«…Наконец, нам должно быть понятно, что человек без деревьев жить не может, в то время как деревья могут, и даже очень хорошо, существовать без человека».

Клаус Матэк

Мы живем окруженные различными вещами и предметами – все это наша среда обитания.

 
Существуют как науки, так и целые отрасли производства, занимающиеся бытовой техникой, автомобилями, домами, интерьерами и т. д. Множество людей работают над обеспечением существования и нормального состояния этих вещей. Все они и люди – и науки, и отрасли производства – заняты поддержанием этой привычной среды обитания. Есть элементы привычной для нас среды, которые мы считаем вполне естественными, то есть живущими «самостоятельно» и которые мы не замечаем, пока они окружают нас – это обычные деревья. Только почти полное отсутствие деревьев в окружающем ландшафте начинает «резать глаз». Вдруг не хватает тени, в которой можно укрыться от палящего солнца, не слышно привычного шелеста листьев, нет рядом с домом рощи или парка, где можно отдохнуть в выходной день. Дворовые территории немыслимы без деревьев. Даже обычный бульварный сквер, заключенный между двумя потоками машин и насчитывающий несколько десятков деревьев, является ценным «рекреационным ресурсом».

Оказывается, можно подсчитать и экономическую выгоду, получаемую от деревьев, и это будет не кубометр древесины как технического сырья или стройматериалов. Обычная тень от деревьев позволяет сэкономить электроэнергию, затрачиваемую на кондиционирование помещений в летний период. В масштабах Америки эта экономия достигает 2,1 миллиарда долларов в год.

Кто же должен заниматься всем этим богатством? Ведь, как любой элемент нашей привычной среды обитания, деревья нуждаются в надлежащем уходе. Существуют службы комплексной эксплуатации зеленых насаждений в городах и поселках. Существуют организации, занимающиеся лесопользованием и лесоэксплуатацией. Однако в большинстве случаев они не способны решить многих специфических задач, возникающих при уходе за деревьями.

Именно поэтому в начале прошлого века и возникло такое направление в человеческой деятельности как АРБОРИСТИКА, или ARBORICULTURE.

Что же такое арбористика?

Для начала заглянем в англо-русский словарь и найдем там перевод этого слова «Arboriculture –

древоводство; разведение, выращивание деревьев и кустарников» . Что ж, довольно лаконично.

Небезызвестный Дэвид Бьюли, составитель словаря по ландшафтному дизайну,дает такое толкование термина: «Арбористика – искусство, наука, технология и бизнес, связанные с заботой о деревьях.

Арбористы должны обладать необходимым опытом и комплексом знаний для того, чтобы следить за здоровьем деревьев, диагностировать проблемы деревьев и вовремя принимать меры, необходимые для предупреждения или разрешения этих проблем».

Давайте разберемся, какие специфические задачи, которые не под силу традиционным направлениям, связанным с эксплуатацией зеленых насаждений, решает арбористика. Для этого необходимо поближе познакомиться с достижениями, методами и взглядами современной арбористики.

Часто за лесом люди не видят деревьев.

Основной объект приложения усилий арбористики, это конкретное отдельное взятое дерево. В подавляющем большинстве случаев это дерево принадлежит древостою, находящемуся в зоне активной хозяйственной деятельности человека. Это может быть тихий коттеджный поселок, а может быть центр огромного

города. В отличие от лесоводства арбористика очень ограниченно оперирует такими терминами как «зеленое насаждение» и «древостой». Эти термины применяются чаще всего, чтобы обозначить территориальную совокупность отдельных деревьев – лес, общественный парк, сквер, аллея, бульвар, частная усадьба.

Эти слова применяются для обозначения характера, назначения, месторасположения, режима посещения, экологической нагруженности зеленого насаждения. В любом случае все манипуляции производятся с каждым деревом отдельно. В случае необходимости проводится оценка фитопатологического и физиологического состояния, оценка механической прочности и устойчивости дерева. Используются как визуальные, так и инструментальные методы контроля. Затем разрабатывается комплекс необходимых мероприятий для поддержания нормального состояния дерева. Все результаты обследования и рекомендации заносятся

в специальную ведомость. Эта ведомость (обычно называется «ведомость подеревной инвентаризации существующего насаждения») может содержать около двадцати параметров, характеризующих каждое отдельное дерево.

Иногда речь идет о дереве, представляющим особую эстетическую ценность. Это может быть самое большое, или самое старое, самое красивое или самое необычное дерево в рассматриваемом насаждении. В таких случаях по результатам обследования составляется отдельный документ, включающий в себя описание

текущего состояния дерева и пути решения существующих проблем. Описание это бывает очень подробным, описывается каждая проблемная ветвь, каждый структурный дефект ствола, каждое повреждение. Естественно такой документ содержит несколько десятков страниц, а предполагаемые мероприятия рассчитаны на несколько лет. Тут уже вступает в действие «Программа реставрации и поддержания особо ценных деревьев».

Разумеется, современная арбористика не отказывается от рассмотрения леса как саморегулирующейся экологической системы. Однако имея дело с насаждениями, попавшими в зону активной хозяйственной деятельности человека, мы должны признать, что большинство механизмов саморегуляции этих насаждений уже утрачено.

Методы и составляющие современной арбористики

Для решения своих задач современная арбористика обращается как к общим фундаментальным, так и прикладным наукам о лесе и растениях. Перечислим обычные диагностические задачи, связанные с эксплуатацией и обслуживанием деревьев. Определение породы, геометрических размеров, возраста, условий произрастания дерева. Определение параметров участка, учет состояния окружающего древостоя, выявление факторов, положительно и отрицательно влияющих на состояние дерева. Определение физиологического состояния дерева. Определение фитопатологического состояния дерева.

Определение причин и степени поражения насекомыми вредителями, их видовой состав и фенологическая стадия.

Определение механического состояния дерева. Определение его прочности и ветровой устойчивости. Выявление поражения дерева гнилевыми болезнями, определение динамики их распространения и локализации внутри ствола. Выявление и обследование структурных дефектов в развитие ствола и ветвей дерева. Определение физико-механических параметров почвы, анализ ее химического состава. Диагностика корневых проблем, возникающих вследствие уплотнения почвы, поражения корней болезнями или попросту их обрубания при строительстве. Выявление физических нарушений в развитии корневых систем, таких как: оплетающие корни корневых решеток; одностороннее развитие корней вследствие наличия корневых барьеров.

Можно заметить, что все диагностические задачи делятся на две основные группы:

- Диагностика физиологического состояния дерева, его здоровья, его болезней.

- Диагностика механического состояния дерева, его прочности и ветровой устойчивости.

Такое разделение показывает, что современная арбористика рассматривает дерево не только как живой организм, со всеми свойственными ему проблемами, но и как сложную инженерно-техническую конструкцию. Неважно, что конструкция эта создана без участия человека. Она все равно подчиняется законам физики и механики, а раз так, то можно, используя эти законы, просчитать все параметры такой конструкции: ее прочность и устойчивость; действующие ветровые нагрузки; возникающие внутри ствола механические напряжения.

Такому техническому подходу арбористика обязана немецким специалистам.

В 1893 году немецким лесным инженером К. Мецгером для стволов деревьев был сформулирован принцип равных механических напряжений. Уже в наше время известный немецкий ученый биомеханик Клаус Матэк сформулировал этот принцип для всех остальных частей дерева. Таким образом в Германии возникло новое направление арбористики, именуемое Baumstaik, или «Древесная механика». В восьмидесятых годах в университете Штутгарта на отделении экспериментальной механики была разработана методика, позволяющая рассчитать теоретически и проверить экспериментально запас прочности и корневую устойчивость дерева к ветровым нагрузкам. Данная методика получила название «SIM – Statics-Integrated Methods». Появилась специальность «Эксперт по оценке прочности устойчивости и безопасности деревьев».

Довольно значительную роль современная арбористика отводит экспертизе безопасности отдельных деревьев. Отправными точками в такой экспертизе являются:

-Прочность и устойчивость дерева, которые, в свою очередь, зависят от наличия структурных дефектов ствола, наличия и локализации внутристволовых гнилей, развития корневой системы и ее повреждения, несущей способности грунтов.

Расположение дерева относительно мест, посещаемых людьми, расположение дорожно-тропиночной сети, зданий и сооружений, детских площадок и автостоянок, электрических и газовых коммуникаций.

При подобной оценке используются как визуальные, так и инструментальные методы контроля. К последним относятся резистография, ультразвуковая томография, испытания на докритических углах крена. Огромное значение имеет статистическая обработка результатов исследований.

Какие же работы с деревьями предусматривает современная арбористика?

Вот далеко неполный их список.

Начнем с конца в буквальном смысле этого слова. Дерево погибло, и требуется его удаление. Следует заметить, что далеко не всегда удаляется только погибшее или усыхающее дерево. Очень часто, к сожалению, приходится прибегать к удалению абсолютно здорового, с точки зрения физиологии, дерева, но потерявшего всякую прочность ствола, или корневую устойчивость. Такие деревья считаются «опасными», и если отсутствует возможность или целесообразность монтажа системы механической поддержки, то эти деревья подлежат удалению.

Проблема удаления огромных взрослых деревьев, расположенных среди строений, возникла довольно давно. В мировой практике накоплен достаточно большой опыт производства подобных работ.

Существует два основных метода.

Первый – с использованием автокрана. Второй – удаление дерева небольшими фрагментами, начиная с верху.

Следующий комплекс мероприятий – это химические обработки дерева. Сюда относятся обработка от стволовых и листогрызущих вредителей; прикорневое внесение питательных веществ, содержащих макро-микроэлементы, стимуляторы роста; внесение стимуляторов и антидепрессантов через крону. Современные методы предусматривают внутристволовые инъекции, прикорневую инжекцию, высотное опрыскивание, фумигацию. Разработаны современные препараты, дающие очень интересный комплексный эффект. К ним, например,

относится Cambistat. Грамотное применение этого препарата позволяет несколько затормозить рост надземных частей дерева в высоту, не препятствуя при этом развитию корневой системы. Таким образом, получаются кряжистые деревья, имеющие повышенное качество стволовой древесины, повышенную прочность и ветровую устойчивость.

Традиционные санитарные и формовочные обрезки кроны применительно к взрослым деревьям имеют свою специфику. Специфика эта связана прежде всего со способом доступа к отдельным частям кроны дерева, высота которого может достигать тридцати метров. Здесь используются технология и оборудование Treclimbinga (перемещение по деревьям), заимствованные из альпинизма и адаптированные к конкретным задачам арбористов. Наряду с традиционными методами обрезки применяется также редукция кроны, позволяющая существенно уменьшить ветровую нагрузку на дерево, повысив тем самым коэффициент запаса его прочности и устойчивости. Расчеты, проведенные в рамках «древесной механики», показали, что, например, уменьшение высоты кроны дерева на 15% может повысить этот коэффициент в 2 раза!

Древесная хирургия – тоже довольно обширный раздел арбористики. Она включает в себя все виды обрезки, обработку механических повреждений стволов, вычистку дупел, зачистку, санитарную и декоративную обработку загнивших сухобочин, вычистку локализованных раковых и некрозных заболеваний.

Системы механической поддержки деревьев

Каблинг – монтаж системы растяжек, которые ограничивают амплитуду колебания дерева во время сильного ветра. В случае с наклонными деревьями растяжки воспринимают часть нагрузки, действующей на ствол и корни при обледенении и налипании снега. Также растяжки используются для поддержания больших проблемных ветвей и для скрепления содоминантных стволов, имеющих расщепленный или слабый симфизис. Каблинг может быть статический, в этом случае используется стальной трос, и динамический – используется специальный полиэфирный плетеный рукав с демпфирующей вставкой. Концы растяжек могут быть закреплены как на соседних деревьях, так и на земле. При выборе количества и типа растяжек учитываются десятки факторов, определяющих механику процесса.

Брэйсинг – скрепление элементов дерева резьбовыми сквозными шпильками или глухими саморезами. Такая необходимость возникает в случае расщепления стволов или развилок деревьев.

Разрешение корневых проблем

Корни деревьев скрыты от глаз наших под землей, именно по этой причине корневые проблемы не столь заметны и трудно диагностируемы. Между тем это основная причина гибели 90% деревьев, попавших в зону строительства и благоустройства. Уплотнение почвы и подсыпка грунта иногда полностью перекрывают доступ воздуха к корням дерева. Функционирование корней ухудшается, затем они начинают отмирать, после чего усыхает все дерево. Существуют различные конструкции, позволяющие избежать этой проблемы. Подпорные стенки и колодцы в пределах проекции кроны дерева на землю позволяют сохранить режим газо- и водообмена. В любом случае аэрация корневой системы деревьев абсолютно необходима в процессе строительства и после завершения благоустройства участка. Нельзя не упомянуть посадку и разведение деревьев, селекционную работу, пересадку крупномерных деревьев. В России по этим направлениям накоплен достаточно большой опыт, который базируется не только на современных достижениях, но и на традициях, которые закладывались еще, пожалуй, при Петре I. Не будем подробно рассматривать эту хорошо знакомую специалистам отрасль, которая стала неотъемлемой частью ландшафтных работ. Упомянем лишь один интересный факт на эту тему из мирового опыта. Американским коллегам удавалось успешно пересаживать десятки деревьев огромных размеров. Вес некоторых из них вместе с комом земли достигал 500 тонн, а для перемещения использовалась специальная гусеничная платформа.

В пределах одной обзорной статьи трудно описать все проблемы, возникающие с деревьями, и методы их решения, которые есть в арсенале у арбористики. Упомяну еще об одной области деятельности арбористов. Это экспертизы отдельных деревьев и древостоев, проводимые для риэлтерских и страховых компаний.

В завершение описания основных разделов и методов современной арбористики необходимо сказать, что лишь комплексный подход к решению проблем как отдельных деревьев, так и древостоев в целом позволяет получить максимально положительный результат. Именно поэтому и возник такой термин арбористики как Tree Management. Все методы и составляющие современной арбористики регулируют американские стандарты.

ISA – Международное общество арбористов

ISA – International Soseti of Arboriculture – Международное общество арбористов. ISA как научная и  образовательная организация была основана в 1924 году, когда собралась вместе группа из 40 специалистов, занятых в сфере обслуживания и эксплуатации деревьев. Это собрание было названо «Экспертная комиссия по защите деревьев штата Коннектикут». В 1968 году организация стала международной, а в 1976 получила свое прежнее название.

Сейчас ISA насчитывает около 16 тысяч членов более чем в двадцати отделениях по всему миру. Раз в два года проводится «Выставка достижений современной индустрии обслуживания деревьев».