Введение к работе
Актуальность проблемы. Восстановление, рациональное использование, улучшение и охрана растительного мира Тянь-Шаня, в значительной степени связаны с состоянием горных лесов, среди которых по широте распространения, лесоводственно-экологическому и хозяйственному значению арчовые леса и редколесья занимают одно из важнейших мест. Около 88 % всех можжевеловых лесов СНГ сконцентрировано в Тянь-Шане, го них 60% - на территории Кыргызстана.
Несмотря на исключительное экологическое, лесоводственное и экономическое значение арчовников Тянь-Шаня, их современное состояние заметно ухудшилось и вызывает серьезную обеспокоенность. Они теряют свое экологическое назначение и многообразную защитную роль, в то же время, сами испытывают отрицательное воздействие таких природных процессов, как эрозия почвы, селевые потоки, оползни и снежные лавины. Из-за снижения лесистости в горах в последнее время участились случаи схода снежных лавин, возникновение оползней и селевых потоков, приносящих колоссальный ущерб народному хозяйству и зачастую вызывающих гибель людей.
Наиболее разрушительным фактором для арчовых лесов и редколесий является антропогенный фактор: самовольные, в основном подневольно-выборочные, рубки, нерегулируемая пастьба скота, чрезмерная рекреационная нагрузка, неорганизованный туризм, заготовка хвороста и лесные пожары, которые наносят существенный урон арчовым лесам. Это привело к уменьшению покрытых лесом площадей и увеличению низкополнотных насаждений и редин, дигрессии, а порой и полному уничтожению почвенного покрова, травянистой и кустарниковой растительности в арчовниках и развитию эрозионных процессов.
Учитывая сложившее положение в арчовых лесах и редколесьях Тянь-Шаня, необходимо было провести научные исследования для обоснования ряда лесодстзенно-экологических и лесокультурных мероприятий, направленных на повышение устойчивости, производительности арчовых лесов и усиления их защитных функций, что и определяет актуальность данной проблемы.
К настоящему времени в специальной литературе освещены многие вопросы, посвященные арчовникам. Наиболее детально описаны бота-нико-географические, экологические, лесоводственные, таксационные и типологические особенности можжевеловых лесов и редколесий в работах проф. К.Д. Мухамедшина (1962-1982). Его учениками в основном решены отдельные вопросы по выращиванию посадочного материала и созданию лесных культур арчи в увязке с гидрологией, интродукцией видов ино-районного происхождения, биологией вредителей и болезней арчи. Однако
до сих пор отсутствуют теоретические исследования*'и практические
і і-!ч\
Ь с J z^fUj(^S>
обобщения, учитывающие существенные социально-экономические и ле-соводственно-экологические изменения, которые произошли в последние годы. К существенным пробелам относится слабая изученность влияния изменившихся климатических условий второй половины XX века на современное состояние арчовников. Основные полевые исследования ученых, в том числе и проф. К.Д. Мухамедшина, проводились в 1960-1970 гг. и в их работах отражено в основном состояние арчовников на тот период. По этой причине исследования комплекса вопросов, направленных на сохранение, восстановление, устройство и ведение хозяйства в можжевеловых лесах и редколесьях, остаются актуальными. До настоящего времени в республиках Средней Азии, в том числе и Кыргызстане, в полном масштабе не решена арчовая проблема.
В данной диссертации приведена информация по состоянию арчовников на 2003 год. Нами получены новые экспериментальные данные и обобщена информация по изменению лесоводственно-экологических и ле-сокулыурных параметров арчовников и интродуцентов за последние 30 лет. При этом учтены результаты исследований Н.А. Якименко, А.В. Чуба, Р.Д. Головиной, А.В. Космынина (1962-1988), посвященные различным аспектам арчовой проблемы. Все вопросы рассмотрены нами с учетом изменившихся в последние десятилетия климатических условий (потепления климата), антропогенной нагрузки (создание национальных парков, заповедного режима и т.д.), а также Лесного кодекса и ряда положений по природопользованию и лесопользованию, в связи с созданием своей Кыргызской структуры и Концепции управления лесами. Данная работа решает проблему комплексного использования арчовников и повышения их устойчивости в современных условиях на основе обобщения позитивного опыта предыдущих исследований и результатов собственных экспериментальных наблюдений. Рациональное лесопользование и лесовосстановле-ние в арчовых насаждениях весьма многогранно, поэтому постоянное совершенствование методологии и рекомендаций по сохранению, восстановлению, таксации и рациональному ведению хозяйства в можжевеловых лесах и редколесьях Тянь-Шаня с учетом динамичности всех процессов остаются актуальными..
Цель и задачи исследований. Главная цель исследований заключалась в научном обосновании лесоводственно-экологических и лесокуль-турных мероприятий повышения устойчивости, продуктивности и восстановления арчовых лесов и редколесий Тянь-Шаня.
Для достижения поставленной цели были изучены следующие вопросы:
а) современное состояние и характеристика лесорастительных районов, вопросы таксономии и морфологии, распространения, общей значимости и экологии арчовников;
б) лесоводсвенно-экологические особенности арчовых лесов и ред
колесий Тянь-Шаня (лесотипология, плодоношение и естественное возоб
новление);
в) восстановление арчовых лесов и редколесий в режиме заповедо-
вания и при антропогенной нагрузке;
г) лесокультурные мероприятия в арчовниках (особенности подго
товки семян к посеву, выращивания посадочного материала и создание
лесных культур арчи);
д) интродукция и акклиматизация древесных растений в поясе ар
човых лесов и редколесий;
В результате исследований разработаны теоретические положения и рекомендации по восстановлению и рациональному ведению хозяйства в арчовых лесах и редколесьях Тянь-Шаня.
Теоретическая значимость и новизна исследований заключается в получении новых данных по состоянию, плодоношению, естественному возобновлению и росту арчовников Тянь-Шаня в режиме заповедования и условиях антропогенной нагрузки; в установлении экологической устойчивости лесообразующих видов арчи; разработке лесоводственно - экологических и лесокультурных основ восстановления арчовников, а также методов организации рационального использования их в Кыргызстане. Расширены сведения по современному состоянию и основным лесорасти-тельным характеристикам арчовых лесов и редколесий различных регионов Тянь-Шаня. Теоретически обоснованы и апробированы методы восстановления арчовников. Развиты теоретические положения и разработаны рекомендации по режиму заповедования для восстановлении и организации эталонных арчовых экосистем. Показана принципиальная возможность практического использования цикличности климата при долгосрочном прогнозировании плодоношения. Разработана методология и методы интродукции и акклиматизации ценных древесных растений инорайонного происхождения и создания из них лесных культур.
Практическая значимость. Полученные в результате исследований рекомендации явились основой для проведения лесохозяйственных и природоохранных мероприятий по восстановлению и рациональному ведению хозяйства в арчовых лесах и редколесьях Тянь-Шаня. Результаты исследований по влиянию режима заповедования на восстановление арчовников учтены при выделении и организации сети особо охраняемых природных территорий и объектов, например Кыргыз-Атинского государственного природного парка и др.
Отдельные результаты исследований отражены в научно-методических пособиях и применяются при чтении лекций в учебных заведениях Ошского гуманитарно-педагогического института по специальности менеджмент организации лесного хозяйства, а также во время проведения учебной и производственной практики студентов.
На основании полученных данных предложена организация комплекса лесохозяйственных работ, лесокультурных и природоохранных мероприятий в арчовых лесах и редколесьях Тянь-Шаня. Они прошли опытно-производственную проверку и внедрены в производство.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов подтверждается большим объемом долголетнего экспериментального материала, полученного с использованием научно-обоснованных методик; применением системного подхода и современных методов математического анализа.
Личный вклад автора. В течение всего периода работ автор был руководителем и исполнителем исследований, положенных в основу настоящей диссертации. Им выполнено научное обоснование проблемы, разработаны программа и методика исследований, определены объекты для стационарных и маршрутных исследований. Под руководством автора и при его непосредственном участии оборудованы стационары, проведены многолетние наблюдения, выполнена обработка и анализ данных. В диссертации использованы материалы, полученные автором на всех этапах работ.
Научные положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся следующие основные положения:
- Оценка современного состояния арчовых лесов и редколесий Тянь-Шаня, а также экологических условий их формирования, географическое распространение, общая значимость и защитно-экологическая роль арчовников в различных лесорастительных районах;
Причины ухудшения и снижения защитных функций и продуктивности арчовых лесов;
Методология восстановления арчовников при заповедном режиме и антропогенной нагрузке;
- Лесоводственно-экологические основы возобновления арчовни
ков;
Типологическая классификация арчовников, особенности плодоношения и естественного возобновления арчи по типам леса;
Лесокультурные основы создания арчовников, особенности выращивания посадочного материала, вегетативного размножения и выращивания лесных культур арчи;
Опыт интродукции и акклиматизации древесно-кустарниковых пород в поясе арчовых лесов и редколесий;
Рекомендации по организации комплекса лесохозяйственных работ, лесокультурных и природоохранных мероприятий, направленных на восстановление и дальнейшего развития арчовых лесов и редколесий Тянь-Шаня.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований по данной работе докладывались и обсуждались:
1. На Международной научно-практической конференции по проблеме «Пути интенсификации сельскохозяйственного производства в современных условиях» (Ош, 1999); 2. На Международной научной конференции по истории, культуре и экономике юга Кыргызстана (Ош, 2000); 3. На Международном симпозиуме по проблемам можжевеловых лесов (Ош, 2000); 4. На Международной научной конференции по современным проблемам химии и химической технологии (Ош, 2001); 5. На Международной научной конференции по проблемам образования, науки и культуры в начале XXI века (Ош, 2001); 6. На Международной научно-практической конференции по проблеме решения и развития туризма в Кыргызстане (Бишкек, 2001); 7. На Международной научно-практической конференции по экологии и природным ресурсам Тянь-Шаня (Ош, 2002); 8. На Международной научной конференции - Индия и Кыргызстан: взаимодействие цивилизаций, посвященное 10-летию дипломатических отношений и международному году гор (Ош, 2002); 9. На Международной научной конференции по университетскому образованию в современном обществе (Ош, 2002); 10. На региональной научно-практической конференции по комплексным основам развития Кыргызской республики (Ош, 2002); 11. На пяти научно-теоретических конференциях Московского государственного университета леса (Москва, 1992-1995 гг., 2004).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 37 научных работ, в том числе 1 монография и 3 научно - методических пособий (одна в соавторстве).
Структура и объем работы. Диссертация объемом 315 стр. состоит из введения, восьми глав, выводов и предложений и списка используемой литературы, включающего 250 наименований. Работа иллюстрирована 69 таблицами и 15 рисунками.
