Вплив антропогенних навантажень на екологічний стан паркових насаджень міста Львова

Размещено на http://allbest.ru

1Національний лісотехнічний університет України, Україна

2ВСП «Львівський фаховий коледж Львівського національного університету природокористування»

Вплив антропогенних навантажень на екологічний стан паркових насаджень міста Львова

1Дудин Роман Богданович канд. с.-г. наук, доцент,

доцент кафедри ландшафтної архітектури,

садово-паркового господарства та урбоекології

2Денисова Галина Віталіївна канд. с.-г. наук, викладач

циклової комісії геодезії та садово-паркового господарства

Україна

Анотація

Проаналізовано результати досліджень антропогенного впливу на паркові насадження міста Львів. Визначено вплив антропогенних навантажень на деревно-кущову рослинність парків - частку механічно пошкоджених дерев, площу та ступінь пошкодження рослинного вкриття паркових насаджень. Встановлено зміни фізико-механічних та хімічних властивостей ґрунтового покриву внаслідок різного ступеня антропогенного навантаження. Доведено фітомеліоративну роль підстилки як кліматорегулюючого фактора за її наявності у нижніх ярусах. Визначено стадії дигресії паркових насаджень та розроблено заходи із зменшення негативного антропогенного впливу на парки Львова.

Ключові слова: паркові насадження, антропогенні навантаження, ґрунт, деревостан, підстилка, трав'яне вкриття.

Вступ

Забруднення великих промислових міст часом перевищує можливості самоочищення природних екосистем. За таких умов зелені паркові насадження, які мають бути засобом запобігання шкідливим наслідкам забруднень або хоч частково пом'якшувати їх, самі зазнають згубної дії агресивних факторів урбанізованого середовища та потребують захисту.

Дослідження урбанізованих екосистем є надзвичайно актуальними проблемами сьогодення.

Надмірна антропогенна діяльність людини призводить до порушень біогеоценотичних зв'язків природного комплексу, в результаті чого часто виникають такі процеси в природних зонах урбанізованого середовища, які призводять до дигресії та деградації паркових насаджень, зокрема зміни властивостей ґрунтового покриву.

Середовище проживання людства постійно змінюється, в зв'язку з чим виникає негайна потреба періодично оцінювати деградаційні процеси в ньому і давати їм оцінку.

Комплексна зелена зона Львова, яка представлена різновіковими парковими насадженнями, є улюбленим місцем відпочинку мешканців і гостей міста. антропогенний парковий рослинний львів

Надмірні антропогенні навантаження на цих ділянках призводять до негативних наслідків - дигресії насаджень, масового витоптування рослинного вкриття та зміни фізико-механічних властивостей ґрунтового покриву - зміни фізико-механічних і фізико-хімічних властивостей його верхнього шару, а в окремих випадках будови ґрунтового профілю [3].

Метою даної роботи є дослідження та аналіз процесів антропогенного впливу на паркові насадження міста Львова, зокрема історичних парків, які є улюбленим місцем відпочинку львів'ян, а також проведення оцінки негативної дії рекреантів на рослинність і ґрунтовий покрив парків міста - частка механічно пошкоджених дерев, площа та ступінь пошкодження рослинного вкриття, зміни фізико-механічних та хімічних властивостей ґрунтового покриву внаслідок антропогенних навантажень.

Об'єктами досліджень є насадження парків міста Львова - «Високий замок», ім. Івана Франка та «Піскові озера». Предмет досліджень - вплив антропогенних навантажень на насадження та оцінка впливу рекреантів на рослинне вкриття і ґрунтовий покрив паркових екосистем міста.

Основні методи дослідження [1]: аналітичні, картографічні, біологічні та екологічні, математичні.

Виклад основного матеріалу

Аналіз результатів обліку механічних пошкоджень деревно-кущової рослинності у різних парках міста за умов різного ступеня антропогенного впливу показав, що чим більша відвідуваність парків мешканцями, тим інтенсивніше відбувається пошкодження деревно-кущової рослинності. Кількість механічно пошкоджених дерев у різних парках міста Львова наведено в таблиці 1.

Таблиця 1

Механічні пошкодження дерев у паркових насадженнях міста Львова

Загалом, найбільша кількість пошкоджених дерев характерна для парку «Піскові озера» - 57 дерев, найменше пошкодження деревної рослинності характерні для парку ім. Івана Франка - 17 дерев.

Проте, кількість механічних пошкоджень деревної рослинності в паркових насадженнях міста ще не відображає ступінь пошкодженості деревної рослинності та дигресію паркових територій міста Львова. Наприклад, в центральному парку ім. Івана Франка процент механічних пошкоджень найменший - 5,94 %, в парку «Високий

Замок» - 7,82 %, а в парку «Піскові озера» - 17,54 %. Отже, в центральних парках міста процент пошкодженості дерев є менший, ніж в парку «Піскові озера», що пояснюється значно більшою культурою мешканців при відвідуванні центральних історичних парків міста Львова.

Для паркових територій міста Львова, крім механічних пошкоджень, характерним є значне витоптування рослинного покриву та створення мережі хаотичних стежок.

Розміщення витоптаних ділянок у парках міста Львова є досить різноманітне та характеризується як стежковим, так і площинним витоптуванням [2].

На основі площі витоптаних ділянок, як і на основі проценту механічних пошкоджень деревної рослинності, також визначалися стадії дигресії паркових насаджень Львова. Розподіл площі непорушеної та витоптаної території у парках міста наведено в таблиці 2.

Таблиця 2

Розподіл площі паркових зон за процентом витоптаності території та стадії дигресії паркових насаджень

Стежкове витоптування значно переважає над площинним і в загальній кількості становить 128 м², що складає 4,27% загальної площі, на якій проведені дослідження. Площинне витоптування рослинності незначне і складає лише 1,60% території досліджень. Ступінь витоптаності рослинного покриву в парках міста Львова не перевищує 10% площі паркових зон.

Загалом, усереднений ступінь витоптаності рослинного покриву у паркових насадженнях міста Львова незначний та складає 5,87% території. Це пояснюється наявністю та продуманістю планування доріжково-стежкової мережі паркових зон міста. Ґрунтовий покрив належить до тих компонентів екосистем, які найбільш суттєво змінюються під впливом антропогенних навантажень. У процесі витоптування ґрунт поступово ущільнюється, що призводить до порушення його структури. Зменшується пористість, погіршуються водно-фізичні властивості, збільшується теплопровідність та випаровуваність, і, як наслідок, погіршуються умови росту кореневих систем деревно-кущових видів, зменшується приріст, знижується продуктивність насаджень. Важливим показником ущільнення ґрунту є збільшення його густини, що визначає повітряний і температурний режим ґрунтового покриву та впливає на біохімічні процеси в ґрунті. Вплив антропогенного навантаження на фізико-механічні властивості верхнього шару ґрунтового покриву парку ім. І. Франка наведений в таблиці 3.

Таблиця 3

Фізико-механічні властивості ґрунтового покриву території парку ім. І. Франка

Густина верхнього шару ґрунту (d 1) в парку ім. Івана Франка коливається в межах 1,17-1,39 г/см3. Тип ґрунту за густиною - ущільнений в місцях слабкого рекреаційного навантаження та сильно ущільнений в місцях середнього та сильного рекреаційного навантаження. Густина твердої фази ґрунту (d2) практично не залежить від ступеня антропогенного навантаження та складає від 2,37 до 2,52 г/см3. Збільшення густини ґрунту та густини твердої фази ґрунту призводить до погіршення росту та життєдіяльності трав'яної та деревно-кущової рослинності парку.

Польова вологість ґрунту (Шф) коливається в досить значних межах - від 10,53 до 20,49%.

Загальна пористість ґрунту (V), яка знаходиться у прямій залежності від ступеня антропогенного навантаження, змінюється від 44,84 до 50,83% та збільшується із зменшенням навантаження на ґрунтовий покрив парку.

Загалом фізико-механічні властивості ґрунтового покриву напряму залежать від ступеня рекреаційного навантаження. Наприклад, при слабкому антропогенному навантаженні густина ґрунту складає 1,16-1,19 г/см3. Значно вищими є показники польової вологості та пористості ґрунту.

При сильному антропогенному навантаженні густина ґрунту знаходиться в межах 1,35-1,39 г/см3. Зменшується польова вологість ґрунту (10,53-12,94%) та загальна пористість ґрунту (44,84-45,12%).

Залежність показника густини ґрунту від стану рекреаційного навантаження на ґрунтове середовище наведено в таблиці 4.

Таблиця 4

Фізико-механічні властивості ґрунтового покриву території парку ім. І. Франка залежно від рівня антропогенного навантаження

Отже, збільшення антропогенного навантаження на ґрунтовий покрив призводить до збільшення густини ґрунту - від 1,18 г/см3 при слабкому антропогенному навантаженні - до 1,37 г/см3. Аналогічне зростання характерне і для показника густини твердої фази ґрунту.

Встановлено, що у непорушеному стані густина твердої фази верхнього шару ґрунту паркової зони менша (2,39 г/см³), ніж в місцях інтенсивної рекреації (2,49 г/см³).

Важливе значення для продуктивності паркових зелених насаджень має і показник пористості ґрунтового покриву. Вища пористість ґрунту характерна для ґрунтового покриву, який зазнає слабкого антропогенного навантаження (50,73%) та знижується із зростанням антропогенного впливу (44,98%).

Погіршення водно-фізичних властивостей веде за собою погіршення фізико-хімічних властивостей ґрунту, зменшення кількості органічної речовини, сповільнення окисно-відновних процесів, погіршення мінерального живлення рослинності.

Хімічні властивості ґрунтового покриву території парку ім. Івана Франка представлені в таблиці 5.

Таблиця 5

Хімічні властивості ґрунтового покриву території парку ім. Івана Франка

Процентний вміст гумусу в ґрунтовому покриві парку у всіх зразках не перевищує 2%. Максимальні величини процентного вмісту гумусу зафіксовано на рівні 2,0%, а мінімальні - 1,2%. За вмістом гумусу ґрунти парку відносяться до середньо- та слабогумусованих.

Наведені дані свідчать, що рН водяної витяжки всіх без виключення відібраних зразків ґрунту перевищує 6,5 одиниць і коливається в межах 6,78 - 7,75 одиниць. Ґрунти за показником рН близькі до нейтральних. Таким чином, з'являється необхідність заходів із приведення верхніх горизонтів ґрунтового покриву до кислотності ґрунтового розчину до 6,0 одиниць.

Збільшення антропогенного навантаження на ґрунтовий покрив парку ім. І. Франка призводить до зменшення гумусу в ґрунтовому покриві (таблиця 6).

Таблиця 6

Хімічні властивості ґрунтового покриву території парку ім. Івана Франка залежно від рівня антропогенного навантаження

Встановлено, що процентний вміст гумусу в ґрунтовому покриві, який зазнає слабкого антропогенного навантаження, перевищує процентний вміст гумусу в ґрунті, що зазнає сильного антропогенного навантаження на 0,75%.

Із збільшенням антропогенного навантаження на ґрунтовий покрив парку ім. Івана Франка збільшується значення кислотності ґрунту. Так, рН водної витяжки в ґрунтовому покриві, що зазнає слабкого антропогенного навантаження складає 6,8 одиниці та є слабо кислим, а рН водної витяжки ґрунтового покриву, що зазнає сильного антропогенного навантаження складає 7,66 одиниці та є слабо лужним.

Таким чином, збільшення антропогенного навантаження на ґрунтовий покрив парку ім. Івана Франка призводить до зменшення поживних речовин у ґрунті та збільшення рівня лужності ґрунтового покриву, що негативно впливає на продуктивність та ріст рослинного покриву парку.

Для виявлення впливу підстилки на температурний режим ґрунту, було зроблено заміри температури ґрунту на поверхні і на глибині 5 см, причому окремо на ділянках із збереженою та видаленою підстилкою у кленово-ясеневограбовому насадженні парку «Високий замок». Виявилося, що на ділянках без підстилки температура на поверхні ґрунту дещо вища від аналогічної ділянки з підстилкою, причому в першому випадку вона змінюється впродовж доби, а в другому є стабільною. Заміри температури ґрунту на глибині 5 см показали аналогічні результати (таблиця 7).

Таблиця 7

Температура поверхневих шарів ґрунту (^оС) на ділянках із збереженою і видаленою підстилкою

Виявлено вплив підстилки на вологість поверхневого шару ґрунту, що видно з даних таблиці. Вологість ґрунту на глибині 5 см вища на ділянках із збереженою підстилкою, причому це не залежить від складу насадження. У місцях, позбавлених захисного впливу підстилки, відбувається швидке висушування поверхневих ґрунтових горизонтів та інтенсивне вимивання елементів мінерального живлення.

Проведено оцінку впливу антропогенних навантажень на стан паркових насаджень міста Львова, Встановлено стадії дигресії паркових насаджень міста за процентом механічно пошкоджених дерев, площею та процентом пошкодження рослинного вкриття. Вивчені зміни фізико-механічних властивостей ґрунтового покриву внаслідок надмірних антропогенних навантажень паркові екосистеми міста Львова, а також фітомеліоративна функція підстилки. Встановлені стадії дигресії паркових насаджень міста Львова допоможуть у розробці заходів із зменшення антропогенного навантаження на природні екосистеми урбанізованих ландшафтів та створенні сприятливих умов для відпочинку мешканців міста.

На основі проведених досліджень із оцінки впливу антропогенних навантажень та встановлення стадій дигресії паркових насаджень Львова запропоновано заходи із зменшення негативного впливу рекреантів на насадження комплексної зеленої зони міста Львова.

Список використаних джерел

[1] Вітенко В. А., Шлапак В. П. & Мостов'як І. І. (2013). Підходи до вивчення структури деревних і кущових рослин у дендропарках і парках. Науковий вісник Національного лісотехнічного університету України, 23.6, 185-191.

[2] Геник Я. В., Дудин Р. Б., Дида А. П., Марутяк С. Б. & Каспрук О. І. (2017). Трансформаційні процеси в лісопаркових і паркових насадженнях урбанізованих екосистем Заходу України. Науковий вісник Національного лісотехнічного університету України, 27(10). 9-15.

[3] Кучерявий В. П. & Дудин Р. Б. (2013). Структура і динаміка паркових фітоценозів Заходу України: монографія. Львів: Компанія «Манускрипт».

Размещено на Allbest.ru