2.1.5. Екологічна функція зелених насаджень

2.1.5.1. Роль зелених насаджень у формуванні фітоклімату

Пошук комфорту у літню спеку під наметом дерева чи групи дерев зумовлений потребою людського організму у регулюванні теплообміну. Це ж стосується і комфортних відчуттів взимку, коли людина знаходить затишок у парку, зменшуючи тим самим тепловіддачу.

Як відомо, сумарна сонячна радіація складається з прямої (інсоляція), розсіяної, що надходить з усього небосхилу, короткохвильової, відбитої поверхнями і довгохвильового (теплового) випромінювання нагрітих природних і штучних поверхонь.

За даними В.Оболенського, сонячна радіація затримується рослинністю у молодому дубняку на 96,8%, у сосняку на 96%, змішаному лісі з ялини, дуба і тополі на 97-98%, а в густому ялиннику – на 99%. При горизонтальній зімкнутості крон, що дорівнює 1,0, під їх намет надходить менше 10% сонячної радіації від тієї, що попадає на відкритий простір.

Зімкнутий намет не лише затримує сонячну енергію, але й створює перепони для випромінювання з поверхні грунту. Під деревним наметом пряма сонячна радіація навіть у найбільшу спеку практично не відчувається, оскільки вона нижче порогу відчуття – 0,97 кал/см² у хвилину. Зменшення зімкнутості намету лише на 0,01 збільшує радіацію залежно від пори року і періоду дня на 5-10%. Отже, фітомеліоративні заходи, спрямовані на поліпшення комфортності кліматопу, полягають в оптимізації біофізичних параметрів паркового фітоценозу: його складу, структури і динаміки.

Як відомо, мікроклімат – це клімат живого організму в тому місці, де він знаходиться. В нашому випадку йде мова про фітоклімат, тобто той клімат, який створює рослинний намет (деревний, чагарниковий чи навіть травяний), а точніше, конкретна рослинна асоціація. Він може бути для живої істоти комфортним або ж дискомфортним. Якщо, наприклад, для людини створена бучиною чи грабняком благодатна тінь є комфортом, то для багатьох рослин, яким під наметом цих фітоценозів не вистачає світла, вона є дискомфортом.

В звязку з цим важливого значення набуває знання особливості структурної архітектоніки насаджень.

Відомо, що при світлі, яке проходить під крони в кількості 16%, лісовий грунт залишається мертвим, при 22-24% - починають появлятися чагарники, а при 30% - самосів ялини. Слід брати до уваги, що в міру погіршення якості грунту для розвитку рослин вимагається більша кількість піднаметового світла.

Структурна архітектоніка паркових фітоценозів відіграє важливу роль: 1) у регулюванні сонячної радіації; 2) у перехопленні частини атмосферних опадів і розподілі їх у горизонтальному напрямку; 3) випаровуванні частини опадів і поверненні їх в атмосферу; 4) осіданні води, яка попадає у фітоценози з туманом; 5) сприянні випаданню роси; 6) затриманні й акумуляції вологи в грунті і попередженні його ерозії; 7) фільтрації пилу і сажі; 8) газопоглинанні; 9) шумозахисті і т.д.

Термічний кліматоп – температурний градієнт лісових і паркових фітоценозів – формується під впливом багатьох факторів географічного середовища: місцезнаходження (довгота, широта), висота над рівнем моря, сонячне випромінювання (в Судаку, наприклад, близько 50 похмурих днів у рік, а у Львові, навпаки, близько 50 днів сонячних), пересіченість рельєфу, водні і грунтові умови, вік, будова і склад насаджень.

В умовах місцевого клімату деревостани формують мікроклімат, характерний для того чи іншого конкретного фітоценозу. Для порівняння було взято (Кучерявий, 1981) із похідних асоціацію свіжої грабової бучини приблизно одного віку (20 - 25 років), а саме: грабова, дуба звичайного, дуба північного, модрини європейської, дуба звичайного з модриною (6Дз4М), сосни звичайної, берези повислої, кленів ясенелистого, гостролистого і явора, ясенів звичайного і зеленого.

Найбільш контрастно виділяються мікрокліматичні особливості асоціацій з щільним наметом граба, клена гостролистого, дуба північного, явора і дуба звичайного. Асоціації, в яких дерева-едифікатори утворюють ажурну крону (береза, акація біла, клен ясенелистий, модрина європейська, ясен звичайний, ясен зелений і сосна звичайна), мають менш контрастні характеристики. Близький до цих порід мікроклімат асоціації дуба звичайного з модриною. Найбільш “теплою” похідною асоціацією виявився сосняк. Більш високий температурний режим сосняків пояснюється пониженою вологістю повітря. Порівняння наших даних з матеріалами міської метеостанції підтверджує висновок Є.С.Лахно (1972) про те, що в сосновому і сосново-широколистяному лісі з переважанням сосни повітря за показниками відносної вологості аналогічне міському, а інколи навіть більш сухе. За рівнем різниць температур і вологості повітря виділили три групи асоціацій:

“холодні – вологі” (з різницею температур відкритого і закритого просторів 3,2-4^оС і різницею відносної вологості повітря 13,2-16,5%). До цієї групи належать угруповання граба, дуба північного, клена гостролистого і клена-явора;

“помірні” (з різницею температур відкритого і закритого просторів 2,4-3,2^оС і різницею відносної вологості повітря 9.9-13.2%). Це асоціація дуба звичайного, дуба звичайного з модриною європейською, ясена звичайного і ясена зеленого;

“теплі – сухі” (з різницею температур відкритого і закритого просторів 1,6-2,4^оС і різницею відносної вологості повітря 6,6-9,6%). Обєднують асоціації сосни звичайної, білої акації, берези бородавчастої, модрини європейської, клена ясенелистого.

Показники фітоклімату корелюють з грунтовим кліматом: більш прогрітим виявився грунт (на глибині до 5 см) в асоціаціях сосни звичайної, білої акації, берези бородавчастої, модрини європейської, клена ясенелистого, тобто “теплого угрупування”.

За рівнем вітрового режиму асоціації згруповані таким чином: “комфортні” (відношення швидкостей вітру в закритому просторі фітоценозу і у відкритому просторі становить 0,8-0,17%), включає асоціації сосни, дуба звичайного з модриною, модрини європейської, ясена зеленого і ясена звичайного; “середнього комфорту” (відношення швидкості вітру 0,17-11,26%) – асоціація дуба північного, граба, клена гостролистого і клена-явора; “некомфортний” (відношення швидкості вітру 0,26-11,35%) – асоціація берези бородавчастої, білої акації, клена ясенелистого.

За рівнем освітленості асоціації обєднані також у групи: “темні” (відношення освітленостей піднаметового простору і відкритої місцевості становить 2,0-3,4%). Це асоціації граба, дуба північного, клена гостролистого і клена-явора; “середньої освітленості” (відношення освітленості 3,4-4,8%) – асоціації дуба звичайного, дуба звичайного з модриною, сосни звичайної, ясенів звичайного і зеленого; “світлі” (відношення освітленості 4,8-6,2%) – асоціації білої акації, берези бородавчастої, модрини європейської і клена ясенелистого. Метеорологічні показники досить широко корелюють з показниками розвитку другорядної травяної синузії (табл. 2.2).

Використавши запропоновані шкали естетичної цінності рослинних угруповань (таксаційно-фітоценотичну і емоційну), можна встановити, що до І класу належать “світлі”, “теплі-сухі” фітоценози, до ІІ – фітоценози “середньої освітленості”, “помірні”, до ІІІ – “темні”, “холодні-вологі”.

За встановленою для досліджуваних асоціацій радіаційно-еквівалентно-ефективною температурою (РЕЕТ) і стосовно шкали тепловідчуття В.І.Русанова (1965) перші “світлі” і “теплі-сухі” фітоценози отримали оцінку “тепло”, “середньої освітленості” і “помірні” – “комфортну”.

Таким чином, знаючи кліматотвірні властивості едифікаторів головної синузії, можна створити паркові і лісопаркові фітоценози, що відрізняються високою естетичною цінністю і сприятливими санітарно-гігієнічними умовами. Наприклад, у лісопарковому поясі Львова “світлі” типи фітоценозів займають усього близько 6% лісопокритої площі, що вимагає в майбутньому збільшувати площу насаджень порід з ажурною кроною, особливо в грабово-букових лісах, а також кількість галявин різної величини.

Кліматична неоднорідність України вимагає індивідуального підходу до формування зелених насаджень. Наприклад, у південних районах рекомендують висаджувати високі дерева із щільними кронами, здатними затіняти газони, паркові дороги, майданчики для відпочинку, спортмайданчики, запобігати перегріву стін архітектурних і інженерних об’єктів. Насадження значно послаблюють теплове випромінювання пішохідні алеї: п’ятиметрові зелені смуги між тротуаром і проїжджою частиною знижують його силу в 2,5 раза.

Слід брати до уваги, що випромінювання нагрітого до 65^оС штучного покриття становить 0,48 кал/см², що майже дорівнює половині інтенсивності падаючої сонячної радіації. Інтенсивність випроміненої і відбитої поверхнею радіації, а також зона її впливу визначають альбедо (відбиваюча здатність) цієї поверхні. Чим більше поверхня відбиває радіаційного тепла, тим менше вона нагрівається, а отже, її альбедо є більшим (табл.2.2).

Таблиця 2.2