Анализ состояния территорий крутосклонов Гомельского дворцово-паркового ансамбля, подверженных водно-эрозийным процессам

0
166
Анализ состояния территорий крутосклонов Гомельского дворцово¬паркового ансамбля, подверженных водно-эрозийным процессам

Гомельский дворцово-парковый ансамбль (кон. XVIII — нач. XIX вв.) является одной из уникальных историко-культурной ценностей Республики Беларусь, относящихся к высшей — 0 категории ценности и внесен в Государственный список историко-культурных ценностей под № 310Г000044 [1, 2].

Известно, что в годы Великой Отечественной войны парк сильно пострадал. Одна четверть северной части парка была вырублена и превращена в кладбище. Дворец был разрушен, а большинство коллекций разграблено.

По окончании Великой Отечественной войны, согласно записке, составленной научным сотрудником Гомельского областного краеведческого музея М.Н. Огай, из 4500 деревьев в парке сохранилось всего 700. При восстановлении парка количество деревьев было доведено до 8000, что почти в 2 раза больше, чем было в бывшем княжеском парке, а количество видов достигло 86 вместо 40. В это время также были проведены работы по благоустройству и укреплению откосов набережной, проводилось прореживание с уборкой малоценных пород, благоустраивались газоны, дорожки, очищен пруд, установлены новые домики для лебедей, заасфальтирована значительная часть дорожек.

К сожалению, в результате односторонней направленности ведения садово-паркового хозяйства только в сторону увеличения количества растущих в нем деревьев, он к настоящему времени потерял свой прежний живописный романтический облик и превратился в монотонный лесной массив, в котором затерялись не только архитектурные сооружения, но и многочисленные экзоты, собранные и выращенные энтузиастами. Ставший монотонным, его уже по существу не парковый, а лесной ландшафт воспринимается современным поколением жителей как данность. Это привело ко многим проблемам, связанным с деградацией значительной территории земель парка, развитию водно­эрозийных процессов на крутосклонах. Очевидно, что решение этих проблем может быть только комплексным, а любые лесомелиоративные мероприятия невозможны без значительных рубок (пересадки практически невозможны) и удаления лишних деревьев и кустарников.

В настоящей работе представлены результаты исследования противоэрозионной роли лесомелиоративных насаждений, режима хозяйственной деятельности, физического состава и химических свойств почв крутосклонов, а также ассортимента древесно-кустарниковой растительности, произрастающей на деградированных землях государственнго историко-культурного учреждения «Гомельский дворцово-парковый ансамбль».

  1. Изучение опыта противоэрозионной роли лесомелиоративных насаждений на территории исторических парков

Как было отмечено, в годы Великой Отечественной войны территория Гомельского дворцово-паркового ансамбля сильно пострадала. В процессе послевоенного восстановления насаждений и последующих постоянных подсадок и засорения территории самосевом произошло их чрезмерное загущение. Кроме того, на территории парка, имевшего статус городского парка культуры и отдыха, велись различные хозяйственные мероприятия, заасфальтированы практически все парковые дороги и площадки, имевшие прежде щебеночно-песчаное покрытие, так как последнее не выдерживало возросших рекреационных нагрузок и эксплуатационных нагрузок от проезда автотранспорта.

В результате такого обустройства и одностороннего подхода к формированию зеленых насаждений (только посадки) парк потерял исторический облик, прежние художественные особенности и комфортность условий для отдыха. Богатая коллекция экзотов, собранная в парке, затерялась в зарослях малоценных пород. Индивидуальные особенности деревьев разных пород снивелировались, кроны приобрели одинаковую вытянутую форму.

Сохранившиеся вековые деревья угнетены молодыми, когда-то высаженными под их кронами или выросшими из самосева. В свою очередь, старые деревья мешают росту молодых и не позволяют им сформировать полноценную крону. Поэтому со временем, после естественного отмирания старых деревьев, молодые не смогут взять на себя их роль в парковом ландшафте.

Проблемы послевоенного восстановления, аналогичные по основным задачам тем, что решалась в Гомеле, коснулась и многих других дворцово-парковых комплексов.

В качестве наиболее известных примеров на территории постсоветского пространства следует указать дворцово-парковые комплексы в городах Ленинградской области Российской Федерации: Петергоф, Пушкин, Павловск, Гатчина, Ломоносов и др, а также Лазенки — крупнейший дворцово-парковый комплекс в Варшаве, столице Польши, занимающий 76 гектаров в центре города, восстановление и реконструкция которого была завершена в течение нескольких лет после окончания Второй мировой войны.

Цели и задачи послевоенного восстановления в этих дворцово­парковых комплексах практически совпадали с теми, с которыми столкнулись сотрудники Гомельского дворцово-паркового ансамбля. Однако, в большинстве указанных случаев, процесс восстановления парковой территории велся по принципу максимально возможного восстановления первоначального исторического облика — без дополнительного насаждения древесно-кустарниковой растительности, изменения геометрии и материала подсыпки пешеходных дорожек и аллей и т. п. Это позволило в будущем, в значительной степени, избежать тех проблем деградации затененных участков территорий, с которыми столкнулся дворцово-парковый комплекс в Гомеле.

Очевидно, что размещение парков на территориях со сложным рельефом, оврагами, оползневыми склонами требует проведения научно обоснованных мероприятий по укреплению склонов. Это — уполаживание наиболее крутых участков, террасирование склонов, планировка и закрепление тальвегов оврагов, посадки древесно­кустарниковой растительности, укрепления и одерновки откосов, устройство пандусов, лестничных сходов, подпорных стен, которые должны быть самостоятельными элементами архитектуры ландшафта.

В большинстве случаев крутые обрывистые склоны без растительного покрова имеют обычно быстро развивающиеся овраги. Для того, чтобы предупредить дальнейшее образование и углубление оврага, необходимо проводить комплексные мероприятия по укреплению склонов и засыпанию русла оврагов. Основными профилактическими мероприятиями являются создание травянистого дернового покрова и посадка определенных видов кустарников и деревьев. Эти меры эффективны на склонах крутизной не более 30% при глубине оврага не более 10-12 м. Травянистый покров, а также деревья и кустарники препятствуют поступлению поверхностного стока к оврагу. Вдоль верхней бровки его склона следует предусматривать канавы для приема и отвода поверхностного стока.

  1. Исследование физического состава и химических свойств почв крутосклонов

В июне 2015 г. на склонах дворцово-паркового ансамбля из верхних горизонтов были отобраны образцы почв для последующего анализа их физико-химических свойств (таблица 1). Для репрезентативности почвенных исследований каждый образец представлял собой смешанную пробу из 5 контрольных точек [3,4].

Нами был проведен анализ гранулометрического состава отобранных почвенных образцов (таблица 2) и плотность почвы (таблица 3), т. е. тех показателей, от которых в наибольшей мере проявляется их способность к размыву.

Исследование гранулометрического состава почвы показало, что доля крупных хрящевых и гравийных фракций в составе отобранных образцов невелика: от 2,2% в образце № 7 (северный склон у Лебяжьего пруда) до 12,2% в образце № 2 (Киевский спуск). Исключение составляет образец № 8, взятый на южной оконечности парка со склона в сторону р. Сож из насыпного грунта — 22,5%. В наибольшей мере представлены песчаные фракции, доля которых в исследуемых образцах колебалась от 54,1% (образец № 7) до 74,6% (образец № 4). Опять же, исключение представляет образец № 8, где доля песчаных фракций наименьшая по сравнению с остальными — 42,2%. Доля пылеватых частиц представлена фракцией, осевшей на сите с ячейками 0,045 мм. В самой мелкой фракции (менее 0,045 мм) преобладают глинистые частицы.

Таблица 1 — Места отбора проб почвенных образцов

№ образца почвы Краткое описание места отбора проб
1 Киевский спуск, верхняя часть склона
2 Киевский спуск, нижняя часть склона
3 Склон в сторону р. Сож, напротив Петропавловского собора
4 Склон в сторону р. Сож, между дворцом и администра­тивным корпусом
5 Склон в сторону р. Сож, возле лестничного спуска на набережную
6 Южный склон Лебяжьего пруда
7 Северный склон Лебяжьего пруда
8 Склон в сторону р. Сож, южная оконечность парка*


Примечание.
В месте отбора проб образца — насыпной грунт из центральной части парка на полностью деградированной почве.

В целом, исходя из фракционного состава всех исследованных образцов, почвы крутосклонов можно отнести к категории от супесчаных до легких суглинков.

Плотность почвы во всех исследованных образцах относительно невысокая. Обычно такую плотность имеют окультуренные сельскохозяйственные земли.

Таким образом, исследование физических свойств почвы крутосклонов дворцово-паркового ансамбля по риску подверженности размыву позволяет их отнести к среднеопасным. Очевидно, главной причиной водноэрозионных процессов здесь является крутизна склонов и оголенность значительной части поверхности почвы под пологом древесной растительности.

Из агрохимических показателей почв нами определялись: содержание подвижных форм фосфора и калия (методом атомно­абсорбционной спектрометрии), процентное содержание гумуса, pH водной и солевой вытяжки [6] (таблица 4).

Первое, на что следует обратить внимание в данной таблице — крайне высокое содержание в исследуемых образцах подвижных форм калия и, особенно, фосфора. Для сравнения, приведем шкалу группировки почв несельскохозяйственного назначения по обеспеченности Р2О5 и К2О [3] (таблица 5).

Следовательно, почвы крутосклонов парка имеют явный переизбыток подвижного фосфора и калия, содержание которых во всех исследуемых образцах следует считать очень и, даже, чрезмерно высоким. Исключением является образец № 8, где содержание К2О определяется как повышенное.

Агрохимические показатели почв крутосклонов указывают на несбалансированность содержания основных элементов питания и гумуса, что, на наш взгляд, напрямую связано с интенсивными процессами водной эрозии, происходящими на этих склонах. Низкое содержание гумуса, вымытого талыми и дождевыми водами, вызывает дефицит азота в почве. Растения, испытывая недостаток в последнем, не могут в полной мере усваивать фосфор. Отсюда — избыточное накопление Р2О5 в корнеобитаемом слое.

Таблица 2 — Исследование гранулометрического состава почвы, %

Диаметр ячеек сита № образца почвы
1 2 3 4 5 6 7 8
5,5 мм 1,09 2,19 0,93 0,50 0,65 5,01
2 мм 3,96 10,03 4,16 8,72 7,37 5,24 1,58 17,54
1 мм 2,95 7,93 7,25 6,09 7,43 10,72 11,32 6,85
0,5 мм 3,54 5,94 9,28 3,60 11,21 7,10 6,34 5,01
0,25 мм 14,20 11,25 10,85 12,30 9,87 6,93 6,31 8,64
0,125 мм 22,21 28,93 24,36 37,56 19,78 15,76 18,64 11,77
0,063 мм 15,29 14,50 14,73 15,02 16,5 14,61 11,52 9,95
0,045 мм 13,83 7,96 8,65 7,43 12,40 19,40 19,92 11,38
менее 0,045 мм 22,93 11,27 20,72 9,28 14,51 19,74 23,72 23,85
Σ 100 100 100 100 100 100 100 100


Таблица 3 — Исследование плотности почвенных образцов

№ образца почвы Масса образца почвы вместе с цилин­дром, среднее из 3-х измерений, г Масса образца почвы, среднее из 3-х измерений, г Плотность почвы, г/см3
1 286,38 124,2 0,685
2 348,75 186,57 1,029
3 354,47 192,29 1,060
4 362,84 230,66 1,272
5 298,80 136,62 0,753
6 362,10 199,92 1,102
7 340,86 178,68 0,985
8 354,43 192,25 1,060


Таблица
4 — Агрохимические показатели почв крутосклонов

№ образца почвы Показатели
Р2О5, мг/кг К2О, мг/кг гумус, % pH водной вытяжки pH солевой вытяжки
1 >400* 300 2,82 7,73 6,89
2 309 278 2,52 7,4 6,23
3 >400* 400 2,29 7,68 6,74
4 >400* 344 2,73 7,47 6,48
5 >400* 489 4,15 7,45 6,29
6 >400* 316 1,62 6,45 5,13
7 >400* 268 2,56 6,76 5,64
8 >400* 146 1,09 7,08 6,15


Примечание
. На момент определения прибор был откалиброван на максимальное значение 400 мг/кг

Таблица 5 — Группировка почв по обеспеченности Р2О5 и К2О

Группировка почв по степени обеспеченности Содержание Р2О5, мг/кг почвы Содержание К2О, мг/кг почвы
Очень низкое <25 <40
Низкое 26-50 41-80
Среднее 51-100 81-120
Повышенное 101-150 121-170
Высокое 151-250 171-250
Очень высокое >250 >250

Кроме того, режим хозяйственных мероприятий на территории парка не способствует восполнению потерь почвенного азота: минеральные азотные удобрения на склонах не вносятся, а едва ли не единственный источник накопления гумуса — опавшая листва и скошенные травы — тщательно удаляются обслуживающим персоналом.

  1. Исследование уровня освещенности на склонах

В сентябре 2015 г. методом люксметрии произведены замеры освещенности в разных точках дворцово-паркового ансамбля на склонах, обращенных в сторону р. Сож (таблица 6).

В результате этих замеров выяснилось, что под пологом деревьев, растущих на склоне, освещенность существенно отличалась от таковой на открытой местности. Если на открытом участке склона освещенность составляла 16780 лк при сплошной облачности, то под пологом древесных пород даже в самом освещенном месте этот показатель достигал 7550лк в верхней части и 4650 лк — в нижней части склона, что, соответственно, в 2,2-3,6 раза ниже освещенности на контрольной точке. В отдельных же местах под густым пологом растущих деревьев освещенность падала до уровня 1290-1860 лк, что уже в 9-13 раз меньше, чем на контроле.

Известно, что даже теневыносливые растения могут развиваться без серьезных нарушений физиологических процессов при освещенности не ниже 2500-3000 лк, а более светолюбивые — от 6000 лк. Нормой же для большинства растений в наших широтах принято считать освещенность в 8000-10000 лк [7]. Следовательно, при сложившихся обстоятельствах, даже в относительно «благополучных» местах под пологом растущих на склоне деревьев освещенность можно считать недостаточной для большинства растений.

Развившиеся из самосева молодые древесные породы второго яруса (преимущественно ильмы гладкий и шершавый, акация белая) совместно с деревьями первой величины создают на склонах густую тень, что и явилось одной из основных причин исчезновения травянистых растений под пологом. Из-за отсутствия дернины оголившаяся почва, естественно, подвержена интенсивному разрушению в процессе водной эрозии, во время выпадения осадков и таяния снега. Мощные, но недостаточно густые корни древесных пород не в состоянии остановить этот процесс.

Таблица 6 — Освещенность склонов дворцово-паркового ансамбля, обращенных в сторону р. Сож, лк

№ п/п Место измерения Часть склона Показания люксметра
1 Контроль (без участия деревьев)   16780
2 У лестницы, ведущей к набережной верх низ 7550

4650

3 Под дворцом (левая часть) верх низ 2370

1290

4 Под дворцом (правая часть) верх низ 1970

1860

5 Под филиалом музея верх низ 3100

2900

 

  1. Изучение ассортимента древесно-кустарниковой растительности, произрастающей на деградированных землях

Натурные обследования зеленых насаждений исторической части парка были проведены специалистами института Гипрокоммунстрой в 1988-1989 гг.

На каждом участке была выполнена подеревная инвертаризация всех взрослых деревьев. Учтены также молодые деревья в посадках последних лет, а также кустарники в группах и живых изгородях с их общей характеристикой по участку.

Каждому дереву на участке присвоен порядковый инвентаризационный номер, т. е. нумерация принята не сквозной по всему парку, а самостоятельной по участкам, что позволило избежать многозначных номеров, которые из-за большой плотности насаждений технически сложно разместить на плане Μ 1:500.

Видовой состав древесно-кустарниковой растительности определялся, в основном, по вегетативным органам (стволам, побегам, листьям, почкам). Определение по репродуктивным органам (цветам, семенам, плодам, шишкам) проводилось редко, т. к. на момент проведения обследования было мало цветущих и плодоносящих растений в силу различных причин — преклонного возраста, угнетенного состояния, фенолологической фазы растений). В парке определены 104 вида (включая садовые формы) деревьев и кустарников, из них 12 видов хвойных и 48 лиственных пород деревьев, 44 вида кустарников.

Деревья-экзоты составляют 35% общего количества деревьев парка, 65% деревьев из местной флоры. Доля хвойных деревьев среди насаждений парка невелика — 2% от общего количества деревьев. Кустарниковая растительность в парке используется, в основном, в живых изгородях, и только небольшая ее часть (5-10%) высажена в группы. Ассортимент кустарников разнообразный — свыше 40 видов.

На склонах парка отсутствуют ценные породы древесно­-кустарниковой растительности, поскольку, в основном, заселение последних шло путем самосева таких видов, как ильмы гладкий и шершавый, акации белая и желтая, клен остролистный, липа обыкновенная.

Заключение

На основании проведенных исследований можно сделать следующие основные выводы:

  1. В процессе послевоенного восстановления насаждений и последующих постоянных подсадок и засорения территории самосевом произошло их чрезмерное загущение. Кроме того, на территории парка, имевшего статус городского парка культуры и отдыха, были установлены многочисленные сооружения агитационного, культурно-просветительного, развлекательного и другого назначения (большая часть их в последнее время удалена), заасфальтированы практически все парковые дороги и площадки, имевшие прежде щебеночно-песчаное покрытие, так как последнее не выдерживало возросших рекреационных нагрузок и эксплуатационных нагрузок от проезда автотранспорта.

В результате такого обустройства и одностороннего подхода к формированию зеленых насаждений (только посадки) парк потерял исторический облик, прежние художественные особенности, и комфортность условий для отдыха. Богатая коллекция экзотов, собранная в парке, затерялась в зарослях малоценных пород. Индивидуальные особенности деревьев разных пород снивелировались, кроны приобрели одинаковую вытянутую форму.

Утеряны все видовые точки, с которых прежде раскрывались виды на прекрасные пейзажи и архитектурные сооружения парка. Разросшиеся деревья не только закрыли своими кронами здания, но и разрушают корнями их фундаменты, так как растут прямо у стен.

Несмотря на большую плотность насаждений, парк просматривается насквозь даже летом, так как кроны деревьев высоко подняты и образуют одноярусный шатер, а кустарники, не имея доступа к лучам солнца, плохо развиваются или вообще гибнут. То же происходит и с газонами, причем на склонах отсутствие газонов под кронами деревьев и кустарников ведет к эрозии почв.

  1. Эффективные лесомелиоративные и противоэрозионные мероприятия на территории земель парка, в частности, на крутосклонах,невозможны без значительных рубок (пересадки практически невозможны) и удаления лишних деревьев и других существующих насаждений.
  2. Пространства парка, покрытые плотной древесно-кустарниковой растительностью, сильно затенены. Газонные травы здесь не могут нормально развиваться из-за недостатка света.
  3. Физико-химические параметры почв крутосклонов указывают на несбалансированность содержания основных элементов питания и гумуса, что, на наш взгляд, напрямую связано с интенсивными процессами водной эрозии, происходящими на этих склонах. Низкое содержание гумуса, вымытого талыми и дождевыми водами, вызывает дефицит азота в почве. Растения, испытывая недостаток в последнем, не могут в полной мере усваивать фосфор. Отсюда — избыточное накопление Р2О5 в корнеобитаемом слое.

Кроме того, режим хозяйственных мероприятий на территории парка не способствует восполнению потерь почвенного азота: минеральные азотные удобрения на склонах не вносятся, а едва ли не единственный источник накопления гумуса — опавшая листва и скошенные травы — тщательно удаляются обслуживающим персоналом.

  1. На склонах парка отсутствуют ценные породы древесно-­кустарниковой растительности, поскольку, в основном, заселение последних шло путем самосева таких видов, как ильмы гладкий и шершавый, акации белая и желтая, клен остролистный, липа обыкновенная.

Список цитированных источников

  1. Дзяржаўны спіс гісторыка-культурных каштоўнасцей Рэспублікі Беларусь / Склад. В.Я. Абламскі, І.М. Чарняўскі, Ю.А. Барысюк. — Мінск: БЕЛТА, 2009. — 684 с.
  2. Кулагин,А.Н. Архитектура дворцово-усадебных ансамблейБелоруссии/А.Н. Кулагин. — Минск: Наука и техника, 1981. -134 с.
  3. Блинцов, И.К. Практикум по почвоведению / И.К. Блинцов, К.Л. Забелло. — Минск: Вышейшая школа, 1979. — 208 с.
  4. Гладовская, М.А. Общее почвоведение и география почв / М.А. Гладковская. — М., 1981.
  5. Муравьев, А.Г. Оценка экологического состоянияпочвы:практическое руководство/А.Г. Муравьев. Б.Б. Каррыев, А.Р. ЛяндзбергА.Р. — Санкт-Петербург: Крисмас+, 2008.-210 с.
  6. Реестр методик выполнения измерений, допущенных к применению при выполнении измерений в области охраны окружающей среды: в трех частях. — Минск: Бел НИЦ Экология, 2009. — Часть III. Почвы и донные отложения; промышленные и бытовые отходы; природные ресурсы, сырье и продукция -168 с.
  7. Требования растений к уровню освещенности [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://qovsad.ru/trebovanija-rastenij-k-urovnju-%20osveshhenija.html. — Дата доступа: 10.02.2016.

Авторы: В.Н. Босак, С.В. Басов, Э.А. Тур, О.Е. Прилуцкая
Источник: Вестник Брестского государственного технического университета. Серия: Водохозяйственное строительство, теплоэнергетика и геоэкология. – 2016. – № 2. – C. 105–108.