Введение к работе
Введение
Актуальность
Одной из главных задач экологических исследований является оценка состояния почвенного покрова после воздействия антропогенной нагрузки (Бабинцева и др., 1984; Горбачев и др., 1984; Шугалей, 1997; Дымов, 2006: Илюшкина, 2008; Сорокин, 2009; Безкоровайная и др., 2007, 2010; Siira-Pietikinen, et al, 2003). Лесоэксплуатация с использованием сплошнолесосечных рубок привела к истощению эксплуатационного фонда и нарушению естественного плодородия почв, поэтому главное пользование в Красноярском крае совершенствуется за счет внедрения несплошных рубок, позволяющих сохранять экологические функции эксплуатируемых лесных массивов (Бабинцева и др., 1998; Соколов и др. 1998). Вырубки являются одним из мощных экзогенных факторов динамики лесных сообществ, обусловливающих трансформацию структурных компонентов лесных экосистем и нарушение их функциональной активности. Биологическая активность почв, способствующая выполнению лесным сообществом его биосферных функций, находится под контролем внешних условий и неизбежно реагирует на происходящие в данный момент времени изменения в почвенной среде. Предполагаемые изменения структуры почвенной биоты в первые годы после рубок в дальнейшем переходят в функциональные, что не может не отразиться на ее вкладе в экосистемные процессы. В условиях высокой антропогенной нарушенности лесного покрова Красноярской лесостепи вопросы, связанные с восстановлением прежних или формированием новых параметров лесного сообщества после разного рода экзогенных воздействий, были и остаются весьма актуальными. По мнению ряда исследователей (Вайчис, 1975; Сазонов, 1986; Сорокин, 2009), при оценке почвенных лесорастительных условий перед лесозаготовками важно руководствоваться не простым перечислением физических или физико-химических свойств, она должна основываться на интегральных показателях биологической активности. На этой основе может быть разработана дифференцированная система лесоводственных мероприятий по выращиванию высокопродуктивных древостоев применительно к динамичным системам тех или иных почв.
Цель и задачи исследования
Цель работы – оценить динамику основных показателей биологической активности почв после несплошных рубок в сосняках Красноярской лесостепи на примере Погорельского бора
Исходя из цели, поставлены следующие задачи:
-
Проанализировать основные параметры биологической активности почв в ненарушенных сосняках;
-
Изучить динамику биологической активности почв на разных технологических участках выборочных рубок;
-
Дать оценку влияния несплошных рубок разной интенсивности на основные параметры биологической активности почв.
Научная новизна
Впервые в сосновых древостоях Красноярской лесостепи проведены комплексные исследования биологической активности почв в первые годы после несплошных рубок умеренной, умеренно-высокой и высокой интенсивности. На основе показателей целлюлозоразлагающей и ферментативной активности почв, а также трофической активности почвенной биоты в сосняках на разных технологических участках (пасека и волок) через год, через два и через девять лет после первого приема несплошной выборочной рубки получены комплексные оценки динамики биологической активности почв. Впервые при оценке состояния почвенной биоты в условиях Красноярской лесостепи использован и рекомендован как интегральный показатель экспресс-метод «bait-lamina test».
Практическая значимость
Выявленные в работе закономерности могут быть использованы для последующего изучения сукцессионных явлений, происходящих в антропогенно трансформированных почвах, для разработки методов биологической диагностики и индикации почв при оценке их экологического состояния природоохранными, производственными и научными организациями. Интегральные показатели биологической активности почв могут быть рекомендованы для ранней диагностики почвенных лесорастительных условий нарушенных лесных биогеоценозов. Полученные данные по динамике биологической активности почв после рубок могут быть полезны при планировании и организации лесопользования, землепользования, в том числе рекреации, а также могут быть основой для разработки мер охраны лесных почв.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 16 научных работ, в том числе 2 статьи в рецензируемых журналах из списка ВАК.
Апробация работы
Материалы диссертации были представлены на всероссийских и международных конференциях: V школа-семинар молодых ученых России «Проблемы устойчивого развития региона» (г. Улан-Удэ, 5-10 июня 2009); 13-я Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых «Биология – наука XXI века» (г. Пущино, 28 сентября – 2 октября 2009); XIII Международная школа-конференция студентов и молодых ученых «Экология Южной и Средней Сибири и сопредельных территорий» (г. Абакан, 2-5 декабря 2009); Конференция молодых ученых «Исследования компонентов лесных экосистем Сибири» (г. Красноярск, 6-7 апреля 2010); I Международная научно-практическая конференция «Социально-экологические аспекты устойчивого развития человечества» (г. Москва-Пенза, 13-14 мая 2010); Международная конференция «Проблемы экологии. (Чтения памяти профессора Михаила Михайловича Кожова)» (г. Иркутск, 20-25 сентября 2010); Региональная очно-заочная экологическая конференция «Экология. Рациональное природопользование», (г. Красноярск, 26 октября 2010); Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Современные проблемы биомониторинга и биоиндикации» (г. Киров, 2-5 декабря 2010); Конференция молодых ученых «Исследования компонентов лесных экосистем Сибири» (г. Красноярск, 5-6 апреля 2011); II региональная студенческая научная конференция «Проблемы естествознания в третьем тысячелетии» (г. Красноярск, 19 мая 2011); II Международная научная конференция «Разнообразие почв и биоты в Северной и Центральной Азии» (г.Улан-Удэ, 20-25 июня 2011); Boreal Forests In A Changing World: Challenges And Needs For Actions: Proceedings of the international conference (Krasnoyarsk, August 15-21 2011); VIII Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Биологический мониторинг природно-техногенных систем» (г. Киров, 29-30 ноября 2011).
Работа выполнена в рамках проекта «Мониторинг экологического состояния естественных и антропогенно-нарушенных лесных экосистем южной тайги и лесостепи Средней Сибири» при поддержке гранта РФФИ (№09-04-98013).
Структура и объем диссертации
Похожие диссертации на Влияние несплошных рубок на биологическую активность почв в сосняках Красноярской лесостепи : на примере Погорельского бора
