Введение к работе
Актуальность темы обусловлена необходимостью совершенствовать системы лесокультурных, лесоводственных профилактических мероприятий по защите леса от корневых гнилей в условиях проявления стрессовых явлений (радиоактивного заражения лесных территорий, подтопления и осушения лесов и др.). В загрязненных радионуклидами лесах, а также на территориях, подтопленных водами водохранилищ выше бытового уровня, значительное распространение получили вредные организмы. Большие площади в указанных условиях занимают сосновые культуры, пораженные корневой губкой (Heterobasidion annosum (Fr.) Bref.). Выбор оптимального породного состава искусственных насаждений, устойчивых на весь срок выращивания к воздействию паразитической стадии корневой губки, и системы проведения в них лесоводственных и лесозащитных мероприятий весьма актуальны, так как имеет большое практическое значение для реабилитации загрязненных радионуклидами лесных территорий или адаптации насаждений к искусственно созданным гидрологическим условиям.
Цель и задачи исследований. Оптимизация породного состава и системы лесоводственных мероприятий в искусственных насаждений на территориях, подверженных длительным стрессовым ситуациям, обеспечивающая быструю реабилитацию биогеоценозов и устойчивость к поражению корневой губкой.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1) изучение производственного и научного опыта искусственного возобновления леса в доверительные сроки (40-100 лет) на территориях, подверженных загрязнению радионуклидом цезием-137 и стронцием-90 и подтопленных водохранилищами ГЭС;
2) проведение лесоводственно-таксационной оценки чистых и смешанных культур сосны в возрасте максимального разрушения патологическими факторами в условиях Новгород-Северско-Брянского Полесья и подтопленных водохранилищем Чебоксарской ГЭС культур сосны разных способов смешения в разных лесорастительных условиях;
3) оценка характера распространения, степени вредоносности корневой губки и сопровождающих болезнь патологических явлений в чистых и смешанных культурах сосны разного возраста;
4) выделение параметров устойчивости насаждений к поражению, индикаторы состояния очагов корневой губки, усовершенствование методики лесопатологической таксации насаждений;
5) оценка влияния лесоводственных, лесозащитных мероприятий на состояние чистых и смешанных культур сосны, развитие в них очагов корневой губки на фоне энтомологических и случайных факторов;
6) разработка комплекса мероприятий по созданию и выращиванию культур сосны в условиях стрессовых ситуаций.
Научная новизна.
1. Выявлены и оценены факторы, влияющие на распространение и развитие очагов корневой губки при первичном заражении в искусственно созданных насаждениях сосны в период максимального поражения (от 20 до 70 лет) в условиях радиоактивного загрязнения местности и подтопления или осушения участков.
2. Для повышения продуктивности и биологической устойчивости насаждений обоснованы схемы создания смешанных культур сосны и проведение в них лесоводственных и лесозащитных мероприятий, приведен возрастной тренд таксационных признаков и параметров поражения смешанных культур разных способов смешения.
3. Усовершенствована методика лесопатологической таксации насаждений, выделены параметры их устойчивости к корневой губке и индикаторы состояния ее очагов.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Закономерности распространения и возрастной тренд поражения корневой губкой и сопутствующими патологическими факторами чистых и смешанных культурах сосны в стрессовых ситуациях;
2. Усовершенствованная методика лесопатологической таксации насаждений и оценки ущерба от поражения корневой губки и других сопровождающих болезнь патологических факторов;
3. Результаты лесопатологического обследования смешанных разными способами смешения культур сосны с березой и дубом, выявление закономерностей формирования таксационных и лесопатологических характеристик.
Практическая ценность исследований заключается в выборе наиболее целесообразных схем смешения культур сосны и проведение лесоводственных мероприятий, обеспечивающих наивысший лесозащитный эффект при использовании в лесоустройстве и лесоразведении на бывших пашнях.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований внедрены при лесопатологическом мониторинге подтопленных лесов по берегам Чебоксарского водохранилища и вошли в состав полученных патентов на изобретения.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на международных научно-практических конференциях в Томске, 2005; Пензе, 2005; 2007; 2009 Йошкар-Оле, 2002; 2003, 2007; Всероссийской конференции в Йошкар-Оле, 2006.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ, в том числе четыре статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ. Получено 3 патента на изобретения.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов, рекомендаций производству. Работа изложена на 230 страницах компьютерного текста, содержит 40 таблиц, 10 рисунков, 49 приложений. Список литературы включает 286 наименований, в том числе 55 иностранных авторов.
Чистые и смешанные культуры сосны с точки зрения плохого роста и поражения корневой губкой в условиях Полесья Украины и в ряде областей и республик Российской Федерации рассматривались в трудах П.С. Погребняка, Д.Д. Лавриненко, Н.И. Ониськива, И.А. Алексеева, С.Ф. Негруцкого Н.А. Харченко и др. По данным В.Ф. Багинского, И.М. Булавика, Н.И. Булко Отсутствие многократных уходов обеспечило достаточную примесь березы при наименьших потерях от охлестывания (менее 5%) и др. смешанные культуры сосны, за счет перераспределения в почвенных слоях и корнях источника гамма-излучения, обладают свойством уменьшать дозу облучения. В связи со строительством гидроэлектростанций возникли условия подтопления сосновых культур по берегам водохранилищ и одновременной вспышки поражения корневой губкой. Выявлено массовое распространение корневой губки в переосушенных лесах. Предложенные разными авторами биологические и химические способы защиты на фоне общей неустойчивости показали лишь временную эффективность (Харченко). Разноречивость выводов и рекомендаций разных авторов объясняется несоблюдением доверительных сроков оценки результатов по унифицированной методике. В литературе не приводится возрастной тренд поражения корневой губкой чистых и смешанных культур сосны, сведения по влиянию на затухание очагов типов зарастания их.
В диссертации приводятся характеристики природных условий районов исследования: Новгород-Северско-Брянского Полесья, загрязненных радионуклидами, а также сосновых культур Чувашско- Марийского левобережья р. Волги, подвергшегося подтоплению.
