Provision of green areas in functional zones of Voronezh city

Full Text

Введение Современные города как экосистемы сталкиваются с динамичными и многофакторными изменениями, которые формируют новые вызовы для экологического благополучия среды. Нарастающая урбанизация, интенсивное использование территорий, активная эксплуатация природных ресурсов приводят к сокращению площадей озелененных территорий внутри города [1]. Вместе с тем именно зеленые насаждения играют ключевую роль в поддержании качества жизни населения, выполняя широкий спектр экосистемных функций. Обеспеченность различных функциональных зон насаждениями остается неоднородной, что влияет на общую устойчивость городской среды [2; 3]. Устойчивое развитие городов требует системного подхода к управлению зеленым фондом [4]. Поэтому остро стоит задача рационального распределения объектов озеленения на урбанизированных территориях, что обуславливает необходимость проведения детальных геоэкологических исследований. В настоящее время нормативно-правовые акты и местные законодательные документы, регулирующие управление озелененными территориями, не предусматривают проведение комплексной геоэкологической оценки их состояния на уровне отдельных объектов озеленения, таких как парки и скверы, или отдельных деревьев, составляющих эти объекты. Основное внимание уделяется визуальному осмотру деревьев с явными признаками повреждений (например, наличия дупла), по результатам которого принимаются решения о необходимости их удаления или проведения восстановительных мероприятий. Такой подход свидетельствует о недостаточной методологической разработанности и несовершенстве существующих механизмов инвентаризации городского зеленого фонда [5]. Кроме того, следует отметить отсутствие дифференцированного подхода в документации к мониторингу и содержанию зеленых насаждений в зависимости от их функционального назначения (общего, ограниченного или специального). Между тем очевидны различия в характере антропогенного воздействия на эти категории зеленых насаждений, несмотря на общий интенсивный техногенный прессинг, которому они подвергаются. Это указывает на необходимость пересмотра подходов к управлению и внедрения адаптированных к функциональным особенностям посадок мероприятий. Цель исследования - геоэкологическая оценка обеспеченности различных функциональных зон города зелеными насаждениями, а также выявление основных факторов, влияющих на их распределение. Основными задачами являются инвентаризация зеленого фонда, анализ пространственного распределения зеленых насаждений и их функциональной роли, а также выработка рекомендаций для повышения эффективности управления зеленой инфраструктурой города. В работе акцентируется внимание на необходимости учета специфики зонирования и функционального назначения территорий при разработке стратегий управления городской зеленой инфраструктурой. Материалы и методы Воронеж, крупнейший город Центрально-Черноземного региона с населением более миллиона человек, где зеленые насаждения занимают около половины городской площади. Пространственными объектами для проведения исследования стали территории функционального зонирования города в соответствии с Генеральным планом городского округа город Воронеж (в ред. решения Воронежской городской Думы от 13.12.2023 № 885-V). Исследование дендрофлоры объекта выполнялось в строгом соответствии с утвержденными стандартами лесопатологического анализа с применением таксационных, экологических и ботанических подходов[71] [6]. Проведенный анализ основан на системе ранжирования экологических показателей, учитывающей значимость каждого из параметров геоэкологической оценки: площадь территории, оценка жизненного состояния, площадь зеленых зон, средний возраст посадок, видовое разнообразие, а также расчетах по стандартизированным формулам [7-10]. Статистическая обработка полученных результатов и корреляционный анализ (коэффициент Пирсона) были осуществлены с использованием программ Microsoft Excel 2013, Statistica 10 (+R). Результаты и обсуждение Было проанализировано нормирование доли озелененных территорий в разных функциональных зонах города. В производственных зонах зеленые территории занимают около 10 %, обеспечивая санитарно-защитные функции. В зонах жилой застройки, общественно-деловых зонах доля озелененных территорий варьируется от 5 до 15 %, что связано с высокой плотностью застройки и меньшим количеством зеленых насаждений, за исключением дворовых и внутриквартальных насаждений. В зонах смешанной и общественно-деловой застройки показатель достигает 20 % благодаря более крупным общественным пространствам с зелеными элементами. Зоны озелененных территорий рекреационного назначения (общего пользования) характеризуются долей озеленения от 40 до 100 %. Для зон специального назначения в основном предусмотрен минимальный показатель - 90 % озеленения. В сельскохозяйственных зонах нормативы доли озеленения отсутствуют, поскольку они зависят от функционального назначения участка. Режимные территории также не подлежат нормированию доли зеленых насаждений. Для объективной оценки текущего состояния зеленых насаждений в функциональных зонах города Воронежа был проведен расчет ключевых показателей, включающих площадь территорий, относительное жизненное состояние древесных насаждений, видовое разнообразие и средний возраст насаждений (табл.). Показатели состояния зеленых насаждений функциональных зон города Воронеж Расположение объекта Площадь территории, % ОЖС, % Площадь ЗН, % Ср. возраст посадок, лет Видовое разнообразие, кол-во видов КСЗН Зона жилой застройки 12,3 95,5 9,6 19 45 3,8 Зона смешанной и общественно-деловой застройки 6 87,6 18,1 20 41 4,3 Общественно-деловые зоны 2,2 87,5 6,7 35 51 3,8 Производственная зона 9,7 80,7 10,2 37 34 3,8 Зоны сельскохозяйственного использования 12,1 98,1 5,6 41 27 3,6 Зоны озелененных территорий общего пользования (рекреационного назначения) 48,3 99,0 90,8 33 76 4,5 Зоны специального назначения 6,4 98,7 42,8 17 52 4,3 Зона режимных территорий 3 95,6 31,1 39 48 4,5 Источник: составлено К.А. Плотниковой, С.Н. Кирилловым. Indicators of the condition of green spaces in the functional zones of Voronezh City Object location Area of territory, % Relative tree health (RTH), % Green area, % Average age, years Species diversity, number of species КGSC Residential zone 12.3 95.5 9.6 19 45 3.8 Mixed-use and commercial zone 6 87.6 18.1 20 41 4.3 Commercial zones 2.2 87.5 6.7 35 51 3.8 Industrial zone 9.7 80.7 10.2 37 34 3.8 Agricultural zones 12.1 98.1 5.6 41 27 3.6 Public green spaces (Recreational purpose) 48.3 99.0 90.8 33 76 4.5 Special purpose zones 6.4 98.7 42.8 17 52 4.3 Restricted zones 3 95.6 31.1 39 48 4.5 Source: compiled by K.A. Plotnikova, S.N. Kirillov. Площадь озелененной территории на рассматриваемых объектах варьируется от 5,6 до 90,8 %. Увеличение доли озеленения сопряжено с рядом ограничений, обусловленных строительными нормативами. Например, в целях предотвращения повреждений фундамента здания корневой системой деревьев не допускается посадка деревьев на расстоянии менее 5 м от наружных стен зданий и сооружений. Согласно Генеральному плану города Воронежа на 2021-2041 гг., обеспеченность исследуемого объекта зелеными насаждениями составляет 8,9 м² на одного жителя, что соответствует оптимальным значениям для жилых районов, установленным в СП 42.13330.2016. Однако отмечается неравномерное распределение озелененных территорий, связанное с особенностями городской застройки [11]. На периферийных участках города наблюдается ограниченность благоустроенных зеленых зон, что требует разработки дополнительных мер по их созданию и распределению. Оценка жизненного состояния древесной растительности свидетельствует о том, что древостои на всех исследованных объектах преимущественно относятся к категории здоровых. Это подтверждается наличием лишь минимального количества сухих ветвей, слабым цветением или незначительным отставанием в росте. Однако выявлено ослабление состояния отдельных видов, менее устойчивых к антропогенному воздействию, таких как представители родов Populus и Sorbus. Индексы состояния варьируются в пределах 80,7-99,0 %, что позволяет говорить о сравнительно благоприятной геоэкологической обстановке в городских условиях. Тем не менее жизненное состояние зеленых насаждений поддерживается искусственно: усыхающие и мертвые деревья регулярно удаляются и заменяются молодыми. Это указывает на важность постоянного ухода, без которого устойчивость насаждений может значительно снизиться. Таким образом, при надлежащем содержании состояние зеленых зон города редко опускается до критических уровней. Возрастная структура древесных насаждений в исследуемой территории характеризуется значительными различиями, обусловленными видовым составом. Преобладающая часть зеленых насаждений относится к виргильной и генеративной группам, что отражается в распределении по возрастным классам: 33,3 % деревьев входят в 1-й класс (0-20 лет), а 55,7 % - во 2-й класс (21-40 лет). Эти показатели указывают на наличие равновесного типа популяции с высоким биотическим потенциалом, характеризующегося активными процессами генеративного и вегетативного размножения и оптимальными условиями для роста. Зрелые и старовозрастные деревья представлены в минимальном количестве, составляя менее 1 % от общей численности насаждений. Это связано с регулярным удалением перестойных деревьев для обеспечения благоприятных условий развития молодых и зрелых насаждений, что, в свою очередь, способствует поддержанию возрастной структуры популяции. Анализ видовой структуры дендрофлоры показал, что наиболее распространенными являются следующие виды: береза повислая (Betula pendula), вяз приземистый (Ulmus pumila), дуб черешчатый (Quercus robur), клен американский (Acer negundo), липа сердцевидная (Tilia cordata), сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) тополь бальзамический (Populus balsamifera). Также распространены кустарниковые виды: сирень обыкновенная (Syringa vulgaris) и шиповник коричный (Rosa majalis). В видовом составе насаждений преобладают 2-4 древесные породы, доля каждой из которых превышает 15 %. Количество видов, вклад каждого из которых варьируется от 5 до 9,9 % от общего числа, обычно составляет от 1 до 4, при этом их совокупная доля колеблется от 5 до 39 %. Прямая корреляция между площадью озеленения и видовым разнообразием, составляющая 0,87, указывает на зависимость увеличения числа видов от расширения площади зеленых насаждений. При этом наблюдается снижение процента деревьев, не имеющих признаков ослабления, по мере увеличения возраста деревьев. Корреляции с другими показателями не выявлено. На основе проведенной геоэкологической оценки состояния зеленых насаждений в городе Воронеже можно сделать вывод о значительных различиях в качестве озеленения в зависимости от функциональных зон. В зонах жилой и общественно-деловой застройки, а также производственных зонах состояние озеленения оценивается как удовлетворительное с индексами от 3,6 до 3,8. Это свидетельствует о недостаточном уровне озелененности и видового разнообразия в данных зонах. Напротив, зоны общественного пользования, рекреационные зоны и территории специального назначения характеризуются оптимальным состоянием с индексами от 4,3 до 4,5, указывающими на лучшее состояние зеленых насаждений в этих областях. Эти зоны обладают более разнообразной растительностью и высокими показателями озелененности, что способствует улучшению экологической ситуации в городе и повышению качества жизни горожан. Численные значения интегрального показателя состояния варьируются в пределах от 3,6 до 4,5 балла, что свидетельствует о значительном разнообразии состояния зеленых насаждений в различных функциональных зонах города. Оценка состояния зеленых насаждений в Воронеже, основанная на геоэкологических показателях, позволила выявить значительные различия в озеленении в различных функциональных зонах города. В зонах с высокой антропогенной нагрузкой, таких как жилые, общественно-деловые и производственные зоны, уровень озелененности остается на относительно низком уровне, что подтверждается удовлетворительными показателями состояния зеленых насаждений. Эти зоны требуют дополнительных усилий для улучшения структуры зеленых насаждений, включая увеличение площади озеленения и повышение видового разнообразия. В то же время рекреационные и природно-рекреационные зоны, а также территории специального назначения показали оптимальные показатели, что свидетельствует о высоком уровне их экологической устойчивости. Предложенный в статье метод позволяет получить всестороннюю характеристику геоэкологического состояния зеленых насаждений, принимая во внимание как состояние отдельных деревьев, так и обоснованность их размещения в сложной городской среде, насыщенной техногенными объектами. Такой подход способствует более глубокой оценке экосистемных функций зеленых насаждений в контексте городской экологии. Результаты исследования подчеркивают важность комплексного подхода к управлению зелеными зонами, направленного на улучшение состояния зеленых насаждений в городской среде и увеличение площади озелененных территорий, особенно в жилых и общественно-деловых зонах. Заключение Геоэкологическая оценка состояния зеленых насаждений города Воронежа выявила как оптимальные, так и проблемные функциональные зоны. Для всех территорий характерна чередующаяся структура, где участки плотной застройки сочетаются с зелеными массивами, включая участки с сохраненной природной растительностью. Поляризация распределения растительности в городской среде, особенно в условиях хаотичной планировочной структуры города, может вызывать экологическую напряженность. Несбалансированное размещение зеленых территорий в сочетании с застроенными участками увеличивает нагрузку на экосистемы, что снижает устойчивость городской экосистемы и усложняет управление зелеными зонами. Для улучшения зеленой инфраструктуры города необходимо расширение площади древесного озеленения в застроенных районах. Совершенствование методов геоэкологической оценки повысит эффективность управления зелеными зонами и позволит создать более устойчивую и экологически безопасную городскую среду.

About the authors

Kristina A. Plotnikova

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: kristiiu@mail.ru
SPIN-code: 4655-1840
Postgraduate student, Department of Environmental Management, Faculty of Geography 1 Leninskie Gory, Moscow, 119234, Russian Federation

Sergey N. Kirillov

Lomonosov Moscow State University

Email: eco-msu@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6583-7747
SPIN-code: 9222-2737

Doctor of Economics, Professor, Deputy Head of the Department of Scientific Work, Department of Environmental Management, Faculty of Geography

1 Leninskie Gory, Moscow, 119234, Russian Federation

References

Supplementary files