Жизненное состояние насаждений по улице Карла Либкнехта в г. Йошкар-Оле

Мухаметова Светлана Валерьевна ORCID: 0000-0001-7892-6450 кандидат сельскохозяйственных наук доцент; кафедра садово-паркового строительства, ботаники и дендрологии; Поволжский государственный технологический университет 424000, Россия, республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3, ауд. 245 Mukhametova Svetlana Valeryevna PhD in Agriculture Associate Professor; Department of Horticultural Engineering, Botany and Dendrology; Volga State University of Technology 424000, Russia, Republic of Mari El, Yoshkar-Ola, Lenin Square, 3, room 245 MuhametovaSV@volgatech.net Другие публикации этого автора     Курненкова Ирина Павловна кандидат сельскохозяйственных наук доцент; кафедра экологии, почвоведения и природопользования; Поволжский государственный технологический университет 424000, Россия, республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3, ауд. 302 Kurnenkova Irina Pavlovna PhD in Agriculture Associate Professor; Department of Ecology, Soil Science and Environmental Management; Volga State Technological University 3 Lenin Square, room 302, Yoshkar-Ola, Mari El Republic, 424000, Russia KurninkovaIP@volgatech.net Другие публикации этого автора

Игнатова Ольга Ивановна магистр; кафедра садово-паркового строительства, ботаники и дендрологии; Поволжский государственный технологический университет мастер производственного обучения; Марийский лесохозяйственный техникум 424000, Россия, республика Марий эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3, ауд. 245 Ignatova Olga Ivanovna Master's degree; Department of Horticultural Engineering, Botany and Dendrology; Volga State Technological University Master of Industrial Training; Mari Forestry College 424000, Russia, Republic of Mari El, Yoshkar-Ola, Lenin Square, 3, room 245 ignatovaoi32@icloud.com

Введение. Улично-дорожная сеть города является источником шума, пыли и выхлопных газов. Озеленение улиц является средством оздоровления городской среды и имеет важное экологическое значение. Деревья и кустарники улучшают микроклиматические условия, регулируют газовый состав воздуха, защищают жилые территории от шума, выделяют фитонциды, подавляющие рост и развитие микроорганизмов. Кроме того, зеленые насаждения украшают улицы, дополняют архитектуру зданий и сооружений, помогают сформировать привлекательный облик города ^[1]. Но антропогенная нагрузка в городской среде может приводить к нарушению морфо-биологических характеристик растений, что приводит к снижению их жизненного состояния, ухудшению декоративности и снижению устойчивости насаждений в целом, развитию очагов патогенов и вредителей. Возрастающее значение приобретает улучшение условий содержания зеленых насаждений, в том числе снос перестойных, ветровальных и больных деревьев ^[2]. Неправильный и несвоевременный уход за посадками оказывает влияние на жизненное состояние древесно-кустарниковой растительности ^[3].

Рядовые уличные посадки сильно угнетены уплотнением почв с нарушением водно-воздушного, солевого и температурного режимов, обеднением питательными веществами, загрязнением свинцом и другими веществами, такими как диоксид серы, оксид азота, оксид углерода, углеводороды и т.д. Фотосинтез снижен из-за меньшей площади поверхности ассимиляционного аппарата, дыхание увеличено, наблюдается недостаток почвенной влаги, сопровождающийся повышенной сухостью воздуха и перегреванием запыленной листвы ^[4]. Правильный выбор древесных растений для озеленения тесно связан с изучением их биологических особенностей. При грамотном применении можно создавать насаждения, полностью выполняющие свои защитные и эстетические функции ^[5]. Способность зелёной инфраструктуры приносить пользу зависит от выбора видов растений и их сочетаний ^[6]. Введение максимального видового разнообразия является одним из решений, способствующих оптимизации системы городских зеленых насаждений ^[7]. Одной из главных задач по повышению устойчивости древесных растений в городской среде является проведение надзорных мероприятий, но во многих городах мониторинг санитарного состояния зеленых насаждений практически не проводится ^[5]. Таким образом, оценка жизнеспособности городских насаждений является актуальной задачей.

Город Йошкар-Ола – многофункциональный город, экологическая ситуация в его районах неоднородна и зависит от выбросов стационарных источников загрязнения и во многом автотранспорта ^[8]. Одна из магистральных улиц районного значения – улица Карла Либкнехта, которая находится в левобережной части города, имеет меридиональное направление, протяженность около 3 км. Данная улица является одной из важных транспортных линий города и характеризуется высокой антропогенной нагрузкой. Так, в 2016 г. улица Карла Либкнехта вошла в число городских улиц с максимальной концентрацией углекислого газа в атмосферном воздухе (0,04% об.д.), максимальной величиной радиоактивного фона (0,14–0,15 мкЗв/ч, в пределах естественного фона) и высокой концентрацией диоксида серы (0,03 мг/м3, не превышает ПДК 0,5 мг/м3) ^[8]. Таким образом, изучение санитарного состояния насаждений улиц является актуальным. Ранее нами был проанализирован ассортимент древесных растений, произрастающих на данной улице ^[9].

Цель настоящего исследования – анализ жизненного состояния древесных растений, произрастающих по улице К. Либкнехта на полосах озеленения вдоль проезжей части.

Методика исследования. Исследование было проведено в августе 2024 г. Санитарное состояние оценивали по 5-балльной шкале, приведенной в Правилах санитарной безопасности в лесах (2020 г.): 1 – здоровые (без признаков ослабления), 2 – ослабленные, 3 – сильно ослабленные, 4 – усыхающие, 5 – погибшие. Для каждого вида / рода был рассчитан коэффициент его состояния как среднее арифметическое баллов растений данного таксона. Коэффициент состояния насаждений улицы в целом (КО) рассчитан как среднее арифметическое коэффициентов состояния отдельных видов / родов деревьев. При оценке состояния насаждений использована следующая шкала: Ко ≤ 1,5 – здоровые насаждения, без признаков ослабления; 1,51 – 2,5 – ослабленные; 2,51 – 3,5 – сильно ослабленные; 3,51 – 4,5 – усыхающие; > 4,5 – погибшие насаждения ^{[10, 11]}.

Результаты исследования и обсуждение. Количество растений по категориям жизненного состояния приведено в таблице 1. Основная часть растений (922 экз., 87 %) отнесена ко второй категории, т.е. характеризуется ослабленным состоянием. В категорию сильно ослабленных насаждений вошли 9 % растений, усыхающих – 1 %, погибших – 3 %. К первой категории, здоровым, не отнесено ни одно растение, так как на всех обнаружены признаки ослабления, наличия болезней и вредителей. В целом, жизненное состояние насаждений по улице К. Либкнехта оценено как ослабленное, что свидетельствует о неплохой экологической ситуации на данном объекте.

Таблица 1 – Жизненное состояние древесных растений по улице Карла Либкнехта

Примечание: * – погонные метры живой изгороди. При суммировании с количеством экземпляров 1 п.м изгороди условно принят за 1 экз.

Среди обследованных растений наименьшим коэффициентом состояния обладают березы (2,6 – сильно ослабленные), что обусловлено наличием среди 141 имеющихся растений 14 погибших экземпляров. Сухие деревья в уличных посадках недопустимы и должны быть удалены для предотвращения различных аварийных ситуаций, но, к сожалению, это не всегда происходит не только в нашем городе ^[3]. Без учета усохших деревьев коэффициент состояния березы равен 2,1, т.е. оставшиеся живые экземпляры характеризуются ослабленным состоянием. Наиболее частым повреждением стволов берез являются сучковые дупла в различной стадии развития, которые образовались в результате спилов крупных ветвей (рисунок 1а). На 66-ти березах, что составляет 47 % от их общего числа, имеются сухобокости, образовавшиеся в результате механического воздействия (рисунок 2). По нашим наблюдениям, такие повреждения происходят из-за травмирования стволов автотранспортом, в том числе в зимний период при очистке территории от снега, а также при неправильном соблюдении технологии обрезки, когда происходит обрыв коры или слом ветвей. Сопоставление категории состояния растений с наличием на них сухобокостей показало, что среди 87 экз. второй категории имеют данный порок ствола 27 экз. (31 %), среди 39 экз. третьей категории – 29 экз. (74 %), среди 14 экз. пятой категории – 10 экз. (71 %). В первую очередь, более опасны крупные сухобокости, которые не только являются местом проникновения возбудителей инфекции, но и нарушают механическую прочность ствола, приводят к сильному угнетению растений вплоть до гибели. По данным исследователей ^[12], береза может быть подвержена ветровалу и бурелому, что обусловлено развитием корневых и стволовых гнилей, а косвенными признаками наличия гнили наряду с сухобокостями являются морозные трещины, аномалии строения и т.д. В нашем исследовании у 8 экз. берез (6 %) обнаружены различные наросты, у 20 экз. (14 %) – морозные и грозобойные трещины (рисунок 1б, 1в).

Важно отметить, что из имеющихся на протяжении улицы 141 экз. березы 90 экз. подвергаются обрезке, поскольку находятся вблизи линий электропередач (рисунок 3). Такая вынужденная обрезка не только портит внешний вид деревьев, но и снижает их санитарное состояние. Известно, что белоствольные березы ценятся за высокую ажурную стройную крону с длинными ниспадающими ветвями, а сильная обрезка искажает такую форму, меняет ее структуру и эстетику, вызывает искривление и неестественное утолщение ветвей, придает неестественный вид дереву, снижая его декоративность. В зоне проведения обрезки образуются сучковые и стволовые дупла, табачные сучки, закрытые и открытые прорости, наросты, формируется многовершинность, развиваются гнили от дереворазрушающих грибов, происходит усыхание ветвей. Крупные раны не зарастают и долго подсыхают, через них быстро проникают споры грибов, древесина легко поддается гниению. О том, что березы плохо реагируют на сильную обрезку, свидетельствует наличие на обследованной улице усохших деревьев (рисунок 4). Выход из сложившейся ситуации видится в будущей замене усыхающих насаждений березы, размещенных под проводами, на другие, более низкорослые виды. Но полностью отказываться от использования берез на улицах нельзя, поскольку без них насаждения «темнеют». Так что необходимо обдуманно подходить к выбору мест посадки для таких крупных растений как березы, чтобы они могли в полной мере проявить свои декоративные и средоулучшающие качества.

а б в

Рисунок 1 – Повреждения на стволах берез: а) начальная стадия сучкового дупла; б) нарост; в) морозная трещина с плодовыми телами грибов-сапротрофов

а б в

Рисунок 2 – Сухобокости на стволах березы, вызванные механическим воздействием автотранспорта: а) следы жизнедеятельности стволовых вредителей, прикорневое дупло, ядровая гниль, видна свилеватость древесины; б) начало ядровой гнили, в) небольшой размер, не вызывает сильного угнетения дерева.

а б в

Рисунок 3 – Последствия обрезки берез: а) сокотечение, усыхание части ветвей; б) усыхание основной части кроны; в) начало ядровой гнили, следы жизнедеятельности стволовых вредителей по крупному спилу

а б

Рисунок 4 – Погибшие экземпляры березы: а) усыхание в результате обрезки; б) сквозное дупло по всей протяженности ствола

Наихудшим состоянием на улице К. Либкнехта характеризуется рябина обыкновенная, коэффициент состояния – 2,5. Среди пороков ствола на рябинах у 16 экз. имеются сухобокости, у 15 экз. – признаки некроза коры. Многие авторы в своих работах ^{[4, 13, 14]} указывают на то, что существенную роль в ослаблении и усыхании рябин играют некрозно-раковые болезни стволов и ветвей. Среди них в городских условиях наиболее часто встречается и представляет большую опасность бискогниоксиевый (нуммуляриевый) некроз. Возбудитель болезни – сумчатый гриб Biscogniauxia repanda (Fr.) Kuntze. Снижению сопротивляемости к данному заболеванию способствует недостаточная устойчивость рябин к засухе, атмосферному загрязнению, засолению, избыточному увлажнению почв. Распространению возбудителя также способствует травматизм стволов. Бискогниоксиевый некроз поражает разновозрастные растения, но с увеличением возраста и соответственно диаметра ствола уровень пораженности значительно повышается ^[13]. А поскольку среди 53 имеющихся на обследованном участке рябин 24 экз. являются еще молодыми посадками, высотой 0,5–1,7 м, они находятся в «группе риска» по некрозу. На листьях рябины отмечены сосущие (тля), листогрызущие, минирующие и скелетирующие насекомые, корончатая ржавчина, инфекционная пятнистость. Как отмечают исследователи ^[15], вредители и патогены листьев приводят к физиологическим и морфологическим нарушениям, снижению содержания пигментов ассимиляционного аппарата.

Коэффициентом состояния 2,4 характеризуются представители рода Клен (К. ясенелистный и К. остролистный) и рода Яблоня (Я. домашняя и Я. ягодная). На листьях кленов отмечены листогрызущие и сосущие насекомые, инфекционная (у К. ясенелистного) и неинфекционная пятнистости, мучнистая роса, на стволах – сухобокости, наросты, сучковые дупла, открытые прорости. Среди 28 экз. кленов 8 экз. (29 %) отнесены к категории сильно ослабленные. Почти все они имеют сухобокости (вплоть до 3 м длиной, 50 % окружности ствола), также отмечено наличие стволовых дупел, закрытых проростей, наростов, стволовых вредителей, плодовых тел трутовиков (рисунок 5). К категории усыхающих отнесено 1 дерево К. ясенелистного без вершины, хотя и с отрастающими водяными побегами в нижней части ствола, в кроне дерева 50 % сухих ветвей, на стволе имеется плодовое тело трутовика обыкновенного (Fomes fomentarius (L.) Fr.).

а в б

Рисунок 5 – Дефекты стволов кленов: а) многочисленные наросты в нижней части стволов К. ясенелистного; б) сухобокость и закрытая прорость на К. ясенелистном, вызванные обломом ствола; в) обширная сухобокость на К. остролистном со следами стволовых вредителей

На растениях яблони встречаются повреждения листогрызущих, минирующих и сосущих насекомыми (тля, цикадки), карпофагов (яблонная плодожорка), наличие сажистых грибов (Fumago vagans Pers., чернь листьев), неинфекционная пятнистость, на стволах – сучковые дупла, сухобокости. Среди яблонь имеются 3 погибших экз., что привело к снижению значения коэффициента, а без их учета значение данного показателя составляет 2,1, что говорит о том, что оставшиеся растения характеризуются в целом ослабленным состоянием. Погибшие экземпляры, старый сухостой, произрастают за пределами частной застройки вблизи кустарниковых зарослей, вероятно, поэтому они «ускользнули» от внимания обслуживающей улицу организации. Среди 33 экз. яблони лишь 4 экз. (12 %) отнесены к категории сильно ослабленных. На них отмечены такие повреждения, как сухобокости, сучковые и стволовые дупла, наличие стволовых вредителей.

Наибольшим количеством деревьев (206 экз.) на обследованной улице представлена липа мелколистная. Обрезке подвергаются 73 экз. (35 %). Из дефектов на стволах липы (рисунок 6) наиболее часты сучковые дупла, которые встречаются более чем у половины деревьев, а также имеются прорости закрытые (23 экз., 11 %) и открытые (15 экз., 7 %), сухобокости (13 экз., 6 %), V-образные развилки (13 экз., 6 %), стволовые дупла (8 экз., 4 %), наросты (3 экз., 1,5 %), морозные трещины (2 экз., 1 %). На многих растениях имеются водяные побеги, особенно в основании ствола, поскольку данный вид обладает хорошей побегоообразовательной способностью. Из имеющихся деревьев липы 161 экз. (78 %) отнесены к категории ослабленных растений. В категорию сильно ослабленных вошли 30 экз. (15 %), из них на 9 экз. отмечено наличие сухобокостей и открытых проростей протяженностью до 5 м, на 6 экз. – стволовых вредителей, на 2 экз. – плодовых тел грибов. У дерева, пораженном щелелистником обыкновенным, зафиксирован наклон ствола 45°, т.е. он представляет опасность потерей стабильности и угрозой падения. Также среди растений данной третьей категории 18 экз. являются молодыми посадками высотой 1,0–2,0 м, которые ослаблены отсутствием полива. Часть молодых посадок (7 экз., 3 %) отнесена к категории усыхающих, 8 экз. (4 %) уже погибли. Очевидно, что приживаемость молодых посадок напрямую зависит от своевременного проведения необходимых агротехнических мероприятий, в особенности обеспечения достаточного полива. В целом, значение коэффициента состояния липы составило 2,3. Листовой аппарат лип поврежден сосущими (тлей), листогрызущими, минирующими и скелетирующими насекомыми, галловыми клещами (в т.ч. войлочными), имеется неинфекционная пятнистость и сажистые грибы. На молодых растениях наблюдается щитовка.

а б в

Рисунок 6 – Повреждения на липе мелколистной: а) стволовое дупло по открытой прорости со следами жизнедеятельности стволовых вредителей; б) расщеп ствола по грозобою; в) стволовое дупло после слома основного ствола и рост пасынков

Среди 19 экз. тополей 3 экз. (16 %) охарактеризованы как сильно ослабленные. Оба имеющихся растения Т. дрожащего имеют сухобокости и повреждены стволовыми вредителями. Также к этой категории состояния отнесен 1 экз. Т. бальзамического, также имеющий сухобокость. Т. × 'Советский Пирамидальный' представлен молодыми посадками высотой 0,7–2,0 м, их листья поражены ржавчиной, повреждены листогрызущими и сосущими насекомыми. На листьях Т. бальзамического имеются повреждения тополевой минирующей молью-пестрянкой (Phyllonorycter populifoliella Treitschke). Данный вредитель широко распространен в городских насаждениях нашей страны ^{[16, 17]}.

Среди представителей рода Слива, к которому согласно современной номенклатуре относятся также черемухи и вишни, подавляющее большинство растений отнесены к категории ослабленные, лишь 1 экз. черемухи обыкновенной охарактеризован как сильно ослабленный. На стволе данного дерева имеются плодовые тела щелелистника обыкновенного (Schizophyllum commune Fr.), 2 сухобокости, на листьях – листогрызущие и сосущие насекомые (тля), неинфекционная пятнистость.

В целом, наличие сухобокостей отмечено у 127 экз. деревьев, что составляет 25 % от числа имеющихся на обследованной территории 513 лиственных деревьев. Данный дефект появляется в результате травмирования стволов деревьев и представляет опасность нарушением целостности покровов ствола, являясь местом проникновения в ткани растений спор грибов с последующим развитием гнилей. Повсеместно на растениях встречаются механические повреждения, что свидетельствует о небрежном отношении многих жителей города к окружающим их растениям.

Кустарники на обследованной улице в целом находятся в хорошем состоянии. Лишь 1 экз. калины обыкновенной и 2 экз. шиповника отнесены к сильно угнетенным. Лучшее жизненное состояние кустарников обусловлено, вероятно, их более быстрой возобновляемостью и неприхотливостью. На карагане кустарник и древовидной отмечены мучнистая роса и тля, на пузыреплоднике калинолистном – хлороз и инфекционные пятнистости, на калине обыкновенной, сирени обыкновенной, свидине белой, чубушниках – тля и листогрызущие, шиповниках – тля, цикадки, сажистые грибы, неинфекционная пятнистость. В целом, среди членистоногих вредителей самыми распространенными на обследованных растениях являются сосущие насекомые, представленные различными видами тлей. Такая закономерность отмечается и в других городах ^[15].

Следует обратить внимание на проблеме сильной обрезки городских насаждений. Многие авторы ^{[3, 19]} отмечают, что жизненное состояние древесных растений значительно снижается после проведения глубокой обрезки, которая оказывает влияние на экологические, санитарно-гигиенические и декоративные качества деревьев. Известно ^[20], что радикальная обрезка приводит к ускоренной гибели дерева. Значительное сокращение кроны дерева ведет к уменьшению массы и площади поверхности листьев, что приводит к сокращению ассимиляции, транспирации и дыхания и нарушению водного и энергетического обмена. Каждая обрезка – это стресс для дерева, любая рана – ворота для инфицирования патогенами. За исключением отдельных случаев изменение формы кроны ведет к ее деформации и ослаблению. Работы, затрагивающие крону дерева, должны выполняться квалифицированными специалистами, которые могут определить объем необходимых работ для минимизации стресса дерева. После радикальной обрезки кроны или корней дерево погибает постепенно, энергетические запасы истощаются, ослабевшее дерево становится легкой добычей грибковых и бактериальных инфекций, для атак насекомых. На защиту от фитофагов и грибов дерево тратит энергию, что усугубляет ее нехватку. Такую закономерность называют «спиралью смерти» ^[20].

Таким образом, насаждения полос озеленения по улице К. Либнехта характеризуются ослабленным жизненным состоянием. Основная часть растений (87 %) отнесена ко второй категории санитарного состояния. Обнаружено 28 погибших экземпляров (3 %), их необходимо удалить и заменить новыми растениями. В целом, жизненное состояние изученных насаждений оценено как ослабленное, что свидетельствует о неплохой экологической ситуации на улице К. Либкнехта. Наиболее частыми повреждениями стволов деревьев являются сучковые дупла и сухобокости, на листовом аппарате наиболее широко распространены различные виды тли. Отрицательным, но пока неизбежным фактом является проводимая вынужденная обрезка берез, расположенных под линиями электропередач, она негативно сказывается на жизненном состоянии растений и снижает декоративность. Сильно ослаблены насаждения рябины, немногим лучше состояние кленов, яблоней и лип. Кустарники на обследованной улице в целом находятся в более хорошем состоянии по сравнению с деревьями. Встречающиеся механические повреждения свидетельствует о небрежном отношении многих жителей города к окружающим их растениям. Необходимо проведение агротехнических мероприятий по уходу за насаждениями для повышения их жизнеспособности.