Geum.ru
Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по сельскому хозяйству 1

На правах рукописи

МЕДВЕДКОВА Елена Андреевна

ЗАКОНОМЕРНОСТИ СТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ И ДИНАМИКИ ЛЕСОВ ЗЕЛЕНОЙ ЗОНЫ г. ЙОШКАР-ОЛЫ

06.03.02 Цлесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Йошкар-Ола 2012

Работа выполнена на кафедре садово-паркового строительства, ботаники и дендрологии Поволжского государственного технологического университета

Научный консультант: Демаков Юрий Петрович, доктор биологических наук

Официальные оппоненты: Хлюстов Виталий Константинович, доктор сельскохозяйственных наук Закамский Владимир Александрович, кандидат сельскохозяйственных наук

Ведущая организация: Филиал ФБУ ВНИИЛМ ВосточноЕвропейская ЛОС

Защита состоится 22 ноября 2012 года в 13 час.00 мин. на заседании диссертационного совета Д 121.115.03 при Поволжском государственном технологическом университете по адресу: 424000 Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, д. 3, ауд. 2Факс (8362) 4108

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Поволжского государственного технологического университета.

Автореферат разослан л19 октября 2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета канд. с.Цх.

наук, доцент Мухортов Д. И.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы определяется необходимостью повышения эколого-ресурсного потенциала городских лесов, играющих важную роль в обеспечении нормальных условий жизни и отдыха людей. Несмотря на давний интерес исследователей к этим довольно специфическим лесным биогеоценозам и огромный накопленный материал, многие вопросы их структурной организации и динамики, имеющие сугубо региональный характер и являющиеся теоретической основой ведения в них хозяйства, раскрыты далеко не полностью. Особенно это относится к городским лесам Республики Марий Эл, изученным пока слабо.

Работа выполнена в рамках федеральной целевой программы исследований и разработки по приоритетным направлениям развития научнотехнологического комплекса России на 2007 - 2012 годы, государственный контракт № 2011-1.5-515-025 Проведение проблемно ориентированных поисковых исследований в области технологий оценки ресурсов и прогнозирования состояния биосферы: создание технологических основ для оптимального лесовосстановления гарей и прогнозирование роста пирогенных березняков лесного среднего Поволжья на ландшафтно-типологической основе и биотехнологисческих рубок в них.

Цель исследований заключается в усовершенствовании теоретических основ ведения хозяйства в городских лесах Республики Марий Эл и сопредельных регионов. Для ее реализации были поставлены следующие задачи:

- обобщить литературные данные по теме диссертации;

- проанализировать природные условия района проведения исследований и выявить факторы, оказывающие дестабилизирующее влияние на лесные биогеоценозы;

- проанализировать динамику породного состава древостоев;

- провести натурную оценку на пробных площадях состояния и структурной организации древостоев;

- выявить закономерности динамики текущего годичного прироста деревьев хвойных пород.

Методы исследования: натурная оценка состояния древостоев на пробных площадях, обобщение материалов лесоустройства, статистическая обработка цифровых данных.

Научные положения, составляющие предмет защиты:

1. Закономерности структурной организации и динамики породного состава лесов зеленой зоны г. Йошкар-Олы.

2. Математические модели динамики продуктивности древостоев.

3. Закономерности динамики радиального прироста деревьев хвойных пород в лесопарках г. Йошкар-Олы и использование дендрохронологических данных для оценки состояния жизнеспособности насаждений, а также корректировки лесохозяйственных мероприятий.

Научная новизна работы состоит в установлении закономерностей формирования и динамики многопородных древостоев в условиях повышенной рекреационной нагрузки и ограниченного режима лесопользования.

Практическое значение работы заключается в усовершенствовании теоретических основ и разработке практических рекомендаций по ведению хозяйства в городских лесах Республики Марий Эл и сопредельных регионов.

Обоснованность выводов и достоверность результатов исследований обеспечивается представительностью и репрезентативностью фактического материала, собранного и обработанного с использованием стандартных методов биогеоценологии, лесоведения, таксации леса и математической статистики.

ичный вклад автора заключается в постановке цели и задач исследования, разработке его программы, сборе обработке и анализе исходного материала, формулирование выводов и основных положений диссертации.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на региональных, всероссийских и международных научнопрактических конференциях: Рациональное лесопользование и защита лесов в среднем Поволжье (Йошкар-Ола, 2003); Современное состояние окружающей среды в республике Марий Эл (Йошкар-Ола, 2004); Проблемы деградации дубрав и современные системы ведения лесного хозяйства в них (Воронеж, 2007); Роль особо охраняемых территорий в решении экологических проблем (Йошкар-Ола, 2008); Современные проблемы теории и практики лесного хозяйства (Йошкар-Ола, 2008);

Интродукция растений: теоретические, методические и прикладные проблемы (Йошкар-Ола, 2009); а также на ежегодных внутривузовских научных конференциях Поволжского государственного технического университета.

Публикации. Основные положения диссертации изложены в научных работах, одна из которых опубликована в издании, рекомендованном ВАК Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, приложений и списка литературы. Она изложена на 154 страницах машинописного текста, включает 91 рисунок, 66 таблиц, 61 страниц приложений. Список литературы включает е185 источников, в том числе 8 иностранных.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Состояние вопроса На основе анализа многочисленных источников показано, что одно из важных направлений современной биоценологии - познание закономерностей структурной организации и динамики растительного покрова локальных территорий, которое нашло отражение в работах ученых (Margalef, 1967; Pielou, 1975; Левич, 1980; Разумовский, 1981; Песенко, 1982; Бузыкин, Гавриков, Секретенко, 1985; Odum, 1989; Мэгарран, 1992; Миркин, Наумова, Соломещ, 2001; Демаков, 2007). Это особенно важно для лесов зеленого пояса городов и населенных пунктов, где оценка структурной организации биогеоценозов (видовой, пространственной, размерной, виталитетной, онтогенетической) важна с позиций эстетики, устойчивости и продуктивности древостоев, а также для подбора наиболее подходящих для этой цели пород деревьев, что подчеркивали в своих работах многие исследователи (Родичкин, 1972; Тюльпанов, 1975; Горохов, Лунц, 1977; Палентреер, 1978; Агальцова, 2004;

Грейг-Смит, 1967; Плотников, 1979; Пряхин, Николаенко, 1981; Рысин, Полякова, 1987; Пешко, Закалюжный, Щудря, 1989; Николаенко, 1989;

Чижова, Хайретдинов, Канашова, 1996; Закамский, Андреев, 2002; Лапин, 2001; Набатов, Макашин, 2003; Дробышев, Коротков, Румянцев, 2003; Шайхметов, Кулагин, 2004; Калугина, Мельников, 2006; Жидкова, 2004; Рысин, Шаповалова, Чумаченко, Пентелькина, 2006).

Основная функция лесов зеленой зоны городов не производство деловой древесины, а выполнение рекреационной, санитарногигиенической, водоохраной функций, в связи с чем показателем, отражающим эколого-ресурсный потенциал лесов, является не столько запас (объем) деловой древесины, сколько фитомасса древостоя и его отдельных фракций, который оценивается через конверсионные коэффициенты (Уткин, Ермолаева, Замолодчиков, 1997; Замолодчиков, Уткин, Коровин, 1998; Петров, Зубко, 2005).

Актуальная задача биогеоценологии - оценка реакций лесов на изменения условий среды, происходящих как под влиянием естественных, так и антропогенных факторов. Одним из наиболее эффективных подходов к ее решению является дендрохронологический анализ рядов годичного радиального прироста деревьев, в которых закодирована информация о процессах, происходящих в лесных экосистемах (Розанов, 1972; Битвинскас, 1974; Молчанов, 1976; Ловелиус, 1979; Комин, 1978, 1990; Евдокимов, 1980; Шиятов, 1981; Адаменко, Масанова, Четвериков, 1982; Антанайтис, Юкнис, Бутнус, 1984; Юкнис, Шипените, Жилявичус, 1985; Шиятов, Горячев, 1996; Ваганов и др., 1996; Демаков, 2000, 2001).

В многочисленных работах, посвященных изучению структурнофункциональной организации лесов и ведению в них хозяйства, отражены многие теоретические и практические вопросы, однако к лесам зеленого пояса городов они применимы не в полной мере. Изучению этих вопросов применительно к условиям Республики Марий Эл и посвящена данная работа.

2. Природные условия, объекты и методики исследований, объем выполненных работ Леса зеленой зоны города Йошкар-Олы относятся, по лесорастительному районированию (Курнаев, 1973), к Ветлужско-Приуральскому округу смешанных лесов и входят, в умеренный климатический пояс и зону неустойчивого увлажнения (Алисов, 1969). Средняя годовая температура воздуха составляет +2,6оС. На территории лесов зеленой зоны преобладают почвы свежие слабоподзолистые средне- и тяжелосуглинистые на покровных глинах и суглинках, подстилаемых песчаноглинистыми породами. Климатические условия, мощность и сложение почв, механический состав, благоприятные физико-химические свойства, близость грунтовых вод, высокая степень дреннированности территории создают благоприятные условия для произрастания высокопроизводительных эстетически и санитарно-гигиенически ценных сосновых, дубовых, липовых насаждений.

есорастительные условия на изучаемых объектах довольно разнообразны, но наиболее распространен ТЛУ С2. В данных условиях формируются, как правило, типы леса сложной группы: дубняки еловолиповые, сосняки и ельники липовые, ельники дубово-лещиновые, березняки и осинники липовые, коренными породами являются дуб, липа и ель (Данилов, 1956).

Объект исследования - леса зеленой зоны общей площадью 34458,га, в том числе 9278,1 га (26,9%) лесопарковая часть и 25180,8 га (73,1%) лесохозяйственная часть. Общая площадь городских лесов составляет 604 га, они состоят из 3 участков: Сосновая роща - 402 га (67%), Дубовая роща - 149 га (25%), участок Нагорный - 53 га (8%).

Для оценки характера распространения популяций древесных растений на территории лесов зеленой зоны проанализировали данные таксационных описаний 1181 выдела. Оценку состояния и структурной организации древостоев провели методом закладки круговых учетных площадок, в количестве 185 штук, общей площадью 3,7 га. На круговых площадка проводили сплошной перечет особей древесных растений, с указанием диаметра, возрастного состояния, виталитета и категории санитарного состояния. Учет особей древесных растений проводили по биоценотическим ярусам. Объем выборки деревьев для анализа структуры насаждений составил не менее 100 шт. на каждом участке, в общей сложности было учтено 3778 деревьев. Учетные площадки закладывали в наиболее представленных типах лесорастительных условий (согласно данных таксации), на участках с разной степенью рекреационного воздействия.

Для проведения дендрохронологических исследований взяли крены у 130 наиболее крупных деревьев хвойных пород. Керны брали с помощью бурава Пресслера, по одному с каждого дерева. Измерение ширины годичных слоев проводили с помощью окуляр-шкалы бинокулярного микроскопа МБС-10 при 8-кратном увеличении на предварительно высушенных и обработанных мелкой наждачной бумагой кернах. В общей сложности было измерено и проанализировано 16187 годичных кольца.

Статистическую обработку экспериментального материала проводили на персональном компьютере с использованием пакетов стандартных прикладных программ.

3. Структурная организация древостоев В главе изложены результаты исследований структуры насаждений, произрастающих на территории зеленой зоны Йошкар-Олы. Древостои в естественных лесных биоценозах, сложившихся на территории лесов зеленой зоны, в основном сложные. Преобладают во многих типах лесорастительных условий двухпородные древостои, наиболее разнообразная структура характерна для насаждений, произрастающих ТЛУ Dи D2-5. Большинство древостоев городских лесов имеют сложную вертикальную структуру, в которой четко выделяется 2-3 биоценотических яруса (рис. 1.) Первый ценотический ярус наиболее представлен сосной, которая характеризуется слабым разрушением и случайным отпадом, дубом черешчататым, для которого характерно сплошное выпадение в связи со старовозрастностью и от болезней. Низинные места прочно занимают ольха черная и вяз. Для второго яруса в целом отмечено интенсивное накопление растущего запаса яруса, основных теневыносливых видов, ель европейская, липа мелколистная, вяз. Третий ярус в целом прочно занимают липа, ель, дуб и вяз, редко встречаются сосна обыкновенная и береза повислая.

По числу стволов По площади сечения 19% 1 ярус 10% 31% 50% 32% 2 ярус 58% 3 ярус Рис. 1 Распределение насаждений по биогеоценотическим ярусам Для многих пород в сложных древостоях характерен большой размах значений диметров стволов и положительная асимметрия, особенно сильно выраженная у вяза, рябины, ели, пихты, черемухи и липы, при которой наибольшее число особей концентрируется в низких ступенях толщины, что является свидетельством либо угнетенности их популяций, либо преобладания молодого поколения (табл. 1) Таблица 1. Сравнительная характеристика показателей рядов распределения деревьев разных пород по диаметру в сложных насаждениях городских лесов Показатели рядов распределения деревьев по диаметру Порода N, шт.

M min max Размах V, % A E x Сосна 188 74,1 12 137 135 26,8 36,5 0,056 -0,2Дуб 219 35,6 1 102 101 15,9 44,8 0,893 1,3Береза 121 31,8 2 54 52 10,7 33,7 0,179 0,0Ольха (ч) 92 26,5 2 46 44 12,3 46,4 -0,416 -0,8Осина 455 25,1 5 51 46 7,4 29,2 0,416 1,0Ель 242 24,4 1 73 72 15,8 64,7 1,170 1,0Липа 976 21,5 1 71 70 10,9 50,8 0,842 1,8Пихта 468 19,8 1 64 63 11,1 55,8 0,761 0,6Вяз 461 17,9 2 60 58 10,1 58,6 1,594 2,8Ольха (с) 219 17,1 2 48 46 8,69 48,5 0,752 0,7Черемуха 198 9,8 1 26 25 5,16 52,3 0,955 0,6Рябина 48 7,3 1 22 21 3,92 53,5 1,428 2,5Большая часть деревьев не имеет явных признаков ослабления, что позволяет их отнести к первой и второй категории состояния. Лучшее состояние жизнеспособности имеют деревья липы (1,33), а худшее состояние отмечено у деревьев осины (2,55), березы (2,25), пихты (2,18) и дуба (2,10). В городских лесах в краткопойменных условиях свежей рамени у всех древесных видов отмечено наличие сухих нижних ветвей, наиболее это выражено у сосны обыкновенной, что связано, по всей видимости, с изменением освещенности со временем. Плодовые тела чаще всего отмечены на осине, а трещины ствола - у дуба черешчатого.

4. Эколого-ресурсный потенциал лесов зеленого пояса города и тенденции его изменения Наиболее представлены в лесах зеленой зоны средневозрастные древостои, которые занимают в среднем 40,2% площади, а наименее - молодняки I и II классов возраста. В разрезе древостоев по преобладающим породам картина иная. Так, осинники в основном представлены спелыми и перестойными насаждениями, значительно утратившими свои целевые качества и требующими быстрой замены. Велика доля приспевающих и спелых древостоев также среди березняков и липняков, состояние которых может значительно ухудшиться в ближайшие десятилетия. Положительным же моментом является большая доля спелых и перестойных сосняков, а также дубрав, украшающих эти леса, которые должны являться объектом пристального внимания лесоводов.

Возрастная структура лесов зеленой зоны в различных биотопах далека от идеала, при котором может быть обеспечена стабильность выполнения ими целевых функций. Так, в свежих сураменях максимальную площадь занимают древостои в возрасте 80-90 лет, среди которых преобладают березняки, возникшие на месте лесных гарей 1921 года. В лесопарках г. Йошкар-Олы, которые расположены в основном в пойме р. Малая Кокшага, доминируют 40-60-летние древостои с преобладанием в них осинников. Молодняков и перестойных древостоев в этих двух биотопах очень мало.

Характер распределения древостоев по породам и группам возраста не позволяет в полной мере разработать рекомендаций по оптимизации хозяйственных мероприятий в лесах зеленого пояса городов и населенных пунктов, направленных на повышение их санитарно-гигиенических и средоохранных функций. Для этого необходимо создать математические модели динамики фитомассы древостоев (табл. 2), на основе которых рассчитан ее прирост. Установлено, что самый малый прирост фитомассы имеет дуб, а наибольший - сосна и лиственница. Максимум величины данного показателя у большинства древесных пород отмечается в возрасте от 35 до 45 лет. Из этого следует, что для повышения темпов поглощения углекислоты и выделения кислорода в лесах зеленой зоны городов необходимо не повышать возраст рубок главного пользования, а, наоборот, снижать его и увеличивать долю сосны и лиственницы, при необходимости вводя их искусственно.

Таблица 2. Параметры математических моделей динамики фитомассы стволовой древесины (с корой) в лесах зеленой зоны Йошкар-Олы в насаждениях различных пород деревьев при полноте 0,Параметры математической модели Y=K{1 - exp [-a(A/ 100)]}b Параметр для различных пород деревьев модели Сосна Ель Лц Береза Осина Липа Дуб К 375,5 327,0 235,8 222,9 286,0 275,7 226,-а 2,253 2,196 4,289 2,484 1,835 1,584 1,7b 1,966 2,836 2,498 1,720 1,616 1,732 2,0Анализ онтогенетического спектра ценопопуляций показал, что наиболее успешно развиваются в плакорных условиях липа и ель, которые имеют полночленный левосторонний спектр с доминированием имматурных особей. У березы, дуба и вяза спектр неполночленный, в котором отсутствуют виргинильные особи, что является свидетельством неустойчивого состояния их популяций. Еще более неблагополучным является состояние популяций осины и сосны, у которых отсутствуют имматурные, виргинильные и частично средневозрастные генеративные особи. В краткопойменных биотопах у большинства ценопопуляций древесных пород онтогенетические спектры полночленные, в которых преобладают имматурные особи. Особенно резко это выделяется у липы, ольхи черной и пихты, способных размножаться как генеративно, так и вегетативно, а также у вяза, который здесь практически ежегодно обильно плодоносит. У ценопопуляции дуба онтогенетический спектр незначительно смещен в сторону генеративных особей. Неполночленные спектры, в которых полностью отсутствуют имматурные, виргинильные и частично средневозрастные особи, отмечаются только у сосны и березы.

5. Радиальный прирост как показатель динамики биоценозов В 5 главе изложены результаты дендрохронологического анализа рядов годичного радиального прироста деревьев хвойных пород, в которых закодирована информация о процессах, происходящих в лесных экосистемах.

Ширина годичных колец у хвойных деревьев изменяется под действием различных факторов в очень больших пределах: от 0,17 до14,мм, у ели - от 0,05 до 10,0 мм, у пихты от 0,1 до 7,1. Деревья сосны сохраняют свой жизненный потенциал и способности к росту до возраста 160-180 лет и более, но в нагорном биотопе, где полнота древостоя выше, чем в пойме, они испытывают угнетение со стороны других пород.

Это связано со светолюбием породы, которая появляется и успешно развивается в основном в разрывах полога древостоя и на прогалинах, имеющихся гораздо больше в пойменных лесах. Наименьшая ширина годичных колец у пихты сибирской, что связано с длительным пребыванием молодого ее поколения под пологом леса. Область возрастных изменений ширины годичных колец деревьев у всех пород довольно обширна, что свидетельствует о большой роли климатических, биоценотических и генотипических факторов.

инии возрастных изменений максимальной и средней ширины годичных колец у деревьев сосны довольно монотонны, хорошо аппроксимируемые отрицательными экспоненциальными функциями:

для условий надпойменной террасы в Yсред = 3,11exp(-A/51,05) + 0,40; R2 = 0,885;

Ymах = 4,98exp(-A/60,68) + 0,50; R2 = 0,691;

- для краткопойменных условий:

Yсред = 3,93exp(-A/48,65) + 0,78; R2 = 0,982;

Ymах = 7,61exp(-A/70,50) + 1,22; R2 = 0,816;

где, Y Цсредняя и максимальная ширина годичного кольца, мм;

А - возраст деревьев, лет.

инии возрастных трендов ширины годичных колец у деревьев ели менее монотонны, что связано с наличием этапности роста. Для их аппроксимации на временном отрезке от 1 года до 140 лет лучше всего подходят полиномы четвертой степени:

- для условий надпойменной террасы в ТЛУ D2:

Yсред = 17,61Х4 - 47,38Х3 + 37,25Х2 - 11,56Х + 3,55; R2 = 0,866;

Ymах = 22,84Х4 - 79,84Х3 + 70,09Х2 - 22,56Х + 6,92; R2 = 0,601;

- для краткопойменных условий:

Yсред = Ц4,69Х4 + 10,71Х3 - 5,21Х2 - 1,59Х + 2,40; R2 = 0,830;

Ymах = Ц10,41Х4 + 22,46Х3 - 8,92Х2 - 6,56Х + 7,57; R2 = 0,503;

где Х = А /100 (А - возраст деревьев, лет).

Наилучшую аппроксимацию линий возрастных трендов ширины годичных колец у деревьев пихты в краткопойменных биотопах на отрезке от 1 года до 70 лет обеспечивают следующие функции:

0,257 1,2Yсред = 3,81(Х + 0,1) exp[-2,232(Х + 0,1) ]; R2 = 0,936;

1,8Ymах = 5,00exp(-2,614Х ); R2 = 0,827;

где Х = А /100 (А - возраст деревьев, лет).

Анализ возрастных трендов средней ширины годичных колец показал, что в краткопойменных биотопах деревья сосны растут лучше других хвойных пород до 85-летнего возраста, а затем уступают лидерство ели, у которой после 60-65 лет наблюдается увеличение годичного прироста ствола. Это связано, вероятно, с выходом ее в основной ярус и увеличением светового довольствия, которого не хватало ей до этого времени в результате затенения лиственными породами, особенно липой. Деревья пихты растут хуже остальных хвойных в течение всей своей жизни. Величина индекса ширины годичных колец изменяется у деревьев в очень больших пределах. Особенно велика изменчивость показателя у деревьев ели, варьирующая от 7,8 до 490 %, что свидетельствует о высокой экологической пластичности данной породы.

Информацию о динамике состояния биогеоценозов несут не только обобщенные дендрохронологические ряды, но и кольцевые хронологии деревьев-долгожителей, прошедших через горнило всех природных аномалий и антропогенных воздействий. Установлено, что в лесопарке Сосновая роща и на территории Ботанического сада ПГТУ деревья сосны появились на открытом пространстве, не испытывая на первых порах значительной конкуренции со стороны соседей по ценозу. В настоящее время их начинает вытеснять ель, темпы годичного прироста у которой стали повышаться.

Основные выводы и рекомендации Резюмируя изложенное можно сделать следующие выводы:

1. Древостои в естественных лесных биогеоценозах лесов зеленого пояса г. Йошкар-Ола и городских лесах в основном многопородные, имеющие сложную вертикальную структуру, в которой прослеживаются 2-3 биоценотических яруса. Наиболее разнообразна структура древостоев в ТЛУ D2 и D2 - 5.

2. Возрастная структура лесов зеленого пояса г. Йошкар-Олы далека от идеала и не может обеспечить стабильность выполнения ими всех своих целевых функций в ближайшем будущем. В этих лесах очень много спелых и перестойных осинников, значительно утративших свои целевые качества и требующих быстрейшей замены. Велика доля приспевающих и спелых древостоев березняков, состояние которых может значительно ухудшиться в ближайшие десятилетия. Вместе с тем в них мало приспевающих и спелых сосновых древостоев, что значительно снижает эстетических вид насаждений и их рекреационный потенциал.

3. Наиболее успешно развиваются в плакорных условиях липа и ель, которые имеют полночленный левосторонний спектр с доминированием имматурных особей. Неустойчивое состояние популяции отмечено березы, дуба и вяза. У популяций осины и сосны оно еще хуже. В краткопойменных же биотопах у большинства ценопопуляций древесных пород онтогенетические спектры полночленные. Неполночленные спектры отмечаются только у сосны и березы.

4. Распределение фитомассы по группам возраста весьма неравномерное: наибольшая ее величина сосредоточена в насаждениях среднего возраста, в которых преобладают хвойные породы. В приспевающих, спелых и перестойных древостоях преобладают, наоборот, лиственные.

5. Наличная фитомасса ассимиляционного аппарата, играющая весьма важную роль в очищении воздуха от газов и пыли, неуклонно увеличивается с возрастом древостоев и наиболее велика у вечнозеленых пород деревьев, особенно у сосны. В древостоях, ежегодно меняющих листву, она значительно меньше.

6. Максимум среднего годичного прироста фитомассы у большинства древесных пород отмечается в возрасте от 35 до 45 лет и наибольших значений достигает у лиственницы и сосны. Самый малый прирост фитомассы имеет дуб. Из этого следует, что для повышения темпов поглощения углекислоты и выделения кислорода в лесах зеленой зоны городов необходимо не повышать возраст рубок главного пользования, а, наоборот, снижать его и увеличивать долю сосны и лиственницы, при необходимости вводя их искусственно.

7. Наилучшими средоохранными и санитарно-гигиеническими свойствами обладают сосновые древостои, один гектар которых в лесах зеленой зоны города Йошкар-Олы продуцирует ежегодно 3,48 т древесной биомассы, депонирует 6,37 т углекислого газа и выделяет 4,59 т кислорода. Они, однако, успешно развиваются и восстанавливаются естественным путем только в условиях сухого и свежего боров. наименее продуктивными в лесах зеленого пояса являются дубняки.

8. Одним из важных критериев для лесов зеленых зон городов и лесопарков является площадь поверхности листьев (хвои), которая наиболее велика в условиях свежих и влажных сураменей у ельников, а наименьшая - у липняков и осинников.

9. Ширина годичных колец деревьев изменяется под действием различных факторов в очень больших пределах, однако в дендрохронологических рядах в большинстве случаев четко выделяются возрастные тренды, форма которых несет важную информацию об истории их развития в ценозе.

10. Деревья сосны и ели сохраняют свой жизненный потенциал и способности к росту как в нагорных, так и в краткопойменных условиях до возраста 160-180 лет и более.

11. Величина индекса ширины годичных колец изменяется у деревьев в очень больших пределах. Особенно велика изменчивость показателя у деревьев ели, варьирующая от 7,8 до 490 %, что свидетельствует о высокой экологической пластичности данной породы, выражающейся в быстром восстановлении прироста после периода спада.

12. Влияние погодных условий предшествующего и текущего годов, а также солнечной активности на величину изменчивости индексов ширины годичных колец каждого дерева сугубо специфично и в большинстве случаев статистически недостоверно. Причиной ритмики роста деревьев являются не погодные условия, которые оказывают на этот процесс лишь некоторое модифицирующее воздействие, а, скорее всего, биоценотические факторы.

13. Ценопопуляции деревьев представляют собой совокупность особей, слабо и неодинаково реагирующих на флуктуации климата, что является необходимым условием их устойчивого существования в изменяющихся условиях среды. Наличие особей с различной реакцией на изменения условий среды позволяет ценозу не только поддерживать высокую стабильность в широком диапазоне климатических условий, но также снизить напряженность конкурентных отношений и повысить эффективность использования индивидуумами энергетических и материальных ресурсов среды, которые всегда ограничены.

Список работ, опубликованных по теме диссертации Публикации в изданиях рекомендованных ВАК 1. Структура и динамика естественных лесных биогеоценозов Ботанического сада МарГТУ. / Демаков Ю.П., Медведкова Е.А. // Вестник Марийского государственного технического университета. Серия Лес. Экология. Природопользование. - 2010. - Вып. 1. С.86-100/ Статьи в сборниках научных трудов 2. Адаптационные приспособления пихты сибирской к обитанию в лесх Марийского Заволжья/ Демаков Ю.П., Грудачев Г.В., Медведкова Е.А.// Рациональное лесопользование и защита лесов в среднем Поволжье. Материалы научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня рождения профессора И.А. Алексеева. Йошкар-Ола. 2003. С. 103-106;

3. Современное состояние лесопарков Йошкар-Олы и пути его улучшения / Курненкова И.П., Гаврицкова Н.Н., Медведкова Е.А. // Сборник тезисов и докладов студентов, аспирантов, докторантов по итогам научно-технической конференции МарГТУ. 2004. С. 25-26.

4. Мониторинг состояния зеленых насаждений города Йошкар-Олы/ Гаврицкова Н.Н.,.Курненкова И.П.,, Медведкова Е.А. // Сборник тезисов и докладов студентов, аспирантов, докторантов по итогам научно-технической конференции МарГТУ. 2004. С. 27-28.

5. Изменение радиального прироста деревьев сосны под влиянием рекреационных нагрузок и техногенного загрязнения / Демаков Ю.П., Медведкова Е.А. // Современное состояние окружающей среды в республике Марий Эл и здоровье населения. Маериал 2-ой научно-практической конференции. ЙошкарОла. 2004. С.33-34;

6. Учет рекреационных нагрузок в лесопарках города Йошкар-Олы / Медведкова Е.А. // Современное состояние окружающей среды в республике Марий Эл и здоровье населения. Маериал 2-ой научно-практической конференции. Йошкар-Ола. 2004. С.52-53;

7. Использование рядов радиального годичного прироста ствола деревьев для оценки условий среды и жизнеспособности деревьев / Демаков Ю.П., Ушакова И.А., Медведкова Е.А. // Проблемы государственного мониторинга природной среды на территории Республики Марий Эл. Матер. первой республ.

научно-практ. конф. 25-26 июня 2002 г. - Йошкар-Ола, 2002. С. 105-110.

8. Состояние и динамика структуры древостоев с участием дуба черешчатого в лесопарках г. Йошкар-Олы. / Медведкова Е.А. // Проблемы деградации дубрав и современные системы ведения лесного хозяйства в них [Текст]:

материалы научно-практического семинара, 28-30 марта 2007., ВГЛТА, Воронеж / под общ. ред. проф. Чернышова М.П. - Воронеж, 2007. - С. 181-184;

9. Анализ состояния дорожно - тропиночной сети лесопарков г. ЙошкарОлы / Е.А.Медведкова // Ландшафтная архитектура: вчера, сегодня, завтра :

материалы Всерос. метод. семинара / Под общ. ред. Ю. В. Граница. - ЙошкарОла : МарГТУ, 2007. - С. 92-10. Видовая структура древостоев лесопарка Сосновая роща и тенденции ее изменения /Медведкова Е.А. // Роль особо охраняемых территорий в решении экологических проблем: сборник материалов Всероссийской научнопрактической конференции. - Йошкар-Ола, 2008. - С.121-124;

11. Состояние популяций аборигенных видов древесных растений в естественных насаждениях ботанического сада МарГТУ / Демаков Ю.П., Медведкова Е.А., Новоселова Е.А., Андреева Е.Н.// Современные проблемы теории и практики лесного хозяйства Всероссийская научная конференция, посвященная 100-летию со дня рождения доктора биологических наук, проф. М.Д. Данилова:

сб. статей - Йошкар-Ола: Марийский государственный университет, 2008. - С.147-153;

12. Особенности проявления микроценотического эффекта в сложных смешанных древостоях / Демаков Ю.П., Медведкова Е.А. // Научные труды Государственного природного заповедника Большая Кокшага Вып.4. - Йошкар-Ола: Марийский государственный университет 2009. С. 124-132;

13. Особенности роста деревьев сосны и ели в смешанных естественных древостоях ботанического сада МарГТУ / Демаков Ю.П., Медведкова Е.А. // Интродукция растений: теоретические, методические и прикладные проблемы:

материалы международной конференции, посвященной 70-летию Ботанического сада МарГТУ и 70-летию со дня рождения проф. М.М. Котова (10-14 августа 2009 г., Йошкар-Ола) под общей ред. С.М. Лазаревой. - Йошкар-Ола Марийский государственный технический университет, 2009. С.156-165;

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписями, заверенными гербовой печатью, просим присылать по адресу: 4240000 республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, д.3, факс. (8362) 410872.

Ученому секретарю диссертационного совета Мухортову Дмитрию Ивановичу E-mail: MuhortovDI@volgatech.net Подписано в печать 20.09.Бумага офсетная. Печать офсетная.

Усл. п.л. 1,0. Тираж 100 экз. заказ № Редакционно-издательский центр Поволжского государственного технологического университета 424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по сельскому хозяйству