Глава 1. Естественно-исторические условия формирования
конкретной флоры г.Харькова
Развитие флоры в настоящем и прошлом в значительной степени
обусловлено условиями среды и геологической историей определенной
физико-географической территории.
Площадь исследованной нами флоры Харькова определяется в
пределах административной границы города и его зеленой зоны, что
составляет 380 кв. км (рис.1).
Географические координаты 49 54'-50 6'с.ш. и 36 6'-36 25'в.д.
Харьков расположен в пределах обширного прогиба земной коры
(так называемый Большой Донбасс), образовавшегося в девонский и
каменноугольный периоды палеозойской эры на месте кристаллическо-
го щита, простилавшегося от Подолии и Приазовья до мест, где ныне
расположены Воронеж и Москва. На теле этого щита образовались
разломы, по которым опустилась сравнительно узкая полоса, заклю-
чающая в себе Донецкий бассейн с его складчатой структурой, и
Приднепровский грабен, служащий его северо-западным продолжением.
Харьков и прилегающие к нему западные и центральные районы Харь-
ковской области расположены в Приднепровском грабене [Карякин,
Ремизов, 1971].
Кристаллические (магматические и метаморфические) породы до-
кембрия в Харьковской области нигде на дневную поверхность не вы-
ходят и вскрыты на глубине 337 м буровой скважиной, пробуренной в
южной части Харькова у поселка Карачевки.
Из мезозойских отложений меловые обнажаются спорадически в
долине реки Харьков. Кайнозойские отложения палеогеновой системы
распространены по всей территории города и обнажаются в долинах
рек и оврагах. Кристаллические породы, опустившиеся в начале де-
вона на значительную глубину, образовали прогиб, заполнившийся
соленосными отложениями в Приднепровском грабене, представлявшем
в девоне полузамкнутый бассейн в пустыне, связанный с морем на
севере.
На смену соленосным осадкам лагун среднедевонской эпохи
пришли глины и известняки открытого моря, затем лагунные и конти-
нентальные отложения позднедевонской эпохи. В каменноугольный пе-
риод образовались мощные отложения известняка и глин.
В середине пермского периода произошли наиболее значительные
складчатые преобразования структуры Большого Донбасса и к концу
палеозойской эры сформировались основные черты геологической
структуры территории современного города Харькова. В конце олиго-
цена море отступило и дальнейшая история территории будущих Харь-
кова и Харьковской области протекалав континентальных условиях и
была связана, главным образом, с деятельностью рек [Карякин, Ре-
мизов, 1971]. Формирование флоры исследуемой территории началось
также в этот период.
Оледенения и сопровождавшая их многолетняя мерзлота почвы
оказывали влияние на работу рек: поступавший в них обломочный ма-
териал накапливался в виде мощных толщ руслового и пойменного пе-
риглянциального аллювия. В межледниковья с более теплым климатом
обломочный материал отличался более тонким составом, реки углуб-
ляли и расширяли свои долины, образуя уступы террас.
В рельефе Харькова, находящегося в пределах бассейна Северс-
кого Донца, хорошо выражена широковолнистая балочная равнина,
расчлененная долинами рек Харьков, Уды, Лопань и Немышля, балками
и склонами оврагов с преобладающим уклоном поверхности на юг
(юго-запад и юго-восток).
Расположен город в Уды-Донецком геоморфологическом районе
системы Дона на высоте 90-192 м над уровнем моря у слияния рек
Харьков, Лопань и Уды. Протяженность города с севера на юг превы-
шает 25 км, а с востока на запад - 20 км. Город лежит на террито-
рии глубокой эрозийной котловины, которая образовалась от дея-
тельности рек Харьков, Уды и Лопань. Форма котловины напоминает
амфитеатр, широко открытый на юг и юго-восток в сторону снижения
долины реки Уды, а также с выходами на север - вверх по долинам
рек Харьков и Лопань [Дубинский, Бабич, Лотошникова, 1971]. Скло-
ны амфитеатра и его отдельных секторов у своего подножия сходятся
целыми рядами террас.
Территория города Харькова разделена реками на три части,
мало различающиеся по площади, но разнохарактерные по рельефу.
Низменные участки от 90-105 м высотой над уровнем моря составляют
46 %, средние (105-106 м) - 49 %, высокие же (в пределах от 166
до 192 м) - лишь 5 % всей площади города [Дубинский, Бабич, Ло-
тошникова, 1971]. Водораздел имеет форму треугольника, расширяю-
щегося и повышающегося на север. Город раскинулся на пяти водо-
раздельных холмах пяти разделяющих их долин.
Харьков расположен к югу от Среднерусской возвышенности,
значительно удален от океанов и больших морей, что обуславливает
континентальность его климата. Однако морской воздух часто прони-
кает сюда с западными и юго-западными вторжениями воздушных масс
из Атлантики и Средиземноморья. Таким образом, климат Харькова,
как и всей Харьковской области, умеренно континентальный, с про-
должительной, но не суровой зимой, с частыми оттепелями, обуслов-
ленными чередованием циклонических и антициклонических процессов,
с умеренно теплым, иногда жарким летом (табл.1).
Климат Харькова формируется в результате взаимодействия трех
основных факторов: солнечной радиации, циркуляции атмосферы и
особенностей рельефа земной поверхности. Большое значение имеют
также высота над уровнем моря, различие в почвах, особенности
растительного покрова и др.
Таблица 1. Основные метеорологические показатели по г.Харькову
[Справочник..., 1967, 1971]
-----------------------------------------------------------------
Наименование : Показатели
-----------------------------------------------------------------
Среднемесячная температура воздуха, по Цельсию
январь -7,3
июль 20,8
годовая 6,9
Абсолютный максимум температур 39
Абсолютный минимум температур -36
Средняя продолжительность периода с температурой
выше нуля градусов по Цельсию, дни 239
Средняя продолжительность периода с температурой
выше 10 градусов по Цельсию, дни 160
Средняя годовая относительная влажность воздуха, % 74
Среднемесячная (июль) относительная влажность
воздуха, % 62
Число дней в году с относительной влажностью не более
30 % в любой из сроков наблюдения (т.е. в течении дня) 37,5
Среднегодовая сумма осадков, мм 538
- в том числе с ноября по март 184
- в том числе с апреля по октябрь 354
-----------------------------------------------------------------
Количество тепла, поступающее за счет солнечной радиации,
обуславливается высотой солнца над горизонтом, продолжительностью
дня и состоянием атмосферы (наличие влаги, запыленность и т.д.).
Зимой высота солнца в полдень невелика (15 - 18 градусов над го-
ризонтом), а продолжительность дня мала (6-7 часов). В летние ме-
сяцы полуденная высота солнца составляет 62-64 градуса, а продол-
жительность дня увеличивается до 16-17 часов.
Городской климат занимает промежуточное положение между мак-
ро- и микроклиматом, это климат небольшого района, испытывающего
значительное антропогенное влияние. Он характеризуется уменьшени-
ем притока солнечной радиации, ослаблением силы ветра и изменени-
ем его направления, повышением температуры, увеличением запылен-
ности по сравнению с пригородом и др. [Дубинский, Бабич, Лотошни-
кова, 1971].
Годовой радиационный баланс для Харькова равен 39,4
ккал/кв.см. Максимум радиационного баланса приходится на июнь.
Облачность заметно снижает радиационный баланс.
В Харькове число часов солнечного сияния составляет 1887 в
году с максимумом в июле (290) и минимумом в декабре (28). Сол-
нечная радиация ослаблена вследствии загрязнения атмосферы, т.к.
город обволакивается пеленой пыли и тумана, дыма и выхлопных га-
зов.Прямая солнечная радиация за счет этого ослабляется на 10-19 %.
Средняя температура в городе по мере концентрации в нем энергети-
ческих установок непрерывно повышается - за последние 50 лет при-
мерно на 1 градус [Дубинский, Бабич, Лотошникова, 1971; Справоч-
ник..., 1971].
Таким образом, более плотная застройка города, каменные и
железобетонные строения, обогреваемые зимой изнутри и нагреваемые
летом солнцем, сплошное асфальтированное покрытие улиц и площадей
приводит к повышению температуры воздуха здесь по сравнению с бо-
лее свободно застроенными окраинами. Интересен тот факт, что в
городе температура данного дня в первую очередь определяется тем-
пературой предыдущего дня (инерционность), и только во вторую -
радиационным балансом [Дубинский, Бабич, Лотошникова, 1971]. Осо-
бенно заметно различие в температурном режиме города и его ок-
рестностей в вечернее время.
В холодный период относительная влажность воздуха в городе
несколько больше, чем в его окрестностях. В летний период относи-
тельная влажность воздуха в городе соответственно на 10-15 % ни-
же. Наименьшая относительная влажность воздуха в городе наблюда-
ется в 13 часов в летние месяцы [Дубинский, Бабич, Лотошникова,
1971].
Что касается облачности - важнейшей климатической характе-
ристики - то в Харькове наибольшая вероятность ясного неба по об-
щей облачности в августе (43 %), а наименьшая - в декабре (3 %).
Вероятность пасмурного неба наиболее велика в холодный период го-
да (80-84 %) - в ноябре, декабре и январе. В городе за счет уве-
личенного количества ядер конденсации чаще, чем в окрестностях,
отмечается образование конвективной облачности, вследствии чего
увеличивается повторяемость облачности. Это происходит в связи с
тем, что промышленные предприятия в Харькове выбрасывают в воздух
большое количество продуктов сгорания, являющимися ядрами конден-
сации, а также водяного пара. Вследствии этого в Харькове наблю-
дается большое число дней с туманами.
По многолетним наблюдениям, регистрирующимся метеостанциями
города в Харькове в среднем за год выпадает 538 мм осадков. Боль-
шее количество осадков в городе (354 мм) выпадает в теплый период
года, с апреля по октябрь, с максимумом в июле; меньшее - за хо-
лодный период (184 мм), с ноября по март. Минимум осадков прихо-
дится на февраль. Важно отметить, что в летнее время над городом
выпадает больше осадков, чем над окрестностями [Дубинский, Бабич,
Лотошникова, 1971]. Это объясняется более частым развитием над
городом конвективной облачности и, как следствие, выпадением лив-
невых осадков.
Годовая сумма осадков в городе больше на 19-29 мм, чем в
пригороде.
В Харькове снежный покров лежит в среднем со второй половины
ноября до конца марта. Однако даты установления и схода снежного
покрова колеблются в значительных пределах. Так, ранняя дата по-
явления снежного покрова - 15 октября, схода - 22 февраля, позд-
няя же дата появления снежного покрова - 18 декабря, а схода - 19
апреля.
Существенное влияние на микроклимат города оказывает ветер.
По многолетним данным средняя годовая скорость ветра - 2,7 м/сек.
Однако в течении года скорость ветра неодинакова: наибольшими
скоростями ветра характеризуется зимний период с максимумом в
феврале. Летом наблюдается значительное снижение скорости ветра;
минимум скорости ветра приходится на июль. В отношении направле-
ния ветра наибольшую повторяемость в холодный период года (ян-
варь, март, февраль, декабрь) имеют восточные ветры. Летом преоб-
ладают ветры западные и северо-западные, весной - юго-восточные
(рис.2).
Учитывая, что промышленные предприятия расположены главным
образом в юго-восточной части города, а селитебные зоны (в основ-
ном районы многоэтажной застройки, такие как Алексеевский и Сал-
товский жилые массивы, Померки, Пятихатки и Павлово Поле) скон-
центрированы преимущественно в северной части города, экологичес-
ки более приемлем для основной массы городского населения летний
период, когда воздушные массы с вредными выбросами промышленных
предприятий перемещаются за пределы городской территории, минуя
наиболее крупные жилые массивы. Неблагоприятным с этой точки зре-
ния следует назвать весенний период: весной воздушные массы с
промышленными выбросами проходят над центральными, северными и
западными районами Харькова. Ветры южного и юго-западного направ-
ления имеют меньшую повторяемость во все сезоны года.
В городе скорости ветра в 1,5 - 2 раза меньше, чем в его ок-
рестностях из-за сильной шероховатости поверхности (одноэтажные и
многоэтажные здания, древесная растительность парков и т.д.).
Здесь чаще наблюдаются слабые ветры и штили, что ведет к повыше-
нию концентрации выхлопов автомобильного транспорта, особенно в
центральных районах города и вблизи оживленных транспортных арте-
рий (и особенно вдоль Московского проспекта), где концентрация
вредных веществ в воздухе иногда в десятки раз превышает допусти-
мые нормы [Москаленко, Смирнова, 1989]. Безусловно, эти факторы
крайне отрицательно сказываются как на здоровье горожан - вспышки
аллергических заболеваний у детей, снижение иммунитета у населе-
ния в целом, рост онкологических заболеваний и заболеваний крове-
носной и лимфатической системы - так и на состоянии растительного
покрова, что выражается в засорении листовых пор и нарушении вла-
гообмена и фотосинтеза, и т.д. В результате ослабляется габитус
древесных и травянистых растений, сокращаются их жизненные сроки.
Гидрографическая сеть города представлена реками, озерами,
подземными водами, водохранилищами и прудами. Под водой находится
около 1 % территории Харькова. Реки принадлежат бассейну реки Се-
верский Донец. Это Уды, Лопань, Харьков и небольшая речушка Не-
мышля. В реку Лопань река Харьков, являющаяся левым притоком Ло-
пани, впадает почти в центре города, в 10 км от устья первой, на
высоте 102 м. Долина реки хорошо разработана. Ширина ее 5-8 км,
глубина 60-80 м. Склоны ассиметричны: правый - крутой, высокий
(30-6о м), изрезан балками и оврагами; левый - низкий (10-30 м),
пологий, террасированный. В долине р.Харьков описаны 4-6 террас.
В долине р.Лопань выделяют от 4 до 8 террас. Ширина пойменной
террасы колеблется от 0,1 до 2 км. Долина р.Уды имеет ширину до
25 км, глубину до 50-100 м, обладает типичным ассиметричным стро-
ением. Различные авторы выделяют от трех до восьми террас. Лучше
выражены они на левобережье. Ширина пойменной террасы - от 0,3 до
3,5 км.
Водоемы расположены по всей территории города: водохранилища
и пруды в Алексеевском лугопарке, Журавлевском гидропарке, Ок-
тябрьском лугопарке, ПКиО "Юность", Основском лугопарке, а также
небольшое озеро Комсомольское на Павловом Поле. Примыкающие зеле-
ные зоны отличаются, как правило, видовым составом растений,
близким к природной флоре. В то же время отмечается высокая мут-
ность и повышенная минерализация водоемов, загрязнение рек про-
мышленными и коммунально-бытовыми стоками [Клецов, ].
Немаловажный фактор формирования флоры - почвы. Это в основ-
ном оподзоленные лесостепные почвы - серые, темно-серые, чернозе-
мы (в районе Салтовского жилого массива), оподзоленные и дегради-
рованные. Значительные площади деградированных почв расположены в
междуречьях рек Уды, Лопань и Харьков. К юго-восточной части го-
рода примыкают участки с дерново-подзолистыми и дерновыми песча-
ными почвами. Обращая внимание на эрозию почв, необходимо отме-
тить, что наиболее подвержены размыву земли, расположенные на вы-
соких и крутых правобережьях рек. Здесь смыто от половины до трех
четвертей общей площади земель [Демченко, 1971; Демченко М.А.,
Демченко О.М., 1971].
Практически на всех этапах освоения и застройки территории
города человек вольно или невольно трансформировал флору, спо-
собствовал заносу растений в периоды массовых переселений, соци-
альных катаклизмов (войны, революция) а также в процессе развития
торговли между различными регионами, ускоряющегося по мере разви-
тия транспортных средств. Вырубались лесистые участки, а в закла-
дывающихся парках и скверах Харькова, наоборот, высаживались де-
коративные породы деревьев и кустарников [Арнольди, 1914; Ермо-
ленко, 1956]. Параллельно упрощались и обеднялись естественные
растительные сообщества, многие виды исчезли бесследно с террито-
рии Харькова, а другие стали редкими даже в масштабах всей облас-
ти. Все это свидетельствует о том, что хозяйственная деятельность
человека наряду с физико-географическими условиями стала мощным
экологическим фактором развития растительного покрова города.
Флора г.Харькова испытывает более чем значительный антропогенный
пресс, несколько различающийся в отдельных городских экотопах. В
процессе флористических исследований нами учитывались физико-ге-
ографические и экотопологические особенности территории города
Харькова.
Формирование флоры на современной территории Харькова имеет
давнюю историю. Месторасположение городских экотопов в пределах
поймы рек бассейна Северского Донца обуславливает в значительной
степени пойменный или луговой характер растительного покрова. В
то же время усиление антропогеогенеза по мере развития города
вступало в определенные противоречия с аборигенной раститель-
ностью, и по мере разрушения или преобразования части естествен-
ных экотопов на городской территории сформировались новые техно-
генные экотопы, где на "язвах" опустошенной земной поверхности
расселялись преимущественно рудеральные виды, часть которых явля-
лясь адвентивными растениями. Антропогеогенез нарушил естествен-
ный ход развития фитобиоты и то, насколько серьезны эти наруше-
ния, какие именно изменения произошли во флоре, и каковы будут в
обозримом будущем их последствия, а также какой характер имеют
современные процессы антропогенной трансформации флоры, необходи-
мо досконально изучить на примере таких больших городов, как
Харьков, являющийся достаточно удачной моделью для исследования
урбанофлоры, которое мы и пытаемся по мере возможностей осветить
в данной работе.