474

11

Практическая работа № 3 Шумовое загрязнение в городах

Шумовое загрязнение в городах практически всегда имеет локальный характер и преимущественно вызывается средствами транспорта

– городского, железнодорожного и авиационного, концентрация которого велика. Уже сейчас на главных магистралях крупных городов (Новосибирск, Москва, Санкт-Петербург, Кемерово, Омск, Томск и т.д.) уровни шумов превышают 90 дБ и имеют тенденцию к усилению ежегодно на 0,5 дБ, что является наибольшей опасностью для окружающей среды в

снижающих на дорогах уровни шумов. Таким образом, наиболее

принудительной вентиляции).

Различные породы растений характеризуются разной способностью защиты от шума. По данным венгерских исследователей, хвойные породы (ель и сосна) по сравнению с лиственными (древесные и кустарниковые) лучше регулируют шумовой режим.

По мере удаления от магистрали на 50 метров лиственные древесные насаждения (акация, тополь, дуб) снижают уровень звука на 4,2 дБ, лиственные кустарниковые - на 6 дБ, ель - на 7 дБ и сосна - на 9 дБ; при удалении от магистрали на 250 метров - соответственно - 10; 14: 15, 5 и 17, 5 дБ. Исследования показали, что лиственные породы способны поглощать до 25 % звуковой энергии, а 74 % еѐ отражать и рассеивать. Наилучшим в этом отношении являются из хвойных пород ель, пихта, туя; из лиственных - липа, граб и другие.

12

Шумозащитная функция в определенной степени зависит от приемов озеленения. Однорядная посадка деревьев с живой изгородью из кустарника шириной в 10 метров снижает уровень шума на 3-4 дБ; такая же посадка, но двухрядная шириной 20-30 метров - на 6-8 дБ, 3-4-рядная посадка шириной 25-30 метров - на 8-10 дБ, бульвар шириной 70 метров с рядовой и групповой посадкой деревьев и кустарников - на 10-14 дБ; многорядная посадка или зеленый массив шириной 100 метров - на 12-15 дБ.

Высокий эффект защиты от шума достигается при размещении зеленых насаждений вблизи источников и шума и одновременно защищаемого объекта. Полное и всестороннее использование зеленых насаждений приводит к оздоровлению городской среды.

Защитные свойства растений во многом зависят от тех экологических условий, в которых они находятся. В городских условиях оптимальными для роста и развития многих растений являются парки площадью 50-100 га и сады, несколько худшими - бульвары и скверы и неблагоприятными - асфальтированные улицы.

Задание. Начертить схему озеленения улицы:

1)с интенсивным движением транспорта;

2)бульвара;

3)магистральной дороги;

4)указать ассортимент применяемых растений, ширину посадки и проектируемой полосы.

Практическая работа № 4 Изменения в растительном и животном мире в условиях города

Пригородная городская среда привлекательна для многих видов животных, которые достаточно легко разыскивают здесь корм, добычу и находят защиту. Это олени, косули, лисы, кабаны, зайцы и волки. Территории садово-огородных участков также заселены животными: ежами, кротами, норками.

В Воронежском водохранилище, вода из которого поступает в дома горожан, встречается более 300 водорослей, 67 видов высшей водной растительности, около 200 видов и форм зоопланктона, более 170 видов зообентоса, 38 видов рыб. Каждый литр воды водохранилища может содержать до 1000 экземпляров зоопланктона (Животова, 1996).

13

Городские условия накладывают отпечаток и на экологический состав флоры. Известно, что разные виды растений неодинаково относятся к условиям среды: одни растения светолюбивы, другие, напротив, не выносят яркого света и предпочитают селиться в тени; одни требовательны к плодородию почвы, другие легко мирятся со скудным почвенным питанием и т.д. В экологии растений виды, сходные по их отношению к определенному фактору среды объединяют в экологические типы. В городских флорах по сравнению с местными усиливаются позиции тех экологических типов, которые лучше приспособлены к недостатку влаги (ксерофиты), засоленности почвы (галофиты) и вообще более требовательны к почвенным условиям (эутрофы и мезотрофы), Примечательная черта – увеличение доли азотолюбивых (нитрофильных) видов. Разные виды предпочитают селиться в разных районах, зонах города. Так, в центре города обычно поселяются виды, получившие название «урбанофильных». Они неплохо переносят городские условия, даже индустриальные загрязнения. От центра к окраинам число видов городской флоры возрастает. Особенно богата флора окрестностей. На окраинах много видов «урбанофобных» (в переводе – «боящихся города») – это обитатели естественных растительных сообществ, неспособные жить в городской среде и потому редко переступающие черту города.

В отличие от видового состава естественной растительности флора городов очень динамична и непостоянна.

Если появление необычных видов животных и птиц в городе человек замечает, то появление новых видов растений вряд ли кто заметит, кроме ботаников-флористов. А такие пришельцы появляются постоянно. Количество и набор видов растений меняется в городах за сравнительно короткие промежутки времени в зависимости от возраста поселения, расширения застройки, городского благоустройства, развития промышленности и транспорта.

Городская среда отличается качественно иными условиями, чем естественная, природная по всем показателям: климатическим, почвенным, гидрологическим, агробиологическим и др.

Климатическими факторами, оказывающими большое влияние на рост и развитие растений, являются: повышенная сухость воздуха, связанная с особенностями водоотведения и водопоглощения городских покрытий и конструкций, и большая площадь затененных участков, обладающих специфическими микроклиматическими характеристиками. В силу большого

14

количества примесей в городском воздухе снижена инсоляция городских территорий, в силу чего процессы фотосинтеза замедлены.

Повышенная запыленность воздуха приводит к загрязнению поверхности листьев и, как следствие – ухудшению питания растений. Чрезвычайно вредное воздействие оказывает на растения высокая загазованность воздуха, в том числе ядовитыми газами (сернистый газ, сернистый ангидрид, соляная кислота, хлор), которые самым губительным образом сказываются на состоянии растений и приводят к существенным деформациям в строении всех органов растений.

Очень устойчивые к углекислому газу (SO2) – бересклет бородавчатый, бирючина.

Менее устойчивые к SO2 – бузина черная, тис ягодный. Средней устойчивости к SO2 – сирень, ель колючая. Чувствительные – липа мелколистная, малина.

Очень чувствительные – ель обыкновенная, сосна обыкновенная. Состояние растений также связано с качеством почв, структура

которых в городах отличается от почвенной структуры в естественных биогеоценозах. Особенно неблагоприятны в этом отношении условия произрастания растений на пешеходных улицах в специальных лунках, окруженных со всех сторон твердым, чаще асфальтовым, покрытием.

Наличие в городах зеленых насаждений является одним из наиболее благоприятных экологических факторов. Зеленые насаждения

эмоциональное состояние человека. При этом зеленые насаждения должны быть максимально приближены к месту жительства человека, только тогда они могут оказывать максимально положительный экологический эффект, например, в Новосибирске не наблюдаются активные действия по озеленению города, а даже наоборот, происходят вырубки деревьев под строительные и другие нужды.

Задание. 1) Описать видовой состав насаждений, произрастающих в районах проживания вашего города.

2) Указать какие деревья и кустарники преобладают в районах.

15

Практическая работа № 5 Функциональное зонирование рекреационных объектов города

Функциональное зонирование - подразделение территории парка, лесопарка на части, предназначенные для разных видов пользования, выделение мест тихого и активного отдыха, детских площадок, мест для массовых мероприятий и т.п. (Боговая И.О., Теодоронский В.С., 1990 г.).

В качестве зон можно использовать категории ландшафта и специфическое назначение отдельных участков территории. Второй уровень функционального зонирования учитывает рекреационные аспекты – преобладающие виды и формы рекреации, степень рекреационного пресса.

На основе различной степени интенсивности рекреационных нагрузок определяется 3 основные зоны:

1.Зона интенсивного посещения или парковая категория ландшафта. Тяготеет к местам массового скопления отдыхающих, где рекреационные нагрузки нередко соответствуют предельно допустимым величинам или превышают их (3 и 4 стадия дигрессии). Эта категория ландшафта является самой ответственной как в отношении организации отдыха, так и сохранения насаждений и формирования ландшафта.

2.Зона умеренного рекреационного пользования или лесопарковая категория ландшафта, где рекреационные нагрузки чаще всего не превышают допустимых уровней (2 стадии дигрессии). Эта зона выделяется в трех вариантах (подзонах): с организованным отдыхом (насаждения вокруг санаториев, домов отдыха, пансионатов, туристических баз и т.д.), с неорганизованным отдыхом (насаждения с концентрацией самостоятельно отдыхающих вблизи водоемов, памятников природы и т.д.), а также пляжная

ирекреационной застройки. Эти подзоны при необходимости могут выделяться и в первой функциональной зоне.

3.Зона слабой интенсивности или лесная категория ландшафта. Это участки леса, которые в настоящее время очень слабо используются для отдыха и служат резервом для рекреационного использования в будущем. Рекреационные нагрузки в них выражены слабо (1-2 стадии дигрессии).

Каждая из этих категорий имеет свои индивидуальные особенности, характеризующиеся использованием, обликом и ведением хозяйства.

Ведение хозяйства в лесопарковой зоне ландшафта направлено на повышение эстетических свойств насаждений. Мероприятия по сохранению

16

облика ландшафта должны быть более энергичными, чем в лесной зоне. Выявление видов отдыха на территории рекреационных лесов,

позволяет уточнять выделение подзон. Существуют следующие виды отдыха:

1)кратковременные прогулки;

2)детские подвижные игры;

3)спортивные игры (футбол, волейбол и индивидуальные занятия спортом);

4)отдых на траве;

5)сбор грибов и ягод;

6)выгул собак.

Учет распределения видов отдыха по территории подтверждает правильность методики зонирования территории по категориям ландшафта.

Так, зона умеренного рекреационного пользования включает кратковременные прогулки. Отдых на траве и занятия спортом концентрируют основную массу посетителей, а зона слабой интенсивности несет, в основном, транзитные нагрузки, распределяет отдыхающих по зонам и подзонам.

Задание. 1) Выполнить функциональное зонирование объектов, предложенных преподавателем.

2) Провести мероприятия по благоустройству и озеленению.

Практическая работа № 6 Особенности городского климата.

Изменение светового и температурного режимов в условиях города.

Из своего повседневного опыта горожане знают, насколько зеленые насаждения смягчают летнюю жару и сухость, защищают от палящего солнца и сильных ветров. А вот что говорят исследования городского микроклимата. В Москве, Санкт-Петербурге, Курске, Воронеже и других крупных городах температура воздуха летом в скверах и на бульварах в среднем на 1,5-3 ºС ниже, а относительная влажность на 2-8 % выше, чем на открытых площадках; в городских парках и лесопарках эта разница доходит до 6,5-10 ºС и 10-13 %. Попутно стоит добавить: разница температуры в 2,5-3 ºС уже очень ощутима для человека. Примечательно, что в тени посадок, составленных из деревьев с густыми кронами, снижение температуры

17

гораздо значительнее, чем в “неживой” тени высоких зданий. Заметный микроклиматический эффект дает даже такой простой озеленительный прием, как замена открытого грунта, а тем более асфальта, травяным покровом. На орошаемом газоне человек получает тепловой радиации на 40 % меньше, чем на “голой” поверхности. Особенно ощутимо защитное слияние зеленых насаждений в южных городах, где в летний зной снижение температуры на 2-3° уже приносит облегчение. Кстати, к этому присоединяется и экономический эффект, поскольку в зданиях, стены которых скрыты деревьями и вьющимися лианами, расходуется меньше электроэнергии на кондиционирование воздуха.

Этим не исчерпывается санитарно-гигиеническое значение городской растительности. Она способствует повышению ионизации воздуха – явлению, благотворному для человека. Так, содержание легких ионов в лесном воздухе составляет 2-3 тыс./см3, городских садах и парках – около 800-1200, а в не озелененных дворах-“колодцах” – всего 500 (для сравнения приведем цифру в закрытых многолюдных помещениях: 25-100 тыс./см3). Наиболее активные ионизаторы воздуха – различные виды ивы, робиния (“белая акация”*), тополя черный и пирамидальный, рябина, сосна. Кроме того, многие древесные и кустарниковые породы выделяют в воздух летучие органические вещества – фитонциды, губительные для микробов, благодаря чему содержание микроорганизмов (“бактериальная обсемененность” воздуха) снижается в несколько раз. Таковы орех грецкий, можжевельники виргинский и полушаровидный, клен американский (ясенелистный) и др.

Таким образом, присутствие растительности в городе способствует повышению комфортности среды обитания человека и улучшению его физического самочувствия.

Есть и более утилитарные цели, например, создание из растительности разделительных полос для регулирования уличного движения, прикрытие ветхих построек и др. Но, пожалуй, на первое место следует поставить эстетическое воздействие растительности на горожан.

В каких условиях живут растения в городе, позволяют представить себе обычные климатические данные. Сильное задымление и запыленность воздуха в городе, а также более частая повторяемость туманов задерживают значительную долю солнечных лучей.

18

Растения испытывают недостаток света из-за прямого затенения (в районах с многоэтажной тесной застройкой, на узких улицах и т.д.). Стоит лишь вспомнить деревья во дворах-“колодцах” или под стенами высоких домов. Нормальную освещенность они могут получить только в немногие часы суток, совсем как где-нибудь в узких горных ущельях. Мало света достается растениям и на теневой стороне улиц, идущих в широтном направлении (с запада на восток), и на балконах, обращенных на север.

Из-за уменьшения прозрачности воздуха в городах меняется и качество света, т.е. его спектральный состав. Таким образом, городские растения получают свет, не только ослабленный по интенсивности, но и ухудшенный по качеству.

Для уличных растений создается необычная тепловая ситуация: температура подземных органов у них нередко выше, чем надземных. В природных же условиях, напротив, естественно существование растений при гораздо более низких температурах почвы, чем воздуха; именно к такому распределению температур приспособлены жизненные процессы большинства наземных растений умеренных широт (за исключением разве что растений пустынь).

Важнейший экологический фактор в жизни растений – влага (вода). Основной источник ее поступления к наземной растительности – атмосферные осадки. Над городами, по наблюдениям климатологов, нередко выпадает примерно на 10-15 % больше осадков, чем над окружающими территориями. Однако даже в условиях обилия осадков городские растения часто испытывают недостаток в почвенной влаге (или, по крайней мере, получают ее меньше, чем загородная естественная растительность). Губительно для городских растений применение в зимнее время солей для быстрого освобождения дорожных покрытий от снега – “снегосгона”.

Теперь, после рассмотрения отдельных экологических факторов, попытаемся суммировать и оценить, насколько в целом своеобразна “экосистема Urbs”. Обобщенную сводку изменения климатических факторов

врезультате урбанизации (по сравнению с сельской местностью) мы находим

вкниге Г. Ландсберга “Климат города”:

Задание. 1) Нарисовать схему размещения деревьев кустарников у стен зданий.

2) Указать на какой стороне растения раньше появляются листья весной и с чем это связано.

20

Библиографический список

Основная литература

1.Карасев, В. Н. Урбоэкология и мониторинг городских насаждений [Текст] : учеб. пособие / В. Н. Карасев, М. А. Карасева. – Йошкар-Ола :

МГТУ, 2009. – 184 с.

2.Кругляк, В. В. Урбоэкология и мониторинг среды [Текст] : учеб. пособие : в 2 ч. Ч. 1 / В. В. Кругляк, Н. П. Карташова. – Воронеж, 2004. – 72 с.

Ч. 2. – 2010. – 92 с.

3.Ручин, А. Б. Урбоэкология для биологов [Текст] : учеб. пособие / А. Б. Ручин, В. В. Мещеряков, С. Н. Спиридонов. – М. : КолосС, 2009. –

195 с.

Дополнительная литература

4. Горышина, Т. К. Растение в городе [Текст] : учеб. пособие /

Т. К. Горышина. – Л., 1991. – 152 с.

5. Кругляк, В. В. Урбоэкология и мониторинг среды [Текст] : методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 250203 – Садово-парковое и ландшафтное строительство. / В. В. Кругляк, Н. П. Карташова. – Воронеж, 2004. – 20 с.

6. Кругляк, В. В. Урбоэкология и мониторинг среды [Текст] : контрольные вопросы и методические указания к выполнению курсовой работы для студентов заочного обучения специальности 250203 – Садовопарковое и ландшафтное строительство. / В. В. Кругляк, Н. П. Карташова. –

Воронеж, 2005. – 23 с.

7.Кругляк, В. В. Урбоэкология и мониторинг среды [Текст] : методические указания для самостоятельной работы студентов специальности 250203 – Садово-парковое и ландшафтное строительство / В. В. Кругляк, Н. П. Карташова. – Воронеж, 2005. – 20 с.

8.Кругляк, В. В. Урбоэкология и мониторинг среды [Текст] : методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальности 250203 – Садово-парковое и ландшафтное строительство / В. В. Кругляк, Н. П. Карташова. – Воронеж, 2005. – 36 с.