Какую экологическую роль играет озеленение в городе

Обновлено: 17.09.2024

В условиях летнего перегрева проблема оздоровления городской среды с помощью регулирования температурного режима приобрела важнейшее значение из-за сложившейся в крупнейших городах тенденции на потепление климата. На городской территории температура воздуха не дает полного представления о существующем тепловом состоянии. Большая роль в условиях застройки отводится инсоляционному и радиационному режимам. Суммарная солнечная радиация состоит из: прямой солнечной радиации (инсоляции); рассеянной, поступающей от всего небосвода; коротковолновой радиации, отраженной поверхностями, и длинноволнового (теплового) излучения нагретых естественных и искусственных поверхностей. Если в период солнечной радиации покрытия аллей, дорог, площадок, инженерные и архитектурные сооружения, малые архитектурные формы и другие объекты подвергаются прямому солнечному облучению и нагреваются, то после захода солнца они еще длительное время излучают тепло, которое существенно влияет на микроклимат и вызывает перегрев окружающей среды и повышение температуры воздуха. Излучение нагретого до 65 °С искусственного покрытия составляет 0,48 кал/см2, что равно почти половине интенсивности падающей солнечной радиации. Очень большое значение имеет теплоотдача дорожных покрытий. Летом температура воздуха среди городской застройки значительно выше, чем среди растительности.

Насаждения и влажность воздуха

Микроклиматические условия считаются благоприятными для человека при относительной влажности воздуха 30—70 %. Растительность, обладая большой испаряющей способностью, оказывает заметное влияние на влажность и температуру воздуха, вызывая положительные теплоощущения человека. Повышение относительной влажности воздуха почти всегда (за исключением дней с очень высокими температурами) воспринимается человеком как некоторое снижение температуры. Так, повышение влажности на 15 % как бы понижает температуру воздуха на 3,5 °С. Повышенная влажность воздуха внутри зеленых насаждений по сравнению с открытыми территориями отличается равномерностью, не имеет резких колебаний, что вызвано тем, что испаряющая поверхность зеленых насаждений (деревьев, кустарников, трав) в 20 раз и более превышает занятую этими растениями площадь. Зеленые насаждения как бы регулируют влажность: в период сухости растения усиливают испарение, при высокой влажности водяные пары конденсируются на листьях — более прохладных поверхностях. Следует отметить, что относительная влажность в городе, как правило, ниже, чем в естественных природных условиях, что является следствием радикальных изменений свойств подстилающей поверхности (крыши, мостовые способствуют быстрому удалению с территории города осадков).

Насаждения и подвижность воздуха

Движение воздуха является важнейшим фактором, определяющим микроклимат участков городской территории, особенно в летний период, когда оно оказывает существенное влияние на теплоощущения человека в условиях перегрева окружающей среды. Наиболее благоприятный для человека ветровой режим от 0,5 до 3 м/с, при котором легко колышатся ветки и шелестит листва. Зеленые насаждения способствуют образованию постоянных воздушных потоков, способных перемешивать и освежать воздух даже в условиях полного штиля. Используя древесно-кустарниковые растения, можно улучшить проветривание всей городской территории или отдельных ее частей, защитить городскую застройку от неблагоприятных ветров, регулировать движение воздуха, ослаблять и увеличивать скорость его перемещения, менять направление потока.

Насаждения и процесс газообмена

Насаждения и загрязнение атмосферы

Насаждения и загрязнение почвы

Растение поглощает из почвы растворенные в воде питательные вещества. Чтобы определить элементы, из которых оно состоит, его сжигают. Органическое вещество сгорает, превращаясь в воду и углекислоту, азот переходит в газообразную форму, остальные минеральные элементы остаются в золе. Растение в основном состоит из углерода — 45 %, кислорода — 42%, водорода — 6,5 %, азота — 1,5 %. Около 5 % составляет зола. Кислород и водород растения получают из воды, а азот — из почвы. Хотя минеральные элементы составляют относительно небольшой процент вещества, именно минеральному питанию растения из-за простоты и доступности его регулирования, а вследствие этого и возможности влиять на рост и урожай растений отводится особая роль.

Насаждения и загрязнение водоемов

Влияние загрязненности на растения

Первые данные о влиянии городской атмосферы на растительность были получены в прошлом веке, когда в 1886 г. Ниландер обратил внимание на то, что в Люксембургском саду в Париже исчезают лишайники. Мохово-лишайниковая растительность способна чутко реагировать даже на самые небольшие загрязнения атмосферы (они гибнут, например, при концентрации сернистого газа 0,1 мг/м3), В дальнейшем и в других городах именно лишайники первыми реагировали на загрязнение воздуха. В наше время нарастающие темпы уничтожения флоры вызывают тревогу. Страны Европы тратят огромные средства и усилия на сохранение, восстановление лесов, которые там либо исчезли, либо превратились в отдельные разобщенные лесопарки с изменившейся экологией. В состоянии лесных экосистем на территории европейской части России в настоящее время стало очевидным ухудшение возобновления хвойных пород деревьев (замещение их лиственными) и усыхание дубрав. Региональные фоновые концентрации двуокиси серы в западной части Европейской территории достигают 20—30 мкг/м3 (в зимнее время), т. е. значений, при которых уже начинаются изменения биохимических процессов.

Влияние пригородной зеленой зоны на окружающую среду городских территорий

Экосистема в городе находится в неблагоприятных условиях, поэтому город следует рассматривать только вместе с окружающим его регионом, для которого разрабатываются мероприятия, обеспечивающие создание оптимальных условий воспроизводства атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почвенного покрова, растительности и животного мира. Необходимо учитывать санитарно-оздоровительную и ландщафтно-эстетическую ценность окружающих город территорий, которые не всегда предстают в виде леса или лесопарка (вокруг Москвы, Ленинграда, Киева они составляют всего 30 %). Улучшить условия жизни в крупных промышленных городах, влиять на показатели Окружающей среды можно только путем формирования оптимальной непрерывной дифференцированной системы зеленых насаждений, берущих начало в пригородных лесах и проникающих в глубь городской застройки. Для повышения санитарно-гигиенической и природоохранной эффективности зеленых насаждений необходимо предвидеть развитие городского ландшафта, его динамику, шире внедрять единое рациональное архитектурно-планировочное решение территории города и пригорода с учетом ландшафтного зонирования и степени освоения природного ландшафта.

Оздоровление среды

Норма озеленения города — площадь озелененных территорий обще­го пользования, которая приходится на одного жителя города. В России еди­ных норм озеленения сейчас нет. Их разрабатывает администрация того или


иного района, края или населенного пункта. В странах Евросоюза в качестве нормы озеленения городов принята цифра 25 м 2 , а согласно рекомендации ООН в среднем на каждого горожанина должно приходиться 50 м 2 зеленых насаждений внутри города и 300 м 2 в пригороде (зеленой зоне). До этой от­метки далеко большинству российских городов: в Санкт-Петербурге вели­чина озеленения ниже 16 м 2 на человека (до 6 м 2 в центре), в Москве — 26 м 2 в стороне от центра и 6 м 2 в центре, в Екатеринбурге — 19 м 2 , Новоси­бирске — 9 м 2 . К тому же под натиском автомобилей и строительства пло­щадь зеленых насаждений сокращается почти повсеместно. Во многих горо­дах Европы, напротив, нормы озеленения незыблемо выдерживают.

Сегодня чуть ли не в любом парке можно увидеть картину: многочислен­ные твердые покрытия чередуются с аккуратно подстриженными и редко расположенными деревьями. Эти растения играют скорее эстетическую, чем санитарно-гигиеническую роль. Древесные насаждения в городских парках должны быть густыми. Кроме того, в современном городе для озеленения нужно использовать виды деревьев, устойчивые к атмосферному загрязне­нию. Так, в Москве отобрано 30 перспективных видов деревьев и кустарни­ков (в основном хвойные и некоторые виды тополя). Среди пригодных к вы­саживанию в городе пород самыми устойчивыми к различным атмосферных загрязнителям являются белая акация, тополь канадский, ольха клейкая, ле­щина, боярышник и другие.

Зелеными массивами отделяют производственные зоны от жилых кварта­лов, окаймляют водоемы. Наиболее эффективны защитные полосы, которые по своему составу приближаются к естественным лесам с густыми подлес­ком и подростом.

Рудеральные растения в городских экосистемах

Важную роль в городских экосистемах играют сообщества ру-деральных растений. Они первыми поселяются на пустырях, дорожных на­сыпях, обнаженной земле, кучах строительного мусора возле новых зданий и т. д. Как вы знаете, эту растительность называют пионерной. Польза от та­ких растений в городских экосистемах бесспорна. Они корнями укрепляют почву, препятствуя ее эрозии, как и другие растения, усваивают диоксид уг­лерода и производят кислород.

      • нормы озеленения города
      • экологические требования к качеству озеленения
      • роль рудеральных растений в городских экосистемах

      1. Какую экологическую роль играет озеленение в городе?

      2. Каковы экологические нормативы озеленения городов?

      3. Расскажите об экологических требованиях к качеству озеленения.

      4. Какую роль играют рудеральные растения в городе?

      Основные положения главы

      Во всем мире идет процесс урбанизации. Сегодня число горожан состав­ляет около 50 % населения мира, в будущем оно увеличится до 80 %.

      Города являются гетеротрофными антропогенными экосистемами. Они не могут находиться в равновесии с окружающей средой. Цель городской эколо­гии состоит в снижении уровня неравновесности — в уменьшении влияния го­родов на окружающие их экосистемы и в улучшении условий жизни в городе.

      Города должны развиваться в фиксированных границах, расти вверх и вниз, иметь большую площадь зеленых насаждений, быть территориально организованными в систему микрорайонов-микрокосмов, которые полно­стью обеспечивают своих жителей всем необходимым.

      Наиболее перспективным способом решения проблемы ТБО является их сортировка и переработка. В настоящее время ТБО в основном депонируют на специально оборудованных полигонах. Сжигание как вариант уничтоже­ния ТБО не имеет будущего, так как ведет к загрязнению атмосферы и нако­плению больших объемов токсичной золы.

      Для обеспечения горожан доброкачественной водой необходимо улуч­шить систему ее очистки, а главное — охранять водосборы от загрязнения. Водосбережению способствует платное водопользование. Водные ресурсы можно также экономить, разделяя воду на питьевую и техническую.

      Для энергосбережения в городах производят децентрализацию источни­ков энергии (внедряют мини-ТЭС с высоким КПД), улучшают теплоизоля­цию жилых помещений, используют энергосберегающую бытовую технику.

      Универсальным приемом улучшения городской среды является озелене­ние. В городах России нормы озеленения не выдерживаются и площадь зе­леных насаждений сокращается.

      вопросы повышенной сложности

      § Почему городские экосистемы не экосити?

      § Охарактеризуйте идеальную транспортную систему города.


      Выявлена актуальность озеленения улиц и парков городов РФ. Рассмотрены причины необходимости озеленения улиц с точки зрения экологии и эстетики. Приведены примеры технических устройств для упрощения процесса создания зелёных насаждений.

      Ключевые слова: зелёные насаждения, экология, польза, озеленение, благоустройство территорий, растения.

      Сегодня по всей стране распространено высаживание цветов в общественных местах. Красивые растения в парках и вдоль дорог очищают воздух и помогают облагородить внешний вид города.

      Зеленые насаждения — это обязательная часть города, которая нейтрализует и ослабляет негативные воздействия промышленности. Помимо эстетического удовольствия зеленые насаждения играют важную экологическую роль.

      Население земли неуклонно растет. Большому количеству людей требуются для жизни все новые и новые пространства. Поэтому строится все больше городов, а лесов становится все меньше. Горожане вынуждены жить в окружении бетона, стекла и железа, а дышать им приходится загазованным воздухом. В этих условиях резко возрастает необходимость живых растений.

      Функции зелёных растений

      Рассмотрим роль зелёных насаждений в условиях большого города. Её составляющие можно разделить на:

      Кроме эстетических свойств, они обладают, экологической функцией. Известно, что зеленые насаждения поглощают из атмосферы вредные вещества, пыль, уменьшают количество углекислого газа, увлажняют, ионизируют воздух.

      Необходимость посадки растений в общественных местах можно обосновать следующими причинами:

      1. Зелёные растения вырабатывают кислород для дыхания людей и животных;
      2. Растения поглощают углекислый газ из воздуха и очищают его;
      3. Облагораживают внешний вид города;

      Также растения способствуют увлажнению воздуха, образованию воздушных потоков и снижению уровня шума в жилых районах.

      Важную роль играют зеленые насаждения в процессе газообмена: они поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Это их свойство используют в условиях города.

      Зеленые насаждения с успехом можно использовать для очищения городской среды от пыли и газа. Установлено, что многие растения задерживают на пластинах своих листьев большое количество пылевидных частиц (в облиственном состоянии — 42,2 %, а при отсутствии листвы — 37,5 %). Образованию пыли существенно препятствует даже газон. Запыленность среди зеленых насаждений в 2. 3 раза меньше, чем среди застройки.

      Велика роль зеленых насаждений в формировании городской среды. Шелест листьев, пение птиц, эстетическое воздействие благотворно влияют на психологическое состояние человека, озеленение организует микроклимат и приближает условия окружающей человека среды к оптимальным. С помощью озеленения можно создать неограниченное многообразие цветовых оттенков, изменяющихся во времени и пространстве. Зелень в любое время года оказывает на человека умиротворяющее действие. Деревья, кустарники, цветы украшают нашу жизнь. Велика сила их эстетического воздействия на человека. Современный уровень цивилизации удалил человека от природы, поэтому теперь человеку ее особенно не хватает. Зелень всегда приятна для глаза, она оживляет силуэты каменных городов.

      Автоматизированные устройства для посадки растений

      Автоматизация процесса посадки позволит значительно уменьшить затраты как людской силы, так и времени. На сегодняшний день существует несколько иностранных устройств, приспособленных для посадки растений в промышленных масштабах. Рассмотрим их подробнее.

      FarmBot [4]. Создатель — Рори Аронсон, компания- Farmbot.io. Небольшая конструкция плавно перемещается вдоль грядок, а манипулятор производит высадку семян, полив и удобрение. При помощи мобильных устройств Genesis`у человек может давать указания и задавать необходимые режимы работы в зависимости от погодных условий. Ориентировочная цена FarmBotGenesis составляет около 3 тыс. долларов.

      RoBoPlant [5]. Компания: ISO Group, компания FlierSystems, Гамерен, Нидерланды.Роботизированная система для посадки цветов берет торфяные саженцы, разделяет их и садит по заранее выбранной схеме.

      Заключение

      Таким образом, мы видим, что роль зелёных растений в условиях городской среды трудно переоценить. Они выполняют первоочередные функции для поддержания здоровой жизни людей в мегаполисах. Сегодня активно развивается отрасль инженерии, связанная с проектированием и созданием технических устройств для помощи в посадки растений на городских территориях.

      Основные термины (генерируются автоматически): городская среда, углекислый газ, посадка растений, насаждение, растение, эстетическое воздействие, внешний вид города, ISO, посадка цветов, устройство.


      Если сравнить городской воздух с воздушной атмосферой пригородной зоны, то в нем содержится значительно меньше кислорода, воздушный бассейн города постоянно загрязняется отходами промышленного производства, выхлопными газами автомашин и пылью, в воздухе имеется повышенное количество бактерий и микробов. В городах создается специфическая и во многом неблагоприятная для жизнедеятельности человека экологическая обстановка.

      Зелень парков и садов, опрятные улицы не только украшают город, но и дают своё экологическое воздействие.

      Зеленые насаждения создают для человека благоприятные условия жизнедеятельности. Улучшают условия труда, быта и отдыха населения.

      Зеленые насаждения являются органической частью планировочной структуры современного города и выполняют в нем разнообразные функции. Эти функции можно подразделить на две большие группы: санитарно-гигиенические и декоративно-планировочные.

      Зеленые растения обогащают окружающую среду кислородом и поглощают образующийся диоксид углерода. Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек. За один теплый солнечный день гектар леса поглощает из воздуха 220—280 кг диоксида углерода и выделяет 180—220 кг кислорода. Оптимальная норма потребления кислорода — 400 кг/год на 1 человека, т.е. столько, сколько его продуцирует 0,1—0,3 га насаждений. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) считает, что на 1 горожанина должно приходиться 50 м2 городских зеленых насаждений и 300 м2 пригородных.

      Основные поверхности города, состоящие из асфальта, бетона, металла, слабо отражают радиационную энергию солнца, что является причиной формирования специфического городского микроклимата. Растения, обладающие некоторой прозрачностью, часть лучистой энергии пропускают, часть поглощают, а остальное — отражают, причем отражение солнечной энергии листвой в несколько раз превышает отражение твердыми городскими поверхностями.

      Тень от деревьев и кустарников защищает человека от избытка прямого и отраженного солнечного тепла. В средних широтах температура поверхности в зоне зеленых насаждений на 12—14 °С ниже температуры стен и мостовых. В тени деревьев в жаркий день температура воздуха на 7—8 °С ниже, чем на открытом месте. Если в летний день температура воздуха на улице выше 30 °С, то в сквере микрорайона она не будет превышать 22—24 °С. Температуру воздуха способны снижать даже травянистые газоны: в жаркий день на дорожке у газона температура воздуха на высоте роста человека почти на 2,5 0С ниже, чем на асфальтированной мостовой.

      Суммарная солнечная радиация под кроной отдельных видов деревьев почти в 9 раз меньше, чем на открытом пространстве.

      Гигиеническое значение зеленых насаждений состоит в том, что они значительно понижают тепловую радиацию, поэтому тепловые ощущения человека ближе к комфортным именно среди зелени. По данным гигиенистов, зона комфортности находится в пределах 17,2—21,7 °С.

      Положительно влияет на теплоощущения человека не только оптимальная температура воздуха, но и его влажность. Освежающий эффект одного растущего в благоприятных условиях дерева эквивалентен эффекту 10 комнатных кондиционеров.

      Увеличение относительной влажности воздуха связано с испаряющей способностью растительного покрова. Поверхность, покрытая зеленой растительностью, испаряет в десятки раз больше влаги, чем лишенная зелени. С 1 м2 газона испаряется до 200 г/ч воды, а 1 га леса за час испаряет в атмосферу 1—4,5 т. влаги. Интенсивность испарения регулируется физиологическим процессом, присущим зеленым насаждениям. В жаркую погоду в целях защиты зеленого организма от перегрева она увеличивается в холодную – снижается. Это является оптимальным для человека.

      Для повышения эффективности влияния зеленых насаждений на микроклимат прилегающих территорий рекомендуется создавать в городах зеленые полосы шириной 75—100 м через каждые 400—500 м.

      Огромна роль зеленых насаждений в очистке воздуха городов. Задерживая потоки воздуха, растения поглощают содержащиеся в нем загрязняющие вещества — мелкодисперсные аэрозоли и твердые частицы, а также газообразные соединения, поглощаемые растениями.

      Очень хорошо улавливают пыль газоны. Трава на газонах высотой до 10 см задерживает в 3—6 раз больше пыли, чем не покрытая зеленью земля, и в 10 раз больше, чем дерево. Даже сравнительно небольшие участки насаждений снижают в летнее время запыленность городского воздуха на своей территории на 30—40%.

      Зеленые насаждения обусловливают аэрацию городских территорий. Открытые участки городской застройки днем нагреваются сильнее, чем озелененные, что приводит к возникновению восходящих потоков воздуха и к перемещению прохладного воздуха на неозелененные территории. Ночью озелененные участки охлаждаются медленнее, чем оголенная земля и искусственные поверхности, поэтому возникает обратный процесс, способствующий проветриванию зеленых массивов. Вертикальные потоки уносят с собой частицы пыли и газообразные загрязняющие вещества, улучшая санитарно-гигиеническое состояние городских улиц.

      Зеленые насаждения улучшают электрогигиенические свойства атмосферы. В лесном воздухе степень ионизации кислорода в 2—3 раза больше, чем в морском или в воздухе над лугом, и в 5—6 раз больше, чем в городском. Степень, ионизации зависит от видового состава и возраста растений.

      Зеленые насаждения в три раза увеличивают количество легких отрицательно заряженных ионов и способствуют уменьшению количества тяжелых ионов. Тяжелые ионы возникают в результате соединения легких ионов с тяжелыми ядрами конденсации. Повышенная конденсация тяжелых ионов ухудшает видимость, отрицательно влияет на дыхание людей, вызывает усталость, а легкие отрицательные ионы улучшают деятельность сердечно-сосудистой системы. В наибольшей степени улучшают ионный режим атмосферного воздуха смешанные хвойно-лиственные насаждения, а также многие цветущие растения.

      Многие растения выделяют фитонциды — летучие вещества, способные убивать болезнетворные бактерии или тормозить их развитие и оздоравливать окружающую среду. Фитонциды убивают туберкулезную палочку, белый и золотистый стафилококк, гемолитический стрептококк, холерный вибрион и др. Активными источниками фитонцидов являются белая акация, туя западная, конский каштан, сосна обыкновенная, различные виды дубов. Один гектар можжевеловых насаждений за сутки выделяет 30 кг фитонцидов — этого количества достаточно для уничтожения всех микробов в большом городе.

      Зеленые насаждения снижают уровень городского шума, ослабляя звуковые колебания в момент прохождения их сквозь ветви, листву и хвою. Звук, попадая в крону, переходит как бы в другую среду, которая обладает значительно большим, чем воздух, акустическим сопротивлением, отражает и рассеивает до 74% и поглощает до 26% звуковой энергии. Летом насаждения снижают шум на 7—8 дБ, зимой — на 3—4 дБ.

      Растительные экраны вдоль автомагистралей, состоящие из древесной растительности, уменьшают уровень шума от городского транспорта на 4,5—5,5 дБ, кустарниковые — на 10 дБ.
      Лучшие экранирующие свойства имеют смешанные насаждения, состоящие из деревьев и кустарников, особенно с хорошей горизонтальной и вертикальной сомкнутостью.
      Травяной покров способен снизить шум на 6 дБ. Зеленая масса лиан, покрывающая стены, увеличивает их звукопоглощающую способность в 6—8 раз, а также способствует рассеиванию звуковой энергии.

      Зеленые насаждения могут выполнять функцию ветрозаграждения. Полоса деревьев высотой 10 м, расположенных в 5 рядов, способна ослабить скорость ветра вдвое, причем на расстоянии 60 м. В жилых районах, находящихся под влиянием ветрозащитных свойств леса, отмечено снижение на 20—30% расходов на отопление.

      Зеленые насаждения оказывают эмоционально-психическое воздействие на человека. Природный ландшафт — естественный или искусственный — активно способствует восстановлению сил, возобновлению подвижного равновесия между организмом и окружающей средой, нарушаемого вследствие болезни, утомления и недостаточного пребывания на свежем воздухе.
      Согласно цветовой теории, успокаивающее действие природы состоит в формировании в ней двух цветов — зеленого и синего. Важное значение имеет также своеобразное мягкое лесное освещение, богатство красок, аромат цветов, шелест листьев, пение птиц.

      Считается, что пирамидальные, сферические и устремленные вверх кроны растений возбуждают человека, а овальные и плакучие успокаивают. Необходимо принимать во внимание, что грубая фактура деревьев в группах и массивах, состоящих из граба, бука, дуба или клена, действует на человека угнетающе, тогда как тонкая или средняя фактура (береза, лиственница) — успокаивающе.

      Таким образом, одним из путей улучшения городской среды является озеленение. Зеленые насаждения поглощают пыль и токсичные газы. Они участвуют в образовании гумуса почвы, обеспечивающего её плодородие. Формирование газового состава атмосферного воздуха находится в прямой зависимости от растительного мира, растения обогащают воздух кислородом, полезными для здоровья человека фитонцидами и легкими ионами, поглощают углекислый газ. Зеленые растения смягчают климат. Растения усваивают солнечную энергию и создают из минеральных веществ почвы и воды в процессе фотосинтеза углеводы и другие органические вещества.

      Растения не только выполняют свою биологическую и экологическую функцию, но их разнообразие и красочность всегда "радует глаз" человека. Многие виды растений является лечебным материалом, и входят в состав лекарственных средств.

      Без растительного мира жизнь человека и животного мира невозможна.

      Наша задача заключается только в одном – охранять существующие лесные массивы и приумножать зеленые насаждения в городах.

      Читайте также: