IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

При подборе растений для городского озеленения в условиях средней полосы России в первую очередь отбираются виды зимостойкие и наиболее устойчивые к негативному воздействию городской среды. При этом практически не уделяется внимания такому их качеству, как засухоустойчивость и жароустойчивость. Однако необходимость учитывать эти качества растений особенно наглядно проявилась в летний период 2010 г. - в условиях аномально высоких температур в сочетании с длительной засухой.

Жароустойчивость растений - это генетически обусловленный признак, который выражается в способности переносить действие высоких температур. У большинства растений при повышении температуры до 35-40°С физиологические процессы угнетаются, прекращает рост, снижается фотосинтез, протопласт отравляется продуктами распада. При кратковременном воздействии температур до 45°С происходит гибель клеток, поврежденные ткани листьев буреют и отмирают. Внешне тепловые повреждения проявляются в возникновении  хлороза, краевого некроза или в полном отмирании листьев.

Растения сухих светлых мест обитания (степей, пустынь) являются жароустойчивыми. Они выработали систему морфологических и физиологических приспособлений, позволяющих переносить воздействие высоких температур. Почти все мезофиты, к которым в нашей зоне относится большинство деревьев и кустарников для городского озеленения, являются нежаростойкими и способны переносить лишь кратковременное действие температур 40-47 °С. Перегрева они избегают только благодаря высокой транспирации. Поэтому особенно губительно для таких растений совместное действие высоких температур и засухи. В таких условиях у растений-мезофитов отмечаются все признаки теплового повреждения, что приводит к значительной потере декоративности зеленых насаждений.

Целью нашей работы является оценка степени сохранения декоративных качеств различных видов деревьев и кустарников, применяемых в озеленении городов Нижегородской области, в условиях аномально высоких температур в сочетании с длительной засухой в летний период 2010 г. Объектом исследований являлись листопадные и хвойные деревья и кустарники, произрастающие на разных объектах озеленения г. Нижнего Новгорода и г. Дзержинска: вдоль транспортных магистралей, в скверах, парках, на территории школ, гимназий, на придомовых территориях, а также в питомниках и на частных участках. Исследования проводились в августе-сентябре 2010 г. В процессе работы было проанализировано состояние 50 видов, сортов и форм растений, обследовано около 3800 экземпляров, произрастающих в группах, одиночно, в рядовых посадках или в составе формованных или свободнорастущих живых изгородей. 

Декоративные качества деревьев и кустарников после длительного воздействия аномально высоких температур в сочетании с засухой оценивались по трехбалльной шкале: 1 - хорошие (декоративность в условиях аномальной жары сохранилась полностью либо повреждения листьев незначительные); 2 - пониженные (отмечен  хлороз, некроз края листовой пластинки или отмирание менее 50 % листьев у растения); 3 - низкие (отмечен  некроз почти всей листовой пластинки, отмирание более 50 % листьев у отдельных экземпляров растения).

Из 3436 обследованных экземпляров листопадных кустарников только у 26 % декоративные качества на конец летнего периода 2010 г. не изменились, у 55 % отмечено снижение декоративности, увядание, хлорозы листьев, некроз края листовой пластинки. Почти 19 % кустарников после аномально высоких температур имели очень низкие декоративные качества, листья почти полностью усохли (рис).

Декоративные качества кустарников, произрастающих на территориях без полива и с поливом в условиях аномально высоких температур в сочетании с засухой, % от обследованных экземпляров

При этом среди кустарников, произрастающих в местах, где проводился полив (придомовые территории, частные участки, питомники), у 54 % декоративные качества сохранились без изменений, у 46 %  в той или иной степени отмечалось снижение декоративности, потеря тургора, хлорозы и некрозы листьев. Для сравнения, у кустарников, произрастающих на общественных городских территориях (вдоль транспортных магистралей, на бульварах, в скверах, парках), где полив практически не проводился, только у 20 %  декоративные качества сохранились полностью. В то же время у 80 % экземпляров отмечена пониженная и низкая декоративность, из них у 19 % отмечены сильные тепловые повреждения или почти полное отмирание листьев (рис.). Данные по сохранению декоративных качеств отдельных видов кустарников представлены в таблице.

Сохранение декоративных качеств отдельных видов кустарников в условиях аномально высоких температур в сочетании с засухой, % от обследованных экземпляров

№	Название	Декоративные качества, %
		в целом			без полива			с поливом
		1	2	3	1	2	3	1	2	3
1	Спирея дубравколистная	100			100			100
2	Рябинник рябинолистный	100			100			100
3	Ирга круглолистная	100			100			100
4	Вишня бессея	100			100
5	Сирень обыкновенная	94	6		91	9		100
6	Роза майская	83	17		81	19		100
7	Барбарис обыкновенный пурпурнолистный	100						100
8	Миндаль низкий	100						100
9	Лапчатка кустарниковая (сорта)	100						100
10	Спирея серая	100						100
11	Спирея Бумольда	64	36		56	44		100
12	Лещина обыкновенная	60	40			100		100
13	Барбарис обыкновенный	3	97			100		100
14	Снежноягодник белый	36	64		18	82		92	8
15	Гортензия древовидная	17	83					77	23
16	Смородина красная	57	43					57	43
17	Калина обыкновенная	41	59					41	59
18	Спирея Ниппонская	58	42					8	92
19	Жимолость татарская	0	100						100
20	Бузина красная и черная	0	100						100
21	Лох серебристый	0	100						100
22	Миндаль трехлопастной	0	20						100
23	Барбарис Тунберга пурпурнол	73	0	27			100	100
24	Арония черноплодная	8	87	6	7	87	5	100
25	Пузыреплодник калинолистный	2	76	22	2	76	22	100
26	Чубушник венечный	34	16	50	50	37	13	79		21
27	Кизильник блестящий	63	30	7	34	45	21	77	23
28	Дерен белый, формы и сорта	40	27	33	24	76		48		52
29	Карагана древовидная	61	29	10	63	26	11	25	75
30	Спирея японская	58	7	35		62	38		100
31	Сирень венгерская	41	34	24	51	19	30		100
32	Роза морщинистая		91	9		87	13		33	67
33	Чубушник гибридный «Ауреа»		25	75					23	77
34	Спирея иволистная			100			100
35	Спирея японская, f. aurea			100			100			100
36	Пузыреплодник калинолистный «Диабло»			100						100

Примечание. Декоративные качества: 1 - хорошие, 2 - пониженные, 3 - низкие

В результате анализа полученных данных были выделены три группы кустарников по способности сохранять декоративность в условиях аномально высоких температур как без полива, так и при организации полива.

Первая группа - кустарники, способные сохранять декоративность в условиях жары и засухи даже при отсутствии полива. К ним  из обследованных нами видов можно отнести следующие: спирея дубравколистная, рябинник рябинолистный, ирга круглолистная, сирень обыкновенная, роза майская и собачья, вишня Бессея. Эти виды можно назвать жароустойчивыми.

Вторая группа - нежаростойкие кустарники, которые в условиях высоких температур при регулярном поливе или затенении в полуденные часы способны сохранять декоративные качества. Без полива, при постоянном освещении их декоративность значительно снижается. Следовательно, они успешно избегают перегрева только благодаря интенсивной транспирации. К ним относятся: барбарис обыкновенный и Тунберга, лапчатка кустарниковая, спирея серая и  Бумольда, лещина обыкновенная, снежноягодник белый, гортензия древовидная, смородина красная, калина обыкновенная, арония черноплодная, пузыреплодник калинолистный, чубушник венечный, кизильник блестящий, карагана древовидная.

Третья группа - нежаростойкие кустарники, которые даже в условиях регулярного полива теряют декоративные качества. У них отмечено сильное угнетение, хлороз или значительный некроз края почти всех листьев, а при отсутствии полива - полное отмирание листьев. К этой группе относятся: спирея иволистная, роза морщинистая, сирень венгерская, спирея японская и иволистная, дерен белый и его формы. У отдельных экземпляров таких видов, как спирея японская, дерен и пузыреплодник было отмечено полное отмирание листьев, а к концу лета - развитие новых листьев из почек. Возможно, такое «избегание» - это одно из приспособлений данных видов к перенесению высоких температур в сочетании с засухой.

Наиболее угнетенное состояние отмечалось у желтолистных и пурпурнолистных форм таких видов, как чубушник, спирея японская, пузыреплодник и барбарис, а также у карликовых форм, имеющих менее глубокую корневую систему. У многих желтолистных форм в условиях аномально высоких температур было отмечено ослабление или полное исчезновение желтой окраски, листья приобретали зеленый оттенок.

Особенно заметное угнетение было отмечено у кустарников, произрастающих в составе формованных и свободнорастущих живых изгородей. Вероятно, в таких условиях сказывается дополнительная конкуренция за воду при плотном размещении растений. Значительное или почти полное отмирание листьев кустарников в составе живых изгородей было отмечено у таких видов, как пузыреплодник калинолистный, роза морщинистая, арония черноплодная, кизильник блестящий.

Среди хвойных растений без изменений сохранились декоративные качества у ели колючей, ф. голубой и лиственницы сибирской. У 100 % экземпляров этих видов, произрастающих на общественных городских территориях, не было отмечено практически никаких признаков теплового повреждения. Без изменений сохранилась декоративность можжевельника казацкого, однако все обследованные экземпляры этого вида произрастали на участках, где проводился полив. У туи западной также все 100 % растений, произрастающих в условиях полива, сохранили свою декоративность без изменений, однако все экземпляры, произрастающие на общественных городских территориях без полива, имели на конец летнего периода 2010 г. очень низкую декоративность, сильные некрозы, побурение хвои. Вероятно, туя способна избегать перегрева только в условиях интенсивной транспирации и относится ко второй группе. 

Среди листопадных деревьев также были выявлены виды, которые на конец летнего периода 2010 г. не имели никаких признаков тепловых повреждений и их декоративность сохранилась без изменений. К ним относятся: ива белая, ясень пенсильванский, лох узколистный. Незначительное снижение декоративности проявилось у 30 % вишни обыкновенной. Данные виды также можно отнести к первой группе по степени жароустойчивости.

Значительные некрозы края листовой пластинки были отмечены у таких видов, как: липа мелколистная, клен остролистный, конский каштан обыкновенный, береза повислая, рябина обыкновенная. При этом сильнее всего пострадали молодые экземпляры данных видов, подрост и недавно посаженные растения, корневая система которых располагалась в поверхностных слоях почвы и транспирационное охлаждение было ослаблено. В целом, насаждения данных видов имели на конец летнего периода очень низкие декоративные качества. По степени жароустойчивости их можно отнести ко второй группе.

На основе данной работы можно сделать следующие выводы.

Различные виды деревьев и кустарников в условиях аномально высоких температур в сочетании с засухой способны сохранять декоративные качества в разной степени. При подборе ассортимента для озеленения общественных городских территорий желательно отдавать предпочтение видам, обладающим определенной жароустойчивостью и сохраняющим декоративность в таких условиях. Это растения, по степени жароустойчивости отнесенные нами к первой группе.

Кустарники, отнесенные ко второй и третьей группам, следует высаживать в тех местах, где при необходимости можно будет осуществлять дополнительный полив. Кустарники из третьей группы следует также размещать в местах, где возможно некоторое затенение в дневные часы, что, возможно, положительно скажется на сохранении их декоративности.

При уходе за живыми изгородями в условиях высоких температур следует предусматривать обязательный  дополнительный полив, так как именно живые изгороди сильнее всего пострадали в условиях аномально высоких температур. То же самое касается молодых посадок деревьев и кустарников.

Снижение декоративных качеств у большинства деревьев и кустарников в условиях аномально высоких температур в летний период 2010 г. очень негативно сказалось на эстетических качествах городских зеленых насаждений в целом.

Код для цитирования: Скопировать