Арбористика – индивидуальный подход к содержанию деревьев.

 Для краткого обозначения сферы нашей деятельности (уход за деревьями в урбанизирванной среде) мы используем слово “арбористика”. Что оно обозначает?

 Термин арбористика (в англоязычном мире чаще используется более длинное и более емкое слово arboriculture – арборикультура) образован от латинского слова Arbor – дерево.

Под арбористикой в настоящее время понимают научную и практическую отрасль растениеводства, занимающуюся изучением и выращиванием отдельных экземпляров многолетних древесных растений (деревьев, кустарников и лиан), а также уходом за ними в условиях урбанизированной среды.

 

 Как можно видеть, это понятие очень близко к понятию лесоводства. Основным отличием арбористики от лесоводства и лесоведенья является “индивидуальный” подход к дереву.

 На этом отличии, в значительной мере определяющем задачи и методы арбористики, мы обязательно остановимся подробнее. А сейчас попробуем совершить небольшой экскурс в историю этой отрасли человеческой деятельности.

 

Ранняя история

 Человечество использует деревья на протяжении всей своей истории. Начиная с момента зарождения цивилизации и до наших дней, дерево используется как источник топлива и растительных материалов, плоды фруктовых деревьев используются в пищу, листья, богатые душистыми или биологически активными веществами используются для приготовления приправ, напитков, ароматических вытяжек.

 Но не менее важной стороной использования древесной растительности является культивирование деревьев и кустарников с целью создания комфортной среды для жизни человека. Такое использование деревьев имеет почти столь же длительную историю, как и сама цивилизация. Первые декоративные сады, по-видимому, появились около 1 500 лет до нашей эры. По крайней мере, так датируются самые ранние изображения древнеегипетских садов. С тех пор желание человека жить рядом с деревьями породило богатую историю садово-парковой культуры и не ослабло и в наши дни. 

 Очевидно, что при культивации деревьев в составе садово-парковых композиций или просто на урбанизированных территориях ценность отдельных их экземпляров значительно выше по сравнению с ценностью единичных деревьев в составе леса, выращиваемого для получения технической древесины. Например, дерево может служить центральным элементом парковой композиции. Да и обычное небольшое дерево, растущее во дворе дома и ежедневно дающее защиту от палящего солнца тоже, несомненно, заслужит внимание и заботу людей. В обоих случаях гибель или падение дерева создаст гораздо больше проблем, чем отпад единичного дерева в лесу, где это представляет собой совершенно обычное и естественное явление.

Поэтому наряду с развитием композиционной части садово-паркового искусства возникают и развиваются методы ухода за деревьями.

 Термин арборикультура возникает в Англии и используется для обозначения культивации деревьев вне лесных массивов, в целях, не связанных с получением древесины или плодов. В 1852 и 1854 г. основываются Шотладское и Английское Королевские Арбористические общества (Rojal Scottish Arboricultural Society, English Rojal Arboricultural Society). Позже (в 1919 г.), в связи со сменой их приоритетов, они переименовываются в Королевские Лесоводческие Общества (Scottish and English Forestry Societies).

 

XX век начинается

Тем не менее, арбористика в современном виде (как научно обоснованный подход к содержанию деревьев) начинает формироваться в первой половине XX века.

Формированию арбористики (и как дисциплины, и как практической отрасли) способствовала все набирающие темпы урбанизация, в результате которой положение зеленых насаждений в населенных местностях быстро приходило в упадок, как в количественном, так и в качественном отношении. Увы, как и в отношении многих других вещей, важная роль деревьев как элемента среды обитания человека становиться понятной, только когда они в значительной мере утрачены.

 

 Важную роль в возникновении современной отрасли ухода за деревьями в урбанизированной среде сыграл Джон Дэви (John Davey 1846-1923) – “отец древесной хирургии”). Джон Дэви родился в Англии в семье управляющего фермой. Примечательно, что у него не было возможности получить систематическое образование: до 20-ти лет он не знал даже алфавита! В том же возрасте он решил заняться изучением садоводства и озеленения. Он переезжает в Торки (Девоншир, Великобритания) где в течение 6 лет изучает избранное ремесло. В возрасте 27 лет Дэви переезжает в Америку, где первое время работает вахтером в частной школе в Огайо. В 1881 Дэви получает работу на Кладбище Стэндинг Рок в г. Кент (Огайо). Зеленые насаждения на территории кладбища находились в крайне запущенном состоянии. Дэви удалось существенно изменить облик кладбища, превратив его в весьма живописное место.

 В тоже время он издает многочисленные брошюры, читает лекции, посвященные его концепции “Древесной хирургии” и важности сохранения “природного баланса”. К 1890 Дэви приобретает  местную известность в качестве “treeman of the town”. К тому моменту он и его старший сын Веллингтон успешно посадили тысячи деревьев вдоль городских улиц. В это время Дэви пишет книгу “The tree doctor”, которая выходит в 1901 г. В 1909 Дэви и его сын Мартин основывают свою знаменитую компанию Davey Tree Expert Company (на настоящий момент одну из крупнейших американских компаний в данной области).

.

 

  Джон Дэви предложил множество нововведений в области ухода за деревьями: он впервые проводит  ревизию существовавших подходов в обрезке с точки зрения биологии дерева, обращая внимание практиков на важность положения и угла среза, предлагает антисептирование срезов и крупных повреждений, зачистку, антисептирование и пломбировку дупел, установку стяжек и шпилечных креплений (каблинг и брэйсинг) в структурно слабых частях стволов и вершин деревьев, разрабатывает методы пересадки крупных деревьев с комом земли, обращает внимание на важность охраны корнеобитаемой зоны дерева. Несмотря на то, что профессиональный взгляд на большинство методов ухода за деревьями, применявшихся Дэви, на настоящий момент пересмотрен, его заслуга, безусловно, состоит в том, что он впервые последовательно указал на необходимость учитывать биологические особенности деревьев при проведении любых работ по уходу за ними. Именно такой подход, весьма энергично внедрявшийся Дэви, послужил важной “затравкой” для формирования американской школы ухода за деревьями городского и паркового содержания и, безусловно, оказал влияние на развитие отрасли во всем мире.

 

  Огромный вклад в формирование американской арбористической отрасли внес также Френсис Барлетт (Fransis A. Barlett). В 1905 г. он заканчивает Массачусетский Сельскохозяйственный колледж. До 1907 г. он препадает в Гамптонском институте (ныне Hampton University). В 1907 г. по предложению благотворителя университета Барлетт переезжает в Нью-Йорк, где в то время происходило массовое ослабление и гибель крупных деревьев. Там он основывает Barlett tree expert company – на настоящий момент одну из крупнейших в мире компаний в области обслуживания деревьев. Барлетт патентует ряд разработанных им инструментов и методик для ухода за деревьями, связанных с механическим укреплением деревьев, пломбировкой стволовых повреждений, защитой деревьев от болезней и вредителей и внесением удобрений, восстановлением почвы в корнеобитаемой зоне дерева. Помимо практической деятельности Барлетт активно занимается научными исследованиями. В 1927 г. он основывает Исследовательские лаборатории Барлетта в Конектикуте (позднее были перенесены в Северную Калифорнию.

 

Область научных исследований лабораторий включает: фитопатологию, энтомологию, почвоведение, физиологию растений, сельское хозяйство, ботанику и арбористику. Исследовательские лаборатории были расположены на территории около 12 Га, где еще в 1913 г. Барлетт начал создание дендрария, включавшего богатейшую коллекцию древесных растений из различных частей света. Позже на месте лабораторий (после их переноса) был открыт общественный ботанический сад (Barlett Arboretum and Gardens). При проектировании и культивации растений использовались и получали развитие подходы Барлетта к содержанию деревьев и созданию регулируемой природной среды.

 

 

ISA (International Society of Arboriculture)

 В 1924 году в Коннектикуте проходит Конференция, посвященная содержанию крупных деревьев (Shade Tree Conference), давшая начало одноименной ассоциации (STC — Shade Tree Conference). В первой конференции приняли участие 36 членов, среди которых были как представители коммерческих компаний, так и ученые-дендрологи. Значительную роль в организации движения сыграл Барлетт. Возникшая тогда ассоциация почти за сто лет развилась в Международное Общество Арбористов (ISA – International Society of Arboriculture), объединяющее более 40 000 членов из различных стран. Общество публикует как научное, так и популярные издания и достигло значительных успехов в области популяризации научного подхода к содержанию деревьев.

 

Почти в тоже время в Европе

 Направление профессионального ухода за деревьями в урбанизированной среде в Европе получает развитие в 30-х годах 20-го века. Импульсом к развитию европейского ухода за деревьями служит американский опыт применения методов “древесной хирургии”. Наибольшего развития это направление достигает в Германии, где связано, прежде всего, с деятельностью Михаэля Маурера (Michael Maurer 1905-1980). Основные достижения Маурера были связаны с разработкой методов, связанных с содержанием старовозрастных деревьев: пломбировкой дупел и укреплением стволов. Его деятельность в Германии началась в 1935 году: в это время им были проведены работы по восстановлению многих природных памятников. С самого начала Маурер предъявлял высокие требования к зачистке и антисептированию (обеззараживанию) повреждения, указывая на то, что при плохом качестве антисептирования пломбировка дупел приносит больше вреда, чем пользы. При пломбировке учитывались особенности роста раневой древесины. Маурер предложил также использование “ложной пломбы” – поверхностной пломбировки дупла без заполнения пустот, что позволяет контролировать состояние древесины в полости. Позже большинство  немецких специалистов высказались против практики пломбировки дупел, что, возможно, отчасти было связано с недостаточно высоким качеством проведения данных работ в повседневной практике. Оказалось, что пломбировка во многих случаях ухудшает прогноз развития гнили.

Индустрия ухода за деревьями складывается в это же время и Великобритании. В это время появляются компании, предлагающие услуги, связанные с вырубкой и обрезкой деревьев. В 1943 г. принимается “Временное предписание об охране” (Interim Preservation Order) нормативный документ, регулирующий работы с деревьями и вблизи них, ставший основой для “Предписания по охране деревьев” (“Tree Preservation Order”), принятого в 1947 году.

 

Вторая половина XX века

Бурному развитию арбористики во второй половине XX века предшествует упадок отрасли, связанный со Второй мировой войной. Даже в США работы по содержанию деревьев были сведены к удалению аварийных деревьев и ветвей, нависающих над коммуникациями. В Старом Свете исследования и работы в данной области, естественно, были прекращены. Развитие отрасли после войны определяется как разработкой возникших ранее принципов, так и развитием технического оснащения. Именно в это время термины арбористика и арборикультура приобретают распространение в современном контексте: для отделения от лесоводческой отрасли.

 

Значительное влияние на развитие арбористики в этот период оказал еще один выдающийся американский специалист – Алекс Шиго (Alex L. Shigo 1930–2006). После окончания Вэйнсбургского колледжа (ныне университет, Пенсильвания) Шиго защищает докторскую степень (PhD) в области фитопатологии в университете Западной Вирджинии (West Virginia University). Его дальнейшая научная деятельность в значительной степени связана с изучением развития гнилей. Масштабные работы в этой области (Шиго в буквальном смысле распилил вдоль и поперек более 15 000 деревьев!) стали возможны благодаря появлению в это время легких бензопил, рассчитанных на использование одним оператором. Результатом этой работы стала теория компартментализации (изоляции) гнилей, разработка которой послужила очень хорошей базой для научного пересмотра большинства практик древесной хирургии. Шиго показал, что дерево активно сопротивляется развитию гнилей, распространяющихся от мест повреждения. Понимание анатомических особенностей этого процесса позволило провести ревизию практик обрезки и сформулировать биологически верные правила обрезки деревьев (техника естественной обрезки – Natural Pruning Technique).

В течение своей жизни Шиго издал более 260 книг, статей и брошюр, касающихся различных сторон биологии дерева, ухода за деревьями и лесоводства.

  Влияние работ Шиго на арбористику можно в определенной степени сопоставить с влиянием анатомической и хирургической практики в эпоху Возрождения. Очень хорошо это было подмечено самим Шиго: “Однажды профессора медицины отложили свои учебники, вылезли из своих больших кресел и прикоснулись к телу. Это стало началом современной медицины. ПОРА СДЕЛАТЬ ТОЖЕ САМОЕ В ОТНОШЕНИИ ДЕРЕВЬЕВ”. Шиго написан классический учебник “Современная арборикультура” и действительно многие специалисты считают работы Шиго началом современного этапа арбористики.

 

Современный этап

С 60-х годов начинает активно разрабатываться проблема оценки риска падения деревьев, приобретающая все большее значение в городах. Для решения этой проблемы разрабатывается ряд методических подходов и диагностических приборов.

В начале 60-х Алекс Шиго разрабатывает прибор, позволяющий обнаружить потенциальные очаги стволовой гнили на основании замеров электрического сопротивления в исследуемой области ствола. Прибор получает скромное название – “Шигометр” (Shigometer).

 

 

В 1986 г. Немецкий инженер Франк Ринн изобретает прибор Денситиомат (Densitiomat), использующий принцип денситиометрии (определение прочности материала по сопротивлению сверлению) для диагностики внутренних гнилей древесины и деревянных строений. Позже прибор получает название “Резистограф” (Resistograph ®). Точность прибора столь высока, что он может измерить колебания плотности в пределах одного годичного кольца, диаметр сверла при этом невелик – 1-3 мм. Это делает прибор важным подспорьем как для доказательного выявления скрытых гнилей, так и для получения информации о динамике состояния дерева.

  С конца 70-х немецкий физик–биомеханик Клаус Маттек (Claus Mattheck) разрабатывает концепцию Визуальной оценки деревьев (VTA – Visual Tree Assessment). Оценка признаков аварийности в рамках данной методики производится по набору визуальных признаков: помимо признаков поражения дерева гнилями или механических повреждений, это особенности архитектуры дерева (форма ствола, углы отхождения ветвей, размеры и положение кроны, наклон и т.д.), которые могут быть как проявлением изначальных структурных дефектов дерева, так и адаптивными изменениями, развивающимися в ответ на скрытые повреждения ствола или корневой системы.

 С середины 70-х различными исследователями ведется разработка методов акустической дефектоскопии дерева. Результатом стала разработка акустических томографов (в настоящее время Arbotom ®, PicusSonic ®, ArborSonic® и одноканальный прибор Impulse Hammer ®). По разнице скорости прохождения звуковой волны эти приборы определяют внутри ствола области, пораженные гнилью.

 

 С конца 80-х разрабатываются методики использования радиолокационных приборов – георадаров как для определения положения механических корней дерева, так и для диагностики скрытых гнилей. Результатом стала разработка запатентованного прибора для радиолокационной диагностики деревьев TreeRadar ®

 

 

 

 

С конца 80-х в работах Вессоли (Wessoly L.), Синна (Sinn G.), Эрба (Erb M.), а также Бруди (Brudi E.) разрабатывается метод оценки безопасности деревьев, основанный на подсчете баланса механических нагрузок, действующих на ствол и корни дерева, и прочности этих опорных элементов.

 

 

 

К концу 20 века заметного технического развития достигает и оборудование для различных процедур по уходу за деревьями. Хотя многие из этих устройств и техник “уходят корнями” как минимум в начало 20-века именно к его концу они получают развитие и распространение.

 

В России

 Несмотря на существование сильной отечественной лесоводческой школы, а также теоретических работ и практики городского лесоводства, сфера индивидуального ухода за деревьями в нашей стране появилась относительно недавно. В СССР перед научными учреждениями и сотрудниками никогда не ставилась задача разработки таких методов. Отношение к большинству деревьев в городской и парковой среде было лесотехническим – деревья, утратившие жизнеспособность или декоративные качества просто вырубались и заменялись небольшими крупномерными саженцами (обычно высотой до 1 м).

 Ситуация начинает меняться примерно в конце 80-х годов, когда Юрий Васильевич Петерсон основывает НПЦ “Дендродоктор”. Основное направление деятельности НПЦ – обследование парков, уход за старыми парковыми деревьями, работы по реконструкции парков. В этом качестве “Дендродоктором” были выполнены работы в большом числе парков и ландшафтных заповедников. При реконструкции парковых деревьев организацией практикуются методы санитарной и формовочной обрезки (в том числе и с использованием методов высотных работ на деревьях), проводится зачистка и пломбировка очагов стволовой гнили, уход за корневой системой деревьев, проектирование безопасной для деревьев дорожно-тропиночной сети.

 

 Мы намеренно “обезличим” дальнейшее повествование, поскольку оно скорее относится к настоящему, чем к истории, за что просим прощения как у читателей, так участников этих событий.

 

В конце 90-х начинает формироваться рынок ухода деревьями: появляется ряд частных компаний. Безусловно, спрос на услуги по индивидуальному лечению деревьев был связан с появлением большого числа частных резиденций, расположенных на лесных территориях. В то время какой-либо опыт по строительству в лесной зоне у компаний начисто отсутствовал.

 

 Совершались грубые ошибки, зачастую заканчивающимся массовым усыханием деревьев. В тоже время, владельцы таких участков, как правило, выражали заинтересованность в сохранении буквально каждого дерева. Формированию спроса на данные услуги способствовала и вспышка численности короеда-типографа 1999-2002 г. – опасного вредителя ельников. При эпидемическом размножении короеда-типографа деревья на небольшом лесном участке могут полностью погибнуть буквально за пару недель.

Такое бедствие, конечно же, не могло не привлечь внимания частных лиц и организаций, в чьей собственности или аренде находились еловые леса. В связи с этим развиваются методы индивидуальной защиты деревьев от стволовых вредителей. Поскольку короед-типограф заселяет деревья по всей длине ствола, многие методы защиты связаны с использованием техник высотных работ на деревьях. Навыки древолазанья требуются и для успешного удаления погибших деревьев на территории таких частных резиденций: обычно на их территории нет возможности использования автокранов или подъемников.

Техники высотных работ получают распространение среди компаний, работающих в сфере ухода за деревьями. Жесткие условия и сложность задач способствуют выработки высокоэффективных методик восхождения на дерево, представляющих собой адаптацию спелеологической техники SRT (Single Rope Technic – “техника одной веревки”). Впрочем, среди высотников, работающих с деревьями, как и в других направлениях арбористической отрасли, остается множество примеров низкокачественного и небезопасного исполнения работ.

 

В заключение можно сказать, что в настоящий момент арбористика в России остается разобщенной. Обмен опытом между отдельными специалистами и организациями происходит крайне медленно. В то же время оптимизм внушает постоянное улучшение технического оснащения и поиск новых подходов к уходу за деревьями практически всеми активными участниками данного рынка. Вероятно, самые значительные достижения отечественной арбористики ждут нас будущем, и, будем надеяться, не слишком отдаленном.