ВЛИЯНИЕ РАДИКАЛЬНОЙ ОБРЕЗКИ КРОН НА СОСТОЯНИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ТОПОЛЯ БАЛЬЗАМИЧЕСКОГО В Г. ТЮМЕНИ

 

Соловьева А.А., Казанцева М.Н. (ТюмГУ, г. Тюмень, РФ)

 

The problem radical scraps of crones at a poplar balsam in Tyumen is discussed. Significant decrease of biological efficiency and function of assimilation is shown of cut off trees.

 

Зеленые насажде­ния играют исключительно важную роль в поддержании гомеостаза городских экосистем. Особую ценность  представляют крупные деревья с хорошо развитой кроной, обладающие высокой ассимиляционной способностью. Этим качествам отвечает тополь бальзамический широко используемый в озеленении городов. В зеленом фонде г.Тюмени он занимает  около 20% от общего чис­ла насаждений. Тополя проявляют высокую пыле -, дымо - и газоустойчивость и успешно выполняют защитные и санитарно-гигиенические функции. Несмотря на это, в последнее время в городе активно ведется радикальная обрезка крон тополей для уменьшения количества тополиного пуха в летний период.

Летом 2006 года мы провели обследование деревьев тополя на двух участках (контрольном и опытном), заложенных в центре города. Опытная площадь представляет собой многорядную посадку тополя бальзамического вдоль автодороги с интенсивным движением транспорта.  Радикальная обрезка деревьев с полным удалением кроны и части ствола была проведена здесь весной 2004 года. В дальнейшем производилось ежегодное подравнивание крон. Контрольная площадь представлена тополевым насаждением с противоположной стороны дороги, где обрезки крон не производилось. Средний возраст деревьев обоих участков составляет 35 лет.     Морфометрическая характеристика  деревьев на контрольном и опытном участке приводится в таблице 1.

 

Таблица 1–Средние морфометрические показатели деревьев в опыте и контроле

Показатели	Контроль		Опыт
	X ± x	CV ± x	X ± x	CV ± x
Диаметр дерева, см	24,04 ± 0,88	16.68±0.033	27,15±0,71*	13.13 ±0.026
Высота дерева, м	16,60 ± 0,26	7.97 ± 0.016	4,00±0,155*	19.43 ±0.039
Высота кроны, м	13,76 ± 0,39	14.35±0.029	1,36±0,089*	32,75 ±0,066
Диаметр кроны, м	2,74 ± 0,187	34.19±0.068	1,18±0,064*	27.02 ±0.054

Примечание: X – среднеарифметическое значение признака,  m  - статистическая ошибка, CV- коэффициент вариации; * - различия с контролем достоверны при р < 0,001

 

В результате обрезки средняя высота деревьев уменьшилась более чем в 4 раза, а протяженность кроны – в 10 раз. Объем ствола среднего дерева на контрольной площади составляет 0.420 м³, на опытной – в три раза меньше,  всего 0,108 м³.

Сравнение степени развития ассимиляционного аппарата тополей выявило статистически достоверные различия между контролем и опытом по всем изученным признакам (Табл. 2).

 

Таблица 2 – Характеристика ассимиляционного аппарата деревьев

Показатели	Контроль		Опыт
	X ± m	CV ± m	X ± m	CV ± m
Масса 1 листа, гр.	0,78 ± 0,03	40,11 ± 0,04	2,06 ± 0,06*	28,79 ± 0,03
Площадь 1 листа, см2	31,00 ± 0,96	33,35 ± 0,03	110,00 ± 2,70*	26,54 ± 0,03
Число листьев в кроне, тыс.шт.	103, 43 ± 7,19	35,44 ± 0,07	0,84 ± 0,07*	40,15 ± 0,08
Объем кроны, м3	30,87 ± 4,39	71,19 ± 0,14	1,03  ± 0,13*	65,22 ± 0,13
Площадь ассимилирующей поверхности, м2	321,91 ± 22,39	35,46 ± 0,07	9,10  ± 0,73*	40,19 ± 0,08

 

В основном различия связаны с уменьшением значения показателей в опыте. Исключение составляют масса и площадь листа. У обрезанных тополей отмечается компенсаторное увеличение площади листа более чем в 3 раза по сравнению с контрольными экземплярами. Тем не менее, это не позволило деревьям восстановить в течение вегетационного сезона даже 3% от первоначальной ассимилирующей поверхности кроны.

Анализ хода роста насаждений, проведенный по кернам древесины показал, что средний многолетний радиальный прирост на контрольном участке  выше, чем в опыте (табл.4).

 

Таблица 3 – Средний многолетний прирост тополя в контроле и опыте

Участок	Радиальный прирост, мм
	До 2004 г.	После 2004 г.
Контрольный	3,36 ± 0,21	2,54 ± 0,18
Опытный	2,77 ± 0,24	2,19 ± 0,18

 

Однако отставание по этому показателю наблюдалось еще до обрезки тополей и не является ее следствием. Различия в приростах между участками в целом не велики и статистически не подтверждаются. Отмечается общая тенденция к снижению данного показателя на обеих площадях. Возможно, это связано с высокой пораженностью тополей сердцевинной гнилью. В опыте доля пораженных деревьев составляет 48%, в контроле – 36%.

Для оценки ассимилирующей роли тополей и влияния на нее обрезки крон, нами была проведена оценка фитомассы деревьев контрольного и опытного участка, в расчете на средний экземпляр, а также количество заключенного в ней  органического углерода. Определение фитомассы дерева и  отдельных фракций его надземной части осуществлялась через показатели объема стволов с использованием конверсионных коэффициентов, приведенных в сводке «Углерод в экосистемах лесов и болот России» (1994). В соответствии с этим же источником при  расчете содержания углерода в биомассе нами принят единый для всех фракций коэффициент равный 0,5 (50% углерода в пересчете на общую фитомассу). Массу ветвей опытных деревьев, а также массу листвы в контроле и опыте определяли экспериментальным путем. Полученные данные приведены в табл.4.

 

Таблица 4 – Средние показатели фитомассы отдельных фракций дерева и депонированного в них углерода (кг)

Примечание: значения приведены в абсолютно-сухом состоянии

 

Очевидно, что радикальная обрезка крон приводит к резкому снижению фитомассы прежде всего надземной части дерева. Так на опытном участке этот показатель снизился более чем в 5 раз. Соответственно уменьшилось и количество депонированного деревом углерода. Каждое дерево тополя с нормальной кроной производит  ежегодно 9,5 кг органического вещества только в своей надземной части, что соответствует 4,8 кг углерода ассимилированного из углекислого газа атмосферы и депонированного в органических связях. У обрезанных деревьев эти величины снижаются соответственно до 1,7 кг органики и  0,9 кг углерода. Учитывая высокие показатели эмиссии углекислого газа в воздух городов от работающих предприятий и автотранспорта, снижение ассимиляционных возможностей зеленых насаждений приводит к усугублению экологической ситуации.  

Таким образом, радикальная обрезка крон тополя бальзамического значительно ограничивает ассимиляционные возможности и биологическую продуктивность деревьев. Это приводит к снижению санитарно-гигиенических функций зеленых насаждений и их биосферной роли в регулировании углеродного баланса атмосферы.

Литература

Углерод в экосистемах лесов и болот России / Под ред. В.А.Алексеева и Р.А. Бердси. -Красноярск, 1994. -170 с.