Содержание к диссертации
Общая характеристика работы 3
1 Состояние вопроса исследования 8
2 Природрые условия района исследований 16 /
3 Объекты и методы исследований 25
4 Биоэкологическая характеристика хвойных растений, интродуцированных в Саратовскую область 32
4.1 Систематика, география и экология интродуцентов 32
4.2 Сезонный рост и развитие 85
4.3 Адаптация к высоким и низким температурам 88
4.4 Состояние хвойных экзотов в условиях дефицита влаги 95
5 Лесные культуры Pinus sylvestris L. в Балашовском лесхозе, их структура и экобиологическое состояние 97
5.1 Экобиолошческие основы культивирования P. sylvestris L 98
5.2 Флористическая характеристика растений в культурах P. sylvestris L 104
5.2.1 Экоморфная характеристика растений в культурах P. sylvestris L 117
6 Рекомендации, направленные на повышение декоративного и экологического эффекта насаждений 125
6.1 Перспективность интродукции новых видов и форм 126
6.2 Контейнерный метод и его перспективность при выращивании хвойных растений 130
6.3 Болезни интродуцентов 134
Основные выводы и предложения 153
Список использованной литературы 156
Приложение 182
Введение к работе
Актуальность темы. Создание насаждений вокруг городов и населенных пунктов, развитие зеленого строительства, защитного лесоразведения и лесокультурного производства является одним из эффективных способов оздоровления и восстановления окружающей среды. Для решения проблемы необходима разработка ассортимента растений, соответствующего экологическим условиям региона исследований. Как показывает опыт, интродукция в Саратовскую область хвойных растений открывает широкие композиционные возможности при создании насаждений, повышает их устойчивость, эстетическую и экологическую значимость. Неоценима водоохранная и почвозащитная роль лесных культур. Большое оздоровительное значение имеет создание хвойных насаждений в лесопарковых частях зеленых зон.
Бедность флоры Саратовской области ценными декоративными видами из числа древесных и кустарниковых пород, отсутствие голосеменных растений, определяет актуальность темы, направленной на обогащение видового состава насаждений за счет интродукции новых видов, гибридов и форм из числа хвойных растений, а также разработки агротехнических приемов их размножения и содержания в культуре.
Работа выполнялась в соответствии с плановой тематикой кафедры биологии и экологии Балашовского филиала Саратовского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского «Природные и рукотворные экосистемы Прихоперья, их состояние и пути восстановления», в период с 1995 г. по 2004 г. Исследования проводились на экспериментальных участках БФСГУ, в парке им. Куйбышева (г. Балашов), в парке поселка Пады (Балашовский район), в Балашовском лесхозе (лесные культуры Pinus sylvestris L.), в насаждениях городов и поселков области.
Цель и задачи исследований. Цель исследования: изучение экобиоло-гической характеристики хвойных растений, интродуцированных в Саратовскую область; динамики формирования видового состава в культурах Pinus sylvestris L.; разработка научно-обоснованного озеленительного ассортимента из числа хвойных экзотов для района исследования и практических рекомендаций по их широкому введению в культуру.
Основные задачи исследования:
1 Изучить систематику, географию и биоэкологическую характеристику хвойных экзотов культурной дендрофлоры Саратовской области.
2 Исследовать фенологию и экологическую валентность интродуцентов к высоким и низким температурам, дефициту влаги.
3 Осуществить теоретический подбор, перспективных для привлечения в район исследования видов и форм, из числа голосеменных на основе экологического метода интродукции древесных растений.
4 Разработать озеленительный ассортимент хвойных растений.
5 Изучить рукотворные хвойные экосистемы и их структуру: травяной покров фитоценозов и его взаимодействие с древостоем.
6 Определить перспективность внедрения в практику питомников метода выращивания посадочного материала с закрытыми корневыми системами.
7 Разработать рекомендации, направленные на повышение экологической эффективности, устойчивости и декоративности насаждений.
Научная новизна. Установлен видовой состав хвойных растений, культивируемых в Саратовской области. Изучена фенология интродуцентов и определена их толерантность к высоким и низким температурам, дефициту влаги. Определен видовой состав растений, динамика его формирования и экологическая характеристика в лесных культурах P. sylvestris L. Всего зарегистрировано девяносто видов растений из 82 родов, входящих в 30 семейств, относящихся к пяти отделам. Выявлено преобладание представителей класса двудольных растений (86,8%). Результаты исследований этого направления могут быть использованы для сохранения и восстановления редких и исчезающих видов, биоразнообразия. Определены наиболее перспективные источники исходного для интродукции в Саратовскую область материала. Из Бореального подцарства Голарктического царства перспективными являются Циркумбореальная, Восточноазиатская, Атлантическо - Североамериканская области и область Скалистых гор, из Древнесредиземноморского подцарства -Ирано-Туранская флористическая область. Внутри флористических областей перспективными являются провинции, характеризующиеся аридностью климата, а виды, прежде всего, характеризующиеся обширным ареалом. Определен показатель жароустойчивости интродуцентов, который оказался значительно выше максимальных температур, зарегистрированных в районе исследований. Впервые изучена динамика сезонного роста и развития хвойных растений на фоне погодных условий. Проведен многолетний эксперимент по выявлению ответных реакций хвойных растений на дефицит влаги. Определена перспективность применения метода выращивания хвойных растений с закрытыми корневыми системами. В частности, установлен высокий процент приживаемости растений при их посадке на постоянное место, более высокий выход посадочного материала с единицы площади. Определена возможность посадки растений, выращенных в контейнерах, в течение всей вегетации, что позволяет проводить реконструкцию существующих насаждений, а также дополнение лесных культур в течение всей вегетации.
Достоверность результатов. Достоверность полученных в работе результатов и выводов подтверждается обширным материалом, собранным в результате многолетних исследований, использованием современных методов изучения в области биологии и экологии, а также математическим анализом результатов с применением компьютерных программ Microsoft Excel, Statistica и Statgraphics.
Практическая значимость и внедрение результатов исследования. Внедрение разработанного ассортимента хвойных растений, представленного видами, в озеленение городов и сел Саратовской области, позволит повысить экологическую и эстетическую эффективность насаждений. Теоретически обоснована перспективность интродукции новых, высокодекоративных форм видов из родов Picea, Thuja и Pseudotsuga. Их привлечение и введение в культуру повысит декоративность и устойчивость насаждений. Разработаны рекомендации по содержанию хвойных растений в условиях района исследования. Обоснована эффективность применения контейнерного метода выращивания посадочного материала в условиях Саратовской области. Внедрение контейнерного метода выращивания посадочного материала хвойных растений позволит увеличить его выход с единицы площади, сократить площади питомников, расход дефицитной поливной воды, минеральных и органических удобрений снизить себестоимость саженцев. Контейнерный метод позволяет создать плантации новогодних елей. Изучены болезни хвойных растений, встречающиеся в насаждениях Саратовской области. На основе собственного опыта, опыта лесоводов Саратовской области и литературных источников разработаны профилактические мероприятия и методы борьбы с вредными организмами и болезнями хвойных растений.
Практические рекомендации по обогащению культурной дендрофлоры Саратовской области новыми видами и формами из числа хвойных экзотов, а также рекомендации по применению контейнерного метода выращивания посадочного материала переданы для использования в производстве 12 мая 2004 г. Балашовскому лесхозу и организации ЕЙ санитарной очистки и благоустройства г. Балашова, осуществляющей озеленение.
Апробация работы. Результаты исследований ежегодно докладывались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов БФСГУ, а также в 2004 г. на научно-практической конференции, посвященной 50-летию кафедры общего земледелия агрономического факультета Пензенской государственной сельскохозяйственной академии и в 2004 г. в г. Белгороде на Международной конференции по проблемам в области экологии.
Личный вклад автора. Настоящая диссертационная работа является результатом многолетних (1995-2004 гг.) комплексных исследований выполненных лично автором. Автором диссертации разработаны программа и методика исследований; проведены закладка опытов, сбор, обработка и анализ полевых материалов; разработаны и обоснованы теоретические положения диссертационной работы, выводы и практические рекомендации. Все опубликованные работы написаны автором или при непосредственном его участии. Основные положения диссертации, выносимые на защиту: 1. Экобиологическая характеристика интродуцированных в Саратовскую область хвойных растений.
2 Сезонный рост и развитие интродуцентов.
3 Толерантность интродуцентов к температурному режиму и дефициту влаги.
4 Перспективные источники подбора исходного материала для интродукции в Саратовскую область.
5 Видовой состав растений и динамика его формирования в культурах Р. sylvestris L.
6 Перспективность применения метода выращивания хвойных растений с закрытыми корневыми системами.
7 Ассортимент хвойных растений для создания насаждений в Саратовской области.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из 6 глав, основных выводов и предложений, списка литературы и приложения. Имеет объем 192 страницы, в т.ч. 181 страница текста, включает 16 таблиц, 24 рисунка, в списке литературы 322 источника, в т.ч. 61 на иностранных языках и 6 таблиц в приложении.
Похожие диссертации на Экобиологическая характеристика хвойных насаждений Саратовской области
