Введение к работе
Актуальность темы. Возрастающее антропогенное воздействие на кружающую среду, выражающееся в увеличении уровня загрязнения ат-юсферы промышленными эмиссиями, экстенсивном лесопользовании, силении рекреационной нагрузки приводит к появлению существенных арушений динамики развития насаждений основных лесообразующих по-од. Одной из важнейших задач в проблеме защиты лесов является задача бъективной оценки состояния древостоев, расположенных на территори-х, примыкающих к промышленным центрам. Оценка ущерба, наносимого эропромышленными загрязнениями, определение размеров компенсации а ущерб, направленность и характер мероприятий по повышению устой-ивости лесных насаждений должны базироваться на точной и объектив-[ой информации о состоянии древостоев. Одним из наиболее перспектив-[ых подходов в решении данной проблемы является комплексное исполь-ование морфометрических и физиологических параметров.
Цель и задачи исследований. Целью работы являлось изучение со-тояния искусственных и естественных молодняков сосны, произрастаю-цих в условиях атмосферных загрязнений Первоуральско-Ревдішского [ромышленного узла.
Основные задачи исследований:
-
Сбор и анализ данных о влиянии загрязнений на морфометриче-кие характеристики роста деревьев и древостоев и физиологическое со-тояние ассимиляционного аппарата хвои сосны.
-
Изучение взаимосвязи морфометрических и физиологических по :азателей древостоев.
-
Проведение комплексной лесоводственно-физиологической оцен-:и состояния сосновых молодняков в районе исследований.
-
Разработка методов картирования и составление карт состояния
лесов на основе величин диагностических характеристик.
Научная новизна заключается в следующих основных результатах исследований, впервые полученных автором в ходе работы над диссертацией и выносимых на защиту:
1. Проведен анализ взаимосвязей между физиологическими парамет
рами фотосинтетического аппарата хвои сосны, биометрическими харак
теристиками деревьев и базовыми параметрами насаждений, произра
стающих в зоне воздействия аэропромвыбросов.
-
Описан комплекс изменений структурно-функционального состояния фотосинтетического аппарата хвои, вызванных длительным воздействием промышленных загрязнений.
-
Сделаны выбор и обоснование метода пространственной интерполяции диагностических параметров состояния для составления карт.
-
Составлены карты состояния лесов района исследований по совокупностям морфометрических и физиологических, а также по общему комплексу характеристик древостоев.
-
Проведено изучение взаимосвязи характеристик состояния насаждений, полученных путем дистанционных, наземных и аналитических исследований.
Практическая ценность работы. Установленные изменения флуоресцентных характеристик и пигментного состава фотосинтетического аппарата хвои в комплексе могут быть использованы при экспресс-диагностике состояния древостоев сосны. Составленные карты-схемы состояния лесов имеют практическое значение для оценки состояния пораженных лесов в районе исследования с целью дифференциации лесохозяйственных мероприятий и подбора пробных площадей при создании системы экологического мониторинга. Разработанная технология сбора, обработки данных и картирования может быть использована при экспресс-диагностике состояния и локальном мониторинге лесов.
Апробация работы. Основные положения работы доложены на Четвертой молодежной научной конференции института биологии УрО РАН (Сыктывкар, 1996); Первом и Втором региональных семинарах по стратегическим направлениям экологических исследований и экологической политике (Екатеринбург, 1996; 1997); Первой международной конференции по измерению и моделированию загрязнения окружающей среды (Мадрид, 1997); Конференции ученых и специалистов химико-лесного комплекса (Екатеринбург, 1997); Научно-практическом семинаре по проблемам охраны окружающей среды (Екатеринбург, 1997); Первом всероссийском молодежном симпозиуме по безопасности биосферы (Екатеринбург, 1997).
Публикация результатов исследований. По материалам исследований опубликовано 7 научных работ.
Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка цитируемой литературы и приложений, изложена на 149 страницах машинописного текста, включает 13 таблиц, 19 рисунков. Список литературы содержит 186 библиографий, в том числе 26 иностранных.
Работа выполнена на кафедре прикладной физики и биофизики Уральской государственной лесотехнической академии в процессе выполнения госбюджетной темы 1.4.95 "Использование морфофизиологической диагностики древостоев и лихенологической биоиндикации для экологического мониторинга лесов в зонах промышленного загрязнения" и международного проекта INTAS 93-1645 "Использование лихеноиндика-ции и морфофизиологической оценки состояния древостоев в экологическом мониторинге лесов в зонах, подверженных промышленным загрязнениям на Среднем Урале (Свердловская область, Россия)".
