Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время биологическая продуктивность лесов рассматривается как их основная характеристика, определяющая ход процессов в лесных экосистемах. Она используется в целях экологического мониторинга, устойчивого ведения лесного хозяйства, моделирования продуктивности лесов с учётом глобальных изменений климата, изучения структуры и биоразнообразия лесного покрова, оценки углерододепонирующей ёмкости лесов (Усольцев, Залесов, 2005). Составной частью исследований биологической продуктивности является изучение количественных и качественных характеристик фитомассы древостоев. Количество и характер накопления фитомассы определяют ход физиологических процессов и состояние растительных сообществ и отдельных особей (Протопопов, 1980).
Продуктивность лесов включена в национальный список критериев устойчивого управления лесным хозяйством России, а также во все существующие списки критериев и индикаторов, разработанные после конференции ООН по окружающей среде и развитию (КОСР) в Рио-де-Жанейро в 1992 году (Страхов, 1997; Швиденко, Страхов, Нилльсон, 2000).
Значительная доля сосновых насаждений искусственного происхождения в регионе и слабая изученность их биологической продуктивности, фракционного состава и вертикальной структуры фитомассы обуславливают актуальность темы исследований.
Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы явилось изучение формирования надземной фитомассы лесных культур сосны обыкновенной в суборевых лесорастительных условиях района хвойно-широколиственных (смешанных) лесов на примере Брянского лесного массива (БЛМ), разработка нормативов по учёту фитомассы лесных культур. В соответствии с поставленной целью были сформулированы задачи исследований:
1 Изучить влияние способа подготовки лесокультурной площади на рост деревьев и накопление фитомассы в лесных культурах сосны.
2 Проанализировать влияние первоначальной густоты посадки на запас фитомассы лесных культур сосны к возрасту спелости, её структуру, распределение по профилю полога.
3 Исследовать влияние возраста на запас и структуру фитомассы лесных культур.
4 Разработать нормативы по учёту фитомассы деревьев в насаждениях сосны обыкновенной I и V классов возраста.
Объектами исследований являлись чистые лесные культуры сосны обыкновенной в возрасте 12…16 и 83 лет, созданные с использованием различных технологий в суборевых лесорастительных условиях Учебно-опытного и Карачевского лесничеств Брянской области.
Научная новизна. Впервые в регионе получены данные по запасам фитомассы лесных культур в зависимости от способа подготовки лесокультурной площади, первоначальной густоты посадки. Выявлены закономерности распределения общей фитомассы и её основных фракций по вертикальному профилю древостоев, разработаны регрессионные модели оценки влияния различных факторов на формирование фитомассы в искусственных насаждениях сосны I и V классов возраста. Составлены таблицы учёта фитомассы отдельных деревьев в лесных культурах сосны для суборевых условий БЛМ.
Практическая значимость работы заключается в разработанных нормативных материалах учёта фитомассы, необходимых для планирования и реализации систем лесохозяйственных мероприятий, направленных на повышение продуктивности, а также для оценки запасов фитомассы и углерода на лесопокрытых площадях и комплексного промышленного использования сосновых лесов Брянской области.
Обоснованность выводов и достоверность результатов исследований подтверждается достаточным количеством экспериментального материала, собранного и обработанного с использованием современных методов исследований и средств программного обеспечения для ПЭВМ.
Основные положения, выносимые на защиту.
1 Запасы фитомассы лесных культур сосны в фазах смыкания, чащи и спелости.
2 Рост и формирование фитомассы лесных культур в зависимости от способа подготовки лесокультурной площади, первоначальной густоты посадки.
3 Фракционный состав и вертикальная структура фитомассы в молодняках и спелых насаждениях сосны.
4 Регрессионные модели и нормативные таблицы выхода фитомассы для сосновых культур в суборевых условиях района хвойно-широколиственных (смешанных) лесов.
Личный вклад автора. Разработка программы и методики исследований, подбор опытных объектов, сбор, обработка, анализ и обобщение экспериментального материала, формулирование выводов по результатам выполненной НИР, разработка предложений для производства, подготовка докладов и статей.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на международных научно-практических конференциях: «К 165-летию со дня рождения известного лесовода-классика Александра Ефимовича Теплоухова» (Брянск, 2008); «Лесной комплекс: состояние и перспективы развития» (Брянск, 2008); «Проблемы лесного хозяйства в современных условиях» (Брянск, 2009); на академическом конкурсе научных работ аспирантов, докторантов и молодых ученых БГИТА по естественным, техническим и гуманитарным наукам; на межкафедральных заседаниях лесохозяйственного факультета БГИТА.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных статей, в том числе 2 – в изданиях, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 166 страницах, состоит из общей характеристики работы, семи глав, выводов, предложений производству, списка использованных источников и приложений; иллюстрирована 41 таблицей, 15 рисунками. Список использованных источников включает 216 наименований, в том числе 6 на иностранном языке.
