Введение к работе
Актуальность темы. Развитие сети лесных питомников и получение в них іьісококачественного посадочного материала - одна из основных задач лесно-о хозяйства. Однако в настоящее время в ряде регионов России наблюдается нижение их числа, а в действующих не всегда удается обеспечить плановый іьіход с единицы площади стандартных сеянцев и саженцев. Одна из главных іричин создавшегося положения - слабая окультуреность и даже деградация' [очв. Существующая система контроля за почвенной экологией и выходом по-адочного материала не позволяет дать комплексную оценку положению дел на ;аждом конкретном питомнике и разрабатывать научно обоснованную систему іелиоративньїх мероприятий. В этой связи для организации мониторинга в ле-опитомниках необходимо использовать не только традиционно, применяемые ризико-химические методы, но и биологические - биоиндикацию и биотести-ювание. Это необходимо для определения состояния почвы как биологической :истемы и оценки степени ее повреждения при антропогенном воздействий: Денность биоиндикации и биотестирования при анализе экологической' сйтуа-(ии состоит в том, что только с их помощью можно оценить интегральное со-:тояние среды и проследить скорость и направление происходящих изменений. Работа выполнялась в рамках государственной инновационной научно-ехнической программы «Биологические системы, биотехнологические нроцес-ы и переработка растительного сырья». Исследования поддержаны грантом Трезидента республики Марий Эл по направлению «Экология и природополь-ование».
Цель и задачи исследования. Цель работы -показать возможность и целе-ообразность использования методов биоиндикации и биотестирования для щенки почвенно-экологических условий выращивания сеянцев древесных рас-ений и эколого-лесоводственной эффективности новых почвенных мелиоран-ов. В задачи исследований входило: изучить целлюлозоразрушающую и протеазную активность, потенциальную аммонифицирующую способность почв, качественный и количественный состав мезофауны;
оценить степень загрязнения почв лесных питомников методами биоин. кации и биотестирования;
исследовать биометрические и морфологические показатели сеянцев д] весных растений для оценки почвенно-экологических условий их выран вания;
проверить на токсичность и мутагенность новый почвенный мелиорант -; традиционное органо-минеральное удобрение для лесных питомнш (НОМУЛП) и его влияние на биологическую активность почвы и рост р тений;
установить зависимость роста сеянцев от биологической активности почві степени ее загрязнения.
Научная новизна работы^. Впервые в лесных питомниках республики Л рий Эл проведено комплексное исследование почвенно-экологических услої выращивания сеянцев древесных растений с использованием методов биоин, кации и биотестирования. Установлена тесная связь между индексом токсині сти почвы и высотой сеянцев хвойных пород. Экспериментально доказано сутствие токсических и муганенных свойств у нового почвенного мелиоран НОМУЛП и его положительное влияние на биологическую активность почві рост растений.
Практическая ценность полученных результатов. Выделена группа лесої томников, нуждающихся в экстренном принятии мер по оптимизации почв но-экологических условий. Индекс токсичности рекомендуется как один основных мониторинговых показателей при обследовании почв и определег степени их пригодности для выращивания лесного посадочного материа Полученные данные могут быть использованы для последующего учета ант погенной нагрузки на агроэкосистемы лесных питомников и планирования : лиоративных работ
Апробация. Материалы исследований докладывались на Всероссийсі научно-практической конференции «Интенсификация выращивания лесопс дочного материала» (Йошкар-Ола, 1996), Международной научно-практичео конференции «Проблемы охраны окружающей среды от промышленных, бы вых и медицинских отходов, осадков сточных вод» (Пенза, 1997), Республик ской.научно-практической конференции «Природопользование: состояние п
емьі-"и , пути, их решения» (Йошкар-Ола, 1997), региональной научно->актической конференции «Современные проблемы учета и рациональное ис-щьзование, лесных ресурсов» (Йошкар-Ола, 1998), Международной научно-іактической конференции «Рациональное использование лесных ресурсов» [ошкар-Ола, 1999) и на ряде вузовских конференций преподавательского со-ава и аспирантов МарГТУ.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 научных работ.' Личный вклад автора заключается в обработке литературных данных, раз-ботке программы и выборе методик исследований, сборе и анализе экспери-«тального материала, формулировании выводов.
Научные положения, составляющие предмет защиты:
-
возможность и целесообразность оценки почвенно-экологических условий выращивания сеянцев древесных растений в питомниках методами биоиндикации и биотестирования;
-
обоснование возможности использования индекса токсичности фактора в качестве одного из мониторинговых показателей при обследовании почв лесных питомников и для прогнозирования роста сеянцев древесных растений;
-
агроэкологическое обоснование методами биоиндикации и биотестирования возможности применения НОМУЛП в качестве почвенного мелиоранта;
-
обоснование наличия у НОМУЛП антитератогенных и ростос'тимули-рующих свойств.
Обоснованность и достоверность выводов обеспечивается достаточным
ьемом экспериментального материала и применением при его обработке ме-
(ов математической статистики с необходимыми оценками точности и дос-
іерности полученных данных.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из вве-гия, 7 глав, списка литературы и приложений. Объем работы составляет 135 аниц машинописного текста, в том числе 24 таблицы и 13 рисунков. Список ературы включает 157 наименование, в том числе 16 иностранных авторов.