WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |

На правах рукописи

АЛЕКСЕЕНКО Елена Вячеславовна

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ КУЛЬТУРНЫХ ЛАНДШАФТОВ ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА

(НА ПРИМЕРЕ ПАРКОВ г.ОМСКА)

03.00.16 – экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Омск – 2006

Диссертация выполнена на кафедре экологии и охраны окружающей

среды Государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Омский государственный педагогический университет»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Николай Алексеевич Калиненко

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

ст. научный сотрудник

Леонид Владимирович Березин

кандидат биологических наук, доцент

Елена Сергеевна Березина

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Ишимский государственный педагогический институт им. П.П. Ершова»

Защита состоится 08 декабря 2006г. в 1000 на заседании диссертационного совета К 212.177.02 в ГОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет» по адресу:

644099, г.Омск, наб. Тухачевского, 14

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет».

Автореферат разослан 07 ноября 2006г.

Ученый секретарь

диссертационного совета С.А. Соловьев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Согласно данным государственных природоохранных органов, при общем снижении производства, в городе Омске сохраняется напряженная экологическая ситуация (Состояние…, 2004).

Частично решить эту проблему возможно при создании на территории города правильно организованных культурных ландшафтов. К ним относятся парки - т.е. озелененные территории общего пользования, представляющие собой самостоятельные архитектурно-ландшафтные объекты (ГОСТ 28329-89).

Культурные ландшафты выполняют рекреационную, защитную, лечебную и эстетическую функции.

Исследования последних лет показали, что рекреация, представляющая собой комплексный, экзогенный по отношению к ландшафту фактор, вызывает множественные и, как правило, отрицательные последствия для целостности и устойчивости сообщества, под которой понимается способность насаждений сохранять характер функционирования в условиях воздействия антропогенных факторов (Механизмы…, 1992; Сергеев, 1997; Марфенин, 1999; Николаев, 2000). Изменения, вызванные рекреационным воздействием, затрагивают практически все компоненты ландшафта, как непосредственно, так и опосредованно, через изменения отдельных его элементов.

Наиболее уязвима и чувствительна к рекреационным нагрузкам растительная составляющая культурных ландшафтов.

В результате изменения экологических условий в городе нарушается стабильность процессов обмена веществ, прекращается рост и снижается адаптационная способность растений к изменяющимся факторам городской среды, что приводит к раннему физиологическому старению растительного организма.

Актуальной эта проблема для нашего города становится еще и потому, что количество высаженных деревьев и кустарников за последнее десятилетие уменьшилось почти в 20 раз.

Кроме того, на фоне стабильного снижения посадок деревьев и кустарников идет процесс накопления спелых и перестойных древостоев, теряющих из-за возрастных изменений свои средозащитные функции и эстетичность.

Все это определило основную цель исследования: дать оценку экологической устойчивости культурных ландшафтов г. Омска в условиях антропогенной нагрузки и наметить пути ее оптимизации.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

  1. Изучить особенности рекреационной нагрузки в пределах культурных ландшафтов на примере городских парков.
  2. Дать оценку биопродуктивности и биоразнообразию в пределах парков под влиянием рекреационной нагрузки.
  3. Определить зависимость экологической устойчивости культурных ландшафтов от их эстетических свойств (качеств).
  4. Разработать план мероприятий по повышению экологической устойчивости культурных ландшафтов (парков).

Научная новизна работы: определяется комплексной оценкой состояния растительности городских парков с применением современных методов исследований как для отдельно взятых видов, так и биогрупп.

Впервые в г.Омске изучено влияние рекреационной нагрузки на компоненты ландшафта. Установлена зависимость между экологическим состоянием парков и их пейзажной ценностью.

Практическое значение: Результаты исследований могут быть использованы для многолетних наблюдений по оценке состояния и могут быть использованы как научная основа организации зеленого строительства городов Западной Сибири, при создании пейзажных, комфортных и устойчивых насаждений с повышенной санитарно-гигиенической активностью.

Разработаны практические рекомендации для повышения экологической устойчивости культурных ландшафтов в условиях антропогенной нагрузки.

Материалы диссертации используются в учебном процессе при чтении курса лекций по ландшафтоведению и геоэкологии у студентов экологического факультета Международного Независимого Эколого-Политологического Университета и Сибирской автомобильно-дорожной академии.

Положения, выносимые на защиту:

  1. Перспективное развитие зеленого строительства и ландшафтного дизайна возможно только на основе учета биологических возможностей древесных растений и их сообществ при искусственном создании рекреационных зон г.Омска – парков, скверов, аллей и т.д.
  2. Природопользование, выраженное в эксплуатации природных ресурсов приводит к истощению и деградации природной среды. Моделирование природных комплексов с учетом показателей устойчивости, пейзажности, комфортности приведет к гармонизации природных комплексов в пределах городской среды.
  3. Город Омск за последние 150-200 лет становится центром смешения флор благодаря интродуктивной деятельности людей. Интродуценты, адвентивные, натурализовавшиеся и культивируемые виды интенсивно вплетаются в ранее существующие комплексы. Но не всегда такие вновь образованные комплексы положительны. Так не исключена возможность агрессивного воздействия интродуцентов, натурализовавшихся видов на аборигенные.

Апробация работы: Результаты исследований доложены при участии в региональном научно-художественном проекте «Сибирский сад – территория мечты» (Омск, 2004), на научно-практической конференции «Экология Омской области» (Тара, 2005), на VII научно-практической конференции «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии» (Пенза, 2005) и на I международной научно-практической конференции «Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития» (Ишим, 2006).

Публикации. По материалам исследований опубликовано 10 работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 120 страницах, включает 17 рисунков, 18 таблиц. Состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка, включающего 236 наименований, в том числе 12 на иностранных языках, и приложений.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю диссертации доктору сельскохозяйственных наук, профессору Н.А. Калиненко, к.б.н., доценту Р.Г.Зарипову и к.с-х.н., доценту В.Г. Еремеевой за консультации и замечания при научном исследовании.

МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования по изучению экологической устойчивости культурных ландшафтов проводились в течение вегетационного периода 2003 - 2006гг. в парках г.Омска: ПКиО имени 30-летия ВЛКСМ в Октябрьском АО, ПКиО 30-летия Победы в Кировском АО, ПКиО «Зеленый остров» и ПКиО «Советский», расположенных в Советском АО.

Объектами исследования послужили древесные растения двух категорий:

В первую категорию вошли широко используемые в озеленении городов и промышленных районов Омской области – это: береза повислая – Betula pendula Roth., клен ясенелистный - Acer negundo L.; сосна обыкновенная - Pinus sylvestris L.; тополь черный - Populus nigra L..

Ко второй категории были отнесены перспективные для озеленения промышленных городов, в том числе и г.Омска: лиственница сибирская - Larix sibirica L; клен татарский - Acer tataricum L.; яблоня ягодная - Malus baccata (L.) Borkh; ива белая - Salix alba L (Шкулов, 1954, 1967; Ситникова, 1975).

Методы исследований.

Исследуемые парки оценивались по трем позициям: комфортность, устойчивость (биоразнообразие и биопродуктивность), пейзажность

Комфортность оценивали по микроклиматическим показателям и запыленности воздуха на территории парков.

Количество пыли, задерживаемой кронами деревьев, выявлялось по разнице между количеством пыли под пологом древостоя и на открытом месте, по методу Ж.Детри (1973).

Рекреационную нагрузку на парки г.Омска оценивали с помощью двух показателей:

1. количество отдыхающих на единицу площади в единицу времени;

2. коэффициент рекреационной нагрузки.

В первом случае использовали выборочный моментный метод и в качестве единицы измерения было использовано единовременное количество отдыхающих вида отдыха на единице площади в среднем за учетный период. На каждом учетном участке была определена численность отдыхающих в момент наблюдений. Среднегодовая единовременная рекреационная нагрузка (чел/га) определялась для массового повседневного отдыха. Число учетных дней при 10% точности и вероятности 0,95 – 10 в год (отдельно в рабочие и нерабочие дни с комфортной и дискомфортной погодой, т.е. – 40 в год).

Для более детальной оценки рекреационной нагрузки, были определены площади вытоптанных и измененных участков поверхности почвы методом трансект (Ханбеков, 1980). Для получения достоверных результатов с точность 5% при вероятности 0,99 длина трансект на каждые 100м2 обследуемой площади составляла 50м.

Во втором случае для оценки интенсивности антропогенного воздействия на насаждения использовали коэффициент рекреационной нагрузки (Кр), представляющий отношение уплотненной поверхности почвы к общей площади обследуемого участка (Таран, Спиридонов, 1977).

Тропы и площадки с уплотненной почвой картировали с помощью мерных инструментов. По полученному плану вычисляли занятую ими площадь, которая выражалась в процентах от площади пробы.

Видовое разнообразие растительных сообществ и их комплексов оценивали по показателям, предложенным Уиттекером (Whittaker,1972): альфа- и бета- разнообразие.

При оценке альфа-разнообразия в различных зонах парков г.Омска использовали индексы видового богатства Маргалефа и Менхиника, а также индекс разнообразия Шеннона. Для оценки бета-разнообразия использовали индекс Жаккара (коэффициент сходства), который характеризует изменчивость показателей альфа-разнообразия в пространстве.

Биопродуктивность оценивали по одновозрастным насаждениям исследуемых видов. На пробных площадках проводили сплошной перечет деревьев по одноименным ступеням толщины. Диаметры стволов измеряли с помощью мерной вилки на высоте 1,3м, измерение высот – с помощью эклиметра. На основании полученных измерений с помощью стандартных таблиц определяли средний объем одного дерева (Тюрин, 1956). Для определения ежегодного прироста фитомассы средний объем одного дерева делили на его возраст.

Измерение площади листовой пластинки производилось по методике, разработанной Л.В. Дорогань (1994). Для 5% достоверности эксперимента выборка включала в себя 50 образцов с каждого модельного дерева.

Визуальное обследование насаждений проводилось по общепринятой в лесной таксации методике (Анучин, 1960). Учетные ленты шириной 10м размещались в наиболее характерном для исследуемого насаждения месте.

Активность пероксидазы в хвое и листьях исследуемых деревьев определяли по методу Бояркина (1968). В качестве субстрата использовали бензидин. Для исследования во всех зонах выбиралось по 10 модельных деревьев каждого вида. Листья отбирались в одном ярусе кроны.

Все измерения проводились в трехкратной повторности у каждого модельного растения. Статистическая обработка полученных данных проводилась по общепринятым вариационным методикам (Плохинский, 1978; Максимов, 1980). Для проверки достоверности различий между двумя выборками использовали критерий Стьюдента. Данные исследований обрабатывались методом однофакторного дисперсионного анализа с помощью пакета программ “Microsoft Exsel”.

При оценке пейзажности использовали методику А.-Р. А. Будрюнаса и К.И. Эрингиса (1971г.). На основе данной методики было отобрано 44 показателя эстетической оценки, значение каждого из них регистрировалось на 15 маршрутных точках в пределах городского парка в разных зонах. Все 44 показателя были разбиты на четыре группы: 1) общая внушительность пейзажа; 2) выразительность рельефа 3) разнообразие растительности; 3) разнообразие и целесообразность антропогенных объектов. Каждый показатель оценивался в баллах на основе качественной и количественной шкал. Для каждой точки была определена сумма баллов - главная характеристика эстетической оценки пейзажей.

Для установления зависимости между двумя и более показателями использовали корелляционный анализ. Расчет коэффициента корелляции производили с помощью пакета программ “Microsoft Exsel”.

РЕКРЕАЦИОННАЯ НАГРУЗКА НА ПАРКИ г.ОМСКА

В результате проведенного исследования, было установлено, что в трех парках из четырех исследуемых отмечено явное превышение рекреационной нагрузки над их экологической емкостью, которая была рассчитана на основании существующих санитарных норм (рис.1). Максимальное превышение отмечено в ПКиО 30-летия ВЛКСМ – в 2,05 раза. Немного ниже в ПКиО «Советский» - в 1,6 раза и в ПКиО «Зеленый остров» - в 1,4 раза. В Парке Победы рекреационная нагрузка не превышает его экологическую емкость, а наоборот, ниже – в 1,04 раза.

Рис. 1. Рекреационная нагрузка на парки г.Омска и их экологическая емкость.

И это не удивительно, поскольку в парках формируются наиболее комфортные условия для отдыха горожан. Так, по нашим данным, температура воздуха в дневное время в ПКиО «30-летия ВЛКСМ» ниже на 7,70С, а относительная влажность выше на 12%, чем в прилегающих жилых кварталах.

Pages:     || 2 | 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»