IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Городские озеленительные посадки имеют некоторые сходства с лесными культурами, но в отличие от них, испытывают сильное антропогенное воздействие. Отрицательное влияние на растения оказывают: экология города, нарушение технологии посадки, бедность и уплотненность почвы, повреждения вредителями и болезнями и механические повреждения [1]. Поэтому строение и рост лесных насаждений искусственного происхождения будут иметь отличия от городских озеленительных посадок. Благодаря этому, городские насаждения представляют интерес для изучения, результаты которого могут иметь научный и практический смысл. Изучение взаимосвязей биометрических показателей деревьев является одним из этапов описания строения насаждений.

Город Екатеринбург является довольно крупным промышленным центром Уральского региона, однако главным загрязнителем города все же считаются выбросы автотранспорта. На тысячу жителей приходится более 450 автомобилей, что превышает значение данного показателя по Москве и Санкт-Петербургу [2]. Численность населения города около 1,44 млн. чел. – это четвертое место по стране [3]. Значительное количество загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в течение долгого времени наносит большой вред не только человеку, но отрицательно влияет на растительность, животных и экосистемы в целом [4]. В связи с этим озеленительные посадки имеют особую ценность в формировании городской среды и смягчении экологической обстановки.

У березы повислой (Betula pendula Roth), встречающейся на Среднем Урале, выделяют несколько форм крон: плакучую, полуплакучую, широкопирамидальную (колоновидную) [5]. В зависимости от типа посадок, можно отбирать форму, более подходящую для того или иного типа. Например, аллейные посадки вдоль улиц рекомендуется создавать из широкопирамидальных форм.

Целью исследования было определение закономерностей варьирования параметров кроны в городских озеленительных посадках березы повислой. Для реализации поставленной цели были заложены десять пробных участков в рядовых посадках березы различного возраста и шага посадки. Общее количество измеренных деревьев составило 461 шт.

С использованием мерной вилки, дальномера, высотомера был произведен подеревный перечет учетных деревьев, у которых были определены следующие биометрические показатели: высота дерева (Н), высота штамба (Н_Sh), категория санитарного состояния (KSS), шаг посадки (В), ширина проекции кроны (W) как среднее между двумя перпендикулярными измерениями. Точность измерения составляла 0,1 м. Протяженность кроны (L) рассчитывалась как разность между высотой дерева и высотой штамба. Категория санитарного состояния деревьев определялась в соответствие с Шкалой категорий состояния деревьев [6]. Все полевые данные были обработаны в математико-статистических программных пакетах MS Office Excel 2010 и Statistica 8.0.

В результате проведенной работы рассчитаны средние значения параметров крон деревьев, категории санитарного состояния и шага посадки, коэффициенты вариации (V) параметров кроны, стандартная ошибка среднего (m). Результаты показаны в табл. (N – объем выборки).

Таблица

Значения параметров кроны деревьев и характеристик обследованных участков березы повислой в городских озеленительных посадках

№ п/у	L±mL, м	VL, %	W±mW, м	VW, %	N, шт.	B, м	KSS, балл
SP1	14,4±0,218	19,1	6,2±0,135	27,4	159	3,9	2,1
SP2	10,8±0,322	25,5	4,4±0,040	7,7	73	2,8	2,0
SP3	10,4±0,216	13,5	5,5±0,124	14,7	42	4,7	2,3
SP4	15,7±0,426	12,2	6,8±0,206	13,6	20	5,4	2,4
SP5	10,0±0,412	19,8	5,7±0,149	12,5	23	4,6	2,3
SP6	11,9±0,701	29,4	4,9±0,176	17,8	25	3,1	1,9
SP7	17,2±0,344	14,4	6,8±0,114	12,1	52	4,7	2,2
SP8	13,2±0,574	17,9	5,2±0,218	17,2	17	4,3	2,1
SP9	15,5±0,448	18,7	6,2±0,133	14,0	42	4,7	2,1
SP10	9,4±0,526	15,9	4,5±0,229	14,4	8	4,2	2,3

Размах вариации по средним значениям протяженности кроны деревьев равен 7,8 м. Коэффициенты варьирования по данному показателю находятся в пределах 12,2–29,4 %. На двух пробных участках (SP2 и SP6) варьирование протяженности кроны достаточно высокое − превышает 25 %. Данный факт вероятно связан с небольшим шагом посадки на данных участках (менее 3,5 м).

Для зависимости V_L (KSS) характерна отрицательная линейная связь; коэффициент частной линейной корреляции равен 0,83±0,096 (теснота связи высокая). Зависимости V_L (В) присуща также отрицательная линейная связь; коэффициент частной линейной корреляции равен 0,88±0,070 (теснота связи высокая). Данные зависимости представлены на рис. 1. Совместный анализ коэффициентов множественной линейной корреляции (r=-0,58±0,210) позволяет сделать вывод о том, что существует зависимость между шагом посадки, категорией санитарного состояния деревьев и коэффициентом вариации по длине кроны; знак зависимости отрицательный; теснота связи заметная (по Чеддоку). Нами получены соответствующие уравнения регрессии:

V_L = -27,80 KSS + 79,0; R² = 0,70 (1)

V_L = -6,00 B + 44,1; R² = 0,78 (2)

Длина кроны в первую очередь определяется высотой ствола и высотой штамба, формируемого при проведении работ по уходу за деревьями. Ранее нами изучалось варьирование высот деревьев [7]. Сравнив результаты настоящих и прошлых исследований, можно сделать вывод о сходстве между зависимостями по протяженности крон и высотам деревьев. Выравнивающие прямые зависимостей V_L (KSS) и V_L (В) имеют больший угол наклона к оси абсцисс по сравнению с V_Н (KSS) и V_Н (В), то есть варьирование протяженности крон деревьев выше (в среднем на 4,2 %).

Рисунок 1 – График зависимости коэффициента вариации

по протяженности кроны от категории санитарного

состояния и шага посадки на обследованных участках

Ширина проекции кроны в направлении ряда посадки определяется, в основном, шагом посадки, а в перпендикулярном ему направлении – хозяйственными мероприятиями (обрезкой ветвей) и условиями освещенности. Другие факторы, вероятно, в меньшей степени влияют на изменчивость данного признака. Необходимы дополнительные исследования по данному параметру.

Средние значения ширины проекции крон на обследованных участках находятся в пределах от 4,4 до 6,2 м; коэффициенты варьирования этого параметра – от 7,7 до 27,4 % (15,2 % в среднем) (рис. 2).

Рисунок 2 – Гистограмма распределения коэффициента вариации

по ширине проекции кроны на пробных участках

Наглядно видно, что участки SP1 и SP2 выбиваются из общей зависимости. Для первого участка такое высокое значение коэффициента варьирования (27,4 %) может объясняться различием условий произрастания деревьев (наличием в некоторых местах участка близко расположенных строений – малые значения ширины проекций крон, а также разрывов в посадке посредством автомобильных проездов на дворовые территории – хорошая освещенность со всех сторон и, как следствие, высокие значения ширины проекций крон). Для второго участка низкое значение коэффициента варьирования (7,7 %) объясняется отсутствием рекреационной нагрузки.

Таким образом, в результате проведенного исследования получены средние значения параметров кроны рядовых озеленительных посадок березы, для которых рассчитаны основные статистики. Установлена высокая теснота связи между коэффициентом вариации протяженности кроны, категорией санитарного состояния и шагом посадки деревьев березы повислой в условиях города Екатеринбурга. Варьирование по длине кроны сильнее, чем по общей высоте деревьев. Зависимости между шириной проекции кроны требуют дополнительных исследований.

Список использованной литературы

1. Разинкова, А.К. Долголетие и жизнеспособность деревьев в городских посадках (на примере г. Воронежа) [Электронный ресурс] / А.К. Разинкова // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 2. Режим доступа: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=12297 (дата обращения: 04.04.2016).

2. Иматова, И.А. Стратегия сохранения экологического потенциала городских лесов Екатернбурга [Электронный ресурс] / И.А. Иматова, Н.К. Прядилина // Apriori. Серия: Естественные и технические науки. – 2014. – № 3. – ежим доступа: http://www.apriori-journal.ru/seria2/3-2014/Imatova-Pryadilina.pdf (дата обращения: 20.12.2016).

3. Численность населения Российской Федерации по муниципальным образованиям на 1 января 2016 года [Электронный ресурс] // Росстат. – 2016. – Режим доступа: http://www.gks.ru/free_doc/doc_2016/bul_dr/mun_obr2016.rar (дата обращения: 20.12.2016).

4. Найданова, С.Ю. Анализ динамики загрязнений воздуха диоксидом азота в г. Екатеринбург [Электронный ресурс] / С.Ю. Найданова, О.Б. Зубакова, Д.В. Метелев, И.В. Шевлина // «Студенческий научный форум 2016»: материалы VIII Междунар. студ. электронной науч. конф. – 2016. – Режим доступа: http://scienceforum.ru/2016/1433/18444 (дата обращения: 20.12.2016).

5. Коновалов, Н.А. Деревья и кустарники для озеленения городов Урала / Н.А. Коновалов, Н.А. Луганский, Т.Б. Сродных – Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2010. – 181 с.

6. Правила санитарной безопасности в лесах [Электронный ресурс]: утв. приказом Минприроды России от 24.12.2013 N 613 // Российская газета. – Режим доступа: https://rg.ru/2014/07/09/lesa-dok.html (дата обращения: 15.11.2016).

7. Нуриев, Д.Н. Особенности варьирования высот озеленительных посадок березы повислой города Екатеринбурга / Д.Н. Нуриев, И.В. Шевелина, К.Д. Нещеретов // Worls Science: Problems and Innovations: сб. ст. V Междунар. начн.-практ. конф. – Пенза: МЦНС «Наука и Просвещение», 2016. – С. 151–153.

Код для цитирования: Скопировать