Введение к работе
Актуальность исследования. Городские леса и леса санитарно-защитных зон наиболее подвержены влиянию техногенного воздействия, т.к. являются основным биологическим барьером. В результате промышленного воздействия изменяются условия обитания растений, повреждается ассимиляционный аппарат, что в свою очередь приводит к морфологическим изменениям, нарушениям роста и развития. Деревья по-разному переносят экстремальные условия техногенного загрязнения, характерные для лесов в районе г. Братска -крупнейшего промышленного узла Восточной Сибири.
Высокая степень загрязнения атмосферного воздуха и последующее осаждение вредных веществ на почву и растительный покров приводят к их значительному накоплению в объектах окружающей среды. Радиус усыхания древесных насаждений вокруг города достигает 30 км, а признаки поражения хвойных лесов отмечаются в радиусе 70 км (Юшков Н.Н., 1996).
Техногенная нагрузка приводит к отмиранию хвойных пород, замене хвойных лиственными породами, образованию техногенных пустошей и эрозии почвы.
Лиственные породы легче переносят техногенное загрязнение и могут замедлять деградацию фитоценоза, защищать подрост и травяно-кустарничковый ярус, задерживать образование техногенных пустошей. Но они также ослаблены техногенным воздействием, поэтому экологическая оценка состояния лиственных пород особенно важна, так как является индикатором состояния лесных фитоценозов.
Цель и задачи исследования. Комплексное исследование экологического состояния лиственных пород в зоне техногенного воздействия геоботаническими, морфологическими, таксационными и визуальными методами.
Для этого необходимо выполнить следующие задачи:
Дать анализ изменения породного состава древостоев в зонах техногенного воздействия. Оценить видовой состав и состояния р. Ива(і&//х).
Определить состояние и экологическую структуру растительных сообществ в лиственных насаждениях.
Провести оценку таксационной характеристики и морфологической структуры лиственных древостоев, проанализировать их устойчивость развития методом оценки флуктуирующей ассиметрии.
4. Дать предложения по ведению лесного хозяйства в нарушенных лесных фитоценозах в окрестностях г. Братска.
Теоретическая значимость и научная новизна. Материалы диссертации пополняют знания о процессах деградации древостоев в зонах техногенного загрязнения. Получены комплексные характеристики состояния лиственных древостоев в зависимости от уровня техногенного воздействия по изменению геоботанических и морфологических признаков.
Научная новизна заключается в следующем:
Выявлены тенденции морфологических изменений структуры стволов, ветвей, листьев и кроны березы повислой {Betula pendula Roth.) и осины (Populus tremulaL).
Проведена оценка видового разнообразия и состояния р. Ива (Salix).
Проведена экологическая оценка состояния растительных сообществ по живому напочвенному покрову и альфа-разнообразию.
Практическая значимость. Получены новые данные о состоянии и динамике лиственных лесных фитоценозов, что позволило дать рекомендации по ведению лесного хозяйства в зонах длительного техногенеза. Результаты исследования могут быть использованы при разработке системы мониторинга насаждений в зонах промышленного воздействия.
Обоснованность и достоверность полученных результатов обеспечивается применением современных методов исследований, наличием обширных полевых и архивных материалов, подтверждены данными многолетних исследований, обработанных с использованием методов статистики и математического моделирования.
Положения, выносимые на защиту.
1. Характеристика таксационных показателей лиственных
фитоценозов при различном уровне загрязнения.
2. Эколого-ценотический анализ флоры лесных видов в разных
зонах загрязнения.
3. Комплексная оценка развития лиственных древостоев в техногенных зонах и мероприятия, направленные на повышение их стабильности.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международной научно-практической конференции «Леса Европейского региона - устойчивое управление и развитие» (г. Минск, 2002 г.), на межрегиональной научно-практической конференции «Естественные и инженерные науки - развитию
регионов» (г. Братск, 2004г.), на всероссийской научно-практической конференции «Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири» (г. Братск, 2005г, 2007г., 2008г.) на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы лесного комплекса» (г. Брянск, 2006г., 2007г.), на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов БрГУ.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе в рецензируемом журнале ВАК - 1 работа.
Личный вклад. Автор принимал непосредственное участие в сборе, обработке, анализе экспериментального материала.
Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, включающего 157 источников (в том числе 18 - на иностранном языке), и приложения. Текстовая часть диссертационной работы изложена на 153 страницах, содержит 22 таблицы и 42 рисунка.