Важнейшая роль зеленых насаждений в поддержании комфортности городской среды – факт неоспоримый, который с увеличением темпов урбанизации приобретает всё более актуальное значение. Курс на увеличение зелёных пространств прослеживается во всех динамично развивающихся городах и реализующихся проектах «умных городов». Москва по праву считается одним из самых зеленых мегаполисов мира: озелененные и природные территории занимают более 49 % его площади, поэтому задачи «управления» таким масштабным зеленым фондом для Москвы очень важны.
Зеленые насаждения осуществляют важнейшие средостабилизирующие, средообразующие и эстетически-рекреационные функции в городе. Обеспечение этих функций напрямую зависит от состояния насаждений и мероприятий, которые применяются для их создания, ухода и мониторинга.
Своевременное применение мер по уходу в большинстве случаев позволяет предотвратить гибель деревьев. Предотвратить проблему легче, чем устранить. Чтобы предотвратить гибель насаждений и выбрать стратегию ухода за зеленым фондом в Москве осуществляется регулярный мониторинг насаждений. Помимо традиционных, наземных методов мониторинга в Москве применяются инновационные технологии в данной отрасли.
Традиционные методы осуществления наземного мониторинга состояния зеленых насаждений на территории города Москвы осуществляется с 1997 года. В настоящее время обследования проводятся на сети, состоящей из 130 площадок постоянного наблюдения (ППН) за древесно-кустарниковой растительностью, которая охватывает всю территорию города Москвы, в том числе ТиНАО, с учетом функционального зонирования и типов озелененных территорий.
Мониторинг состояния зеленых насаждений включает в себя дендрологические обследования (определение вида растения, возраста, высоты, диаметра ствола, состояния, декоративности и др.) и оценку повреждения болезнями и вредителями
К инновационным методам мониторинга состояния зеленых насаждений, применяемым на территории Москвы, относится, например, дешифрирование спутниковых данных. Анализ данных дистанционного зондирования Земли (данные ДЗЗ) позволяет проводить оценку состояния и количества зеленых насаждений, выявлять очаги усыхания деревьев и распространения опасных инвазивных видов растений, например борщевика Сосновского.
Для анализа качественного состояния растительности с помощью тематического дешифрирования данных ДЗЗ используются специальные вегетационные индексы. Этот способ основан на изучении спектральной отражательной способности растительности, которая может значительно отличаться по способности отражать излучения разных длин волн. Наиболее часто используемый для оценки состояния растительности индекс – NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), который показывает количество зеленой фитомассы, чем зеленее и гуще кроны деревьев, тем ближе к значению 1 будет величина индекса.
В настоящее время в Москве проходит тестирование Smart-технологии онлайн контроля состояния зеленых насаждений.
Наибольший интерес представляют датчики контроля внутреннего состояния дерева и датчики измерения вертикальной устойчивости. Современные малогабаритные датчики позволяют видеть дерево практически изнутри. Непрерывные наблюдения за важными для оценки состояния параметрами (например, интенсивность сокодвижения, температура и влажность ксилемы, количество рассеянного кроной света) позволяют выявлять неблагоприятные внутренние процессы в растениях на самой ранней стадии, когда они скрыты от глаз даже опытного специалиста, и принимать своевременные меры для повышения жизнеспособности и спасения деревьев. Датчики наклона ствола позволяют в режиме онлайн оценивать силу сцепления корневой системы с почвой и своевременно принимать меры по укреплению с использованием специальных систем стабилизации (каблинг), либо вырубке ветровально-опасных деревьев.
Новый вектор управления зеленой инфраструктурой Москвы - оценка экосистемных услуг природных и озелененных территорий.
Экосистемные услуги – многочисленные и разнообразные блага, которые люди бесплатно получают из окружающей среды и правильно функционирующих экосистем. Экосистемные услуги зеленых насаждений формируют комфортную, здоровую среду обитания в городах, являясь важным немедицинским фактором снижения заболеваемости.
Для Москвы – одного из крупнейщих зеленых мегаполисов мира, наиболее актуальны экосистемные услуги:
• регулирование микроклимата;
• поглощение загрязняющих веществ и парниковых газов;
• организация стока поверхностных вод;
• сохранение биоразнообразия;
• рекреация и эстетическая ценность.
Новая концепция управления зеленым фондом Москвы на основе показателя экосистемных услуг природных и озелененных территорий позволит при заданных характеристиках природной или озелененной территории рассчитать и сравнить их экономические выгоды, планировать городское озеленение с учетом получения максимальных характеристик по повышению комфорта городской среды для жителей и сохранения биоразнообразия и, благодаря «умному» управлению, рационально использовать все функции природного капитала.
Новая концепция управления зеленым фондом Москвы включает в себя инновационные подходы, например, применение 3D-лазерного сканирования для инвентаризации и расчета экосистемных услуг природных и озелененных территорий Москвы.
Наземное трехмерное лазерное сканирование озелененных территорий – сравнительно молодое направление в области высокоточных измерений. Лазерные сканеры обеспечивают возможность генерации измерительных импульсов с частотой до нескольких сотен тысяч в секунду и распределение этих импульсов по всей поверхности объекта. В результате сканирования за короткое время можно получить высокодетальный «3D-лазерный портрет» отдельного дерева, кустарника или целой озелененной территории (3D-модель озелененной территории).
Основные направления использования 3D-лазерного сканирования в управлении зеленой инфраструктурой городов следующие:
Совершенствование процедуры инвентаризации. Современные требования к учету зеленых насаждений в городах – это сочетание высокой точности геопривязки каждого элемента древесно-кустарниковой растительности, скорости и точности измерений и объективности результатов.
Оценку экосистемных услуг каждого дерева в отдельности и природных и озелененных территорий в целом. Данные 3D-лазерного сканирования позволяют рассчитать площадь кроны дерева – важной характеристики дерева для оценки экосистемных услуг по очищению атмосферного воздуха, снижению эффекта «теплового острова», связывания и депонирования углерода.
Моделирование и планирование городского озеленения с учетом экосистемного потенциала зеленых насаждений. Интеграция результатов лазерного сканирования с данными АИС «Реестр зеленых насаждений» позволит автоматически актуализировать отдельные морфометрические параметры деревьев (высокоточные значения параметров высоты и диаметра ствола), быстро сопоставлять разновременные данные и выявлять факты незаконной вырубки зеленых насаждений.
Наземное трехмерное лазерное сканирование озелененных территорий – сравнительно молодое направление в области высокоточных измерений. Лазерные сканеры обеспечивают возможность генерации измерительных импульсов с частотой до нескольких сотен тысяч в секунду и распределение этих импульсов по всей поверхности объекта. В результате сканирования за короткое время можно получить высокодетальный «3D-лазерный портрет» отдельного дерева, кустарника или целой озелененной территории (3D-модель озелененной территории).
Современное мнение специалистов в области ухода за деревьями сводится к тому, что необходимо отходить от «хирургических» способов лечения деревьев к терапевтическим.
Классические методы борьбы с опасными болезнями и вредителями зеленых насаждений зачастую сводятся к глубокой обрезке, кронированию, санитарным рубкам. Эффективность этих мер не слишком высока, поскольку зачастую они проводятся слишком поздно и в результате очаги поражения не удается локализовать и ликвидировать. Кроме того, в результате кронирования дерево теряет большую часть своей декоративности. Но главное, эти меры не гарантируют, что дерево «выздоровеет», скорее всего, его придется срубить через некоторое время.
Каждое вырубленное дерево – это минус примерно 27 тысяч рублей из городского бюджета на его внеплановое восстановление.
«Терапевтические» методы лечения деревьев существовали и раньше, но качественно обработать необходимым препаратом взрослое высокое дерево с большой кроной очень сложно. Эти средства не имеют избирательного действия, в случае применения инсектицида, вместе с вредителями неизбежно негативное влияние и на полезных насекомых, а это – прямая опасность для биоразнообразия.
Системы для внутристволового инъектирования
В настоящее время в зарубежных странах все большее распространение получает прогрессивный метод лечения деревьев с помощью внутристволовых инъекций, когда лечебный препарат с помощью специального малотравматичного оборудования напрямую вводится в проводящие ткани дерева. Этот способ уже доказал свою высокую эффективность. С помощью несложной и непродолжительной по времени процедуры можно сохранить не только жизнь, но и красоту дерева. Такой укол защищает дерево не менее 1 года, поскольку препарат циркулирует внутри растения, не смывается дождем и не разрушается под воздействием солнечных лучей и кислорода. Наибольшую актуальность для Москвы представляет лечение и профилактическая защита вязов от опасного сосудистого заболевания – графиоза, и ясеней, в насаждениях которого распространяется агрессивный вредитель – ясеневая узкотелая изумрудная златка. С помощью уколов при необходимости можно быстро помочь дереву повысить иммунитет или справиться со стрессом (после пересадки, повреждения ствола или корневой системы, заморозков, засух и пр.) путем введения питательных комплексов, иммуномодуляторов или стимуляторов.
Дополнительное использование инновационных материалов защиты растений, таких как краска ARBO – FLEX, обеспечивает комплексную защиту деревьев от солнечных ожогов, морозобойных трещин, противогололедных реагентов в условиях города. Препарат ARBO – FLEX долговечен (сохраняет свои качества и не смывается в течение 3-5 лет), обладает способностью растягиваться по мере утолщения штамба и воздухо-водо-проницаемостью, что позволяет коре дерева «дышать».
