Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ СВЕТОВОГО РЕЖИМА НА РОСТ ЕЛИ В ПОСАДКАХ ГОРОДА КРАСНОЯРСКА'

ВЛИЯНИЕ СВЕТОВОГО РЕЖИМА НА РОСТ ЕЛИ В ПОСАДКАХ ГОРОДА КРАСНОЯРСКА Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
105
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДЕФИЦИТ ОСВЕЩЕНИЯ / ЕЛЬ СИБИРСКАЯ / ЕЛЬ КОЛЮЧАЯ / ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Авдеева Е. В., Извеков А. А., Иванов Д. В.

В ходе модернизации городских общественных пространств с целью повысить их привлекательность и безопасность не только днем, но и в вечернее и ночное время за счет установки дополнительного ночного освещения на здания, культурно значимые объекты, зеленые насаждения. В установках осветительных систем под древесными растениями применяются источники освещения прожекторного типа для повышения декоративности объекта и размещающиеся в приствольной зоне, излучающие свет вдоль плоскости крон. Зеленые насаждения чувствительны изменениям освещенности: ритм и продолжительность освещения в течение суток сигнализирует о погодных и сезонных изменениях, и дают возможность изменить физиологические процессы. Ритмические изменения морфологических, биохимических и физических свойств и функций организмов под влиянием чередования и длительности освещения получили название фотопериодизма. Установка дополнительной подсветки, работающей всю ночь, приводит к удлинению светового дня и влияет на процессы, связанные с периодом действия света. В статье представлены результаты исследования влияния дополнительного ночного освещения и недостатка естественной освещенности на таксационные показатели ели сибирской и ели колючей, произрастающие на территории г. Красноярска. Установлено, что посадка ели сибирской на расстоянии менее 5 метров от стен высотных зданий приводит к вытягиванию стволов и сужению кроны. От непосредственного контакта со стеной происходит повреждение ветвей дерева, что снижает декоративность насаждения и снижение средозащитной эффективности. Установка прожекторных систем, обеспечивающих освещенность кроны ели колючей близкую к естественным условиям произрастания, приводит к потере устойчивости к воздействию абиотических факторов урбанизированной среды.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF LIGHT REGIME ON THE GROWTH OF PICEA IN PLANTINGS OF THE CITY OF KRASNOYARSK

During the modernization of urban public spaces in order to increase their attractiveness and safety not only during the day, but also in the evening and at night by installing additional night lighting on buildings, culturally significant objects, plantings. Projector-type lighting sources are used as lighting systems to increase the decorative effect of the object and are located in the near-barrel zone, emitting light along the plane of the crowns. Plantations are sensitive to changes in illumination: the rhythm and duration of illumination during the day signals weather and seasonal changes, and makes it possible to change physiological processes. Rhythmic changes in morphological, biochemical and physical properties and functions of organisms under the influence of alternation and duration of illumination are called photoperiodism. Installation of additional illumination that works all night leads to lengthening of daylight hours and affects the processes associated with the period of exposure to light. The article presents the results of a study of the influence of additional night lighting and a lack of natural light on the taxation indicators of Picea obovata and Picea pungens growing in the territory of Krasnoyarsk. It was found that planting Picea obovata at a distance of less than 5 meters from the walls of high-rise buildings leads to elongation of the trunks and narrowing of the crown. From direct contact with the wall, damage to the branches of the tree occurs, which reduces the decorative effect of the planting and a decrease in the environmental protection efficiency. Installation of illumination, providing illumination of the crown of Picea pungens close to natural growing conditions, leads to a loss of resistance to the effects of abiotic factors of the urbanized environment.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ СВЕТОВОГО РЕЖИМА НА РОСТ ЕЛИ В ПОСАДКАХ ГОРОДА КРАСНОЯРСКА»

БИОЛОГИЯ И ЭКОЛОГИЯ, ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 630.11

Хвойные бореальной зоны. 2021. Т. XXXIX, № 6. С. 429-436 ВЛИЯНИЕ СВЕТОВОГО РЕЖИМА НА РОСТ ЕЛИ В ПОСАДКАХ ГОРОДА КРАСНОЯРСКА

Е. В. Авдеева1, А. А. Извеков2, Д. В. Иванов3

1 Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газеты «Красноярский рабочий», 31

2Центр реализации мероприятий по природопользованию и охране окружающей среды Красноярского края Российская Федерация, 660049, Красноярск, ул. Ленина, 41

3МП «Управление зеленого строительства» Российская Федерация, 660049, Красноярск, ул. Обороны, 21 E-mail: [email protected]

В ходе модернизации городских общественных пространств с целью повысить их привлекательность и безопасность не только днем, но и в вечернее и ночное время за счет установки дополнительного ночного освещения на здания, культурно значимые объекты, зеленые насаждения. В установках осветительных систем под древесными растениями применяются источники освещения прожекторного типа для повышения декоративности объекта и размещающиеся в приствольной зоне, излучающие свет вдоль плоскости крон.

Зеленые насаждения чувствительны изменениям освещенности: ритм и продолжительность освещения в течение суток сигнализирует о погодных и сезонных изменениях, и дают возможность изменить физиологические процессы. Ритмические изменения морфологических, биохимических и физических свойств и функций организмов под влиянием чередования и длительности освещения получили название фотопериодизма. Установка дополнительной подсветки, работающей всю ночь, приводит к удлинению светового дня и влияет на процессы, связанные с периодом действия света.

В статье представлены результаты исследования влияния дополнительного ночного освещения и недостатка естественной освещенности на таксационные показатели ели сибирской и ели колючей, произрастающие на территории г. Красноярска.

Установлено, что посадка ели сибирской на расстоянии менее 5 метров от стен высотных зданий приводит к вытягиванию стволов и сужению кроны. От непосредственного контакта со стеной происходит повреждение ветвей дерева, что снижает декоративность насаждения и снижение средозащитной эффективности. Установка прожекторных систем, обеспечивающих освещенность кроны ели колючей близкую к естественным условиям произрастания, приводит к потере устойчивости к воздействию абиотических факторов урбанизированной среды.

Ключевые слова: дефицит освещения, ель сибирская, ель колючая, искусственное освещение.

Conifers of the boreal area. 2021, Vol. XXXIX, No. 6, P. 429-436

INFLUENCE OF LIGHT REGIME ON THE GROWTH OF PICEA IN PLANTINGS OF THE CITY OF KRASNOYARSK

E. V. Avdeeva, A. A. Izvekov, D. V. Ivanov3

:Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsk^ rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation 2Center for the implementation of measures for environmental management and protection

of the Krasnoyarsk Territory 41, Lenina St., Krasnoyarsk, 660049, Russian Federation Municipal enterprise "Management of Green Construction"" 21 Oborona str., Krasnoyarsk, 660049, Russian Federation E-mail: [email protected]

During the modernization of urban public spaces in order to increase their attractiveness and safety not only during the day, but also in the evening and at night by installing additional night lighting on buildings, culturally significant objects, plantings. Projector-type lighting sources are used as lighting systems to increase the decorative effect of the object and are located in the near-barrel zone, emitting light along the plane of the crowns.

Plantations are sensitive to changes in illumination: the rhythm and duration of illumination during the day signals weather and seasonal changes, and makes it possible to change physiological processes. Rhythmic changes in morphological, biochemical and physical properties and functions of organisms under the influence of alternation and duration of illumination are called photoperiodism. Installation of additional illumination that works all night leads to lengthening of daylight hours and affects the processes associated with the period of exposure to light.

The article presents the results of a study of the influence of additional night lighting and a lack of natural light on the taxation indicators of Picea obovata and Picea pungens growing in the territory of Krasnoyarsk.

It was found that planting Picea obovata at a distance of less than 5 meters from the walls of high-rise buildings leads to elongation of the trunks and narrowing of the crown. From direct contact with the wall, damage to the branches of the tree occurs, which reduces the decorative effect of the planting and a decrease in the environmental protection efficiency. Installation of illumination, providing illumination of the crown of Picea pungens close to natural growing conditions, leads to a loss of resistance to the effects of abiotic factors of the urbanized environment.

Keywords: lack of lighting, picea obovata, picea pungens, lighting system.

ВВЕДЕНИЕ

Свет является одним из основных факторов развития зеленых насаждений. Благодаря фотосинтетиче-ски активной радиации в растениях протекают жизненные процессы, без света прекращается образование органических веществ и рост растения. Световой режим в городах, помимо географического расположения - ландшафта, зависит от состояния (загрязнения) атмосферного воздуха населенного пункта. Наличие значительного объема взвешенных частиц и других загрязняющих веществ, в виде газов и аэрозолей, от различных источников (предприятий и объектов индивидуального жилого строительства), а также поднимающиеся с поверхности магистралей пылевые массы при движении автотранспорта, приводят к сильному уменьшению прозрачности, что влияет на продолжительность вегетации, качественные и объемные показатели кроны, структуру ассимиляционного аппарата и характер протекающих физиологических процессов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследование влияния дефицита освещенности на габитус ели сибирской проведено в посадках, расположенных с северной стороны, на расстоянии менее 5,0 м от стен высотных зданий в условиях активной тени (ул. Карла Маркса в районе д. 32 (ЦН 32), ул. Ленина в районе д. 73 (цН 21) и д. 37 (ЦН 26)). Объем выборки - 20 деревьев. Особенность исследуемых объектов озеленения заключается в том, что они с трех сторон окружены высокими зданиями, препятствующие прохождению солнечного света. В вегетационный период активная тень на юго-восточной стороне зданий наступает с восхода солнца до 13 - 15 часов, далее до заката насаждения находятся под воздействием послеполуденного солнца, что приводит к чрезмерному нагреву окружающих зданий, асфальтобетонных поверхностей, способствующих накоплению и последующей продолжительной отдачи тепловой энергии после заката и в ночное время суток. Контрольными выступали посадки на набережной р. Енисей (ул. Дубровинского на участке от д. 80 до д. 84 (ЦН 09)) в количестве 35 шт., произрастающие при естественном световом обеспечении, в одинаковых условиях произрастания (рис. 1).

Анализ влияния дополнительного ночного освещения на рост ели колючей проведен на объекте

озеленения по адресу пр. Мира, д. 110. На данном объекте древесные растения были высажены в виде аллеи в семидесятых годах ХХ века. Ближе к зданию произрастала ель сибирская, а второй ряд состоял из ели колючей (22 дерева). Средний возраст насаждений составлял 50 лет. Ряд ели колючей однороден, что позволило достоверно установить изменения в развитии ели после установки прожекторных систем (рис. 2). Условия произрастания - «критические» [1]. Установка дополнительной подсветки осуществлена в 1998 г., следовательно, зеленые насаждения находились под дополнительным световым воздействием более двадцати лет. Технические характеристики прожекторных систем: источник света - металлогало-генная лампа высокого давления (ДРИ) мощностью 250 Вт, обеспечивающая освещенность на площади 1,0 м2 равную 18000 люкс [2]. Данные лампы применяются в теплицах для всесезонного выращивания овощей, фруктов и других сельскохозяйственных культур. Основное преимущество применения ламп типа ДРИ заключается в том, что их действие максимально приближено к солнечному свету, а также они обладают высокой светоотдачей, хорошей энергоемкостью и имеют существенный срок службы. Вследствие использования такого освещения, плодовые культуры получают больше света на всех стадиях роста, быстрее развивается вегетативная система, ускоряется процесс цветения и созревания плодов -стимулируют рост [3-5]. Освещенность в 18 тыс. люкс равна 69 Вт/м2 фотосинтетически активной радиации (ФАР), которое не относится насыщенному уровню ФАР [6], но близкое к освещенности в тени под прозрачным небом в ясный полдень и поддерживает фотосинтез. Источники света размещены напротив каждого дерева на расстоянии 3,0 м от ствола. Расстояние до ветвей нижней части кроны достигало 20 см.

Мониторинг состояния данных посадок проведен с 2014 г. с целью выявления влияния дополнительного ночного освещения на рост и состояние ели колючей. Для решения поставленной задачи выполнен комплекс исследований: оценка степени поврежден-ности зеленых насаждений по материалам 2014, 2017 и 2019 годов по методу Алексеева В. А. [7]; анализ годичного прироста стволов ели колючей по спилам на высоте 1,3 м, полученным в 2019 году в ходе удаления насаждений.

Рис. 1. Схема расположения объектов озеленения для прове ^^^ - контрольные насаждения ели сибирской; ^^^ - объекты озеленения с дефицитом освещенности

День

Рис. 2. Общий вид объекта озеленения (2019 г.)

По согласованию с исполнителем работ ели спиливались на высоте 1,3 м для построения ряда хода роста ели по диаметру ствола с последующим сравнением с математической моделью роста рядовых посадок ели колючей в «критических» условиях произрастания и выявлением отклонений.

Годичный прирост стволов по спилам ели колючей рассмотрен за период с 1989 по 2019 гг. Анализ полученных результатов выявил два периода роста: 10 лет до установки системы освещения и 20 лет роста под воздействием ночного дополнительного освещения. Средний диаметр ствола исследуемых образцов на высоте 1,3 м составил 26 см. Методика выполнения работ заключалась в следующем: перед фотосъемкой место спила тщательно очищалось, отмечался порядковый номер; фотосъемка спила осуществлялась перпендикулярно к его поверхности; в среде программного комплекса «Компас 3Б» определялась величина годового прироста.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Рост ели сибирской в условиях дефицита освещенности. Город Красноярск по планировочной структуре выполнен в регулярном стиле. Улицы и

исследования:

Ночь

магистрали города представляют прямоугольную сеть, внутри ячеек которой располагаются жилые микрорайоны и промышленные зоны. В населенных пунктах с аналогичной планировочной структурой отмечены случаи, когда древесные растения испытывают недостаток света из-за затенения в районах с многоэтажной застройкой, на улицах экваториального направления (З-В). В ходе обследования насаждений установлено, что у древесных растений, произрастающих в непосредственной близости к стенам высотных зданий происходит деформация кроны, проявляется асимметрия в перпендикулярной к стене плоскости, отклонения ствола от вертикального роста в сторону свободного пространства. Среди 133 обследованных объектов озеленения г. Красноярска на 21 объекте насаждения ели колючей и ели сибирской произрастают в непосредственной близости к высотным зданиям (менее 5,0 м), 13 из которых расположены в Центральном районе города.

Анализ значений коэффициентов формы кроны выявил, что ускоренное изменение формы кроны идет в период после пересадки растений в условиях затененности: за первые десять лет форма кроны деревьев, растущих в условиях дефицита освещения стано-

вится более узкокронной - коэффициент формы кроны снижается с 0,83 до 0,55, в дальнейшем процесс замедляется и к 50 годам коэффициент формы кроны в условиях затенения составляет 0,45; в аналогичном возрасте в условиях естественной освещенности он составляет 0,54.

Насаждения, испытывающие недостаток света, обладают более вытянутой формой, что согласуется с исследованиями Грохольской В. С. [8], Кочаряна К. С. [9], Мартыновой М. В. [10]. Ель, высаженная в местах с большим периодом активной затененности, вызывает сужение крон на 6 % и вытягивание стволов на 32 %, вследствие положительного гелиотропизма. Таким образом, при посадке ели возле стен высотных зданий северной экспозиции необходимо соблюдать расстояния не менее максимального диаметра кроны (в условиях г. Красноярска - не менее 10,0 м) с целью увеличения естественного светового потока и исключения возможности повреждения кроны о стены зданий и искривления стволов деревьев.

Влияние дополнительного ночного освещения на рост ели колючей. Возможность фотосинтеза у растений при слабом искусственном освещении керосиновой лампы была доказана в работах С. А. Фами-цына [11], но при непрерывном освещении современными прожекторными и светодиодными системами фотосинтетическая продуктивность значительно выше. В работе Г. А. Молчанова [12] установлено, что дыхание ели в течение суток зависит от поступления солнечной радиации: в пасмурные дни интенсивность дыхания в 2 раза слабее, чем в малооблачные. В ясную, жаркую погоду ель испытывает фотосинтетическую депрессию в период с 07 до 14 часов дня. Для каждого вида растений эволюцией определена оптимальная продолжительность дня и ночи, при которой он успевает пройти весь фенологический цикл и обладает наибольшей продуктивностью. Исследования Мошкова [13] показали, что при нормализации условий освещения растения становятся устойчивее к морозам, в противном случае увеличивается период роста и насаждения теряют устойчивость к низким температурам.

Выводы перечисленных исследователей схожи в негативном воздействии дополнительного вечернего освещения на искусственные насаждения. Ель сибирская и ель колючая вечнозеленые растения и долгое

Ассиметричное развитие побега

время не сбрасывают хвою, что приводит значительно большему воздействию негативных факторов и аккумуляции загрязняющих веществ в органах ассимиляционного аппарата. Интенсивность освещения, продолжительность дня и освещенность являются регулирующими характеристиками в дыхании, фотосинтезе и транспирации. Различают три типа реакций усть-ичного аппарата на условия окружающей среды: гид-ропассиваная и активная, фотоактивная. Фотоактивная реакция устьичного аппарата заключается в открывании устьиц на свету и закрывании в темноте. Таким образом, в дневное время суток устьица открыта и происходит транспирация, с наступлением ночи устьичная щель должна закрыться, но под воздействием дополнительного освещения она остается открытой, продолжая испарять влагу из хвои, приводя к ее обезвоживанию [14].

Влияние дополнительного ночного освещения на рост ели колючей. Первичный осмотр насаждений ели колючей проведен в 2014 году - степень повреж-денности насаждения составляла 68 %. Подавляющее большинство особей (53 %) ели колючей находились в «сильно поврежденном» состоянии - на тот момент требовалось предпринять срочные меры ухода и снизить освещенность насаждений. Вторичный осмотр проведен в 2017 году - степень поврежденности насаждения достигла 89 %. 60 % особей отнесены к категории «отмирающие». По результатам обследования в 2019 году насаждение ели колючей «полностью разрушено» - степень поврежденности составила 96 %. Визуальный осмотр деревьев показал, что из-за увядания у деревьев удалены нижние ветви, попадающие в зону освещения. Установлено, что побеги 2-4 года в поперечной плоскости охвоены неравномерно: на нижней части хвоя отсутствует, боковые хвоинки изогнуты вверх; на деревьях отмечается повышенное образование почек. Поражений насекомыми и грибком не выявлено. Стоит отметить, что на иных объектах озеленения при схожих условиях произрастания, но без систем дополнительного ночного освещения, боковые побеги развиваются симметрично (рис. 3).

По результатам анализа зависимостей прироста каждой особи в выборке были выделены два типа, различающиеся по динамике прироста ели колючей после установки прожекторных систем (рис. 4).

Повышенное образование почек

Рис. 3. Состояние побегов ели колючей под воздействием дополнительного освещения

Рис. 4. Годовой прирост ели колючей по диаметру ствола, произрастающей под воздействием дополнительного ночного освещения

Полученные результаты показали, что с 1989 до 1998 г. деревья ели колючей развивались равномерно, средний прирост диаметра ствола на высоте 1,3 м изменялся от 2,1 мм до 3,3 мм за 10 лет. Прирост ствола за 1999 год, через год после установки прожекторной системы, отличается резким и одновременным для всех исследуемых деревьев, увеличением прироста с 3,1 мм до 4,4 мм (30 %). 2000 год характеризуется первой бифуркацией кривых - в конце вегетационного периода у насаждений, отнесенных к 2 типу роста, произошло дополнительное увеличение прироста до 5,1 мм, а стволы особей 1 типа на 0,6 мм приросли меньше, чем в предыдущем году. Затем до 2004 года наблюдается плавное сокращение прироста у всех особей и уменьшение разницы между кривыми роста с 1,3 мм до 0,5 мм. В 2005 году средний прирост стволов на высоте 1,3 м у всей выборки составлял 2,9 мм. С 2006 года наступает третий период, отличительной чертой которого является доминирующий рост особей 1 типа реакции, в то время как прирост насаждений ели колючей 2 типа продолжает сокращаться и в 2008 году достигает своего минимума в 2,0 мм за год. В течение периода с 2006 по 2011 гг. наблюдается параллельный ход графиков прироста стволов ели колючей, коэффициент корреляции составляет 0,9 при уровне значимости, р, менее 0,1, а разница между значениями прироста варьирует в диапазоне 1,4-1,8 мм. В 2012 году прирост обоих типов составил 2,7 мм и вплоть до 2019 года значения прироста значительно не изменялись и составляли 2,5 мм.

На следующем этапе исследований проведен корреляционный анализ (по Спирмену) взаимосвязи роста ели колючей от климатических факторов и уровня загрязнения атмосферного воздуха до и после установки прожекторных систем (табл. 1 и 2). Качественная оценка коэффициента корреляции дана в соответствии со шкалой Чеддока. Учитывая тот факт, что на рост древесного растения влияет множество биотических и абиотических факторов, то уровень значимости (р) принят равным 0,1. В качестве критерия техногенного воздействия принят комплексный индекс загрязнения атмосферного воздуха г. Красноярска [1]. Прирост диаметра ствола ели колючей под влиянием климатических факторов проанализирован по отно-

шению: к суммам положительных и отрицательных температур атмосферного воздуха и соответствующих объемов осадков теплого и холодного периодов года, радиационному индексу сухости, сумме активных температур (более 10 °С).

Рост ели колючей под действием круглосуточного освещения разделен на два периода:

- 1 период - 1999-2011 гг. - «нестабильного роста», у древесных растений двух типов хода роста наблюдались значительные колебания годового прироста по отношению друг к другу;

- 2 период - 2012-2019 гг. - колебания прироста прекратились.

По результатам корреляционного анализа влияния абиотических факторов в период с 1989 по 1998 гг. наблюдается отсутствие взаимосвязи прироста диаметров стволов от уровня загрязнения атмосферного воздуха, что свидетельствует о наличии устойчивости ели колючей к условиям урбанизированной среды. Для выборки 1 типа роста наблюдается «заметная» отрицательная корреляция по отношению к показателям вегетационного периода. С высокой степенью вероятности можно судить, что рост суммы активных температур и продолжительности вегетационного периода, превышающие биологически достаточные значения, негативно сказывался на ход роста насаждений. По результатам фенологических исследований [15] сумма активных температур для роста побегов ели колючей, произрастающей в «критических» условиях, составляет 1075 °С, для хвои - 737 °С. Следовательно, жаркое и засушливое лето действовало на данные насаждения угнетающе. Выборка ели колючей 2 типа роста не коррелировала ни с одним из исследуемых показателей.

После установки дополнительного освещения с 1999 года отмечено появление большего числа взаимосвязей годового прироста диаметров стволов с климатическими характеристиками и уровнем загрязнения атмосферного воздуха. В период нестабильного роста с 1999 по 2011 гг. у насаждений ели колючей 1 типа роста наблюдалась «умеренная» отрицательная корреляционная связь прироста с суммой количества осадков за теплый период года. Для деревьев 2 типа роста регулирующими факторами стали

индекс загрязнения атмосферного воздуха и общая продолжительность теплого периода года, сочетание, подавляющих рост абиотических факторов, привело к значительному сокращению годового прироста до 2,9 мм. До 2019 года для деревьев 1 типа роста установлена «высокая» отрицательная корреляционная взаимосвязь между годовым приростом и суммой осадков в течение вегетационного периода, их увеличение привело к переувлажнению почвы, что повлияло на сокращение годового прироста ствола; для растений 2 типа роста с наибольшей вероятностью угнетающее

влияние оказала общая сумма положительных температур и продолжительность вегетационного периода.

Анализ рядов хода роста ели колючей по диаметру ствола на высоте 1,3 м, произраставшие под воздействием дополнительного ночного освещения, с математической моделью хода роста ели в «критических» условиях произрастания показал, что к 2019 году диаметр ствола деревьев по 1 типу роста на 21 % больше модельных значений, по второму типу роста -на 13 % (рис. 5).

Таблица 1

Коэффициенты корреляции (г) между приростом ствола по 1 типу роста ели колючей и абиотическими факторами

Период года Абиотический фактор Периоды жизни

1989-1998 1999-2011 2012-2019

г Р г Р г Р

иза5 -0,21 0,57 0,19 0,53 0,57 0,14

Теплый период года Сумма температур более 0 °С -0,39 0,26 -0,43 0,14 0,24 0,57

Количество дней при Т > 0 °С -0,53 0,12 -0,14 0,65 -0,06 0,89

Количество осадков при Т > 0 °С -0,35 0,33 -0,49 0,09 -0,67 0,07

Радиационный индекс сухости 0,28 0,43 0,24 0,44 0,62 0,10

Вегетационный период Сумма активных температур -0,60 0,07 -0,61 0,03 -0,17 0,69

Вегетационный период -0,56 0,09 -0,54 0,05 -0,06 0,89

Количество осадков при Т > 10 °С -0,37 0,29 -0,32 0,28 -0,79 0,02

Холодный период года Сумма температур менее 0 °С 0,16 0,65 -0,37 0,21 -0,60 0,12

Количество дней при Т < 0 °С 0,49 0,15 0,13 0,67 -0,02 0,96

Количество осадков при Т < 0 °С 0,33 0,35 0,18 0,55 -0,07 0,87

Таблица 2

Коэффициенты корреляции (г) между приростом ствола по 2 типу роста ели колючей и абиотическими факторами

Период года Абиотический фактор 1989-1998 1999- -2011 2012- 2019

г Р г Р г Р

иза5 -0,02 0,96 -0,55 0,05 0,64 0,90

Сумма температур более 0 °С 0,02 0,96 0,05 0,87 -0,79 0,02

Теплый период Количество дней при Т > 0 °С -0,32 0,37 -0,55 0,05 -0,24 0,57

года Количество осадков при Т > 0 °С -0,42 0,23 0,04 0,89 0,14 0,74

Радиационный индекс сухости 0,27 0,45 0,12 0,69 -0,36 0,39

Вегетационный период Сумма активных температур -0,14 0,70 0,46 0,12 -0,69 0,06

Вегетационный период -0,05 0,88 0,40 0,17 -0,87 0,005

Количество осадков при Т > 10 °С -0,32 0,37 -0,10 0,75 0,26 0,53

Холодный период года Сумма температур менее 0 °С 0,20 0,58 0,01 0,97 -0,36 0,39

Количество дней при Т < 0 °С 0,30 0,40 0,55 0,50 0,26 0,53

Количество осадков при Т < 0 °С 0,31 0,38 -0,24 0,44 0,17 0,69

Тип 1 ^^»Тип 2 Рядовая посадка в "критических" условиях Рис. 5. Ряды хода роста ели колючей по диаметру ствола

Таким образом, снижение жизненного состояния ели колючей спровоцировано дополнительным ночным освещением. Под воздействием мощного ночного освещения древесные растения в первые два года значительно усиливают рост, а затем наступает период деградации насаждений, которые снижают устойчивость, становятся более чувствительны к климатическим и техногенным факторам среды.

ВЫВОДЫ

На основании полученных результатов исследования подтверждено влияние освещенности и качества света на рост таксационных показателей ели. Посадка ели сибирской в местах с большим периодом активной затененности вызывает деформацию деревьев. Под воздействием мощных прожекторных систем искусственные насаждения ели колючей теряют устойчивость и становятся чувствительны к воздействию урбанизированной среды. Установка осветительных приборов, обеспечивающих освещенность кроны близкую к естественным условиям и работающую в течение всей ночи, первое время способствует ускорению роста - за первый год после установки освещения произошло увеличение прироста ствола на 8 %. Спустя 20 лет роста ели колючей под воздействием дополнительного ночного освещения диаметры стволов на 18 % больше средних значений у древесных растений, произрастающих без воздействия искусственного освещения. При этом происходит интенсивное усыхание ветвей в зоне освещения, прореживание кроны и дальнейшая деградация насаждения. Учитывая тот факт, что искусственное освещение является мощным морфогенетическим рычагом в изменении ритмики роста и развития, при благоустройстве объектов озеленения следует внимательно относиться к подбору световых систем, не допускать превышения значения освещенности более 18000 люкс, допустимой для данных видов с учетом фона.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ССЫЛКИ

1. Izvekov A. A., Avdeeva E. V. Analysis of the growing conditions of the growth of woody plants in an urbanized environment // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 735. Chapter 1. IOP Publishing. Текст: электронный. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/753/2/022055 (дата обращения: 17.08.2021).

2. Лампы дуговые металлогалогенные высокого давления // Руководство по эксплуатации АИ-ГЕ.675640.001 РЭ, Лисма, Россия. 8 с. Текст: непосредственный.

3. Жариков А. А. Облучатели растений в теплицах. Текст: непосредственный // Научно-образовательный потенциал молодежи в решении актуальных проблем XXI века. 2019. № 15. С. 62-64.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

4. Обоснование применения комбинированного режима облучения растений, учитывающего особенности процесса фотосинтеза / Н. П. Кондратьева, М. Г. Краснолуцкая, А. С. Лещев, Р. Г. Большин. Текст: непосредственный // Агротехника и энергообеспечение. 2016. № 3(12). С. 5-16.

5. Штиль А. И. Исследование эффективности применения ламп различного типа в качестве источников уличного освещения. Текст: непосредственный // Цели и пути устойчивого экономического развития : сб. науч. ст. по материалам III Междунар. науч.-практ. конф. Уфа : Вестник науки, 2020. С. 11-16.

6. Головацкая И. Ф. Морфогенез растений и его регуляция : учеб. пособие. В 2 ч. Ч. 1 : Фоторегуляция морфогенеза растений. Томск : ТГУ, 2016. 172 с. Текст: электронный // Лань : электронно-библиотечная система : сайт. URL: https://e.lanbook.com/book/80254 (дата обращения: 10.08.2021).

7. Алексеев В. А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев. Текст: непосредственный // Лесоведение. 1989. № 4. С. 51-57.

8. Грохольская В. С. Рост и формирование деревьев на улицах города. Текст: непосредственный // Жилищное и коммунальное хозяйство. 1952. № 8. С. 2122.

9. Кочарян К. С. Эколого-экспериментальные основы зеленого строительства в крупных городах центральной части России (на примере г. Москвы). Москва : Наука, 2000. 180 с. Текст : непосредственный.

10. МартыноваМ. В. Оптимизация использования лесов зеленых, лесопарковых и городских лесов Республики Башкортостан на примере города Уфы : дис. ... д-ра. с-х. наук : 06.03.02. Уфа, 2020. 454 с. Текст : непосредственный.

11. Фаминцын А. С. Действие света на водоросли и другие близкие к ним организмы: рассуждение, представленное для получения степени доктора ботаники. Санкт-Петербург, 1866. 56 с. Текст: непосредственный.

12. Молчанов А. А., Смирнов В. В. Методика изучения прироста древесных растений ; АН СССР. Лаборатория лесоведения. Москва : Наука, 1967. 95 с. Текст: непосредственный.

13. Мошков Б. С. Фотопериодизм растений. Л. : Сельхозгиз, 1961. 229 с. Текст: непосредственный.

14. Якушкина Н. И. Физиология растений. Москва : Просвещение, 1980. 303 с. Текст: непосредственный.

15. Извеков А. А., Авдеева Е. В. Исследование фенологического цикла ели сибирской и колючей в условиях сибирского города. Текст: непосредственный // Хвойные бореальной зоны. 2021. Т. 39, № 2. С. 81-89.

REFERENCES

1. Izvekov A. A., Avdeeva E. V. Analysis of the growing conditions of the growth of woody plants in an urbanized environment // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 735. Chapter 1. IOP Publishing. Tekst: elektronnyy. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/753/2/022055 (data obrashcheniya: 17.08.2021).

2. Lampy dugovyye metallogalogennyye vysokogo davleniya // Rukovodstvo po ekspluatatsii AIGE.675640.001 R-E, Lisma, Rossiya. 8 s. Tekst: neposredstvennyy.

3. Zharikov A. A. Obluchateli rasteniy v teplitsakh. Tekst: neposredstvennyy // Nauchno-obrazovatel'nyy

potentsial molodezhi v reshenii aktual'nykh problem XXI veka. 2019. № 15. S. 62-64.

4. Obosnovaniye primeneniya kombinirovannogo rezhima oblucheniya rasteniy, uchityvayushchego osobennosti protsessa fotosinteza / N. P. Kondrat'yeva, M. G. Krasnolutskaya, A. S. Leshchev, R. G. Bol'shin. Tekst: neposredstvennyy // Agrotekhnika i energoobe-specheniye. 2016. № 3(12). S. 5-16.

5. Shtil' A. I. Issledovaniye effektivnosti primeneniya lamp razlichnogo tipa v kachestve istochnikov ulichnogo osveshcheniya. Tekst: neposredstvennyy // Tseli i puti ustoychivogo ekonomicheskogo razvitiya : sb. nauch. st. po materialam III Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. Ufa : Vestnik nauki, 2020. S. 11-16.

6. Golovatskaya I. F. Morfogenez rasteniy i ego regulyatsiya : ucheb. posobiye. V 2 ch. Ch. 1 : Fotoregulyatsiya morfogeneza rasteniy. Tomsk : TGU, 2016. 172 s. Tekst: elektronnyy // Lan' : elektronno-bibliotechnaya sistema : sayt. URL: https://e.lanbook. com/book/80254 (data obrashcheniya: 10.08.2021).

7. Alekseyev V. A. Diagnostika zhiznennogo sostoya-niya derev'yev i drevostoyev. Tekst: neposredstvennyy // Lesovedeniye. 1989. № 4. S. 51-57.

8. Grokhol'skaya V. S. Rost i formirovaniye derev'yev na ulitsakh goroda. Tekst: neposredstvennyy // Zhilishchnoye i kommunal'noye khozyaystvo. 1952. № 8. S. 21-22.

9. Kocharyan K. S. Ekologo-eksperimental'nyye os-novy zelenogo stroitel'stva v krupnykh gorodakh tsentral'noy chasti Rossii (na primere g. Moskvy). Moskva : Nauka, 2000. 180 s. Tekst : neposredstvennyy.

10. Martynova M. V. Optimizatsiya ispol'zovaniya lesov zelenykh, lesoparkovykh i gorodskikh lesov Respubliki Bashkortostan na primere goroda Ufy : dis. ... d-ra. s-kh. nauk : 06.03.02. Ufa, 2020. 454 s. Tekst : neposredstvennyy.

11. Famintsyn A. S. Deystviye sveta na vodorosli i drugiye blizkiye k nim organizmy: rassuzhdeniye, predstavlennoye dlya polucheniya stepeni doktora botaniki. Sankt-Peterburg, 1866. 56 s. Tekst: neposredstvennyy.

12. Molchanov A. A., Smirnov V. V. Metodika izucheniya prirosta drevesnykh rasteniy ; AN SSSR. Laboratoriya lesovedeniya. Moskva : Nauka, 1967. 95 s. Tekst: neposredstvennyy.

13. Moshkov B. S. Fotoperiodizm rasteniy. L. : Sel'khozgiz, 1961. 229 s. Tekst: neposredstvennyy.

14. Yakushkina N. I. Fiziologiya rasteniy. Moskva : Prosveshcheniye, 1980. 303 s. Tekst: neposredstvennyy.

15. Izvekov A. A., Avdeyeva E. V. Issledovaniye fenologicheskogo tsikla eli sibirskoy i kolyuchey v usloviyakh sibirskogo goroda. Tekst: neposredstvennyy // Khvoynyye boreal'noy zony. 2021. T. 39, № 2. S. 81-89.

© Авдеева Е. В., Извеков А. А., Иванов Д. В., 2021

Поступила в редакцию 15.09.2021 Принята к печати 01.12.2021

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.