Введение к работе
Актуальность темы. Особенность нового, "постнекласси-ческого" этапа развития современной науки состоит в том, что в центре научных исследований все в большей степени оказываются сложные саморазвивающиеся системы, в которые в качестве активно действующего компонента включен сам человек. Один из идеологов нового образа мышления И. Р. Пригожий полагает, что по сути речь идет о новой глубокой научной революции (Лесков, 1992). Одним из свидетельств этого является реализация международного экологического мониторинга и в качестве его составной части - глобальных экологических программ (Global В ЮМЕ Program, 1991).
Основной задачей экологического мониторинга является слежение за состоянием экосистем, определение направления и темпов естественных изменений и выявление ответных реакций на внешние возмущения, вызванные деятельностью человека (Базилевич, 1905). В наземных экосистемах на долю растительности приходится 99 процентов живого вещества биоты. Поэтому первоочередное значение для оценки, вещественно-энергетических и информационных процессов в экосистемах на всех уровнях мониторинга - локальном, национальном и глобальном -имеют данные по биологической продуктивности лесов, необходимые для контроля углеродного цикла.
Исследования автора проводились в 1988-1992 годы в рамках научно-исследовательских работ кафедры лесной таксация и лесоустройства Уральской государственной лесотехнической академии по госбюджетной теме 23-ЛХФ/86-2 "Повышение продуктивности и защитных свойств, комплексное использование и воспроизводство лесов Урала".
Цель и задачи исследований. Цель диссертационной работы-- изучение закономерностей накопления и распределения надземной фитомассы деревьев и древостоев ели сибирской(Рісеа obovata) на Среднем Урале и составление таблиц биологической продуктивности ельников.
В связи с поставленной целью были сформулированы задачи
- 4 -исследования::
изучить зависимости фитомассы ветвей и крон деревьев в целом от определяющих легко измеряемых дендрометрических показателей;
исследовать распределение массы ветвей по толщинам и вертикальному профилю кроны;
разработать регрессионные модели и таблицы биологической продуктивности ельников Среднего Урала
Научная новизна работы определяется как перечнем вопросов, составлявших предмет исследований в ельниках Среднего Урала, так и дальнейшим развитием некоторых теоретических вопросов биопродуктивности насаждений. Впервые исследованы зависимости фитомассы ветвей и кроны в целом от определяющих дендрометрических показателей, а также двумерные распределения массы ветвей по толщинам и вертикальному профилю кроны.
Впервые для уральского региона разработаны регрессионные модели и таблицы биологической продуктивности ельников, необходимые в десохозяйственном производстве и осуществлении мониторинга лесов России на разных уровнях.
Практическая значимость работы состоит в разработке , нормативных материалов, необходимых при реализации систем лесохозяйственных мероприятий, направленных на повышение . продуктивности и комплексного освоения еловых лесов Урала. Результаты работы полезны при разработке лесного кадастра, осуществлении лесного мониторинга и экологических программ разного уровня, а'также при создании баз данных по фитомассе лесов и запасам углерода в ней.
Разработанные нормативы используются Свердловским об-, ластішм управлением лесами для расчета ресурсов древесной зелени и технологической шепы и Свердловской лесоустроительной экспедицией - при устройстве еловых лесов Урала.
Обоснованность выводов и предложений определяется использованием обширного и репрезентативного экспериментального материала, разработкой некоторых новых методических вопросов,системным подходом к реализации поставленных задач на уровне многофакторных регрессионных моделей, содержательным анализом последних и адекватной их интерпретацией. Достоверность предложенных регрессионных моделей подтвержде-
на соответствующими статистическими критериями.
Апробация работы. Основные результаты исследований апробированы на XIX Мировом конгрессе ИОЪРО в Канаде (Монреаль, 1990), пятом Всесоюзном совещании "Проблемы дендрохронологии и дендроклиматологии (Екатеринбург,1990), Всесоюзных конференциях "Проблемы лесоведения и лесной экологии" (LfoCK-ва, 1990) и "Совершенствование научного обеспечения лесохо-эяйственного производства" (Пушкино, 1990), а также на научно-технических конференциях "Ботанические исследования на Урале" (Екатеринбург,1990), "Проблемы рационального использования, воспроизводства и экологического мониторинга лесов" (Екатеринбург,19Э1), "Вклад ученых и специалистов в развитие химико-лесного комплекса " (Екатеринбург, 1990,1993), "Проблемы восстановления «сов на Урале" (Екатеринбург, 1992), "Экосисте.мы Севера: структура, адаптация, устойчивость" (Петрозаводск, 1993).
Публикации.. Основное содержание диссертации изложено в 12 печатных работах.
Структура и объем диссертации: Диссертация изложена на 150 страницах.машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, заключения и 5 приложений. Список использованной литературы включает 217 наименований, в том числе 60 иностранных. Текст иллюстрирован 15 таблицами и 17 рисунками.