книги2 / konf_15-24

Электронный архив УГЛТУ

Список источников

1.Распоряжение Правительства Российской Федерации «Об утверждении «Стратегии развития лесного комплекса Российской Федерации до 2030 года» от 20.09.2018 № 1989-р [Электронный ресурс]. URL: http://static.government.ru/media/files/cA4eYSe0MObgNpm5hSavTdIxID77KCTL.pdf (дата обращения: 01.12.2023).

2.Леса России и изменение климата. Что нам может сказать наука? / П. Лескинен [и др.]. Европейский институт леса, 2020. Вып. 11. 140 с.

3.Gerasimov Y., Senkin V. Väätäinen K. Productivity of single-grip harvesters in clearcutting operations in the northern European part of Russia // European Journal of Forest Research. P.8. DOI 10.1007/s10342-011-0538-9

4.Буш К. К., Иевинь И. К. Экологические и технологические основы рубок ухода. Рига : Зинатие, 1984. 172 с.

5.Даугавиетис М. О., Иевинь И. К., Дреска А. Я. Основы использования надземной биомассы деревьев // Сб. «Научные исследования для лесов будущего». М. : Лесная пром-сть. С. 125–133.

6.Инновационные кластеры по рациональному использованию сырья

на уровне региона / Г. П. Бутко, А. В. Мехренцев, В. М. Шарапова, Н. В. Шарапова // Международный сельскохозяйственный журнал. 2022.

№6 (390). С. 609.

7.Кумышева М. М., Абанокова Н. Б., Нагоев А. Б. Кластерная политика как механизм реализации эффективного управления промышленными предприятиями // Фундаментальные исследования. 2014. № 12–18. С. 1703–1707.

8.Татаркин А. И., Романова О. А. Промышленная политика и механизм ее реализации: системный подход // Экономика региона. 2007. № 3.

С. 19–31.

9.Технологические цепочки и системы машин для сбора и переработки древесной биомассы в топливную щепу при сплошнолесосечной заготовке в сортиментах / Ю. В. Суханов, Ю. Ю. Герасимов, А. А. Селиверстов, А. П. Соколов // Системы. Методы. Технологии. 2011. № 4 (12). С. 101–107.

10.Развитие малого лесохимического производства на кластерной основе / А. В. Мехренцев // Леса России и хозяйство в них. 2023. № 2. С. 83–90.

201

Электронный архив УГЛТУ

Научная статья УДК711.4,504.54

ЭКОЛОГО-ГРАДОСТРОИТЕЛЬНЫЙ КАРКАС ДЛЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННОГО ГОРОДА

Тимур Исамутдинович Мусаев1, Марина Николаевна Дивакова2, Александр Николаевич Гущин3

1 Московский архитектурный институт, Москва, Россия 2, 3 Уральский государственный архитектурно-художественный

университет имени Н. С. Алферова, Екатеринбург, Россия

1timurmusaev1999@gmail.com

2fpk-d@yandex.ru

3alexanderNG@yandex.ru

Аннотация. В настоящей статье предлагается концепция эколого-гра- достроительного каркаса для обеспечения устойчивого развития современного города. Эколого-градостроительный каркас строится как сбалансированная взаимодействующая система экологических и градостроительных каркасов. В интерпретации авторов каркас имеет полномасштабную фрактальную структуру и состоит из трех уровней: макро, мезо и микро. Определены принципы и элементы, на которых строится каркас на каждом из уровней.

Предложенная концепция апробирована на примере проекта экологоградостроительного каркаса для г. Екатеринбурга. Выбор города обусловлен тем, что именно Екатеринбург стал растущим современным городом – лидером городского роста в Уральском регионе. Показано, что предложенная авторами концепция действительно способна обеспечить устойчивое развитие города.

Ключевые слова: устойчивое развитие, современный город, экологоградостроительный каркас

Original article

ECOLOGICAL AND URBAN FRAMEWORK FOR SUSTAINABLE

DEVELOPMENT OF MODERN CITY

Timur I. Musaev1, Marina N. Divakova2, Aleksandr N. Gushchin3

1 Moscow Institute of Architecture, Moscow, Russia

2, 3 Ural State University of Architecture and Art Named for N. S. Alfyorov, Yekaterinburg, Russia

© Мусаев Т. И., Дивакова М. Н., Гущин А. Н., 2024

202

Электронный архив УГЛТУ

1timurmusaev1999@gmail.com

2fpk-d@yandex.ru

3alexanderNG@yandex.ru

Abstract. This paper proposes the concept of ecological-urban framework to ensure sustainable development of a modern city. The ecological and urban planning framework is constructed as a balanced interacting system of interaction between ecological and urban planning frameworks. In the authors' interpretation, the framework has a multiscale fractal structure and consists of three levels: macro, meso and micro. The principles and elements on which the framework is built at each of the levels are defined.

The proposed concept is tested on the example of the project of ecological and urban framework for the city of Yekaterinburg. The choice of the city is conditioned by the fact that Yekaterinburg has become a growing modern city - the leader of urban growth in the Urals region. It is shown that the concept proposed by the authors is really able to ensure sustainable development of the city.

Keywords: sustainable development, modern city, ecological and urban framework

Современный город представляет собой сложную природно-хозяй- ственную систему. Задача нахождения гармоничного баланса между природным и антропогенным решается столько же лет, сколько существует сам город. Понятие устойчивого развития введено в научный обиход с 1983 г. Устойчивое развитие понимается как развитие, которое удовлетворяет потребностям настоящего времени без ущерба для способности будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности. В первый раз применение термина «устойчивое развитие городов» было осуществлено Комиссией ООН по окружающей среде и развитию в 1992 г. Классическая трактовка устойчивого развития: триединство экономики, экологии и социальной сферы. В работе А. Н. Гущина приведена оригинальная трактовка устойчивого развития как развития, минимизирующего риски [1].

Предметом настоящей статьи является концепция эколого-градострои- тельного каркаса города, позволяющего объединить различные аспекты устойчивого развития и минимизировать риски развития.

Концепция градо-экологического каркаса

Градо-экологический каркас муниципального образования представлен в виде взаимодействия экологических и градостроительных каркасов, их сбалансированной системы [2]. Данный подход означает выделение каркасообразующих и прилегающих, тяготеющих к нему территорий. Аналогичным образом, согласно определению Гутнова [3], формируется каркас градостроительный. Учитывая данную связь, принята система функцио-

203

Электронный архив УГЛТУ

нальных зон градо-экологического каркаса строительного каркаса, ориентированная на существующий и проектируемый градостроительный каркас (транспортная и инженерная инфраструктура, а также территории различного функционального назначения, тяготеющие к ним), и на природные ландшафтные факторы развития территорий. Баланс между ними обеспечивает существование эколого-градостроительного каркаса в качестве системы как естественных природных территорий вне зоны застройки, интегрирующихся в городскую инфраструктуру, так и на зоны освоенных территорий, определяющие области активности населения территории. Данный подход позволяет корректировать обе системы и обнаруживать точки их взаимодействия. Авторы также выделяют три уровня каркаса.

Макротерриториальный уровень, включающий в себя крупнейшие леса, наиболее крупные водоемы, реки и иные крупные природные образования, позволяет говорить о стратегической экологической обстановке регионального и агломерационного уровней, учитывает наиболее значительные тенденции.

Мезотерриториальный уровень, учитывающий крупные природные территории в системе муниципального образования, водную сеть территории МО, лесопарковые территории, крупные особо охраняемые природные территории, позволяет говорить об управлении природными территориями на уровне отдельных образований и их индивидуальной специфики с учетом макротерриториальной системы организации, но и углубляя ее, определяя зоны необходимых мероприятий по восстановлению и защите природных территорий городского округа, муниципального образования, определяя факторы формирования их природного каркаса и выявляя более точно их связи с общей стратегией региона и агломерации.

Микротерриториальный уровень рассматривает непосредственно внутригородское озеленение, системы защитных и рекреационных зеленых пространств (зеленой инфраструктуры города) и систему локальных открытых пространств, совместно ориентированных на потребности жителей города. Элементы, входящие в градо-экологический каркас: парки, малые особо охраняемые природные территории, местные скверы, карманные парки, бульвары, аллеи, озеленение площадей, внутриквартальное озеленение и прочие природные территории города. Функциональная организация эко- лого-градостроительного каркаса представляет собой основной чертеж разработанного решения, включающий в себя ряд зон как каркасообразующих, так и прилегающих. Среди основы каркаса выделяются транспортно-пеше- ходные зоны озеленения, буферное озеленение, зоны обеспечения водного баланса природных территорий, рекреационные и торговые общественные территории, водные приречные зоны.

В результате каркас приобретает следующие свойства: полимасштабность и фрактальность. Полимасштабность – наличие различной системы

204

Электронный архив УГЛТУ

масштабов каркаса, объединенных в единую общую систему, соответствующую общему ландшафту. Полимасштабную структуру ландшафта подробно изучил В. Хорошев [4]. В математике фракталом называется объект (множество), обладающмй свойством самоподобия: объект, в точности или приближенно совпадающий с частью себя самого [5]. Подобно этому и каркас, который на определенном масштабе представляется как совокупность ядер и связей; при уменьшении масштаба каждое ядро также может состоять из своего каркаса и своей ткани.

Градо-экологический каркас Екатеринбурга

Урал как особая территория, географически находящаяся на главном водоразделе между Европой и Азией, является центром как географически и ландшафтно значимым, так и центром экономического развития с запасами природных и людских ресурсов. Именно поэтому рассматриваем территорию Урала как модель особого развития и реализации методики по коррекции системы расселения и выделения территорий особого развития как промышленного, сельскохозяйственного, так и природно-рекреационного назначения. Необходимость решения задач по минимизации экологических нарушений на территории региона на фоне развития промышленного производства, роста городских образований, развития туристической отрасли требует обоснования и корректировки сложившихся представлений и методик градо-экологического проектирования.

В современных условиях Екатеринбург – центр Екатеринбургской агломерации, входит в категорию сверхкрупных городов. Согласно прогнозам, его население в 2025 г. составит 1,6 млн чел. [6]. Город богат природными ресурсами: имеет развитую гидрографическую сеть, включающую 11 рек и уникальный экологический ресурс – торфяники и водно-болотные угодья. При этом исследователи отмечают, что ландшафтная система города, как и система озеленения, претерпели за годы перестройки значительные изменения, что и привело к появлению основной проблемы – понижение качества городской среды за счет разрушения связей складывавшего десятилетиями зеленого каркаса.

На рис. ниже представлена концепция градо-экологического каркаса. На макротерриториальном уровне для организации каркаса используются следующие методы:

линейное зонирование природных зон;

буферизация сельскохозяйственных территорий;

ограничение сельскохозяйственной деятельности в зоне водных объ-

ектов;

создание клиньев восстановления природных территорий в поясном зонировании природных территорий.

205

Электронный архив УГЛТУ

На мезотерриториальном уровне:

зонирование приречных территорий с учетом прилегающих функциональных зон;

формирование буферных территорий крупных транспортных магистралей;

выделение зеленых коридоров в зонах индивидуального жилищного строительства;

формирование транспортно-логистических узлов с учетом экологического каркаса прилегающих территорий.

На микротерриториальном уровне:

формирование внутриквартальных зон озеленения, интегрированных в дворовые пространства;

формирование аллей и бульваров вне автомобильной и транспортной инфраструктуры;

формирование площадей-узлов на зонах транспортно-пешеходного озеленения;

размещение парков и скверов в системе городского озеленения с учетом экологического каркаса прилегающих территорий.

Также отдельно представлен водно-зеленый диаметр города.

Концепция градо-экологического каркаса г. Екатеринбурга

206

Электронный архив УГЛТУ

Фактически, градо-экологический каркас является системой балансирования экологического и градостроительного каркасов территорий, обеспечивающих устойчивое развитие как градостроительной инфраструктуры, так и систем природного и городского озеленения внутри города и на прилегающих территориях с наиболее эффективным сохранением их показателей. Все это позволяет раскрыть в большем объеме и потенциал территорий, интегрировать их на основе концепции триединства устойчивого развития и минимизировать риски будущего развития.

Список источников

1.Гущин А. Н. Теория устойчивого развития города : учебное пособие. 2-е изд. Москва ; Берлин, 2015. 237 с.

2.Мусаев Т. И. Эколого-градостроительный каркас муниципального образования г. Екатеринбург : выпускная квалификационная работа. Кафедра градостроительства и ландшафтной архитектуры. УрГАХУ. Екате-

ринбург, 2022. URL: https://usaaa.ru/news/2022/smotr-konkurs-moosao-2022- kazan/arhitektura-luchshie-vypusknye-kvalifikacionnye-raboty-2022 (дата обра-

щения: 15.01.2024).

3.Гутнов А. Е. Эволюция градостроительства. М. : Стройиздат, 1984.

256 с.

4.Хорошев А. Полимасштабная, организация географического ландшафта : монография. Litres, 2022. 417 с.

5.Деменок С. Л. Просто Фрактал. Цикл изданий «Фракталы и Хаос».

СПб. : «СТРАТА». 2019. 274 с. URL: https://fractal-chaos.ru/prostofraktal/

(дата обращения: 01.12.2023).

6.Официальный портал Екатеринбург.рф. Генеральный план (Территориальное планирование) // Екатеринбург.рф : [сайт]. URL: https://екатеринбург.рф/дляработы/гиз/градостроительство/документация/гп (дата об-

ращения: 01.12.2023).

207

Электронный архив УГЛТУ

Научная статья УДК 630.5

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ФИТОМАССЫ ДЕРЕВЬЕВ ЕЛИ В ВЕРХНЕЙ ГРАНИЦЕ ЛЕСА НА ГОРЕ МАЛЫЙ ИРЕМЕЛЬ

Зуфар Ягфарович Нагимов1, Павел Александрович Моисеев2, Ирина Владимировна Шевелина3, Татьяна Сергеевна Воробьева4

1, 3, 4 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия

2Институт растений и животных Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия

1nagimovzy@m.usfeu.ru

2moiseev@ipae.uran.ru

3shevelinaiv@m.usfeu.ru

4vorobyevats@m.usfeu.ru

Аннотация. В статье приведены результаты исследований зависимостей фитомассы стволов и крон деревьев ели от их диаметра в условиях верхней границы леса горного массива Малый Иремель. Установлено, что на характер этих зависимостей заметное влияние оказывает расположение древостоев относительно уровня моря. У деревьев ели одинакового диаметра по мере продвижения в гору фитомасса стволов закономерно уменьшается, а фитомасса крон, наоборот, увеличивается. Это обуславливает существенное повышение доли крон в общей массе таких деревьев с повышением высоты над уровнем моря.

Ключевые слова: гора Малый Иремель, древостои ели, регрессионный анализ фитомасса стволов, фитомасса крон

Благодарности: работа выполнена в рамках исполнения госбюджет-

ной темы FEUG-2023-0002.

Original article

FEATURES OF THE FORMATION OF THE PHYTOMASS OF SPRUCE

TREES IN THE UPPER BORDER OF THE FOREST

ON MOUNT MALY IREMEL

Zufar Ya. Nagimov1, Pavel A. Moiseev2, Irina V. Shevelina3, Tatiana S. Vorobyeva4

1, 3, 4 Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia

2 Institute of Plants and Animals of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Yekaterinburg, Russia

© Нагимов З. Я., Моисеев П. А., Шевелина И. В., Воробьева Т. С., 2024

208

Электронный архив УГЛТУ

1nagimovzy@m.usfeu.ru

2moiseev@ipae.uran.ru

3shevelinaiv@m.usfeu.ru

4vorobyevats@m.usfeu.ru

Abstract. The article presents the results of studies of the dependence of the phytomass of trunks and crowns of spruce trees on their diameter in the conditions of the upper edge of the forest of the Maly Iremel mountain massif. It has been established that the nature of these dependencies is significantly influenced by the location of stands relative to sea level. In spruce trees of the same diameter, as you move uphill, the phytomass of the trunks naturally decreases, and the phytomass of the crowns, on the contrary, increases. This causes a significant increase in the proportion of crowns in the total mass of such trees with an increase in altitude above sea level.

Keywords: Maly Iremel mountain, spruce stands, regression analysis of trunk phytomass, crown phytomass

Acknowledgements: the work was carried out within the framework of the execution of the state budget theme FEUG-2023-0002.

Потепление климата планеты в последние десятилетия заметно повысило интерес исследователей к изучению и оценке реакции лесных экосистем на это глобальное явление. Общепризнано, что к изменению климатических условий наиболее чувствительны насаждения, произрастающие

ввысокоширотных и высокогорных областях. Следовательно, они являются очень перспективными объектами при оценке процессов формирования, роста и развития лесных сообществ в условиях изменяющегося климата. Верхняя граница распространения древесной растительности в горах считается наиболее важным ботаническим и индикаторным рубежом [1]. Поэтому

внастоящее время особую актуальность приобретают лесоводственно-так- сационные исследования лесных насаждений в этих экстремальных условиях. Их результаты необходимы для оценки смещения верхней границы леса, экологической и биосферной роли растительности, произрастающей

вэтих условиях.

Следует отметить, что наблюдающееся в горах смещение верхнего предела произрастания древесно-кустарниковой растительности вверх по вертикали свидетельствует об увеличении площади насаждений, аккумулирующих углерод на длительный срок. Для оценки роли данных насаждений в углеродном бюджете лесов необходимы целенаправленные исследования их роста и фитомассы.

В настоящее время наиболее обоснованным и корректным является определение запасов фитомассы древостоев на основе данных перечета деревьев по ступеням диаметра. В этой связи основной целью данной работы

209

Электронный архив УГЛТУ

явилась оценка особенностей формирования фитомассы деревьев в высокогорных условиях на основе исследований характера зависимости отдельных ее фракций от диаметра на высоте груди.

Исследования проводились на высотном профиле, заложенном в пределах лесотундрового экотона на склоне юго-западной экспозиции горного массива Малый Иремель (Южный Урал) в соответствии с методикой международного научного проекта INTAS-01-0052. На данном профиле были зафиксированы три высотных уровня: первый – на высоте 1360 м над уровнем моря, второй – на высоте 1300 м и третий – на высоте 1260 м. На высотных уровнях закладывались по шесть пробных площадок площадью 400 м2 (20 × 20 м). На всех пробных площадках для каждого дерева присваивался номер и устанавливались порода, координаты, высота и диаметр ствола, диаметр и длина кроны и возраст (по буровым кернам). Модельные деревья на каждом высотном уровне в количестве 10–30 шт. отбирались за пределами площадок в пределах всей амплитуды варьирования их диаметров в древостоях. У них, помимо традиционных таксационных показателей, определялась надземная фитомасса по фракциям с учетом известных методических указаний [2]. Причем масса стволов, крон, охвоенной части ветвей (древесной зелени), отмерших ветвей и генеративных органов определялась непосредственным взвешиванием на электронных весах, а хвои – по навескам древесной зелени. Перевод фитомассы фракций в абсолютно сухое состояние осуществлялся по пробным образцам.

Таксационные показатели насаждений ели на каждом высотном уровне определялись в соответствии с общепринятыми методами. Установлено, что при переходе от нижнего уровня к верхнему заметно уменьшаются средний диаметр (от 10,4 до 5,5 см), средняя высота (от 5,3 до 1,7 м), средний возраст (от 64 до 36 лет) и относительная полнота (от 0,52 до 0,15) древостоев. Результаты регрессионного анализа показали, что связи массы фракций деревьев от их диаметра носят криволинейный характер и наиболее корректно описываются степенной функцией:

Эта функция, при исследовании подобных связей, используется многими авторами [3, 4]. На рис. 1 показана зависимость абсолютно сухой массы стволов от их диаметра по всей совокупности модельных деревьев, взятых на исследуемых высотных уровнях. Анализ его данных свидетельствует, что на характер исследуемой зависимости определенное влияние оказывает местоположение древостоев по высотному профилю: на графике экспериментальные точки нижележащих уровней в большинстве случаев располагаются выше, чем вышележащих.

210