Актуальность темы. Малые города − самая многочисленная группа в России. В настоящее время насчитывается целый ряд динамично развивающихся малых городов: около 70 городов-наукоградов, около 257 городов являются историческими центрами, большое количество малых городов являются промышленными. Уровень загрязнения ряда малых городов довольно низок, поэтому они близки к понятию «ландшафтные города», в связи с этим возрастает их роль как рекреационных и селебтивных зон.
Экологические факторы среды современного города весьма ограничивают возможность существования некоторых видов древесных и травянистых растений. Изучение результатов взаимодействия растений с окружающей средой, а также выявление наиболее устойчивых видов растений, разработка приемов повышения устойчивости искусственных насаждений является одним из основных звеньев формирования благоприятной среды в городах.
В последние годы ученые активно и многосторонне изучают состояние растительного покрова и насаждений в крупных городах (Кулагин, 1974; Николаевский, 1979, 2002; Бухарина, 2007). В то же время весьма малое число исследователей касаются проблем озеленения малых городов с учетом состояния окружающей среды и уровня их социально-экономического развития, а также оценки состояния и создания искусственных насаждений, адаптированных к факторам окружающей среды. Наряду с этим существует ряд работ по экономике и социальным аспектам малых городов России (Кузнецова, 1994; Плюснин, 2000; Макущенко, 2004).
Применительно к малым городам Липецкой области комплексной оценки состояния насаждений ранее не проводилось.
Таким образом, цель работы состояла в изучении состояния озеленения и разработке рекомендаций по созданию искусственных насаждений в условиях малых городов (на примере Липецкой области).
Задачи исследования:
- провести анализ природно-климатических и экологических условий районов исследования;
- провести мониторинг состояния насаждений и выявить виды древесных растений с широким диапазоном толерантности в условиях малых городов Грязи, Задонск, Лебедянь;
- дать характеристику состояния декоративно-цветочного озеленения и городских газонов;
- научно обосновать приемы создания городских газонов в части подбора норм высева семян травосмеси;
- определить оптимальные сроки посева семян цветочных культур, обеспечивающих наибольшую устойчивость растений в догенеративный период онтогенеза и выявить эколого-биологические особенности видов тагетеса (Tagetes) и гибридов петунии (Petunia ×hybrida hort. ex E.Vilm) в урбаносреде.
Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что впервые для городов Грязи, Задонск, Лебедянь Липецкой области была проведена комплексная оценка городского зеленого фонда. Она включала анализ жизненного состояния, видового состава древесных растений и естественно сформированного травянистого покрова в насаждениях городов, а также анализ состояния элементов декоративно-цветочного оформления и городских газонов. В работе научно обоснованы приемы создания устойчивых искусственных насаждений.
Практическая значимость. Даны рекомендации по восстановлению и реконструкции древесных насаждений малых городов Центрального Черноземья. Предложены элементы технологии создания устойчивых городских газонов в части применения норм высева семян газонной травосмеси. Даны рекомендации по использованию декоративно-цветочных культур для создания искусственных насаждений. Определены направления развития зеленого строительства городов.
Личный вклад автора. Автором определены цель и задачи исследования, осуществлены сбор материала, математическая обработка и анализ полученных результатов. Текст диссертации написан по плану, согласованному с научным руководителем. По теме диссертации опубликованы работы, подготовленные в соавторстве. Доля участия автора в подготовке этих публикаций составляет 60-90%.
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на IV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Экологические проблемы промышленных городов» (Саратов, 2009), III Всероссийской научно-практической конференции «Биологические системы: устойчивость, принципы и механизмы функционирования» (Нижний Тагил, 2010), Всероссийской научной конференции с международным участием «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (Йошкар-Ола, 2010), Всероссийской научно-практической конференции «Научное обеспечение инновационного развития АПК» (Ижевск, 2010), Областной научно-практической конференции «Развитие городов Липецкой области и оздоровление их экологической среды» (Липецк, 2012).
На защиту выносятся следующие положения:
- Состояние насаждений в городах Грязи, Задонск и Лебедянь в целом удовлетворительное. Необходимо оптимизировать подбор видов с учетом типа насаждения и специфики города. Климатические и экологические условия региона позволяют расширить видовой состав древесных растений в городских насаждениях.
- Установлены оптимальные нормы высева семян газонной травосмеси для создания устойчивых к городским условиям газонов в зоне Центрального Черноземья.
- Определены оптимальные для данного региона сроки посева семян, а также сортогруппы цветочных культур, обеспечивающие высокие хозяйственно-биологические качества искусственных насаждений.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ, четыре из которых в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.
Структура диссертации. Диссертация изложена на 220 страницах, состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы, включающего 246 источников, из них 16 – на иностранных языках, 19 приложений. Работа содержит 15 таблиц и 18 рисунков.
Глава 1. ОСОБЕННОСТИ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ
В первой главе рассматриваются экологические особенности городской среды и роль насаждений в урбаносреде (Илькун, 1971; Кулагин, 1974, 1985; Артамонов, 1986; Барахтенова, Николаевский, 1988; Горышина, 1991; Неверова, Колмогорова, 2003; Кулагин, Шагиева 2005; Кавеленова, 2006; Бухарина, Поварницина, Ведерников, 2007). Приводится характеристика экологической роли травянистого покрова в насаждениях города (Уразбахтин, 2004; Субботина, 2006; Половникова, 2007; Воскресенская, 2009; Жуйкова, 2009; Бухарина, Двоеглазова, 2010). Кратко характеризуются особенности и состояние озеленения в малых городах России (Одум, 1986; Белов, Белова, 2002; Феоктистов, 2005; Тарасов, Лузганов 2009).
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования проведены в 2007−2011 гг. Обследованы различные типы насаждений в малых городах Липецкой области Грязи, Задонске и Лебедяни. Сведения о структуре и площадях объектов зеленого фонда городов заимствовали из материалов Генеральных планов городов Грязи (2008), Задонска (2008) и Лебедяни (2012). Характеристика степени загрязнения атмосферного воздуха, физико-географических и метеорологических условий в годы исследований проведена на основе материалов Докладов о состоянии окружающей природной среды Липецкой области (2006-2009 гг.). Дана оценка интенсивности движения и состава транспортных потоков на магистралях изучаемых городов, проведен расчет выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта (Методика определения…, 1993; Методика определения…, 1999).
При изучении видового состава насаждений использовали маршрутный метод (Горышина, 1991; Туганаев, 1993).
В насаждениях были заложены пробные площади (ПП), в пределах которых проведены таксационные описания с фиксированием патологий (пороков) и оценка жизненного состояния древесных растений, дана оценка относительного жизненного состояния древостоя (Алексеев, 1989, 1990; Инструкция по проведению …, 2002; Соколов, 1998; ГОСТ 2140 – 81). В пределах пробных площадей проведен отбор образцов почв для характеристики физических и агрохимических свойств почвы (ГОСТ 17.4.3.01-83; Методические указания…, 1996; Методические рекомендации по оценке…, 1999). Определены следующие агрохимические и физические свойства почвы: pHKCl (ГОСТ 26483-91); рНН2О (ГОСТ 17.5.4.01-84); аммонийного азота – фотоколориметрически, нитратов – ионометрическим методом, подвижных форм калия и фосфора (мг/кг почвы) – по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО. Влажность и плотность почв определены по общепринятым методикам (Аринушкина, 1961).
Для характеристики травянистого покрова насаждений определяли видовой состав и проективное покрытие видов, закладывая в пределах ПП учетные площадки случайным способом (не менее 10 площадок размером 1×1 м). Для оценки состояния городских газонов закладывали не менее десяти учетных площадок размером 33×33 см, на которых оценивали проективное покрытие (%) и засоренность газона (%).
Анализ видового состава и состояния элементов декоративно-цветочного оформления в районах исследования был проведен на основе сплошного перечета растений на объектах озеленения. Оценка состояния элементов цветочного оформления проводилась на основе оценочных шкал (Инструкция по проведению инвентаризации…, 2002).
С учетом необходимости организации и реконструкции городских газонов был заложен полевой двухфакторный опыт по изучению влияния норм высева семян и сроков вегетации на формирование газонов (Доспехов, 1985).
Для обоснования подбора цветочных культур для зеленого строительства городов был заложен трехфакторный опыт по изучению влияния сроков посева семян и особенностей года вегетации на рост, развитие и декоративные качества рассады цветочных культур в условиях защищенного грунта. Опыт был заложен с сортогруппами петунии гибридной и видами (гибридами) тагетеса. В опытах определяли морфометрические показатели растений: высота (h, см), диметр надземной части растений, куста (dк, см) (в стадии бутонизации); диаметр верхушечного цветка или соцветия (dцв, dсоц., см). Оценивали развитие растений по продолжительности догенеративного периода (возраст рассады в стадии окрашенного бутона (П), дн.).
За растениями петунии гибридной третьего срока посева (март) были продолжены наблюдения в полевом мелко деляночном опыте. Изучали рост и развитие сортовых групп петунии в условиях городов Центрального Черноземья.
Нужна помощь в написании автореферата?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Математическую обработку материалов провели с применением статистического пакета «Statistica 5,5». Для интерпретации полученных материалов использовали методы описательной статистики, корреляционный и дисперсионный многофакторный анализ (при последующей оценке различий методом множественного сравнения LSD-test). В процессе сравнения и анализа полученных результатов использовали достоверные различия между признаками (при P<0,05).
Глава 3. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНОВ ИССЛЕДОВАНИЯ (ГОРОДОВ ГРЯЗИ, ЗАДОНСК, ЛЕБЕДЯНЬ)
В главе дана характеристика физико-географического положения, природно-климатических, метеорологических условий, социально-экономического статуса и экологической обстановки в малых городах Липецкой области (Стрельникова, Пешкова, 2006). Грязи – крупный транспортный узел, расположенный на территории Окско-Донской равнины в восточной части области, численность населения 46,8 тыс.; Задонск – город туристско-рекреационного типа (центр православного паломничества), расположенный в Междуречье рек Дон и Воронеж с численностью населения 9,7 тыс.; Лебедянь – город промышленно-производственного типа, имеющий численность населения 20,9 тыс. жителей, расположен в возвышенно-холмистой области (Средне-русская возвышенность) в наиболее северной части области.
Для этих городов характерны общие климатические характеристики области − умеренный климатический пояс, продолжительность солнечного сияния, непосредственного условия роста и развития растений на территории области составляет 1705 часов в год, более 70% приходится на апрель — сентябрь.
Метеорологические условия в 2008 и 2009 гг. были относительно благоприятными для жизнедеятельности растений во всех исследуемых городах, при этом 2010 г. отличался аномально жарким летом.
Состояние атмосферного воздуха в годы исследования в районах и районных центрах Липецкой области характеризовалось более низким уровнем загрязнения (табл. 1), по сравнению с областным центром. Значительную роль в загрязнении атмосферного воздуха играет автотранспорт. В связи с чем, нами дана оценка интенсивности движения автотранспорта на самых оживленных магистралях городов (ул. Чапаева в г. Грязи; ул. Коммуны в г. Задонске; ул. Советская в г. Лебедяни). Установлено, что интенсивность движения автотранспорта на магистралях города оценивается как высокая. Легковой транспорт составляет более 90%. В Задонске грузовой транспорт превышает его долю в других городах.
Таблица 1 – Объем выбросов загрязняющих веществ по районам Липецкой области, т/год
Примечание: *ЗВ − загрязняющие вещества
Проведен анализ состояния городских почв в насаждениях вдоль магистралей, в санитарно-защитной зоне (СЗЗ) предприятий, в скверах и в частном секторе. Для почв насаждений малых городов Липецкой области характерно подщелачивание (рНKCl 6,1–7,7), исключением стали слабокислые почвы примагистральных посадок по ул. Карла Маркса в г. Задонске и почвы насаждений СЗЗ предприятия «Строймаш» в г. Лебедяни (рНKCl 5,0–5,2). Содержание обменного калия в почвах насаждений исследуемых городов – высокое (более 200 мг/кг). Содержание подвижного фосфора в почвах насаждений городов Задонска и Грязи характеризуется как высокое (более 100 мг/кг), для г. Лебедянь характерно среднее и низкое (21–138 мг/кг). Содержание нитратов низкое в г. Грязи (0,3–8,2 мг/кг). В Задонске оно незначительно выше (2,3–13,2 мг/кг). Наивысшая концентрация нитрат-ионов отмечена в почвах насаждений СЗЗ предприятия «Лемаз» в г. Лебедянь (20,2 мг/кг). Показатели суммы обменных оснований в исследуемых районах преимущественно высокие, что является показателем плодородия почв. Достоверно низкий показатель отмечен лишь в почвах магистральных посадок по ул. Ленина в г. Задонске. Полученные результаты агрохимического анализа почв насаждений различных категорий в малых городах Липецкой области подтверждают общие тенденции, характерные для урбаноземов крупных городов. Проведенные нами исследования плотности почв показали, что во всех трех городах в насаждениях преобладают слабоуплотненные (Грязи и Задонск) и среднеуплотненные почвы (Лебедянь). Почвы с нормальной плотностью выявлены в насаждениях СЗЗ «Сахарного завода» в г. Грязи; в городских лесах и в частном секторе в г. Задонске. Почвы в насаждениях малых городов отличались также низким уровнем полевой влажности почв во всех категориях насаждений (12−24%).
Глава 4. СОСТОЯНИЕ НАСАЖДЕНИЙ В МАЛЫХ ГОРОДАХ ЛИПЕЦКОЙ ОБЛАСТИ
В разделах главы анализируется видовой состав, жизненное состояние древесных растений и древостоя, состояние травянистого покрова в насаждениях каждого из изучаемых городов. Проведен сравнительный анализ состояния объектов озеленения, который позволил выявить общие черты, особенности и, соответственно, проблемы озеленения городов Грязи, Задонска и Лебедяни.
Обеспеченность насаждениями общего пользования во всех исследуемых городах ниже экологической нормы, и особенно низка в г. Лебедянь – 3,6 м2/чел. (табл. 2). Плотность посадок деревьев и кустарников не соответствует принятым для данных категорий насаждений нормативам, при этом в магистральных посадках городов Грязи и Лебедяни кустарники на исследуемых площадках отсутствуют. Благоустройство СЗЗ промышленных предприятий городов Грязи и Лебедяни не соответствует рекомендуемым нормам и требует реконструкции.
Таблица 2 − Состояние насаждений в малых городах Липецкой области
Примечание: СЗЗ* – санитарно-защитная зона промышленного предприятия; ЗУК** – зона условного контроля (насаждения парков, скверов)
В городских насаждениях древесные растения представлены 20−24 видами, из которых около 50% – интродуценты. Наибольшее количество интродуцентов произрастает в насаждениях санитарно-защитных зон промышленных предприятий. Видовой состав деревьев преобладает над кустарниками. Наибольшее видовое разнообразие характерно для г. Грязи, в озеленении которого встречаются виды более южного и гибридогенного происхождения. В Задонске – рекреационном центре, видовое разнообразие древесных растений самое низкое (табл. 3). Существенный вклад в видовое разнообразие древесных растений вносят насаждения частного сектора.
Изучение видового состава травянистой растительности показало, что наибольшее число видов приходится на долю семейств злаковые (Poaceae) и сложноцветные (Asteraceae). Третьими по числу видов являются семейства бобовые (Fabaceae) и крестоцветные (Brassicaceae). Анализ состояния травянистой растительности показал, что в целом в насаждениях исследуемых малых городов травянистый покров развит хорошо, за исключением магистральных посадок и санитарно-защитных зон ряда предприятий, где требуется создание газона.
Таблица 3 − Видовой состав древесных насаждений городов Липецкой области*
Окончание табл. 3
Примечание:* без учета видов растений, встречающихся в частном секторе; систематическая принадлежность растений установлена при консультации доцента ИжГСХА, к.б.н. К.Е Ведерникова.
Таким образом, экологическая ситуация в малых городах Липецкой области является удовлетворительной, при этом назрела необходимость увеличения площади насаждений общего пользования, реконструкции и озеленения санитарно-защитных зон промышленных предприятий. Древесные растения сильно ослабленного состояния в магистральных посадках городов требуют компенсационной замены. В зеленом строительстве необходимо и возможно увеличить долю хвойных древесных пород.
Естественный травянистый покров в насаждениях городов развит хорошо, за исключением магистральных посадок и санитарно-защитных зон ряда предприятий, где требуется его восстановление. Проведенное описание видового состава травянистого покрова может послужить в дальнейшем основой для создания луговых газонов.
Нужна помощь в написании автореферата?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Глава 5. СОСТОЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ОЗЕЛЕНЕНИЯ И ОБОСНОВАНИЕ ПРИЕМОВ СОЗДАНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ В МАЛЫХ ГОРОДАХ ЛИПЕЦКОЙ ОБЛАСТИ
5.1. Анализ состояния элементов озеленения (декоративно-цветочного оформления и газонов) в изучаемых городах
В городах Грязи и Задонске искусственные газоны и цветники используются весьма ограниченно. Декоративно-цветочные растения представлены петунией гибридной, сальвией сверкающей (Salvia splendens Sellow ex M. Roem. et Schult.), цинерарией приморской (Jacobaea maritima (L.) Pelser et Meijden.), сортосмесью тагетеса отклоненного (Tagetes patula L.), циннией изящной (Zinnia elegans Jacq.). Состояние растений хорошее. Декоративно-цветочное оформление г. Лебедянь в основном представлено однолетними красивоцветущими растениями, при этом преобладают тагетес и петуния. Их жизненное состояние оценивается как хорошее и удовлетворительное, но сортовое разнообразие незначительно. Современный ассортимент и экологическая пластичность этих растений позволяют расширить и улучшить сортовой состав петунии гибридной и тагетеса. Возникает необходимость районирования современных сортов цветочных культур и разработки рекомендаций по выращиванию адаптированной к условиям городской среды цветочной продукции.
Участки газона созданы в СЗЗ промышленных предприятий города Лебедяни («Строймаш», «Лебедянский» и «Лемаз»). Актуальна проблема создания устойчивого газона и соответствующего климатическим условиям региона. Ситуация осложняется тем, что в малых городах отсутствуют специализированные предприятия, занимающиеся озеленением.
5.2. Приемы создания городских газонов с высокими эколого-биологическими качествами в части подбора норм высева семян травосмеси
Научной основой для всех современных работ по изучению газонов стал многолетний труд А.А. Лаптева в Киевском Ботаническом саду и его монография «Газоны» (1983). Также вопросами изучения особенностей злаков и разработкой ассортимента газонообразующих злаков в различных почвенно-климатических зонах бывшего СССР занимались Ш.Г. Бабаев (1965), Б.Я. Сигалов (1971), М.М. Космодамианская (1974), А.И. Манолий (1992), К.С. Кочарян (2000), З.М. Уразбахтин (2004) и др. Большая исследовательская работа велась и ведется в настоящее время за рубежом (Molzahn, 1983; Schulz, 1988; Kolb, 1992, 1998; Heidger, 1992, 1998; Schmnidt, 1997; Lung, 1999). Согласно правилам создания, охраны и содержания зеленых насаждений в городах Российской Федерации (Приказ Госстроя РФ от 15.12. 1999 г. №153), рекомендованная норма высева семян газонных трав составляет 20 г/м2. Однако расход семян, согласно инструкций, сопровождающих импортные травосмеси, рекомендован по норме 30−40 г/м2. При озеленении используются, как правило, семена зарубежной селекции.
В связи с расхождением рекомендуемых норм высева семян, необходимостью создания и реконструкции городских газонов, а также специфичностью городских условий, в том числе климатических, нами был заложен многофакторный опыт по изучению влияния норм высева семян и сроков вегетации на формирование надземных побегов у газонных трав в городских условиях. Для исследования использовалась сортовая смесь на основе райграса пастбищного (Lolium perenne L.), овсяницы красной (Festuca rubra rubra L.) и мятлика лугового (Poa pratensis L.) (50, 30 и 20% соответственно). Нормы высева травосмеси 10, 20 и 30 г/м2.
Дисперсионный анализ результатов опыта показал, что все изучаемые факторы и их взаимодействие оказали достоверное влияние на состояние газона (P <0,05).
Осенью первого года наблюдений мы не выявили достоверных различий в плотности произрастания наземных побегов между вариантами с различными нормами высева семян. Весной 2010 г. варианты опыта с нормой высева семян 20 и 30 г/м2 имели существенные отличия от варианта 10 г/м2, но между собой достоверно не отличались.
К осени 2010 г. произошла гибель значительной части побегов в результате особых метеоусловий года (стабильно высокие температура воздуха, низкая влажность воздуха и почвы).
Весной третьего года наблюдений в варианте с нормой высева семян 30 г/м2 было отмечено наибольшее число побегов, но достоверных различий между вариантами 20 и 30 г/м2 также не установлено. Только к осени 2011 г. проявилась достоверная разница в плотности побегов между исследуемыми вариантами. Максимальная плотность побегов была в варианте 30 г/м2 – 9554 шт./м2, но при этом сухие побеги в травостое составляли 20%, чего не наблюдалось в других вариантах опыта. Таким образом, существует возможность использования нормы высева семян газонной травосмеси 20 г/м2, что ниже рекомендуемых норм, и с учетом стоимости посевного материала значительно снизит затраты на работы по озеленению.
5.3. Влияние срока посева семян на рост и развитие декоративно-цветочных растений в догенеративный период онтогенеза
В декоративно-цветочном оформлении территории исследуемых городов ведущее место занимают петуния гибридная и тагетес, при этом сортовой состав требует обновления и расширения. Нами был заложен производственный опыт в условиях защищенного грунта, который позволил выявить оптимальные сроки посева семян петунии гибридной и тагетеса в различных метеорологических условиях года для производства цветущей рассады на территории городов Центрального Черноземья. Наблюдения проводились за пятью сортогруппами петунии гибридной. Сроки посева семян 20 января, 15 февраля, 11 марта, 5 апреля (2008-2010 гг.) (табл. 4).
Дисперсионный анализ результатов опыта показал, что на все морфометрические показатели растений петунии гибридной (диаметр цветка (dцв), диаметр куста (dк), высота растения (h)) и на продолжительность догенеративного периода достоверное влияние оказали видовые особенности, сроки посева семян, год посева семян, а также взаимодействие этих факторов (Р <0,05).
Таблица 4 − Морфометрические параметры и продолжительность догенеративного периода онтогенеза растений различных сортогрупп петунии
Примечание: *П — продолжительность догенеративного периода онтогенеза; **показатели за три года исследования 2008/ 2009/ 2010 гг., НСР05 (диаметр цветка) = 0,1 см; НСР05 (диаметр куста) = 0,1 см; НСР05 (высота растения) = 0,1 см; НСР05 (продолжительность догенеративного периода) = 0,18 дн.
Для крупноцветковой и махровой сортогрупп петунии характерен наиболее крупный цветок при ранних сроках посева семян (январь, февраль). Изменения размера цветка в различные сроки посева семян у петунии каскадной и петунии мини были статистически достоверными, но визуально малозначимы и соответствовали сортовым характеристикам. Метеорологические особенности 2010 г. наиболее существенно повлияли на показатель диаметра цветка у крупноцветковой и махровой сортогрупп петунии (рис. 5).
Это свидетельствует о том, что в экстремальных условиях (повышенный уровень инсоляции, неблагоприятный температурный режим) растения с миниатюрными размерами цветка проявляют большую устойчивость по сравнению с крупноцветковыми формами. У изучаемых сортогрупп при ранних сроках посева семян (январь, февраль) происходит существенное уменьшение высоты растений, но достоверно увеличивается диаметр куста. При поздних сроках посева семян (март и апрель) – результаты противоположные. При январском и февральском сроках посева семян догенеративный период более продолжительный. Поздние сроки посева семян приводили к достоверному сокращению догенеративного периода развития растений.
Для оценки взаимосвязи изучаемых морфометрических показателей проведен корреляционный анализ, который показал, что у всех изучаемых сортогрупп петунии гибридной выражены корреляции продолжительности догенеративного периода и размеров надземной части растений, при этом у сортогруппы петунии махровой они выражены наиболее сильно.
Изучение влияния сроков посева семян на рост и развитие различных видов тагетеса, так же, как и для петунии, выявило ряд общих закономерностей и видовых различий (табл. 5). Наблюдения проводили за тремя видами (4 сортами). Сроки посева семян 20 февраля, 16 марта, 10 апреля и 5 мая (2008-2010 гг.).
Дисперсионный многофакторный анализ показал, что на все морфометрические параметры растений тагетеса (dсоц., dк, h) и на продолжительность догенеративного периода достоверное влияние оказали изучаемые факторы (видовые особенности, сроки посева семян, год вегетации, а также их взаимодействие) (Р <0,05). Установлено достоверное отличие морфометрических показателей растений ранних сроков посева семян по сравнению с поздними сроками.
При посеве семян тагетеса в апреле и в мае растения имеют существенно меньший диаметр соцветий, чем при посеве семян в феврале и марте. При более поздних сроках посева семян формировалась наибольшая высота, но уменьшился диаметр надземной части растения. В сложных метеоусловиях 2010 г. варьирование показателей высоты и диаметра куста значительно выше, чем в 2008 и 2009 гг. Поздние сроки посева семян приводят к достоверному сокращению догенеративного периода развития растений (табл. 5).
Нужна помощь в написании автореферата?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Наряду с общими изменениями роста и развития различных видов тагетеса проявились видоспецифические особенности. Тагетес тонколистный и тагетес отклоненный проявили наибольшую устойчивость морфометрических показателей в изменяющихся метеоусловиях в годы исследования. Это свидетельствует о высокой устойчивости данного вида.
Таблица 5 − Морфометрические параметры и продолжительность догенеративного периода онтогенеза различных видов тагетеса
Примечание: *П — продолжительность догенеративного периода онтогенеза; **показатели за три года исследования 2008/ 2009/ 2010 гг., НСР05 (диаметр соцветия) = 0,03 см; НСР05 (диаметр куста) = 0,04 см; НСР05 (высота растения) = 0,05 см; НСР05 (продолжительность догенеративного периода) = 0,14 дн.
Изменчивость диаметра соцветия наиболее значительна для крупноцветковых форм тагетеса Антигуа F1 и Дискавери F1.
Это свидетельствует о том, что в экстремальных условиях 2010 г. крупноцветковые сорта и гибриды проявляют высокую изменчивость размера соцветия. Но, несмотря на уменьшения диаметра соцветия в экстремальных метеоусловиях у этих гибридов, он значительно выше по сравнению с другими видами, что делает их весьма привлекательным для зеленого строительства.
Изменение продолжительности догенеративного периода тагетеса прямостоячего Антигуа F1 при посеве семян в разные сроки статистически достоверны, но несущественны для производства цветущей рассады, период ожидания цветения в вариантах опыта составляет 49–55 дней, при этом период ожидания начала цветения у тагетеса прямостоячего Дискавери F1 более значителен. При посеве семян в феврале догенеративный период завершается через 73 дня, при мартовском, апрельском и майском посеве семян – через 60, 66 и 65 дней соответственно. Корреляционный анализ данных, полученных в результате опыта, выявил у различных видов тагетеса более высокие значения коэффициентов корреляции признаков, чем у петунии гибридной. Продолжительность догенеративного периода имеет устойчивые связи с диаметром соцветия, с высотой и диаметром куста.
5.4. Особенности роста и развития декоративно-цветочных культур в условиях городской среды
Наблюдения за ростом и развитием декоративно-цветочных культур были продолжены в условиях городской среды (г. Лебедянь). Для проведения исследования были высажены в открытый грунт растения петунии гибридной третьего срока посева семян. Анализ морфометрических показателей цветочных культур проводился по четырем сортогруппам, каждая сортогруппа была представлена несколькими гибридами, с различной окраской цветка: каскадные (Purple velvet, Showers red, Tornado silver, Avalanch blue star, Supercascade white, Supercascade burgundy, Supercascade salmon), крупноцветковые (Limbo Red, Tango red Star, Ultra red, Dreams rose picotee, Ultra shu blue, Frost blue, Ultra blue, Ultra burgundy, Ultra white), махровые (Double cascade blue, Double cascade burgundy, Double cascade orchid mist, Valentine red, Duo pepermint), мини (Fantasy blue, Fantasy salmon, Fantasy carmine).
Анализ соотношения высоты растения и диаметра куста у гибридов петунии каскадной позволил разделить их на несколько групп (табл. 6).
Таблица 6 − Соотношение высоты растения к диаметру куста у петунии каскадной сортогруппы
Каскадная петуния Purple velvet сформировала прижатый к почве стелющийся побег, соотношение высоты к диаметру составило 1/6. У второй группы гибридов Tornado silver, Supercascade white, Supercascade salmon это соотношение составило 1/2. Габитус этих гибридов позволяет за счет одного растения иметь значительное проективное покрытие в цветнике. Третья группа гибридов Showers red, Supercascade burgundy (с более яркой окраской) показала соотношение высоты растений к диаметру куста в интервале от 1/2 до 1, которое является оптимальным для этой сортогруппы в условиях городского озеленения.
У гибридов Purple velvet и Tornado silver число цветков достоверно превышало показатели других гибридов и составило 17 и 60 шт. соответственно. Каскадные гибриды Showers red, Avalanch blue star сформировали в среднем не более 5 цветков. В условиях городской среды эти гибриды малоустойчивы и менее декоративны.
У петунии крупноцветковой наименьшей высотой отличался Limbo Red (10 см). Высота надземного побега у других изучаемых гибридов была в пределах от 16 до 35 см. По площади проективного покрытия крупноцветковые гибриды можно разделить на две группы. Растения с более компактным кустом формируют гибриды Limbo Red, Tango red Star, Dreams rose picotee (dк=20−21 см). Такие гибриды можно рекомендовать к использованию для высадки в миниатюрные контейнеры.
Другие из исследуемых гибридов не имели достоверно значимой разницы в диаметре куста, размах показаний составил 35−53 см. Для крупноцветковых гибридов петунии было характерно уменьшение диаметра цветка в сравнении с заявленными сортовыми характеристиками. Исключением является гибрид Ultra white, диаметр цветка которого был максимальным и составил 9−10 см. При этом растения этого гибрида формировали достоверно максимальное число цветков (12 шт.) в сортогруппе. Наиболее обильно цвели гибриды с розовой, голубой, синей и белой окраской цветка: Dreams rose picotee, Ultra shu blue, Ultra blue, Ultra white. Они имели в среднем 5−17 цветков. Значительно меньшее число цветков формировали гибриды красных, бордовых оттенков (2−6 шт.).
Среди петунии махровой наибольшей высотой характеризовались растения у гибридов Valentine red и Double cascade orchid mist (31 и 26 см соответственно). При этом гибрид Duo pepermint достоверно отличался от изучаемых гибридов данной сортогруппы по показателю диаметра куста, он был минимален и составил 26−34 см. Гибриды Double cascade blue, Double cascade burgundy, Double cascade orchid mist, Valentine red, Duo peppermint не имели достоверно значимых различий между собой по показателям диаметра куста, размах этого показателя у них составил 39−48 см.
Махровые формы петунии значительно различались по размеру и числу цветков: максимальное число цветков было у гибридов Duo pepermint и Double cascade orchid mist (11 и 9 шт. соответственно). При этом Duo pepermint имел минимальный диаметр цветка (4,2 см), а Double cascade orchid mist, наоборот, максимальный – 9,3 см. Гибриды Double cascade blue, Double cascade burgundy имели средние значения по числу и диаметру цветков. Практически не цвели растения гибрида Valentine red.
Наименьшую высоту в сортогруппе мини имели растения гибрида Fantasy blue. Высота растений всех изучаемых гибридов этой сортогруппы петунии соответствовала сортовым характеристикам и не превышала 18 см. Достоверно значимых отличий по показателю диаметра куста не выявлено. Средний диаметр куста растений составил 22−26 см. Гибрид Fantasy carmine имел более крупный диаметр цветка (3,5 см). Максимальное число цветков характерно для гибридов Fantasy blue и Fantasy salmon (4 и 7 шт. соответственно).
Для более полной характеристики состояния различных сортогрупп петунии гибридной в условиях городской среды мы провели ранжирование сортогрупп по трёхбалльной рейтинговой шкале (анализировалось четыре качественных признака).
Наибольшими баллами рейтинга оценены: Tornado silver (сортогруппа каскадные); Ultra Shu blue, Ultra blue, Ultra white (крупноцветковые); Duo peppermint (махровые); Fantasy salmon F1 и Fantasy carmine F1 (мини).
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ЗЕЛЕНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
Для магистральных посадок в г. Грязи необходимо шире использовать сирень обыкновенную, вяз приземистый, тополь пирамидальный, рябину обыкновенную, тополь черный, липу мелколистную, спирею японскую. В г. Задонске – березу повислую, карагану древовидную, рябину обыкновенную, вяз гладкий, сирень обыкновенную, дерен белый, тую западную. В магистральных посадках г. Лебедяни не выявлено видов древесных растений, имеющих здоровое жизненное состояние, кроме единично встречающейся акации белой. В насаждениях санитарно-защитных зон промышленных предприятий к вышеперечисленным видам растений можно добавить черемуху обыкновенную в г. Грязи, а в г. Лебедяни – клен ясенелистный, клен остролистный, липу мелколистную, рябину обыкновенную, ясень пенсельванский, тую западную, можжевельник казацкий. Необходимо увеличить долю кустарников в насаждениях городов.
Для создания городских газонов рекомендуется использовать смесь семян на основе Lolium perenne L., Festuca rubra rubra L. и Poa pratensis L. (соотношение 5:3:2), при норме высева семян 20 г/м2.
Рассаду петунии гибридной и тагетеса, устойчивую к полеганию в открытом грунте (сочетание средней высоты и максимального диаметра куста), можно получить при посеве семян петунии в феврале — марте, а тагетеса – в марте — апреле. Каскадные формы петунии рекомендуется использовать как почвопокровные растения.
Нужна помощь в написании автореферата?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Выводы
1. Загрязнение атмосферного воздуха в исследуемых городах оценивается как невысокое, наибольшее количество выбросов загрязняющих веществ характерно для Лебедянского района Липецкой области. Интенсивность движения автотранспорта на магистралях малых городов высокая (22−29 тыс. шт./сут). По основным агрохимическим показателям почвы насаждений оцениваются как потенциально плодородные, но для них характерно подщелачивание рНKCl 6,1–7,7. Почвы слабо- и среднеуплотненные (1,05–1,52 г/см3), имеют низкую полевую влажность (12,3–24,0%).
2. Обеспеченность насаждениями общего пользования во всех исследуемых городах ниже экологической нормы и особенно низка в г. Лебедяни – 3,6 м2/чел. Плотность посадок древесных растений низка и составляет в среднем 54–87 деревьев и 29–72 кустарников шт./га. В магистральных посадках городов Грязи и Лебедяни кустарники отсутствуют. Благоустройство санитарно-защитных зон промышленных предприятий в этих городах не соответствует рекомендуемым нормам и требует реконструкции.
Древесные растения представлены 20–24 видами (около 50% видов являются интродуцированными). Преобладают особи древесных растений, имеющие здоровое жизненное состояние, но 8–13% особей находятся в сильно ослабленном или усыхающем состоянии. Относительное жизненное состояние древостоя в насаждениях санитарно-защитных зон промышленных предприятий г. Грязи – ослабленное, г. Лебедяни – здоровое. Магистральные посадки изучаемых городов характеризуются ослабленным состоянием древостоя, имеют значительный возраст и многочисленные патологии (пороки) растений. Требуется компенсационная замена 40−70% особей древесных растений.
3. В насаждениях санитарно-защитных зон предприятий хорошее жизненное состояние отмечено у Syringa vulgaris L., Betula pendula Roth., Robinia pseudoacacia L. в г. Грязи; у Acer negundo L., Acer platanoides L., Tilia cordata Mill., Physocarpus opulifolius (L.) Maxim., Robinia pseudoacacia L., Thuja occidentalis L., Juniperus sabina L. в г. Лебедяни. В магистральных посадках городов Грязи и Лебедяни виды растений с хорошим жизненным состоянием не выявлены в силу значительного возраста насаждений. В магистральных посадках г. Задонска здоровое жизненное состояние имеют Betula pendula Roth., Caragana arborescens Lam, Cornus alba L., Spiraea japonica L, Thuja occidentalis L. Также здоровое жизненное состояние характерно для видов растений, встречающихся в парковых насаждениях: Picea pungens Engelm., Picea abies (L.) Karst., Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco., Fraxinus lanceolata Borh., Aesculus hippocastanum L. В городских лесах г. Задонска Betula pendula Roth., Tilia cordata Mill. и Pinus sylvestris L. характеризуются здоровым жизненным состоянием.
Естественно сформированный травянистый покров насаждений имеет удовлетворительное состояние, за исключением магистральных посадок в городах Грязи и Лебедяни, где требуется его восстановление.
4. Декоративно-цветочное оформление городов характеризуется использованием однолетних красивоцветущих растений. Преобладают тагетес и петуния, имеющие хорошее жизненное состояние, но их сортовое разнообразие незначительно. Газоны наиболее широко используются в практике озеленения в г. Лебедяни, их состояние оценивается как хорошее.
5. Для создания газона рекомендуется использовать смесь семян Lolium perenne L., Festuca rubra rubra L. и Poa pratensis L. (соотношение 5:3:2), при норме высева семян 20 г/м2. Увеличение нормы высева семян газонной травосмеси при отсутствии благоприятных условий не обеспечивает достоверного улучшения эколого-биологических качеств газонного покрытия.
6. Для Tagetes tenuifoia L., Tagetes erecta L. и Tagetes patula L. в рассадный период в условиях защищенного грунта при посеве семян в апреле и в мае характерно вытягивание главного побега растения и уменьшение диаметра куста, при этом происходит сокращение догенеративного периода развития растений. Изменчивость диаметра соцветия наиболее значительна для крупноцветковых форм тагетеса прямостоячего (Антигуа F1 − 6,7−9 см; Дискавери F1 − 7,2−10 см). Тагетес тонколистный и тагетес отклоненный имеют наибольшую стабильность морфометрических показателей в различные по метеорологическим условиям годы.
У сортогрупп петунии гибридной (Petunia ×hybrida hort. ex E.Vilm.) при посеве семян в марте и в апреле сокращается догенеративный период развития растений. Оптимальное соотношение высоты растения и диаметра куста наблюдается при посеве семян в феврале – марте. Наиболее крупный цветок характерен для растений ранних сроков посева семян (январь, февраль). Высокая изменчивость размера цветка характерна для крупноцветковых форм петунии гибридной.
В условиях городской среды все изучаемые сортогруппы петунии гибридной имеют хорошее жизненное состояние. Каскадные формы петунии можно использовать как почвопокровные растения (соотношение высоты растения и диаметра куста 1/2), за исключением гибридов Purple velvet и Avalanch blue star. Крупноцветковые формы петунии формируют широкие кусты (до 50 см) в условиях города, но при отсутствии регулярного ухода у них наблюдается волнообразность цветения. Среди махровых форм гибридов наиболее высокими баллами жизненного состояния характеризуются гибриды Double cascade blue и Duo pepermint. Петунии сортогруппы мини характеризуются компактными размерами куста (30 см), что требует более плотной посадки растений в условиях городского озеленения.
Список работ, опубликованных в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК
1. Болышова, О. Г. Проблемы и перспективы озеленения малых городов Липецкой области / О. Г. Болышова, И. Л. Бухарина // Аграрный вестник Урала. – 2012. – № 9 (101). – С. 59-62.
2. Болышова, О. Г. Состояние и пути оптимизации озеленения малых городов Липецкой области / О. Г. Болышова, И. Л. Бухарина // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер. Лес. Экология. Природопользование. – 2012. – № 2 (16). – С. 79-85.
3. Болышова, О. Г. Состояние озеленения малых городов Липецкой области / О. Г. Болышова, И. Л. Бухарина // В мире научных открытий. – 2011. – № 5.1. – С. 515-528.
4. Эколого-биологические особенности адаптации древесных и травянистых растений в условиях интенсивной техногенной нагрузки / И. Л. Бухарина [и др.] // Вестник Марийского государственного технического университета. Сер. Лес. Экология. Природопользование. – 2009. − № 3 (7). – С. 84-91.
Список работ, опубликованных в региональных журналах и сборниках
1. Болышова, О. Г. Анализ наблюдений за развитием рассады петунии гибридной в защищенном грунте / О. Г. Болышова // Науке нового века − знание молодых : сб. ст. 9-й науч. конф. аспирантов и соискателей / Вятская ГСХА. – Киров, 2009. – Ч. 1. – С. 13-19.
2. Болышова, О. Г. Анализ видового состава древесных насаждений малых городов Центрального Черноземья европейской части России / О. Г. Болышова, К. Е. Ведерников // Научное обеспечение инновационного развития АПК : материалы Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 90-летию государственности Удмуртии, 16-19 фев. 2010 г. / ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА. – Ижевск, 2010. – Т. 1. – С. 210-214.
3. Болышова, О. Г. Влияние природных и антропогенных факторов на производство цветочно-декоративных растений // Природа Липецкой области и ее охрана : [сб.] / Всерос. о-во охраны природы, Липецкий обл. совет. – Липецк, 2011. – Вып. 13. – С. 125-130.
4. Болышова, О. Г. Влияние различных норм высева семян на формирование газона / О. Г. Болышова // Принципы и способы сохранения биоразнообразия : материалы IV Всерос. науч. конф. с международ. участием / Рос. фонд фундамент. исслед. [и др.]. − Йошкар-Ола, 2010. – С. 342-343.
5. Болышова, О. Г. Газонные травы для России / О. Г. Болышова // Урбоэкосистемы. Проблемы и перспективы развития : материалы III международ. науч.-практ. конф. – Ишим, 2008. – С. 72-74.
6. Болышова, О. Г. Интродуценты в насаждениях малых городов Липецкой области / О. Г. Болышова, И. Л. Бухарина // Проблемы промышленной ботаники индустриально развитых регионов : материалы докл. III Международ. конф. / Ин-т экологии человека. − Кемерово, 2012. − С. 37-39.
7. Болышова, О. Г. К вопросу о влиянии различных норм высева семян травосмеси на формирование декоративного газона / О. Г. Болышова // Природа Липецкой области и ее охрана : [сб.] / Всерос. о-во охраны природы, Липецкий обл. совет. – Липецк, 2011. – Вып. 13. – С. 130-133.
8. Болышова, О. Г. К вопросу о совершенствовании технологии производства цветочно-декоративных растений, устойчивых к урбаносреде / О. Г. Болышова // Современные проблемы биомониторинга и биоиндикации : материалы [VIII] Всерос. науч.-практ. конф. с международ. участием / Департамент экологии и природопользования Кировской обл. [и др.]. – Киров, 2010. – С. 153-156.
9. Болышова, О. Г. Озеленение малых городов как метод реабилитации мегаполисов / О. Г. Болышова // Экологические проблемы промышленных городов : [по материалам 4-й Всерос. науч.-практ. конф. с международ. участием, г. Саратов, 2009 год] / Саратовский гос. техн. ун-т. – Саратов, 2009. – С. 37-39.
10. Болышова, О. Г. Особенности геопространства малых городов Липецкой области / О. Г. Болышова // Природа Липецкой области и ее охрана : [сб.] / Всерос. о-во охраны природы, Липецкий обл. совет. – Липецк, 2011. – Вып. 13. – С. 133-145.
11. Болышова, О. Г. Природно-климатические, экономические и экологические особенности малых городов Липецкой области / О. Г. Болышова // Природа человека : материалы Петраковских чтений (Рос. науч.-теорет. конф.), 26-27 нояб. 2010 г. / Удмуртский фил. Ин-та философии и права Уральского отделения РАН [и др.]. – Ижевск, 2010. – С. 38-42.
12. Болышова, О. Г. Состояние древесно-кустарниковых насаждений малых городов Липецкой области / О. Г. Болышова // Биологические системы: устойчивость, принципы и механизмы функционирования : материалы III Всерос. науч.-практ. конф. – Нижний Тагил, 2010. – С. 96-100.
13. Болышова, О. Г. Экологическая реабилитация населения мегаполисов посредством озеленения малых городов / О. Г. Болышова // Природа человека : материалы Петраковских чтений (Рос. науч.-теорет. конф.), 26-27 нояб. 2010 г. / Удмуртский фил. Ин-та философии и права Уральского отделения РАН [и др.]. – Ижевск, 2010. – С. 42-44.