169271 (Фiтомелiорацiя мiських екосистем)

Курсова робота

Кафедра: “Екології та біотехнології"

Тема: "Фiтомелiорацiя мiських екосистем"

План

Вступ

Огляд літератури

Значення зеленого господарства міста

Функції рослинного покриву в містах

Фітомеліорація

Напрямки фітомеліорації

Фітомеліоративні системи і їх класифікація

Ефективність фітомеліоративної системи

Принципи створення фітомеліоративних систем у містах і приміських зонах

Екологічні і лісотипологічні

Філогенетичні і біосистематичні

Естетичні

Властивості рослин, що використовуються у складі міських і приміських насаджень

Зелені насадження - проти шумового забруднення в містах

Кульбаба “лікує” ґрунт

Власні дослідження

Висновки і пропозиції

Список літератури

Вступ

Зелені насадження - невід'ємна складова навколишнього природного середовища та, зокрема, міських екосистем. Вони виконують важливі екологічні функції, до яких належать: очищення та збагачення повітря киснем, водоохоронні, водорегулюючі, ґрунтотзахисні, санітарно-гігієнічні функції. Позитивний вплив лісових насаджень проявляється в збереженні ґрунту від водної та вітрової ерозії, вони сприяють зменшенню поверхневого стоку, підтриманню рівня водності рік, запобігають замулюванню їх продуктами ерозії, поліпшують якість води, впливають на підвищення врожайності сільськогосподарських культур.

Характерною їх рисою є тісний зв'язок з землею. Земля - базис лісових насаджень, їх природна сила, від якої залежить якість і продуктивність лісу. Виступаючи разом, земля і ліс створюють єдину територіально-просторову систему, без якої існування суспільства унеможливлюється. [5]

Огляд літератури

Призначення, структура та статус комплексних зелених зон міст.

Зелені насадження - деревинно-чагарникова, квіткова і трав'яниста рослинність. Елементи благоустрою озеленених територій є ефективними засобами екологічного захисту міста, підвищують комфортність і естетику міського середовища.

Головні функції зелених насаджень сучасного міста - санітарно-гігієнічна, рекреаційна, структурно-планувальна, декоративно-художня. Обов'язкові вимоги до системи озеленення - рівномірність і безперервність. [1]

Ліс - це тип біогеоценозів, рослинний покрив якого сформований з перевагою дерев, що займає площу не менш 0,01 га, із зімкнутістю пологу не менш 30%, з особливим мікрокліматом у поверхні і ґрунтових умов, що задовольняють вимогам специфічним угрупуванням населяючим його організмів.

Зелена зона - територія за межами міста, зайнята лісами і лісопарками, що виконують захисні і санітарно-гігієнічні функції і являються місцем відпочинку населення. [3]

У категорію зелених насаджень загального користування входять лісопарки, парки, сади, сквери і бульвари, вуличні насадження.

Лісопарки - найбільш мальовничі місця рекреаційних міських лісів, що залучають великі маси відпочиваючих.

Парки - це найбільші зелені масиви, що мають компактну форму, які забезпечують відвідувача всіма можливими видами активного і пасивного відпочинку серед зелених насаджень, розраховані на тривале, протягом дня, перебування відвідувача в парку і мають повний інженерний благоустрій. Класифікаційними ознаками парку є наявність у ньому зонування на дитячу, спортивну, культурно-дозвільну; просвітню зони і зону тихого відпочинку, а також наявність господарської зони.

Парки, що обслуговують усе населення міста або планувального району, є міськими. Їхня площа повинна бути не менш 15 га. Парки, що обслуговують жителів житлового району, є районними. Їхня площа повинна бути не менше 10 га. Серед районних парків виділяються спеціалізовані - дитячі і спортивні. Дитячі парки обслуговують дітей житлового району. Їхня площа може бути від 5 га і вище. Спортивні парки створюються при стадіонах, які є основним композиційним засобом. У залежності від місткості стадіону вони можуть бути міськими і районними.

Сади виконують ті ж функції, що і парки, але система відпочинку в них представлена в більш стиснутому виді. У них можуть бути тільки дві зони: дитяча і тихого відпочинку. Площа - від 3 до 10 га.

Особливе місце займають ботанічні і зоологічні сади.

Сквери - відносно невеликі компактні ділянки зелених насаджень площею 0,3-0,5 га, призначені для короткочасного відпочинку населення, планувальної організації і декоративного оформлення площ і територій перед громадськими будівлями.

У загальному балансі території парків, садів і скверів площа озеленення територій повинна складати не менш 70%.

Бульвари - протяжні зелені насадження, розташовувані на вулицях і набережних у виді зелених смуг з розвинутою дорожньою мережею. Бульвари служать для короткочасного відпочинку й організації пішохідних потоків серед зелених насаджень. Бульваром вважається смуга, розташована по осі вулиці не менше 18 м ширини, або смуга між проїжджою частиною вулиці і будинками не менше 10 м. [1]

Значення зеленого господарства міста

У комплексі заходів щодо очищення атмосфери сучасного міста від забруднень і зниження рівня шуму особливе значення надається міським зеленим насадженням - гігантським зеленим фільтрам (паркам, садам, бульварам). В деяких випадках зелені насадження захищають міські об'єкти від шкідливих викидів, що проникають з суміжних районів, в інших випадках - локалізують і поглинають викиди промислових підприємств і транспорту.

Зелені насадження сприяють утворенню постійних повітряних течій, котрі перемішують і розбавляють повітря, виносячи шкідливі гази у верхні шари атмосфери. Підраховано, що хвойний ліс з площі в 1 га за добу виділяє в атмосферу 4 кг летких фітонцидів, листяний ліс - біля 2 кг, тому в лісовому повітрі порівняно з міським значно менше хвороботворних мікроорганізмів. Так, в 1 м³ лісового повітря міститься 490 бактерій, а в 1 м³ міського їх число досягає 3600.

Міські озеленені площі являють собою посадки чотирьох типів: газони, що складають 70% площі, відведеної під насадження; дерева займають біля 9% площі; кущі - приблизно 6%; квіти - 1%. На озеленених площах розташовані садові форми і майданчики, які займають 14% озелененої площі.

Одне з важливих місць у розвитку міського господарства займає проблема благоустрою та санітарного утримання міських територій. Санітарний стан міст значною мірою залежить від організації прибирання та переробки побутового сміття. Щорічно у містах країни утворюється понад 40 млн. м³ твердих побутових відходів. Сьогодні більше 90% сміття складується на 656 (дані 2000 р) санкціонованих звалищах загальною площею 2,6 тис. га і тисячах несанкціонованих звалищ. Увесь цей ланцюжок збирання й транспортування сміття в Україні не відповідає вимогам. [4]

Функції рослинного покриву в містах

Неоднорідність умов росту, контроль з боку людини обумовлює неоднорідність складу і нерівномірність розміщення рослинності в місті. "Лісистість" міської території на різних ділянках складає від 1 до 98%. На відміну від типового європейського міста епохи Середньовіччя, майже цілком позбавленого рослинного покриву, сучасні міста з їхньою системою штучних зелених насаджень, приміських лісів, парків і спонтанно формуючимся рослинним покривом на будь-яких ділянках з порушеним ґрунтовим субстратом, де контроль з боку людини слабшає, уже не є "царством каменю, металу, скла і бетону", символом перемоги Людини над Природою (Ле Корбюзе). І якщо в епоху Відродження, коли людина "розгорнула" свої міські поселення для рослин, відвела значні площі під сади, парки, "італійські дворики", фонтани, а міста стали більш світлі, просторі, провітрювані, зелені насадження розглядалися як свого роду елемент розкоші, що відповідає в першу чергу естетичним запитам людини, то в сучасну епоху, після двох сторіч панування "промислового" міста, міські насадження вже не є красивим, але необов'язковим елементом міської структури, далеким від задоволення насущних потреб людини. Саме рослинність робить урбоекосистему повноцінною екосистемою, і наявність мережі зелених насаджень у місті стає вже не символом багатства і розкоші, а умовою виживання людини.

Крім традиційних функцій, виконуваних рослинним блоком у будь-який екосистемі, а саме - виробництво первинної продукції в результаті фотосинтезу, споживаної потім консументами і редуцентами (після відмирання частин рослин), і формування життєвого простору для консументів і редуцентів (функція формування середовища), - в урбо-екосистемі істотного значення набувають такі функції рослинності, як:

охолодження міського "острова тепла" за рахунок збільшення альбедо поверхні і транспірації;

стабілізація вітрового режиму, "розвантаження" повітряних мас;

збільшення відносної вологості повітря і "згладжування" її добових і сезонних коливань;

виділення кисню (як побічного продукту фотосинтезу) в атмосферу;

збільшення концентрації негативно заряджених іонів (сприятливо впливають на здоров'я людини) в атмосфері над зеленими насадженнями;

виділення біологічно активних речовин, що придушують розвиток патогенних агентів в атмосфері;

поглинання забруднюючих атмосферне повітря пилу і газів;

зниження рівня шуму внаслідок поглинання енергії викликаючої його механічні коливання;

затримка частини опадів і зменшення поверхневого стоку;

у водних і болотних екосистемах - формування умов аеробного розкладання забруднюючих воду речовин, поглинання біогенних елементів;

поліпшення структури, збільшення проникності і, у ряді випадків, родючості ґрунтів;

затримка снігового покриву і талих вод;

закріплення сипучих ґрунтів, зниження рівня ерозії;

поліпшення візуальних властивостей урбанізованих ландшафтів. [3]

Фітомеліорація

Свідоме використання людиною перерахованих функцій рослинного покриву у формуванні й оптимізації урбанізованого середовища втілилося в теорії і практиці фітомеліорації.

Фітомеліорація - напрямок прикладної екології, що полягає в дослідженні, прогнозуванні і використанні рослинних систем для поліпшення геофізичних, геохімічних, біотичних, просторових і естетичних характеристик навколишнього середовища людини, проектуванні і створенні штучних рослинних угруповань (включаючи цілеспрямоване використання природних рослинних співтовариств) з високими перетворюючими фізичне середовище властивостями.

Використання фітомеліоративних систем припускає залучення механізмів зміни середовища існування, заснованих на принципах компенсації (наприклад, поповнення запасів кисню повітря, спожитого населенням, промисловістю й енергетикою), опірності зовнішньому впливові (наприклад, здатність слабко чуттєвих до газо-пилового забруднення рослин поглинати домішки з атмосфери) і посилення (наприклад, виділення фітонцидів). [3]

Напрямки фітомеліорації

У залежності від комплексу поставлених задач виділяють п'ять напрямків фітомеліорації, відображені на мал.1.

Мал.1. Напрямки фітомеліорації [3]

Фітомеліоративні системи і їх класифікація

Будь-яке рослинне співтовариство природного або штучного походження, використовуване з метою меліорації навколишньої людини середовища, є фітомеліоративною системою. Для класифікації фітомеліоративних систем використовують різні ознаки.

По-перше, у залежності від того, рослини яких життєвих форм переважають у складі фітомеліоративних систем, розрізняють деревинно-чагарникові насадження, трав'янисті наземні угрупування і водно-болотні угрупування.

Що стосується водно-болотних фітомеліоративних систем, то вони бувають природними і штучними (останні в Україні одержали назву "біоплато"), а в залежності від відношення видів рослин до різних екологічних груп по ознаці умов їх росту поділяють на наступні типи:

з перевагою рослин повітряно-водної групи;

з перевагою напівзанурених і занурених рослин;

з перевагою рослин, що плавають;

комбіновані.

По-друге, за походженням і ступенем участі людини в контролі функціонування рослинних систем розрізняють:

культурфітоценози - рослинні співтовариства, створені людиною для одержання первинної продукції (полючи, сади, газони і т.п.);

штучні рослинні угруповання, що не володіють фітоценотичною структурою (штучні вуличні або внутрішньоквартальні насадження, зі штучними покриттями між окремими деревами

спонтанні фітоценози - порушені природні угрупування синантропних рослин;

природні фітоценози.

По-третє, по ознаці цільового використання фітомеліоративні системи поділяють на наступні категорії:

спеціальні, не використовувані з метою одержання первинної продукції або експлуатовані у визначеному режимі (парки, сквери, захисні смуги, насадження охоронних територій у межах зелених зон міст);

продукційні, фітомеліоративні функції яких використовують без збитку для виробництва первинної продукції (поля, плодові сади, виноградники, фітоаквакультура і т.д.);

рудеральні, фітомеліоративні функції якими виконуються спонтанно.

Ефективність фітомеліоративної системи

Ефективність фітомеліоративної системи визначається як:

відношення кількості поглинетуї забруднюючої речовини до загальної кількості надходячої ззовні за визначений час (у випадку фільтруючої функції по механізму опору зовнішнім впливам);

відношення кількості виділеної рослинами за визначений час у визначеному обсязі речовини з меліоративними властивостями до кількості речовини в деякий вихідний момент часу в обсязі до початку роботи фітомеліоративної системи (у випадку роботи системи за принципом посилення);

відношення кількості виділеної рослинами речовини в визначеному обсязі за визначений час до кількості цієї речовини в тому ж обсязі, спожитої людиною за той же період часу (у випадку компенсуючої дії фітомеліоративної системи).

При визначенні фітомеліоративної ефективності рекультивуючих систем використовуються непрямі показники, такі як, наприклад, вміст гумусу в ґрунті до рекультивації і після протікання визначеного періоду після введення в дію фітомеліоративної системи, тобто швидкість гумусоутворення в нових умовах.