Оценка состояния деревьев в составе аллейных посадок Центрального ботанического сада НАН Беларуси Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 630.27(476.1):581.522:581.6

П. Н. Белый1, А. П. Яковлев2, С. Ф. Жданец3, О. С. Козырь4, Н. Ю. Мархель5, Е. А. Сидорович6

кандидат биологических наук, ГНУ «Центральный ботанический сад НАН Беларуси»,

лаборатория экологической физиологии растений, старший научный сотрудник,

г. Минск, Беларусь

2Кандидат биологических наук, доцент, ГНУ «Центральный ботанический сад НАН Беларуси», лаборатория экологической физиологии растений, заведующий лабораторией,

г. Минск, Беларусь 3ГНУ «Центральный ботанический сад НАН Беларуси», лаборатория экологической физиологии растений, ведущий инженер, г. Минск, Беларусь 4ГНУ «Центральный ботанический сад НАН Беларуси», лаборатория экологической физиологии растений, г. Минск, Беларусь 5ГНУ «Центральный ботанический сад НАН Беларуси», лаборатория экологической физиологии растений, ведущий инженер, г. Минск, Беларусь 6Доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент НАН Беларуси, ГНУ «Центральный ботанический сад НАН Беларуси»,

лаборатория экологической физиологии растений, главный научный сотрудник,

г. Минск, Беларусь

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ДЕРЕВЬЕВ В СОСТАВЕ АЛЛЕЙНЫХ ПОСАДОК ЦЕНТРАЛЬНОГО БОТАНИЧЕСКОГО САДА НАН БЕЛАРУСИ

В статье приводятся данные о результатах проведенных работ по оценке состояния и аварийной опасности деревьев в составе аллейных посадок Центрального ботанического сада НАН Беларуси.

По доле участия деревьев высокой и очень высокой категорий аварийной опасности обследованные аллеи можно расположить в следующий ряд возрастания: Sorbus aucuparia > Picea abies > Populus nigra > Betula pendula > Acer saccharinum > Juglans mandshurica > Malus prunifolia > Fraxinus pennsylvanica > Prunus maackii > Quercus robur > Tilia cordata.

Состояние аллейных посадок березы повислой, клена серебристого и ореха маньчжурского можно оценить как удовлетворительное, аллейных посадок рябины обыкновенной, ели европейской, тополя черного - как хорошее. В неудовлетворительном состоянии находятся аллейные посадки креба, ясеня пенсильванского, дуба черешчатого и липы мелколистной.

С целью предотвращения распада аллейных посадок и их преждевременной гибели, сохранения и повышения их функциональной эффективности и эстетической выразительности необходимо дальнейшее вмешательство, направленное на поддержание жизнедеятельности растений путем проведения комплексных компенсаторных мероприятий по снижению потенциальной опасности аварийных деревьев, уходу за молодыми посадками и своевременной замене удаленных деревьев.

Ключевые слова: аварийное дерево, дефект, насаждения, аллейные посадки, Центральный ботанический сад НАН Беларуси

Введение

Функционирование урбанизированных территорий в настоящее время связано со значительными и сложными воздействиями социального, экономического и экологического характера, которые могут как способствовать сохранению и устойчивому развитию, так и наносить ущерб окружающей среде. Данное обстоятельство особенно подчеркивает значение экологически обоснованного ведения зеленого хозяйства крупных городов, поскольку, если сеть объектов зеленого строительства организована и управляется неправильно, это ведет к деградации зеленых насаждений, ставит под угрозу их дальнейшее существование. Городская среда резко отличается от естественной природной практически по всем экологическим

© Белый П. Н., Яковлев А. П., Жданец С. Ф., Козырь О. С., Мархель Н. Ю., Сидорович Е. А., 2016

параметрам. В таких условиях особое место занимают все компоненты зеленого каркаса города, выполняющие важные экологические и социальные функции (санирующие, средообразующие, природоохранные, рекреационные, архитектурно-планировочные и др.). В условиях интенсивного загрязнения городской среды растительность является самовозобновляющейся составляющей природного комплекса, нейтрализующей техногенное загрязнение, создающей благоприятные микроклиматические условия.

Поэтому важным механизмом устойчивого функционирования урбанизированных территорий является рациональное экологически сбалансированное планирование и управление их развитием. При этом организация экологически и социально ориентированной структуры ландшафтно-рекреационных территорий в городах страны является одной из ведущих задач, определяющей устойчивость городских экосистем и здоровую среду обитания горожан [1].

Деревья делают комфортным наше пребывание на открытом воздухе - в лесах, в парках или в районе обычной городской застройки. Вместе с тем, высокая плотность населения и значительные материальные ценности, сконцентрированные в пределах урбанизированных территорий, требуют особого отношения к потенциально опасным элементам зеленых насаждений. Зачастую мы не осознаем риски, связанные с повреждениями деревьев, которые могут привести к травме и порче имущества. Вопрос необходимости удаления аварийно опасных деревьев чаще поднимается в последние годы в целях обеспечения безопасности, урегулирования ответственности в результате их обрушения и желания предотвратить несчастные случаи.

Целью проведенного исследования являлась оценка текущего состояния и аварийности деревьев в аллейных посадках на территории Центрального ботанического сада НАН Беларуси (ЦБС НАН Беларуси).

Методы и объекты исследования

Исследование проведено в 2014-2015 гг., объект исследований - древесные растения, произрастающие в аллейных посадках ЦБС НАН Беларуси.

Территория ботанического сада, общей площадью свыше 90 га, разделена аллейными посадками деревьев местной и мировой дендрофлоры. В 1932 году, когда было принято решение об организации Центрального ботанического сада академии наук БССР, свыше 70% выделенной площади находилось под низкорослым сосновым лесом. Именно в тот период произошло основное разделение территории сада на секторы при помощи закладки аллейных посадок. В 1932-1933 гг. были созданы аллеи дуба черешчатого, черемухи Маака, клена серебристого, креба и ореха маньчжурского, в послевоенный период - аллеи ели европейской, тополя черного, тополя канадского (в настоящее время аллея полностью вырублена), березы повислой и липы мелколистной. В системе единого парково-ландшафтного ансамбля ЦБС НАН Беларуси аллейные посадки указанных мелко- и широколиственных аборигенных и интродуцированных древесных пород являются ценными историческими и эстетическими объектами. Поскольку одним из ключевых факторов аварийной опасности является возраст растений, именно аллейные посадки послужили объектом детальных наблюдений и оценки аварийности. Схематическое расположение обследованных аллей представлено на рисунке.

Основным методологическим подходом при проведении исследований служила визуальная оценка с использованием критериев аварийности древесных объектов, предложенных в [2], [3]. Деревья тщательно осматривались. Проверялись все части дерева, включая корни, корневые отростки, выступающие над землей, главный несущий ствол и прилегающие ветви. Для осмотра ветвей, расположенных высоко над землей, использовали бинокль. Деревья, отнесенные к аварийно опасным, заносились в полевой журнал с пометкой о состоянии. Кроме того для каждого потенциально опасного объекта отмечались географические координаты места их произрастания. Определение географических координат проводилось при помощи GPS-приемника Garmin GPSmap 62s.

На основании полученных данных была составлена картосхема аварийно опасных деревьев, произрастающих в аллейных посадках ЦБС НАН Беларуси.

Рисунок - Схема размещения аварийных деревьев в аллейных посадках на территории Центрального ботанического сада HAH Беларуси

Результаты исследования и их обсуждение

В условиях урбанизированной среды зеленые насаждения приобретает особую актуальность. Однако повышенная загазованность, запыленность и задымленность воздуха, особенности температурного и водного режимов воздуха и почвы, неблагоприятные химические и физико-механические свойства почвы, наличие каменных, бетонных и металлических поверхностей, асфальтовое покрытие улиц и площадей, наличие подземных коммуникаций и сооружений в зоне корневой системы, дополнительное освещение растений в ночное время, интенсивный режим использования городских насаждений населением обусловливают специфичность экологической среды города и ее резкое отличие от естественной обстановки, в которой сформировались биологические и экологические особенности растений.

Деревья как важнейший долговечный элемент урбанизированного ландшафта постепенно накапливают структурные дефекты, приводящие в конечном итоге их к состоянию, в котором они представляют потенциальную угрозу, т. е. являются аварийно опасными. Хотя территория ЦБС НАН Беларуси не подвергается всему спектру антропогенных нагрузок, характерных для крупного мегаполиса, в силу длительности своего существования отдельные элементы древесных насаждений сада уже утратили и не выполняют в полной мере свои функции. В первую очередь это относится к деревьям в аллейных посадках, организованных в 1930-е и первые послевоенные годы.

Аллея березы повислой (Betula pendula Roth). На момент обследования в составе аллеи представлено 182 дерева, из которых 71 недавно подсаженные в ходе ее омоложения (39% общего числа обследованных деревьев). Остальные деревья (111, или 61%) отнесены по результатам оценки к той или иной категории аварийной опасности (таблица). На деревья, отнесенные к низкой категории, приходится основная масса всех деревьев аллеи, имеющих признаки аварийности - 69 (или 37,9% общего числа), 21 дерево (11,5%) характеризуется умеренной категорией аварийной опасности, 18 (9,9%) - очень высокой, 3 дерева (1,6%) имеют признаки высокой категории аварийности. Деревья с высокой и очень высокой степенью аварийной опасности составляют немногим более 10%. Это может быть связано с относительной недолговечностью березы повислой, поскольку среди первых посаженных деревьев, уже достигших возраста спелости, отмечено большинство аварийных деревьев.

Аллея дуба черешчатого (Quercus robur L.). Одна из немногих аллей ботанического сада, в которых большинство деревьев сохранилось с момента посадки и пока еще не достигло возраста спелости. Компенсаторные посадки растений в аллее, характеризующейся сравнительно небольшой протяженностью, в последние годы не проводились. Обследование относительно небольшого общего количества деревьев (таблица) показало, что более половины их (51,2%) отнесены к категории очень высокой аварийной опасности, а около 10% - к категории высокоаварийных деревьев. В основном это достигается за счет наличия на обследованных деревьях крупных сухих ветвей (с диаметром более 10 см), а в единичных случаях также повреждения покровных тканей на значительной протяженности ствола.

Аллея ели европейской (Picea abies (L.) H. Karst.). Аллейные посадки ели европейской 70-летнего возраста характеризуются незначительным участием деревьев с высокой степенью аварийной опасности. Из 97 обследованных деревьев выявлено всего 4 дерева (4,1%) с высокой степенью аварийности. Деревьев с высшей категорией отмечено не было. Основная масса обследованных деревьев (74, или 76,3%) отнесена к 1 категории аварийной опасности.

Аллея клена серебристого (Acer saccharinum L.). В составе аллейных посадок клена серебристого насчитывается 182 дерева, из которых более 80 деревьев (45,1% общего числа) подсажено в последние 7-12 лет. Еще 33 обследованных дерева, высаженные в 2005 году, также характеризуются отсутствием каких-либо видимых признаков аварийности. Среди более крупных растений аллеи отмечены все категории аварийной опасности, причем на 1 категорию приходится 33 дерева (18,1% общего числа), на 2 - 28 (15,4%). К категориям с высокой степенью аварийности отнесено 24 дерева: 10 (5,5%) имеют высокую степень аварийности, еще 14 (7,7%) характеризуются очень высокими показателями аварийности.

Аллея яблони сливолистной (Malus prunifolia (Willd.) Borkh.). Является наиболее многочисленной среди аллей ботанического сада, насчитывая 434 дерева. Такая высокая численность достигнута за счет недавнего омоложения аллеи и подсадки 253 деревьев (58,3%

общего числа деревьев) (таблица). Среди взрослых растений по распределению по категориям аварийности лидируют высокоаварийные - 85 (19,6%). Следующая по численности группа -низкоаварийные деревья (72, или 16,6%). На долю деревьев 2 и 3 категорий приходится около 6% общего количества деревьев аллеи - 7 (1,6%) и 17 (3,9%) соответственно.

Аллея липы мелколистной (Tilia cordata Mill.). Аллея представлена 186 деревьями. Омоложение не проводилось. На деревья очень высокой категории аварийности приходится более 70% общего числа деревьев (таблица). Следующую по численности группу составляют деревья, характеризующиеся низкой степенью аварийности (52, или 28%). Обследование деревьев в аллее липы мелколистной показало, что значительному числу деревьев присуща такая особенность строения скелетных ветвей, как V-образное разветвление ствола, относящееся к критериям аварийности деревьев. Кроме того, высокое участие деревьев с 4 категорией аварийности, практически во всех случаях обусловлено наличием крупномерных сухих ветвей и может быть устранено посредством корректирующей обрезки. Поэтому, принимая во внимание незначительное количество других отмеченных признаков аварийности, можно говорить о незначительном уровне опасности данных деревьев (при проведении своевременных мероприятий ухода). Необходимо отметить что, дополнительную устойчивость к воздействию экстремальных метеорологических явлений аллейным посадкам липы мелколистной обеспечивает произрастание в непосредственной близости и в одном ярусе с растениями прилегающих секторов флоры Северной Америки, Европы и Сибири, а также сектора Крыма и Кавказа.

Аллея ореха маньчжурского (Juglans mandshurica Maxim). Представлена 150 деревьями, среди которых в ходе омоложения подсажено около 70 (45,3%). Несмотря на значительный возраст, аллея ореха маньчжурского характеризуется незначительным участием деревьев высокой и очень высокой категорий аварийного состояния - по 13 (8,7% общего числа деревьев) каждая. Основную массу среди взрослых деревьев составляют низкоаварийные (39, или 26%) и умеренноаварийные (17, или 11,3%). Это может быть связано со своевременным проведением корректирующей обрезки в данной аллее. Отдельное место занимают относительно благополучные старовозрастные деревья, расположенные в непосредственной близости от потенциальных «целей» - объектов инфраструктуры ботанического сада.

Аллея рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia L.). В составе аллеи зарегистрировано 107 деревьев. Недавнее обновление растений в аллее рябины обыкновенной соответствующим образом сказалось и на наличии аварийных элементов. Только 4 взрослых дерева рябины было отнесено к аварийным: 1 дерево (0,9%) - к низкоаварийным, еще 3 (2,8%) - к высокоаварийным. Деревья других категорий аварийности выявлены не были. Необходимо, однако, отметить, что потенциальную угрозу в районе аллеи несут некоторые сухостойные и аварийные деревья других пород аборигенной флоры республики.

Аллея тополя черного (Populus nigra L.). Самая малочисленная аллея, состоящая всего из 10 деревьев. Несмотря на значительный возраст посадок тополя черного, деревьев, относящихся к 4 категории аварийности, отмечено не было. Только одно дерево (10%) отнесено к 3 категории, 2 (20%) - ко второй. Большинство деревьев тополя черного (7, или 70%) характеризуется низкой степенью аварийности. В дальнейшем можно ожидать, что основными негативными факторами в аллее тополя черного будет являться падение мелких и средних ветвей. Сформировавшаяся архитектура кроны (мощный, ярко выраженный главный ствол с множеством мелких густо переплетенных ветвей), а также особенности строения корневой системы, обеспечивающей хорошую закрепленность в почве, не способствуют ветровалу деревьев целиком.

Аллея черемухи Маака (Prunus maackii Rupr.). Аллея насчитывает 107 деревьев, основная масса которых сохранилась с момента закладки. Подсажено 19 деревьев (17,8% общего числа). По итогам проведения обследования установлено, что в посадках черемухи значительное количество деревьев имеет очень высокий уровень аварийности - 44 (41,1%). Такие значения достигаются за счет значительного количества сухостоя, доля которого составляет около 10%, а также суховершиных деревьев. На высокоаварийные деревья приходится 11,2% (12), на растения с низкой и умеренной степенью аварийности - 20,6% (22) и 9,3% (10) соответственно.

Аллея ясеня пенсильванского (Fraxinus pennsylvanica Marsh.). В составе аллеи на момент обследования зафиксировано 237 деревьев, из которых более половины (135, или 57%) относятся к недавно подсаженным. Оставшиеся деревья отнесены к трем категориям: к первой -

26 деревьев (11% общего числа), ко второй - 3 дерева (1,3%), к четвертой - 73 дерева (30,8%). Экземпляров третьей категории аварийности не было зарегистрировано.

На рисунке показана схема расположения деревьев, характеризующихся высокой и очень высокой категориями аварийной опасности.

Таблица - Результаты определения категорий аварийной опасности деревьев в аллейных насаждениях ЦБС НАН Беларуси

Наименование аллеи Недавно подсаженные Низкая категория аварийности Умеренная категория аварийности Высокая категория аварийности Очень высокая категория аварийности Всего

Кол-во, шт % общего числа Кол-во, шт % общего числа Кол-во, шт % общего числа Кол-во, шт % общего числа Кол-во, шт % общего числа Кол-во, шт 0х

Аллея березы повислой 71 39,0 69 37,9 21 11,5 3 1,6 18 9,9 182 100

Аллея дуба черешчатого - - 12 27,9 5 11,6 4 9,3 22 51,2 43 100

Аллея ели европейской - - 74 76,3 19 19,6 4 4,1 - - 97 100

Аллея клена серебристого 115 63,2 28 15,4 15 8,2 10 5,5 14 7,7 182 100

Кребовая аллея 253 58,3 72 16,6 7 1,6 17 3,9 85 19,6 434 100

Аллея липы мелколистной - - 52 28,0 1 0,5 1 0,5 132 71,0 186 100

Аллея ореха маньчжурского 68 45,3 39 26,0 17 11,3 13 8,7 13 8,7 150 100

Аллея рябины обыкновенной 103 96,3 1 0,9 - - - - 3 2,8 107 100

Аллея тополя черного - - 7 70 2 20 1 10 - - 10 100

Аллея черемухи Маака 19 17,8 22 20,6 10 9,3 12 11,2 44 41,1 107 100

Аллея ясеня пенсильванского 135 57,0 26 11,0 3 1,3 - - 73 30,8 237 100

Всего: 764 44,0 402 23,2 100 5,8 65 3,7 404 23,3 1735

Выводы

Проведенные исследования позволили на основании различных комбинаций предложенных критериев провести оценку текущего состояния и аварийности деревьев в аллейных посадках на территории ЦБС НАН Беларуси.

По доле участия деревьев высокой и очень высокой категорий аварийной опасности обследованные аллеи можно расположить в следующий ряд возрастания: Sorbus aucuparia > Picea abies > Populus nigra > Betula pendula > Acer saccharinum > Juglans mandshurica > Malus prunifolia

> Fraxinus pennsylvanica > Prunus maackii > Quercus robur > Tilia cordata.

Состояние аллейных посадок березы повислой, клена серебристого и ореха маньчжурского можно оценить как удовлетворительное, аллейных посадок рябины обыкновенной, ели европейской, тополя черного - как хорошее. В неудовлетворительном состоянии находятся аллейные посадки креба, ясеня пенсильванского, дуба черешчатого и липы мелколистной.

С целью предотвращения распада аллейных посадок и их преждевременной гибели, сохранения и повышения их функциональной эффективности и эстетической выразительности необходимо дальнейшее вмешательство, направленное на поддержание жизнедеятельности растений путем проведения комплексных компенсаторных мероприятий, по снижению потенциальной опасности аварийных деревьев, уходу за молодыми посадками и своевременной замене удаленных деревьев.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Состояние природной среды Беларуси. Экол. бюл. 2007 г. / Национальная академия наук Беларуси, М-во природных ресурсов и охраны окружающей среды ; редкол.: В. Ф. Логинов [и др.]. - Минск : Минсктиппроект, 2008. - 376 с.

2. Методика определения аварийной опасности деревьев в составе зеленых насаждений на землях населенных пунктов / М. В. Ермохин [и др.] // Проблемы сохранения биологического разнообразия и использования биологических ресурсов : материалы III Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 110-летию со дня рождения академика Н. В. Смольского, 7-9 октября 2015 г., г. Минск : в 2 ч. / Национальная академия наук Беларуси, Центральный ботанический сад, Научно-практический центр по биоресурсам, Институт экспериментальной ботаники им. В. Ф. Купревича, Институт леса ; редкол.: В. В. Титок (отв. ред.) и др. -Минск, 2015. - Ч. 1. - С. 68-72.

3. Инструкция по определению аварийности и жизненного состояния деревьев в составе зеленых насаждений на землях населенных пунктов / А. В. Судник [и др.] ; Институт экспериментальной ботаники им. В. Ф. Купревича НАН Беларуси; Центральный ботанический сад НАН Беларуси. - Минск : БГАТУ, 2016. - 40 с.

Поступила в редакцию 19.04.16

E-mail: е-mail: pavel.bely@tut.by A.Yakovlev@cbg.org.by natascha krylova@mail.ru

P. N. Bely, A. P. Yakovlev, S. F. Gdaniec, O. S. Kozyr, N. Yu. Margel, E. A. Sidorovich

ASSESSMENT OF THE CONDITION OF TREES IN THE AVENUES OF THE CENTRAL BOTANICAL GARDEN OF NAS OF BELARUS

The research allowed evaluating the current status and hazards from individual trees in avenues on the territory of Central Botanical Garden of NAS of Belarus. In ascending order of the proportion of trees of high and very high categories of an emergency condition surveyed alleys can be arranged in the following series: Sorbus aucuparia > Picea abies > Populus nigra > Betula pendula > Acer saccharinum

> Juglans mandshurica > Malus prunifolia > Fraxinus pennsylvanica > Quercus robur > Tilia cordata. To prevent the collapse of the wayside landings and their premature death, to maintain and enhance their functional efficiency and aesthetic expression, further intervention is needed: the maintaining the life of plants, by conducting comprehensive compensatory measures aimed at reducing the potential danger of hazardous trees, care of young plantations and the prompt replacement of remote trees.

Keywords: hazard tree, defect, plantings, avenues, Central Botanical garden of NAS of Belarus.