщательного ухода и часто погибают.

В настоящее время озеленение г. Ижевска имеет ряд проблем. Фактическая обеспеченность города этой категорией насаждений составляет 6,1 м² на одного жителя, что значительно ниже установленных санитарных нормативов (16 м ²) СНиП 2.07 01-89.

Наш микрорайон расположен в центральной части города, окружен крупными автодорогами, с большим потоком автомобилей, автобусов и грузовых машин. Периметр исследуемого участка составляет 1868 м, площадь 0,205 квадратных километра (приложение, рис). К сожалению, деревьев в нашем микрорайоне очень мало, а автомобилей во дворах очень много. Поэтому мы решили посчитать количество деревьев и дать рекомендации по озеленению наших дворов и улиц.

Цель работы: оценить состав и состояние древесных насаждений микрорайона Юг-1 г. Ижевска

Задачи: 1. Определить видовой состав деревьев и кустарников микрорайона Юг-1;

2. Посчитать общее число лиственных и хвойных деревьев;

3. Оценить состояние деревьев;

4. Дать рекомендации по озеленению нашего микрорайона.

1. Обзор литературы

Роль деревьев в городских экосистемах

Зеленые насаждения способны влиять на микроклимат города.

1. Увлажняют воздух.

Нагреваясь, поверхность листьев деревьев и кустарников испаряет в воздух большое количество влаги. Так, один хорошо развитый бук испаряет в день около 600 литров воды.

2. Охлаждают воздух в жару.

Температура воздуха среди зеленых насаждений, особенно в жаркую погоду, значительно меньше, чем на открытых местах. Зеленые насаждения, защищая почву и поверхности стен зданий от прямого солнечного облучения, предохраняют их от сильного перегрева и тем самым от повышения температуры воздуха.

Наиболее эффективно снижают температуру растения с крупными листьями, которые значительную часть энергии отражают не поглощая, и таким образом, способствуют снижению количества солнечной энергии. На озелененной территории солнечному нагреву подвергаются листья главным образом верхней части кроны деревьев и кустарников, а также газоны. Наиболее высокие температуры воздуха характерны для центральных частей города, имеющих высокую плотность застройки и обширные поверхности улиц и площадей с асфальтовыми или другими твердыми покрытиями. Чем больше город, тем больше разница температур воздуха в городе на открытых местах и на озелененных территориях [4].

Эффективность воздействия зеленых насаждений на регулирование теплового режима в городе определяется следующими основными условиями: зеленые насаждения должны образовывать систему, включающую все типы зеленых насаждений (посадки деревьев, кустарников, газоны), так как каждый из них выполняет определенные функции. Радиус воздействия зеленых насаждений на окружающую застройку незначителен, поэтому необходимо, чтобы зеленые насаждения вводились непосредственно вглубь застройки.

Оптимальным вариантом является размещение застройки среди зеленых насаждений; размещение зеленых насаждений в виде редких оазисов, характерное для старых, уже сложившихся городов, не отвечает современным требованиям;

площадь зеленых насаждений в городах должна быть достаточно велика, так как в небольших скверах и парках температура и чистота воздуха практически не отличается от температуры и чистоты воздуха прилегающих к ним участков городской застройки;

плотность посадок деревьев и кустарников должна обеспечивать затенение не менее 50% занимаемой территории.

3. Высокие деревья создают тень и защищают от солнечных лучей;

4. Улавливают пыль и выхлопные газы, очищая тем самым воздух.

Зеленые насаждения очищают городской воздух от пыли и газов. Этот процесс происходит следующим образом. Загрязненный воздушный поток, встречающий на своем пути зеленый массив, замедляет скорость, в результате чего под влиянием силы тяжести 60-70% пыли, содержащейся в воздухе, оседает на деревья и кустарники. Некоторое количество пыли выпадает из воздушного потока, наталкиваясь на стволы, ветви, листья. Значительная часть пыли оседает на поверхность листьев, хвои, веток, стволов. Во время дождя эта пыль смывается на землю. Под зелеными насаждениями вследствие разности температур, возникают нисходящие потоки воздуха, которые также увлекают пыль на землю. Распространению или движению пыли препятствуют не только деревья и кустарники, но и газоны, которые задерживают поступательное движение пыли, перегоняемой ветром из разных мест. Среди зеленых насаждений запыленность воздуха в 23 раза меньше, чем на открытых городских территориях. Древесные насаждения уменьшают запыленность воздуха даже при отсутствии лиственного покрова.

Лучше всего задерживают пыль шершавые листья и листья, поверхность которых покрыта ворсинками, как у сирени. Лучше всего пыль задерживает вяз, береза пушистая и сирень. Осевшая на листьях пыль, периодически смывается дождем, сдувается ветром, и листья вновь способны задерживать пыль.

Следует отметить, что газозащитная роль зеленых насаждений во многом определяется степенью их газоустойчивости. К слабоповреждаемым породам относятся вяз (шершавый и гладкий), ель колючая, ива древовидная, клен ясенелистый, осина, тополь (берлинский, бальзамический, канадский и черный), яблоня сибирская, акация желтая, боярышник сибирский, вишня дикая, калина обыкновенная, смородина черная, сирень обыкновенная; к среднеповреждаемым - береза бородавчатая, ель Энгельмана, лиственница сибирская, рябина обыкновенная, ива корзиночная, клен татарский и т. д.

5. Ветрозащитная роль

Часто в городах дуют неблагоприятные ветра. В этом случае поперек основного ветрового потока устраивают защитные полосы зеленых насаждений. Ветрозащитными свойствами обладают зеленые насаждения даже сравнительно небольшой высоты и плотности посадки.

Ветрозащитное влияние неширокой зеленой полосы, состоящей из восьми рядов деревьев высотой 15-17 м, отмечается на расстоянии 300-600 м. В этой зоне скорость ветра составляет 25-30% первоначальной. Установлено, что для снижения скоростей ветра достаточно наличие размещаемых на определенных расстояниях друг от друга зеленых полос шириной 20- 30 м.

6. Убивают болезнетворных бактерий

Большинство растений выделяет вещества фитонциды, обладающие способностью убивать вредные для человека болезнетворные бактерии или тормозить их развитие. Например, фитонциды дубовой листвы уничтожают возбудителя дизентерии. К числу ярко выраженных фитонцидных деревьев и кустарников относятся береза, дуб, тополь, черемуха. Известно более 500 видов деревьев, имеющих фитонцидные, свойства. Особенно много фитонцидов образуют хвойные породы; 1 гектар можжевельника выделяет в сутки 30 кг летучих веществ. Большое количество фитонцидов выделяют сосна и ель. Благодаря способности растений выделять фитонциды воздух парков содержит в 200 раз меньше бактерий, чем воздух улиц.

7. Шумозащитное действие

Много проблем современному человеку доставляет шум, особенно транспортный. Помимо раздражающего воздействия, он приводит к нарушению сна, повышению артериального давления, другим физиологическим и нервным расстройствам.

Зеленые насаждения, располагаемые между источниками шума (транспортные магистрали, электропоезда и т. д.) и жилыми домами, участками для отдыха и спортивными площадками, снижают уровень шума на 5-10%.

8. Декоративная функция

Богатство красок и форм растений, изменение окраски лиственного покрова деревьев и кустарников по сезонам года оживляют городские ландшафты. Растения помогают сделать города более уютными.

9. Газовая функция

Все растения при фотосинтезе поглощают углекислый газ и выделяют кислород.Тополь бальзамический или осина вырабатывают за сутки такое количество кислорода, которое требуется для дыхания трех-четырех человек [1].

Основные древесные породы, используемые для озеленения

г. Ижевска

Всего на территории Ижевска встречается 143 вида древесных растений из них 104 заносные виды из других природных зон [1]. Видовой состав в основном представлен березой повислой, липой мелколистной, рябиной обыкновенной, кленом ясенелистным, тополем бальзамическим. Наибольшее видовое разнообразие древесной растительности отмечено в примагистральных посадках (25 видов) [2].

Породный состав насаждений в основном представлен тополем бальзамическим, березой повислой, липой мелколистной (Tilia cordata Mill.) и кленом ясенелистным (Acer negundo L.) (около 70% от общего объема городских насаждений). Среди деревьев преобладают особи в возрасте 30-50 лет и старше (до 60-70% от общего числа), что является показателем «старения» зеленого фонда города. «Старение» зеленого фонда связано с утратой физиологического потенциала и декоративных качеств насаждений. На современном этапе зеленого строительства города число удаляемых сухостойных и аварийных деревьев в несколько раз превышает темпы компенсационной высадки древесных растений.

Видовой состав примагистральных посадок ул. Новоажимова представлен 12 видами древесных растений, из которых основной породой является липа мелколистная − 83% от общего числа видов. Этот вид в основном представлен особями удовлетворительного (92%) состояния. В целом в посадках хорошее состояние имеют 7% древесных растений, удовлетворительное – 85%; неудовлетворительное – 8%. Особенностью древесных насаждений магистральных посадок является формованная крона, которую имеют 84% особей. Основными пороками древесных растений являются краевой некроз листьев и поражение листовых пластинок насекомыми [2].

Тополь бальзамический. Родина Северная Америка.

Тополь бальзамический крупное дерево до 20-25 м высотой, с раскидистой, широкой, яйцевидной кроной. Кора у старых деревьев внизу темно-серая, выше - серая, гладкая. Листья тополя яйцевидные или эллиптические (12 х 7 см), блестящие, сверху темно-зеленые, снизу беловатые, молодые клейкие, по краю мелко-пильчато-зубчатые. В период распускания, листья очень ароматны [3].

Клен ясенелистный – одно из самых востребованных в городском озеленении. Невысокие декоративные качества сполна заменяются его выносливостью, неприхотливостью, газо- и пылеустойчивостью. Если кору яселенистного клена повредить, рана заживает очень быстро, и дерево продолжает развиваться, как ни в чем не бывало. Растения легко распространяются и прорастают самостоятельно. Излюбленные местообитания – обочины дорог и пустыри.

Клен ясенелистный или клен американский достигает в высоту 15–20 м, имеет широкую крону диаметром 10–14 м с ломкими ветвями оливково-зеленого цвета с сизым налетом. Кора у него серая, у старых деревьев она буро-коричневая, с продолговатыми трещинками. Крона у ясенелистного клена развита неравномерно.

Береза повислая - дерево до 20 м высотой, с ажурной, неправильной кроной и гладкой, белой, отслаивающейся корой. У взрослых деревьев нижняя часть ствола покрыта мощной черноватой коркой, с глубокими трещинами, этим она отличается от большинства белоствольных берез. Ветви березы большей частью повислые, молодые побеги бородавчатые. Листья ромбические, голые, до 7 см, в молодости смолистые, липкие.

Растет береза повислая быстро, морозостойка, нетребовательна к почве, очень светолюбива, засухоустойчива. В культуре очень давно. Всхожесть семян высокая.

Липа мелколистная часто используется для озеленения центральных улиц города Ижевска (ул. Пушкинская). Большинство лип это крупные листопадные деревья высотой 20-30 (до 40) м и диаметром 2 м. Корневая система мощная, глубокая, с хорошо выраженным стержневым корнем. Предельный возраст у липы обычно около 150 лет, но иногда встречаются экземпляры, достигшие 350 и даже более лет. Липы хорошо чувствуют себя после обрезки.

Жители города часто и не подозревают, что привычные для них "зеленые соседи" - выходцы из других стран и географических зон (табл.1).

Таблица 1

Географические регионы происхождения деревьев и кустарников

Нормы озеленения городской среды

Эти показатели входят в состав основного градостроительного документа, каким являются «Строительные нормы и правила (СниП 2.07.01-89*) [6]. Озеленённые территории должны занимать в общей сумме до 40...50 % от площади территории города и до 30.. .35 % - селитебной (жилой) территории. В производственных зонах процент озеленения должен быть на уровне 15.. .20 %.

Норма озеленения на одного жителя - это определенное количество озелененной площади, необходимое для удовлетворения потребностей в отдыхе, а также для улучшения условий местообитания.

Норма озеленения территории на 1 жителя в крупных городах составляет 16 квадратных метров, в средних и малых – соответственно 13 и 8 квадратных метров.

В крупнейших городах для обслуживания населения следует предусматривать детские, спортивные, выставочные парки; зоологические и ботанические сады, то есть специализированные парки. Ориентировочные размеры детских парков допускается принимать из расчёта в половину квадратного метра на 1 человека, спортивных парков- 12 квадратных метров на 1 человека, включая площадки и спортивные сооружения. В «Строительных нормах и правилах» приведены усреднённые раз­меры парков, садов и скверов для городов России. Так, для общегородских парков следует отводить территории не менее 15 гектар, для парков в планировочных районов - не менее 10 гектар; для садов жилых районов - не менее 3 гектар; для скверов - не менее 0,5 гектар. В общем балансе территории садов, парков, скверов не менее 70 % должна занимать площадь озеленённых территорий. Площадь лесов - в черте города или в пригородной зоне, - отводимых под лесопарки, следует принимать не менее 200 квадратных метров на одного жителя города.

2. Методика исследования

Подсчет деревьев и кустарников проводили маршрутным способом в летне-осенний период 2017 года. При осмотре деревьев отмечались механические повреждения: усыхания, кривизна ствола, открытые раны, поломанные ветви, инородные включения в стволе.

Для определения видов деревьев и кустарников использовали определитель В.А. Шадрина и Т.П. Ефимовой [7] .

II. Основная часть

3.1. Характеристика видового состава деревьев и кустарников

Всего за период исследования на территории нашего микрорайона отмечено 33 вида деревьев и кустарников (приложение, табл). Из них 29 видов лиственных растений и 4 вида хвойных растений (табл. 2). Из хвойных отмечены сосна обыкновенная, ель финская, пихта сибирская, можжевельник обыкновенный, причем взрослых хвойных деревьев в нашем квартале нет.

Чаще других в нашем микрорайоне встречаются береза повислая (141 дерево), клён ясенелистный (110 древьев) и ива (73 дерева). Из кустарниковых пород чаще встречается спирея зверобоелистная и рябинник рябинолистный. В качестве декоративных цветущих кустарников в посадках преобладает сирень и разные виды роз (шиповник).

Из хвойных преобладают молодые деревья ели финской (43 саженца). На заброшенной стройке к западу от ТЦ «Медведь» происходит зарастание территории клёном ясенелистным (американским).

Общее число древесных и кустарниковых растений в нашем квартале составило 895. В это число не входят живые изгороди из спиреи и рябинника, посчитать число растений в которых, не представляется возможным.

Вдоль улиц Пушкинская, Чугуевского и Красноармейская в пределах нашего микрорайона древесные насаждения отсутствуют. Вдоль улицы К. Либкнехта в 2014 году высажены молодые ясени, но часть из них уже погибла, остальные растут медленно, зелёной массы очень мало.

Таблица 2.

Видовой состав деревьев и кустарников

Примечания: *** кустарники в зарослях, подсчитать их точное число невозможно

По результатам подсчета деревьев можно выделить наиболее озелененные дома и дворы. Это дом №157 по улице Пушкинской и дом № 76 по улице Красноармейской (рис. 1).

Рис. 1. Количество древесных растений вокруг строений микрорайона

3.2. Оценка качества древесных насаждений микрорайона Юг-1 г. Ижевска

При осмотре деревьев отмечены следующие механические повреждения:

кривизна ствола (у берез и сосен),

открытые раны (у берез и лип),

поломанные ветви (у берез, ив, рябины).

Наибольшее количество повреждений деревьев отмечено на территории школьного двора. Дети часто ломают ветки и молодые деревья.

3.3. Рекомендации по озеленению микрорайона Юг-1

Учитывая большую траспортную нагрузку на улицы Пушкинская, К. Либкнехта, Чугуевского и Красноармейскую необходимо высаживать кустарники и деревья вдоль дорог, для улавливания пыли и газов. Предпочтение должно быть отдано видам, которые обладают способностью очищать воздух именно от выхлопных газов автомобилей. Эффективными поглотителями пыли является тополь, липа, вяз, каштан конский, ясень обыкновенный, клен, а также хвойные породы. Так, ясень является очень стойким деревом, которое хорошо переносит уплотнение почвы, загрязненный воздух; клены в зеленом строительстве городов ценятся не только за красоту, а за неприхотливость к почвам, устойчивость к атмосферным загрязнениям, за отличные санитарно-гигиенические качества. Листья кленов задерживает пыль и копоть, впитывает углекислый газ, абсорбирует значительное количество вредных химических веществ.

Тополь — одно из самых устойчивых деревьев к атмосферным загрязнениям, щедрый поставщик кислорода. Способен очищать воздух не только от пыли и вредных газов, но и от болезнетворных микроорганизмов[5].

Для уменьшения уровня шума на ул. Чугуевского необходимо высаживать деревья в несколько рядов, что допускает ширина газона.

Деревья посаженный вдоль проезжей части необходимо огораживать, чтобы зимой их не повредили трактора- снегоуборщики.

Выводы:

1. На территории микрорайона Юг-1 отмечено 33 вида деревьев и кустарников;

2. Общее число деревьев и кустарников составляет 895 экземпляров, без учета спиреи и рябинника. Число хвойных растений – 72;

3. Деревья и кустарники в нашем микрорайоне чаще всего подвержены механическим повреждениям со стороны человека, поломка ветвей и молодых растений, повреждения коры, искривление стволов;

4. Даны рекомендации по выбору видов деревьев для озеленения нашего микрорайона.

Список литературы

Бухарина И.Л., Поварницина Т.М., Ведерников К.Е. Эколого-биологические особенности древесных растений в урбанизированной среде: монография. − Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2007. – 216 с.

Бухарина И. Л., Журавлева А.Н., Болышова О.Г. Городские насаждения: экологический аспект: монография / И.Л. Бухарина, А.Н. Журавлева, О.Г. Болышва – Ижевск: Изд-во «Удмуртский университет», 2012. – 206с.

Виды деревьев. Электронный доступ: (http://www.tvoysad.com/Vidyi_rasteniy/Dekorativnyie_derevya_i_kustarniki.html).

Краснощекова Н.С. Эколого-экономическая эффективность зеленых насаждений: Обзорная информация. М.: ЦЕНТИ Минжилкомхоза РСФСР, 1987. 464 с.

Рекомендации экспертов по озеленению города Ужгорода. Электронный доступ: (http://ecosalinon.com/informaciya/uzhgorod/rekomendacii-jekspertov-po-ozeleneniju-goroda-uzhgoroda.html)

СниП 2.07.01-89 «Строительные нормы и правила». «Планировка и застройка городских и сельских поселений». Издание официальное, Москва, 2000 г.

Шадрин В.А. Ефимова Т.П. Деревья и кустарники Удмуртии: определитель. Ижевск: УдГУ, 1996. 152 с.

Приложение

Рис. Карта-схема района исследования

Таблица Число деревьев и кустарников разных видов