Исследование водно-эрозийных процессов крутосклонов на территории государственного историко-культурного учреждения «Гомельский дворцово-парковый ансамбль»

0
279
Исследование водно-эрозийных процессов крутосклонов на территории государственного историко-культурного учреждения Гомельский дворцово-парковый ансамбль

Гомельский дворцово-парковый ансамбль (кон. XVIII — нам.XIX вв.) явля­ется уникальной историко-культурной ценностью Республики Беларусь, он 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 окончанию 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, парк 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. Ландшафт, ставший монотонным, не парковым, а лесным, воспринимается современным поколением жителей как данность. Это привело ко многим проблемам, связанным с деградацией значительной территории земель парка, развитию водно-эрозийных 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 других существующих насаждений.

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 государственного историко-культурного учреждения «Гомельский дворцово-парковый ансамбль».

Основная часть

  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 щебеночно­песчаное 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, и 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, 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 решались в Гомеле, коснулись и многих других дворцово­парковых комплексов.

В качестве наиболее известных примеров на территории постсоветского пространства следует выделить 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 дворцово-парковых 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, посадка древесно-кустарниковой растительности, укрепление и одерновка 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].

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, у больницы*


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

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 способность почв к размыву.

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

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.

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.

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

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

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

Таблица 4 — Агрохимические показатели почв крутосклонов

№ образца почвы Показатели
Р2О5, мг/кг K2O, 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.

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 P2O5 и K2O [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 K2O определяется как повышенное.

Таблица 5 — Группировка почв по обеспеченности Р2О5 и K2O

Группировка почв по степе­ни обеспеченности Содержание Р2О5, мг/кг почвы Содержание K2O, 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

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 P2O5 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. 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 развития). В парке оп­ределено 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, и 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, 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.

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

  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 P2O5 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 литературы

  1. Дзяржаўны спіс гісторыка-культурных каштоўнасцей Рэспублікі Беларусь I склад. В.Я. Абламскі, І.Μ. Чарняўскі, Ю.А. Барысюк. — Мінск: БЕЛТА, -684 с.
  2. Кулагин, А.Н. Архитектура дворцово-усадебных ансамблей Белоруссии I А.Н. Кулагин. — Минск: Наука и техника, — 134 с.
  3. Блинцов, И.К. Практикум по почвоведению / И.К. Блинцов, К.Л. Забелло. — Минск: Вышейшая школа, — 208 с.
  4. Гладовская, Μ. А. Общее почвоведение и география почв. / Μ. А. Гладковская. — Μ.,
  5. Муравьев, А.Г. Оценка экологического состояния почвы. Практическое руко­водство / А.Г. Муравьев, Б.Б. Каррыев, А.Р. Ляндзберг, А.Р. — Санкт-Петербург: Крисмас+, -210 с.
  6. Реестр методик выполнения измерений, допущенных к применению при вы­полнении измерений в области охраны окружающей среды: в трех частях. Часть III. Почвы и донные отложения; промышленные и бытовые отходы; природные ресурсы, сырье и продукция. — Минск: Бел НИЦ Экология, — 168 с.

Авторы: В.Н. Босак, С.В. Басов, Э.А. Тур, О.Е. Прилуцкая
Источник: Актуальные научно-технические и экологические проблемы сохранения среды обитания: сборник научных статей Международной научно-практической конференции, Брест, 6–8 апреля 2016 г.: в 2 частях / Министерство образования Республики Беларусь, Брестский государственный технический университет, Брестский областной комитет природных ресурсов и охраны окружающей среды, Брестмелиоводхоз; под ред. А. А. Волчека [и др.]. – Брест: БрГТУ, 2016. – Часть 1. С. 109-115.