правления могут быть выстроены в определенную иерархическую структуру, сформированную главными и второстепенными связями. Это создает определенные предпосылки для формирования ветвистой структуры ТКГ, построенной по сходному иерархическому принципу, аналогичному, например, порядку организации дренажной сети долинно-речного ландшафта. Таким образом можно заключить, что по обеспечению основных транспортных связей между "центром" и "периферией" города ветвистая структура ТКГ не уступает структуре сетевого типа. Вместе с тем происходит удлинение связей между рядом расположенными городскими районами, что осложняет функционирование ТКГ. Напротив, для формирования ПКГ в этом случае создаются условия самые благоприятные.

Количество пересечений в данном варианте составляет среднюю величину (16 согласно принятой схеме). При этом длина межсистемных связей ТКГ, как и в предыдущем варианте, остается повышенной. Условия для формирования ПКГ создаются более благоприятные, чем в первом варианте, но хуже, чем в варианте предыдущем.

Л) ПКГ ветвистой и ТКГ сетевой структуры:

В данном случае создаются наилучшие условия для функционирования ТКГ (длина межсистемных связей минимальна). Одновременно уменьшено количество пересечений между двумя городскими каркасами (20 по рассматриваемой схеме), что создает более благоприятные условия для формирования и функционирования ПКГ. С учетом того, что в ближайшем обозримом будущем значение ТКГ в структуре города будет оставаться высоким и требования к его формированию вряд ли будут снижены, можно заключить, что данный рассмотренный вариант может стать оптимальным, поскольку в нем создаются условия для более благоприятного развития ПКГ при одновременном сохранении высокой эффективности функционирования системы ТКГ.

Вариант 2, хотя и является наиболее предпочтительным с точки зрения формирования ПКГ, по-видимому мало пригоден для реализации в условиях

современного крупного города, насыщенного различными транспортными инфраструктурами. Он может представлять практический интерес при формировании городов малого и среднего размера, где интенсивность обменных процессов в ТКГ является более низкой и ритм городской жизни менее напряжен.

Данный тип структуры с успехом может быть использован и для отдельных элементов и районов крупного города. В этом случае возможны смешанные варианты формирования ТКГ, например, когда основные магистрали города выполняются в виде сплошной сети дорог, а второстепенные имеют ветвистую структуру. Это также позволит снизить количество пересечений между двумя каркасами. При этом для сохранения непрерывности ПКГ в местах его пересечения с магистральной сетью дорог систему городских каркасов необходимо будет дополнить развязками в разных уровнях.

параметры

Важнейшей задачей формирования ПКГ является достижение им наибольшей экологической эффективности. Рассмотрим основные показатели растительных сообществ и ландшафтных образований, характеризующие их способность эффективно выполнять экологические и санирующие функции в природных и городских условиях. Такими показателями являются биологическая продуктивность, способность к воспроизводству чистого воздуха, устойчивость к антропогенным воздействиям, рекреационный потенциал, микроклиматическая эффективность, экологический потенциал элементов городского озеленения.

Экосистемы средней полосы России и Западной Сибири различаются по своей биологической продуктивности [82, с. 141]:

- листопадный лес 1200 г биомассы на м2 в год;

- тайга 800 г/м год;

- лесо-кустарниковые сообщества 700 г/м2 год;

- культивированные земли 650 г/м год;

- лугостепь 600 г/м год.

Исходя из данных показателей, можно предположить, что в условиях города наивысшей биологической продуктивностью будут обладать лесопарковые массивы, состоящие из лиственных и смешанных пород деревьев.

Различна способность зеленых сообществ по воспроизводству чистого воздуха - насыщению его кислородом, озоном, ионизации воздуха и очищению от вредных примесей и пыли. Количество кислорода, выделяемое ими за год, оценивается следующим образом [24, с. 43]:

- сосновый лес 30 т/га;

- лиственный лес 16 т/га;

- сельскохозяйственные культуры 3-10 т/га;

- пойменный луг 1,7 - 2,7 т/га;

- хорошо озелененный город 0,8 - 1 т/га.

нии 50 м. - на 50 %. Для березняка эти же показатели составляют 20 % на расстоянии 25 м. и 25 % на расстоянии 50 м. [84, с. 96].

По шумозащитной эффективности различные насаждения располагаются в следующем убывающем порядке: сосновые, еловые, кустарниковые, лиственные деревья [там же, с. 97]. Высокая эффективность хвойных посадок обусловлена круглогодичностью выполнения ими своих защитных функций.

Таким образом, исходя из приведенных выше данных, можно заключить, что по сумме показателей, характеризующих способность к воспроизводству чистого воздуха, в условиях крупного города наибольший интерес для формирования элементов ПКГ представляют хвойные и смешанные хвойно - лиственные зеленые массивы.

Однако по способности противостоять вредным антропогенным воздействиям рассматриваемые виды экосистем распределяются в обратном порядке. Так например рекреационный потенциал различных ландшафтов по критической антропогенной нагрузке на них оценивается следующим образом [19, с. 289]:

- пойменные и низменные луга 20 чел/га;

- суходольные луга и степи 15 чел/га;

- широколиственный лес 15 чел/га;

- смешанный лес 10 чел/га;

- еловый лес 8 чел/га;

- сосновый лес 5 чел/га.

Как видно, массивы хвойных пород менее устойчивы к антропогенным воздействиям. На примере сибирских городов (Академгородок в Новосибирске, Ангарск, Усть-Илимск, Саянск, Дивногорск и др.), где остались сохраненными большие участки естественного хвойного леса, было установлено, что сохранить их в условиях жилых районов и общественных центров довольно сложно, особенно в случае их разрозненного расположения. Специалистами при этом отмечается, что в сомкнутых посадках лиственные и хвойные деревья страдают меньше, чем при раздельном произрастании. Особенно это свойство проявляет-

ся для посадок хвойных деревьев. На опушках парковых массивов деревья повреждаются больше, чем в центральных участках [91, с. 21]. Возможность гибели деревьев в уличных посадках в 2 раза выше, чем в условиях бульвара, в 10 раз выше, чем в условиях парка и в 40 раз выше, чем в природных условиях [там же, с. 36].

Сказанное выше выявляет следующие противоречие: хвойные массивы в условиях крупного города с одной стороны обладают наибольшей способностью к воспроизводству чистого воздуха, но с другой стороны они менее устойчивы к антропогенным нагрузкам по сравнению с другими растительными сообществами. Это противоречие существенно затрудняет применение данных экосистем, обладающих высоким экологическим потенциалом, для формировании элементов ПКГ. Таким образом, их использование требует дополнительных мер по защите от вредных антропогенных воздействий. Одной из таких мер может быть указанное выше применение непрерывных систем озеленения в составе ПКГ, обеспечивающих сомкнутость крон хвойных и хвойно-лиственных пород деревьев.

Возможно получить интегральную оценку экологического потенциала элементов ПКГ на основе оценок полезных свойств различных элементов озеленения, сделанных специалистами (см. табл. 2. 6).

Табл. 2. 6.

Экологический потенциал различных элементов городского озеленения

(по В: В: Мазингу [15, с. 142])

Элементы Элементы озеленения и их полезные свойства Цветники Огороды Газоны Аллеи Фруктовые сады Рощи без кустарника Рощи с кустарником Живые изгороди Прибрежные кустарники Ветрозащита 1 1 1 3 3 5 5 5 3 Дымо и пылезащита 1 1 2 3 3 3 5 5 3 Шумозащита 1 1 1 3 3 3 5 5 3 Защита почвы от 2 1 3 2 3 5 5 5 5

эрозии и дефляции Защита от ядохими- 2 1 3 2 1 3 3 3 3 катов Первичная биологи- 2 3 2 3 3 3 5 3 3 ческая продуктивность Польза для почвен- 1 1 2 2 3 3 5 5 5 ной фауны, грибов Польза для пчел и 3 2 3 3 3 3 3 3 3 полезных насекомых Польза для откры- 1 1 1 3 3 3 5 5 5 тогнездящихся птиц Польза для птиц- 1 1 1 3 1 5 5 1 1 дуплогнездиков Видовое разнообра- 2 2 2 2 3 3 5 3 5 зие Саморегулируе- 1 1 2 2 2 3 5 3 5 мость Общий экологический потенциал 18 16 23 29 31 42 56 46 44 Примечание: низкий - 1. высокий потенциал - 5 ; средний -. 3; низкий - 2 ; очень

Согласно приведенным данным наибольшим экологическим потенциалом обладают рощи с кустарником или без него, живые изгороди, прибрежные кустарники; средним потенциалом - фруктовые сады, аллеи, газоны; низким потенциалом - цветники и огороды. Данные свойства различных элементов озеленения могут учитываться при конструировании элементов ПКГ.

Наряду с зелеными насаждениями в состав ПКГ должны входить и водные объекты. Они являются важной составной частью ландшафта и необходи

мы на территории крупного города как с экологической, так и с эстетической точек зрения. Однако по микроклиматическим показателям элементы растительности ландшафта функционирует в условиях города более эффективно. Так, например, установлено, что 1 га. полноценных растений почти в 10 раз лучше увлажняет и освежает воздух по сравнению с водоемами той же площади [23, с. 74]. Многие сибирские города располагаются в долинах крупных рек. Как правило, на их территории либо присутствует широкое полноводное русло реки, либо наличествует крупная акватория водохранилища. Такие водные пространства оказывают заметное микроклиматическое влияние на прибрежные территории, но оно распространяется не далее сотни метров от берега реки [89]. В этом случае можно считать, что водная составляющая ландшафта оказывает заметное микроклиматическое влияние локального значения - на уровне жилого района крупного города.

Микроклиматическая эффективность зеленых насаждений и элементов благоустройства города приведена в табл. 2. 7:

Табл. 2. 7

Микроклиматическая эффективность зеленых насаждений и элементов блап> устройства в условиях перегрева городской среды [81, с. 47]

Сниже- Повыше- Сниже- Снижение Сниже- Элементы озеленения ние тем- ние отно- ние ско- прямой ние тем- и благоустройства пературы сительной рости солнечной пературы воздуха, влажности, ветра, % радиации, поверх- °С % % ности, °С Массив зеленых наса- 3,5-5,5 10-20 50-75 95-100 20-25 ждений полнотой 0,8-1 Группа деревьев 1-1,5 4-6 20-40 94-96 12-20 Рядовая посадка 1-1,5 4-7 30-50 95 12-20 Газон, цветник 0,5 1-4 - ¦ - 6-12 Кондиционер 8 40 - - -

Фонтан 1,5-3,5 5-10 - - - Детский плескательный - - - - - бассейн Пергала с растениями 1-1,5 - 20-30 80 - ¦ Навесы 0,5-0,8 - 20-40 20-100 -

Совокупность приведенный выше данные позволяют сделать следующий вывод: для условий Сибири наиболее полно всем предъявляемым требованиям к элементам ПКГ будут удовлетворять элементы озеленения, сформированные в следующем виде:

- крупные древесные массивы с развитым кустарником;

- непрерывные линейные посадки, обеспечивающие сомкнутость крон деревьев;

- массивы из хвойных и смешанных (хвойно-лиственных) пород, обеспечивающие круглогодичное функционирование.

В специальной литературе предлагаются способы оценки необходимой площади озеленения в городе. Согласно требованиям градостроительного СНиПа [79] площадь зеленых насаждений общего пользования на 1 жителя должна быть не менее 21м для крупных городов, 14 м для средних и 7 м для малых городов. В специальных работах предлагается и более высокие требования - до 25 м озеленения общего пользования на одного жителя. Общую площадь санирующих территорий в городе предлагается рассчитывать по формуле [47, с. 103]:

пя+02П"+од5ПАш ж

- где Н - приведенная норма санирующих территорий; Пл - площадь залесенных территорий; Пп - площадь полей и болот; Пд - площадь акваторий; Ж - количество жителей.

При этом Н= 1,5-2 га. санирующих территорий на 1 жителя предлагается считать достаточным для обеспечения высоких экологических показателей городского поселения.

В общем случае общая площадь природного каркаса по мнению специалистов должна составлять более 25-30 % от территории города [15, с. 140]. Для условий сибирского города предлагается считать необходимым, чтобы площадь зеленых насаждений и акваторий составляла 50-60 % застроенных территорий и более 30 % всех городских земель [73, с. 98]. Данные параметры примем в качестве исходных при конструировании природного каркаса крупного города в условиях Западной Сибири.

Площадные элементы ПКГ:

Перечислим основные характеристики площадных элементов. Они должны обладать следующими основными свойствами:

- наивысшим экологическим потенциалом (биопродуктивность, биоразнообразие и т. д.);

- высоким микроклиматическим потенциалом;

- высоким рекреационным потенциалом;

- высокой санирующей способностью.

Согласно вышеприведенным данным высоким микроклиматическим и санирующим потенциалом обладают древесные массивы из хвойных и смешанных пород. Наивысший рекреационный потенциал имеют массивы лиственных-пород, а также пойменные и суходольные луга. Достижение наивысшей биопродуктивности и устойчивости площадных элементов озеленения может быть достигнуто обеспечением сложности их структуры, многовидовым составом флоры и фауны. Это достигается, например, использованием трехъярусного состава древесных массивов (верхний ярус - деревья, средний - кустарники и подрост, нижний - травы), созданием условий для существования разнообразных животных и птиц (использование колючего кустарника для привлечения гнездования певчих птиц, подбор растений для культивирования полезных на-

секомых, использование скворечников, искусственных гнезд, водоемов и т. д.). Большим потенциалом обеспечения высокой продуктивности экосистем в поселениях разного типа обладают аграрные элементы города, в особенности частные садово-огородные участки. Однако последние пока еще не нашли своего должного применения в теории и практике градостроительства в качестве составных элементов формируемых природных каркасов городов.

Рассмотрим возможный типологический состав площадных элементов ПКГ. В этом качестве могут выступать пригородные лесопарки, городские и районные парки, городские сады, скверы, аграрные угодья в черте города, в том числе частные садово-огородные хозяйства, система водно-зеленого диаметра города, водные акватории, крупные водоемы. Необходимо, чтобы перечисленные элементы обладали достаточно большой площадью, что диктуется, во-первых, требованием наличия высокой устойчивости к антропогенным воздействиям и, во-вторых, требованиями к их высокой продуктивности и высокому рекреационному потенциалу.