Изучение видового состава и проведение фенологических наблюдений интродуцентов применяемых в озеленении города Благовещенска

В настоящее время ботанические сады берут на себя подбор и разработку рекомендаций по ассортименту и выращиванию исходного материала на основе практической деятельности и совершенствования научных основ интродукции [23].

Современная сеть из 50 ботанических садов охватывает все ландшафтно-географические районы России. По данным Главного ботанического сада РАН (Москва), в настоящее время практически завершен этап интродукционной деятельности ботанических садов – заложены основы коллекционных фондов, открытого и закрытого грунтов и намечен переход к новому этапу – совершенствование коллекционных фондов, приближение их к экстремальной экологии. Работы эти сопряжены с обобщением результатов интродукции и постановкой новых задач [4].

Широкое развитие теории и практика интродукции в нашей стране получили со времени образования СССР совета ботанических садов, во главе которого долгие годы бессменно находился академик Н.В. Цицин, а затем П.И.Лапин, совет объединяет и координирует научную деятельность всех ботанических садов страны. Однако учёные лесоводы разделили возможность лесной и ботанической интродукции [18].

Большинство учёных на основании многочисленных экспериментов пришли к выводу, что возможности интродукции растений не ограничиваются узкой приспособленностью их к внешним условиям природного ареала. В трудах Ч. Дарвина, И.В. Мичурина, А.В. Гурского, М.В. Культиасова, Н.А. Аврорина, А.М. Кормилицина, А.Л. Лыпы, Ф.Н. Русанова интродукция растений рассматривается как проблема экологическая, географическая и историческая.

С корректировкой направленности научно – исследовательских методик в сторону экологии появляется необходимость изучения появляющихся новаций. В основе последних лежит уровневый системный анализ. Экология создаёт системы, которые расположены выше уровня организма – организмы, популяции, сообщества. Резких границ между этими иерархиями нет. И всё же иерархический подход даёт надёжную основу для изучения сложных природных явлений [20].

По мнению С.Б. Спурра и Б.В. Барнеса , «резкое разграничение экологии на изучение индивидов с их отношениями к окружающей среде аутэкология» и  сообществ в отношении с окружающей средой (синэкология) широко принято среди европейских учёных. По их мнению, изучение развития, состава, отличительных признаков и взаимодействий групп растений или сообщества определяется как социология растений или фитосоциология. Напротив, согласно англо-американской интерпретации, которой придерживаемся и мы, – это тоже экология, изучение взаимосвязи организмов по отношению друг к другу и окружающей среде» [36].

Научное направление интродукции растений определяется как «целеустремлённая деятельность человека по внедрению в культуру в данном  естественноисторическом районе растений, ранее в нём не произраставших». Причём метод внедрения новых пород предусматривает применение селекции. На практике интродукционный процесс длителен по времени и состоит из интродукции, акклиматизации и внедрения. От выращивания интродуцентов из семян до внедрения проходят десятилетия. Д.А. Глоба-Михайленко предлагает процесс интродукции, разбит на четыре этапа [28].

Первый этап- получение семян или клонов (черенков) и их испытания на возможность произрастания данного интродуцента как вида; определение основных факторов среды, оказывающих отрицательное или положительное влияние на его рост и развитие в новых условиях произрастания. На этой стадии число индивидуумов бывает не большим, обычно несколько экземпляров, поэтому возможно привлечение репродуктивного материала из других районов ареала данного вида.

Второй этап- выявление способности интродуцента образовывать в культуре растительное сообщество, обладающее признаком лесной формации. Для этого нужна группа растений – популяция, способная к размножению.

Третий этап – создание устойчивых жизнеспособных насаждений с большим хозяйственным потенциалом на уровне фитоценоза.

Четвёртый этап- селекция интродуцентов и создание семенных насаждений выведение новых форм и сортов [6].

По мнению А.С. Яблокова, для приведения этой интродукционной программой к экологическому алгоритму необходимо четвёртый этап сделать продолжением второго, так как на этом этапе больше проявляются признаки популяционного сообщества, особенно если селекционная программа ставит свои цели создание жизнестойких популяций с перспективой на широкое хозяйственное использование [27].

В течение пятидесяти лет на всех значительных биологических формах, посвященных интродукции растений, имеют место попытки создания единой методики исследований. Каждая была приемлемой на определенном этапе развития интродукции растений, как отрасли биологической науки и в полной мере может быть использована институтами биолого-физиологического профиля. Так, Совет ботанических садов России в 1994 году  наметил программу, которая включает, пять этапов интродукционного процесса:

1. мобилизация исходного материала;

2. выявление внутривидовой изменчивости растений;

3. изучение особенностей онтогенеза интродуцентов;

4. оценка биологических и хозяйственных признаков интродуцентов в культуре;

5.  разработка агротехник выращивания.

В этой программе, есть две существенные недоработки: недостаточно отражено творческое начало интродуктора (акклиматизация); не выявлена экологическая направленность на синэкологическом – создание ценозов и экосистем.

Подготовительный этап заключается в дифференциальном ботанико-географическом анализе с природно-исторической характеристикой исходного материала и установлением его ареала. Особое внимание обращается на распределение наследственного разнообразия, а также на перспективность использования в качестве исходного материала всех гибридных форм, являющихся достижением современной мировой селекции [4].

Следующий этап – искусственная географическая изоляция растений с целью адаптации за пределами природного ареала для искусственного отбора наиболее приспособленных особей, обладающих лучшим для данных условий набором генных комбинаций. Эффективность отбора во многом зависит от ранней диагностики, как научного предвидения особенностей онтогенеза интродуцентов. В определённой степени эти элементы поисковой системы могут быть отнесены к аутологическому (организменному) уровню.

На следующем этапе эволюционирующей единицей, по определению В.И.Некрасова, выступает интродукционная популяция (демологический уровень). Изменения генетического состава интродукционной популяции – суть процесса акклиматизации, основная постановочная задача которой – создание популяций повышенной жизнеспособности. Методы акклиматизации постоянно совершенствуются в зависимости от степени познания природы растительных геномов. На этом этапе к формированию интродукционных популяций надо подходить с эволюционно – генетических позиций оценки географических культур для создания семенных плантаций, способных обеспечивать надлежащее генетическое качество семенного фонда.

В связи с углублением теоретических исследований по лесной экологии на основе комплексного уровневого системного подхода конечным этапом будут работы синологического уровня – создание устойчивых, жизненных биогеоценозов на основе фитоценозов с обогащенной наследственностью, что, в конечном счете, должно обеспечить решение основной природоохранной задачи: сохранение не только определённых видов и популяций, но и стабильности экосистем. Это и есть заключительная стадия интродукционного процесса – натурализация[19].

 

 

 

 

2 ПРИРОДНЫЕ  УСЛОВИЯ ГОРОДА БЛАГОВЕЩЕНСКА

 

2.1 Климат

 

Благовещенский административный район расположен в юго-западной части Амурской области. На его территории находится областной центр Амурской области – город Благовещенск.

Город Благовещенск расположен в южной части Благовещенского административного района, в междуречье рек Амура и Зеи, на границе с государством Китай. Он занимает территорию равную 321 км2.

Климат местоположения Благовещенска в основных своих чертах определяется взаимодействием континентальных условий материка Евразия и обширных водных пространств Тихого океана, омывающих материк морей.

По характеру формирования климат муссонный, однако, значительная амплитуда колебаний температур позволяет отнести его к континентальному. Зимой с охлажденного материка в район Дальнего Востока поступает континентальный воздух, который, смещаясь с северо-востока на юг и юго-восток, захватывает южную часть Амурской области. Этот зимний поток континентального воздуха, северо-западного направления, образует зимний муссон.

Зима малоснежная с сильными морозами и отличается преобладанием северо-западных ветров. Лето теплое, дождливое; осень - ясная, теплая и сухая, но с ранними заморозками. Начало вегетационного периода наступает при среднесуточной температуре – 1,10С, конец – 1,90С. Продолжительность вегетационного периода 162 дня. Наибольшая сила ветра, 5,9 м/с, наблюдается в апреле. Преобладающее направление ветров – северо-западное. Глубина снежного покрова 18 см; снеговой покров устанавливается в первой декаде октября, сходит в конце марта.

Малая мощность снегового покрова и низкие температуры зимних месяцев способствуют глубокому промерзанию почвы. Глубина промерзания почвы в Благовещенске достигает двух метров. Средняя дата замерзания рек – 15 ноября, вскрытия – 30 апреля. Средняя дата весенних последних заморозков – 28 мая, первых осенних заморозков – 10 сентября. В целом, климат вышеуказанного лесорастительного района вполне благоприятен для успешного произрастания древесно-кустарниковой растительности.

Лето в городе наступает в середине мая и продолжается около 144 дней. В это время выпадает основное количество осадков. Самый теплый месяц – июль, среднесуточная температура его +21,4°C. Обильные летние дожди и относительное теплое лето скрашивают суровость зимы, а осеннее разноцветье и солнечная безветренная погода дополняют положительные штрихи к суровой природе этого города.

Обилие осадков, высокие температуры, значительный процент относительной влажности являются показателями  влажной тропической погоды. В России такая погода наблюдается в Сочи, а на Дальнем Востоке – во Владивостоке, Хабаровске и Благовещенске. Климатическими факторами, отрицательно влияющими на рост и развитие древесной растительности, являются:

- небольшая глубина снежного  покрова и глубокое промерзание  почвы;

- неравномерное распределение  осадков, способствующее возникновению  засух;

- наличие поздних весенних  заморозков [35].

2.2 Рельеф и гидрология

 

Южная часть  Амуро-Зейского плато, на  которой расположен Благовещенск, сложена кристаллическими породами, которые покрываются мезозойскими отложениями и рыхлыми породами третичного и четвертичного периодов. Амуро-Зейское плато представляет собой возвышенную территорию со средними высотами 250-300 м.

Расчлененность рельефа в районе настолько значительная, что теряется впечатление единого плато. Плоскохолмистые увалы, дробясь на многочисленные отроги, простираются к коренным берегам Амура и Зеи, образуя на выходе к ним крутые склоны и обрывы. По мере удаления от водораздела высота увалов уменьшается, а в некоторых случаях даже превышает самые высокие отметки, имеющиеся на водоразделе.

В некоторых местах плато непосредственно подходит к берегам Зеи и Амура, обрываясь отвесными склонами к пойме или руслу, приобретая местами вид скалистых утесов. Крутизна склонов в среднем составляет 8-15 градусов, а в некоторых случаях она превышает 25 градусов. Крутые склоны имеют небольшую протяженность и редко превышают 150 метров.

Благовещенск расположен при слиянии двух крупнейших рек Дальнего Востока – Амура и Зеи. Междуречье этих рек, где находится город, образовано речными террасами, высокой и низкой поймами, что определило своеобразие городских улиц и скверов, повлияло на застройку городских кварталов. Улицы центральной части города протянулись вдоль реки Амур с запада на восток. Другое направление благовещенских улиц определяется направлением русла реки Зея[33].

2.3 Почвы и растительные  условия

 

Главными почвообразующими породами в районе являются четвертичные глины и суглинки, третичные пески и супеси.

На территории встречаются бурые лесные, буроподзолистые, дерново-подзолистые и пойменные луговые почвы. Значительное распространение имеют заболоченные почвы, приуроченные к плоским возвышенным пространствам, днищам падей в местах развития четвертичных глин и суглинков с поверхностным заболачиванием.

В городе преобладают комбинированные почвы, поскольку для посадок почву завозили из разных мест. Зачастую в результате строительства, прокладки коммуникаций почвенные горизонты перемешаны и поэтому состав городских почв беден и малопригоден для роста деревьев.

По основным химическим показателям почвы города значительно отличаются от  своих природных аналогов. Величина кислотности корнеобитаемого слоя городских почв колеблется в широких пределах, но преобладают почвы с нейтральной и слабощелочной средой. В большинстве случаев реакция среды городских почв выше, чем у природных. Высокую щелочность городских почв связывают с попаданием в почву через поверхностный сток и дренажные воды хлоридов кальция и натрия, а также других солей, которыми посыпают тротуары и дороги зимой. Другой причиной является высвобождение кальция под действием кислотных осадков из различных обломков, строительного мусора, цемента, кирпича и других имеющих щелочную среду. Во всех стародавних, особенно почвах скверов, парков, огородов содержание гумуса достигает 8-12 %, а в среднем 4-6%. С глубиной оно несколько падает, часто имея скачкообразный характер по профилю.

Элементы питания растений: азот, фосфор, калий в городских почвах распределяются неравномерно. Одним из основных источников загрязнения признан автотранспорт. В выхлопных газах насчитывается около 40 химических веществ, большинство которых токсично.

Озелененные участки в городе достаточно неустойчивы к антропогенным нагрузкам, ведущей из которых является переуплотнение почвы в результате вытаптывания. Наиболее подвержены вытаптыванию скверы и бульвары в густонаселенных районах [31].