Ocena warunków siedliskowych oraz bariery rozwoju istniejących

Transkrypt

Ocena warunków siedliskowych oraz bariery rozwoju istniejących drzew...
Człowiek i Środowisko
37 (4) 2013, s. 51-74
Marzena Suchocka
OCENA WARUNKÓW SIEDLISKOWYCH ORAZ
BARIERY ROZWOJU ISTNIEJĄCYCH DRZEW
NA TERENIE FRAGMENTÓW DZIELNIC PRAGA
PÓŁNOC I PRAGA POŁUDNIE
Słowa kluczowe: drzewa miejskie, stres, warunki siedliskowe, tolerancja gatunkowa,
system korzeniowy
W niniejszym artykule przeprowadzono analizę barier rozwoju drzew
miejskich na terenie fragmentów dwóch dzielnic Warszawy – głównie
Pragi Północ i niewielkiego fragmentu Pragi Południe. Opisane zostały
czynniki ograniczające rozwój korzeni na badanym terenie oraz wymagania
dotyczące niezbędnej powierzchni dla korzenienia drzew. Przeprowadzono
ocenę wpływu zagęszczenia gleby na żywotność drzew. Przeanalizowano
odporność gatunkową drzew oraz uszkodzenia mechaniczne. Ponadto,
przeanalizowano wpływ na rozwój drzew takich czynników, jak: uszkodzenia systemu korzeniowego, stresu wodnego, zanieczyszczenia gleby,
miejskiego mikroklimatu oraz czynników chorobotwórczych. Szczególnie
dużo uwagi poświęcono ocenie gleb w kontekście barier rozwojowych
drzew na badanym terenie praskim.
W pracy wykorzystano dane Biura Ochrony Środowiska w Warszawie,
dotyczące roślinności na badanym terenie (inwentaryzacja przeprowadzona
przez IGPiM w 2010 i 2011 roku). Dane te zostały uzupełnione badaniami
własnymi IGPiM w ramach programu badawczego „Ocena funkcjonowania
drzew i krzewów w warunkach oddziaływania infrastruktury technicznej
miasta”(Sitarski i in., 2012).
Analizy przeprowadzono na wyodrębnionym terenie dzielnicy Praga
Północ, na którym rośnie łącznie 898 drzew, w tym 676 drzew pojedyn51
Marzena Suchocka
czych (75%) i 222 drzew w 17 grupach. Spośród pojedynczych drzew
występujących na terenie objętym monitoringiem 352 drzew rosło przy
ulicach, a 324 na terenie podwórek i wnętrz osiedlowych.
Czynniki limitujące powierzchnię rozwoju korony i korzeni
Przy ocenie środowiska życia drzew brane były pod uwagę zarówno
czynniki naziemne, jak też czynniki pod powierzchnią gleby, utrudniające
rozwój korzeni i wpływające na kondycję drzew. Ponad powierzchnią
gleby są to granice budynków, drogi, chodniki i instalacje napowietrzne.
Pod powierzchnią gruntu znajdują się instalacje i linie podziemne, jak
infrastrukturą wodna, gazowa, sanitarna, telefoniczna itp. Bariery te powodują ograniczenie rozwoju systemu korzeniowego, a co za tym idzie jego
niesymetryczny kształt i deformację ograniczającą żywotność drzew.
Przestrzeń niezbędna dla prawidłowego wzrostu drzew
Przestrzeń niezbędna dla prawidłowego wzrostu drzewa dotyczy na
ogół warstwy o głębokości 70-90 cm i powierzchni uzależnionej od wielkości drzewa i możliwości danego miejsca. W trudnych warunkach miejskich,
w podłożu zagęszczonym i pełnym barier, korzenie mogą zajmować bardzo
nieregularną powierzchnię. Korzenie włośnikowe rozrastają się głównie
w strefie 7-15 cm, najwyżej do 30 cm poniżej gruntu (Szczepanowska,
2001; Kosmala, 2005; Dujesiefken i in., 2005), a w glebie zagęszczonej
i ciężkiej korzenie mogą koncentrować się w warstwie nawet poniżej 10
cm (Smith i in., 2001). Im większa i mniej zdegradowana jest przestrzeń
dostępna dla wzrostu korzeni, tym większe są szanse na rozwój żywotnego
i długowiecznego drzewa (Johnson, 1999; Grabowsky i Gilman, 2004).
Ocena szans rozwoju drzew istniejących, jak również przyszły proces wzrostu nowych nasadzeń wymaga określenia ilości gleby dostępnej
dla korzeni drzewa. Ilości te są możliwe do ustalenia w odniesieniu do
powierzchni korony lub średnicy pnia dorosłego drzewa. Poniżej podano
zalecaną przez wielu autorów ilość gleby niezbędnej do wzrostu korzeni
drzew (rys. 2). W przypadku projektowania lub powiększania mis do
sadzenia drzew należałoby dostosowywać ich rozmiary do średnicy pnia
dorosłego drzewa.
52
Rys. 1. Rozmieszczenie korzeni pod jezdnią, chodnikiem i w pasie zieleni
(Szczepanowska, 2001, rys. M. Suchocka)
Rys. 2. Wymagana ilość gleby dla drzew sadzonych w misach (Urban, 1992)
53
Marzena Suchocka
Na terenie Pragi Północ obserwowane są misy na drzewa o wymiarach
0,7 m x 0,7 m, bez specjalnych systemów poprawy warunków siedliskowych (rys. 3). Przy założeniu, że misy te mają głębokość 70 cm, objętość
gleby przeznaczona do korzenienia się drzewa wynosi tylko 0,34 m3. W
celu zapewnienia prawidłowego rozwoju dorosłego drzewa o średnicy
pnia 30 cm (drzewo średnich rozmiarów) powinno być zapewnione w tym
przypadku prawie czterdzieści razy więcej gleby (13 m3).
Rys. 3. Młode drzewo na badanym terenie (ul. Targowa), posadzone w misie
0,7x0,7m bez zastosowania specjalnych systemów poprawy warunków siedliskowych. Przy założeniu, że misa przygotowana została do sadzenia na głębokość 70 cm, zapewnia ona tylko 0,3 m3 objętości gleby do rozwoju systemu
korzeniowego. Fot. L. Sobczyński.
Na badanym terenie na ogół dominują misy o wymiarach 1,5x1,5 m,
rzadziej spotykane są większe, np. 1,8x1,8 m czy 2,0x2,0 m. Drzewa rosnące
w pasach trawnikowych (przykładowo o długości 10,0 m i szerokości 2,0
m) są spotykane rzadko (rys. 4).
54
Rys. 4. Znacznie lepsze warunki wzrostu niż w pojedynczej misie istnieją
w wydzielonych, chronionych pasach trawnikowych. Pas trawnika przy ul.
Jagiellońskiej. Fot. M. Sitarski.
Rys. 5. Nieprzepuszczalne
nawierzchnie wokół drzewa
utrudniają dostęp tlenu
i wody do korzeni drzew.
Na zdjęciu drzewo na
podwórku osiedlowym przy
ul. Kępnej.
Fot. L. Sobczyński.
55
Marzena Suchocka
Ponad połowa drzew przyulicznych na terenie opracowania (182 egzemplarze) rośnie w gruncie rodzimym, czyli na otwartych powierzchniach,
co stwarza lepsze warunki rozwoju niż drzew sadzonych w misach.
Dla rozwoju korzeni drzew podstawowe znaczenie ma zarówno
dostępność wody, jak i obecność dostatecznej ilości tlenu w środowisku
glebowym. Uzależnione jest to m.in. od rozmiarów powierzchni otwartej
gleby, w której rosną drzewa. Część drzew przyulicznych na badanym
terenie, które rosną na zadarnionych płaszczyznach, mają powierzchnię otwartej gleby, nie przekraczającej na ogół 50 m², co stanowi 32%
wszystkich powierzchni trawników. Poza pasami ulic natomiast dominują
powierzchnie trawnikowe 100-500 m2 (35% wszystkich terenów). Prawie
połowa ogólnej liczby płaszczyzn trawnikowych (78) to powierzchnie
do 100 m2.
Pozostałe drzewa przyuliczne i drzewa na podwórkach, rosnące
w misach otoczonych nieprzepuszczalnymi nawierzchniami, mają trudniejsze warunki rozwoju, co w rezultacie powoduje pogarszanie ich stanu
zdrowotnego (rys. 5).
Wpływ zgęszczenia gleby na rokowania życia drzew
Niewystarczająca ilość dostępnego tlenu w glebie ogranicza rozwój
i funkcjonowanie korzeni drzew. Pokrycie korzeni dużych drzew nawierzchnią (nawet częściowo przepuszczalną) może powodować wypiętrzanie się korzeni dużych drzew i niszczenie nawierzchni dróg i chodników
(rys. 6).
Barierą ograniczającą dostęp tlenu do korzeni może być również
ubita gleba, ograniczająca przepływ powietrza, powodując jego deficyt
(Costello i in., 2003; Kosmala, 2005). Gdy ograniczony jest rozrost masy
korzeniowej przez ubitą glebę, mniej dostępne stają się składniki pokarmowe i woda. Po kilku latach może stać się to przyczyną zamierania i śmierci
roślin (Dennis, Jacobi, n.d.). Przykład ubitej gleby na skutek udeptywania
pokazany jest na rys. 7.
Poza dostarczeniem wystarczająco dużej przestrzeni wypełnionej glebą
niezbędną dla rozwoju systemu korzeniowego drzew, zakres oddziaływania
negatywnych czynników jest związany z odpornością gatunkową roślin,
zwłaszcza drzew, oraz częściowo wynika z kondycji, czyli żywotności
roślin. Poniżej przedstawiono wyniki analizy drzewostanu na opracowywanym terenie w zakresie wymienionych niżej czynników.
56
Rys. 6. Nawierzchnia
uszkodzona przez korzenie
drzewa. Przy dużych drzewach mała powierzchnia
korzenienia i zagęszczenie
gleby powodują wypiętrzanie się korzeni i niszczenie
nawierzchni (podwórko
przy ul. Targowej).
Rys. 7. Zagęszczenie gleby może być powodowane ruchem pojazdów,
ale również długotrwałym udeptywaniem (na zdjęciu). Gleba w sąsiedztwie drzew zagęszczona na skutek pieszego użytkowania (teren
osiedlowy przy ul. Jagiellońskiej). Fot. L. Sobczyński.
57
Marzena Suchocka
Odporność gatunkowa
Jak wynika z badań (Pstrągowska i in., 2012), dominującymi gatunkami wśród drzew rosnących pojedynczo są Acer negundo i Tilia cordata.
Innymi licznie reprezentowanymi gatunkami na całym terenie opracowania
są: Platanus x hispanica i Pyrus ‚Chanticleer’, zaobserwowane tylko
w zadrzewieniach przyulicznych. Są to nasadzenia bardzo młode (o obwodzie do 20 cm) w dobrym stanie zdrowotnym. Większą różnorodność
gatunków zaobserwowano na terenie podwórek (47 gatunków należących
do 24 rodzajów) niż wśród drzew przyulicznych (30 gatunków należących
do 14 rodzajów). W podwórkach najliczniej występowały Acer negundo,
Tilia cordata, Robinia pseudoacacia oraz Prunus cerasifera. Przy ulicach
dominowały Platanus x hispanica i Pyrus ‚Chanticleer’, Tilia (w tym T.
cordata i T. platyphyllos), Acer negundo i Quercus robur.
Jak wynika z analiz, dominujące na badanym terenie gatunki wyróżniają się dużą tolerancją na niekorzystne warunki związane z wysoką antropopresją na tym terenie. W poniższym zestawieniu podano analizę tolerancji
dominujących gatunków drzew rosnących na terenie badanym na wpływ
różnego rodzaju czynników występujących w miastach. Dwa dominujące
gatunki na tym terenie są również gatunkami najbardziej tolerancyjnymi,
pozostałe charakteryzują się również dużą tolerancją.
Na badanym terenie nie ma drzew o wybitnej wartości przyrodniczej.
17% drzewostanu to drzewa o dużej wartości przyrodniczej (74 drzewa),
wśród których przeważają gatunki Tilia platyphyllos (22 drzewa) i Quercus
robur (12 drzew), Ulmus laevis (1). Ten fakt świadczy również o tym, które
gatunki przeżyły i nawet w starszym wieku są drzewami cennymi.
Przy doborze gatunków do nasadzeń na danym terenie powinna być
brana pod uwagę tolerancja gatunkowa na występowanie takich czynników ograniczających (barier) jak: cięcia korzeni, gałęzi, zgęszczenie
gleby, podwyższone pH i inne. Omówiony poniżej stan zdrowotny drzew,
uszkodzenia korzeni oraz stres wodny na badanym terenie wskazują, jak
istotne jest kompleksowe planowanie nasadzeń. Uwzględnienie wszystkich tych uwarunkowań zwiększa szanse prawidłowego rozwoju drzew
po posadzeniu.
58
Wykaz czynników
tolerantoleran- zapocja na
cja na
trzebopodwyżubitą wanie na
szone
glebę
wodę
pH
Zestawienie dominujących gatunków drzew i ich tolerancji na wybrane uwarunkowania związane
z trudnymi warunkami siedliskowymi
Nazwa gatunkowa
tolerantoleranzdolność
cja na
cja na
znoszące
gojenia
uszkozalewacięcie
ran
dzenie
nie
korzeni
toleruje
tolerancja na
utratę
korzeni
-
toleruje
toleruje
toleruje
toleruje
toleruje
toleruje
tolerancja na
wpływ
robót
budowlanych
toleruje
średnie
Acer negundo
toleruje
toleruje
toleruje
-
wysoka
bardzo
wysoka
toleruje
toleruje
toleruje
toleruje
toleruje
toleruje
-
wysoka
bardzo nie tole- nie toleduża
wysoka
ruje
ruje
nie toleśrednie
ruje
średnie
Platanus x acerifolia
toleruje
-
średnie
toleruje
-
toleruje
Pyrus calleryana
‚Chanticleer’
toleruje
toleruje
-
Quercus robur
toleruje
nie tole- nie toleruje
ruje
nie toleruje
Tilia cordata
Kreska oznacza brak danych w literaturze (oprac. M. Suchocka – za Coder 1996, Costello Jones 2003, Dennis, Jacobi
2008, Dicke 2004, Elmendorf, Gerhold, Kuhns 2005, Hightshoe 1988, Kosmala, Rosłon-Szeryńska, Suchocka 2009,
Matheny N., Clark J. R. 1998, Szczepanowska 2001).
59
Marzena Suchocka
Stan zdrowotny
Według przeprowadzonych badań 14% drzew ulicznych było w złym
stanie zdrowotnym, natomiast we wnętrzach osiedlowych i w podwórkach
było tylko 4% drzew o wyraźnie złej kondycji. W najlepszej kondycji są
drzewa młode – w wieku ok. 20 lat. W grupie wiekowej 30-40 lat największą
liczbę stanowią drzewa o średniej i złej żywotności, co spowodowane jest
zapewne ograniczeniami rozwoju związanymi z warunkami siedliskowymi
(Pstrągowska i in., 2012).
Stan zdrowotny wszystkich drzew w podwórkach w 78% był dobry,
natomiast przy ulicach dominowały drzewa o średnim stanie zdrowotnym.
Świadczy to o trudniejszych warunkach rozwoju dla drzew rosnących przy
ulicach.
Liczba drzew z uszkodzeniami pnia wynosiła 149, w tym 76 rosnących
w podwórkach i 73 przyulicznych. Najwięcej drzew o uszkodzonym pniu
było w wieku 30-40 lat (23,5%) i 40-50 lat (20,8%). Uszkodzenie pnia
w największym stopniu dotyczyło Acer negundo – 34 drzew (22,8% spośród drzew uszkodzonych), Acer saccharinum – 15 drzew (10,1%) i Tilia
cordata – 14 drzew (9,4%) (rys. 8).
Spośród 341 opisanych drzew przyulicznych 74 (czyli 22%) rośnie
poniżej 90 cm od jezdni, co zwiększa prawdopodobieństwo uszkodzenia
pnia drzew.
Rys. 8. Liczba drzew z uszkodzonym pniem w różnych kategoriach wiekowych
(Szczepanowska i in., 2012). Rys. M. Pstrągowska.
60
Na badanym terenie zanotowano 96 drzew z uszkodzeniami korony,
w tym 37 rosnących w podwórkach i 59 przyulicznych (Pstrągowska i in.,
2012). Powodem uszkodzeń były konflikty z infrastrukturą, zwłaszcza
drzew przyulicznych, oraz przeprowadzone zabiegi pielęgnacyjne, przede
wszystkim cięcia. Cięcia drzew w miastach są na ogół konieczne, ale mogą
być mniej lub bardziej szkodliwe dla drzewa. Jest to zabieg zdecydowanie
nadużywany lub wykonywany nieprawidłowo (Suchocka, 2010). Najczęstszym błędem jest zbyt drastyczne przeprowadzanie cięć – silna redukcja
korony czy ogławianie (Kosmala, 2007).
Utrata części systemu korzeniowego na skutek zdjęcia wierzchniej
warstwy gleby – wykopy
Uszkodzenia mechaniczne zatrzymują lub spowalniają procesy wzrostu, ponieważ zapasy energetyczne zużywane są na odbudowę utraconej
części korzeni (Kozlowski, 1985; Shigo, 1991). Również poprzeczne okorowanie pnia powyżej 50% obwodu może spowodować obumarcie drzewa
(Kozlowski, 1985).
Drzewa rosnące w trudnych miejskich warunkach, które przeszły
lub przechodzą kolejne stresowe sytuacje, jak np. utrata systemu korzeniowego, mogą nie poradzić sobie z następnym, koniecznym wysiłkiem
Rys. 9. Przykład drzewa rosnącego na granicy chodnika i jezdni. Takich drzew
na badanym terenie jest ok. 22%. Taka lokalizacja powoduje liczne konflikty
zarówno w obrębie pnia, jak i korony, związane z użytkowaniem terenu (ul.
Marcinkowskiego). Fot. M. Sitarski.
61
Marzena Suchocka
energetycznym potrzebnym do obrony i odbudowy tkanek (Shigo, 1991).
Szacuje się, że drzewo po przesadzeniu potrzebuje średnio l roku na każde
2,5 cm średnicy pnia na regenerację (Watson, 1995). W tym okresie drzewo
powinno być intensywnie pielęgnowane, zwłaszcza w zakresie regularnego
nawadniania.
Obserwacje wskazały, że im dalsza odległość wykopu od pnia, tym
mniejszy jest wpływ przeprowadzonego cięcia na potencjalny wzrost drzewa
(Miller 1995, Morel za Watsonem, 1995; Watson, 1995; Miller i Hauer,
1995). Stwierdzono również bardziej destrukcyjny wpływ wykonania płytkich wykopów (tzw. korytowania) pod nawierzchnie drogowe, w porównaniu
do głębokich wykopów pod budynek (Suchocka, 2010). Morell (za Watson,
Rys. 10. Obcięcie części systemu korzeniowego drzew na badanym terenie
spowodowane pracami budowlanymi związanymi z przebudową drogi. Tego
typu uszkodzenia powodują obumarcie co drugiego drzewa (ul. Solidarności).
62
1995) oraz Suchocka (2010) zaobserwowali, że wykop spowodowany układaniem instalacji wodnej spowodował obumarcie 25-44% drzew, rzy czym
zanotowano również przypadki obumarcia nawet 100% drzew w ciągu 12
lat od czasu wykonaniu wykopu. Wskazuje to na konieczność obserwacji
drzew, zwłaszcza starszych, przez dłuższy czas po obcięciu części systemu
korzeniowego. Skutki przeprowadzonych wykopów w pobliżu drzew mogą
bowiem wystąpić po kilku lub nawet kilkunastu latach.
Na terenie badań nie stwierdzono obecnie otwartych wykopów w systemach korzeniowych drzew, poza pojedynczymi przypadkami. Jednak
intensywność podziemnej infrastruktury powiązana jest z koniecznością
okresowych remontów i modernizacji. Należy liczyć się z pogorszeniem
żywotności drzew w przyszłości na skutek uszkodzeń systemu korzeniowego po dokonaniu prac budowlanych w obrębie bryły korzeniowej.
Stres wodny
Woda jest głównym składnikiem protoplazmy i jej poziom jest wysoki
w żywych tkankach (do 90%) i niski w martwych. Zazwyczaj ilość wody
Rys. 11. Szerokie pasy trawnika zapewniające dużą powierzchnię korzenienia
się i brak nawierzchni utwardzonych umożliwiają przesiąkanie wody do systemów korzeniowych. Drzewa rosnące w pasie pomiędzy jezdniami ulicy Targowej. Fot. L. Sobczyński.
63
Marzena Suchocka
utracona w ciągu dnia na skutek transpiracji przewyższa ilość pobraną
przez korzenie. Dzieje się tak wówczas, gdy gleba jest dobrze nawodniona.
Straty uzupełniane są w ciągu nocy. Absorpcję korzeni może spowalniać
zbyt wilgotna, zimna, słabo napowietrzona gleba lub kombinacja tych
czynników, a także kształt i zasięg systemu korzeniowego (Kozlowski,
1985; Urban, 2008).
Rozwój drzew w odwodnionej glebie może prowadzić do uszkodzeń
liści, których komórki najwolniej ze wszystkich organów osiągają docelowy turgor nocą (Kozlowski, 1985). Zwiększenie stresu wodnego wpływa
w bezpośredni i pośredni sposób na ograniczenie możliwości przetrwania
drzewa, poprzez ograniczenie fotosyntezy, oddychania, syntezy białek,
a także wtórnego metabolizmu węglowodanów. Zmniejszona żywotność
czyni drzewo bardziej podatne na atak patogenów (Cregg i in., 2001; Mattson i Haack za Cregg i Dix, 2001).
Rys. 12. Zaleganie zasolonego śniegu i roztopionej wody w misie drzewa
(ul. Targowa). Fot. L. Sobczyński
64
Na badanym terenie różnorodne czynniki siedliskowe mogą nasilać
skutki działania stresu wodnego i są to głównie: objętość dostępnej gleby
do korzenienia, zmniejszona infiltracja wody opadowej, ubicie gleby, susza
atmosferyczna, zmniejszona dostępność wilgotności gleby (Cody i Smith
za Cregg i Dix, 2001).
Zanieczyszczenie gleby
Na badanym terenie zaobserwowano problem zanieczyszczania gleb
m.in. przez sól. Zasolenie – poza wsiąkaniem w grunt roztworu wodnego
soli – uszkadza pędy i pąki przez aerozol, który powstaje w wyniku rozpylania przez przejeżdżające pojazdy drobin zasolonej wody. W efekcie
jego działania pąki na gałęziach od strony jezdni zamierają (Borowski,
Latocha, 2006).
Ponadto struktura i układ warstw glebowych w mieście są niszczone
i zanieczyszczane na skutek przemieszania warstw glebowych w trakcie
budowy dróg, układania instalacji oraz innych prac budowlanych (Dmuchowski i Badurek, 2001; Siewniak, 2000). Gleby na terenie dzielnicy
wymieszane z odpadami budowlanymi zazwyczaj mają nieprawidłowy
odczyn, czyli wysoką wartość pH, świadczącą o alkalizacji środowiska.
Taki stan powoduje ograniczenie dostępności mineralnych substancji
odżywczych (Bassuk, 2004). Optymalne pH dla rozwoju większości
roślin to 5,5-6,3.
Mikroklimat terenów zurbanizowanych
Warunki mikroklimatyczne w środowisku miejskim w związku
z natężeniem antropopresji są mniej korzystne dla rozwoju drzew niż
poza miastem (Cregg i Dix, 2001). Celestian i Martin (2004) stwierdzili,
że latem temperatura gleby oddalonej 1 m od asfaltu przekroczyła 40˚C.
Temperatura ta jest progiem krytycznym dla tkanek korzeni i może spowodować bezpośrednie i pośrednie uszkodzenia skutkujące fizjologicznymi i chemicznymi zmianami, wpływającymi na rozwój całego drzewa.
Potwierdziły to badania odległości oddalenia drzew od krawędzi ulicy.
Drzewa rosnące dalej od jezdni miały korony zdrowsze od rosnących
przy krawędzi jezdni, w pierwszym szpalerze (Dmuchowski i Badurek,
2001; Bąkowska, 2004).
65
Marzena Suchocka
Na lokalny mikroklimat mają wpływ kierunki wiatrów, to jest osłona
drzewa przed zimowymi wiatrami lub wysuszającymi wiatrami letnimi.
Pojedyncze, wolno stojące drzewo miejskie wystawione jest na promieniowanie słoneczne, ale również ma zapewniony przepływ powietrza, który
obniża temperaturę. W małej, zamkniętej przestrzeni otoczonej budynkami
drzewo narażone jest nie tylko na bezpośrednie promieniowanie, ale również na promieniowanie odbite od chodników i fasad budynków (Craul,
1994; Szczepanowska, 2001). Wymiana energii drzew rosnących w grupie
odbywa się nad koronami, a nie wokół całej korony. Stresy abiotyczne,
takie jak przesuszenie powietrza i gleby oraz ekstremalne temperatury,
najsilniej pojawiają się w pasach przyulicznych. Ochraniające działanie
ma warstwa ściółki, która izoluje glebę przez ekstremalnymi temperaturami (Craul, 1994). Deficyt wodny potęgowany jest również pokryciem
Rys. 13. Czynniki wymieniane jako działające niekorzystnie na żywotność
drzew: kseryzm, ograniczona przestrzeń rozwoju, nieprzepuszczalne nawierzchnie w sąsiedztwie drzewa, ekstremalne temperatury, szczególnie w pasach
pomiędzy jezdniami, cięcia w koronie (ul. Zieleniecka). Fot. L. Sobczyński.
66
podłoża betonem i asfaltem, uniemożliwiającymi wsiąkanie wody opadowej oraz przyspieszającymi jej spływ powierzchniowy do kanalizacji
burzowej. Natomiast silne zróżnicowanie warunków termicznych w ciągu
roku powoduje liczne pęknięcia mrozowe i rany oparzeniowe i wyraża się
silną amplitudą temperatur – przegrzaniem w czasie upałów i przemarzaniem zimą (Dmuchowski, 2001; Randrup, 2005). Na badanym terenie nie
stwierdzono pęknięć i oparzelin, stwierdzono natomiast nekrozy blaszek
liściowych, występujące już na początku lipca, świadczące m.in. o przesuszeniu gleby i powietrza.
Podsumowując należy stwierdzić, że na badanym terenie najkorzystniejsze warunki do rozwoju mają drzewa sadzone w szpalerach lub
alejach, rosnące na trawnikach. W takim przypadku cień koron ochładza
powierzchnię pod ich okapem, co poprawia warunki rozwoju. Są one
mniej korzystne, jeżeli drzewa rosną samotnie na trawniku, co zwiększa
transpirację. Najtrudniejsze warunki wzrostu maja drzewa rosnące pojedynczo, otoczone budynkami i nawierzchniami nieprzepuszczalnymi. Za
optymalne zagęszczenie drzew dla funkcjonowania miasta uważane jest
100 drzew na km (Balder, 1997). Na badanym terenie liczbę powyżej tej
wartości zanotowano na ulicy Targowej (144) oraz Sprzecznej (106 drzew).
Na pozostałych ulicach liczba drzew była niższa od proponowanych przez
Baldera. Uzupełnienie liczby drzew powinno poprawić również uwarunkowania klimatu lokalnego ulic wymienionych w poniższym zestawieniu.
Zestawienie intensywności obsadzenia drzewami ulic na badanym terenie
Ulice
Liczba
drzew/km
Jagiellońska
Kępna
Okrzei
Sprzeczna
Solidarności
Targowa
Kłopotowskiego
Zamoyskiego
Zieleniecka
Marcinkowskiego
89
47
0
105
36
144
88
95
25
58
PowierzchNieobsania ulic
dzona część
w świetle
ulicy
pierzei (m2)
(%)
23050
49
2198
74
1818
100
2779
45
13769
44
67536
48
2744
50
18393
54,5
3834
26
Obsadzona
cześć ulicy
(%)
51
26
0
55
56
52
50
53,9
74
67
Marzena Suchocka
Pokrycie badanego terenu koronami drzew wynosiło średnio 10,14%,
natomiast pokrycie powierzchni terenu w świetle badanych ulic – 9,12%
(Szczepanowska i in., 2012). We wszystkich badanych przypadkach możliwe jest wprowadzenie większej liczby drzew. Ograniczenie dostępu światła
na tym terenie, spowodowane zacienieniem przez wysokie, nowe budynki,
zmienia warunki nasłonecznienia, a w konsekwencji również powoduje
zniekształcenie pni i koron drzew oraz utratę ich prawidłowej statyki.
Czynniki biotyczne
Pogorszenie ogólnego stanu zdrowia drzew, będącego skutkiem
niekorzystnych warunków siedliskowych czy uszkodzeń mechanicznych,
sprzyja nasileniu występowania chorób i szkodników, zwłaszcza infekcji
patogenów, takich jak grzyby pasożytnicze (Borowski i Latocha, 2006;
Kosmala, Rosłon-Szeryńska, Suchocka, 2009; Frauedrich i Smiley, 1999;
McDonald, 2004; Pestalozzi i Guzzi, 2008). Infekcje grzybowe, powodowane np. przez cięcia korzeni lub konarów, prowadzą do – często ukrytego
– rozkładu drewna. Niektóre gatunki mają zdolność tworzenia tkanki odcinającej rozwój grzyba (klony, graby, lipy, dęby, buki), a inne wytwarzają
tę tkankę trudniej (topole, kasztanowce, jesiony, brzozy, jabłonie, śliwy)
(Dujesiefkien i in., 1992). Na terenie Pragi Północ korzystne byłoby wprowadzanie gatunków o dużej odporności na grzyby pasożytnicze.
Odporność gatunku na uszkodzenia mechaniczne i czynniki
infekcyjne
Na wstępie należy podkreślić, że drzewa młodsze mają większy potencjał regeneracyjny od drzew starszych (Czekalski, 1999), przez co większe
są także możliwości wytwarzania barier. Drzewa starzejące się, szczególnie
gatunki o słabych zdolnościach kompartymentyzacyjnych, mają mniejsze
zdolności regeneracyjne (Bernatzky, 1978).
Nie wszystkie gatunki mają zdolność efektywnego radzenia sobie
z zabliźnianiem i gojeniem ran, co skutkuje brakiem tolerancji na odcinanie dużych gałęzi. Mechaniczne uszkodzenia lub usuwanie korzeni może
też poważnie wpłynąć zarówno na transport naczyniowy jak i strukturalną stabilność drzewa (Costello i in., 2003; Coder, 1996). Rany w strefie
korzeniowej, powodowane np. kopaniem rowów, czynią drzewo wysoce
68
podatnym na patogeny korzeniowe (Białobok i Hellwig, 1995; Johnson,
1999; Dennis i Jacobi, n.d.; Costello i in., 2001). Na badanym terenie stwierdzono sporadyczne przypadki występowania grzybów pasożytniczych, jak
np. żółciak siarkowy (Laetiporus sulphureus).
Podsumowanie
Najtrudniejsze warunki siedliskowe stwierdzono na ulicach o dużym
natężeniu ruchu pieszego i samochodowego (ul. Targowa, Al. Solidarności,
ul. Jagiellońska i Kłopotowskiego). Na ulicach o mniejszym natężeniu
ruchu głównym problemem jest ograniczenie przestrzeni rozwoju zarówno
korzeni, jak i koron (ul. Kępna, Sprzeczna czy Marcinkowskiego).
Do stwierdzonych w czasie badań najważniejszych czynników
stresowych drzew przyulicznych należą: susza glebowa, niedobór tlenu
w glebie, ubicie gleby, zasolenie, alkalizacja, uszkodzenia mechaniczne
i zanieczyszczenia powietrza. Największe znaczenie ma kumulujące oddziaływanie wielu czynników jednocześnie, np. wysokiej temperatury,
suszy i zasolenia.
Utrudnienia rozwoju drzew rosnących na terenie podwórek kamienic
związane są głównie z obecnością nieprzepuszczalnych nawierzchni i zacienieniem. Najlepsze warunki rozwoju mają drzewa rosnące na otwartych
przestrzeniach w gruncie rodzimym; są to głównie tereny w otoczeniu
obiektów użyteczności publicznej oraz przede wszystkim tereny powojennych osiedli. Na tych ostatnich problemem są często niewłaściwie prowadzone zabiegi pielęgnacyjne, które prowadzą do pogorszenia żywotności
drzew.
Poza wymienionymi czynnikami biotycznymi i abiotycznymi dużym
problemem są konflikty z infrastrukturą techniczną podziemną i nadziemną. Powtarzające się remonty sieci podziemnych uszkadzają korzenie,
natomiast korony w kolizji z sieciami napowietrznymi oraz budynkami są
regularnie cięte, często w sposób nieprawidłowy. W wielu przypadkach
prowadzi to do zamierania drzew.
Znaczenia wody i powietrza dla roślin oraz istnienia wzajemnie powiązanych czynników wpływających na ograniczenie dostępu tych zasobów
wskazuje na konieczność zwiększania żyzności środowiska glebowego
i potrzebę jego ochrony. W związku z tym niezmiernie ważna jest ochrona
nie tylko roślin, ale również zasobów glebowych, które w wielu krajach są
uważane za dobro nieodnawialne (np. RFN, USA).
69
Marzena Suchocka
Zasadą zabiegów mających na celu ochronę gleby i co za tym idzie
również drzew powinno być minimalizowanie naruszeń środowiska przyrodniczego, a tam gdzie to jest niemożliwe – wprowadzanie technologii
poprawiających warunki siedliskowe życia drzew. W przypadku zdegradowanej gleby konieczne jest wprowadzenie alternatywnych rozwiązań
projektowych, zapewniających odpowiednią ilość gleby do korzenienia
się drzewom.
W celu stworzenia lepszych warunków siedliskowych korzystniejsze jest – tam gdzie to możliwe – sadzenie drzew w pasach zieleni, a nie
w pojedynczych misach. Poprawia to warunki siedliskowe rozwoju drzew.
Wyjątkiem są sytuacje, gdy misy są powiązane z podłożami strukturalnymi,
zwiększającymi podziemną przestrzeń dostępną dla rozwoju korzeni drzew.
Niezwykle ważne jest unikanie lub ochrona drzew przed uszkodzeniami
mechanicznymi, objawiającymi się utratą żywotności drzewa nawet po
kilku latach od powstania uszkodzeń. Dobór gatunków odpornych na trudne
warunki miejskie jest kolejnym narzędziem, które może złagodzić wpływ
konfliktów z infrastrukturą.
Wymienione uwarunkowania siedliskowe oraz gatunkowe przedstawione w niniejszym artykule mają zasadniczy wpływ na żywotność
drzew na terenach miejskich, a ich znajomość pozwala na podejmowanie
właściwych i odpowiedzialnych decyzji w zakresie projektowania nowych
nasadzeń oraz gospodarki drzewostanem.
BIBLIOGRAFIA
Bąkowska M. 2004: Wpływ niektórych warunków siedliskowych na rozwój drzew
przyulicznych na przykładzie Lipy krymskiej w śródmieściu Warszawy. Praca magisterska WOIAK, SGGW-AR. Warszawa.
Balder H. 1997: Strassen Baume, Planen, Pflanzen, Pflegen, Berlin.
Białobok S., Hellwig Z. 1995: Drzewoznawstwo. PWRL, Warszawa, 628, 631-635.
Borowski j, Latocha P. 2006: Dobór drzew i krzewów do warunków przyulicznych
Warszawy i miast centralnej Polski rocznik dendrologiczny, 54: 83–93.
Celestian S.B., Martin Ch.A. 2004: Rhizosphere, Surface and Air Temperature Patterns at Parking Lots in Phoenix, Arizona, U.S. Journal of Arboriculture 30(4):2004,
245-251.
Coder K. D. 1996: Construction Damage Assessment Trees and Sites. University of
Georgia.
Costello L.R., K.S. Jones, 2003: Reducing Infrastructure Damage By The Tree Roots:
70
A Compendium of strategies, Cohasset, CA. Western Chapter of the International
Society of Arboriculture, 64-65.
Craul P.J. 1994: Urban Solis; An Overwiew and Their Future [w:] Landscape Below
Ground, The International Society of Architecture, Savoy, USA, 120-124.
Cregg B.M., Dix E. 2001: Tree Moisure Strees and Insect Damage in Urban Areas in
Relation to Heat Island Effects. Arboriculture & Urban Forestry 27(1), 8-16.
Czekalski M. 1999: Zdolności regeneracyjne drzew i krzewów, Międzynarodowe
Towarzystwo Uprawy i Ochrony drzew. Kluczbork, 4.
Dennis C., Jacobi W.R. 2008: Protecting trees during construction. http://www.ext.
colostate.edu/pubs/gardens/07429.html [dostęp 11. 07.08].
Dicke S. D. . 2004 : Preserving Trees in Construction Damage. 6.
Dmuchowski W., Badurek M. 2001: Stan zieleni przyulicznej w Warszawie na podstawie wieloletnich obserwacji i doświadczeń Ogrodu Botanicznego – CZRB PAN.
Materiały z konferencji „Zieleń Warszawy, problemy i nadzieje – 5 lat później”.
Warszawa, 30-55.
Dujesiefken D., Drenou C., Oven P., Strobbe H. 2005: Arboricultural Practices [w:]
Urban Trees and Forests, 419-441.
Elmendorf W., Gerhold H., Kuhns L. . 2005 : A Guide To Preserving Trees In Developement Projects. 10
Fraedrich B.R., Smiley E.T. 1999: Guidelines for quantifying and evaluating wood
decay in stems and branches. Bartlett Tree Research Technical Report. 2 p.
Grabowsky J., Gilman E. 2004: Mesurment and Prediction of Tree Growth Reduction
from Tree Planting Space design in Estabished Parking Lots. Journal of Arboriculture
30(3), 154-164.
Hightshoe G., 1988: Native Trees, Shrubs and Vines for Urban and Rural America,
819
Inwentaryzacja zieleni przyulicznej na terenie dzielnicy Praga Północ, 2011: Materiały
niepublikowane Biura Ochrony Środowiska.
Johnson G. R. 1999: Protecting Trees from Construction Damage: A Homeowner’s
Guide. University of Minnesota Extension Service http://www.extension.umn.edu/
catalog/item.html?item=06135 [dostęp 05.06.08]
Kosmala M. 2005: Co każdy arborysta o korzeniach drzew wiedzieć powinien. Uprawa
i Ochrona Drzew nr 14., Międzynarodowe Towarzystwo Uprawy i Ochrony Drzew,
31-41.
Kosmala M. 2007: Najnowsze sposoby badania i oceny stanu zdrowotnego drzew.
Uprawa i ochrona drzew. Czasopismo MTUiOD 17: 52-64.
Kosmala M., Rosłon-Szeryńska E., Suchocka M. 2009: Influence of Mechanical Damage on the Condition of Trees. Ann. Warsaw Agriculi. Univ. – SGGW.
Kosmala M., Rosłon-Szeryńska E., Suchocka M., 2009: Metoda oceny kondycji drzew
z uwzględnieniem bezpieczeństwa i uszkodzeń mechanicznych. IGPIM, Warszawa.
Kozlowski T.T. 1985: Tree Growth in Response to Enviromental Stresses. Journal of
Arboriculture, 11(4), 97-111.
MacDonald J.D., Costello L.R., Lichter J.M., Quickert D. 2004: Fill soil effects on
soil, aeration and tree groth. Journal of Arboriculture, 30(1).
Matheny N., Clark J. R. . 1998 : Trees and Development. A Technical Guide to Pre-
71
Marzena Suchocka
servation of Trees During Land Development. 167-179.
Miller R.W., Hauer R.J. 1995: Street Reconstruction on Related Tree Decline [w:]
Trees on the building site. Champain Illinoi, 12-16.
Pestalozza A., Guzzi D. 2008: Are the root damage repairable? A study after big yard
damage touching 45 trees try to predict the failure risk by means air spade tool and
dynatim device. Georaborstudio Milano.
Randrup T.B. 1998: Soil Compaction on Construction Sites [w:] The Landscape Below
the Ground II s. Champain Illinoi,147-153.
Randrup T.B. 2005: Development of Danish Model for Plant Appraisal. Journal of
Arboriculture 31(3), 114-123.
Shigo A. 1991: Modern arboriculture: A systems approach to the care of trees and
their associates. Shigo and Trees Associates LLC., New Hampshire.
Siewniak M. 2009: Zabezpieczenia dla drzew na placach budów cz. 2. Zieleń Miejska
12(33). 28-29.
Smith K. D., May P.B., Moore G.M. 2001: The influence of Compaction and Soil
Strength on the Establishment of Four Australian Landscape Trees. Journal of Arboriculture 27(1), 1-7.
Suchocka M. 2010: Wpływ warunków siedliskowych na żywotność drzew na terenie
budowy. Praca doktorska Wydział Ogrodnictwa i Architektury Krajobrazu SGGW.
Szczepanowska H.B. 2001: Drzewa w mieście, Hortpress, Warszawa.
Szczepanowska H.B., Sitarski M, Suchocka M, Sobczyński L., Pstrągowska M., Olizar
J. 2012: Ocena funkcjonowania drzew i krzewów w warunkach oddziaływania infrastruktury technicznej miasta, IGPIM, Warszawa, materiały niepublikowane.
Trowbridge P.J., Bassuk N.L. 2004: Trees in The Urban Landscape. New Jersey, 35,
148, 154-155, 183-187, 190-192.
Urban J. 2008: Up By Roots Healthy Soils and Trees in the Built Environment. ISA,
Champain Illinoise, 95-96.
Watson G.W. 2005: Root Development After Transplanting [w:] The Landscape Below
the Ground, ISA, Champain Illinois, 54-68.
Adres Autorki:
dr Marzena Suchocka
Instytut Gospodarki Przestrzennej i Mieszkalnictwa
03-728 Warszawa, ul. Targowa 45
72
Assessment of site conditions and trees development barriers on part
area of Warsaw Praga Północ and Praga Południe districts
Abstract
On the area were research was conducted the most important stress factors
on checked area were dry soil, not enough oxygen in the soil, soil compaction,
salinity, alkaline soil, mechanical damages, pollution of the air. The most
damaging for tree condition is accumulation of few factors, for example high
temperature, drought and salinity. The most difficult stress conditions were
recognised on streets with high traffic; Targowa, Solidarności, Jagiellońska,
Kłopotowskiego. Streets with lower traffic have a problem of restricted soil for
rooting and not porous pavements. Destroyed soil and water conditions have the
biggest impact on deterioration of tree vitality and long life chances. Conducted
studies proofed that soil mast be protected. Knowledge of trees reactions helps
to take responsible decision concerning urban forest management.
73
Marzena Suchocka
74

Ocena warunków siedliskowych oraz bariery rozwoju istniejących

Transkrypt

Podobne dokumenty

Wpływ biotycznych warunków siedliskowych na stan drzew na

Prezentacja tutaj