Введение к работе
Атуаіьчость твяи. Современное состояние качества окружающей среди обусловливает необходимость реализации всесторонних подходов к оптимизации среда обитания человека. В этой связи признается целесообразность расширения мероприятий по лесозосстаноБле-нию и защитному лесораззедению (Кулагин, 1974; Клькун, I97Q; Ait-типов, 1979; Николаевский, 1979; Алексеев, Дочиклэр, 1902; Сер-гейчик, 1934; Гетко, 1939; Кондратюк и др., 1990; Smith, 1931; Dacsler, 1981; Brenner, 1984; И др.). В пределах Предуралья и Est- ,. ного Урала имеется широкий спектр лесорэстительных условий (Таха-ев, 1959; Горчзковский, 1975; Попов, 1980; и др.) и отмечается еысокий уровень индустриализации и урбанизации (Мамаев, 19^9; Тарчевский, 1970; Махонина , 1937; и др.). Отсюда следует, что проблема оптимизации техногенных ландшафтов этого крупного региона стоит остро (Шварц, 1975; Большаков, 1983; к др.).
Цель и. задачи, исследования.. Цель работы - изучить в сравнительном зколого-биологическоч плане ценозообразукзщие древовидные и крупнокустарниковые вида ив для разработки научных основ их рационального использования в техногенных ландшафтах.
Задачи исследований:
определить закономерности распространения из в техногенных местообитаниях Предуралья и Южного Урала с учетом зонально-географических условий и особенностей проьшпілер*,ого загрязнения окрунаЕщей среды;
экспериментальным путем изучить устойчивость наиболее широкораспространенных древовидных и кустарнике їх ив к различным загрязнителям в видовом, формовом и половом аспектах;
дать сравнительную эколого-биологическую характеристику важнейших видов ив для обоснования использования при фитомелио-рацяи нарушенных промышленностью земель.
Научная новизна, и теаретческая значимость резултатод исследования. Оптимизация техногенных ландшафтов с успехом осуществляется при создании устойчивых к техногенным факторам и продуктивных насаждений, при этом необходимо учитывать экологические особенности растений.
Концентрирование внимания на древесных растениях семейства Ивовых (Salioaceae xindi.) диктуется следуадими моментами 1 -ивовые в филогенетическом плане близки к примитивным формам цвет-
ковых, но при этом характеризуются высокими темпами эволюционных процессов (Тахтадкян, 1966; Скворцов, 19ь8); 2 - отмечается значительная экологическая дифференциация ивовых (Скворцов, 1968; Kuiagin, 1932; и др.); 3 - ивы являются пионерами при заселении техногенных ландшафтов (Лукъянац, 1974; Кулагин, 19S2; и др.); 4 - в индустриальных центрах ивы демонстрируют высокую устойчивость к промышленным загрязнителям (Антипов, 1979; Николаевский, 1979; Кулагин, 1983; и др.); 5 - среди ив есть еидн, имеющие форму деревьев и крупных кустарников, что делает их перспективными при использовании в лесном хог-Ястве (Правдан, 1947, Морозов, 1966; Анциферов, 1984; и др.).
Ивовые - перспективный объект исследований как в эколо-го-эволюцпонном аспекте, так и в прикладном плане. Характеристика биологических особенностей отдельных видов ив с целью установления пределов целесообразного ах использования при лесной рекультивации техногенных ландшафтов связана с содержанием экологической видоспецифичности, с выявлением особенностей адаптациого-неза ивовых в экстремальных условиях.
Защиирзяие положения.
-
В пределах Предуррчья и Южного Урала Еыявлен видовой состав и особенности произрастания ивняков в естественных и нарушенных промышленной деятельностью ландшафтах. Экспериментальным путем определена сравнительная фитотоксичкость загрязнителей и устойчивость ив к загрязните/ м в связи с видовыми, формовыми II половыми различиями.
-
На основе сравнительной эколого-биологической характеристики ценозообрэзую-цих видов ив рассмо. рены особенности адапта-циогенеза ивовых в экстремальных лесорастительных условиях. Показано, что комплекс адаптации ивовых, сложившихся под действием фактора поемности обеспечивает успешность произрастания е условиях техногэнэза.
-
Экологическая, видоспэцнфичность ивовых в связи с устойчивостью к техногенным факторам является фактологической основой для практического использования из при техиогэнной интродукции и расширяет рамки интродукции растений "методом родовых комплексов Н.Ф.Русанова.
Практическая значимость роботи заключается в том, что в ней-дается научнее обоснование испол: зоеэния древесных растений рода ЗЕ.1ІХ ъ. для лесоЕосстаноЕления в обезлэсонн-ix поймах рок, на
промышленник отЕалах, в условиях загрязнения окружающей среди промышленными Еыбросаж. Экспериментально оценена устойчивость ценозообразующих видов ив к промышленным загрязнителям. Предложена система комплексного использования различных видов ив с учетом их эколого-биологачбских особенностей, включающая создание устойчивых и продуктивных защитных насаждений с целью получения технического прута для производства плетеных изделий и сырья для производства препаратов биологически активных веществ.
Материалы исследований послухили основой для разработки "Рекомендаций по созданию ивовых насаждений в Башкирской АССР" (1936), "Лесной рекультивации промышленных отвалов в Башкирии" (1963), принятых Министерством лесного хозяйства Республики Башкортостан.
Работа выполнялась в рамках плановых госбюджетных и хоздоговорных тем Института биологии УНЦ РАН.
По результатам проведенных исследований получено полокитель-ноэ решение патентной экспертизы на предложенный способ отбора образцов иеы, устойчивых к газообразным загрязнителям (авторы В.С.Никитина, О.Э.Оразов, А.Ю.Кулагин, А.А..Баталов: заявка N 487256? /13/ 101354 от 11.10.90 Г.).
Основіше полокения работы представлялись на следующих совещаниях и конференциях: "Всесоюзном совещании по вопросам адаптации древесных растений к экстремальным условиям среды" (Петрозаводск, 1931); II и III Всесоюзной конференции по проблемам физиологии и биохимии древесных растений (Красноярск, 1932, Петрозаводск, 1939); First Soviet-Amerioan Symposium on the Pi' jeot 02.03 -21 "Interaction between forest ecosystems and pollutants" (Leningrad-Tallinn, 1982); Всесоюзной конференции по теоретическим основам интродукции растений (Москва, 1983); VII Делегатском съезде ВБО (Донецк, 1983); Всесоюзном научно-практическом совещании "Влияние промышленного загрязнения на лосные экосистемы и мероприятия по повышению их устойчивости" (Каунас, 1984); Всесоюзном ссвещамии "Актуальные задачи физиологии и биохимии растений в ботанических садах СССР" (Пущино, 1984); Конференции "Закономерности оста и производительности древостоев" (Каунас, 1985); Всесоюзном симпозиуме "Научные основы оптимизации, прогноза и охраны природной среда" (Москва, 19Є6); Конференции по мониторингу лесных экосистем (Каунас, 1986); XI Всесоюзном симпозиуме "Биологические проблемы Севера" (Якутск, 1986); II Всесоюзном со-
- 4 -вещании "Общие проблемы Сиогеоценологии" (Москва, 1986); Всесоюзной конференции "Экологические и физиолого-биохимическиэ аспекты антропотолерзнтности растений" (Таллин, 1986); Всесоюзной конференции "Экологическая роль горных лесов" (Бебушкин, 1986); Всесоюзной научно-технической конференции "Охрана лесных экосистем и рациональное использовала лесных ресурсов" (Москва, 1987); Международной школе-с&минзре "Биомониторинг лесных экосистем" (Каунас, 1987); Республиканском семинаре "Зкотоксико-логия и охрана природа" (Рига, 198а); Уральском совещании "Проблемы рекультивации нарушен-шх земель" (Свердловск, 1988); v th International Conference "Bioindioatorea deteriorie-ationiB regionie" (CaeohOBlovakia, Ceeke Budejovioe, 1988); Первой Всесоюзной научной конференции "Растения и промышленная среда" (Днепропетровск, 1990); Республиканской конференции "Промышленная ботаника: состояние и перспективы развития" (Донецк, 1990); т International CongreBB of Eoology (Japan, Yokohama, 1990); XXIII International Horticultural Congress (Italy, Firenze, 1990); IV International Conference of the International Association of Sotanio Gardens "Role of Botanio Garde J in Modern Urbanized World" (Georgia, Tbilisi. 1991); International Conference "Problems of Urboeoology and Phytomelioration" (ttoaina, Lvov, 1991); Конференции "Флористические и геоботанические исследования в Сибири и на Дальнем Востоке" (Красноярск, 1991), п также на других конференциях и совещан ях.
Разработка и внедрение системы рекомендаций по лесной рекультивации промышленных отвалов в Башкирии отмэчека серебряной медалью ВДНХ СССР (1938).
ПуОмшацьи. По материалам диссертации опубликовано 79 научных работ.
Объел работ. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов и приложения. Излокена на 401 страницах машинописного текста, Еключает 55 таблиц, 51 рисунок. Список литературы содержит 1056 названий, в том числе 319 иностранных.
Дано обоснование актуальности эколого-биологаческих особенностей ивовых в условиях техногенной трансформации окружающей среда. Отмечается, что род salix наименее изучен в связи с устойчивостью к экстремальным факторам с учетом видовой, формоЕой и половой принадлекнссти. Обосновывается необходимость изучения сравнительной фитотоксичности загрязнителей и устойчивости ивовых. Сформулированы цель и задачи исследования, показана практическая направленность работы.
