Полная версия научной работы 182 КБ

ОСОБЕННОСТИ РОСТА СОСНОВЫХ НАСАЖДЕНИЙ В ГОРОДСКИХ
УСЛОВИЯХ
Марковцева А. , Колчин К.В., Шевелина И.В.
Уральский государственный лесотехнический университет (УГЛТУ)
г. Екатеринбург, Россия
CHARACTERISTICS OF GROWTH OF PINE PLANTATIONS IN THE
URBAN ENVIRONMENT
Markovtseva A. N., Kolchin K. V., Shevelina I.V.
Ural State Forest Engineering University (USFEU)
Yekaterinburgcity, Russia
Незаменимым элементом благоустройства больших городов являются зеленые
насаждения. Их значение бесценно: они выполняют не только санитарно - гигиенические, но
и эстетические, оздоровительные и архитектурные функции в жизни города. Зеленые
насаждения участвую
главным образом в очищении воздуха от дыма, пыли, газа,
радиоактивных частиц, что особенно ценно в крупных городах, таких как Екатеринбург.
Доказано, что насаждения также влияют на уровень шума. Например, кроны деревьев
заглушают до 26 % звуковой энергии [1]. В связи с этим актуальным является сохранение
устойчивых городских насаждений, способных оздоровить среду обитания и длительно
сохранять декоративность.
Исследования проводили в парке "Зеленая роща". Парк предназначен для отдыха,
занятий физкультурой и спортом, а также служит отличным местом для культурнопросветительской работы. Общее количество деревьев в парке около 4000 шт.
Преобладающей породой является сосна обыкновенная
возраст которой 140-150 лет,
остальные породы посажены в основном в 30-е годы прошлого века.
Цель исследования - изучить особенности роста деревьев сосны обыкновенной
естественного происхождения разных категорий санитарного состояния, произрастающих
городских условиях.
Для выполнения поставленной цели в парке Зеленая роща были обследованы деревья
сосны обыкновенной (Pinus sylvéstris) разных категорий санитарного состояния. Всего было
обмерено 53 деревьев сосны (Табл.1).
Таблица 1
Распределение числа деревьев по категориям санитарного состояния
Общее количество,
Число деревьев по категориям санитарного состояния, шт.
шт.
2
3
4
53
15
20
18
У каждого дерева были измерены следующие биометрические показатели: диаметр
дерева на высоте груди, (см), в двух направлениях с точностью 0,1 см с выводом среднего
(D1,3); высота с точностью до 0,1 м, (м) (H), категория санитарного состояния (KSS) [2].
Для анализа зависимости высоты деревьев от их диаметра в разрезе категорий
Высота дерева, м
состояния был построен график (рис.1).
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
2 категория
3 категория
4 категория
0
4
8
12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76
Диаметр на высоте груди, см
Рис. 1. Зависимость высоты деревьев сосны обыкновенной по категориям санитарного
состояния от диаметра на высоте груди
Общеизвестный факт, что график высот для естественных насаждений и лесных
культур имеет криволинейную зависимость. Анализ литературы показал, что в городских
озеленительных посадках для разных древесных видов данная зависимость описывается
уравнением прямой, что объясняется особенностями произрастания деревьев в условиях
города [3]. Анализ графика подтверждает (рис.1), что в городских условиях зависимость
высоты от диаметра у деревьев сосны обыкновенной естественного происхождения хорошо
описывается прямой линией, или она слабо криволинейна. Это связано с наличием сильной
антропогенной нагрузки на деревья в изучаемом парке. Видна четкая разница между
категориями санитарного состояния и диаметром на высоте груди.
Для деревьев были вычислены объемы стволов по формуле проф. Третьякова (V) и
кроны (Vkr) [4].
Далее по экспериментальным данным был построен график зависимости объема кроны
деревьев сосны обыкновенной по категориям санитарного состояния от диаметра на высоте
груди дерева (рис.2). Анализируя график зависимости объема кроны деревьев от диаметра на
высоте груди, можно сказать, что связь между исследуемыми величинами высокая,
рассматривать в разрезе категорий санитарного состояния нет необходимости, т.к.
Объем кроны, м3
образуется единое поле распределения.
1200
y = 0,2699x2 - 5,3355x + 19,772
R² = 0,6845
1000
800
600
400
200
0
0
4
8
12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76
Диаметр на высоте груди, м
2 категория
4 категория
3 категория
Полиномиальная (Ряд5)
Рис.2. Зависимость объема кроны деревьев сосны обыкновенной по категориям санитарного
состояния от диаметра на высоте груди.
Данная зависимость хорошо аппроксимируется уравнением второго порядка (1):
Vkr = 0,269(D1.3)2–5,335D1.3+ 19,77
R² = 68,4% (1)
где R² = коэффициент детерминации.
В среднем значения объема кроны варьируют в пределах от 26 м3 у деревьев 4
категории до 1011 м3 у деревьев 2 категории санитарного состояния. Коэффициент
варьирования у деревьев 2 категории санитарного состояния составил 55%, у 3 - 54%, у 4 71%. Можно сказать, что в городских насаждениях наблюдается неоднородность
совокупности показателей.
Далее построили график зависимости объема стволов сосны обыкновенной по
категориям санитарного состояния в городских насаждениях от диаметра дерева на высоте
Объем ствола, м3
груди (рис. 3).
5
4,5
4
3,5
3
III разряд
2,5
IV разряд
2
V разряд
1,5
2категория
1
3 категория
4 категория
0,5
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Диаметр на высоте груди,см
Рис. 3. Зависимость объема ствола деревьев сосны обыкновенной от диаметра по категориям
санитарного состояния
Видим, что между объемом и диаметром деревьев сосны в городских насаждениях,
имеется криволинейная связь с высокой степенью корреляции, которая хорошо описывается
уравнением параболы второго порядка (2):
V = 79,637 D1,32 – 58,125 D1,3 + 135,83
(2)
На график (Рис.3) нанесли зависимости объемов от диаметров сосняков естественного
происхождения 2-4 разрядов высот, произрастающих за пределами городской черты [5].
Видим, что зависимость объема от диаметра деревьев, постоянно испытывающих
антропогенную нагрузку, имеет больший разброс, чем у деревьев, находящихся за пределами
городской черты.
В заключение хочется отметить, что наблюдаются особенности роста деревьев сосны
обыкновенной разных категорий санитарного в условиях городской среды.
Список использованной литературы
1.
Коновалов Н. А., Луганский Н. А., Сродных Т. Б. Деревья и кустарники для
озеленения городов Урала: монография/ Урал.гос. лесотехн. ун-т. Екатеринбург, 2010. 181с.
2.
Приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации
(Минприроды России) от 21 мая2014 г. Москва "Об утверждении Правил санитарной
безопасности в лесах".
3.
Глухов А.И., Ермилов Е.М., Шевелина И.В. Исследование варьирования
таксационных показателей лиственницы в условиях г. Екатеринбурга. Научное творчество
молодежи – лесному комплексу России / Матер. IV всерос. науч.-техн.конф. студентов и
аспирантов. Ч.2. Екатеринбург. 2008. С. 126-131.
4.
Верхунов П.М. Закономерности строения разновозрастных сосняков / П.М.
Верхунов. - Новосибирск: Наука, 1976. - 255 с.
5.
Нагимов З. Я., Коростелев И. Ф., Шевелина И. В. Таксация леса: Учеб.
пособие. – Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, - 2006. 300 с.