Курсова робота
Кафедра: “Екології та біотехнології"
Тема: «Фiтомелiорацiя мiських екосистем»
План
Вступ
Огляд літератури
Значення зеленого господарства міста
Функції рослинного покриву в містах
Фітомеліорація
Напрямки фітомеліорації
Фітомеліоративні системи і їх класифікація
Ефективність фітомеліоративної системи
Принципи створення фітомеліоративних систем у містах іприміських зонах
Екологічні і лісотипологічні
Філогенетичні і біосистематичні
Естетичні
Властивості рослин, що використовуються у складі міських іприміських насаджень
Зелені насадження — проти шумовогозабруднення в містах
Кульбаба “лікує” ґрунт
Власні дослідження
Висновки і пропозиції
Список літератури
/>Вступ
Зелені насадження — невід'ємна складова навколишнього природного середовища та, зокрема, міськихекосистем. Вони виконують важливі екологічні функції, до яких належать: очищеннята збагачення повітря киснем, водоохоронні, водорегулюючі, ґрунтотзахисні,санітарно-гігієнічні функції. Позитивний вплив лісових насаджень проявляється взбереженні ґрунту від водної та вітрової ерозії, вони сприяють зменшеннюповерхневого стоку, підтриманню рівня водності рік, запобігають замулюванню їхпродуктами ерозії, поліпшують якість води, впливають на підвищення врожайностісільськогосподарських культур.
Характерною їхрисою є тісний зв'язок з землею. Земля — базис лісових насаджень, їх природнасила, від якої залежить якість і продуктивність лісу. Виступаючи разом, земля іліс створюють єдину територіально-просторову систему, без якої існуваннясуспільства унеможливлюється. [5]
/>Оглядлітератури
Призначення,структура та статус комплексних зелених зон міст.
Зелені насадження — деревинно-чагарникова, квіткова і трав'яниста рослинність. Елементи благоустроюозеленених територій є ефективними засобами екологічного захисту міста,підвищують комфортність і естетику міського середовища.
Головні функціїзелених насаджень сучасного міста — санітарно-гігієнічна, рекреаційна,структурно-планувальна, декоративно-художня. Обов'язкові вимоги до системиозеленення — рівномірність і безперервність. [1]
Ліс — це типбіогеоценозів, рослинний покрив якого сформований з перевагою дерев, що займаєплощу не менш 0,01 га, із зімкнутістю пологу не менш 30%, з особливиммікрокліматом у поверхні і ґрунтових умов, що задовольняють вимогам специфічнимугрупуванням населяючим його організмів.
Зелена зона — територіяза межами міста, зайнята лісами і лісопарками, що виконують захисні ісанітарно-гігієнічні функції і являються місцем відпочинку населення. [3]
У категоріюзелених насаджень загального користування входять лісопарки, парки, сади,сквери і бульвари, вуличні насадження.
Лісопарки — найбільш мальовничі місця рекреаційних міських лісів, що залучають великі масивідпочиваючих.
Парки — ценайбільші зелені масиви, що мають компактну форму, які забезпечують відвідувачавсіма можливими видами активного і пасивного відпочинку серед зеленихнасаджень, розраховані на тривале, протягом дня, перебування відвідувача впарку і мають повний інженерний благоустрій. Класифікаційними ознаками парку єнаявність у ньому зонування на дитячу, спортивну, культурно-дозвільну; просвітнюзони і зону тихого відпочинку, а також наявність господарської зони.
Парки, щообслуговують усе населення міста або планувального району, є міськими. Їхняплоща повинна бути не менш 15 га. Парки, що обслуговують жителів житловогорайону, є районними. Їхня площа повинна бути не менше 10 га. Серед районнихпарків виділяються спеціалізовані — дитячі і спортивні. Дитячі паркиобслуговують дітей житлового району. Їхня площа може бути від 5 га і вище. Спортивніпарки створюються при стадіонах, які є основним композиційним засобом. Узалежності від місткості стадіону вони можуть бути міськими і районними.
Сади виконують тіж функції, що і парки, але система відпочинку в них представлена в більшстиснутому виді. У них можуть бути тільки дві зони: дитяча і тихого відпочинку.Площа — від 3 до 10 га.
Особливе місцезаймають ботанічні і зоологічні сади.
Сквери — відносноневеликі компактні ділянки зелених насаджень площею 0,3-0,5 га, призначені длякороткочасного відпочинку населення, планувальної організації і декоративногооформлення площ і територій перед громадськими будівлями.
У загальномубалансі території парків, садів і скверів площа озеленення територій повиннаскладати не менш 70%.
Бульвари — протяжні зелені насадження, розташовувані на вулицях і набережних у видізелених смуг з розвинутою дорожньою мережею. Бульвари служать длякороткочасного відпочинку й організації пішохідних потоків серед зеленихнасаджень. Бульваром вважається смуга, розташована по осі вулиці не менше 18 мширини, або смуга між проїжджою частиною вулиці і будинками не менше 10 м. [1]
Значення зеленого господарства міста
У комплексізаходів щодо очищення атмосфери сучасного міста від забруднень і зниження рівняшуму особливе значення надається міським зеленим насадженням — гігантськимзеленим фільтрам (паркам, садам, бульварам). В деяких випадках зеленінасадження захищають міські об'єкти від шкідливих викидів, що проникають зсуміжних районів, в інших випадках — локалізують і поглинають викидипромислових підприємств і транспорту.
Зелені насадженнясприяють утворенню постійних повітряних течій, котрі перемішують і розбавляютьповітря, виносячи шкідливі гази у верхні шари атмосфери. Підраховано, що хвойнийліс з площі в 1 га за добу виділяє в атмосферу 4 кг летких фітонцидів, листянийліс — біля 2 кг, тому в лісовому повітрі порівняно з міським значно меншехвороботворних мікроорганізмів. Так, в 1 м3 лісового повітряміститься 490 бактерій, а в 1 м3 міського їх число досягає 3600.
Міські озелененіплощі являють собою посадки чотирьох типів: газони, що складають 70% площі,відведеної під насадження; дерева займають біля 9% площі; кущі — приблизно 6%; квіти- 1%. На озеленених площах розташовані садові форми і майданчики, які займають14% озелененої площі.
Одне з важливихмісць у розвитку міського господарства займає проблема благоустрою тасанітарного утримання міських територій. Санітарний стан міст значною міроюзалежить від організації прибирання та переробки побутового сміття. Щорічно умістах країни утворюється понад 40 млн. м3 твердих побутовихвідходів. Сьогодні більше 90% сміття складується на 656 (дані 2000 р) санкціонованихзвалищах загальною площею 2,6 тис. га і тисячах несанкціонованих звалищ. Увесьцей ланцюжок збирання й транспортування сміття в Україні не відповідає вимогам.[4]
Функції рослинного покриву в містах
Неоднорідністьумов росту, контроль з боку людини обумовлює неоднорідність складу інерівномірність розміщення рослинності в місті. «Лісистість» міськоїтериторії на різних ділянках складає від 1 до 98%. На відміну від типовогоєвропейського міста епохи Середньовіччя, майже цілком позбавленого рослинногопокриву, сучасні міста з їхньою системою штучних зелених насаджень, приміськихлісів, парків і спонтанно формуючимся рослинним покривом на будь-яких ділянкахз порушеним ґрунтовим субстратом, де контроль з боку людини слабшає, уже не є«царством каменю, металу, скла і бетону», символом перемоги Людининад Природою (Ле Корбюзе). І якщо в епоху Відродження, коли людина «розгорнула»свої міські поселення для рослин, відвела значні площі під сади, парки, "італійськідворики", фонтани, а міста стали більш світлі, просторі, провітрювані, зеленінасадження розглядалися як свого роду елемент розкоші, що відповідає в першучергу естетичним запитам людини, то в сучасну епоху, після двох сторічпанування «промислового» міста, міські насадження вже не є красивим,але необов'язковим елементом міської структури, далеким від задоволеннянасущних потреб людини. Саме рослинність робить урбоекосистему повноцінноюекосистемою, і наявність мережі зелених насаджень у місті стає вже не символомбагатства і розкоші, а умовою виживання людини.
Крім традиційнихфункцій, виконуваних рослинним блоком у будь-який екосистемі, а саме — виробництвопервинної продукції в результаті фотосинтезу, споживаної потім консументами іредуцентами (після відмирання частин рослин), і формування життєвого просторудля консументів і редуцентів (функція формування середовища), — вурбо-екосистемі істотного значення набувають такі функції рослинності, як:
охолодженняміського «острова тепла» за рахунок збільшення альбедо поверхні ітранспірації;
стабілізаціявітрового режиму, «розвантаження» повітряних мас;
збільшеннявідносної вологості повітря і «згладжування» її добових і сезоннихколивань;
виділення кисню (якпобічного продукту фотосинтезу) в атмосферу;
збільшенняконцентрації негативно заряджених іонів (сприятливо впливають на здоров'ялюдини) в атмосфері над зеленими насадженнями;
виділеннябіологічно активних речовин, що придушують розвиток патогенних агентів ватмосфері;
поглинаннязабруднюючих атмосферне повітря пилу і газів;
зниження рівняшуму внаслідок поглинання енергії викликаючої його механічні коливання;
затримка частиниопадів і зменшення поверхневого стоку;
у водних іболотних екосистемах — формування умов аеробного розкладання забруднюючих водуречовин, поглинання біогенних елементів;
поліпшенняструктури, збільшення проникності і, у ряді випадків, родючості ґрунтів;
затримка сніговогопокриву і талих вод;
закріпленнясипучих ґрунтів, зниження рівня ерозії;
поліпшеннявізуальних властивостей урбанізованих ландшафтів. [3]
Фітомеліорація
Свідомевикористання людиною перерахованих функцій рослинного покриву у формуванні йоптимізації урбанізованого середовища втілилося в теорії і практиціфітомеліорації.
Фітомеліорація — напрямок прикладної екології, що полягає в дослідженні, прогнозуванні івикористанні рослинних систем для поліпшення геофізичних, геохімічних,біотичних, просторових і естетичних характеристик навколишнього середовищалюдини, проектуванні і створенні штучних рослинних угруповань (включаючицілеспрямоване використання природних рослинних співтовариств) з високимиперетворюючими фізичне середовище властивостями.
Використанняфітомеліоративних систем припускає залучення механізмів зміни середовищаіснування, заснованих на принципах компенсації (наприклад, поповнення запасівкисню повітря, спожитого населенням, промисловістю й енергетикою), опірностізовнішньому впливові (наприклад, здатність слабко чуттєвих до газо-пиловогозабруднення рослин поглинати домішки з атмосфери) і посилення (наприклад,виділення фітонцидів). [3]
Напрямки фітомеліорації
У залежності відкомплексу поставлених задач виділяють п'ять напрямків фітомеліорації,відображені на мал.1.
/>
Мал.1. Напрямкифітомеліорації [3]
/>Фітомеліоративнісистеми і їх класифікація
Будь-яке рослиннеспівтовариство природного або штучного походження, використовуване з метоюмеліорації навколишньої людини середовища, є фітомеліоративною системою. Длякласифікації фітомеліоративних систем використовують різні ознаки.
По-перше, узалежності від того, рослини яких життєвих форм переважають у складіфітомеліоративних систем, розрізняють деревинно-чагарникові насадження,трав'янисті наземні угрупування і водно-болотні угрупування.
Що стосуєтьсяводно-болотних фітомеліоративних систем, то вони бувають природними і штучними(останні в Україні одержали назву «біоплато»), а в залежності відвідношення видів рослин до різних екологічних груп по ознаці умов їх роступоділяють на наступні типи:
з перевагою рослинповітряно-водної групи;
з перевагоюнапівзанурених і занурених рослин;
з перевагоюрослин, що плавають;
комбіновані.
По-друге, запоходженням і ступенем участі людини в контролі функціонування рослинних системрозрізняють:
культурфітоценози — рослинні співтовариства, створені людиною для одержання первинної продукції (полючи,сади, газони і т.п.);
штучні рослинніугруповання, що не володіють фітоценотичною структурою (штучні вуличні абовнутрішньоквартальні насадження, зі штучними покриттями між окремими деревами
спонтанніфітоценози — порушені природні угрупування синантропних рослин;
природніфітоценози.
По-третє, поознаці цільового використання фітомеліоративні системи поділяють на наступнікатегорії:
спеціальні, невикористовувані з метою одержання первинної продукції або експлуатовані увизначеному режимі (парки, сквери, захисні смуги, насадження охороннихтериторій у межах зелених зон міст);
продукційні,фітомеліоративні функції яких використовують без збитку для виробництвапервинної продукції (поля, плодові сади, виноградники, фітоаквакультура і т.д.);
рудеральні,фітомеліоративні функції якими виконуються спонтанно.
Ефективність фітомеліоративної системи
Ефективністьфітомеліоративної системи визначається як:
відношеннякількості поглинетуї забруднюючої речовини до загальної кількості надходячоїззовні за визначений час (у випадку фільтруючої функції по механізму опорузовнішнім впливам);
відношеннякількості виділеної рослинами за визначений час у визначеному обсязі речовини змеліоративними властивостями до кількості речовини в деякий вихідний моментчасу в обсязі до початку роботи фітомеліоративної системи (у випадку роботи системиза принципом посилення);
відношеннякількості виділеної рослинами речовини в визначеному обсязі за визначений часдо кількості цієї речовини в тому ж обсязі, спожитої людиною за той же періодчасу (у випадку компенсуючої дії фітомеліоративної системи).
При визначенніфітомеліоративної ефективності рекультивуючих систем використовуються непряміпоказники, такі як, наприклад, вміст гумусу в ґрунті до рекультивації і післяпротікання визначеного періоду після введення в дію фітомеліоративної системи,тобто швидкість гумусоутворення в нових умовах.
Найбільшоюефективністю вирізняються багатовидові, багатоярусні фітомеліоративні системидеревинно-чагарникових насаджень. Трав'янисті рудеральні угрупування в ціломупоступаються за ефективністю природній трав'янистим і деревинно-чагарниковим,але, проте, виконують ряд важливих функцій в урбоекосистемі: закріплюютьпорушені субстрати, перешкоджаючи запиленню атмосфери, поглинають значнукількість токсичних речовин, що надходять у навколишнє середовище з викидамипідприємств і вихлопних газів від автотранспорту, наприклад, до 400 г свинцю/гав рік.
Різніфітомеліоративні системи функціонально доповнюють одна одну, тому в кожномувеликому місті доцільно використовувати всі можливі в даних умовахфітомеліоранти в комбінаціях, що дозволяють максимізувати бажаний ефект. [3]
Принципи створення фітомеліоративнихсистем у містах і приміських зонах
Головнимипринципами створення фітомеліоративних систем у різних функціональних зонахміст є:
принципкомплексності: рослинні системи проектуються, створюються і використовуютьсядля досягнення не однієї, а комплексу фітомеліоративних цілей (наприклад,зменшення вмісту забруднюючих газів і аерозолів в атмосфері разом зі зниженнямрівня шуму і поверхневого стоку й одночасним посиленням естетичних властивостейнавколишнього середовища);
принципвідповідності складу і структури рослинного угруповання (фітоценозу) типовіумов росту: природні біогеоценози безпосередньо включаються в мережу керуванняякістю навколишнього середовища міста, а штучні біогеоценози проектуються істворюються таким чином, що вони структурно і функціонально імітують природні.
Однак у містах, понапрямку від периферії до центра, на градієнті «лісу і природних угрупуваньінших типів — забудовані території» умови росту рослин стаютьекстремальними: збільшується сухість мікроклімату і ґрунтів, зменшуєтьсяпроникність ґрунтів аж до заміни їх штучними непроникними покриттями,збільшується ступінь забруднення атмосфери, ґрунтів і вод, що надходять затмосферними опадами. В цих умовах створення повноцінних фітомеліоративнхсистем стає можливим лише при заміні місцевих видів інтродуцентами, екологічніхарактеристики яких дозволяють їм виносити екстремальні умови центральних абопромислових зон міста, або в результаті проведення комплексу заходів,спрямованих на зниження ступеню гемеробності місцеперебувань. Практикавикористання інтродукованих видів у складі насаджень міста і приміських зонпоширена повсюдно у світі. У містах України більше двох третин породного складудерев і чагарників припадає на інтродуценти.
Здійсненняпринципу відповідності насадження типові місцеперебування припускає, у своючергу, використання наступного комплексу принципів:Екологічні і лісотипологічні
Видовий складфітоценозів формується відповідно до екологічних характеристик окремих видів,таких, як відношення до механічного складу ґрунту, вмісту гумусу і поживнихречовин, засолення, кислотності, зволоження ґрунтів і їх змінності,освітленості, стійкості до вмісту токсичних газів і пилу в атмосфері і т.д. Властивостіокремих видів, з списку потенційно використовуваних, зпівставляються зхарактеристиками конкретного місця росту (за вище зазначеними параметрами),ідентифікованого з тим або іншим типом лісу або нелісових умов росту відповіднодо відомих типологічних схем. Таким чином, підбирається асортимент видів,здатних рости в умовах даного лісогосподарського району і даногомісцеперебування. Інтродукованим видам надається перевага у випадку, якщо їхніекологічні характеристики близькі до таких місцевих видів, але стійкість допромислового забруднення значно вища. На наступному етапі з отриманого спискувиключаються види з яскраво вираженими аллелопатичними властивостями, щопридушують інші види при спільному рості в змішаних насадженнях.Філогенетичні і біосистематичні
В основівикористання цих принципів лежать уявлення про відповідність географічнихареалів видів рослин їхнім екологічним і філогенетичним (тобто відображаючимеволюційний розвиток таксонів) особливостям: філогенетично близькі таксонизаймають ідентичні екологічні ніші. На основі даного принципу створюються такзвані монокультурні парки і сади з дерев різних видів одного роду, володіючівисокими санітарно-захисними, рекреаційними і естетичними властивостями. Ці жпринципи покладені в основу селекційної роботи з виведення нових форм (у рамкахсучасних таксонів), що володіють такими властивостями, які роблять їхпридатними для культивування в специфічних умовах міста.Естетичні
Використовуютьсяпереважно в архітектурно-планувальній, естетичній і рекреаційній фітомеліораціїпри створенні пейзажних елементів насаджень. Застосовуються наступнікомпозиційні прийоми: акцент, створення оглядових куліс і рамок, чергуваннявідкритих і закритих просторів, контраст, використання світла і тіні,перспектива, рівновага.
Лише на основікомплексного застосування методичних принципів і підходів лісознавства,біогеоценології, фізіології, генетики і селекції рослин, ландшафтноїархітектури можливе вирішення задач екологічної оптимізації сучасногоурбанізованого ландшафту. [3]
/>Властивостірослин, що використовуються у складі міських і приміських насаджень
Серед різнихвластивостей видів рослин, що використовуються у фітомеліоративних системах,виділяють наступні характеристики, що мають найбільше значення для досягненнявисокої ефективності фітомеліоративних заходів:
здатність рости вширокому діапазоні умов ґрунтового багатства, обумовленого механічним складом ізапасом поживних речовин;
широкий діапазонтолерантності до умов ґрунтового зволоження;
у ряді випадків,коли фітомеліоративні системи створюються в специфічних едафічних (ґрунтових) умовах,для досягнення бажаного ефекту необхідно використовувати рослини,спеціалізовані у рості на дуже багатих або, навпаки, дуже бідних місцевостях,або в умовах одночасного затоплення і засолення; рослини засолених місцевостейпроявляють властивості високої стійкості до газо-аерозольних викидів;
висока стійкість (відповідно,низька чутливість) до промислових газо-аерозольних забруднень; як правило,листопадні дерева помірних широт і трав'янисті рослини посушливих місцевостейдемонструють більш високу стійкість до цього фактора, чим, відповідно, хвойнірослини і рослини більш вологих місцевостей;
здатністьпоглинати забруднюючі речовини з атмосфери або водного середовища;
добре вираженіфітонцидні властивості;
добре вираженаздатність до іонізації атмосферного повітря;
гіллясті крони згустим листям або щільною хвоєю, що є необхідною умовою для використання рослинз метою шумопоглинання;
високі естетичніякості: рослини з красивими, декоративними кронами, паростками, квітками,плодами використовуються в архітектурно-планувальній фітомеліорації.
Списки видіврослин, що використовуються в озелененні населених пунктів України, місцевих іекзотичних з різними фітомеліоративними властивостями, приведені в табл.1. татабл.2.
Таблиця 1.
Властивостірослин, що використовуються для створення санітарно-захисних зон промисловихпідприємств і озеленення міст і населених пунктів з розвинутими промисловимифункціями [3] Українська назва
Латинська
назва Життєва форма
Середня відносна стійкість до газопилових викидів, бал[1].
Поглинання S02 одною рослиною, г/вегет. період Поглинання пилу одною рослиною, кг/вегет. період 1 2 3 4 5 6
Дуб червоний*[2] Quercus rubra дерево 4 Клен ясенолистний Acer negundo дерево 4 30 33 Осика Populus tremula дерево 4 20 Тополя чорна Populus nigra дерево 4 180 4 Черешня звичайна Cerasus avium дерево 4 5 Шовковиця біла* Morus alba дерево 4 31 Тополя канадська* Populus deltoides дерево 3,8 180 34 Ясен звичайний Fraxinus excelsior дерево 3,8 170 27 Верба козяча Salix caprea дерево 3,75 Тополя лавролиста* Populus laurifolia дерево 3,75 180 15 Тополя пірамідальна* Populus italica дерево 3,75 180 30 Черемшина звичайна Padus avium дерево 3,75 Яблуня домашня Malus domestica дерево 3,75 50 5 Верба біла Salix alba дерево 3,7 36 Каштан кінський* Aesculus hippocastanum дерево 3,6 100 Айлант найвищий* Ailanthus altissima дерево 3,5 24 Грузнув граболистий Ulmus caprinifolia дерево 3,5 80 IS Дуб черешковий Quercus robur дерево 3,5 Клен гостролистий Acer platanoides дерево 3,5 20 20 Клен польовий Acer campestre дерево 3,5 20 Липа серцелиста Tilia cordata дерево 3,5 100 Ясен зелений* Fraxinus lanceolata дерево 3,5 30 Грузнув гірський Ulmus montanus дерево 3,3 80 23 Ялина колюча* Picea pungens дерево 3,3 Тополя бальзамічна* Populus balsamifera дерево 3,3 180 30 Тополя біла Populus alba дерево 3,3 30 Абрикос звичайний Armeniaca vulgaris дерево 3,25 50 5 Клен татарський Acer tataricum дерево 3,2 1 Береза бородавчаста Betula verrucosa дерево 3 90 Грузнув гладкий Ulmus laevis дерево 3 80 18 Горобина звичайна Sorbus aucuparia дерево 3 50 5 Ялина звичайна Picea excelsa дерево 2,5 Лох вузьколистий* Eleagnus angustifolia чагарник 4 1,5 Жимолость татарська Lonicera tatarica чагарник 3,8 0,2 Шипшина (різні види) Rosa spp. чагарник 3,8 0,3 Бересклет європейський Euonymus europaea чагарник 3,7 0,6 Лох сріблистий* Eleagnus argentea чагарник 3,7 2 Смородина золотава* Ribes aureum чагарник 3,7 Бирючина звичайна Ligustrum vulgare чагарник 3,6 0,3 Бузина червона Sambucus racemosa чагарник 3,6 0,4 Смородина червона Ribes rubrum чагарник 3,6 Карагана деревоподібна Caragana arborescens чагарник 3,5 0,2 Смородина чорна Ribes nigrum чагарник 3,5 Спірея Вангутта* Spiraea [Vanhoutti] чагарник 3,5 0,4 Скумпія шкіряна Cotinus coggygria чагарник 3,4 Спірея верболиста* Spiraea salicifolia чагарник 3,3 Барбарис звичайний Berberis vulgaris чагарник 3,25 0,3 Бузок звичайний Syringa vulgaris чагарник 3,25 1,6 Глід (різні види) Crataegus spp. чагарник 3,1 0,3 Аморфа чагарникова Amorpha fruticosa чагарник 3 0,2 Калина звичайна Viburnum opulus чагарник 3
Виноград дикий
п’ятилистковий* Partenocissus quinquefolia ліана 4,1 0,1
Таблиця 2.
Рослини,що використовуються в сануючій, рекреаційній і естетичній меліорації і їхнівластивості (по Лаптєву, 1998, зі змінами) [3] Українська назва Латинська назва Життєва форма Фітонцидність Зниження окислення повітря
Підвищення вмісту негативно
заряджених іонів в атмосфері Сумарна цінність 1 2 3 4 5 6 7 Магнолія крупноквіткова* Magnolia grandiflora дерево вічнозелене + 1 Дуб червоний* Quercus rubra дерево листопадне + + + 3 Дуб звичайний Quercus robur дерево листопадне + + + 3 Верба біла Salix alba дерево листопадне + + + 3 Горобина звичайна Sorbus aucuparia дерево листопадне + + + 3 Каштан кінський* Aesculum hippocastanum дерево листопадне + + 2 Клен гостролистий Acer platanoides дерево листопадне + + 2 Липа серцелиста Tilia cordata дерево листопадне + + 2 Липа широколиста* Tilia platyphyllos дерево листопадне + + 2 Горобина арія* Sorbus aria дерево листопадне + + 2 Айлант найвищий* Ailanthus altissima дерево листопадне + 1 Береза бородавчаста Betula verrucosa дерево листопадне + 1 Груша звичайна Pyrus communis дерево листопадне + 1 Платан західний* Platanus occidentalis дерево листопадне + 1 Софора японська* Sophora japonica дерево листопадне + 1 Тополя Болле* Populus bolleana дерево листопадне + 1 Черемшина звичайна Padus avium дерево листопадне + 1 Яблуня пурпурна* Malus purpurea дерево листопадне + 1 Яблуня лісова Malus sylvestris дерево листопадне + 1 Яблуня Недзведського* Malus niedzwiedskii дерево листопадне + 1 Модрина сибірська* Larix sibirica дерево хвойне + + + 3 Ялиця сибірська* Abies sibirica дерево хвойне + + + 3 Сосна звичайна Pinus sylvestris дерево хвойне + + + 3 Ялина звичайна Picea excelsa дерево хвойне + + 2 Туя західна* Thuja occidentalis дерево хвойне + + 2 Кедр атласький* Cedrus atlantica дерево хвойне + 1 Кедр гімалайський* Cedrus deodara дерево хвойне + 1 Кедр ліванський* Cedrus libani дерево хвойне + 1 Кипарис вічнозелений* Cupressus sempervirens дерево хвойне + 1 Кипарис лузитанський* Cupressus lusitanica дерево хвойне + 1 Сосна італійська, пінія* 3inus pinea дерево хвойне + 1 Сосна кримська Pinus pallasiana дерево хвойне + 1 Лавр благородний* Laurus nobilis чагарник вічнозелений + 1 Магонія подуболистна* Mahonia aquifolium чагарник вічнозелений + 1 Османтус пахучий* Osmanthus fragrans чагарник вічнозелений + 1 Самшит звичайний* Buxus sempervirens чагарник вічнозелений + 1 Бузок звичайний Syringa vulgaris чагарник листопадний + + + 3 Барбарис звичайний Berberis vulgaris чагарник листопадний + + 2 Калина звичайна Viburnum opulus чагарник листопадний + 1 Чубушник* Philadelphus coronarius чагарник листопадний + 1 Яловець козацький Juniperus sabina чагарник хвойний + + + 3 />Зеленінасадження — проти шумового забруднення в містах
Одним ізефективних способів зниження шуму на шляху його поширення е застосуваннязахисних смуг озеленення. Захисні насадження в містах можуть використовуватисьяк самостійні засоби шумозахисту і разом з іншими інженерними шумозахиснимиспорудами. Спеціальні смуги зелених насаджень мають комплексний характерзахисної дії — захист від шуму, вихлопних газів автотранспорту, абсорбція пилута інших шкідливостей, що забруднюють повітря, покращання мікрокліматичнихпоказників міського середовища, позитивна психологічна та естетична дія нанаселення. Все це значно підвищує соціальну значимість озеленення якмістобудівного засобу шумозахисту.
Зниження рівняшумового забруднення довкілля при застосуванні захисних насаджень відбуваєтьсявнаслідок таких явищ, як розсіювання, поглинання і дифракція звукових хвиль.
Зелену масу крондерев, яка складається з листя різної конфігурації, щільності і орієнтації,можна розглядати як змінно-контрастне фізичне середовище, де безперервноміняються місцями акустично непрозорі і прозорі елементи середовища. Звукова енергія,потрапляючи з повітря в простір, заповнений кронами дерев, переходить в іншесередовище — повітря листя, яке має здатність розсіювати і поглинати звуковуенергію. Ці властивості проявляються помітніше із збільшенням щільностісередовища. Зелені насадження щільної посадки з деяким наближенням можнарозглядати як екранувальний бар'єр на шляху поширення звукових хвиль, якнапівпрозорий екран, за яким утворюється звукова тінь.
Акустичний ефектзниження рівня звуку визначають такі фактори як ширина смуги, дендрологічнийсклад і конструкція посадок.
В сучасних містахіснує гострий дефіцит міських територій, тому питання ширини смуг зеленихнасаджень має велике значення. В табл.3 наведено дані щодо зниження рівня шумуза смугою зелених насаджень на магістральних вулицях. Коефіцієнт послабленнязвуку смугами зелених насаджень (зниження рівня звуку на 1 — м ширини лісосмуги)приймається рівним:
0,08 дБА/м — длядекоративних лісосмуг з густим, крупним листям;
0,25 дБА/м — длящільних лісосмуг;
0,4 дБА/м — для спеціальнихшумозахисних лісосмуг з щільним змиканням крон дерев і заповненням підкроновогопростору чагарниками.
У випадкузменшення ажурності крон дерев і збільшення щільності листя більше 0,8 смугазелених насаджень буде сприйматися у вигляді «зеленої стіни», призустрічі з якою звукова енергія буде послаблена на величину ν Якщовесь зелений масив захисної смуги подати у вигляді n-ї кількості рядівзелених стін, то зниження рівня звуку від впливу всієї захисної смуги будерівним nν. За експериментальними даними величина νколивається від 1,5 до 2 дБА у залежності від дендрологічного складу деревнихнасаджень, їх густоти і якості, місцезнаходження об'єкта, що підлягає захисту ізеленої смуги.,
Частотнахарактеристика зниження рівнів звуку смугами зелених насаджень залежить від їхдендрологічного складу і щільності. При цьому найбільша ефективність зниженнярівня звукового тиску проявляється в діапазоні високих частот, які є найбільшнеприємними для сприйняття людським вухом і визначальними при формуванні загальногорівня звуку. Ця властивість є характерною для листяних та для шпилькових порід,а також насаджень із змішаних порід. У шпилькових порід спостерігається активнезниження рівня звукового тиску також і на середніх частотах (500 Гц) і більшінтенсивне, ніж у інших, в діапазоні високих частот: Рівні низьких частотспектра транспортного шуму не підлягають помітному зниженню, проте під впливомсмуг зелених насаджень ці шуми, сприймаються людським вухом не так різковнаслідок пом'якшення і деякої трансформації рівнів шуму деревно-чагарниковиминасадженнями. На частоті 500 Гц і вище спостерігається помітне активнепоглинання рівнів звуку.
При виборіасортименту деревно-чагарникових порід необхідно враховувати цілий рядфакторів, які впливають, на умови росту зелених насаджень і, відповідно, на їхшумозахисну ефективність; Для спеціальних шумозахисних смуг слід підбиратиодну-дві основні породи дерев, які швидко ростуть, є димогазостійкими і маютьмасивну крону.
Таблиця 3.
Зниження рівняшуму різними видами зелених насадженьШирина смуги, м Конструкція і дендрологічний склад смуги Зниження рівня шуму, дБА 1 2 3 10 Три ряди листяних дерев: клена гостролистого, в'яза звичайного, липи дрібнолистої, тополі бальзамічної (в рядовій конструкції посадок) з чагарником у живоплоті або підліском з клена татарського, спіреї калинолистої, жимолості татарської 4-5 15 Чотири ряди листяних дерев — липи дрібнолистої, клена гостролистого, тополі бальзамічної (в рядовій конструкції посадок) з чагарником у двоярусному живоплоті і підліском з акації жовтої, спіреї калинолистої, гордовини, жимолості татарської 5-6 15 Чотири ряди шпилькових дерев — ялини, модрини сибірської (в шаховій конструкції посадок), з чагарником у двоярусному живоплоті з дерну білого, клена татарського, акації жовтої, жимолості татарської 8-10 20 П'ять рядів листяних дерев — липи дрібнолистої, тополі бальзамічної, в'яза звичайного, клена гостролистого (в рядовій конструкції посадок) з чагарником у двоярусному живоплоті і підліском з спіреї калинолистої, жимолості татарської, глоду сибірського 6-7 20 П'ять рядів шпилькових дерев — модрини сибірської, ялини звичайної (в шаховій конструкції посадок), з чагарником у двоярусному живоплоті і підліском із спіреї калинолистої, акації жовтої, глоду сибірського 9 — 11 25 Шість рядів листяних дерев — клена гостролистого, в'яза звичайного, липи дрібнолистої, тополі бальзамічної (в шаховій конструкції посадок) з чагарником у двоярусному живоплоті і підліском з дерну білого, глод сибірського, клена татарського 7-8 30 Сім-вісім рядів листяних дерев — липи дрібнолистої, клена гостролистого, тополі бальзамічної, в'яза звичайного (в шаховій конструкції посадок) з чагарником у двоярусному живоплоті і підліском з клена татарського, жимолості татарської, глоду сибірського, дерну білого 8-9
Найбільшефективними є шумозахисні смуги із рослин крупномірних, з порід, які швидкоростуть і мають щільногіллясту, густу і низько опущену крону. Структура смугповинна бути щільною, обов'язкові чагарники в підліску, який закриваєпідкроновий простір, у найближчій по відношенню до джерела шуму частині смуги — живопліт (краще двоярусний). Найбільш ефективною формою поперечного профілювважається форма трикутника з більш пологою стороною відносно джерела шуму (мал.2).
Особливоретельно повинна бути запроектована і сформована фронтальна зона. Припроектуванні зони захисного озеленення і проїжджої частини в одному рівні уфронтальній підзоні застосовують димогазостійкі породи дерев і чагарників,тобто проектують багатоярусний фронт зелених насаджень, який здатний зберігатисвої властивості при тривалій дії вихлопних газів. До них відносяться такіпороди дерев і кущів, як клен польовий, тополя бальзамічна, жимолостьтатарська, клен ясенелистий, бірючина звичайна. Подібні шумозахисні смуги такожзабезпечують:
зниженняконцентрацій шкідливих речовий у повітрі;
зниженняшвидкості вітру в 5 разів;
зниженнявикидів вихлопних газів автотранспорту до 15%.
Уфронтальній підзоні слід обмежитись застосуванням чагарників усіх трьох класіввисоти: дрібної, середньої (1-2м) і крупної (3-4 м). В наступних рядахнеобхідно застосовувати дерева висотою від 5 до 10 м і більше. Віддаль міжрадами до 4 м, з наступним підсаджуванням чагарників.
Дляотримання більшого ефекту шумозахисту у фронтальній підзоні необхідно застосовуватигустокронові дерева висотою 10,20 м і більше. При проектуванні проїжджоїчастини у виїмці фронтальний ряд може бути двоярусним або складатись лише ізчагарників. Чагарники слід висаджувати на укосах виїмки.
Взоні захисного озеленення вся поверхня землі повинна бути покрита трав'янимирослинами, що сприятиме більш інтенсивному зниженню рівня звуку в приземномушарі.
/>
Мал.2.Ефективність зниження рівня звуку смугами зелених насаджень різних конструкцій(розміри в м) [2]/>Кульбаба“лікує” ґрунт
Несподіваневідкриття зробили вчені з Мордовського державного університету. Виявилося, щоусім відома кульбаба, бур'ян, що споконвіку намагалися не допустити на поля, — дужекорисна рослина. Вона очищає ґрунт, витягаючи з неї небезпечні для здоров'яважкі метали.
Техногеннадіяльність людини завдає удару за ударом по екології. У першу чергу цезабруднення промисловими відходами, що особливо помітні на території великихміст, найближчих пригородів і на узбіччях великих автострад. Найбільшунебезпеку для людини представляє забруднення ґрунту важкими металами. З ґрунтувони попадають у кормові трави і харчові рослини, а відтіля — в організми людейі тварин, не тільки отруюючи їх канцерогенами й отрутами, але і викликаючинепередбачені мутації. Учені поки не можуть запобігти забрудненню, алевинаходять усілякі способи боротьби з їх наслідками. У Мордовському державномууніверситеті висунули принцип: порятунок рослин від важких металів — справасамих рослин.
Нічогопарадоксального тут немає. Деякі рослини не тільки стійкі до дії забруднюючихречовин, але навіть здатні без шкоди для себе накопичувати їх у коренях,стеблах або листах. Такі рослини можна використовувати для очищення ґрунту. Цейспосіб також відноситься до фітомеліорації. Придатна для цієї мети рослинаповинна бути стійкою до зовнішніх факторів, швидко рости, легко розмножуватисяй акумулювати важкі метали в стеблах. Обов'язково в стеблах, тому щонагромадження металів у коренях не ефективне: корені дуже важко повністювидалити з землі, і важкі метали в цьому випадку так і залишаться в ґрунті. Пошукомпідходящих рослин зайняті багато лабораторій світу, велику роботу провели й уМордовському держуніверситеті.
Вчені встановили,що рослини не можуть акумулювати всі хімічні елементи. Кожна, в залежності відсередовища існування, концентрує в стеблах один, два, рідко три елементи. Алесеред них виявився і лідер — кульбаба. Почати з того, що вона дуже витривала,недарма покриває всі міські газони. А головне, вона «всеїдна» — напочатку вегетації активно поглинає цинк, у середині літа — залізо, нікель імарганець, а восени — хром. Практично весь набір шкідливих елементів.
Кульбаба очищаєкислі алювіальні ґрунти і чорнозем. Звідси і спосіб її використання. Після тогояк вона «насмокчеться», її треба скосити, інакше всі шкідливіречовини знову потраплять у землю. Потім дослідники рекомендують висушуватизелену масу і подрібнювати її в порошок, а отриманий концентрат використовуватияк мікродобрива на бідних ґрунтах. Щоб добро не пропадало. [6]/>Власнідослідження
Ліс як провіднийфактор оптимізації радіоактивно забруднених агро- та урболандшафтів.
Розробка методівобґрунтування раціонального природокористування визнається за актуальну внауковому та прикладному аспектах проблеми.
Особливоактуальною розробка та реалізація принципів та методів раціональногоприродокористування є для регіонів, які відрізняються складністю сучаснихекологічних і соціальних проблем, залежності напрямків, їх вирішення відваріацій місцевих природних і господарських умов. Зокрема, після аварії на ЧАЕСвнаслідок ареального перенесення радіонуклідів утворилися численні ареалирадіоактивного забруднення.
На мій погляд,розробка науково-обґрунтованих рекомендацій щодо раціональної організаціїприродокористування в агро — та урболандшафтах, забруднених радіонуклідами, маєбути акцентованою на те, що землі міських екосистем в межах забруднення повиннівикористовуватися диференційовано.
Заходи, щопроводилися, й продовжують проводитися на радіоактивно забруднених землях немають комплексного характеру, не враховують взаємодії між різними компонентамиурболандшафту. Через це ефективність цих заходів далека від оптимальності як затериторіальним охопленням оптимізації ландшафту, так і за їх територіальноюдиференціацією.
Зокрема,встановлено, що лісові і зелені насадження відіграють провідну роль у виконаннісанітарно-захисних функцій в урболандшафтах. Завдяки високій сорбційнійздатності лісові насадження акумулюють велику кількість радіонуклідів і тимсамим суттєво зменшують міграцію радіонуклідів у ландшафті. Тому лісорозведенняна забруднених територіях повинно мати на меті нормалізацію радіоекологічногостану, а не промислове лісокористування.
Лісові угіддя (зеленекільце) міста відіграють і потенційно можуть відігравати значну роль устабілізації та покращенні стану як урболандшафту в цілому, так і йогосільськогосподарських угідь, населеної зони, водних об’єктів та інших елементівекосистеми міста.
В Житомирськійобласті на лісогосподарських роботах зайнято близько 4,2 тисяч працівників,кожен десятий з них працює на землях з рівнем забруднення більше 185 кБк/м2.У 2000 році близько 80% лісовідновлення було проведено на радіаційнозабруднених площах. Всього виконано лісокультурних робіт на забруднених земляхпротягом 1987-2000 років на площі 45,5 тис. га. (табл.4), а це 5,9% відзагальної площі радіаційного забруднення лісів Житомирщини. Близько десятоїчастини площ лісів, на яких проведено лісовідновлення утворюють міські “зеленікільця", або входять безпосередньо до зеленої зони міст Житомир,Новоград-Волинський, Коростень, Бердичів, Радомишль, Овруч; селищ Народичі,Малин, Лугини, Ємільчине, Олевськ, Першотравневе.
Таблиця 4.
Проведеннялісовідновлення на землях Житомирської області забруднених радіонуклідамивнаслідок аварії на ЧАЕС [7]
Виконано всього
лісовідновлювальних
робіт
У тому числі на землях з забрудненням (кБк/м2) 37-185 185-370 370-1110 1110-1480 1480... Лісовідновлення, га 1998 Всього 3098 2734 261 63 40 -
У% до
України 31,0 29,3 47,2 88,7 100,0 - 1999 Всього 4592 4290 259 31 12 -
У% до
України 41,2 40,5 54,0 100,0 100,0 - 2000 Всього 3176 2773 355 20 28 -
/>Висновки іпропозиції
Серед важливихлісогосподарських заходів, здатних покращити як стан самих лісових та зеленихнасаджень, так і урболандшафту, вважаю наступні:
здійснювати моніторингспеціального призначення на базі радіоекологічного з подальшим уточненням плямрадіоактивного забруднення й нанесення їх на карту, та інформування населеннящодо ситуації, яка склалася;
продовжуватиреабілітацію зелених насаджень та лісових угідь, й таким чином запобігтиміграції радіонуклідів у сільськогосподарські угіддя, урбоекосистеми, та їхоб’єкти;
доцільно обмежитилісогосподарську діяльність, локальну туристичну та рекреаційну діяльності узонах підвищеного радіоактивного забруднення (185-555 кБк/м2) тазелених смугам радіоактивного захисту міст;
максимальнозабезпечити умови праці у радіоактивно забруднених (більше 185 кБк/м2)лісах.
особливу увагуслід звертати на стан лісових угідь поблизу міст, селищ і в процесіприродокористування враховувати їх як обов’язковий, незамінний елементурбоекосистеми.
/>Списоклітератури
1. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие дли вузов, среднихшкол и колледжей. — 2-е изд., испр. и доп. / 10.В. Новиков. — М.: ФАИР-ПРЕСС,2002. -560 с
2. Джигирей В.С., Сторожук В.М., Яцюк Р.А. Основи екології та охоронанавколишнього природного середовища (Екологія та охорона природи). Навчальнийпосібник. — Вид.2-ге, доп. — Львів, Афіша, 2000 -272 с.
3. Экология города: Учебник. — К.: Либра, 2000. — 464 с.
4. Техноекологія: Посібник. — Сімферополь: Таврія, 2000. -650 с.
5. Еколого-економічні проблеми довкілля Житомирщини. [Кол. мо-ногр.] /В.І.Карпов, С.П. Сіренький, В.К. Данилко та інші; Під заг. ред.П. П. Михайленка. -Житомир,2001. -320 с.: іл. — Бібліогр.: 312-316.
6. «Российская газета» № 225 «Ветви дерева — это те жекорни, только в Раю.» А. Кнышев
7. Збірка матеріалів конференції молодих вчених “Сучасні проблемиекології” 7-9 жовтня 2004 р. — Запоріжжя. — 270 с. “Ліс як провідний фактороптимізації радіоактивно забруднених агроландшафтів” Вітенко В.С., Гамалій І.П.