В рамках концепции многоцелевого лесопользования анализируется ресурсный и экономический потенциал заготовки лесных ягод при разных сценариях ведения хозяйства. В качестве инструмента для прогноза и анализа использовано сценарное имитационное моделирование динамики лесных экосистем при сплошных и выборочных рубках. Объектом исследований является Паше-Капецкое участковое лесничество Ленинградской области, расчет проведен на период 120 лет. На основе данных о типах лесорастительных условий, породном составе, моделируемой освещенности на уровне почвы рассчитана потенциальная продуктивность лесных ягод. Наиболее продуктивными ресурсами на территории являются черника (Vaccinium myrtillus L.) и брусника (Vaccinium vitis-idaea L.), прогнозируемая урожайность которых достигает 25–48 т/год и 7–15 т/год соответственно. Проведено зонирование территории по доступности ресурсов для промышленной заготовки с учетом интересов местного населения. Для промышленной заготовки доступны 37–48% урожая лесных ягод, около 30% выделяется для нужд местного населения, а 27–36% ресурса остается на экономически недоступных участках. Наиболее перспективным представляется сценарий с искусственным восстановлением на 50% площадей сплошных рубок и полным циклом ухода. Для него прогнозируется максимальная доходность как от заготовки пищевых ресурсов (4.1–5.7 млн руб. в год), так и от заготовки древесины
Современное глобальное изменение климата все более усиливает свои проявления, воздействуя на антропогенные и природные системы. Биоклиматические модели прогнозируют значительные сдвиги границ биомов, в том числе сокращение доли лесов на лесостепных территориях. Этот процесс может сказаться и на запасах углерода. Цель работы состояла в оценке воздействия климата и его изменений на величины и изменения запасов углерода в фитомассе древостоя по данным повторных обследований постоянных пробных площадей. В южных областях Европейской территории России было выбрано 8 лесных объектов, в которых устроены пробные площади. На пробных площадях проведены повторные обследования в 2010–2011, 2014–2015, 2019–2020 гг. Запасы углерода живой и сухостойной части древостоя оценены методом расчета по таксационным характеристикам. Запасы углерода подстилки определены весовым методом. Проведен анализ метеорологической информации по метеостанциям, наиболее близким к объектам исследования. Среднегодовая температура за 1991–2020 гг. возросла по сравнению с 1961–1990 гг. на 1.13°С, что в 2.5 раза больше, чем в среднем по планете. Годовые суммы осадков при этом уменьшились с 448.2 мм до 445.4 мм. Среднее значение гидротермического коэффициента Г. Т. Селянинова за май–сентябрь в 1961–1990 гг. составляло 0.85, а в 1991–2020 гг. 0.79. Запас углерода фитомассы древостоя в исследованных лесных насаждениях варьировал от 38.5 ± 7.4 т С га–1 до 270.6 ± 52.8 т С га–1. При повторных обследованиях были выявлены как увеличения, так и уменьшения запасов углерода фитомассы, составлявшие за пятилетний интервал от –23.8 до 31.9 т С га –1. Сравнение запасов углерода фитомассы с климатическими характеристиками выявило статистически достоверную связь с ГТК за май–сентябрь. Однако сравнение изменений фитомассы с изменениями среднегодовой температуры, годовых осадков и ГТК за май-сентябрь не выявило значимых зависимостей. Отсутствие значимых связей изменений углерода фитомассы с изменениями климатических параметров может определяться устойчивостью лесных экосистем, обеспечивающей сохранение их функций на временных интервалах в несколько лет
В период массового усыхания лесов дубовой формации армиллариозная гниль получила в них широкую распространенность, усугубляя состояние депрессии. Поражение насаждений белой заболонной гнилью корней, вызываемое грибами рода опенок (Armillaria), чаще выявлялось в БугскоПолесском и Березинско-Предполесском лесорастительных районах. Встречаемость болезни в дубравах Беларуси увеличивается с повышением возраста древостоев и снижением их полноты. Чаще поражение армиллариозной гнилью наблюдается в пойменных дубравах, а также в наиболее богатых по почвенному плодородию суходольных типах леса. Доля дуба в составе древостоя не оказывает существенного влияния на распространенность болезни. В условиях массового ослабления дубовых лесов на территории Беларуси факультативные паразиты из рода опенок способны выступать в роли опасных вторичных патогенов, ускоряющих гибель ослабленных деревьев дуба. Их патогенность сохраняется и на севере республики, где негативная роль других патологических факторов в дубравах снижается. После завершения периода депрессии зафиксирован переход опенка от паразитического к преимущественно сапротрофному типу питания. Поражение дубрав армиллариозной гнилью может выступать одним из индикаторов состояния дубовой формации, указывая на прохождение фазы депрессии дубовых древостоев. Поэтому распространение очагов армиллариоза должно отслеживаться при проведении лесопатологических обследований и мониторинге состояния дубрав
Для выращивания посадочного материала лесообразующих пород актуальным мероприятием является предпосевная обработка семян стимуляторами, положительно влияющая на всхожесть семян и рост сеянцев, причем для каждого региона страны ассортимент ростовых веществ различен. Цель исследований – выявление оптимального стимулятора и времени замачивания при предпосевной обработке семян сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.). Объектами исследований являлись однои двулетние сеянцы в лесном питомнике Шалдайского филиала Государственного лесного природного парка “Ертiс орманы” в Павлодарской области. Испытывались три стимулятора (Байкал, Циркон, Гумат + 7 микроэлементов) и фунгицид Трихоцин. Изучалась грунтовая всхожесть семян, число растений на единице площади и высота сеянцев. В опыте с совместным применением стимуляторов и фунгицида Трихоцин средняя высота однолетних сеянцев была ниже, чем у контрольных сеянцев. Но в двухлетнем возрасте средняя высота сеянцев в двух опытах превышала высоту контрольных сеянцев на 20.8 и 1.4%. Доказано пролонгированное действие предпосевной обработки семян стимуляторами и Трихоцином на усиление роста и числа сохранившихся сеянцев на единице площади в двухлетнем возрасте сеянцев. Результаты кластерного и рангового анализов доказали, что для предпосевной обработки семян сосны обыкновенной в условиях ленточных боров Прииртышья оптимальным способом является замачивание семян в средстве Гумат + 7 микроэлементов в течение 12 часов и совместно с Трихоцином (12 + 2 ч) в концентрации 1.5 г стимулятора и 0.6 г фунгицида на 1 литр воды
На равнинной части Северного Кавказа возделывание полевых культур сопряжено с опасностью возникновения разрушительных пыльных бурь. Надежным средством их предупреждения стали системы полезащитных лесных полос (ПЗЛП), созданные в 50–70-х гг. минувшего столетия. Однако по ряду причин и с возрастом они пришли в неудовлетворительное состояние. Возникла необходимость в проведении комплекса лесохозяйственных мероприятий, направленных на оздоровление и повышение функциональной долговечности насаждений. Цель исследований – определить наиболее рациональные пути и режимы этих мероприятий. Исследования проводились методом всестороннего анализа материалов инвентаризации ПЗЛП, полученных в 2007–2019 гг. на общей площади более 20 тыс. га–1 с использованием действующих методических нормативов и оригинальных подходов при участии и под руководством автора статьи. Установлено, что на черноземах ПЗЛП сохранились практически на всей первоначальной площади, отличаются биоценотическим разнообразием и нуждаются в индивидуальных режимах хозяйственных мероприятий. Наиболее представлены насаждения непродуваемой конструкции с изреженным материнским древостоем, плотным ярусом подроста и подлеска, а также ажурно-продуваемые одноярусные с сильно развитым напочвенным покровом и ослабленным древостоем. В первом типе насаждений целесообразны реконструктивные рубки, направленные на формирование молодого семенного или поросле-семенного поколения древостоя и повышение его ветропроницаемости. Во втором – санитарные рубки и агротехнические уходы, акцентированные на порослевое возобновление и уплотнение ветроломного профиля лесных полос. На каштановых типах почв насаждения 50–60-х гг. полностью распались, 70-х – сохранились только в местах повышенного увлажнения. Они находятся в сильно ослабленном состоянии и отмирают. Актуальные мероприятия – санитарные рубки, искусственное лесовосстановление по всей трассе лесных полос, за исключением нелесопригодных участков. Лесокультурные работы должны включать многолетнюю основную обработку почвы, посадку чистых 2-3-рядных насаждений преимущественно из крупных и средних кустарников, дифференциацию породного состава ПЗЛП в соответствии с качеством почвы
Рассмотрены особенности послепожарного формирования чистых по составу лиственничных насаждений в северных (Эвенкия, среднее течение р. Нижней Тунгуски, географические координаты – 64°03′ с. ш. 101°10′ в. д.) и южных (Ермаковский р-н, географические координаты – 52°23′ с. ш., 93°33′ в. д.) районах Красноярского края. По материалам пробных площадей проанализированы строение, рост и биологическая продуктивность лесных восстановительных сукцессий. Наибольшее значение фитомассы (по общей продуктивности) лиственничных насаждений составило 1055.5 т абс. сух. вещества/га –1 в возрасте 93 лет. Структурно соотношение фракций фитомассы древостоев закономерно изменяется с увеличением их среднего возраста и густоты. С увеличением среднего возраста древостоя повышается его надземная и корневая фитомасса, вместе с тем уменьшается относительная доля массы древесины крон и хвои относительно общей надземной фитомассы древостоя. В 38-летних лиственничниках на долю массы крон приходится 18%, а на долю стволов – 82%. В 60-летних древостоях на древесину крон с хвоей приходится 14%, а на массу стволов – 86%. В 93-летнем лиственничнике доля фитомассы стволов возрастает до 89%, а доля древесины крон с хвоей имеет минимальный показатель – 11%. Максимально ростовой потенциал лиственничное насаждение возрастом 56 лет по текущему приросту фиомассы (по общей продуктивности) реализует на уровне 14.69 т абс. сух. вещества/га –1 в год. Сформировавшиеся на гарях молодняки и средневозрастные лиственничники имеют более высокие показатели роста и накопления фитомассы, по количеству закрепленного углерода атмосферы превышают спелые и перестойные насаждения более чем в два раза
Установлено, что направленное конструирование лесолуговых болотных агроландшафтов на месте выбывших из-под промышленной торфодобычи территорий – наиболее перспективный и экологичный путь восстановления биосферных функций нарушенных болотных экосистем. Особая роль в экологическом каркасе формирующегося агроландшафта принадлежит лесным культурам. Многолетние исследования показывают, что основу будущих культурных древостоев составляют сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) и береза повислая (Bétula péndula). При искусственном залесении наилучший результат получен на дегроторфоземах остаточно-оглеенных, где слой торфа не превышает 20–30 см, а норма осушения – 80–100 см. Наиболее оптимальные условия развития всех древесно-кустарниковых видов отмечены возле открытых мелиоративных каналов. В этом случае лесопосадки обустраиваются в виде полезащитных лесополос шириной 10–15 м. Естественное залесение как альтернативный вариант возможен, но отличается более замедленной динамикой и незначительным приростом запасов товарной древесины. Процесс самовосстановления также в значительной мере зависит от степени сработки остаточной залежи и степени ее обводненности. В структуре постболотного лесолугового ландшафта доля леса должна составлять не менее 20–30%
Анализировали содержание и массовую концентрацию восьми химических элементов Al, Ca, Cu, K, Mg, Mn, P и Zn в валежной древесине восьми видов деревьев на пяти стадиях разложения. Образцы древесины отбирали на участке массового ветровала 2006 г. в многовидовом широколиственном лесу в заповеднике “Калужские засеки”. Исследовали валеж семи видов лиственных деревьев: клена остролистного (Acer platanoides), березы повислой (Betula pendula), ясеня обыкновенного (Fraxinus excelsior), осины обыкновенной (Populus tremula), дуба черешчатого (Quercus robur), липы сердцевидной (Tilia cordata), вяза шершавого (Ulmus glabra) и одного хвойного вида дерева – ели европейской (Picea abies). Проводили серию однофакторных дисперсионных анализов для оценки влияния видовой принадлежности лежащих стволов и стадии разложения валежа (включая нулевую стадию для контрольных образцов) на плотность, содержание элементов и их массовую концентрацию. Виды деревьев наиболее ярко различались по содержанию и массовой концентрации Mn, Zn, Mg, Ca и K: R2 изменялся от 50 до 23% для содержания и от 53 до 19% для массовой концентрации элементов указанного ряда. Лидерами по содержанию этих элементов были следующие виды: Mn – клен, береза, ель, липа; Zn – береза и осина; Mg – клен, вяз; Ca – вяз; K – липа, вяз. Стадии разложения древесины оказались значимым фактором вариации для содержания Mn, P, Cu, Zn и Ca: R2 изменялся от 22 до 16%. В ходе деструкции древесины стволов происходило существенное увеличение содержания указанных элементов. Поддержание циклов биофильных элементов успешнее реализуется при наличии валежа разных видов на разных стадиях разложения
В статье приведен анализ исторических данных по организации и состоянию геоэкологических исследований в горных лесах России и Северного Кавказа. На примере регионального мониторинга горных лесных экосистем показана организация многоцелевого природопользования в пределах горных водосборных бассейнов. По результатам экспериментального материала, полученного многолетним мониторингом на комплексных лесогидрологических стационарах с постановкой активных экспериментов, даны рекомендации по лесопользованию в горах. Показан пример получения информации экспедиционными методами, а также компьютерное моделирование лесохозяйственного освоения в условиях горных регионов. Предложены научные принципы и экологические основы ведения хозяйства в лесах горных регионов страны
Изучались торфянистые подстилки мохово-древесного состава в насаждениях березы пушистой (Betula pubescens Ehrh.) травяно-мшистых групп типов леса в северной части междуречья Оби и Томи (географические координаты 56°23′186′′ с. ш., 084°32′519′′ в. д.). Подстилки характеризуются слабой насыщенностью основаниями – 35.6%, кислой реакцией среды – 4.0, зольностью – 8.9%. Среднее содержание макро- и микроэлементов образует следующий нисходящий ряд, мг/кг: Сa5105 > > Fe 4201 > Al3614 > K 986 > Mg893 > Mn 468 > Sr230 > Na 153 > Zn51 >Pb13 > Cu6.8 > Ni5 > Cr4.6 > Co 2.9 > Cd0.2. Согласно факторному анализу, состав минеральной компоненты подстилок в процессе деструкции растительных остатков на 57% определяется изменчивостью содержания тяжёлых металлов, на 37% – щелочных, щелочноземельных, Zn, Cd. Методом древовидной кластеризации морфометрические фракции растительных фрагментов (дериваты) организовались следующим образом: >10 мм, [(10–5) + + (5–3) + (3–2) + (2–1)] и [(1–0.5) + (0.5–0.25) + <0.25] мм. Дискриминантный анализ показал 100% попадание в соответствующую группу. Наибольший вклад в предсказание вносят Al и Са. По мере распада растительных фрагментов тяжелые металлы и алюминий последовательно накапливаются, щелочные и щелочноземельные металлы вымываются и наиболее активно – на стадии ферментации. Распределение минеральных компонентов в дериватах подстилок согласуется с их гумусным состоянием. В мелких морфометрических фракциях по сравнению с крупными фрагментами расширяется отношение (∑ГК + ∑ФК)/полисахариды, сужается величина С/N, накапливаются гуминовые и фульвокислоты главным образом 1-й фракции. Торфянистые подстилки характеризуются средним, умеренно опасным уровнем загрязнения: суммарный показатель загрязнения (Zc) – 18. В составе токсикантов доминируют Pb, Zn – химические элементы I класса опасности
Приведены данные по влиянию колоний серой цапли (Ardea cinerea L., 1758) на динамику параметров годичного кольца деревьев в сосняках искусственного происхождения. Показано, что начало колонизации насаждений серой цаплей можно довольно точно установить при анализе динамики параметров годичных колец деревьев, особенно ширины их позднего слоя и оптической плотности древесины (значения первого из этих параметров в контрольном насаждении ниже, а второго выше). Колонии серой цапли начинают появляться в сосняках уже с 10–12-летнего возраста, когда высота деревьев достигает 5–6 м, а диаметр ствола на высоте 1.3 м от поверхности почвы – всего 7–8 см. В первые 15–20 лет они оказывают положительное влияние на годичный прирост деревьев, особенно на ширину позднего слоя древесины и толщину клеточных стенок, но затем картина меняется на противоположную. Общее время пребывания колоний цапли на одном месте составляет около 35– 40 лет, после чего они переселяются на новые места в связи с расстройством или же полной гибелью насаждений. Для снижения вероятности появления колоний серой цапли, которые во многих случаях оказывают отрицательное влияние на состояние лесных биогеоценозов, необходимо отказаться от создания вблизи водоемов чистых сосняков, отдавая предпочтение еловым, березовым, тополевым или же липово-дубовым насаждениям
Изучены культуры 1Б класса бонитета полнотой 0.95 на площади 0.64 га, созданные на вырубке по схеме 1.82 × 1.10 м. На план наносили живые и отпавшие деревья и площади их питания в программе “ArcMap-ArcView”. Территорию разделили на 9 секций, с густотой 76–122% от среднего по насаждению. Доставшаяся деревьям в возрасте 30 лет площадь питания повлияла на диаметр ствола в 55 лет в редких местах древостоя с силой 13.3%, а в густых местах – с силой 5.0%. То есть подтвердилась гипотеза, что влияние площади питания дерева на диаметр ствола может быть слабым также и в среднем возрасте насаждений, и уровень его влияния зависит от густоты древостоя. Отпад деревьев к 55 годам коррелировал с частотой в классах площади питания (r = 0.96 ± 0.03), поэтому площадь питания менее среднего значения повышала вероятность отпада дерева к 55 годам всего лишь на 7%. Выдвинуто предположение, что снижение влияния площади питания при высокой густоте происходит из-за усиления кооперации деревьев. При имитационном разреживании культур, с увеличением площади питания у оставляемых деревьев в 2 раза было получено соответствующее увеличение диаметра только у 11% деревьев. Остальные 89% деревьев не воспользовались доставшейся им большей площадью питания и не увеличили свои размеры, несмотря на 25 лет развития при более свободном стоянии. Это указывает на то, что в культурах второго класса возраста увеличение площади питания деревьев уже не приводит к улучшению их развития в подавляющем числе случаев. Поэтому густоту следует снижать в намного более раннем возрасте, например, в 10–15 лет
- 1
- 2