Аналіз систематичної структури та особливостей дендрофлори урботериторій прибережних насаджень малих річок Чернігівського Полісся (на прикладі річки стрижень міста Чернігова)

Анотація

дендрофлора міський екотоп прибережний Проведено інвентаризацію дендрофлори прибережних територій р. Стрижень в межах міста Чернігова (72 види із 47 родів, 26 родин, відділів Pinophyta і Magnoliophyta). Здійснено систематичний, біоморфологічний, екологічний, географічний аналіз дендрофлори. Різноманітність дендрофлори прибережних територій дозволяє нам відзначити високу адаптивну здатність більшості видів до природнокліматичних та екологічних умов міських екотопів Чернігова.

Ключові слова: дендрофлора, аборигенні види, інтродуценти, місто Чернігів, річка Стрижень.

Annotation.

Dendroflora inventory for coastal areas of river Strizhen within in Chernigov is implemented (72 species, 47 genera, 26 families, Pinophyta and Magnoliophyta divisions). Systematic, biomorphological, ecological and geographical dendroflora analysis is conducted. Dendroflora variety of coastal areas allows noting the high adaptive capacity of most species to climatic and environmental conditions of urban ecotopes in Chernihiv Keywords: dendroflora, native species, exotic species, Chernigov, river Strizhen.

Вступ

На березі Стрижня, а не Багатовікова та буремна історія Чернігова не біля Десни, і виник близько XIII століття Чернігів. розривно пов’язана з річкою Стрижень, центральною Згідно з фізико-географічним районуванням (Національний атлас України, 2009) [1] місто Чернігів знаходиться в регіоні Чернігівського Полісся. Основними складовими структури міста Чернігова є території, які зберегли близький до природного характер це ділянки, що мають зелені насадження та прибережні смуги природних водойм. Річка Стрижень належить до басейну р. Десна і є її правобережною притокою першого порядку. Басейн р. Стрижень знаходиться в межах зони мішаних лісів, області Чернігівського Полісся Ріпкинсько-Чернігівської лесової рівнини. Тут переважають комплекси лісостепового типу, що займають 84,5% площі району. Чернігівське Полісся займає північну частину Чернігівської області, більш підвищену і розчленовану [2]. Поширені ландшафти лесових островів, вододільних мореннозандрових і зандрових рівнин. Довжина річки складає 32,4 км (з них в межах Чернігова 8,25 км), площа водозбору близько 160 км², залісеність 8,0%, заболоченість 0,28%, розораність 57,3% [2]. Для русла р. Стрижень властиві значні антропогенні зміни зарегульованість, вирівнювання, забруднення стоками (особливо на відрізку по м. Чернігів, де розташовано 3 водосховища загальною площею 42,7 га та загальним об'ємом близько 955,9 тис. м3) [2].

1. Аналіз літературних даних та постановка проблеми

Повоєнна розбудова та розвиток Чернігова, його промислового, цивільного та житлового будівництва у другій половині ХХ ст., визначили значний антропогенний вплив на річкову систему Стрижня та збільшили навантаження на довкілля міста в цілому. Річка виступає своєрідним історичним стержнем розвитку міської території («шлях з варяг в греки», млини козаччини, перший водогін, парова електростанція) та привертає увагу як рекреаційний об'єкт та поділяє місто на два райони [2].

Заходи з благоустрою, відтворення та відновлення стану річки були розпочаті з 60-х років ХХ ст. шляхом спорудження системи водосховищ та регулюванню руслової частини в межах міста. Вони значно покращили стан річкової системи, але з 80-х років ХХ ст. почала спостерігатися тенденція погіршення стану, як результат подальшого збільшення тиску антропогенних процесів та більш масштабного забруднення. На початку ХХІ ст. були розроблені «Паспорт річки Стрижень» (2004), техніко-економічного обґрунтування «Поліпшення екологічного стану р. Стрижень в м. Чернігові» (2006), проекти реконструкції шахтного водоскиду № 1 та меліорації ложа водосховища № 1 [2]. В кінці ХХ-ХХІ ст. були прийняті проектні рішення з комплексного благоустрою р. Стрижень, серед яких подача деснянської води, розвиток мережі зливової каналізації та системи очисних споруд, очищення русла річки та водосховищ на окремих ділянках. Але за браком належного фінансування, порушенням етапності виконання робіт цілісний комплекс заходів, які спрямованих на поліпшення екологічного стану не дав належних результатів.

Мета та задачі дослідження Метою роботи було здійснити комплексну оцінку структури природної і культивованої дендрофлори прибережних насаджень малих річок Чернігівського Полісся, для розробки практичних природоохоронних рекомендацій, виконання яких сприятиме покращенню річкової системи в межах урботериторії Чернігова та дозволить ширше використовувати р. Стрижень в інтересах міської громади, з врахуванням і дотриманням водоохоронного законодавства.

Для досягнення даної мети визначені такі задачі: здійснити інвентаризацію природної і культивованої дендрофлори прибережних насаджень, скласти конспект видів деревних рослин; встановити систематичну, біоморфологічну, еколого-географічну структури дендрофлори.

2. Матеріали та методи дослідження

Програма досліджень включала такі завдання: аналіз дендрологічного складу, еколого-географічних, біоморфологічних особливостей видів дендрофлори прибережних територій р. Стрижень.

Таксономічний склад дендрофлори визначався в польових умовах, за гербарними зразками гербарію кафедри екології та охорони природи ЧНПУ імені Т. Г. Шевченка і літературними даними [3−5].

Біоморфологічний аналіз виконано на основі системи життєвих форм (І. Г. Серебряков, 1962; біоморф (Раункієр, 1905, 1907)) [6, 7]. Географічний аналіз здійснено з використанням ботаніко-географічного поділу світу (А. Л. Тахтаджян, 1978) [8].

Це забезпечило проведення інвентаризації та розробку системи заходів щодо оптимізації і збереження прибережних насаджень р. Стрижень міста Чернігова.

3. Результати дослідження

За результатами оригінальних досліджень дендрофлори встановлено, що на урботериторіях прибережних насаджень вздовж річки Стрижень в Чернігові налічується 72 види деревних рослин, які належать до 47 родів, що об'єднуються у 26 родин (табл. 1).

Таблиця 1 Співвідношення деревних рослин між відділами Pinophyta і Magnoliophyta прибережних насаджень вздовж річ ки Стрижень міста Чернігова.

За кількісними показниками переважає відділ Magnoliophyta (69 видів, 43 родів, 24 родини). Найчисельнішими серед родин за кількістю видів із покритонасінних є Rosaceae 23 види, Salicaceae 13; із голонасінних Pinaceae 2; Cupressaceae 1. Нижчі градації в цьому спектрі займають родини Aceraceae 4 види, Oleaceae та Fabaceae по 3, значна частина родин (22) має у своєму складі 1−2 види. За кількістю родів у родинах найчисельнішою із покритонасінних є Rosaceae (14 родів), другу позицію займає Fabaceae (3), Salicaceae, Betulaceae, Grossulariaceae, Oleaceae по 2 роди. Із голонасінних Pinaceae та Cupressaceae, мають по 1 роду. Більшість родин (20) має по одному роду.

Таблиця 2 Кількісні показники деяких родів дендрофлори прибережних насаджень вздовж річки Стрижень міста Чернігова.

З табл. 2 видно, що найбільшу кількість видів мають такі роди, як: Salix (9; 21,9%) та Acer, Populus (4; 9,7%). Також високі ранги займають такі роди як Rosa, Prunus (3; 7,3%). Роди Tilia, Ulmus, Malus, Crataegus, Cerasus, Padus, Fraxinus мають по 2 види, але більшість родів мають по 1 виду, зокрема: Pinus, Picea, Juniperus, Berberis, Quercus, Betula, Alnus, Corylus, Juglans, Humulus, Ribes, Grossularia, Spiraea, Amelanchier, Chaenomeles, Pyrus, Armeniaca, Padellus, Amorpha, Caragana, Robinia, Cotinus, Hippophae, Vitis, Parthenocissus, Philadelphus, Swida, Viburnum, Sambucus, Vinca, Syringa, Catalpa.

Для оцінки поширеності представників дендрофлори нами вивчалася частота їх трапляння видів на прибережних територіях річки Стрижень міста Чернігова. Отже, спектр ландшафтоутворюючих рослин в складі зелених насаджень прибережної смуги залишається досить вузьким 2 види, які трапляються масово. Серед них такі, як: Salix fragilis L. та Salix acutifolia Willd. На території зелених насаджень прибережної смуги часто трапляються 16 видів, з них: Alnus glutinosa (L.) P. Gaertn., Populus tremula L., Populus alba L., Populus nigra L., Salix caprea L., Salix fragilis L., Salix acutifolia Willd., Salix triandra L., Humulus lupulus, Rubus idaeus L., Rubus caesius L., Acer platanoides L., Acer negundo L., Parthenocissus quinquefolia (L.) Planch., Vinca minor L. та інші. 54 види трапляються зрідка, серед них: Pinussylvestris L., Quercus robur L., Betula pendula Roth., Alnus glutinosa (L.) P. Gaertn., Corylus avellana L. та інші. Понад половину видів (68) мають поодинокі місця зростання, серед них голонасінні (Juniperus sabina L., Picea abies (L.) Karst., Berberis vulgaris L., Juglans regia L., Populus italica (Du Roi) Moench., Salix matsudana Koidz., Morus nigra L., Morus alba L., Ribes nigrum L., Grossularia reclinata L.).

Серед життєвих форм домінуючими групами в складі дендрофлори виступають дерева (41 вид, серед них листопадні (39), вічнозелені (2)) та кущі (27 видів, серед них: листопадні (26), вічнозелені (1), (табл. 3). Найменшою кількістю видів представлені вічнозелені напівкущі (1), листопадні напівкущі (1) та листопадні ліани (2).

Таблиця 3 Розподіл дендрофлори на територіях прибережних насаджень вздовж річки Стрижень міста Чернігова за життєвими формами.

Встановлено, що основу дендрофлори регіону досліджень складають листопадні види (68 видів), вічнозелені представлені 4 видами. Деревні листопадні і вічнозелені рослини надають особливої декоративності композиціям, використовуються в солітерах та окремими групами в різних типах зелених насаджень прирічкових екосистем р. Стрижень.

Серед біотипів дендрофлори прибережної території переважають фанерофіти 68 видів (94,4%). Хамефітами є представники 3 видів (4,2%) з таких родин, як: Rubus idaeus L., Rubus caesius L., Vinca minor L. Гемікриптофіти представлені 1 видом Humulus lupulus (1,4%) з родини Cannabaceae. З відділу Pinophyta фанерофітами є 3 види (4,4%), з Magnoliophyta 65 видів (95,6%).

Розміри деревних рослин виступають також як важлива складова їх характеристики та участі в різних типах насаджень прирічкових територій річки. В основі системи С. Я. Соколова (1965) [9] лежать класи висоти, які в регіоні досліджень представлені чотирма групами деревних рослин. Серед них дерева І величини представлені 17 видів (23,6%), ІІ величини 7 видів (9,7%), ІІІ величини 2 види (2,8%), IV величини 15 видів (20,8%). Це свідчить про біологічні особливості окремих видів (їх швидкорослість), переважання насаджень, які досягли відповідного віку та поширені на території прибережної смуги. Для кущів виділяється також чотири групи, з них до класу високих кущів належать 15 види (20,8%), середніх 7 (9,7%), третьої величини 1 (1,4%), низьких 4 (5,6%) видів та гібридів. Напівкущі 2 видами (2,8%), ліани 2 видами (2,8%).

Екологічні складові територій зелених насаджень регіону досліджень є багатокомпонентними щодо впливу, дії та формування екотопів, а тому з’ясування екологічних та географічних особливостей дендрофлори є важливим при розумінні можливостей поширення інтродукованих видів. Згідно з флористичним поділом представники дендрофлори природно зростають на території трьох підцарств Голарктичного царства: Бореального, Дрєвньо-серед-земноморського, Мадреанського; Індо-Малоазійсь-кого підцарства Палеотропічного царства [8]. Найбільша кількість видів походить із Декількох флористичних областей 31 видів (43,0%), серед них: Betula pendula Roth., Alnus glutinosa (L.) P. Gaertn., Corylus avellana L. та інші. З Циркумбореальної флористичної області 20 видів (27,8%). Із них: Pinus sylvestris L., Salixfragilis L., Acer platanoides L., Malus sylvestris Mill., Sambucus nigra L., Rubus caesius L. та інші. Деревні рослини з Атлантично-Північно-Американської області налічують 8 видів (11,1%), серед них: Amorpha fruticosa L., Robinia pseudoacacia L., Acer negundo L. та інші. Зі Східноазійської області 7 видів (9,7%). Це такі, як: Salix matsudana Koidz., Morus alba L., Spiraea japonica L., Padellus mahaleb (L.) Vass. та інші. Наступні флористичні області представлені таким чином: ІраноТуранська область має 3 види (4,2%, Populus italica (Du Roi) Moench., Morus nigra L., Armeniaca vulgaris Lam.), гібридне походження мають 3 види (4,2%, Malus х domestica Borkh., Prunus х domestica L., Cerasus vulgaris Mill.). Представленість значної кількості видів з різних флористичних областей та широка їх географія, свідчить про порівняно високі інтродукційні можливості території досліджень.

На прибережних територіях р. Стрижень м. Чернігова зростає 51 вид (70,8%) аборигенної групи, які є природними компонентами, переважно лісових угруповань. Серед аборигенних видів найчисельнішою є неморальна група, яка налічує 20 видів. Крім того, значно представленою є група видів заплавних лісів, переважно з родини Saliсaceae (8 видів). Це свідчить про широке використання природного ядра дендрофлори для озеленення прибережної території та збереженість осередків з природною дендрофлорою на території міста Чернігова.

Природно-кліматичні умови міста Чернігова визначають сукупну дію екологічних факторів, які формують міські екотопи. Провідна роль належить таким екологічним чинникам, як: кліматичні та едафічні умови, рівень забруднення довкілля, які значно впливають на зовнішній вигляд та основні декоративні якості і інші властивості деревних рослин. Оптимальні поєднання наведених вище чинників визначають стійкість, довговічність та декоративність видів дендрофлори зелених насаджень на прибережних територіях. Проведено вивчення екологічних особливостей дендрофлори прибережних територій до дії екологічних абіотичних факторів дозволяє зробити висновки, що cвітловий режим визначає біологічні особливості видів деревних рослин, їх тривалість вегетації, особливості репродукції та стійкості [10]. У складі дендрофлори прибережних насаджень за світловибагливістю переважають світлолюбні (G) 44 види (61,2%), які розміщуються переважно в солітерах і потребують відкритих сонячних територій. Світлотіньовитривалими (G S) є 6 видів (8,3%), які є певною мірою світлолюбними, але можуть зростати в умовах незначного затінення; тіньовитривалими (S G) є 7 видів (9,7%); тіньолюбними (S) є 15 видів (20,8%). Це пояснюється тим, що на прибережних територіях р. Стрижень міста Чернігова переважають насадження з аборигенними видами, де деревні рослини зростають в природних угрупованнях.

За вибагливістю до вологості грунту дендрофлори прибережних насаджень переважає група мезофітів 36 видів (50,0%); гігрофільні групи гігромезофіти 15 видів (20,8%), гігрофіти 5 видів (7,0%) та, що обумовлює їх поширеність вздовж річок в умовах надлишкового зволоження. Меншою кількістю видів представлені ксерофіти та ксеромезофіти представлені по 8 видів (11,1%).

У складі дендрофлори прибережних територій щодо вибагливості до грунтових умов переважають оліготрофи 39 видів (54,2%); в меншій кількості представлені мегатрофи 19 видів (26,4%) та мезотрофи 14 видів (19,4%). Отже, різна едафічна приуроченість видів дендрофлори характеризує значне поширення на території міста Чернігова різних груп грунтів та їх різновидів, із переважанням дерново підзолистих та сірих лісових.

Аналіз посухостійкості (за шкалою С. С. П’ятницького (1961)), як одного з важливих показників стійкості деревних рослин в урбосередовищі Чернігова, показав, що більшість видів дендрофлори прибережних територій відносяться до групи посухостійких 66 видів (91,7%), вони є стійкими до нетривалих посух і не мають ознак пошкоджень при цьому. Невеликою є група відносно посухостійких деревних рослин 6 видів (8,3%), які зростають під пологом дерев першої величини і витримують повітряну посуху та відносно стійкі до вологості ґрунту.

Проведений аналіз морозостійкості деревних рослин показав, що домінуючою групою є морозостійкі 65 видів (90,3%). Це має важливе практичне значення та створює можливості для широкого впровадження цих видів деревних рослин для озеленення прибережних територій. Друге місце посідає група відносно морозостійких видів 7 видів (9,7%).

За зимостійкістю (С. Я. Соколов (1951)), у складі дендрофлори прибережних територій річки переважають види, які відносяться до І групи цілком зимостійкі (65 видів; 90,3%). У ІІ групи (6 видів; 8,3%) достатньо зимостійкі (ІІ-ІІІ), в зимовий період спостерігається обмерзання кінців пагонів або часткове їх пошкодження. Не чисельною є ІІІ група (1 вид; 1,4%) задовільно зимостійкі (IV-V). Це обумовлено широким використанням в озеленення урботериторій та благоустрою прибережної смуги цілком зимостійкими видами.

Щодо впливу шкідливих речовин в межах стійкості до міських умов (за шкалою Г. М. Ількуна (1978)), серед прибережних насаджень вздовж р. Стрижень виділяють чотири групи: газостійкі 58 видів (80,6%); середньогазостійкі 4 види (5,5%), обмеженої газостійкості 8 видів (11,1%) та негазостійкі 2 (2,8%). Це свідчить про те, що дана властивість деревних рослин враховувалася при створенні зелених насаджень в межах міста Чернігова.

Висновки

Використання та поєднання різних методів і методик дозволило автору комплексно оцінити дендрофлору регіону досліджень, її особливості та закономірності поширення видів прибережних територій р. Стрижень. Отже, дендрофлора прибережних територій річки налічує 72 види, що об'єднуються у 26 родин з 47 родів та 2 відділи. Вивчення частоти трапляння видів дендрофлори показало, що масово поширені зелені насадження за складом із 2 видів; поодинокими місцями зростання представлено 68 видів. А тому оптимізація насаджень прибережних ділянок річки Стрижень міста Чернігова повинна бути пов’язана з більш широким впровадженням фітомеліоративних, високодекоративних рослин, які довели свою перспективність та стійкість в під час випробовування та на колекційних ділянках.

Таким чином, вивчена нами різноманітність дендрофлори прибережних територій в межах міста дозволяє відзначити високу адаптивну здатність більшості видів до природно-кліматичних та екологічних умов міських екотопів Чернігова, яка проявляється у переважанні видів цілком зимостійких (65); морозостійких (65); посухостійких (66) та газостійких (58) видів. У складі дендрофлори прибережних територій за вибагливістю до едафічних умов значною є участь групи оліготрофів (39); за вологістю ґрунту мезофітів (36); за світловибагливістю світлолюбних (44). Переважання видів деревних рослин з Декількох флористичних областей 31 вид та Циркумбореальної (20 видів), що обумовлює схожість їх природно-кліматичних умов з природно-екологічними особливостями міста Чернігова.

Література

• 1. Національний атлас України [Карти] / ред. Б. Є. Патон, А. П. Шпак, Л. Г. Руденко та ін. К.: Картографія, 2009. 440 с.
• 2. Паспорт р. Стрижень [Текст]. 2004. 106 с.
• 3. Кохно, М. А. Дендрофлора України. Дикорослі й культивовані дерева і кущі. Покритонасінні. Частина І [Текст]: довідник / М. А. Кохно, Л. І. Пархоменко, А. У. Зарубенко; ред. М. А. Кохна. Киев: Фітосоціоцентр, 2002. 448 с.
• 4. Кохно, М. А. Дендрофлора України. Дикорослі та культивовані дерева й кущі. Покритонасінні. Частина П [Текст] / М. А. Кохно, Н. М. Трофименко та ін.; за ред. М. А. Кохна, Н. М. Трофименко. К.: Фітосоціоцентр, 2005. 716 с.
• 5. Кохно, Н. А. Деревья и кустарники декоративних городских насаждений Полесья и Лесостепи УССР [Текст] / Н. А. Кохно и др.; ред. Н. А. Кохно. К.: Наук. думка, 1980. 236 с.
• 6. Серебряков, И. Г. Жизненные формы высших растений и их изучение [Текст] / И. Г. Серебряков // Полевая геоботаника. 1964. Т. 3. С. 146−205.
• 7. Raunkiaer, C. The life forms of plants and statistical plant geography [Text] / C. Raunkiaer. Oxford, 1934. 632 p.
• 8. Тахтаджян, А. Л. Флористические области Земли [Текст] / А. Л. Тахтаджян. Л.: Наука, 1978. 247 с.
• 9. Соколов, С. Я. География древесных растений СССР. Т. 7 [Текст] / С. Я. Соколов, О. А. Связева // Деревья и кустарники СССР. М.-Л.: Наука, 1965. 265 с.
• 10. Колесников, А. И. Декоративная дендрология [Текст] / А. И. Колесников. М.: Госуд. изд-во литер. по строит., архитек. и строит. матер., 1960. 676 с.

References.

• 1. Paton, B. Je., Shpak, A. P., Rudenko, L. G. et. al (Eds.) (2009). National Atlas of Ukraine. Kyiv: Cartography, 440.
• 2. Passport p. Rod. (2004), 106.
• 3. Kohno, M. A., Parhomenko, L. I., Zarubenko, A. U.; M. A. Kohna (Ed.) (2002). Dendroflora Ukraine. Wild and cultivated trees and shrubs. Angiosperms. Part I. Kyiv: Fitosotsiotsentr, 448.
• 4. Kohno, M. A., Trofymenko, N. M. et. al; Kohno, M. A., Trofymenko, N. M. (Eds.) (2005). Dendroflora Ukraine. Wild and cultivated trees and shrubs. Angiosperms. Part II. Kyiv: Fitosotsiotsentr, 716.
• 5. Kohno, N. A. et. al; Kohno, N. A. (Ed.) (1980). Derev’ja i kustarniki dekorativnih gorodskih nasazhdenij Poles’ja i Lesostepi USSR. Kyiv: Nauk. dumka, 236.
• 6. Serebrjakov, I. G. (1964). Zhiznennye formy vysshih rastenij i ih izuchenie. Polevaja geobotanika, 3, 146−205.
• 7. Raunkiaer, C. (1934). The life forms of plants and statistical plant geography. Oxford, 632.
• 8. Tahtadzhjan, A. L. (1978). Floristicheskie oblasti Zemli. Leningrad: Nauka, 247.
• 9. Sokolov, S. Ja., Svjazeva, O. A. (1965). Geografija drevesnyh rastenij SSSR. Vol. 7. Derev’ja i kustarniki SSSR. Moscow Leningrad: Nauka, 265.
• 10. Kolesnikov, A. I. (1960). Dekorativnaja dendrologija. Moscow: Gosud. izd-vo liter. po stroit., arhitek. i stroit. mater., 676.