Введение
Хвойные виды в озеленительных посадках Екатеринбурга занимают менее 1 %. В связи с низкой газоустойчивостью ели сибирской, сосны обыкновенной и других представителей отдела голосеменных, проблематично их использование в озеленении крупного промышленного мегаполиса. До сих пор актуально внедрение в городские посадки газо- и дымоустойчивых деревьев-долгожителей. Прямой ствол, практически перпендикулярно расположенные по отношению к стволу толстые сучья, высокая устойчивость к выхлопным газам - все эти признаки позволяют отнести лиственницу сибирскую к незаменимым хвойным древесным видам в озеленении городов, перенасыщенных транспортом. Способность лиственницы ежегодно сбрасывать хвою делает ее перспективной в аллейных и групповых посадках с различной антропогенной нагрузкой.
На Урале произрастают два очень близких вида - лиственницы Сибирская (Larix sibirica Ledeb.) и Сукачева (L. Sukaszewii Dyl.). В лесоводстве и озеленении их обычно не подразделяют, так как по экологическим свойствам они практически не различаются и представляют географические вариации [8].
Во многих городах Урала можно встретить отдельные деревья лиственницы в возрасте свыше ста лет [2]. Лиственница вводилась в посадки без учета ее декоративных форм. Материал, как правило, брался из окрестных лесов [6]. Ботанические сады целенаправленно совершенствуют озеленительные технологии за счет расширения ассортимента древесных видов, вносящих определенную гармонию в «атмосферу» мегаполиса. Ярко выраженная сезонность декоративных листопадных видов в городских посадках предполагает введение в культуру внутривидовых форм перспективных хвойных видов.
Нередко нужны столетия, чтобы обнаружить в природных условиях новую форму. Ряд очень популярных в современном садоводстве форм деревьев и кустарников хвойных видов первоначально был найден в природе, часто в единственном экземпляре [9].
Изменчивость - приобретение организмом новых свойств и признаков под воздействием внешних факторов. Одним из приоритетных направлений является выявление фенотипической изменчивости морфологических признаков вегетативных органов древесных видов в природных условиях и в культуре [5]. Внутривидовая изменчивость - проявление разнокачественности однотипных признаков или свойств у различных индивидуумов одного вида, фиксируемое в один и тот же отрезок времени. На этой основе происходит дифференциация вида на более мелкие подразделения [7]. Изменчивость морфологических признаков служит хорошим биоиндикационным признаком состояния и устойчивости деревьев данного вида в черте города. Цель исследований - определение уровней изменчивости по параметрам деревьев и кроны лиственницы сибирской в озеленительных посадках г. Екатеринбурга.
Материал и методы исследования
Исследования одновозрастных деревьев лиственницы сибирской (40-50 лет) проводились в 4 районах Екатеринбурга: Октябрьский, Кировский, Чкаловский, Ленинский (микрорайоны Елизавет, Ботанический). Всего исследовано 9 объектов: 1. Аллейная посадка в лесопарке им. Лесоводов России; 2. Групповая посадка в лесопарке им. Лесоводов России; 3. Придорожные посадки на Сибирском тракте (правая сторона); 4. Придорожные посадки на Сибирском тракте (левая сторона); 5. Аллея в студенческом городке УГЛТУ; 6. Групповая посадка в Дендропарке-выставке на ул. 8-е Марта; 7. Главная аллея в старом парке ФГБУ Наука Ботанический сад УРОРАН; 8. Аллея на Набережной рабочей молодежи; 9. Рядовая посадка у Камвольного комбината.
На каждом из 9 объектов были определены параметры у 40 деревьев (на 9-м объекте у 15 деревьев). Всего измерено 6 морфологических параметров у 335 деревьев: общая высота (м), высота кроны (м), высота до первого живого сучка (м), угол отхождения ветвей (град.), диаметр на высоте 1,3 м (см), диаметр кроны (м). Диаметр деревьев на высоте 1,3 м измерен мерной вилкой, диаметр кроны - рулеткой по проекции кроны, угол отхождения ветвей - транспортиром, высота - высотомером SUUNTO.
Уровень изменчивости морфологических признаков оценивался по шкале С.А. Мамаева [7]: очень низкий (СV < 7 %); низкий (СV = 8-12 %); средний (СV = 13-20 %); повышенный (СV = 21-30 %); высокий (СV = 31-40 %); очень высокий (СV > 40 %). Статистико-математическая обработка материалов проведена по Г.Н. Зайцеву [3]. Полученные данные обрабатывались в статистико-графической системе Microsoft Excel.
Результаты исследования и их обсуждение
Изменчивость морфологических параметров деревьев и кроны лиственницы представлена в таблицах 1 и 2. Наибольший диаметр у деревьев лиственницы (45,8 см) установлен на Сибирском тракте (левая сторона), наименьший (22,1 см) в аллейных посадках в лесопарке им. Лесоводов России (табл. 1). При этом повышенный уровень изменчивости (29,2 %) наблюдается в лесопарке и в Дендропарке-выставке (29,5 %). На остальных объектах уровень изменчивости диаметра деревьев низкий и средний. Максимальная высота деревьев (18,1 м) определена в групповых посадках лесопарка, наименьшая (12,4 м) - в Дендропарке-выставке. Повышенный уровень изменчивости наблюдается в аллейной посадке лесопарка (20,5 %) и Дендропарке-выставке (26,7 %). На других объектах уровень изменчивости высоты деревьев низкий и средний. Наибольшую среднюю высоту до первого живого сучка (11,9 м) имеют деревья лиственницы в групповой посадке лесопарка, наименьшую (1,5 м) - в Дендропарке-выставке.
Таблица 1
Изменчивость морфологических параметров деревьев лиственницы сибирской в озеленительных посадках г. Екатеринбурга
|
№ п/п |
Объект исследования |
Количество деревьев, шт. |
Диаметр, см |
Высота, м |
Высота до 1-го живого сучка, м |
|||
|
Х±mх |
CV, % |
Х±mх |
CV, % |
Х±mх |
CV, % |
|||
|
1. |
Аллейная посадка в лесопарке им. Лесоводов России |
40 |
22,1±1,02 |
29,2 |
12,9±0,42 |
20,5 |
4,5±0,22 |
30,9 |
|
2. |
Групповая посадка в лесопарке им. Лесоводов России |
40 |
33,7±1,06 |
19,9 |
18,1±0,31 |
10,9 |
11,9±0,3 4 |
18,0 |
|
3. |
Сибирский тракт (правая сторона) |
40 |
41,3±0,80 |
12,3 |
14,2±0,44 |
19,8 |
4,3±0,20 |
29,8 |
|
4. |
Сибирский тракт (левая сторона) |
40 |
45,8±0,92 |
12,8 |
14,4±0,22 |
9,6 |
4,8±0,19 |
26,3 |
|
5. |
Аллея в студ. городке УГЛТУ |
40 |
28,7±1,02 |
22,6 |
12,5±0,19 |
9,9 |
4,1±0,22 |
34,5 |
|
6. |
Дендропарк-выставка на ул. 8-е Марта |
40 |
30,9±1,44 |
29,5 |
12,4±0,52 |
26,7 |
1,5±0,06 |
25,5 |
|
7. |
Ботанический сад УрО РАН |
40 |
35,7±0,80 |
14,2 |
14,4±0,23 |
10,3 |
2,6±0,13 |
31,4 |
|
8. |
Набережная рабочей молодежи |
40 |
29,3±0,69 |
14,7 |
15,5±0,34 |
13,7 |
2,8±0,13 |
30,2 |
|
9. |
Камвольный комбинат |
15 |
33,9±1,36 |
15,6 |
14,7±0,34 |
8,9 |
3,3±0,16 |
18,6 |
Таблица 2
Изменчивость морфологических параметров кроны лиственницы сибирской в озеленительных посадках Екатеринбурга
|
№ п/п |
Объект исследования |
Кол-во деревьев, шт. |
Высота кроны, м |
Диаметр кроны, м |
Угол отхождения ветвей, град. |
|||
|
Х±mх |
CV, % |
Х±mх |
CV, % |
Х±mх |
CV, % |
|||
|
1. |
Аллейная посадка в лесопарке им. Лесоводов России |
40 |
7,9±0,36 |
29,0 |
5,2±0,22 |
27,1 |
88,8±0,78 |
5,5 |
|
2. |
Групповая посадка в лесопарке им. Лесоводов России |
40 |
11,9±0,35 |
18,3 |
4,4±0,21 |
29,9 |
81,8±1,35 |
10,4 |
|
3. |
Сибирский тракт (правая сторона) |
40 |
4,3±0,19 |
28,3 |
10,9±0,46 |
26,4 |
92,9±1,39 |
9,4 |
|
4. |
Сибирский тракт (левая сторона) |
40 |
9,6±0,26 |
17,3 |
11,1±0,36 |
20,7 |
88,4±1,06 |
7,6 |
|
5. |
Аллея в студ. городке УГЛТУ |
40 |
8,4±0,29 |
21,9 |
6,6±0,32 |
30,4 |
93,1±0,99 |
6,7 |
|
6. |
Дендропарк-выставка на ул. 8-е Марта |
40 |
8,5±0,38 |
28,6 |
9,7±0,47 |
30,8 |
91,9±1,24 |
8,5 |
|
7. |
Ботанический сад УрО РАН |
40 |
11,2±0,37 |
20,8 |
6,7±0,25 |
23,3 |
97,4±1,49 |
9,7 |
|
8. |
Набережная рабочей молодежи |
40 |
12,8±0,31 |
15,6 |
7,3±0,21 |
18,4 |
92,0±1,51 |
10,4 |
|
9. |
Камвольный комбинат |
15 |
11,1±0,26 |
15,1 |
9,2±0,37 |
15,4 |
102,0±3,8 |
14,3 |
Максимальная средняя высота кроны (12,8 м) определена у деревьев на Набережной рабочей молодежи (табл. 2), наименьшая - (4,3 м) на Сибирском тракте (правая сторона), при повышенном уровне изменчивости в аллее лесоводов (29,0 %), в аллее в студгородке УГЛТУ - (21,9 %) и Дендропарке-выставке - (28,6 %), при среднем уровне изменчивости в Ботаническом саду (20,8 %) и на остальных объектах. Наибольший диаметр кроны (11,1 м) определен на Сибирском тракте (левая сторона), наименьший (4,4 м) - в групповой посадке лесопарка. Повышенный уровень изменчивости по данному признаку установлен на всех объектах, кроме Сибирского тракта (левая сторона), Набережной рабочей молодежи и Камвольного комбината. Самый большой угол отхождения ветвей от ствола (102,0°) наблюдается в рядовой посадке у Камвольного комбината, наименьший (81,8°) - в групповой посадке лесопарка.
В аллейной посадке лесопарка им. Лесоводов России, аллее студенческого городка УГЛТУ и Дендропарке-выставке на ул. 8-е Марта по всем показателям преобладает повышенный уровень изменчивости, в групповой посадке лесопарка - средний уровень изменчивости. На Сибирском тракте (правая сторона) отмечен повышенный и низкий уровни изменчивости. По левой стороне Сибирского тракта - низкий и средний уровни. В Ботанический саду УрО РАН определены низкий и средний уровни изменчивости. В рядовых посадках лиственницы сибирской на Набережной рабочей молодежи и у Камвольного комбината по всем показателям наблюдается средний уровень изменчивости.
В аллейных посадках Сибирского тракта среди 570 деревьев в 1987 г. нами обнаружено одно дерево с острым углом отхождения сучьев от ствола [4]. Найденная форма лиственницы сибирской с пирамидальной кроной с середины 90-х годов XX в. размножается нами с помощью способа прививки «камбий на камбий» на лиственницу сибирскую. В облиственном состоянии этой формой кроны лиственница напоминает кипарис и в однорядных аллеях может создавать колорит южного города. Даже в безлистном состоянии она удивляет красотой архитектоники своей кроны. Если обычные деревья данного вида имеют угол отхождения сучьев от ствола от 88° до 102°, то лиственница пирамидальная имеет сучья, отходящие от основного ствола под углом 57,5°.
Выводы
Повышенный уровень изменчивости одновременно нескольких признаков морфологических параметров деревьев и кроны лиственницы сибирской в аллейной посадке лесопарка им. Лесоводов России и в групповой посадке Дендропарка-выставки на ул. 8-е Марта указывает на экстремальные условия ее существования в городском парке и в сосновом фитоценозе лесопарка. Низкие и средние уровни изменчивости исследуемых показателей на других семи объектах подтверждают пластичность данного вида в городских условиях.
Разнообразить ассортимент озеленительных посадок промышленных городов Урала возможно внутривидовыми садовыми формами с определенным строением кроны. Они устойчивы и стабильны во все периоды развития, так как не требуют ежегодной многократной обрезки и весьма декоративны. Особенно ощущается нехватка в городских кварталах и на сельских улицах хвойных видов, даже в пределах их естественного ареала. После массового использования в урбофлоре Урала и Сибири в XX столетии тополя бальзамического и клена ясенелистного довольно веским будет утверждение Н.С. Галкиной [1], что «феноменальное разнообразие и мощный декоративный эффект хвойных растений обуславливает выведение их на главную роль в современном зеленом строительстве».
Выделенная нами узкокронная форма лиственницы сибирской позволит разнообразить ассортимент уличных придорожных посадок, увеличить их долговечность и сократить расходы на формирование кроны деревьев.
Рецензенты:
Соловьев В.М., д.с.-х.н., профессор, профессор кафедры Лесной таксации и лесоустройства ФГБОУ «Уральский государственный лесотехнический университет», г. Екатеринбург.
Усольцев В.А., д.с.-х.н., профессор, профессор кафедры Менеджмента и внешнеэкономической деятельности предприятий ФГБОУ «Уральский государственный лесотехнический университет», г. Екатеринбург.