Рост и состояние искусственных лесных ценозов в условиях оренбуржья


Скачать 265,53 Kb.
НазваниеРост и состояние искусственных лесных ценозов в условиях оренбуржья
страница1/3
БАСТАЕВА Галия Танамовна
Дата конвертации13.08.2012
Размер265,53 Kb.
ТипАвтореферат
СпециальностьЛесоустройство и лесная таксация
Год2007
На соискание ученой степениКандидат сельскохозяйственных наук
  1   2   3


На правах рукописи


БАСТАЕВА Галия Танамовна


РОСТ И СОСТОЯНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ ЛЕСНЫХ ЦЕНОЗОВ

В УСЛОВИЯХ ОРЕНБУРЖЬЯ


Специальности 06.03.03 – лесоведение и лесоводство;

лесные пожары и борьба с ними;

06.03.02 – лесоустройство и лесная таксация


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук


Екатеринбург- 2007


Работа выполнена в Оренбургском государственном аграрном университете


Научные руководители - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор А.Ж. Калиев

доктор сельскохозяйственных наук, доцент

А.И. Колтунова

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор В.А. Усольцев;

кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент В.А. Галако

Ведущая организация - Институт степи Уральского отделения

Российской академии наук


Защита диссертации состоится 18 октября 2007 года в 10.00 час.

на заседании диссертационного совета Д 212.281.01 при Уральском государственном лесотехническом университет по адресу: 620100, Россия, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 36.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральского государственного лесотехнического университета.

Факс: (343) 254-62-25


Автореферат разослан 12 сентября 2007 г.


Ученый секретарь диссертационного совета

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Л.И.Аткина


ВВЕДЕНИЕ


Актуальность темы. При воспроизводстве лесов важным является увеличение продуктивности лесных насаждений, усиление их водоохранных, защитных и санитарно-гигиенических функций. Данные производственного опыта и науки свидетельствуют о том, что при лесовыращивании большей устойчивостью и продуктивностью обладают лесные ценозы, созданные из исторически сложившихся аборигенных древесных пород, которые легче переносят перепады температур, избыток и недостаток влаги, неблагоприятное воздействие ветров, болезни и повреждения вредителями. Однако это не исключает возможность использования интродуцированных древесных пород, которые в одинаковых условиях и даже при антропогенном изменении среды могут расти лучше местных (Федотов,1956).

Многолетний опыт лесоразведения и лесовосстановления указывает на необходимость широкого внедрения в производство лиственницы сибирской (Larix sibirica Ldb). Исследованиями отечественных ученых доказано, что лиственница сибирская в естественном ареале распространения часто растет быстрее сосны и является высокопродуктивным лесообразователем (Федотов, 1956;Тимофеев,1976). Она очень морозоустойчива, достаточно засухоустойчива, светолюбива и оказывает позитивное влияние на плодородие почвы (Каппер,1954; Тимофеев,1954; Федотов,1956; Живицкий,1968; Махаев,1971; Бозриков, Данчев,1984; Костромин, Бастаева, 2000; Штукин и др., 2004), способствует более значительному накоплению в почве гумуса, азота и обменных оснований, повышает ее гидролитическую кислотность. К тому же лиственница сибирская вполне удовлетворительно переносит засуху на южных черноземах, подстилаемых карбонатами, благодаря ежегодной смене хвои обладает повышенной устойчивостью к воздействию промышленных выбросов по сравнению с другими хвойными породами и связывает огромное количество углекислого газа, что важно для снижения опасности парникового эффекта на Земле (Уткин, 1995; Штукин и др.,2004). Лиственничные насаждения искусственного происхождения в ряде случаев превосходят естественные по производительности (Федотов,1956).

Искусственные лесные ценозы являются одним из важнейших компонентов экосистемы Южного Предуралья. В Оренбуржье насчитывается 92,7 тыс. га искусственно созданных лесов. Повышение лесистости Оренбургской области возможно только созданием искусственных насаждений на больших остепненных площадях. В практической реализации этой задачи главным препятствием являются неблагоприятные лесорастительные условия. Повышение продуктивности лесных площадей достигается за счет осуществления многих мероприятий и, прежде всего, путём введения в создаваемые насаждения быстрорастущих хозяйственно ценных пород, в наибольшей степени соответствующих конкретным условиям местопроизрастания.

Положительный опыт выращивания лиственницы в Ленинградской, Смоленской, Саратовской, Новосибирской, Самарской, Челябинской, Тульской, Орловской областях, республике Башкортостан, в лесхозах Беларуси, т.е. за пределами естественного ареала, показывает значительную производительность ее искусственных насаждений, превосходящую другие древесные породы.

Вопрос, будет ли лиственница сибирская отличаться быстрым ростом и давать высокие запасы в Оренбургской области, является весьма актуальным.

Цель и задачи исследований. Основная цель работы -экологическая оценка роста и состояния лиственничных насаждений в условиях лесостепной и степной зон Оренбуржья.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

  • изучить технологические схемы создания лесных искусственных ценозов лиственницы сибирской на территории Оренбуржья;

  • выявить особенности роста лиственницы сибирской на черноземных почвах в чистых и смешанных насаждениях;

  • исследовать характер изменений лесных ценозов, произрастающих в условиях техногенного воздействия Оренбургского газохимического комплекса (ОГХК);

  • разработать рекомендации по созданию искусственных лесных ценозов лиственницы сибирской.

Научная новизна. Впервые в условиях Оренбургской области проведено изучение способов подготовки почвы под искусственные фитоценозы, влияния первоначальной густоты посадки на их рост и развитие и установлены особенности ростовых процессов в чистых и смешанных насаждениях. Изучено состояние лесных насаждений в условиях техногенного воздействия. Установлено вторичное увеличение текущего прироста на допороговых уровнях загрязнений после его биологически обусловленной кульминации в возрасте 11-16 лет. Разработаны рекомендации по созданию лиственничных культур в Оренбургской области.

Практическая значимость. Результаты научных исследований существенно дополняют сведения о росте лесных культур лиственницы сибирской в различных почвенно-климатических условиях Оренбуржья. Полученные данные могут использоваться при планировании и проведении лесокультурных работ лесхозами области.

Материалы диссертации используются при проведении лекционных и практических занятий, учебной и производственных практик в Оренбургском государственном аграрном университете.

Обоснованность выводов и предложений. Использование обширного экспериментального материала и современных методов статистического анализа, системный подход при анализе и интерпретации полученных результатов, использование современной вычислительной техники и адекватных компьютерных программ определяют обоснованность приведенных в диссертации выводов и предложений.

Личное участие автора. Все виды работ по теме диссертации от сбора экспериментального материала до анализа и обработки полученных результатов осуществлены автором или при его непосредственном участии.

Основные положения, выносимые на защиту:

- особенности роста лиственницы сибирской в чистых и смешанных насаждениях на черноземных почвах Оренбуржья, а также произрастающих в условиях техногенного загрязнения;

- особенности радиального прироста искусственных насаждений под влиянием атмосферных выбросов ОГХК;

- рекомендации по созданию лесных культур лиственницы сибирской в различных почвенно-климатических условиях Оренбургской области.

Апробация работы. Материалы исследований докладывались на межвузовской научно-практической конференции «Решение проблем стабилизации сельскохозяйственного производства на современном этапе развития», Оренбург, 1999; на международных научных конференциях, Оренбург, 2001, 2005; на региональных научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов Оренбургской области, Оренбург, 2002, 2005; на всероссийских научно-практических конференциях «Проблемы геоэкологии Южного Урала», Оренбург, 2003; «Вызовы XXI века и образование», Оренбург, 2006.

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 9 печатных работах, в том числе одна в «Вестнике Оренбургского госуниверситета», включенном в список ВАК МО РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и 18 приложений. содержит 30 таблиц и 28 рисунков. Список использованной литературы включает 272 наименования, в том числе 33 на иностранных языках.


Глава 1. Состояние проблемы


Рост и развитие растений, является основныой характеристикой состояния растений (Логунов,2002). Изучению организации и технологии создания и выращивания культур лиственницы, произрастающих как на Урале, так и в других регионах России посвящена достаточная обширная литература (Абдулов, 1971; Хайретдинов и Ситдиков, 1982; Ситдиков,1987; Хайретдинов,1990; Юлашев, Морозов, 1976; Коновалов, Сурин,1979; Бочков, 1976; Сродных, 1981; Новогородова, 1992, и др.)

Изложены вопросы отношения лиственницы к теплу, почвенным условиям, свету, а также особенности роста и состояние смешанных и чистых лесных культур в различных почвенно-климатических условиях России. Однако, вопросы создания лесных культур лиственницы в лесостепной и степной зонах изучены недостаточно, особенно в связи с условиями местопроизрастания и взаимоотношения с другими породами. Слабо изучено влияние способов подготовки почвы при создании культур лиственницы, вопросы густоты и размещения культур.

В главе рассматриваются работы отечественных и зарубежных ученых, касающиеся влияния промышленных выбросов на лесные насаждения. Обзор работ свидетельствует о том, что проблема искусственного лесовосстановления выходит на биосферный уровень.


Глава 2. Природные условия района исследований


Оренбургская область расположена на южной окраине России, на стыке двух частей света - Европы и Азии и занимает значительную территорию - 124,0 тыс.км2. На крайнем северо-западе область граничит с Татарстаном, на западе – с Самарской областью, на юго-западе на небольшом протяжении – с Саратовской областью, на севере – с Башкортостаном, на северо-востоке – с Челябинской областью, а на юге – с Казахстаном.

В современном варианте в Оренбургской области выделено три лесорастительных зоны: лесостепная (северная часть области), степная (центральная часть области), полупустынная (южная часть области). В пределах степной зоны выделено три подзоны: подзона разнотравных злаковых степей, подзона сухих степей и переходная подзона к полупустыне (Курнаев, 1982).

Для оренбургских степей характерны низкая обеспеченность влагой и частые засухи с длительным отсутствием осадков, резким повышением температуры после полудня и с понижением относительной влажности. Проявление засушливого типа погоды в Оренбуржье за последние сто лет наблюдается раз в два – три года и довольно часты суховеи (Русскин, 1999). Дефицит влаги способствует снижению устойчивости растений к загрязнениям почвы и атмосферы. Положительной стороной климата области является обеспеченность теплом. Вместе с тем, недостаток влаги и сильные морозы в отдельные годы приводят к повреждению древесной растительности.

Общая площадь лесов, находящихся в ведении Департамента по управлению лесами Оренбургской области, по данным государственного учета лесного фонда на 01.01.06 г. составляет 517,5 тыс. га (74,3%) и Управления лесами «Бузулукский бор» 57,0 (8,2%) тыс.га. Покрытые лесом земли в лесном фонде области занимают незначительные площади и в основном представлены колками и урочищами.

Динамика площадей основных категорий земель лесного фонда за сорокалетний период (с 1966 г.) указывает на увеличение покрытых лесом земель на 30,0 %, а общей площади лесного фонда на 4,3%. Площади лесных культур за этот период возросли в 2,9 раза. Интенсивный рост площадей искусственных лесных насаждений характерен для периода шестидесятых – восьмидесятых годов XX века. В настоящее время темпы лесокультурного производства значительно снизились, что в целом негативно сказывается на защитных функциях лесов. Динамика возрастной структуры лесов Департамента по управлению лесами Оренбургской области за период с 1966 по 2006 гг., свидетельствует о снижении площадей молодняков (8,0% и 11,4%) и накоплении спелых и перестойных насаждений.

Следует отметить, что немалое негативное влияние на лесные насаждения оказывают промышленность и сельскохозяйственное производство, особенно в крупных городах области и за их пределами, где сосредоточены предприятия разных отраслей промышленности. В таких условиях работники лесного хозяйства области своей организацией и деятельностью должны ограничить негативное влияние антропогенных и природных факторов на лесную среду.


Глава 3. Методы и объем выполненных исследований

Обследование искусственных насаждений, произрастающих на территории области, проводились в ее западной части (Абдулинский, Бугурусланский, Северный, Асекеевский, Бузулукский лесхозы), в центральной (Новосергеевский, Тюльганский, Саракташский, Оренбургский лесхозы) и в восточной (Новотроицкий лесхоз) частях.

Основной метод исследования – закладка постоянных пробных площадей (ППП) и временных пробных площадей (ВПП) согласно требованиям ОСТ 56-60-83 и методическим рекомендациям по закладке пробных площадей в лесных культурах (Огиевский, Хиров, 1974) с последующим проведением на них длительных или разовых наблюдений с целью получения разносторонней информации о состоянии лесных сообществ и их динамике. При изучении истории создания лесных культур использовались материалы лесоустройства, книги лесных культур и другая научно-техническая документация. По результатам полученных данных в камеральных условиях по характеристике лесных культур были подобраны участки для последующего их рекогносцировочного обследования и исследования.

Рекогносцировочное обследование созданных в хозяйствах лесных культур лиственницы сибирской в визуальном их описании и выборе наиболее характерных участков по густоте, составу, распределению деревьев по площади, напочвенному покрову. После рекогносцировочного обследования в наиболее типичных участках закладывались ВПП, на каждой насчитывалось до 300 посадочных мест, Там же проводилось описание условий среды и определялись таксационные показатели. Выполнен перечет деревьев по диаметру и высоте, определена густота культур, очищаемость от сучьев, сомкнутость крон в ряду и между рядами, измерены диаметр и протяженность кроны, ширина междурядий и расстояние между деревьями в ряду.

Отбор образцов почв по генетическим горизонтам производили на 5 пробных площадях по слоям 0-5, 5-10, 10-20 см, согласно «Методическим указаниям… 1981».

Для определения степени влияния атмосферных выбросов ОГХК на состояние хвойных пород, в зависимости от степени загрязнения почв были выделены 5 зон (Калиев,1999), где были заложены 6 ППП. К первой зоне были отнесены посадки, удалённые от источника загрязнения на расстояние 5 км, второй – 10 км, третьей – 15 км, четвертой – 30 км, пятой – более 30 км.

Содержание загрязняющих веществ в снеге изучали на 3 пробных и на контрольной площадях. Агрохимический анализ почвы, лесной подстилки и снеговой воды выполнялся атомно-адсорбционным методом в агрохимцентре «Оренбургский». Живой напочвенный покров описывали на учётных площадках размером 1м2 по 5 шт. на каждой пробной площади, видовой состав и встречаемость видов определяли на 100 площадках размером 10х10 см (Юсупов, 1999).

Для изучения радиального прироста на ППП отбирались керны с помощью возрастного бурава на высоте 1,3 м с северной стороны ствола. В лабораторных условиях с использованием микроскопа измеряли ширину годичного слоя с точностью до сотых долей миллиметра.

С целью изучения формирования полога искусственных лесных насаждений в условиях загрязнения и в фоновых условиях на ППП в каждом ряду измерялся шаг посадки и диаметр крон вдоль и поперек ряда по методике А.А.Макаренко (2002).

Собранный в полевых условиях экспериментальный материал обрабатывался методами вариационной статистики (Доспехов, 1975) с использованием персонального компьютера и стандартных программ.

За период исследований заложено 64 пробные площади, из них 6 ППП в лесных ценозах Оренбургской области, созданных на различных типах почвы, разными способами, в разные годы. На пробных площадях проведены замеры всех таксационных показателей у 4325 деревьев, с помощью возрастного бурава отобран и проанализирован 91 керн древесины, изучено 12 образцов снега.


  1   2   3

Разместите кнопку на своём сайте:
поделись


База данных защищена авторским правом ©dis.podelise.ru 2012
обратиться к администрации
АвтоРефераты
Главная страница