CC BY
41
УДК 528.9:574
ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА И КАРТОГРАФИРОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ОЗЕЛЕНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Полина Ильинична Муллаярова
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, аспирант, кафедра экологии и природопользования, тел. (383)361-08-86, e-mail: [email protected]
Ольга Николаевна Николаева
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, доктор технических наук, профессор кафедры экологии и природопользования, тел. (383)361-08-86, e-mail: [email protected]
Людмила Константиновна Трубина
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, доктор технических наук, профессор кафедры экологии и природопользования, тел. (383)361-08-86, e-mail: [email protected]
В статье изложен подход к геоэкологической оценке озелененных территорий специального назначения и созданию картографического обеспечения, отображающего результаты оценки. Отмечено методологическое несовершенство существующих официальных процедур инвентаризации городского зеленого фонда. Кратко охарактеризованы особенности отрицательного антропогенного воздействия, оказываемого на различные категории городских зеленых насаждений. Обоснована необходимость уделять особое внимание состоянию озелененных территорий специального назначения, испытывающих максимальное техногенное давление. Перечислены основные показатели геоэкологической оценки озелененных территорий специального назначения, позволяющие учесть как экологическое состояние отдельных деревьев, так и рациональность их размещения относительно техногенных объектов городской среды. Приведен математический аппарат для определения показателей геоэкологической оценки озелененных территорий специального назначения. Описан опыт создания картографической продукции, отображающей результаты геоэкологической оценки озелененных территорий специального назначения.
Ключевые слова: городское озеленение, озелененные территории специального назначения, геоинформационное картографирование, геоэкологическая оценка, цифровые карты, ГИС-технологии.
Введение
Городские зеленые насаждения (ГЗН) являются важным элементом городской среды, выполняющим множество функций, сводящихся к компенсации вредного воздействия техногенных объектов в пределах города на окружающую среду и здоровье населения [1-5]. Увеличение доли городских земель, занятых зелеными насаждениями, является одной из ведущих тенденций современного городского планирования и строительства [6]. Стремление как можно более полно использовать возможности городской среды для создания новых объектов озеленения проявляется также в популяризации вертикального озеленения [7, 8].
Зачастую сформировавшиеся на базе участков естественной растительности, сохраняемой в ходе исторического развития города, ГЗН тем не менее нуждаются в постоянном поддержании и контроле их состояния, так как они подвергаются интенсивному антропогенному давлению, обусловленному как хозяйственной деятельностью, так и рекреационной активностью населения [1, 9]. Для получения объективной информации о состоянии ГЗН необходимо не только выполнять их инвентаризацию, но и оценивать их состояние. Эффективное решение этих задач достигается применением современных компьютерных и геоинформационных технологий, которые оптимизируют процесс комплексного моделирования размещения ГЗН [10-12] и обеспечивают возможность изучения особенностей функционирования ГЗН на разных территориальных уровнях [13].
Постановка проблемы
В настоящее время, согласно действующей нормативной документации [14, 15], а также локальным законодательным актам [16, 17], процедура управления ГЗН не предусматривает выполнения геоэкологической оценки их состояния на уровне объектов озеленения (парков, скверов и т. п.) или на уровне отдельных деревьев, которые в совокупности образуют конкретный объект озеленения. Проводится лишь визуальная оценка состояния единичных, наиболее поврежденных деревьев, после чего принимается решение об их ликвидации или о проведении мероприятий по их содержанию и реконструкции.
Также следует отметить, что в вышеприведенных документах не диверсифицирован перечень мероприятий по мониторингу и содержанию зеленых насаждений в зависимости от категории объекта озеленения (общего, ограниченного или специального назначения). Между тем, хотя все перечисленные категории ГЗН испытывают достаточно интенсивное отрицательное антропогенное воздействие, характер этого воздействия весьма различается. Так, например, объектам озеленения общего назначения (паркам, скверам, внутриквартальному озеленению) наибольший ущерб наносит уплотнение почв в процессе вытаптывания и парковки транспортных средств (зачастую несанкционированной), что, в свою очередь, отрицательно сказывается на развитии корневой системы деревьев, а также зачастую приводит к механическим повреждениям их наземных частей. Объекты озеленения ограниченного назначения подвержены несколько меньшей антропогенной нагрузке, так как расположены в зоне доступа сравнительно узкого круга лиц (в пределах школ, детских садов, лечебных учреждений, промышленных площадок предприятий и пр.). Однако здесь могут отмечаться нетипичные для прилегающей территории превышения концентраций отдельных загрязняющих веществ, обусловленные спецификой объекта (например, на территории больничного сквера может выявиться загрязнение биологическими агентами, на территории зеленой зоны промышленного предприятия - тяжелыми металлами и т. п.).
Особенности геоэкологического состояния объектов озеленения специального назначения (насаждений вдоль городских улиц, автомагистралей и пр.) обусловлены постоянным и интенсивным загрязнением воздушной среды и почв, на которых произрастают эти насаждения, в результате воздействия автомобильного транспорта. Из всех трех категорий объектов озеленения объекты озеленения специального назначения (ООСН) испытывают наибольший техногенный прессинг, выражающийся в интенсивном накоплении тяжелых металлов в надземных и подземных частях растений, снижении активности фотосинтеза, замедлении роста растений, появлении мутаций и т. п. Негативное влияние автотранспорта на биотические компоненты окружающей среды неоднократно рассматривалось российскими и зарубежными учеными [18-23].
Таким образом, ООСН нуждаются в детальном мониторинге и контроле их состояния для обеспечения их эффективного функционирования как «буфера», снижающего вредное воздействие автомобильного транспорта на качество окружающей среды и здоровье населения. Решение этой задачи невозможно без выполнения геоэкологической оценки состояния ООСН в целом и отдельных деревьев, входящих в их состав в частности.
Как было сказано ранее, современные руководящие и методические документы, действующие в области ведения городского хозяйства, не предусматривают проведение геоэкологической оценки ГЗН в целом и ООСН в частности. Поэтому далее будет изложен подход, предлагаемый авторами для геоэкологической оценки ООСН, основанный на современных достижениях геоэкологии, ГИС-технологий и геоинформационного картографирования.
Материалы и методы
Сбор исходных данных о пространственном размещении и состоянии древостоя в границах ООСН выполняется с использованием современных геодезических технологий и оборудования [10]. Собранные данные систематизируются и обрабатываются в среде ГИС для формирования базы данных ООСН, на основании которой рассчитываются показатели геоэкологической оценки.
Предлагается оценивать геоэкологическое состояние ООСН, учитывая следующие их характеристики:
1) жизненное состояние древостоя в границах ООСН;
2) степень повреждения древостоя в границах ООСН насекомыми-вредителями и болезнями леса;
3) рациональность планировочной структуры ООСН.
Оценка жизненного состояния древостоя выполняется в соответствии с действующими «Санитарными правилами в лесах Российской Федерации» [24]. Согласно этим правилам, вначале оценивается относительное жизненное состояние (ОЖС) каждого дерева в пределах пробной площади, выбранной в границах оцениваемой озелененной территории. Для этого используется приведенная в [24] шкала категорий состояния деревьев, позволяющая от-
нести каждое дерево к какой-либо из 5 категорий (здоровое, ослабленное, сильно ослабленное, усыхающее, сухостой). Более подробно эта шкала представлена в табл. 1 [23].
Таблица 1
Определение категории ОЖС отдельных деревьев
Категория дерева Диагностические признаки
густота кроны, % наличие мертвых сучьев, % степень повреждения листьев, % Индекс ОЖС, %
Здоровое 81-100 0-15 0-10 80-100
Ослабленное 55-85 15-45 10-45 50-79
Сильно
ослабленное 20-55 45-65 45-65 20-49
Усыхающее 0-20 65-100 65-100 5-19
Сухостой 0 100 нет листьев < 5
Далее определяется индекс жизненного состояния древостоя всей озелененной территории Ьп. Для расчета используется формула, предложенная В. А. Алексеевым [25] и традиционно применяемая в современном российском лесоведении при проведении подобных исследований
Ьп = 100п1 + 70п2 + 40п3 + 5п4Ш, (1)
где Ьп - относительное жизненное состояние озелененной территории;
п1 - запас древесины здоровых деревьев на пробной площади озелененной территории;
п2, п3, п4 - то же для ослабленных, сильно ослабленных и отмирающих деревьев соответственно;
100, 70, 40, 5 - коэффициенты, выражающие в процентах относительное жизненное состояние здоровых, ослабленных, сильно ослабленных и усыхающих деревьев соответственно;
N - общий запас древесины деревьев на пробной площади озелененной территории (включая сухостой).
В заключение рассчитанные значения Ьп переводятся в баллы (табл. 2).
Таблица 2
Балльная оценка состояния ООСН
Значение Ьп (%) 80-100 50-79 20-49 Менее 20
Значение Ьп (баллы) 5 4 3 2
Степень повреждения древостоя в границах ООСН насекомыми-вредителями и болезнями леса предлагается оценивать глазомерно по трехбалльной
шкале. При этом для каждого дерева в пределах пробной площади определяется степень повреждения кроны дерева (СПКД) (табл. 3).
Таблица 3
Балльная оценка степени повреждения древостоя в границах ООСН
СПКД (%) Более 70 30-70 Менее 30
СПКД (баллы) 3 2 1
Далее определяется степень повреждения древостоя Р(, которая рассчитывается как среднее арифметическое между всеми значениями СПКД, определенными ранее.
Оценка рациональности планировочной структуры ООСН выполняется с учетом действующего СНиП [26], который регламентирует размещение ГЗН относительно зданий и сооружений.
В процессе оценки рациональности планировочной структуры ООСН выявляются и оцениваются (с опорой на вышеприведенный СНиП) следующие недостатки в планировочной структуре ООСН:
- размещение деревьев чрезмерно близко друг к другу;
- размещение деревьев чрезмерно близко к наружным стенам зданий и сооружений;
- размещение деревьев чрезмерно близко к краю проезжей части или дорожного сооружения, тротуара, садовой дорожки и т. п.;
- размещение деревьев чрезмерно близко к инженерным коммуникациям.
В соответствии с разработанной авторами методикой, индекс планировочной структуры ООСН Трт рассчитывается по формуле
1рз = 100 • N + N + Ыр + Ык)Ш, (2)
где N - N - количество деревьев в пределах ООСН, для которых не соблюден действующий СНиП в следующих аспектах:
N - в части размещения деревьев относительно друг друга;
N - в части размещения деревьев относительно наружных стен зданий и сооружений;
N - в части размещения деревьев относительно проезжей части или дорожного сооружения, тротуара, садовой дорожки и т. п.;
N - в части размещения деревьев относительно инженерных коммуникаций;
N - общее количество исследуемых деревьев.
Таким образом, 1рз определяется сразу для всего ООСН, в то время как два ранее описанных оценочных параметра определяются сначала для каждого отдельного дерева, а потом для всего ООСН.
Пересчет рассчитанных значений 1р8 в баллы предлагается выполнять на основании табл. 4.
Таблица 4
Балльная оценка рациональности планировочной структуры ООСН
р (%) Более 70 30-70 Менее 30
1Р5 (баллы) 3 2 1
Оценка геоэкологического состояния ООСН осуществляется по предлагаемой авторами формуле
вя = Ьп + Ра + (3)
где 08 - индекс геоэкологического состояния данной озелененной территории; Ьп - индекс жизненного состояния древостоя всей ООСН; Ра - индекс степени повреждения древостоя в границах ООСН; Трт - индекс рациональности планировочной структуры ООСН. Значения 03 ранжируются в соответствии со следующей шкалой категорий геоэкологического состояния ООСН (табл. 5).
Таблица 5
Шкала категорий геоэкологического состояния ООСН
Значение 05 в баллах Качественная характеристика Рекомендации по управлению состоянием ООСН
4-6 Плохое состояние ООСН Необходимы мероприятия по содержанию зеленых насаждений в пределах всей ООСН, включая ликвидацию отдельных деревьев
7-9 Удовлетворительное состояние ООСН Необходимы мероприятия по содержанию зеленых насаждений на значительной территории ООСН
10-11 Оптимальное состояние ООСН Необходимы мероприятия по содержанию зеленых насаждений для отдельных деревьев в пределах ООСН
Рассчитанные показатели геоэкологического состояния ООСН и отдельных деревьев в ее границах заносятся в ранее созданную базу данных состояния ООСН. Это дает возможность осуществлять их моделирование с использованием приемов пространственного анализа и отображать результаты моделирования на цифровых картах, формируя, таким образом, информационное обеспечение мероприятий по мониторингу и содержанию ООСН.
Результаты и обсуждение
Предложенный подход к геоэкологической оценке состояния ООСН с применением ГИС обеспечивает выявление проблемных и благополучных ООСН, оптимизирует процесс планирования мероприятий по их содержанию
и упрощает контроль выполнения запланированных работ. В случае наличия геопривязанных данных экологического мониторинга использование ГИС расширяет возможности в области исследования геоэкологического состояния ООСН во взаимосвязи с иными факторами окружающей среды (уровнями загрязнения воздуха, интенсивностью автомобильного потока и пр.), что позволяет объективнее оценивать состояние ООСН.
Для мониторинга и картографирования ООСН ранее была предложена методика, основанная на комплексном использовании свободно распространяемых данных дистанционного зондирования Земли и панорамной уличной съемки [27, 28]. Также были разработаны и апробированы на практике принципы геоинформационного картографирования ГЗН [29-31]. Накопленный опыт позволил создать геоинформационную модель геоэкологического состояния ООСН экспериментального района в пределах г. Новосибирска. На рисунке представлена картографическая визуализация этой модели, наглядно отображающая границы ООСН, размещение деревьев в пределах каждой ООСН, отдельные показатели геоэкологической оценки и общее геоэкологическое состояние каждого дерева.
Зона, запрещенная для посадки деревьев и кустарников вокруг многоквартирного дома
-. Геоэкологическое состояние деревьев в границах ООСН (баллы)
45 0,9
Индекс жизненного состояния дерева (Ь„) О Степень повреждения кроны дерева (СПКД) О Индекс рациональности планировочной структуры ООСН (1р!1) Индекс геоэкологического состояния ООСН (О;)
Геоэкологическое состояние деревьев ООСН в пределах экспериментального района работ
Заключение
Геоэкологическая оценка объектов городского озеленения в целом и ООСН в частности является обязательным условием эффективного управления городским озеленением. Картографическое представление результатов геоэкологической оценки и их моделирование во взаимосвязи со сведениями об экологическом состоянии прочих компонентов окружающей среды обеспечивают эффективное планирование мероприятий по содержанию городского озеленения и контроль за их выполнением. К сожалению, выполнение обоих вышезаявлен-ных действий не предусматривается действующей нормативной и методической документацией в области ведения городского хозяйства, что неоднократно подчеркивалось авторами [27, 28, 30].
Обоснованный в статье подход обеспечивает получение комплексной характеристики геоэкологического состояния как ООСН в целом, так и отдельных деревьев в его пределах, с учетом экологического состояния деревьев и рациональности их размещения в сложной, насыщенной техногенными объектами городской среде. Геоинформационное моделирование ООСН позволяет получать картографическую продукцию, детально характеризующую состояние ООСН, влияние на ООСН природных и техногенных факторов, и, в конечном счете, формирует информационную основу для планирования, проведения и контроля мероприятий по содержанию ООСН в процессе управления городским зеленым фондом.
В целом предлагаемый подход к геоэкологической оценке и геоинформационному моделированию состояния ООСН является первым шагом к формированию полноценной методологии мониторинга, оценки и прогноза состояния зеленого фонда города, базирующейся на использовании современных достижений дистанционного зондирования Земли, ГИС-технологий и геоинформационного картографирования.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Трубина Л. К. Методологические аспекты экологической оценки состояния урбанизированных территорий // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2012. Междунар. науч. конгр. : Между-нар. научн. конф. «Дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия, мониторинг окружающей среды, геоэкология» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 10-20 апреля 20132 г.). - Новосибирск : СГГА, 2012. Т. 2. - С. 200-203.
2. Шайхутдинова А. А., Ивлева Я. С. Городские зеленые насаждения как элемент системы экологического каркаса // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. - 2016. - № 8 (161). - С. 91-96.
3. Stanganelli M., Gerundo C. Planning with Nature: Green Areas Configuration and Natural Cooling in Metropolitan Areas // International Conference on Computational Science and Its Applications. - Banff, Canada, 2015. - P. 648-661.
4. Ulusan N. G. The Guidelines of the Eco-City Based on Sustainable Urbanism // Proceedings of 3rd International Sustainable Buildings Symposium. - Dubai, UAE, 2017. - P. 871-879.
5. Shalaby H. M., Sherif A., Altan H. The Impact of Urban Fabric on Natural Ventilation for the City of Alexandria // GeoMEast 2017: Towards Sustainable Cities in Asia and the Middle East. - Cairo, Egypt, 2017. - P. 136-150.
6. Integrated Green Cities: Urban Meets Forest—A Case Study of the Town of Trento / M. G. Cantiani, Al. Betta, I. De Meo, Al. Paletto, S. Tamanini, F. Maino // SSPCR 2017: Smart and Sustainable Planning for Cities and Regions. - Bolzano (Italy), 2017. - P. 375-388.
7. Zhou M., Bonenberg W. Application of the Green Roof System in Small and Medium Urban Cities // Advances in Human Factors and Sustainable Infrastructure. Advances in Intelligent Systems and Computing / Charytonowicz J. (Eds). - Springer, Cham, 2016. - Vol 493. -P.125-136
8. Nicolae I., Sorina P. Solutions to Reduce Energy Consumption in Buildings. Green Roofs Made up of Succulent Plants // Conference on Sustainable Energy: Nearly Zero Energy Communities. - Brasov, Romania, 2017. - P. 179-197.
9. Крючков А. Н. Мониторинг состояния городских зеленых насаждений как часть эффективного управления зеленым хозяйством Г. О. Тольятти // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2015. - Т. 17, № 4-5. - С. 1023-1028.
10. Трубина Л. К., Баранова Е. И., Чагина Г. С. Геоинформационное картографирование и инвентаризация зеленых насаждений // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2013. Междунар. науч. конгр. : Междунар. научн. конф. «Дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия, мониторинг окружающей среды, геоэкология» : сб. материалов (Новосибирск, 15-26 апреля 2013 г.). - Новосибирск : СГГА, 2013. Т. 2. - С. 82-86.
11. Effective Use of GIS Based Spatial Pattern Technology for Urban Greenery Space Planning: A Case Study for Ganesh Nagar Area of Nanded City / G. Kulkarni, D. Nilesh, Bh. Parag, P. Wasnik, K. Hambarde, P. Tamsekar, V. Kamble, V. Bahuguna // Proceedings of 2nd International Conference on Intelligent Computing and Applications. - Springer Singapore, 2015. - P. 123-132.
12. Sirirwardane M. S. P. M., Gunatilake Ja., Sivanandarajah S. Study of the Urban Green Space Planning Using Geographic Information Systems and Remote Sensing Approaches for the City of Colombo, Sri Lanka // Geostatistical and Geospatial Approaches for the Characterization of Natural Resources in the Environment. - New Delhi, India, 2015. - P. 797-800.
13. Kuang X.-М., Chen J., Sun Ch.-F. Evaluation of Ventilation Effectiveness of Microscale and Middle-Scale Urban Green Belt Based on Computer Simulation // Low-carbon City and New-type Urbanization. - Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2015. - P. 285-294.
14. Методика инвентаризации городских зеленых насаждений. - М., 1997 [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://www.opengost.ru/iso/3087-metodika-inventarizacii-gorodskih-zelenyh-nasazhdeniy.html
15. Правила создания, охраны и содержания зеленых насаждений в городах РФ от 15.12.1999 [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://zakonbase.ru/content/base/48758.
16. О Правилах создания, охраны и содержания зеленых насаждений в городе Новосибирске : решение Совета депутатов города Новосибирска 22.02.2012 № 539 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://gorsovetnsk.ru/sessions/view/solution/3752.
17. О генеральном плане Новосибирска : решение Совета депутатов города Новосибирска от 26.12.2007 № 824 [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://gorsovetnsk.ru/sessions/view/solution/3373/.
18. Древесные растения Калининграда в условиях техногенной нагрузки автомагистралей / О. М. Бедарева, Е. А. Калинина, Л. С. Мурачева, А. В. Матюха // Аграрная Россия. -2015. - № 2. - С. 28-30.
19. Артемьев О. С., Арсентьева А. А. Оценка влияния выбросов автотранспорта на приросты по диаметру стволов тополя бальзамического в городе Красноярске // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2014. - № 4 (91). - С. 198-202.
20. Мироненко Е. В., Шлапакова С. Н. Влияние автотранспортных выбросов на качество семян древесных растений и выращенных из них сеянцев // Вестник Казанского государственного аграрного университета. - 2016. - Т. 11. - № 2 (40). - С. 29-33.
21. Алехина И. В., Мироненко Е. В. Влияние выбросов автотранспорта на сезонное развитие и репродуктивную способность Робинии Лжеакации // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В. Р. Филиппова. - 2018. - № 1 (50). -С. 79-85.
22. Zhenqi, C., Weichi, L. Toward a Green Transport System: A Review of Non-technical Methodologies for Developing Cities // Information Technology and Intelligent Transportation Systems. Advances in Intelligent Systems and Computing. - Springer, Cham. - 2015. - Vol. 454. -Р. 509-520.
23. Zhao J., Fang Zh., Zhao Ya. Study on Evaluation Index System of Urban Green Traffic Planning // International Conference on Green Intelligent Transportation System and Safety GITSS 2016: Green Intelligent Transportation Systems. - Nanjing, China, 2016. - P. 751-762.
24. О Правилах санитарной безопасности в лесах : Постановление Правительства РФ от 20.05.2017 № 607 [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://static.government.ru/media/files/Mfd1FI8EFBxQKN71slMyeeqyq8plfIOV.pdf.
25. Алексеев В. А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев // Лесоведение. - 1989. - № 4. - С. 51-57.
26. СНиП 2.07.01-89. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. - М. : Госстандарт. - 2011. - С. 174.
27. Муллаярова П. И. О модернизации существующей методики инвентаризации зеленых насаждений с учетом современных достижений аэрокосмических исследований и ГИС-технологий // Вестник СГУГиТ. - 2018. - Т. 23, № 1.- С. 132-142.
28. Муллаярова П. И. О необходимости совершенствования методики инвентаризации городских зеленых насаждений // Интерэкспо Гео-Сибирь 2017. Междунар. науч. конгр. : Междунар. научн. конф. «Дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия, мониторинг окружающей среды, геоэкология» : сб. материалов в 2 т. - Новосибирск : СГУГиТ, 2017. Т. 2. - С. 180-185.
29. Некоторые подходы к геоинформационному картографированию зеленых насаждений / Л. К. Трубина, П. И. Муллаярова, Е. И. Баранова, О. Н. Николаева // Интерэкспо Гео-Сибирь 2014. Междунар. науч. конгр. : Междунар. научн. конф. «Дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия, мониторинг окружающей среды, геоэкология» : сб. материалов в 2 т. - Новосибирск : СГГА, 2014. Т. 2. - С. 68-73.
30. Инвентаризация городских зеленых насаждений средствами ГИС / Л. К. Трубина, О. Н. Николаева, П. И. Муллаярова, Е. И. Баранова // Вестник СГУГиТ. - Т. 22, № 3. -2017. - С. 107-117.
31. Муллаярова П. И., Трубина Л. К., Николаева О. Н. Использование геоинформационных систем для изучения и контроля состояния зеленых насаждений урбанизированных территорий // Информационные технологии в экологии : материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной Году экологии в России. - Нижневартовск, 2018. -С. 90-94.
Получено 11.10.2018
© П. И. Муллаярова, О. Н. Николаева, Л. К. Трубина, 2018
GEOECOLOGICAL ASSESSMENT AND MAPPING OF URBAN ROAD VERGES
Polina I. Mullayarova
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 10, Plakhotnogo St., Novosibirsk, 630108, Russia, Ph. D. Student, Department of Ecology and Environmental Management, phone: (383)361-06-86, e-mail: [email protected]
Вестник CTyTuT, Tom 23, № 4, 2018
Olga N. Nikolaeva
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 10, Plakhotnogo St., Novosibirsk, 630108, Russia, Ph. D., Professor, Department of Ecology and Environmental Management, phone: (383)361-06-86, e-mail: [email protected]
Lyudmila K. Trubina
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 10, Plakhotnogo St., Novosibirsk, 630108, Russia, Ph. D., Professor, Department of Ecology and Environmental Management, phone: (383)361-06-86, e-mail: [email protected]
The article considers an approach to geoecological assessment and mapping of urban road verges. The shortcomings of the existed methodological approach to inventory of urban green spaces are stated. The brief description of features of anthropogenic impact to the different classes of urban green spaces is given. The necessity to give particular attention to the urban road verges condition as the most affected by anthropogenic impact is substantiated The main indicators of the tree condition and rational deployment of trees of urban road verges are listed. The mathematical tools for geoecological assessment of urban road verges are characterized. A case-study of geoecological assessment and mapping of urban road verges in Novosibirsk is described.
Key words: urban green spaces, urban road verges, geoinformation mapping, geoecological assessment, digital maps, GIS techniques.
REFERENCES
1. Trubina, L. K. (2012). Methodological aspects of urban lands state ecological assessment]. In Sbornik materialov Interehkspo GEO-Sibir'-2012: Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii: T. 2. Distancionnye metoda zondirovaniya Zemli i foto-grammetriya, monitoring okruzhayushchej sredy, geoehkologiya [Proceedings of Interexpo GEO-Siberia-2012: Vol. 2. Remote Sensing Methods of the Earth and Photogrammetry, Environmental Monitoring, Geoecology] (pp. 200-203). Novosibirsk: SSUGT Publ. [in Russian].
2. Shaikhutdinova, A. A. (2016). Urban green spaces as an element of the ecological framework system. Uchenye zapiski Petrozavodskogo gosudarstvennogo universiteta [Scientific Notes of Petrozavodsk State University], 8(161), 129-136 [in Russian].
3. Stanganelli, M., & Gerundo, C. (2015). Planning with Nature: Green Areas Configuration and Natural Cooling in Metropolitan Areas. In International Conference on Computational Science and Its Applications (pp. 648-661). Banff, Canada.
4. Ulusan, N. G. (2017). The Guidelines of the Eco-City Based on Sustainable Urbanism. In Proceedings of 3rd International Sustainable Buildings Symposium (pp. 871-879). Dubai, UAE.
5. Shalaby, H. M., Sherif, A., & Altan, H. (2017). The Impact of Urban Fabric on Natural Ventilation for the City of Alexandria. In GeoMEast 2017: Towards Sustainable Cities in Asia and the Middle East (pp. 136-150). Cairo, Egypt.
6. Cantiani, M. G., Betta, Al., De Meo, I., Paletto, Al., Tamanini, S., & Maino, F. (2017). Integrated Green Cities: Urban Meets Forest - A Case Study of the Town of Trento. In SSPCR 2017: Smart and Sustainable Planning for Cities and Regions (pp. 375-388). Bolzano, Italy.
7. Zhou, M., & Bonenberg, W. (2016). Application of the Green Roof System in Small and Medium Urban Cities. In Charytonowicz J. (Ed.), Advances in Human Factors and Sustainable Infrastructure. Advances in Intelligent Systems and Computing: Vol. 493 (pp. 125-136). Springer, Cham.
8. Nicolae, I., & Sorina, P. (2017). Solutions to Reduce Energy Consumption in Buildings. Green Roofs Made up of Succulent Plants. In Conference on Sustainable Energy: Nearly Zero Energy Communities (pp. 179-197). Brasov, Romania.
9. Kryuchkov, A. N. (2015). Monitoring of the state of urban green spaces as part of effective management of the green economy in Togliatti. Izvestiya Samarskogo nauchnogo centra Rossijskoj akademii nauk [Izvestiya of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences], 17(4-5), 1023-1028 [in Russian].
10. Trubina, L. K., Baranova, E. I., & Chagina, G. S. (2013). GIS mapping and greenery inventory. In Sbornik materialov Interehkspo GEO-Sibir'-2013: Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii: T. 2. Distancionnye metoda zondirovaniya Zemli i foto-grammetriya, monitoring okruzhayushchej sredy, geoehkologiya [Proceedings of Interexpo GEO-Siberia-2013: Vol. 2. Remote Sensing Methods of the Earth and Photogrammetry, Environmental Monitoring, Geoecology] (pp. 82-86). Novosibirsk: SSUGT Publ. [in Russian].
11. Kulkarni, G., Nilesh, D., Parag, Bh., Wasnik, P., Hambarde, K., Tamsekar, P., Kamble, V., & Bahuguna, V. (2015). Effective Use of GIS Based Spatial Pattern Technology for Urban Greenery Space Planning: A Case Study for Ganesh Nagar Area of Nanded City. In Proceedings of 2nd International Conference on Intelligent Computing and Applications (pp. 123-132). Springer Singapore.
12. Sirirwardane, M. S. P. M., Gunatilake, Ja., & Sivanandarajah, S. (2015). Study of the Urban Green Space Planning Using Geographic Information Systems and Remote Sensing Approaches for the City of Colombo, Sri Lanka. In Geostatistical and Geospatial Approaches for the Characterization of Natural Resources in the Environment (pp. 797-800). New Delhi, India.
13. Kuang, X.-M., Chen, J., & Sun, Ch.-F. (2015). Evaluation of Ventilation Effectiveness of Microscale and Middle-Scale Urban Green Belt Based on Computer Simulation. In Low-carbon City and New-type Urbanization (pp. 285-294). Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
14. Metodika inventarizacii gorodskih zelenyh nasazhdenij [Methodology inventory of urban green space]. (1997). Moscow. MinStroj RF. Retrieved from http://www.opengost.ru/iso/3087-metodika-inventarizacii-gorodskih-zelenyh-nasazhdeniy.html [in Russian].
15. The rules of creation, protection and maintenance of green areas in the cities of the Russian Federation of December 15, 1999. Retrieved from https://zakonbase.ru/content/base/48758 [in Russian].
16. Decision of the Council of Deputies of the City of Novosibirsk on February 22, 2012 No. 539. On the Rules for the Creation, Protection and Maintenance of Greenery in the City of Novosibirsk. Retrieved from http://gorsovetnsk.ru/sessions/view/solution/3752 [in Russian].
17. The decision of Council of deputies of Novosibirsk city of December 26, 2007 No. 824. On the General plan of Novosibirsk. Retrieved from: http://gorsovetnsk.ru/sessions/view/solution/ 3373/ [in Russian].
18. Bedareva, O. M. (2015). Woody plants of Kaliningrad in conditions of technogenic load of motorways. Agrarnaya Rossiya [Agrarian Russia], 2, 28-30. [in Russian].
19. Artem'ev, O. S., & Arsent'eva, A. A. (2014). Estimation of the influence of motor vehicle emissions on increments in diameter of poplar balsamic trunks in the city of Krasnoyarsk. Vestnik Krasnoyarskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [The Bulletin of the Krasnoyarsk State Agrarian University], 4(91), 198-202 [in Russian].
20. Mironenko, E. V., & Shlapakova, S. N. (2016). Influence of road transport emissions on the quality of seeds of woody plants and seedlings grown from them. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Kazan State Agrarian University], 2(40), 29-33 [in Russian].
21. Alekhina, I. V., & Mironenko, E. V. (2018). Influence of motor transport emissions on seasonal development and reproductive capacity of Robinia Lzheakatsii. Vestnik Buryatskoj gosudarstvennoj sel'skohozyajstvennoj akademii im. V. R. Filippova [Bulletin of the Buryat State Agricultural Academy named after. V. R. Philippova], 1(50), 79-85 [in Russian].
22. Zhenqi, C., & Weichi, L. (2015). Toward a Green Transport System: A Review of Nontechnical Methodologies for Developing Cities. In Information Technology and Intelligent Trans-
portation Systems. Advances in Intelligent Systems and Computing: Vol 454 509-520). Springer, Cham.
23. Zhao, J., Fang, Zh., & Zhao, Ya. (2016). Study on Evaluation Index System of Urban Green Traffic Planning. In International Conference on Green Intelligent Transportation System and Safety GITSS 2016: Green Intelligent Transportation Systems (pp. 751-762). Nanjing, China.
24. Resolution of the Government of the Russian Federation of May 20, 2017 No. 607. On the Rules of Sanitary Security in the Forests. Retrieved from http://static.government.ru/media/ files/Mfd1FI8EFBxQKN71slMyeeqyq8plfIOV.pdf [in Russian].
25. Alekseev, V. A. (1989). Diagnosis of the state of life of trees and stands. Lesovedenie [Forest Science], 4, 51-57 [in Russian].
26. SNiP 2.07.01-89. Town planning. Planning and development of urban and rural settlements. Moscow: Gosstandart Publ., 174 p.
27. Mullayarova, P. I. (2018). On modernization of current methods of urban green spaces inventory taking into account the achievements of remote sensing and Geographic Information Sys-tem.VestnikSGUGiT[VestnikSSUGT], 23(1), 132-142 [in Russian].
28. Mullayarova, P. I. (2017). On the need to improve the methodology of inventory of urban green spaces. In Sbornik materialov Interehkspo GEO-Sibir'-2017: Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii: T. 2. Distancionnye metoda zondirovaniya Zemli i fotogrammetriya, monitoring okruzhayushchej sredy, geoehkologiya [Proceedings of Interexpo GEO-Siberia-2017: Vol. 2. Remote Sensing Methods of the Earth and Photogrammetry, Environmental Monitoring, Geoecology] (pp. 180-185). Novosibirsk: SSUGT Publ. [in Russian].
29. Trubina, L. K., Mullayarova, P. I., Baranova, E. I., & Nikolaeva, O. N. (2014). Some approaches to geoinformation mapping green plants. In Sbornik materialov Interehkspo GEO-Sibir'-2013: Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii: T. 2. Distancionnye metoda zondirovaniya Zemli i fotogrammetriya, monitoring okruzhayushchej sredy, geoehkologiya [Proceedings of Interexpo GE0-Siberia-2014: Vol. 2. Remote Sensing Methods of the Earth and Photogrammetry, Environmental Monitoring, Geoecology] (pp. 68-73). Novosibirsk: SSUGT Publ. [in Russian].
30. Trubina, L. K., Nikolaeva, O. N., & Mullayarova, P. I. (2017). GIS-based inventory of urban green spaces. Vestnik SGUGiT [Vestnik SSUGT], 22(3), 107-117 [in Russian].
31. Mullayarova, P. I., Trubina, L. K., & Nikolaeva, O. N. (2017). The use of geoinformation systems for studying and monitoring the state of green spaces of urbanized territories. In Sbornik materialov Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvyashchennoj Godu ehkologii v Rossii: Informacionnye tekhnologii v ehkologii [Proceedings of Russian Scientific and Practical Conference devoted to the Year of Ecology in Russia: Information Technology in Ecology]
90-94). Nizhnevartovsk [in Russian].
Received 11.10.2018
© P. I. Mullayarova, L. K. Trubina, O. N. Nikolaeva, 2018
