Введение к работе
Актуальность темы. Эксплуатация природных ресурсов ускорила интенсивность негативного воздействия человека на окружающую среду. Наиболее заметно это проявляется при добыче полезных ископаемых открытым способом, при котором полностью нарушается сложившийся природный ландшафт. В результате этой деятельности образуются многочисленные антропогенные и техногенные ландшафты, в которых почвенный покров полностью или в значительной степени нарушен.
Главной породой при биологической рекультивации нарушенных территорий лесными насаждениями на бедных субстратах применялась сосна обыкновенная. После горнотехнического этапа рекультивации под лесные насаждения отводятся разнообразные участки, характеризующиеся, как правило, бедными условиями местопроизрастания. Специфическое распространение корневых систем, недостаток питательных элементов и влаги в субстратах - все это приводит к ослаблению роста и угнетенному состоянию лесных культур сосны обыкновенной.
Цель исследований - осуществить оценку состояния лесных насаждений на рекультивируемых техногенных ландшафтах гидроотвала, установить причины патологического состояния древостоев и факторы, влияющие на их рост и развитие.
Задачи исследований заключаются в следующем:
обобщить научно-производственный опыт рекультивации техногенных ландшафтов с использованием древесных пород и кустарников;
выявить специфичность водных и физических свойств отвальных земель и субстратов;
провести наблюдения и оценку состояния корневых систем, наличие энтомов-редителей в условиях лесных культур гидроотвала;
провести мониторинг состояния, роста и продуктивности сосновых древостоев в различных экологических условиях гидроотвалов по сравнению с зональными почвами.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые для региона КМА по результатам многолетнего мониторинга удалось решить следующие основные положения:
- установлены существенные различия по характеристикам состояния, роста и
развития древостоев сосны обыкновенной при рекультивации гидроотвала и облесе
нии зональных почв;
- определена зависимость формирования сосновых насаждений от различных
экологических факторов;
изучен характер распространения корневых систем в культурах сосны в условиях гидроотвала;
выявлены особенности патологического состояния сосняков под воздействием сформированных субстратов.
Практическую ценность работы отражают разработанные рекомендации по
рекультивации техногенных ландшафтов, направленные на создание продуктивных и
долговечных насаждений оптимальной структуры, биологической продуктивности и
устойчивости. Результаты исследований могут быть использованы службами лесного
хозяйства региона, проектными организациями и в учебном процессе при изучении
дисциплин «Лесные культуры», «Рекультивация ландшафтов» и «Лесомелиорации
ландшафтов». /
На защиту выносятся следующие положения:
-
Особенности состояния и роста сосновых насаждений при рекультивации гидроотвала и облесении зональных почв в различных экологических условиях.
-
Влияние формирующейся структуры корневых систем на состояние и развитие насаждений в условиях гидроотвала.
-
Комплекс патологических факторов, в том числе и подкорный клоп, отражают уровни жизнеспособности сосновых насаждений на нарушенных землях.
-
Способы и методы создания сосновых насаждений с целью получения лесных культур различного назначения.
Личный вклад. Автором сформулированы цели и задачи исследований. За период с 2003 по 2010 г.г. проведены экспериментальные и теоретические исследования, выполнен анализ полученных данных, обоснованы выводы и разработаны соответствующие рекомендации.
Обоснованность и достоверность результатов подтверждается значительным объемом проведенных натурных исследований, использованием современных методик по изучаемой проблеме, применением статистического анализа и компьютерных программ для решения поставленных задач.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на ежегодных конференциях молодых ученых ВГЛТА в 2003 - 2011 г.г., на научно - практических конференциях различных уровней: ВГЛТА (2003-2009), «Современные проблемы экологии» (Москва - Тула, 2006), «Экологические аспекты сохранения исторического и природно-культурного наследия» (Волгоград, 2008), «Приоритетные направления развития науки и технологий» (Тула, 2008), « Молодежь в современном мире: гражданский, творческий и инновационный потенциал» (Ст. Оскол, 2010).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 работ общим объемом 4,38 п.л., в том числе 1 работа в перечне изданий, рекомендованных ВАК РФ. Доля личного участия автора составляет 3,25 п.л.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 186 страницах машинописного текста и включает: введение, пять глав, основные выводы, рекомендации производству, заключение и приложения. Список литературы содержит 185 наименований, в том числе 20 на иностранных языках. Текст иллюстрирован 32 таблицами, 41 рисунком и 20 приложениями.
