Оценка декоративности древесных растений в контексте озеленения урбанизированных территорий Крайнего Севера

Для городов, расположенных на Крайнем Севере и месяцами лишенных солнечного света, проблема озеленения территорий стоит особенно остро. Роль городской растительности на Севере отличается от средних и южных широт и заключается в создании защитного барьера от холодного воздуха и снежных заносов, а также улучшении микроклимата на отдельных участках. Эстетический облик населенных пунктов в полярных широтах определяется разнообразием произрастающих пород. Наибольшее значение имеют такие свойства дендрофлоры, как период облиствения, характер цветения и палитра осенней окраски листьев [1].

В условиях Арктической зоны России расположено немало городов, среди них: Норильск, Магадан, Воркута, Нарьян-Мар, Салехард, Новый Уренгой, Лабытнанги, Якутск, Инта, Дудинка, Ноябрьск, Мурманск, Кировск, Мончегорск и др. В Арктической зоне России проживает около 2,4 миллиона человек, 89% из которых – городские жители. Из-за вечной мерзлоты для озеленения территорий требуется особый подход. В Северном полушарии криолитозона занимает примерно 21 млн. км2, из которых около 11 млн. км2 расположены на территории России. Различия в геоморфологии, почвенном субстрате, климате (север-юг и побережье-внутренние районы) и истории ледников (с оледенением или без) обуславливают биотические и абиотические паттерны в разных масштабах.

При этом современные исследования городской зеленой инфраструктуры по-прежнему ограничены географически и в основном касаются городов с умеренным климатом. Имеется явный пробел в исследованиях зеленых насаждений для городов арктической зоны, вокруг которых отсутствуют естественные лесополосы (Воркута, Норильск, Нарьян-Мар, Анадырь, Салехард и др.) [2]. При этом зеленые насаждения Мурманской области исследованы достаточно полно [3-5], в то время как исследования во многих других регионах имеют фрагментарный характер [6-8]. Не может радовать тот факт, что на государственном уровне вопросу развития арктических территорий сегодня уделяется много внимания.

Проблема озеленения городов Крайнего Севера усугубляется значительными масштабами развития промышленности. Растения, произрастающие рядом с автомагистралями и железнодорожными путями, нефте- и газопроводами и прочими инженерно-хозяйственными сооружениями, подвергаются механическому и токсическому воздействию [9]. Исторически так сложилось, что населенные пункты Крайнего Севера образовывались при промышленных предприятиях. Так, Воркута входит в топ-5 наиболее загрязненных моногородов Арктики. Основным источником выбросов в Воркуте стала деятельность по добыче полезных ископаемых [10]. Дворянские усадьбы, распространенные в Центральной России, на Севере практически не разви-В.В. Мазур ОЦЕНКА ДЕКОРАТИВНОСТИ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В КОНТЕКСТЕ ОЗЕЛЕНЕНИЯ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ КРАЙНЕГО СЕВЕРА вались [11]. Одним из следствий доминирующих индустриальных приоритетов освоения Арктики явилось длительное отсутствие единых подходов к застройке и озеленению населенных пунктов.

В последнее время наблюдается снижение интенсивности работы промышленных предприятий Воркутинской агломерации (в том числе в связи с закрытием нескольких шахт), что подтверждается существенным снижением в снеге растворенных форм поллютантов в течение 2004–2014 гг. Валовый объем атмосферных выбросов за указанный период снизился более чем на 40% (с 327,6 до 182 тыс. т). Сокращение выбросов твердых веществ, в том числе угольной пыли, в атмосферу составило 33 % [12].

Если в средней полосе недостаток зеленых насаждений в черте города в какой-то мере компенсируется лесами, расположенными близко к жилым районам, то на Крайнем Севере, в частности за пределами Воркуты, древесная растительность практически полностью отсутствует [13].

Следует отметить, что в условиях тундры и лесотундры очень беден ассортимент растений. И несмотря на то, что учеными ведется постоянная работа по расширению видового разнообразия Арктики, перечень растений, способных выжить в условиях Севера, довольно ограничен [1], [14].

Целью настоящего исследования являлась геоэкологическая оценка потенциала использования древесных растений для озеленения городской среды Воркуты с использованием политомического ключа, позволяющего систематизировать и классифицировать древесные виды по ряду критериев, включая декоративные, фенотипические и фенологические характеристики. На основе этого ключа был сформирован перечень древесных растений, наиболее подходящих для озеленения урбанизированных территорий в условиях Крайнего Севера.

Методы и район исследования

Для территорий, расположенных в условиях Крайнего Севера, свойственны ярко выраженные сезонные изменения продолжительности светового дня, низкие среднегодовые температуры и атмосферное давление, высокая относительная влажность и низкая абсолютная влажность воздуха, интенсивные ветры и значительные колебания солнечной активности [14]. Расположение Воркуты на широте 67°30′ с. ш. определяет наличие полярной ночи, которая длится с 17 по 27 декабря, и полярного дня – с 27 мая по 14 июля.

Субарктический климат Воркуты характеризуется контрастными климатическими сезонами – морозной зимой с высокой влажностью воздуха и сравнительно сухим прохладным летом. Климат города формируется под воздействием влажных воздушных масс, поступающих с Атлантического океана, и влиянием холодного воздуха с Северного Ледовитого океана. Устойчивый снежный покров наблюдается около 240 дней в году, начиная с сентября и до июня. В марте-апреле средняя толщина снежного покрова максимальна и составляет в среднем 81 и 84 см (180 см – максимальная) [15-16].

В экосистемном комплексе Крайнего Севера доминируют бореальные типы растительности, включающие хвойные леса, болотные экосистемы, которые к северным широтам сменяются березо-еловыми редколесьями, кустарниковыми и лишайниковыми формациями, характерными для тундровой зоны, а также тундровыми болотами [15]. Воркута, расположенная в тундровой зоне, характеризуется скудной древесной растительностью. В основном это низкорослые кустарники и небольшие деревья, такие как берёза, ольха и ива. Встречаются также отдельные экземпляры лиственницы, занесенные сюда человеком. Первые попытки озеленения Воркуты начались в 1940-х гг., практически сразу после основания города. Для этих целей был создан единственный в то время в Заполярье питомник растений, где выращивались деревья и кустарники. Первыми древесными растениями, которые были высажены на улицах Воркуты стали ива лозовая и береза обыкновенная. В то время вырастить ель обыкновенную не удалось. Городская растительность Воркуты сегодня представлена как аборигенными видами (ивы), так и интродуцентами (ива козья (Salix caprea L.), береза повислая (Betula pendula Roth), береза пушистая (Betula pubescens Ehrh.), рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia L.), смородина (Ribes rubrum L. и Ribes nigrum L.), малина обыкновенная (Rubus idaeus L.)) [17-18]. В ландшафте Воркуты, как и многих других северных городов, наблюдается дефицит внутригородских насаждений. Преобладающая часть древесной растительности представлена старовозрастными экземплярами, находящимися в состоянии угнетения вследствие воздействия патогенных микроорганизмов и фитофагов, а также нерегулярным уходом. Дополнительно стоит отметить ограниченный ассортимент древесных и кустарнико-

В.В. Мазур вых пород, многолетних трав и цветочных культур, используемых в рамках зеленого строительства.

Для региона Крайнего Севера характерны специфические климатические условия, требующие особого подхода к выбору растений. Среди лиственных пород чаще всего используются такие представители, как береза, рябина, ольха и различные виды ивы, осина и черемуха, которые демонстрируют высокую устойчивость к экстремальным температурам, низким уровням инсоляции и короткому вегетационному периоду, характерным для северных широт. Хвойные породы, такие как лиственница, ель, сосна и сибирский кедр, также демонстрируют значительную адаптивность к условиям Крайнего Севера [17, 19-20].

Сроки посадки древесных растений на Крайнем Севере имеют отличия от других климатических зон. Так, срок посадки весной с 25-28 мая по 15 июня. Осенью посадку проводят с 1-5 сентября по 5-10 октября в зависимости от погодных условий [17].

Методология настоящей работы была основана на сочетании общей официальной информации из различных региональных и федеральных информационных и научных источников, а также анализа научных публикаций и данных полевых исследований в г. Воркута. Такой комплексный подход помог выявить проблему и выделить ее региональные аспекты.

Существует несколько способов озеленения городских территорий: природный, технологичный, экологичный и постиндустриальный. Природный способ характерен для Финляндии. Он предполагает создание гармоничного сочетания архитектуры с природным ландшафтом. Технологичный способ основан на использовании современных технологий для создания новых ландшафтных объектов. Экологичный способ направлен на создание устойчивого городского ландшафта, который адаптируется к изменениям окружающей среды. Постиндустриальный способ предполагает преобразование бывших промышленных зон в ландшафтные объекты [14].

Зарубежные подходы к формированию озеленения городской среды, представленные выше, могут существенно дополнить существующую отечественную методологическую базу в контексте озеленения в экстремальных климатических условиях Крайнего Севера. В частности, целесообразно внедрение следующих инновационных и адаптивных стратегий: минимизация антропогенного воздействия на экосистемы, использование местных эндемичных видов флоры, интеграция зеленых технологий в архитектурное проектирование и ландшафтный дизайн, а также адаптация ландшафтных решений к специфическим климатическим и геоморфологическим характеристикам региона. Кроме того, важным аспектом является рефункционализация существующих промышленных объектов с целью их трансформации в рекреационные зоны, что способствует не только улучшению экологической ситуации, но и повышению качества жизни местного населения [14].

Для формирования перечня древесных растений, обладающих оптимальными декоративными, фенотипическими и фенологическими характеристиками для озеленения урбанизированных территорий Крайнего Севера, был использован политомический ключ. Политомический ключ представляет собой комплекс критериев, позволяющий систематизировать и ранжировать сравнимые и взаимоисключающие признаки растений [21].

На основе анализа собственных предшествующих исследований и литературных источников был сформирован перечень признаков, которые оказывают значительное влияние на декоративные свойства древесных растений. Для каждого таксономического наименования было проведено детальное диагностическое исследование, включающее систематическое изучение литературных данных [21] и собственных полевых наблюдений. В результате был разработан кодифицированный перечень признаков, который позволяет максимально точно описать вариабельность декоративных характеристик растений (табл. 1). Необходимо подчеркнуть, что аналитическая оценка растений осуществлялась на основе данных, характеризующих параметры каждого вида в условиях их максимальной биологической продуктивности. При этом предполагалось отсутствие антропогенного вмешательства, включая любые виды формовочных стрижек и обрезок, которые могли бы повлиять на естественные параметры роста и развития растений. При высадке растений в условиях Арктики, скорее всего, они частично утратят декоративность.

Поскольку ассортимент аборигенных видов деревьев для территории Воркуты ограничен, то для исследования взяты растения, которые интродуцированы на территории Воркуты, а также которые произрастают в других арктических городах: карликовая берёза ( Betula nana L.), рябина обыкновенная ( Sorbus aucuparia L.), ива козья ( Salix caprea L.), ива ломкая ( Salix fragilis L.), ива арктическая ( Salix arctica Pall.), ольха чёрная ( Alnus glutinosa (L.) Gaertn.), ольха серая ( Alnus incana (L.) Moench.),

В.В. Мазур осина (Pоpulus trеmula L.), черемуха обыкновенная (Prunus racemosa (Lam.) Gilib.), лиственница даурская (Larix dahurica Turcz.), лиственница Гмелина (Larix gmelinii Rupr.), лиственница сибирская (Larix sibirica Ledeb.), ель обыкновенная (Picea abies L.), ель сизая (Picea glauca (Moench) Voss.), ель сибирская (Picea obovata Ledeb.), сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.), сибирский кедр (Pinus sibirica Du Tour.), можжевельник обыкновенный (Juniperus communis L.), можжевельник горизонтальный (Juniperus horizontalis Moench), можжевельник казацкий (Juniperus sabina L.), можжевельник сибирский (Juniperus sibirica Burgsd.). Выбор растений был обусловлен литературными [20, 22] и собственными данными о произрастании древесных растений в условиях Крайнего Севера.

1.	ЖИЗНЕННАЯ ФОРМА	КОД
1.1.	Древесная жизненная форма
- лиственное		1
- хвойное		2

2.	РАЗМЕРЫ, ГАБИТУС РАСТЕНИЯ	КОД
2.1.	Высота растения
- карликовые (менее 3 м.)		1
- низкорослая (менее 5 м.)		2
- средневысокая (10-15 м.)		3
- высокая (15-20 м.)		4
- очень высокая (более 20 м.)		5
2.2.	Сила роста
- быстрорастущие (прирост до 1 м.)		1
- умеренного роста (прирост до 0,6 м.)		2
- медленно растущие (прирост до 0.3 м.)		3
- весьма медленно (прирост до 15 см.)		4
2.3.	Характер кроны
- плотная		1
- ажурная		2
2.4	Форма кроны
- пирамидальная, конусовидная		1
- плакучая		2
- раскидистая		3
- распростертая		4
- вытянутая, овальная		5
- колоновидная		6
- зонтичная		7
- карликовая, подушковидная		8
- стланиковая		9
- яйцевидная, шаровидная		10

Таблица 1 Кодирование декоративных признаков

4.2.	Цвет хвои
- голубой		1
- сизый		2
- серый		3
- серебристый		4
- голубовато-зеленый		5
- жёлтые		6
- золотисто-зелёные		7
- зелёный		8
- вариативный		9
- светло-зелёный		10
4.3.	Сезонные изменения окраски хвои
- окраска не изменяется		0
- окраска изменяется осенью		1
- окраска изменяется в течение сезона		2

3.	СТВОЛ И ПОБЕГИ	КОД
3.1.	Характер ствола и побегов
- побеги тонкие, слабые		1
- побеги сильные, деревянистые		2
3.2.	Окраска ствола и побегов
- не декоративная		0
- оригинальная (белая, красная и т.д.)		1

4.	ХВОЯ	КОД
4.1.	Тона окраски
- теплый		1
- холодный		2

5.	ЛИСТЬЯ	КОД
5.1.	Сроки распускания листьев
- начало мая		0
- середина марта - конец апреля		1
- начало марта		2
5.2.	Продолжительность облиствения
- ранний листопад		0
- средняя продолжительность		1
- сохранение листьев до заморозков		2
- в течение всего года		3
5.3.	Размер и форма листьев
- крупные, простые		1
- крупные, сложные или рассечённые		2
- средние, простые		3
- средние, сложные или рассечённые		4
- мелкие, простые		5
- мелкие, сложные или рассечённые		6
- очень мелкие, простые		7
- очень мелкие, сложные		8
5.4.	Фактура листьев
- матовые		1
- глянцевые		2
- опушённые		3
5.5.	Цвет листьев
- темно-зелёный		1
- зелёный		2
- светло-зелёный		3
- бело-зелёный		4

В.В. Мазур

- жёлто-зелёные, жёлтые		5
- голубовато-зелёный		6
- с оттенками розового или красного		7
- пурпурные, красные		8
- мраморные, пятнистые		9
- серо-зелёные		10
- серебристо-серый		11
5.6.	Сезонные изменения окраски листьев
- окраска не изменяется		0
- окраска изменяется осенью		1
- окраска изменяется в течение сезона		2
5.7.	Осенняя окраска листьев
- не декоративная		0
- преобладают жёлтые тона		1
- преобладают красные тона		2
- преобладают пурпурные тона		3
- зелёная		4

6.	ЦВЕТЕНИЕ	КОД
6.1.	Кратность цветения
- отсутствие цветения		0
- один раз за сезон		1
- несколько раз за сезон		2
- значительная часть вегетационного периода		3
6.2.	Сроки цветения
- весеннее		1
- летнее		2
- летне-осеннее		3
- осеннее		4
- значительная часть вегетационного периода		5
6.3.	Продолжительность цветения
- непродолжительное		0
- среднее (до 21 дня)		1
- продолжительное (до дней 40 дней)		2
- длительное (41-70 дней)		3
- значительное (более 70 дней)		4
6.4.	Величина отдельных цветков
- мелкие, до 2 см.		1
- средние, от 2 до 5 см.		2
- крупные, от 5 до 10 см.		3
- очень крупные, более 10 см.		4
6.5.	Окраска цветков
- белая		1
- жёлтая, бледно-жёлтая		2
- розовая, интенсивно-розовая		3
- оранжевая, красная		4
- бледно-зелёная		5
- синяя, фиолетовая, сиреневая		6
- темно-фиолетовый, чёрный		7

6.6.	Аромат
- отсутствует		0
- сильный, непривлекательный		1
- слабый, непривлекательный		2
- слабый, приятный		3
- сильный, приятный		4

7.	ПЛОДОНОШЕНИЕ	КОД
7.1.	Продолжение плодоношения
- отсутствие плодов		0
- плоды быстро опадают		1
- плоды сохраняются до зимы		2
- плоды сохраняются до следующего сезона		3
- плоды и цветки присутствуют одновременно		4
7.2.	Окраска плодов
- чёрная		1
- белая		2
- жёлтая, оранжевая, коричневая		3
- розовая, красная		4
- темно-вишнёвая, пурпурная		5
- синяя (сизая)		6
- зелёная		7

8.	ТИПЫ РАСТЕНИЙ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКИМ ПРИЗНАКАМ	КОД
8.1.	По отношению к свету
- гелиофиты (светолюбивые)		1
- сциофиты (тенелюбивые)		2
- теневыносливые		3
8.2.	Требования к кислотности почвы
- ацидофилы (кислые почвы)		1
- базифилы (нейтральные и слабощелочные почвы)		2
-безразличные к кислотности почвы		3
- щелочные почвы		4
8.3.	Требования к влажности почвы
- влажные почвы		1
- нормальное увлажнение		2
- сухие почвы		3
- переносят засоленные почвы		4
8.4.	Отношение к антропогенным нагрузкам
- устойчивы		1
- подвержены		0
8.5.	Отношение к заморозкам
- устойчивы		1
- подвержены		0

9.0.	ПРИЖИВАЕМОСТЬ ПРИ ПЕРЕСАДКЕ	КОД
- не переносит пересадку		0
- пересадка с ЗКС		1
- возможна пересадка с ОКС		2

Результаты и обсуждение

Были разработаны таблицы с политомическим ключом из табл. 1 для каждого вида растения, отражающие основные характеристики декоративности, на основании которых рассчитаны сводные данные и построены диаграммы для оценки декоративности лиственных и хвойных пород деревьев.

Результаты оценки лиственных пород представлены на рис. 1. Можно наблюдать, что типичные растения, которые широко распространены на Крайнем Севере, зачастую обладают низкой декоративностью.

В.В. Мазур ОЦЕНКА ДЕКОРАТИВНОСТИ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В КОНТЕКСТЕ ОЗЕЛЕНЕНИЯ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

Приживаемость при пересадке

Плодоношение

Цветение

Листья

Ствол и побеги

Размеры, габигус растения

Типы растений по экологическим признакам

Жизненная форма

1               2               4               8              16             32

	Жизненна я форма	Размеры, габитус растения	Ствол и побеги	Листья	Цветение	Плодонопт ение	Типы растений по экологиче ским признакам	Приживае мость при пересадке
■ карликовая берёза	1	9	2	12	0	0	6	1
■ ива арктическая	1	5	2	15	0	0	8	2
■ ольха серая	1	11	2	10	0	0	9	2
■ ива ломкая	1	17	2	9	0	0	8	2
■ осина	1	И	2	19	0	0	7	1
■ ива козья	1	14	2	13	0	0	9	2
■ ольха черная	1	17	2	12	0	0	9	1
черемуха обыкновенная	1	16	2	11	9	2	7	2
■ рябина	1	17	2	12	5	6	8	2

Рисунок 1. Оценка декоративности лиственных пород с использованием политомического ключа (ед.изм. баллы)

При оценке размеров растений и габитуса наибольшую декоративность показали рябина, ольха черная и ива ломкая. В данном случае на декоративность растения наибольшее влияние оказывает форма кроны, которая имеет шаровидную форму [1].

Листья, их морфологические характеристики, цветовая палитра и динамика изменения окраски в течение сезона являются ключевыми факторами, определяющими декоративные свойства древесных растений. В рамках проведённого исследования было выявлено, что наивысший уровень декоративности листвы наблюдается у осины. В летний период листья осины характеризуются зелёной окраской, обусловленной высоким содержанием хлорофилла. В предзимний период, предшествующий листопаду, наблюдается значительное изменение цветовой гаммы листвы, что приводит к появлению жёлтых, оранжевых и красных оттенков.

Помимо осины, следует отметить рябину и черемуху, которые также характеризуются значительным изменением оттенков цвета листвы в осенний период. Среди хвойных пород особое внимание заслуживает лиственница, чьи иголки также претерпевают значительные изменения цвета в осенний сезон.

Сроки облиствения в условиях Крайнего Севера смещены по сравнению со средней полосой, завершение созревания листьев происходит во второй половине июня и длится в среднем 130 дней. Осенняя окраска листьев появляется с 3 августа по 14 октября [23]. У интродуцированных в условиях Севера деревьев сокращается прохождение всего цикла вегетации от набухания почек до созревания плодов и окончания листопада [24].

Следующий критерий декоративности связан с наличием цветов. Из исследованных

В.В. Мазур деревьев цветут только черемуха и рябина, благодаря чему эти растения являются украшением улиц города в весенний период. Большей декоративностью при цветении обладает черемуха благодаря приятному запаху цветков и более обильному цветению. Следует отметить, что в условиях Арктики растения могут цвести нерегулярно, также может наблюдаться сокращение сроков цветения до 6-10 дней, что связано с несоответствием условий окружающей среды сезонным ритмам развития [23].

Несмотря на то, что плодоносят и черемуха, и рябина, значительной декоративностью обладает все же рябина, ввиду яркой окраски плодов и долгого периода сохранения плодов на ветвях.

Необходимо отметить, что наряду с положительными качествами (высокая декоративность и приживаемость при посадке, быстрота роста) для рябины, как и для многих других лиственных деревьев, отрицательным показателем является недолговечность в посадках [20].

Сравнение экологических признаков лиственных деревьев показало, что лучшей устойчивостью обладают оба вида ольхи и ива козья, что связано в первую очередь с теневыносливостью и нетребовательностью к типам почв у перечисленных растений.

Ранжирование лиственных пород по декоративности с использованием расчета суммарного количества баллов политомического ключа представлено на рисунке 2. Результаты исследования показали, что наиболее декоративными свойствами обладают рябина и черемуха, что связано в первую очередь с изменением декоративности листьев в течение вегетативного периода, цветением и наличием плодов. На третьем месте в ряду ранжирования расположена ольха черная, которая несмотря на отсутствие цветов и плодов имеет другие качества, определяющие декоративность (форма кроны, листьев, экологическая устойчивость) и может быть рекомендована к использованию для озеленения арктических городов.

ива козья ива ломкая ольха серая ива арктическая карликовая берёза рябина обыкновенная черемуха обыкновенная ольха чёрная осина

Рисунок 2. Ранжирование лиственных пород по декоративности с использованием расчета суммарного количества баллов политомического ключа (ед.изм. баллы)

Следует обратить внимание, что в исследовании сравнивали два вида ольхи: черную и серую, однако, несмотря на сходство по многим параметрам, лучшие декоративные качества проявила ольха черная (черная - 42 балла, серая – 35 баллов). Ольха серая и ольха черная отличаются декоративностью, в основном, по форме кроны, цвету коры и форме листьев. Серая ольха обычно растет как кустарник или невысокое дерево с узко-яйцевидной кроной и диаметром ствола до 50 см, а черная ольха может достигать высоты до 35 м с диаметром ствола до 90 см и пирамидальной или яйцевидной кроной, которая со временем становится округлой. Кора серой ольхи светло-серая, а черной – темная, почти черная. Листья серой ольхи овальные с глубокими зубцами, похожие на березовые, а черной – округлые с выемчатой верхушкой. В области экологических параметров деревья имеют одинаковую оценку. Так, серая ольха более вынослива к сухим почвам, но более требовательна к освещению, а черная предпочитает влажные места, такие как берега рек и болота.

Выявленные в ходе исследования лиственные растения являются достаточно популярными и часто используются для озеленения городов [17-19, 25]. На рис. 3. представлены фотографии указанных деревьев из открытых источников и авторские, которые отражают декоративные качества, перечисленные выше. Стоит добавить, что кроме рябины обыкновенной есть другие сорта, например, рябина бузинолистная ( Sorbus sambucifolia Cham. & Schltdl.), рябина промежуточная ( Sorbus intermedia Ehrh.), рябина аспленифолия ( Sorbus aucuparia аspleniifolia ), рябина додонг ( Sorbus dodong ) и т. п., которые также могут быть использованы при озеленении городов.

В.В. Мазур

(1)                  (2)

Рисунок 3. Внешний вид лиственных пород: (1) и (2) – рябина обыкновенная; (3) и (4) – черемуха обыкновенная

Сравнение декоративных свойств хвойных деревьев приведено на рис. 4 и 5. Следует отметить, что для озеленения городов в условиях Крайнего Севера хвойные породы являются предпочтительнее лиственных, ввиду их декоративности на протяжении всего года.

Приживаемость при пересадке

Плодоношение

Размеры, габитус растения

Жизненная форма

Типы растений по экологическим признакам

Цветение

Ствол и побеги

	Жизненн ая форма	Размеры, габитус растения	Ствол и побеги	Хвоя	Цветени е	Плодоно шение	Типы растений по экология еским признака м	Прижива емость при пересадк е
■ ель сибирская	2	9	2	6	0	0	9	1
■ ель сизая	2	9	2	9	0	0	7	1
■ ель обыкновенная	2	9	2	9	0	0	10	1
■ лиственница сибирская	2	10	2	10	6	0	7	1
■ лиственница Гмелина	2	10	2	10	6	0	8	1
■ лиственница	2	10	2	10	6	0	8	1
■ лиственница даурская	2	10	3	10	6	0	8	1
■ сосна обьпсновенная	2	16	3	9	5	0	8	1
■ можжевельник сибирский	2	9	2	7	5	9	10	1
■ можжевельник горизонтальный	2	9	3	9	5	9	8	1
■ можжевельник обыкновенный	2	8	2	12	5	9	8	1
■ можжевельник казацкий	2	9	3	7	6	9	7	1
■ сибирский кедр	2	21	3	10	И	0	9	1

Рисунок 4. Оценка декоративности хвойных пород с использованием политомиче-ского ключа (ед.изм. баллы)

В.В. Мазур сибирский кедр можжевельник обыкновенный можжевельник горизонтальный можжевельник сибирский можжевельник казацкий сосна обыкновенная

лиственница даурская лиственница Гмелина лиственница лиственница сибирская ель обыкновенная ель сизая ель сибирская

Рисунок 5. Ранжирование хвойных пород по декоративности с использованием расчета суммарного количества баллов политомического ключа (ед.изм. баллы)

Наибольшей оценкой по показателям размера и габитусу выделяется сибирский кедр, который относится к роду Pinus, является деревом высотой до 40 метров, с густой кроной, в молодости пирамидальной, а в зрелом возрасте часто раскидистой, многовершинной. В контексте озеленения урбанизированных территорий Крайнего Севера, ряд исследователей, таких как [17, 26-27], рассматривают сосну кедровую как перспективный вид для интродукции, подчеркивая ее выдающуюся морозостойкость и высокую газо- и дымоустойчивость. В то же время в качестве потенциальных факторов, негативно влияющих на рост и жизнеспособность сибирского кедра, выделяется заражение хермесом, особенно при культивировании вблизи сосновых насаждений [26]. Можно прогнозировать успешную интродукцию сосны кедровой севернее его ареала при условии подбора климатипов, близких к будущим условиям, использования устойчивого потомства и применения посадочного материала с закрытой корневой системой [28]. По итогам обследования сосны кедровой в г. Апатиты выявлены следующие особенности: у деревьев в условиях городской среды в первую очередь повреждаются крона и скелетные побеги (крона чаще изреженная и асимметричная), а зона комля имеет трещины и механические раны [25].

На втором месте в данной категории расположена сосна обыкновенная, которая также обладает значительными размерами и красивой кроной.

Оценка хвои показала, что декоративность можжевельника обыкновенного по указанному показателю незначительно выше по сравнению с сибирским кедром – 12 и 10 баллов соответственно. Это связано в первую очередь с изменением оттенка цвета хвои можжевельника в течение года. Так, голубой оттенок хвои можжевельника, обусловленный восковым налетом, который защищает растение от потери влаги и ультрафиолета в летний период, осенью и зимой сменяется на темно-зеленый.

Хвойные растения, несмотря на отсутствие классических цветков в ботаническом понимании, обладают уникальными репродуктивными структурами, которые обладают определёнными декоративными характеристиками. Цветение хвойных растений оценивалось по наличию мужских и женских шишек (стробил), выполняющих репродуктивную функцию и имеющих некоторые декоративные качества. Например, у сибирского кедра мужские стробилы имеют малиновый окрас, а женские макростробилы – от темно-красного до темно-фиолетового.

Можжевельник демонстрирует уникальный репродуктивный механизм, представленный шишкоягодами. Эти структуры имеют характерную шаровидную форму, диаметр которой варьируется в пределах 6-10 мм. Их поверхность гладкая и блестящая, что придает им эстетическую привлекательность. Зрелые шишкоягоды обладают темно-синей или фиолетово-черной окраской, часто дополненной серо-голубым восковым налетом.

Установление экологических особенностей произрастания выявило, что наиболее неприхотливыми растениями являются ель обыкновенная и можжевельник обыкновенный, которые нетребовательны к освещению, кислотности почв, относительно легко переносят заморозки и загрязнение воздуха [29]. Установлено, что сеянцы ели обыкновенной способны расти на экспериментальных субстратах с различным соотношением торфа и осадков сточных вод целлюлозно-бумажного комбината [30]. Кроме того, в собственных исследованиях показано, что ель обыкновенная может

В.В. Мазур расти в почве с добавлением обожжённого угольного шлама.

Таким образом, было проведено ранжирование хвойных пород по декоративности с использованием расчета суммарного количества баллов политомического ключа. Выявлено, что наиболее привлекательным видом является сибирский кедр, далее идут можжевельники и сосна обыкновенная (рис. 5). Следует обратить особое внимание на можжевельники, разнообразие сортов и декоративных форм которых предоставляет широкие возможности для их селективного использования в соответствии с конкретными задачами и требованиями в определенных почвенно-климатических условиях. Несомненно, использование сортовых можжевельников для озеленения арктических территорий требует дополнительных исследований. Кроме того, можжевельники плохо переносят дым и копоть, что ограничивает их использование в «зеленом строительстве» городов [31].

На рисунке 6 представлены наиболее декоративные виды хвойников, которые можно использовать для озеленения (фото из открытых источников и авторские).

(1)                        (2)                                (3)

Рисунок 6. Внешний вид хвойных пород: (1) - кедр сибирский; (2) - можжевельник обыкновенный; (3) – можжевельник казацкий

Моделирование климатических процессов демонстрирует явную тенденцию к сокращению площади морского льда в арктических регионах России и прилегающих акваториях Северного Ледовитого океана в текущем столетии. Прогностические сценарии предполагают высокую вероятность полного исчезновения многолетнего льда в арктических акваториях в первой половине XXI века. На основе ряда современных моделей климатических изменений, прогнозируется, что в течение XXI века произойдет значительное смещение ареалов древесных пород в северном направлении, с предполагаемым смещением в среднем на 500 километров и более. Данный процесс будет сопровождаться трансформацией обширных территорий тундры в бореальные лесные экосистемы [32].

Согласно данным спутниковых наблюдений, в течение последних трех десятилетий на некоторых участках субарктической суши наблюдается значительное увеличение фитомассы. Этот процесс обусловлен активной сукцессией растительности, в ходе которой тундровые экосистемы замещаются более продуктивными фитоценозами. Предполагается, что к 2100 году до 50 % тундры может покрыться лесом, темпы продвижения которого по различным подсчетам могут составлять от 7 до 20 км/год [32]. В связи с изменением (потеплением) климата перечень древесных растений, которые можно применять для арктических городов, может существенно расшириться.

Современный процесс потепления климата, отмечаемый для региона, способствует лучшей приживаемости и самовозобновлению берез и даже елей, попытки использования которых в парках Воркуты ранее были неудачными [18].

На примере городов Архангельск и Мурманск была оценена степень декоративности насаждений в зависимости от их видового состава и санитарного состояния. Наивысшим уровнем декоративности обладает смешанная группа растений, включающая ель колючую, черемуху обыкновенную и сирень венгерскую. Наименьший уровень декоративности характерен для однопородных насаждений. При этом наилучшее санитарное состояние отмечается у местных видов растений, адаптированных к климатическим условиям региона. Напротив, экзотические виды, привезенные из других климатических поясов, демонстрируют наихудшие показатели санитарного состояния [1, 5, 26].

Выводы

В результате исследования проведена оценка использования древесных растений В.В. Мазур для озеленения г. Воркуты с использованием политомического ключа. Создан перечень древесных растений, которые можно использовать при озеленении городов Крайнего Севера. Ранжирование лиственных пород по декоративности с использованием расчета суммарного количества баллов политомического ключа выявило, что наибольшей декоративностью в условиях Арктики будут обладать рябина обыкновенная, черемуха обыкновенная и ольха черная. Декоративность лиственных растений определяется в большей части внешним видом листвы (окраской, изменением и яркостью окраски листьев в течение вегетативного периода, продолжительностью периода облиствения), а также наличием цветов и плодов (окраска, размер, аромат).

Декоративность хвойных деревьев и кустарников обусловлена формой кроны, окраской хвои, скоростью роста, наличием шишкоягод, окраской шишек, экологическими признаками и др. Выявлено, что наибольшую декоративность будут проявлять кедр сибирский (сосна кедровая), можжевельники (обыкновенный, горизонтальный, сибирский, казацкий), а также сосна обыкновенная.

Работа выполнена по инициативе АО «Воркутауголь» в 2024 году. В результате отбора для озеленения г. Воркута была выбрана ель обыкновенная, которая, несмотря на невысокие декоративные качества, обладает высокой устойчивостью к неблагоприятным факторам. Кроме того, ель обыкновенная для г. Воркуты является нетипичным растением, ввиду отсутствия естественных экземпляров хвойных растений.