Экологические особенности функционирования искусственных лесных биогеоценозов в Северном Прикаспии

Сапанов, Мамай Казиевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологические особенности функционирования искусственных лесных биогеоценозов в Северном Прикаспии
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологические особенности функционирования искусственных лесных биогеоценозов в Северном Прикаспии"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ЛЕСОВЕДЕНИЯ

На правах рукописи

Сапанов Мамай Казиевич

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ ЛЕСНЫХ БИОГЕОЦЕНОЗОВ В СЕВЕРНОМ ПРИКАСПИИ

Специальность: 03.00.16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва 2004

Работа выполнена в лаборатории защитного лесоразведения и лесной зоологии Института лесоведения РАН.

Официальные оппоненты - доктор биологических наук

В.А.Демкин

доктор сельскохозяйственных наук В.И. Ерусалимский

доктор биологических наук И.И. Судницын

Ведущая организация - Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации РАСХН

Защита состоится 1 декабря 2004 г. на заседании диссертационного совета Д 002.054.01 по присуждению ученой степени доктора биологических наук при Институте лесоведения РАН по адресу: 143030 Московская обл., Одинцовский р-н, п/о Успенское. Тел./факс: (095) 419-5257; e-mail: root@ilan.msk.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института лесоведения РАН.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями просим направлять ученому секретарю диссертационного совета.

Автореферат разослан^^октября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

ГА Полякова

Ш9&

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы определяется тем, что опыт защитного лесовыра-щивания в засушливых условиях (сухой степи и полупустыне) дает огромный материал для изучения особенностей функционирования лесных экосистем в особо жестких условиях произрастания. Именно здесь легче всего выявлять лимитирующие факторы среды и изучать механизмы приспособления деревьев и кустарников к их воздействию. Такие исследования помогают не только расширить познания в области лесной экологии, но и решать практические задачи.

Отметим, что основная часть этих территорий используется под пастбищное животноводство и частично под выращивание зерновых культур. В связи с этим, создание функционально значимых, более продуктивных, чем целинные фитоценозы, защитных лесных систем (ЗЛС) вполне оправдано и перспективно. Кроме этого, лесонасаждения, помимо хозяйственной ценности, коренным образом изменяя однообразие безлесного пейзажа, выполняют социальные и рекреационные функции. Использование лесных культур для озеленения также актуально.

Площадь лесных культур из года в год увеличивается. Например, в Гос-лесфонде Астраханской и Волгоградской областей и Калмыкии лесных культур в 1988 г. было 124,5 тыс. га, в 1993 г. -138,3 тыс. га, в 1998 г. -159,4 тыс. га (Лесной фонд России, 1999). Однако до сих пор считается возможным создание культур с периодом ротации 15-35 лет (Инструктивные указания... , 1983; Справочник агролесомелиоратора, 1984; Рекомендации по ведению ... , 1986). Такой подход приводит к значительной гибели насаждений из-за невозможности проведения обязательных уходов. Например, в 1998 г. из приведенных выше 159,4 тыс. га лесных культур в рубках ухода нуждались 116,4 тыс. га, в санитарных - 36,2 тыс. га. Более того, в этих же областях за 10 лет (1992-2001гг.) было создано насаждений на площади 44,3 тыс. га, однако, за этот же период их погибло на 27,1 тыс. га (Основные показатели лесохозяй-ственной деятельности..., 2002). Эти данные указывают на то, что необходимо переосмыслить в целом концепцию лесовыращивания в аридных регионах.

В этой связи, важно изучить возможность создания максимально адаптированных, долговечных защитных лесных систем в русле современной концепции неистощительного устойчивого

! БИБЛИОТЕКА .

Писаренко, 1996; Павловский, Петров, 1996; Сапанов, 19986; Вомперский, 1999; Enters, Hagmann, 1996; Frank, 1996; Hanstein, 1996; Heinimann, 1996; Riley, 1995; Hemstrom, Rawlinson, 1996; Touzet, 1996). При этом необходимо уделять особое внимание механизмам формирования водно-солевого режима условий местопроизрастаний, ибо на территориях, исконно занятых травянистыми растениями, лесные насаждения должны обеспечиваться дополнительной влагой.

Цель работы заключалась в изучении факторов, лимитирующих рост, развитие и долговечность лесных культур в Северном Прикаспии на почвах с доступными и недоступными грунтовыми водами для выявления механизмов их устойчивого функционирования.

При этом было необходимо решить ряд ключевых задач:

Задачи теоретического направления: (а) изучить структурно-функциональные особенности искусственных лесных биогеоценозов для выявления механизмов их устойчивости; (б) выявить специфические особенности движения воды в процессах, которые лимитируют влагообеспеченность лесных насаждений: общего увлажнения, снегопереноса, поверхностного стока, инфильтрации в почвогрунт, формирования пресных линз в грунтовых водах, подземного стока.

Задачи практического направления: (а) предложить расчеты размеров и расположения локальных ЗЛС на территории и способ оптимизации параметров лесных культур на падинах; (б) разработать метод расчета эва-потранспирации насаждений при доступных грунтовых водах и метод определения конкурентных взаимоотношений между деревьями в насаждениях; (в) предложить концептуальную модель создания социально значимых и долговечных локальных ЗЛС в аридных регионах с комплексным почвенным покровом.

Научная новизна работы определяется тем, что впервые выявлены следующие механизмы движения грунтовой воды: (а) вертикальный потус-кулярный межпластовый гидростатический водообмен, обусловливающий как вторичное засоление пресных грунтовых вод под массивными лесными культурами, так и подземный сток инфильтрационных вод на территории, где грунтовые воды ранее считались застойными; (б) ограниченная пропускная способность капиллярной каймы, лимитирующая скорость потребления воды лесонасаждениями из пресной линзы.

Показано функциональное различие в жизнедеятельности лесных насаждений влаги весеннего промачивания верхних горизонтов почвогрунта,

грунтовых вод и летних осадков. Выявлено сходство адаптивных реакций деревьев и кустарников из различных экотопов сухой степи и полупустыни (в том числе, байрачных дубрав) на воздействие лимитирующих факторов среды: малого количества осенне-зимних осадков и высоких температур воздуха за апрель-июль.

Обосновано введение нового варианта коэффициента увлажнения, (объясняющего динамику приростов деревьев), который предлагается рассчитывать как отношение осадков за холодный период (индикатор почвенной засухи) к испаряемости за летний период (индикатор атмосферной засухи). Предложен метод оценки конкурентных взаимоотношений между деревьями выявлением пропорциональности ежегодного приращения ствола по высоте и диаметру.

Защищаемые положения.

1. Возможность оптимизации водного режима лесных насаждений рациональным перераспределением влаги атмосферных осадков и грунтовых вод.

2. Установление закономерностей функционирования и динамики искусственных лесных экосистем, определяющие их сохранность и долголетие.

3. Обоснование концептуальной модели создания в Северном Прикас-пии социально значимых, устойчивых и долговечных локальных лесомелиоративных систем для возделывания сельскохозяйственных культур, улучшения пастбищ и рекреации.

Личный вклад автора в предлагаемой работе заключается в постановке проблемы, разработке программы и методики исследований, критическом анализе литературного материала, подборе объектов в натуре, сборе, обработке и анализе экспериментального материала, формулировании научных положений и выводов. Соавторство всех участников работы, все случаи использования в диссертации данных других авторов и совместных исследований оговорены в соответствующих разделах диссертации.

Организация исследований. Исследования проведены в Институте лесоведения РАН (ИЛАН) в соответствии с тематическими планами научно-исследовательских работ 1978-2003 гг., а также при выполнении грантов Российского Фонда фундаментальных исследований (Проекты № 96-04-48436, 00-04-48637, 03-04-48076), Федеральной целевой программы «Интеграция» (Проект М0063) и Программы «Фундаментальные основы управления биологическими ресурсами».

Основной материал был собран на Джаныбекском стационаре ИЛАН, который расположен в глинистой части Прикаспийской низменности междуречья Волги и Урала. Стационар представляет собой натурную модель лесо-аграрного территориального комплекса, который является крупномасштабным экспериментом по полупустынному защитному лесоразведению. Территория стационара признана уникальным рукотворным оазисом, которому Правительством Российской Федерации (Постановление № 719 от 16 июня 1997 г.) присвоен статус Памятника природы федерального значения. Проведены маршрутные исследования многочисленных насаждений на прилегающих территориях.

Сведения об использовании полученных результатов. Материалы работы включены в "Рекомендации по защитному лесоразведению и лесной мелиорации в глинистой полупустыне Северного Прикаспия" М.: Госкомиздат СССР по лесному хозяйству, 1988. 68 с.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 50 работ, из них 17 - в рецензируемых журналах из перечня ВАК и две монографии, одна из них без соавторов.

Объем и структура работы. Материалы диссертации изложены на 311 страницах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы из 343 наименований, в том числе 40 зарубежных авторов, и списка упомянутых в тексте деревьев и кустарников.

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМА ЭКОЛОГИИ ЛЕСОНАСАЖДЕНИЙ В АРИДНЫХ РЕГИОНАХ РОССИИ

Представлен обзор научной литературы, освещающий вопросы теории и практики защитного лесоразведения в аридных регионах России и показано формирование его методологии под влиянием выдающихся ученых (А.Л. Бельгарда, Г.Н. Высоцкого, В.В. Докучаева, Г.Ф. Морозова, А.А. Роде, В.Н. Сукачева).

Рассмотрен более чем вековой опыт защитного лесоразведения на безлесных территориях, значительное ускорение которому во второй половине XX века придало Постановление Совмина СССР от 24 октября 1948 г., так называемый "Сталинский план преобразования природы". Лесные насаждения вначале создавались для защиты больших пространств от пыльных бурь и суховеев посредством закладки Государственных лесных дач, Государственных лесных полос (ГЛП), Промышленных дубрав, затем

задачи были сужены закладкой защитных лесомелиоративных систем (ЗЛС): полезащитных, пастбищезащитных, противоэрозионных, рекреационных (Ве-селовский, 1854; Высоцкий, 1899, 1960, 1983; Краевой, 1968, 1970; Годнев и др., 1969; Никитин, 1971; Годнев, 1973; Павловский, 1973, 1985, 1991,1992; Савельева, 1975;Ерусалимский и др., 1978).

Рассмотрена изученность особенностей функционирования лесных экосистем на ландшафтном (Агролесомелиорация, 1974; Павловский, 1973; Высоцкий, 1983; Концепция адаптивного лесоаграрного природопользования..., 1996 и др.), экосистемном (Кулик, 1960; Годнев, 1969; Краевой, 1970; Князева, 1975; Ерусалимский, 1981; Мигунова, 1978; Гаель, 1988 и др.,) и организ-менном (Цельникер, 1955; Гурский, 1957; Никитин, 1971; Мигунова, 1978; Беспалов, 1981; Князева, 1986; Сенкевич, Малкина, 2000 и др.) уровнях.

В работе показано, что в производственных масштабах до сих пор сохранилась общая установка на создание неустойчивых ЗЛС (с коротким периодом ротации лесных культур или проведением пожизненных агротехнических уходов в них), что девальвирует идею адаптивного лесоаграрного природопользования, основой которого должны быть долговечные лесные насаждения.

В свете представленной диссертации следует указать работы, которые были выполнены на Джаныбекском стационаре ИЛАН другими авторами (Эрперт, 1955, 1960, 1962, 1974; Хлебникова, 1958; Цельникер, 1958, 1960, 1969; Карандина, 1961, 1963,1966; Роде, 1959,1961,1963; Киссис, 1963; Ка-рандина, Эрперт, 1972; Базыкина, 1974, 2000; Оловянникова, 1976, 1977,

1980, 1981, 1985, 1989, 1990, 1994, 1996; Сенкевич, 1980, 1982; Линдеман,

1981, 1993; Большаков, Эрперт, Шейнин, 1983; Вомперский, Оловянникова, 1984; Сиземская, 1986, 1991, 1996; Максимюк, 1961, 1989; Линдеман, 1981, 1993; Сенкевич, Оловянникова, 1996 и др.). В этих работах описаны химико-минералогические и водно-физические свойства почв и их изменение во времени в процессе хозяйственного использования, изучены особенности закладки, сохранности и методов продления жизни лесных культур, ростовые и физиологические особенности деревьев, воздействие на них вредителей и болезней, показано повышение продуктивности земель под воздействием ЗЛС.

Наши работы касаются некоторых малоизученных сторон взаимодействия компонентов в искусственных лесных биогеоценозах для определения возможностей их долговечного существования. Изучались механизмы воздействия на ростовые процессы деревьев абиотических факторов (Сапанов,

1984а, 1989,2002а,б, 2003) и конкурентных взаимоотношений между деревьями (Сапанов, 1983,19846), причины гибели деревьев в массивах и смена растительности при распаде древостоев (Сапанов, 2003; Сапанов, Быков, 1991), лимитирующие механизмы влияния водно-солевого режима почвогрунтов на насаждения, движения грунтовых вод под воздействием десукции насаждений, инфильтрации талых и оросительных вод (Сапанов, 1990а, 2000, 2002а; Сапанов, Сиземская, 1987), возможность создания долговечных лесопаст-бищных колочно-западинных ЗЛС (Сапанов, 19986). В целом, было проведено обобщение работ по экологии лесных насаждений в аридных регионах России (Сапанов, 2003). Анализ и обобщение нами опубликованных данных других исследователей в диссертации приводятся в соответствующих случаях.

ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ ЗАСУШЛИВЫХ РЕГИОНОВ РОССИИ

Сухая степь и полупустыня в европейской части России расположены в пределах Ергенинской и Приволжской возвышенностей, Прикаспийской низменности и Общего Сырта. Эти аридные регионы отличаются неблагоприятными условиями для выращивания леса.

Основной район наших исследований (Джаныбекский стационар ИЛАН) находится в междуречье Волги и Урала в северной части Прикаспийской низменности (рис. 1).

РОССИЯ

Рис.1. Районирование природных зон европейской части б.СССР (по: Агролесомелиорации, 1966): I - степная зона обыкновенных и южных черноземов, П - сухостепная зона темно-каштановых и каштановых почв, Ш - пустынно-степная (полупустынная) зона светло-каштановых и бурых почв.

Места изучения лесных насаждений: 1 - на Прикаспийской низменности, 2 - на Ергенях, 3 - на Приволжской возвышенности, 4 - на Общем Сырте, 5 - на Предсыртовом уступе.

Подробно описаны погодные условия Северного Прикаспия, которые характеризуются значительным превышением испаряемости (980 мм) над го-

довым количеством осадков (298 мм), неустойчивостью атмосферного увлажнения с частыми малоснежными зимами и суховеями. Осадки выпадают небольшими нормами 5,5±6,3 мм.

Рельеф равнинный с плоскодонными мезопонижениями - падинами и лиманами глубиной 1-1,5 м, которые занимают 10-15% площади всей территории. Лиманы с осолоделыми почвами под лесоразведение непригодны, и нами в диссертации не рассматриваются. Падины с разнотравно-злаковой растительностью заняты интразональными полугидроморфными лугово-каштановыми почвами с периодически промывным типом водного режима. Площадь падин варьирует от одного до нескольких десятков гектаров. Остальная часть территории отличается хорошо развитым микрорельефом и характеризуется комплексным почвенным покровом. На микроповышениях располагаются автоморфные солончаковые солонцы (50% площади) под пустынными чернополынными ассоциациями. Микросклоны заняты автоморф-ными засоленными светло-каштановыми почвами (25%) под сухо-степными (полупустынными) ромашниково-типчаковыми ассоциациями. Эти почвы отличаются непромывным типом водного режима, т.е. вся поступающая вода остается «подвешенной» в зоне аэрации и не достигает грунтовых вод. В блюдцеобразных микропонижениях - западинах - формируются полугидро-морфные лугово-каштановые почвы (25%) с периодически промывным типом водного режима, они заняты степными разнотравно-злаковыми ассоциациями. Указанные типы почв в соответствии с микрорельефом сменяют друг друга на расстоянии несколько метров или несколько десятков метров (Ковда, 1950; Каменецкая, 1952; Роде, Польский, 1961; Гордеева, Ларин, 1965; Дос-кач, 1979).

В районе наших исследований тяжелый суглинок, служащий материнской породой, распространен до глубины 15 м. Ниже залегают песчано-глинистые прослойки разной мощности и возраста, которые образуют единый слабонапорный водоносный горизонт. Уровень грунтовых вод (УГВ) в середине XX века был расположен на глубине 6-7 м. Однако в 1980-е годы начался его медленный подъем до 4,5 м, очевидно, связанный с изменением климатических условий и широким развитием обводнительно-оросительных мероприятий.

Грунтовые воды периодически пополняются талыми водами по понижениям рельефа, где образуются пресные линзы, которые покоятся на засоленных водах. Поэтому грунтовые воды имеют разную минерализацию и тип засоления: хлоридно-сульфатное засоление под солонцами (до 20 г/л) и свет-

ло-каштановыми почвами - (до 10 г/л), и гидрокарбонатное - под лугово-каштановыми почвами западин и больших падин (менее 1 г/л). Такое четкое соответствие минерализации грунтовых вод элементам рельефа указывает на их общую застойность (Роде, Польский, 1961).

В отличие от Прикаспийской низменности, условия местопроизрастания лесных культур на Приволжской и Ергенинской возвышенностях, Общем Сырте характеризуются более глубоким залеганием грунтовых вод (до 15-30 м) и меньшей комплексностью почвенного покрова. Зональные каштановые типы почв различной степени солонцеватости отличаются непромывным типом водного режима. Однако и здесь повсеместны интразональные локальные понижения рельефа с периодически промывным типом водного режима (западины, потяжины, балки) с полугидроморфными лугово-каштановыми почвами (Димо, Келлер, 1932; Зайцев, 1981; Добровольский, Урусевская, 1984).

Таким образом, очевидно, что в аридных регионах условия для выращивания лесных культур коренным образом различаются на зональных каштановых почвах с недоступными грунтовыми водами и на интразональных полугидроморфных лугово-каштановых почвах с доступными грунтовыми водами. При этом грунтовые воды на зональных почвах недоступны для растений на Приволжской и Ергенинской возвышенностях, Общем Сырте вследствие их глубокого залегания, на Прикаспийской низменности под светло-каштановыми почвами и солонцами - из-за сильной засоленности.

ГЛАВА 3 . ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объекты исследований. Прикаспийская низменность и прилегающие к ней территории (Ергени, Общий Сырт, Приволжская возвышенность) являются одним из основных полигонов защитного лесоразведения в России. Именно здесь апробировано и изучено большое число способов и методов создания лесных культур (Карандина, 1963; Павловский, 1973; Эрперт, 1974; Большаков и др., 1983; Вомперский, Оловянникова, 1984).

Изученные нами лесные биогеоценозы отличаются происхождением (естественное, искусственное), возрастом (от 5 до 100 лет), биологическим разнообразием (десятки видов деревьев и кустарников), составом (поли- и монокультуры), условиями местопроизрастания (от зональных автоморфных до интразональных гидроморфных почв) и другими показателями.

На территории Джаныбекского стационара изучали защитные насаждения и отдельные виды деревьев и кустарников: в двух дендрариях - на падине

и на почвах солонцового комплекса; трех полезащитных системах шириной 200, 400 и 1100 м, в которых были посажены 6, 8 и 20 одно- и двухрядных лесных полос из вяза приземистого (Ulmus pumila L), соответственно; на двухкилометровом участке Государственной лесной полосы (ГЛП) Чапаевск-Владимировка (4 лесные полосы шириной по 60 м); в многорядных лесных насаждениях (небольших массивах) на падинах. Кроме этого, в маршрутных поездках исследовали многочисленные насаждения на всей Прикаспийской низменности, а также на Ергенинской и Приволжской возвышенностях и Общем Сырте (см. рис. 1).

Основное внимание было уделено культурам дуба черешчатого (Quer-cus robur L). Приведены таксационные показатели древостоев дуба, развивающихся по Ia-II классу бонитетов и отличающихся друг от друга условиями местопроизрастания (падины, западины, балки), составом (чистые, с грушей обыкновенной - Pyrus communis L, яблоней лесной - Malus sylvestris Mill, кленом татарским - Acer tataricum L), частотой и интенсивностью рубок ухода, сохранностью. Также изучали культуры вяза приземистого разной сохранности, достигающие к 47-летнему возрасту на почвах солонцового комплекса максимальной высоты 7-10 м при диаметре более 25 см, на лугово-каштановых почвах падин -18 м высоты при диаметре более 40 см.

Методы исследований. В исследованиях применяли преимущественно общеизвестные в лесной экологии и почвоведении методики (Вихров, Енько-ва, 1953; Сидельник, 1955; Роде, 1960; Молчанов, Смирнов, 1967; Анучин, 1977).

Дендрометрические методы. Был осуществлен сплошной перечет деревьев по высоте и диаметру на десятках участках. Эти участки отличались: занятой площадью (отдельно стоящие деревья и куртины, лесные полосы, небольшие колки и массивы площадью до 0,5 га), возрастом, составом пород и другими показателями. На участках были взяты десятки модельных деревьев и сотни кернов из ствола. Ежегодные радиальные приросты ствола замеряли на выпилах и кернах с точностью 0,05 мм под микроскопом МБС-1. Приросты по высоте (у дуба черешчатого) определяли по следам верхушечных почек на стволе, а затем корректировали подсчетом числа годичных колец на выпи-лах, взятых через каждые 0,25 м высоты ствола. Для элиминирования воздействия флуктуирующих факторов среды (погодных условий) ежегодные приросты по высоте ( ) и диаметру ( ) или радиусу ( ) ствола выравнивали методом 5=летних скользящих ( ДН0" И ÄDCS, AR) и, наоборот, для изучения их воздействия находили разницу между истинными ежегодными приростами

ствола и выровненными значениями для этого года по высоте - ДЬ и радиусу Дг (Вихров, Енькова, 1953; Сидельник, 1955; Молчанов, Смирнов, 1967; Анучин, 1977; Сапанов, 1983,19846,2003).

Сезонное приращение окружности стволов дуба черешчатого, вяза приземистого и клена татарского замеряли стальной лентой. Для сравнения параллельно у нескольких деревьев дуба замеряли приросты на высечках древесины из ствола, фиксируя сроки формирования ранней и поздней древесины и затилловывания сосудов.

Массу листьев у растущего дуба определяли в течение нескольких лет. Для этого с вышек подсчитывали количество всех годичных побегов, среднее количество листьев на одном побеге и массу среднего листа в сыром и воздушно-сухом состоянии. Распространение корней деревьев изучали, препарируя и подсчитывая их выходы на горизонтальную и вертикальную поверхности монолитов в почвенных разрезах. Интенсивность транспирации деревьев определяли методом ЛАИванова (Иванов и др., 1951).

Почвенно-гидрологическиеметоды. Влажность почвогрунтов до грунтовых вод определяли термовесовым методом (Роде, 1960). Уровни грунтовых вод (УГВ) замеряли в скважинах, которые располагались на профилях, секущих различные элементы ландшафта. Суточную пульсацию УГВ регистрировали самописцами конструкции Н.Ф.Кулика (Кулик, 1956). Фильтрацию из каналов замеряли точечными фильтромерами конструкции В.Б.Зайцева (Зайцев, 1976).

Влияние оптимального летнего увлажнения на рост дуба черешчатого изучали в 18-летних культурах, где был заложен поливной участок площадью 9x6,5 м с 20 деревьями, на котором в течение 5 лет проводили вегетационные поливы нормой 100-450 мм (табл. 1).

Таблица 1. Нормы и сроки вегетационных поливов участка культур дуба

Год

Дата / Норма (мм)

Всего, мм

1977

3.06/50,6.06/50,17.06/50,23.06/100, 28.06/50,15.07/50,29.07/50,15.08/50

450

1978

1979

1980

1981

26.07/100 1.06/100,2.07/100,4.07/200 30.06/100,1.07/100,5.07/100 27.06/270

100 400 300 270

Данные, характеризующие погодные условия, были любезно предоставлены Джаныбекской метеорологической станцией Казгидромета. При необходимости, нами регистрировалось атмосферное давление, температура и относительная влажность воздуха стандартными недельными самописцами.

ГЛАВА 4. ВОДНЫЙ РЕЖИМ ЗАЩИТНЫХЛЕСНЫХ СИСТЕМ

При анализе литературного материала было отмечено, что приходная часть водного баланса лесных насаждений на засушливых территориях, исконно занятых травянистой растительностью, должна состоять из дополнительного количества воды для обеспечения эвапотранспирации. Увеличение влагообеспеченности насаждений на равнинных территориях возможно путем перераспределения снега и/или использования грунтовых вод (Зонн, 1959; Кулик, 1960; Эрперт, 1962; Полосина, 1972; Оловянникова, 1976 и др.).

Особенности снегопереноса в агролесных ландшафтах. При создании ЗЛС предлагается учитывать известный механизм перевевания снега: в течение одной метели каждая снежинка перемещается один раз и дальность его переноса в европейской части России составляет 300-500 м (Кузьмин, 1960; Гришин, 1962; Дюнин, 1963; Копанев, 1971).

Для наглядности приводится гипотетическая схема снегопереноса на местности с двумя ЗЛС, расстояние между которыми равно расстоянию мете-левого полета снежных частиц (рис.2).

I I I п I Ш I П I

Рис. 2. Схема переноса снега при метелях. 1 - направление ветра (соответствующее господствующему снегопереносу), 2 - защитные лесомелиоративные системы, 3 - расстояние однократного переноса снежных частиц, 4 -высота снежного покрова. Зоны: I - равномерного отложения годовой нормы снега, II - максимального накопления снега в ЗЛС за счет метелей, III - выноса снега, где остается масса не перевеваемого снега (по: Сапанов, 2002а).

При таком сценарии выявляются:

- зона равномерного распределения снега (I) на свободном целинном пространстве, где уносимый снег замещается приносимым с прилегающей территории, здесь масса снега равна годовой норме;

- зона накопления снега (II) внутри лесной системы и вдоль опушки, здесь собирается вся масса переносимого метелями снега;

- зона выдувания (вернее, выноса) снега (III) между лесными системами, куда снег не перевевается, а выпавший - сносится к следующему препятствию. Здесь остается лишь та масса снега, которая выпала в мокром виде или в безветренную погоду с образованием наста.

Анализ литературных данных (Князева, 1966; Краевой, 1970; Биогео-ценотические основы..., 1974; Оловянникова, 1976) по запасам воды в снеге перед таянием на целине и в лесных полосах различной ширины и конструкции на Прикаспийской низменности, Ергенях и Приуралье показал, что один погонный метр плотной полосы накапливает дополнительно около 14000 л воды в снеге (максимально - 46700 л). При этом, минимальное расстояние, с которого собирается снег (ширина снегосбора) колеблется от 14 до 504 м, а, в среднем, составляет 175 м. Эта ширина снегосбора ЗЛС: (а) определяет дополнительный запас воды в ЗЛС, который регламентирует занимаемые площади и влагообеспеченность сельскохозяйственных и лесных культур и (б) позволяет оптимизировать удаленность локальных ЗЛС друг от друга.

Особенности водного режима лесных культур. Отмечено, что дополнительная влагозарядка почв под лесными культурами зависит от снегонакопления и ограничивается зимами с малым количеством снега и/или со слабым его переносом. Слабое накопление снега на фоне недостаточных осадков за холодный период года обеспечивает ежегодную весеннюю зарядку лесных насаждений на зональных почвах в Северном Прикаспии, на водоразделах Ергеней, Приволжской возвышенности и Общего Сырта продуктивной влагой в среднем всего около 250 мм, при этом запас редко доходит до 400 мм, а в иные годы может составлять лишь 100-150 мм. При большом количестве влаги взрослые лесные культуры расходуют запас в течение всего вегетационного сезона (до августа-сентября), при малом - вся доступная вода расходуется уже к июлю. Поэтому на автоморфных типах почв (с недоступными грунтовыми водами) при создании лесных насаждений требуются специальные технологии. Наилучшие условия влагообеспеченности лесных культур складываются на интразональных полугидроморфных почвах (на-

пример, лугово-каштановых почвах падин), где потребление оптимизируется десукцией из грунтовых вод (Зонн, 1954,1959; Роде, 1963; Князева, 1966, 1970; Краевой, 1970; Базыкина, 1974, 1996; Оловянникова, 1977; Зайцев, 1981; Рекомендации по защитному лесоразведению..., 1988; Сапанов, 1990а, 2000).

Воздействие лесных насаждений на водно-солевой режим падин.

Показано, что внутри многорядных насаждений дуба черешчатого весеннее поступление в почву в среднем равно 150 мм воды (амплитуда за 12 лет наблюдений от 58 до 259 мм) и достоверно (при Р01) зависит от сумм осадков за холодный период года (октябрь-март). Эту влагу взрослые насаждения обычно расходуют уже в мае-июле. Остальное количество необходимой воды насаждения потребляют из капиллярной каймы грунтовых вод.

Потребление из грунтовых вод начинается уже после формирования всей листовой массы и почти всего прироста по толщине ствола. Выявлена более тесная достоверная отрицательная зависимость срока начала десукции насаждений из грунтовых вод (при Ро 05 г = 0,59) от сумм температур воздуха за апрель-май, чем от влажности почвы (табл.2).

Таблица 2. Зависимость срока* начала опускания УГВ от среднемесячных температур воздуха за апрель-июнь и весеннего запаса воды в 2 м слое почвы (по: Сапанов, 20026).

Коэффициент корреляции (г)

Температура воздуха (град) Запас воды (мм) в

апрель май июнь апрель + май слое почвы 0-2 м

-0,46 -0,50 -0,14 -0,74 0,34

* В статистические расчеты ежегодные сроки опускания УГВ вводились подсчетом количества дней с 1 января.

За 12-летний период наблюдений самый ранний срок начала десукции насаждения из грунтовых вод - 28 мая, самый поздний -1 июля. Это указывает на отсутствие непосредственного влияния грунтовых вод на приросты. Начало десукции четко фиксируется по возникновению суточной пульсации и опусканию УГВ с образованием депрессионной воронки в грунтовых водах глубиной до 2,6 м. Незначительные изменения в УГВ, наглядно прослеживаемые на целинных участках, не обладают четко выраженной периодичностью и связаны с динамикой атмосферного давления (рис. 3).

Впервые установлено, что десукция насаждений из грунтовых вод на тяжелых почвогрунтах ограничивается пропускной способностью капилляр-

Рис. 3. Суточные колебания УГВ в связи с динамикой погодных условий (июнь 1988 г.): 1 - атмосферное давление, гПа; 2 - температура воздуха, °С; 3 - относительная влажность воздуха, %; 4 - УГВ под целинной растительностью, см; 5 -УГВ под насаждением дуба, см (по: Сапанов, 1990а).

Это подтверждается тем, что (1) начало дневного опускания УГВ отмечается в предполуденное время (т.е. через несколько часов после начала транспирации), следовательно, капиллярная кайма является своеобразным буфером между грунтовой водой и корнями растений, (2) величина понижения УГВ никогда не превосходит 17 см/сут. при любой засушливой погоде, следовательно, существует пороговая величина водопотребления. Собственно поэтому глубина сезонной депрессионной воронки в грунтовых водах никогда не превышает 2,6 м в любые засушливые годы, (3) при снятии напряжения, например, вегетационными поливами, транспирация деревьев увеличивается в 1,5 раза.

Предлагается способ расчета десукции насаждений из грунтовых вод, который объединяет методы расчета по сезонной динамике УГВ (Роде, 1963) и по его суточной пульсации (Китредж, 1951). При этом расходы воды необходимо определять раздельно: (1) расход воды, обусловленный сезонным понижением УГВ, - по весенне-осенней разности почвенных влагозапасов в горизонте флуктуации УГВ или по разности УГВ в эти же сроки с учетом коэффициента удельной водоотдачи; (2) непосредственный подток - по формуле Дж. Китреджа (1951) с применением найденного нами коэффициента водоотдачи, который для тяжелого суглинка равен 0,12 мм/см. При таких расчетах полная эвапотранспирация насаждений дуба складывается из:

- расхода влаги весеннего промачивания почвы, в среднем 149 мм, минимально 58 мм;

-Н--г)

к ИААл ы

иЛ7 1 Му. ч и

12 12 12 12 12'--' 12

Время сукис, ч

- расхода грунтовой воды вследствие десуктивного опускания его уровня (в среднем, 226 мм, максимально 286 мм);

- расхода ежедневно подтекаемой воды (около 200 мм);

- сумм осадков за летний период (апрель-сентябрь), в среднем, 136 мм.

Всего взрослое насаждение дуба расходует на эвапотранспирацию, в

среднем, 712 мм воды, из них 426 мм - из грунтовых вод (60 %). Этот расход на 27% ниже величины испаряемости (980 мм) и более чем в два раза выше сумм осадков за гидрологический год.

На падинах под массивными насаждениями замещение израсходованной влаги происходит: (а) внутри древостоя - за счет гидростатического подъема нижележащих засоленных подземных вод из песчаного межпластового горизонта, что вызывает исчерпание пресной линзы через 20 лет и ее дальнейшее прогрессирующее засоление (рис. 4А). Такой механизм движения

Рис. 4. Движение грунтовых вод в падине под воздействием разных древостоев: А -под широкой и Б - узкой лесной полосой. Зоны грунтовых вод с разной засоленностью: I -вторичного засоления внутри насаждения, П и Ш - пресных грунтовых вод опушки и целины, IV - исконно засоленных грунтовых вод светло-каштановых почв; 1 - тяжелый суглинок, 2 - песчаный горизонт, 3 - сезонная депрессионная воронка в грунтовых водах, 4 -УГВ, 5 - боковой подток воды, б - вертикальный подъем воды, 7 - пресная линза грунтовых вод под падиной, 8 - засоленные грунтовые воды светло-каштановых почв и солонцов, 9 - минерализованные подземные воды песчаного горизонта, 10 - засоляющаяся пресная линза (по: Сапанов, 2000).

воды подтверждается выположенностью дна депрессионной воронки, т.е. отсутствием здесь видимого уклона УГВ в какую-либо сторону, а, главное, локальным характером засоления линзы, окруженной по периметру пресной во-

дой; (б) под опушечными рядами - за счет бокового подтока пресной воды из-под целины, что доказывается значительным уклоном УГВ (до 4,3 см/м) и отсутствием процесса засоления линзы. Не засоляются пресные линзы и под узкими лесными полосами (рис. 4Б, табл. 3). По-видимому, это связано с тем, что израсходованная из-под целины вода периодически пополняется при затоплениях падин талыми водами.

Не засоляются грунтовые воды также под насаждениями с участием лесных пород с неглубокой корневой системой (например, из ясеня пенсильванского, ирги круглолистной), не достающие капиллярной каймы (табл. 3).

Десуктивный вертикальный гидростатический подъем воды противоположен по направлению нисходящему инфильтрационному потоку талых вод при затоплении падин. Талые воды давно сформировали саму пресную линзу (в пределах тяжелого суглинка), а на данном этапе в целинных падинах эти линзы служат лишь для транзита поступающей воды в межпластовые песчаные горизонты. Выявленный механизм межпластового вертикального водообмена опровергает тезис о полной застойности грунтовых вод и наличии водоупора.

Таблица 3. Состав почвенно-грунтовых вод под целиной и различными лесными культурами на падинах Северного Прикаспия (Сапанов, 2000).

Участок С032- НС03" СГ БО/' Минерализация, г/л

ммоль-экв/л

Вяз, 2-рядная нет 5,4 8,3 нет 8,5 3,3 1,9 0,880

полоса, 47 лет

Ирга, . нет 7,0 11,2 1,4 9,5 6,3 3,8 1,244

многорядная

полоса, 37 лет

Ясень, много- нет 5,6 3,2 1,4 5,3 1,5 3,4 0,724

рядная полоса,

37 лет

Целина и пар нет 6,3 4,6 1,4 4,7 3,7 3,8 0,836

На падинах нами, совместно с зоологом А.В. Быковым, обнаружен и изучен перехват насаждениями дуба черешчатого всей талой стоковой воды с образованием инфильтрационного купола (табл. 4). Провальная водопрони-

цаемость почвогрунтов объясняется наличием дренажной системы из разветвленной норной сети лесных мышей, составной частью которой являются отмершие корни деревьев дуба, которые, в свою очередь, проникают до капиллярной каймы грунтовых вод.

Таблица 4. Водопроницаемость почв падин (по: Быков, Сапанов, 1989)

Показатели влагопро-ницаемости Участки

Целина(по Роде, Польский, 1961) Культуры дуба

без норной сети с норой сетью

Время впитывания 100 85,0 22,0 1,6

мм воды, мин

Средняя скорость впи- 1,18 4,54 60,0

тывания, мм/мин

Воздействие лесных насаждений на водно-солевой режим западин.

Отличительной особенностью влагообеспеченности лесных культур в западинах является то, что мощность пресных линз здесь всего около 1,5-2,5 м. О близком расположении засоленных вод, например, можно судить по изменению минерализации в процессе углубления скважины:

Глубина скважины, м 5,5 6,8 7,4 8,0

Минерализация, г/л 1,68 2,51 3,06 4,10

Пресную линзу деревья расходуют здесь достаточно быстро, вызывая засоление грунтовых вод до 10 г/л (Сапанов, 2003). Но, с другой стороны, здесь более стабильно весеннее влагонакопление (до 300 - 500 мм), чем в других условиях местопроизрастания. Это связано с тем, что западины, кроме дополнительного снегонакопления, почти ежегодно заполняются стоком воды при зимне-весеннем потеплении. Этой влаги, по-видимому, достаточно для выращивания дуба черешчатого, клена татарского, жимолости татарской, ка-раганы древовидной и других пород (Биогеоценотические основы..., 1974; Оловянникова, 1986, 1980, 1981; Оловянникова и др., 1989, Сапанов, 19986; Базыкина, 2000).

Как видим, возможность выращивания и десуктивные особенности лесных насаждений на глинистых почвах равнинных территорий аридных ре-

гионов обусловлены дополнительным количеством доступной почвенной влаги (сверх ежегодных весенних влагозапасов, обеспечивающих произрастание естественных травянистых фитоценозов), аккумулируемых (и расходуемых древостоями) в зависимости от условий снегопереноса и размеров локальных понижений рельефа.

ГЛАВА 5. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ПРИ ДОСТУПНЫХ ГРУНТОВЫХ ВОДАХ

Особенности роста лесных пород. Формирование листовой массы и годичный прирост побегов деревьев и кустарников заканчивается в первые недели вегетации, а приращение ствола по толщине - ограничивается первыми месяцами вегетации. При этом, чем толще деревья каждой породы, тем быстрее и продолжительнее они растут (рис. 5).

Ежегодное приращение надземной биомассы дерева (листьев и приростов ствола), например, у дуба, находится в прямой зависимости (при Р01) от количества запасов весенней влаги (рис. 6).

Рис. 5. Сезонная динамика утолщения ствола дерева в благоприятный по погодным условиям 1978 г. (1-3) - вяз приземистый с Б = 18,4,21,9, и 10,7 см, соответственно, (4-6) - клен татарский с Б = 8,0, 6,9 и 8,3 см, соответственно, 7 - дуб черешчатый (на опушке) с Б = 15,1 см (по: Сапанов, 2003).

Рис. 6. Годичная динамика (1) сырой массы листьев (кг) и (2) площади поперечного сечения ствола (см2) среднего дерева, (3) запасы влаги в почвогрунте в слое (0-400 см) (по: Сапанов, 2003).

Приросты дуба черешчатого по высоте и толщине стволов (ДН И ДО), например, в загущенных культурах у моделей разных рангов роста различаются достаточно сильно, однако, при их объединении в господствующие, средние и угнетенные, проявляется достоверная динамика их прироста по годам, которая обусловлена влиянием кратковременно воздействующих факторов (табл. 5). Подобным анализом были найдены средние ежегодные приросты (в основном по толщине ствола) также у средних моделей дуба в различных культурах и у максимальных моделей других пород.

Таблица 5. Дисперсионный анализ варьирования приростов по высоте (ДН) у моделей разных рангов роста (при Роде) в загущенных культурах (по: Сапанов, 2003).

Источник вариации

Р факт.

Р критич.

Годы (30 лет) Модели (14 шт)

Все модели 12,24 6,43

Господствующие (высшие ранги: 72-95) Годы (30 лет) 5,04

Модели (4 шт) 0,02

Средние (средние ранги: 43-53) Годы (30 лет) 7,89

Модели (5 шт) 0,17

Угнетенные (низшие ранги: 3-30)

1,50 1,78

1,60 2,71

1,57 2,45

Годы (30 лет) 3,51 1,57

Модели (5 шт) 2,50 2,45

Выявлено, что приросты дуба (по высоте и толщине ствола) находятся в положительной зависимости от сумм осадков за холодный период года (октябрь-март), которые обеспечивают весеннюю влагозарядку почв или могут явиться причиной почвенной засухи. Кроме этого, отмечается зависимость приростов от гидротермических условий первых месяцев вегетации (табл. 6).

Если учесть, что вегетационные поливы разовой нормой по 50-100 мм не влияют на прирост (лишь увеличивают интенсивность транспирации листьев деревьев в 1,5 раза), то становится понятным, что летние осадки, интенсивность которых на порядок меньше (они почти не смачивают почвы) оказывают на прирост опосредованное влияние, смягчая атмосферную засуху снижением температуры воздуха, повышением относительной его влажности и уменьшением испарения.

Таблица 6. Корреляционная зависимость радиальных приростов дуба черешчатого (Дг) * от факторов погодных условий и коэффициента увлажнения (по: Сапанов, 2003)

Месяцы

1У+У+У1+У11

Х+Х1+Х11+

1+П+Ш

У+У1+У11

1У+У+У1+УП

1У+У+У1+УИ

Достоверный коэффициент корреляции при Ро,о5 0,44 | 0,44 | 0,46 | 0,47 ' | Среднемесячная температура воздуха, град -0,76 | -0,62 | -0,23 | -0,46 | Сумма осадков, мм

0,48 0,56

0,51 0,27

0,37 0,32

0,48 0,34

Относительная влажность воздуха, % 0,69 | 0,46 | 0,24 | 0,45

Испаряемость, мм -0,76 | -0,51 | -0,24 | -0,53

Коэффициент увлажнения 0,77 I 0,66 I 0,49 I 0,59

0,47 -0,47

0,61 0,46

0,51

-0,54

0,70

* Модели дуба в загущенных культурах высшего, среднего и низшего ранга роста (1-3, соответственно), средние модели в культурах, пройденных рубками ухода: в чистых (4) и смешанных с яблоней (5).

При отсутствии осадков (таких дней большинство) основным лимитирующим фактором является температурный режим воздуха, который контролирует атмосферную засуху. При этом на высоту дерева эти факторы влияют, по-видимому, образованием вторичного прироста, на толщину ствола - удлинением срока и скорости приращения ствола по толщине.

В связи с этим, нами предлагается коэффициент увлажнения (КУ), который отличается от других известных индексов засушливости территории и представляет собой отношение сумм осадков за октябрь-март (фактора, определяющего почвенную засуху) к испаряемости за апрель-июль (фактор, являющийся индикатором атмосферной засухи). Этот коэффициент увлажнения комплексно учитывает основные факторы погодных условий, которые лимитируют ростовые процессы не только у дуба черешчатого, но и у других деревьев и кустарников (изучен радиальный прирост) как на падинах (с доступными грунтовыми водами), так и на солонцах и в засолившихся западинах (табл. 7).

Таблица 7. Корреляционная зависимость радиальных приростов ( Дг)

деревьев и кустарников от коэффициента увлажнения (по: Сапанов, 2003).

Породы Лесорасти-тельные условия Коэффициент корреляции

Значение ПрИ 1*0,05

Акация белая Падина 0,51 0,32

Береза повислая Падина 0,58 0,31

Клен татарский Падина 0,39 0,32

Липа мелколистная Падина 0,56 0,34

Тополь белый Падина 0,60 0,32

Ясень обыкновенный Падина 0,66 0,38

Дуб черешчатый Западина 0,67 0,45

Ясень пенсильванский Падина 0,72 0,31

То же Западина 0,70 0,33

Тоже Солонец 0,76 0,32

Вяз приземистый Падина 0,53 0,31

Тоже Западина 0,43 0,44

Тоже Солонец 0,53 0,33

Очень сильное влияние на ростовые процессы оказал 1972 г. с экстремально засушливым вегетационным периодом, который даже изменил дальнейший ход роста деревьев дуба всех рангов роста в любых древостоях как по диаметру, так и по высоте (рис. 7), что еще раз указывает на отрицательное

воздействие высоких летних температур на прирост. 70

, 60>

К 50'

| 401 30120' 10-

о —

1955

у = 2,69* - 5279

1960 1965 1970 1975 1980 1985

Гады

Рис. 7. Изменение хода роста дуба (высшего ранга роста) по диаметру ствола и линейные уравнения регрессий до и после 1972 г. (по: Сапанов, 1984а, 2003).

Установлено значительное согласие с КУ трендов приростов дуба черешчатого из различных условий местопроизрастаний полупустыни и сухой степи (в том числе, из байрачных дубрав) (рис.8).

о+-

1955

Рис. 8. Динамика радиального прироста (ДЯ) дуба (мм) и коэффициента увлажнения (по: Сапанов, 2003): на Общем Сырте в культурах на террасе р. Еруслан (1), на Приволжской возвышенности в ГЛП «Саратов - Волгоград» (2), естественный дуб в балке Чепурники (3), в культурах на водоразделе Ер-геней в Тингуте (4) и на террасе р. Аршань-Зельмень (5), коэффициент увлажнения (6).

Это указывает на экологическую однородность реакции деревьев дуба на лимитирующие факторы среды и отсутствие географической обособленности лесных культур в Северном Прикаспии.

Особенности конкурентных взаимоотношений в древостоях дуба черешчатого изучались по разработанной нами оригинальной методике (Сапанов, 1983; 19846) путем определения пропорциональности ежегодного приращения ствола в высоту и толщину для выявления его внутренней реакции на увеличение жизненного пространства в древостое в процессе самоизреживания и рубок ухода. Анализ таблиц хода роста дуба (Павловский, Карган, 1977) показал, что в период интенсивного роста деревьев вполне сопоставимы величины приростов по высоте в метрах, толщины - в сантиметрах в пропорции 1 м к 1 см, соответственно.

При таком сопоставлении в культурах дуба выявляются периоды лучшего роста деревьев как в высоту (в загущенных), так и толщину (в разреженных культурах). Например, выявлено, что в загущенных культурах встречаются господствующие особи, по-видимому, с генетически обусловленным высоким потенциалом, у которых в общем развитии преобладает прирост по

толщине (рис. 9 А). Предпосылки к отпаду деревьев из низших рангов роста закладываются в засушливые годы.

Рис. 9. Динамика ежегодных приростов дуба (1) в высоту (ДН", м) и (2) толщину (ДО", см): А - господствующего экземпляра в загущенной культуре, Б - средних модельных деревьев в культуре с интенсивными 2-кратными рубками ухода в молодом возрасте, В - в разреженной культуре с кленом татарским (по: Сапанов, 1983,1984).

Частые слабые низовые рубки создают условия для пропорционального приращения ствола по высоте и по толщине у оставшихся деревьев. Одно-, двукратные сильные рубки в молодом возрасте провоцируют лучший рост по толщине, однако через несколько лет у средних деревьев отмечается уменьшение общего прироста, видимо, потому, что деревья высших рангов роста «неохотно уступают им дорогу» (рис. 9 Б). Подгон из груши и яблони заметно и благотворно сказывается на росте дуба в первые 10-15 лет жизни древостоя. При редком стоянии и затеняющем подлеске из клена татарского дуб почти всегда лучше растет в толщину (рис. 9 В).

Усыхание дуба черешчатого в падинах. В насаждениях Джаныбек-ского стационара в 1990-е годы началось массовое усыхание срединных рядов дуба в массивах, в то время как на опушке деревья остаются здоровыми. Погибают деревья всех размеров в течение нескольких лет. У них постепенно разреживается крона, появляются «водяные» побеги. Признаков суховершин-ности не наблюдается. Даже, наоборот, последние листья остаются как раз на вершине дерева.

Показано, что такое усыхание 45-летнего дуба черешчатого вызвано постепенным ухудшением влагообеспеченности за счет десуктивного засоления грунтовых вод до 4-7 г/л (для использования остается лишь вода весенней

влагозарядки, в среднем, 150 мм). Усугубило обстановку подтопление и гибель глубинных корней при подъеме уровня грунтовых вод. Под опушечными здоровыми деревьями грунтовые воды остаются пресными (табл. 8).

Таблица 8. Состав и минерализация грунтовых вод (по осени) в культуре дуба черешчатого (по: Сапанов, 2003).

Годы Минерализация, г/л СО/' НСОз' СГ SO/" С а24" Mg1+ Na+

ммоль-экв./л

Внутри участка

1975* 1983 1996 2000

1988 2000

0,99 3,96

5.06

7.07

1.23

1.24

0 5,4 10,3 0,3 7,3 4,9

0 5,5 31,0 2,9 38,3 23,9

0 5,4 48,5 31,8 45,4 31,6

0 11,2 57,6 53,0 19,0 86,0

Под опушкой

0 5,6 12,8

0 4,8 14,4

1,9 I 11,1

1,0 14,0

8,4 9,0

3,7 3,4 8,7 16,8

0,8

' Данные Г.П. Максимюк (личное сообщение)

Аналогичный механизм усыхания деревьев вяза приземистого внутри массивов дает основание полагать, что их гибель вызвана теми же причинами.

Динамические процессы в лесных культурах. Выделено несколько основных вариантов распада древостоев. Первый (преобладающий) характеризуется сменой на травянистую растительность (в дальнейшем условия местопроизрастания ничем не отличаются от старопахотных залежей). Этот вариант наблюдается повсеместно при распаде лесополос, например, из вяза приземистого.

При втором варианте происходит смена одних древесных и кустарниковых видов на другие, если те присутствуют на соседних участках (Сапанов, Быков, 1991). Самосев внедряется в «окна» при распаде древостоев. При этом обычна смена высокоствольных деревьев на самосев кустарников с поверхностной корневой системой (ирга круглолистная, боярышники, смородина золотая и пр.), так как корням кустарников не нужно проходить постоянно иссушенный до влажности завядания горизонт почвогрунта.

Кроме того, необходимо выделить третий вариант, когда посаженные деревья и кустарники (например, дуб черешчатый, вяз обыкновенный, терн, карагана древовидная) существуют неопределенно долго (при условии оптимизации водного баланса этих экосистем).

Особенности зарастания искусственных понижений рельефа лесной растительностью. В ряду интразональных гидроморфных почв мы выделяем антропогенную экологическую нишу, обладающую настоящим лесорасти-тельным потенциалом. Имеются в виду локальные понижения искусственного происхождения (каналы, пруды, ямы, карьеры и пр.), в которых может естественным образом спонтанно появиться и развиваться лесная растительность (при произрастании вблизи анемо- и зоохорных лесных интродуцен-тов). Нами изучены такие экосистемы совместно с почвоведом М.Л. Сизем-ской и геоботаником И.В. Копыл (Сиземская и др., 1995; Сиземская, Сапанов, 2002).

Показано, что в заброшенной прудокопани Джаныбекского стационара отмечается спонтанное внедрение лоха остроплодного и еще более 30 видов деревьев и кустарников: ивы каспийской, тополей черного и белого, смородины золотой, ясеня пенсильванского, каркаса западного, береста, вяза приземистого, боярышника полумягкого, барбариса обыкновенного, реже встречаются жимолость татарская и шиповник. Нередко кустарники густо оплетены ясменником цепким и пасленом сладко-горьким. В травяном покрове преобладают представители влажно-луговых и болотно-луговых мест обитаний. Именно такой характер растительности сближает описываемые заросли с тугаями.

Таким образом, на почвах с доступными грунтовыми водами лесные культуры могут развиваться как настоящие лесные сообщества с усложнением биоценотических взаимосвязей при условии оптимизации гидрологического режима и подбора соответствующих пород.

ГЛАВА 6. ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР ПРИ НЕДОСТУПНЫХ ГРУНТОВЫХ ВОДАХ

На автоморфных почвах равнинных территорий аридных регионов лесные культуры неустойчивы вследствие почвенной засухи. При этом, водный дефицит компенсируется использованием засухоустойчивых древесных пород (вяза приземистого, ясеня пенсильванского, смородины золотой, жимолости татарской и др.), но даже они должны выращиваться в разреженных

посадках и обеспечиваться агротехническими уходами за почвой в течение всей жизни (Годнев, 1973; Рекомендации по защитному лесоразведению..., 1988). Здесь любые древесные породы не могут конкурировать как с сорной, так и с целинной травянистой растительностью.

Показаны фенологические особенности приспособления различных пород к почвенной засухе, которые проявляются в уменьшении транспирацион-ных расходов: у одних - за счет постепенного сброса части листьев (например, у береста, смородины золотой, жимолости татарской) или полного их отмирания, часто, уже в конце июля (например, у вяза приземистого, ясеня пенсильванского), у других - путем обратимого уменьшения тургора во всех листьях (например, у сирени). По-видимому, вероятный механизм ухудшения жизнестойкости деревьев, заключается в невозможности накопления ими запасных веществ для следующего года в такие сезоны, когда они сбрасывают листву из-за почвенной засухи уже в середине лета. Кстати, по наблюдению Ю.Л. Цельникер, ясень пенсильванский быстрее завершает сезонный цикл развития и уже к середине лета успевает накопить достаточное количество запасных веществ для последующего использования (Цельникер, 1960). Может быть, поэтому этот вид сохраняется долгие годы даже при почти ежегодном раннем сбросе листового аппарата.

Деревья при использовании грунтовых вод не сбрасывают массово листья и физиологически активны до осени.

Рассмотрены особенности функционирования лесных колков в западинах с засолившимися грунтовыми водами. Здесь возможно выращивание долговечных лесных культур вследствие оптимизации ежегодной весенней влагозарядки почв за счет дополнительного снегонакопления и поверхностного стока талых вод (см. выше). Корреляционный анализ выявил достоверную зависимость максимальных диаметров (при Ро 05) и высот (при P01) деревьев дуба от размеров западин (г = 0,66 и 0,54, соответственно).

При этом корневые системы деревьев стремятся полностью освоить лу-гово-каштановую почву («чашу» западины), но слабо распространяются в светло-каштановой почве и почти не заходят на солонцы.

Рассмотрены особенности распада лесных культур и смены растительности на разных типах почв. На однородных зональных автоморфных почвах наблюдается возврат к коренным травянистым фитоценозам (например, на светло-каштановых почвах восстанавливаются белополынники). Здесь быстрый летальный исход сомкнутых лесных культур обусловлен водным дефицитом, который не позволяет естественным образом отрегулировать вла-

гообеспеченность каждого дерева процессом дифференциации их по росту. Поэтому гибель деревьев происходит не постепенно (в процессе конкуренции), а массово и, практически, одновременно.

На трехчленном солонцовом комплексе сохранность лесных культур различается в зависимости от типа почв. На лугово-каштановых почвах западин деревья (например, дуб черешчатый) и кустарники (например, жимолость татарская) сохраняются 25-50 и более лет. На солонцах и светло-каштановых почвах после прекращения агротехнических уходов любые породы погибают в течение нескольких лет, однако здесь демутационный процесс смещается в сторону мезофитизации (остепнения) из-за дополнительного снегонакопления вблизи лесных колков по западинам (Оловянникова, 1976; Быков, Оловянни-кова, Сапанов, 1993).

Долголетие и возобновительная способность лесных пород. Главным критерием перспективности созданных лесных экосистем на исконно безлесных территориях необходимо считать максимальный возраст их существования без вмешательства человека, вне зависимости от таксационных показателей (разумеется, при условии их функциональной значимости - лесомелиоративной или рекреационной).

Долговечность насаждений определяется собственным долголетием и/или возобновительной способностью деревьев и кустарников. Например, некоторые виды как дуб черешчатый могут не давать гарантированного возобновления, но обладают значительным собственным долголетием. Другие удерживают свои позиции за счет семенного и/или вегетативного возобновления.

Систематизированы все известные нам случаи возобновления деревьев и кустарников. В семенном возобновлении необходимо различать два аспекта: (1) Способность самих растений производить жизнеспособные семена. Например, в Северном Прикаспии, по наблюдениям Н.Г. Сенкевич и И.Н. Оловянниковой (1996), у некоторых видов вообще отсутствует генеративная фаза (явор, грецкий орех), другие цветут, но не завязывают плодов (жимолости кавказская и обыкновенная, тополь душистый) или дают невсхожие семена (гледичия трехколючковая); (2) Способность семян к внедрению в существующие ценозы. При этом семенное возобновление любых деревьев и кустарников невозможно по целинной растительности, а происходит лишь в пределах нарушенных участков (внутри насаждения, на вспаханной опушке или в искусственно созданных понижениях рельефа: прудах, траншеях и пр.).

Вегетативное возобновление корневыми отпрысками возможно внутри насаждений, однако, встречается лесные виды, которые дают отпрыски под целинной растительностью (например, тополь белый, терн) и, тем самым, как бы "наступают" на целину. Такой тип возобновления наиболее перспективен, что подтверждается аналогичной стратегией выживания искони произрастающей здесь спиреи зверобоелистной.

Отдельно необходимо выделить вполне эффективный с хозяйственной точки зрения метод искусственного порослевого омоложения. Этот метод широко используется для увеличения срока службы вязовых культур.

Оценка лесорастительных условий аридных территорий. Систематизированы все встречающиеся условия местопроизрастания лесных насаждений в сухой степи и полупустыне и составлена схема экологического ряда (рис. 10).

В ряду выделяются:

(1,2)- гидроморфные лесорастительные условия естественных южных пойменных и байрачных лесов;

(3) - условно лесопригодные интразональные условия, отличающиеся периодически промывным типом водного режима почв и доступными для лесных растений пресными грунтовыми водами (например, полугидроморф-ные лугово-каштановые почвы локальных понижений рельефа);

(4) - условно нелесопригодные зональные условия (от каштановых до полупустынных светло-каштановых почв различной степени солонцевато-сти). Их отличительной особенностью является недоступность грунтовых вод вследствие глубокого залегания (например, на водоразделах Ергеней, Приволжской возвышенности, Общего Сырта) или сильной засоленности (например, на Прикаспийской низменности).

Место гидроморфных условий локальных понижений антропогенного происхождения, в которых возможно естественное внедрение лесной растительности - между условиями пойм и балок (1,2) и лугово-каштановыми почвами падин (3).

Как видим, культуры Джаныбекского стационара не обособлены от других лесонасаждений сухой степи и полупустыни, их место в экологическом ряду различается лишь по степени весеннего влагонакопления в зоне аэрации и доступности грунтовых вод, а механизмы приспособления к почвенной и атмосферной засухе остаются такими же.

Рис. 10. Схема типичных условий местопроизрастаний естественной и искусственной лесной растительности в аридных регионах России. I - на Ер-генях, Приволжской возвышенности, Общем Сырте, II - на Прикаспийской низменности: 1 - пойменный лес по террасам крупных рек, 2 - байрачный лес по балкам, 3 - устойчивые культуры на полугидроморфных интразональных лугово-каштановых почвах, 4 - усыхающие культуры на автоморфных зональных каштановых типах почв. Условные обозначения: А - рельеф местности, Б - уровень грунтовых вод, В - корнеобитаемый слой почвогрунта, Г -доступные пресные грунтовые воды (по: Сапанов, 2003).

ГЛАВА 7. ВОЗДЕЙСТВИЕ ЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ СИСТЕМ НА ОКРУЖАЮЩУЮ ТЕРРИТОРИЮ

Оптимальная сопряженность элементов лесоаграрного ландшафта.

Ширина каждой защитной лесной системы должна регулироваться количеством приносимого к ней снега (в среднем 14000 мм/мпог.)- Например, полезащитная система должна быть шириной 140 м (при заданной прибавке воды в 100 мм на единицу площади сельскохозяйственных культур, по: Большаков и др., 1983). Для снегосбора производится посадка нескольких параллельных линейных лесных полос, долголетие которых обеспечивается увеличением площади влагопотребления «автоматическими» уходами опушечной зоны при сельскохозяйственных работах (рис. 11 А). Лесопастбищные системы должны быть еще меньшей ширины для увеличения влагообеспеченности саморазвивающихся лесных культур, которые необходимо создавать только по западинам и падинам (рис. 11 Б).

О 500 ЮОО 1500 2ООО

Расстояние, м

__В___

«» со П'1 о <5

ЮОО 2000

Расстояние, м

Рис. 11. Схема создания устойчивых защитных лесных систем. Полезащитная система с 1-рядными лесными полосами (А); лесопастбищные системы с лесными колками в западинах: (Б) - в широкой ленте и (В) - расположенными равномерно по целине. 1 - однорядные лесные полосы, 2 - лесные колки, 3 - зоны влияния лесных культур (по: Сапанов, 2003).

На целинной территории такие защитные лесные системы должны располагаться вдали друг от друга, наименьшее расстояние между ними должно в несколько раз перекрывать среднее расстояние метелевого переотложения снега (около 200 м) для компенсации уносимого с прилегающей к ним территории снега.

По-видимому, лесные колки на комплексных почвах (на пастбищах) также можно выращивать, размещая их равномерно (дискретно) по всей окультуриваемой территории (рис. 11В). Аналогом такого лесомелиоративного обустройства являются естественные спирейники. Лесные колки должны располагаться на значительном удалении друг от друга, чтобы площади их снегосборов не соприкасались между собой.

Отметим, что в данном регионе наиболее важно создание устойчивых лесопастбищных систем, ибо скотоводство здесь является основой природопользования. Лесные культуры на пастбищах удлиняют срок выпаса, повышая продуктивность трав вблизи себя и являясь дополнительным кормом в критические по засухе периоды.

На основании анализа литературных данных показаны особенности повышения продуктивности сельскохозяйственных и кормовых угодий. В полезащитных системах урожай пшеницы в среднем составляет 10,8 ц/га, ячменя -11,9 ц/га, что на 30-60% выше, чем на открытом поле. Обнаружена зависимость урожайности от осадков за холодные месяцы года и за два месяца выращивания сельскохозяйственных культур. Выявлено более сильное отрицательное воздействие летних температур воздуха в полезащитной системе, по-видимому, обусловленное застоем воздушных масс и перегревом посевов. На лесопастбищных участках продуктивность травянистой растительности увеличивается в 2,5 раза относительно целины.

Выделены временные периоды: течения мелиоративного процесса на окультуренной территории. Здесь выделяются (1) период мелиоративного эффекта, который характеризуется постепенным повышением урожайности по мере роста ЗЛС. Окончание этого периода наступает тогда, когда перестает увеличиваться снегонакопление и оптимизируется процесс выноса легкорастворимых солей из корнеобитаемого слоя почвы; (2) период постмелиорации - динамического равновесного состояния, который характеризуется стабилизацией урожайности и невозможностью дальнейшего ее повышения методами защитного лесоразведения. Длительность этого периода зависит от возраста распада лесных культур. На комплексных почвах к наиболее долговечным относятся западинно-колочные лесопастбищные системы; (3) период распада ЗЛС, который характеризуется постепенной сменой древесной растительности на травянистую. Этот период наступает быстрее на территориях, занятых однородными зональными типами почв, чем на комплексных почвах.

Функциональная значимость ЗЛС в аридных регионах ограничивается в пространстве (локальные системы) и во времени (до распада насаждений) и заключается в увеличении продуктивности зерна, сена (за счет дотации дополнительно накопленной влаги).

НОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СПекрСург 09 Ш шят

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ:

1. Изучены экологические особенности искусственных лесных биогеоценозов и обобщен многолетний опыт выращивания лесных культур на почвах солонцового комплекса в глинистой полупустыне Северного Прикаспия, что позволило обосновать возможность их устойчивого и долговечного функционирования путем оптимизации влагообеспеченности и основных параметров насаждений.

2. Улучшение водного режима лесных культур на солонцах и светло-каштановых почвах возможно только оптимизацией снегонакопления; на лу-гово-каштановых почвах западин - за счет дополнительного снегозадержания на фоне частого поверхностного стока при снеготаянии, падин - за счет де-суктивного использования той части инфильтрационной воды, которая исторически теряется на подземный сток, проходя транзитом через пресную линзу.

3. Выявлено функциональное различие в использовании деревьями: -осадков холодного периода года, которые обеспечивают весеннюю влагозарядку почв и определяют ростовые процессы дерева; - летних осадков, которые влияют опосредствованно, понижая температуру воздуха и создавая влажный фон; - грунтовых вод, которые обеспечивают жизнедеятельность насаждений на нормальном физиологическом уровне, нередко, с середины лета при полном отсутствии доступной влаги в зоне аэрации.

4. По данным многолетнего мониторинга выявлено, что насаждения (например, из дуба) начинают использовать грунтовые воды (в зависимости от скорости нарастания температуры воздуха за апрель-май) после формирования листовой массы и почти всего прироста деревьев. Десуктивный расход из грунтовых вод ограничивается пропускной способностью капиллярной каймы.

5. Впервые выявлен вертикальный водообмен в толще грунтовых вод под падинами: подъем засоленных межпластовых вод в срединной части многорядных насаждений, обусловленный десуктивным исчерпанием пресной линзы, и разгрузка инфильтрационных талых вод в межпластовый песчаный горизонт; тем самым опровергается тезис о полной застойности грунтовых вод. Боковой подток воды из-под целины осуществляется лишь под опушеч-

ные ряды массивных насаждений (в зону шириной около 10 м), этот десук-тивный расход из пресной линзы может компенсироваться инфильтрацией талых вод при затоплениях падин.

6. После распада высокоствольных древостоев на солонцах и светло-каштановых почвах наблюдается возврат к травянистым сообществам, на лу-гово-каштановых почвах падин и западин - к кустарниковым зарослям.

7. В ряду интразональных гидроморфных условий аридных регионов выделяются искусственные понижения рельефа, обладающие настоящим ле-сорастительным потенциалом; в наиболее крупных могут образовываться лесные биогеоценозы тугайного облика.

8. Ассортимент интродуцентов должен определяться их собственным долголетием (например, дуб черешчатый) и/или способностью к самовозобновлению: семенному (например, клен ясенелистный) и вегетативному (например, карагана древовидная). Предпочтительный тип возобновления - образование устойчивого разновозрастного клона за счет корневых отпрысков, образующихся даже под целинной растительностью (тополь белый).

9. Выявленные место, роль и возможности искусственных лесных биогеоценозов позволили предложить концептуальную модель создания долговечных локальных защитных лесных систем (ЗЛС) для использования на пастбищных и сельскохозяйственных угодьях.

10. Размеры, способы посадки и размещение локальных ЗЛС должны определяться средним расстоянием метелевого переноса снежных частиц (несколько сотен метров) и дополнительным снегонакоплением (около 14000

Мм/Мпог.).

11. Лесные культуры на солонцах и светло-каштановых почвах нельзя выращивать в сомкнутом состоянии из-за частой недостаточной весенней влагозарядки почв, обусловленной неустойчивостью снегопереноса (в некоторые годы в зоне аэрации накапливается всего 70-80 мм доступной воды, в то время как необходимо более 400 мм).

12. На лугово-каштановых почвах возможно выращивание сомкнутых насаждений неширокими полосами и колками, что обусловлено на падинах возможностью подтока пресной воды из-под целины, в западинах - пополнением почвенных влагозапасов за счет частых стоков талой воды и снегонакопления.

13. Предлагается метод определения десуктивного расхода влаги насаждениями из грунтовых вод, объединяющий известные методы расчета по сезонному опусканию и суточной пульсации УГВ с применением найденного коэффициента водоотдачи, который для тяжелого суглинка оказался равен 0,12 мм/см.

14. Предлагается метод определения конкурентных взаимоотношений между деревьями (например, дуба черешчатого) в период интенсивного роста сравнением ежегодного прироста ствола в высоту (м) и толщину (см) в пропорции 1:1.

15. Предлагается отличающийся от существующих коэффициент увлажнения, найденный как отношение сумм осадков за октябрь-март (фактор, определяющий возможность почвенной засухи) к испаряемости за апрель-июль (индикатор атмосферной засухи). Коэффициент достоверно коррелирует с величиной приростов деревьев в засушливых регионах вне зависимости от породы, месторасположения в древостое, типов почв.

16. Природные условия Северного Прикаспия имеют много общего с природными условиями других сухостепных и полупустынных территорий в отношении выращивания лесных культур, но отличаются величинами весеннего влагонакопления в зоне аэрации и степенью доступности грунтовых вод для древесных насаждений. Механизмы приспособления деревьев к почвенной и атмосферной засухе идентичны во всех исследованных аридных регионах.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Сапанов М.К. Особенности сезонной динамики приростов дуба черешчатого в полупустыне Северного Прикаспия // Проблемы биоэкологии животных и растений и охраны окружающей среды: Тез. докл. Фрунзе: Ин-т биологии АН Кирг.ССР. 1982. С. 87-88.

2. Сапанов М.К. Влияние рубок ухода на рост дуба черешчатого в полупустыне Северного Прикаспия // Лесоведение. 1983. № 6. С. 59-64.

3. Сапанов М.К. Влияние погодных условий на радиальный прирост дуба в полупустыне Северного Прикаспия // Лесоведение. 1984а. № 2. С. 5964.

4. Сапанов М.К. Оценка взаимовлияния деревьев дуба по приростам в высоту и по диаметру // Лесоведение. 19846. № 5. С. 53-59.

5. Быков А.В., Сапанов М.К. Изменение гидрологического режима почв под насаждением в результате деятельности лесных мышей // Всесоюзн. совещ. "Эксперимент и математическое моделирование в изучении биоценозов лесов и болот" (Зап. Двина Калининской обл.): Тез. докл. М., 1987. С. 1214.

6. Сапанов М.К. Подходы к определению расходов влаги из грунтовых вод на десукцию насаждений // Тез. докл. совещ. Минск-Волгоград, 1987а. С. 40-42.

7. Сапанов М.К. Особенности гидрологического режима почв под массивными насаждениями дуба черешчатого в глинистой полупустыне Северного Прикаспия // Влияние гидрологического режима на структуру и функционирование биогеоценозов: Тез. докл. совещ. Сыктывкар: Ин-т биологии Коми фил. АН СССР. 19876. Ч. 2. С. 47-48.

8. Сапанов М.К., Сиземская М.Л. Почвенно-гидрологический режим приканальных территорий Северного Прикаспия и роль лесных полос в его регулировании // Влияние гидрологического режима на структуру и функционирование биогеоценозов: Тез. докл. совещ. Сыктывкар: Ин-т биологии Коми фил. АН СССР. 1987. Ч. 2. С. 45-46.

9. Душков В.Ю., Всеволодова Т.С., Линдеман Г.В., Оловянникова И.Н., Сапанов М.К., Сенкевич Н.Г., Сиземская М.Л. Рекомендации по защитному лесоразведению и лесной мелиорации в глинистой полупустыне Северного Прикаспия. М.: Госкомиздат СССР по лесному хозяйству, АН СССР. 1988.68 с.

10. Душков В.Ю., Оловянникова И.Н., Сапанов М.К., Сенкевич Н.Г. Комплекс мер по богарному освоению глинистой полупустыни Северного Прикаспия // X объединенный пленум советского и республиканского комитетов по программе ЮНЕСКО "Человек и биосфера": Тез. докл. конф. - Алма-Ата: Наука Каз.ССР, 1988. С. 98.

11. Сиземская М.Л., Сапанов М.К. Экологические аспекты агролесомелиоративного освоения глинистой полупустыни Северного Прикаспия. М.: ЦБНТИ лесхоз, 1988.3 с.

12. Быков А.В., Сапанов М.К. Значение роющей деятельности мелких млекопитающих в процессах накопления воды в лесных насаждениях глинистой полупустыни // Экология. 1989. № 1. С. 50-55.

13. Оловянникова И.Н., Сиземская М.Л., Сапанов М. К, Максимюк Г.П., Соколова Т.А., Базыкина Г.С., Романенков В.А., Курганова И.Н., Кузнецов А.Н., Соколова О.Б. К. Повышение продуктивности полупустынных земель Северного Прикаспия. М.: Наука, 1989.200 с.

14. Сапанов М.К. Факторы, определяющие прирост интродуцентов в полупустыне // Интродукция растений в аридную зону: Тез. докл. совещ.: Ашхабад. Илым, 1989а. С. 42-44.

15. Сапанов М.К. Южные районы могут жить без дотаций // Приура-лье. 1989б.1 ноября. С. 3.

16. Сапанов М.К. Влияние лесных насаждений на режим и минерализацию грунтовых вод в полупустыне Северного Прикаспия // Лесоведение. 1990а. № 3. С. 62-67.

17. Сапанов М.К. Экологические аспекты интродукции древесных растений в полупустыне Северного Прикаспия // Проблемы лесоведения и лесной экологии: Тез. докл. Минск-Москва, 1990б. Ч. 2. С. 514-516.

18. Базыкина Г.С., Сапанов М.К., Сиземская М.Л. Экологические аспекты освоения почв солонцового комплекса полупустыни Северного При-каспия // Вопросы экологии в интенсивных системах земледелия Поволжья: Тез. докл. конф. Саратов, 1990. С. 85-86.

19. Иерусалимов Е.Н., Сапанов М.К. Водный режим деревьев дуба при повреждении кроны насекомыми // Лесоведение. 1990. № 4. С. 79-84.

20. Оловянникова И.Н., Сапанов М.К., Быков А.В., Линдеман Г.В. Влияние лесных культур в полупустыне на биотоп как фактор, определяющий долговечность насаждений // Охрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов: Тез. докл. М., 1991. Ч. 2. С. 19-21.

21. Сапанов М.К., Быков А.В. Особенности биогеоценотических и сук-цессионных процессов в лесонасаждениях полупустыни Северного Прикас-пия // Лесоведение. 1991. № 4. С. 15-24.

22. Быков А.В., Оловянникова И.Н., Сапанов М.К. Роль зоогенных факторов при создании колочно-западинного ландшафта в глинистой полупустыне Заволжья //Лесоведение. 1993. № 6. С. 27-33.

23. Толпешта И.И., Соколова Т.А., Пачепский Я.А., Сапанов М.К. Влияние орошения на состав обменных катионов и селективность катионного обмена в почвах солонцового комплекса Палласовской оросительной системы // Вестник МГУ. Сер. 17. Почвоведение. 1993. № 3. С. 46-60.

24. Талызина И.В., Соколова ТА, Кулакова Н.Ю., Сапанов М.К. Химико-минералогическая характеристика и некоторые показатели калийного состояния черноземной почвы и лиманной солоди // Почвоведение. № 9.1994. С.61-67.

25. Сиземская М.Л., Копыл И.В., Сапанов М.К. Заселение древесно-кустарниковой растительностью искусственных понижений мезорельефа в полупустыне Прикаспия//Лесоведение. 1995. № 1. С. 15-23

26. Сиземская М.Л., Сапанов М.К. О появлении новых элементов разнообразия в структуре агролесных экосистем Северного Прикаспия // Биологическое разнообразие лесных экосистем: Материалы совещ. М., 1995. С. 343346.

27. Линдеман Г.В., Оловянникова И.Н., Сапанов М.К., Сенкевич Н.Г., Сиземская М.Л. Экологическая оценка лесоразведения в полупустыне и современные подходы к созданию лесоаграрных ландшафтов // Аридные экосистемы. 1996. Т. 2. № 4. С. 111-121

28. Сапанов М.К. Влияние особенностей влагопотребления на функционирование культур дуба черешчатого в засушливых условиях // Тез. докл. совещ. "Дуб - порода третьего тысячелетия". Сб. тр. Института леса НАН Беларуси. Гомель, 1998а. Вып. 48. С. 117-119.

29. Сапанов М.К. Основные принципы создания адаптированных колочно-западинных насаждений в глинистой полупустыне // Лесное хоз-во. №5.1998б. С. 29-30.

30. Сапанов М.К., Сиземская М.Л. Мониторинг лесных насаждений в Северном Прикаспии и факторы их устойчивого функционирования // Экологический мониторинг лесных экосистем. Тез. Докл. Всеросс. Совещ. 6-10 сент. 1999. Петрозаводск. С. 98.

31. Sizemskaya M. L., Bykov A.V., Kulakova N.U., Lindeman G.V., Olovjannikova I.N., Sapanov M.K., Senkevich N.G., Sokolova T.A., Vsevolo-dova-Perel T.S. Results of 50-year studies on afforestation as related to the probiem of desertification control in Ciscaspian lowland in Russia // Combating desertifica-

tion with plants. Papers from a Conference held in Beer Sheva, Israel from November 2-5,1999. P. 157-159.

32. Sizemskaya M., Sapanov M., Senkevich N. Prevention ofDesertfflcation by Means of Woody and Shrub Vegetation // Combating Desertification with Plants. Nov. 1-5,1999. Israel. P. 48.

33. Вомперский С.Э., Оловянникова И.Н., Базыкина Г.С., Сапанов М.К., Сиземская М.Л. Основные итоги биогеоценотических исследований и лесомелиорации в полупустыне Северного Прикаспия // Почвоведение. 2000. №11. С. 1305-1317.

34. Линдеман Г.В., Оловянникова И.Н., Сапанов М.К., Сенкевич Н.Г., Сиземская М.Л. Результаты и перспективы лесоводственных исследований на Джаныбекском стационаре // Лесоведение. 2000. № 6. С. 3-8.

35. Сапанов М.К. Оценка десукции лесных культур на разных типах почв Северного Прикаспия //Почвоведение. 2000. № И. С. 1318-1327.

36. Сиземская М.Л., Быков А.В., Линдеман Г.В., Оловянникова И.Н., Сапанов М.К. Итоги исследований Джаныбекского стационара за 50 лет // Проблемы природопользования и сохранения биоразнообразия в условиях опустынивания: Мат-лы конф. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2000. С. 117-119.

37. Соколова ТА., Сиземская М.Л., Сапанов М.К., Толпешта И.И. Изменение содержания и состава солей в почвах солонцового комплекса Джа-ныбекского стационара за последние 40-50 лет // Почвоведение. 2000. № 11. С. 1328-1339.

38. Линдеман Г.В., Оловянникова И.Н., Сапанов М.К. Экологическая оценка лесоразведения в полупустыне // XIX Чтения памяти В.НХукачева "Экологические процессы в аридных биогеоценозах". М., 2001. С. 84-112.

39. Сапанов М.К. Экологические особенности функционирования лесных культур на глинистых почвах полупустыни (по материалам исследований Джаныбекского стационара) // Лесные стационарные исследования: методы, результаты, перспективы. Мат-лы совещ. Тула, 2001. С. 488-490.

40. Сиземская М.Л., Сапанов М.К., Беспалов В.П. Стационарные исследования лесных экосистем в аридных регионах России и Казахстана: история, результаты и перспективы. // Лесные стационарные исследования: методы, результаты, перспективы. Мат-лы совещ. Тула, 2001. С. 99-102.

41. Сиземская М.Л., Соколова ТА, Бычков Н.Н., Володина И.В., Колесников А.В., Сапанов М.К., Субботина И.В., Толпешта И.И. Солевое состояние почв естественных полупустынных и искусственных лесных экосистем Северного Прикаспия (на примере Джаныбекского стационара) // Лесные стационарные исследования: методы, результаты, перспективы. Мат-лы совещ. Тула, 2001. С. 492-494.

42. Соколова Т.А., Сиземская М.Л., Толпешта И.И., Сапанов М.К., Субботина И.В. Динамика солевого состояния целинных почв полупустыни Северного Прикаспия в связи с многолетними колебаниями уровня грунтовых вод (на примере почв Джаныбекского стационара Института лесоведения РАН) // XIX Чтения памяти В.Н.Сукачева "Экологические процессы в аридных биогеоценозах". М., 2001.С. 113-132.

43. Соколова Т.А., Сиземская М.Л., Толпешта И.И., Сапанов М.К., Субботина И.В. Динамика солевого состояния целинных почв полупустыни Северного Прикаспия в связи с многолетними колебаниями уровня грунтовых вод // Функции почв в биосферно-геосферных системах. Матер. Международного Симпозиума. МГУ им. М.В. Ломоносова, М., Россия. 27-30 августа 2001 г. С. 127-128.

44. Сапанов М.К. Влагообеспеченность лесных культур на разных типах почв Северного Прикаспия // Почвоведение. 2002а. № 9. С. 1089-1097.

45. Сапанов М.К. Функциональная значимость осадков и грунтовых вод в развитии культур дуба в Северном Прикаспии // Поволжский экологический журнал. 20026. № 3. С. 257-267.

46. Сиземская М.Л., Сапанов М.К. Некоторые подходы к оценке экологического потенциала древесных растений в полупустыне Северного При-каспия // Поволжский экологический журнал. 2002. № 3. С. 268-276.

47. Sizemskaya M., Sapanov M., Olovyannikova I, Sokolova Т., The Main Results of Agroforestry Amelioration and Desertification Control in the Northern Caspian Semidesert Area in Russia // Proceedings of 12th International Soil Conservation Organization Conference. May 26-31.2002. Beijing, China. P. 599-601.

48. Оловянникова И.Н., Сапанов М.К., Сиземская М.Л. Создание защитных лесных насаждений для оптимизации агроландшафта Северного Прикаспия // Кулундинская степь: прошлое, настоящее, будущее. Матер. 3 Международной научно-практической конференции «Защитные лесные на-

саждения и сельскохозяйственное производство. Проблемы опустынивания». Барнаул, 24-27 июня 2003 г. Изд-во Алтайского университета. Барнаул. 2003. С. 80-84.

49. M.Sizemskaja, M.Sapanov. The structure, functioning and development of artifical forest ecosystems in the Northern Caspian semidesert area in Russia // Сборник научни доклади Българска Академия на науките Институт за гората. София, 2003. Т. 1.С. 13-15.

50. Сапанов М.К. Экология лесных насаждений в аридных регионах. Тула, Гриф и К, 2003.248 с.

Издательство ООО "МАКС Пресс". Лицензия ИД №00510 от 01.12.99 г. Подписано к печати 11.10.2004 г. Формат 60x90 1/16. Усл.печ.л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ 1033. Тел. 939-3890,939-3891,928-1042. Тел./факс 939-3891. 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В.Ломоносова. 2-й учебный корпус, 627 к.

^22340

РНБ Русский фонд

2005-4 21596

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Сапанов, Мамай Казиевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМА ЭКОЛОГИИ ЛЕСОНАСАЖДЕНИЙ В

АРИДНЫХ РЕГИОНАХ РОССИИ

1.1. Цель лесоразведения и его научное обоснование

1.1.1. Исторические этапы лесокультурных работ в аридных регионах

1.1.2. Основные научные критерии и изученность проблем защитного лесоразведения

1.1.3. Пути повышения эффективности защитного лесоразведения

ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ ЗАСУШЛИВЫХ РЕГИОНОВ РОССИИ

ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Объекты исследований

3.2. Методы исследований

ГЛАВА 4. ВОДНЫЙ РЕЖИМ ЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ СИСТЕМ

4.1. Особенности снегопереноса в агролесных ландшафтах

4.2. Особенности водного режима автоморфных типов почв 69 4.2.1. Особенности водного режима насаждений на комплексных почвах Северного Прикаспия

4.3. Изменение водного режима лугово-каштановых почв больших падин под воздействием лесонасаждений

4.3.1. Особенности десукции насаждений на падинах

4.3.2. Влияние насаждений на грунтовые воды

4.3.3. Особенности "потускулярного" снабжения грунтовых вод

4.3.4. Расход воды культурами дуба при вегетационных поливах

4.3.5. Зоогенное влияние на водный режим насаждений

ГЛАВА 5. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ПРИ ДОСТУПНЫХ ГРУНТОВЫХ ВОДАХ 123 5.1. Особенности роста лесных пород

5.1.1. Сезонное формирование листовой массы и приростов у дуба черешчатого

5.1.2. Влияние погодных условий на прирост дуба черешчатого по высоте

5.1.3. Влияние погодных условий на прирост лесных пород по толщине ствола

5.2. Особенности конкурентных взаимоотношений в древостоях дуба черешчатого

5.3. Причины гибели дуба черешчатого в многорядных культурах

5.4. Сукцессионные процессы в лесных культурах

5.5. Особенности зарастания искусственных понижений рельефа лесной растительностью

ГЛАВА 6. ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР ПРИ НЕДОСТУПНЫХ ГРУНТОВЫХ ВОДАХ

6.1. Фенологические особенности адаптации интродуцентов к засушливым условиям

6.2. Условия выживания лесных культур на мелиорированных солонцах и светло-каштановых почвах

6.3. Особенности функционирования лесных колков в западинах

6.4. Сукцессии в лесных культурах на комплексных почвах

6.5. Долголетие и возобновительная способность лесных пород

6.6. Общий анализ лесорастительных условий аридных территорий

ГЛАВА 7. ВОЗДЕЙСТВИЕ ЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ СИСТЕМ НА ОКРУЖАЮЩУЮ ТЕРРИТОРИЮ

7.1. Сопряженность элементов лесоаграрного ландшафта

7.2. Повышение продуктивности земель под воздействием защитных лесных систем

7.3. Особенности течения мелиоративного процесса на окультуренной территории

7.4. Водно-солевой режим почвогрунтов на обводнительно-оросительных системах и роль лесных полос в его регулировании 262 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 273 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 277 СПИСОК ДЕРЕВЬЕВ И КУСТАРНИКОВ, УПОМЯНУТЫХ В ТЕКСТЕ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологические особенности функционирования искусственных лесных биогеоценозов в Северном Прикаспии"

Актуальность темы определяется тем, что опыт защитного лесовыращивания в засушливых условиях (сухой степи и полупустыне) дает огромный материал для изучения особенностей функционирования лесных экосистем в особо жестких условиях произрастания, т.е. исследования механизмов деятельности (работы) организма и созданных насаждений в процессе развития. Именно здесь легче всего выявлять лимитирующие факторы среды и изучать механизмы приспособления деревьев и кустарников к их воздействию. Такие исследования помогают не только расширить познания в области лесной экологии, но и решать практические проблемы, например, переосмыслить в целом возможности защитного лесоразведения в хозяйственном обустройстве аридных территорий.

Отметим, что основная часть этих территорий используется под пастбищное животноводство и частично под выращивание зерновых культур. В связи с этим, создание функционально значимых (более продуктивных) защитных лесных систем (3JIC) вполне оправдано и перспективно. Кроме этого, лесонасаждения, помимо хозяйственной ценности, коренным образом изменяя однообразие безлесного пейзажа, выполняют социальные и рекреационные функции. Использование лесных культур для озеленения также актуально.

Площадь лесных культур из года в год увеличивается. Например, в Гослесфонде Астраханской и Волгоградской областей и Калмыкии лесных культур в 1988 г. было 124,5 тыс. га, 1993 г. - 138,3 тыс. га, 1998 г. -159,4 тыс. га (Лесной фонд России, 1999). Однако, до сих пор в производственных масштабах технологически предлагается создание недолговечных лесных культур, например, таких, в которых через 15-35 лет рекомендуется проведение лесовосстановительных мероприятий (Инструктивные указания., 1983; Справочник агролесомелиоратора, 1984; Рекомендации по ведению ., 1986). Такой подход приводит к значительной гибели насаждений из-за невозможности проведения обязательных уходов. Например, в 1998 г. из приведенных выше 159,4 тыс. га лесных культур в рубках ухода нуждались 116,4 тыс. га, в санитарных - 36,2 тыс. га. Более того, в этих же областях за 10 лет (1992-2001гг.) было создано насаждений на площади 44,3 тыс. га, однако, за этот же период их погибло на 27,1 тыс. га (Основные показатели лесохозяйственной деятельности., 2002). Эти данные указывают на то, что необходимо переосмыслить в целом концепцию лесовыращивания в аридных регионах.

В этой связи, необходимо изучить возможность создания максимально адаптированных, долговечных защитных лесных систем в русле современной концепции неистощительного устойчивого природопользования (Моисеев, Писаренко, 1996; Павловский, Петров, 1996; Сапанов, 1998; Вомперский, 1999; Enters, Hagmann, 1996; Frank, 1996; Hanstein, 1996; Heinimann, 1996; Riley, 1995; Hemstrom, Rawlinson, 1996; Touzet, 1996). Проблема усложняется тем, что в аридных регионах искусственные лесные биогеоценозы должны заведомо дотироваться дополнительной влагой, и единственная возможность их длительного существования кроется в перехвате влаги (например, стоковой воды или снега) и, как идеальный вариант, - использование воды, исторически «теряемой» с территории (например, на подземный сток).

Основная цель работы заключалась в изучении факторов, лимитирующих рост, развитие и долговечность лесных культур на почвах с доступными и недоступными грунтовыми водами для выявления механизмов их устойчивого функционирования.

При этом было необходимо решить ряд ключевых задач:

1) Задачи теоретического направления: (а) изучить структурно-функциональные особенности искусственных лесных биогеоценозов для выявления механизмов их устойчивости; (б) выявить специфические особенности движения воды в процессах, которые лимитируют влаго-обеспеченность лесных насаждений: общего увлажнения, снегопереноса, поверхностного стока, инфильтрации в почвогрунт, формирования пресных линз в грунтовых водах, подземного стока.

2) Задачи практического направления, (а) предложить расчеты размеров и расположения локальных защитных лесомелиоративных систем на целинной территории и способ оптимизации параметров лесных культур на падинах; (б) разработать метод расчета эвапотранспирации насаждений при доступных грунтовых водах и метод определения конкурентных взаимоотношений между деревьями в насаждениях; (в) предложить концептуальную модель создания в аридных регионах с комплексным почвенным покровом социально значимых и долговечных локальных 3JIC для возделывания сельскохозяйственных культур, улучшения пастбищ и рекреации.

Научная новизна работы определяется тем, что впервые выявлены следующие механизмы движения грунтовой воды: (а) вертикальный по-тускулярный межпластовый гидростатический водообмен, обусловливающий как вторичное десуктивное засоление пресных грунтовых вод под массивными лесными культурами, так и подземный сток инфильт-рационных вод на территории, где грунтовые воды ранее считались застойными; (б) ограниченная пропускная способность капиллярной каймы, лимитирующая скорость потребления воды лесонасаждениями из пресной линзы;

Показано функциональное различие в жизнедеятельности лесных насаждений влаги весеннего промачивания верхних горизонтов почвог-рунта, грунтовых вод и летних осадков. Выявлено сходство адаптивных реакций лесных растений из различных экотопов сухой степи и полупустыни (в том числе, из байрачных дубрав) на воздействие лимитирующих факторов среды: малого количества осенне-зимних осадков и высоких температур воздуха за апрель-июль. Защищаемые положения.

3. Обоснование концептуальной модели создания в Северном Прикаспии социально значимых, устойчивых и долговечных локальных лесомелиоративных систем для возделывания сельскохозяйственных культур, улучшения пастбищ и рекреации.

Личный вклад автора в предлагаемой работе заключается в постановке проблемы, разработке программы и методики исследований, критическом анализе литературного материала, подборе объектов в натуре, сборе, обработке и анализе экспериментального материала, формулировании научных положений и выводов. Соавторство всех участников работы, все случаи использования в диссертации результатов совместных исследований оговорены в соответствующих разделах диссертации.

Полнота изложения материалов в работах, опубликованных автором. По материалам диссертации опубликовано 50 работ, из них 17 - в рецензируемых журналах из перечня ВАК и две монографии, одна из них без соавторов.

Сведения и предложения об использовании полученных результатов. Материалы работы включены в "Рекомендации по защитному лесоразведению и лесной мелиорации в глинистой полупустыне Северного Прикаспия" М.: Госкомиздат СССР по лесному хозяйству, 1988. 68 с.

Организация исследований. Исследования проведены в Институте лесоведения РАН в соответствии с тематическими планами научно-исследовательских работ 1978-2003 гг., а также при выполнении грантов Российского Фонда фундаментальных исследований (Проекты № 96-0448436, 00-04-48637, 03-04-48076), Федеральной целевой программы «Интеграция» (Проект М0063) и Программы «Фундаментальные основы управления биологическими ресурсами».

Основной материал был собран на Джаныбекском стационаре Института лесоведения РАН, который расположен в глинистой части Прикаспийской низменности междуречья Волги и Урала. Этот полупустынный регион Северного Прикаспия отличается равнинностью территории, комплексностью почвенного и растительного покрова и континенталь-ностью климата. Стационар представляет собой натурную модель лесо-аграрного комплекса, которая является крупномасштабным экспериментом по полупустынному защитному лесоразведению. Территория стационара признана уникальным рукотворным оазисом, которому Правительством Российской Федерации (Постановление № 719 от 16 июня 1997 г.) присвоен статус Памятника природы федерального значения.

Чтобы было понятно, на каком фоне проводились наши исследования, необходимо указать, что на стационаре всегда поддерживался высокий уровень научных исследований. Это стало возможным потому, что на начальных этапах создания опытных участков и постановок научных экспериментов (с 1950 г.) принимали участие выдающиеся ученые: В.Н.Сукачев, А.А.Роде, А.Ф.Большаков, С.В.Зонн. Здесь осуществлялись разнообразные непрерывные стационарные мониторинговые исследования, что, наряду с творческим подходом, комплексностью и биогеоцено-тической направленностью работ замечательных ученых:

М.М.Абрамовой, И.В.Каменецкой, С.Н.Карандиной, Г.В.Линдемана, Г.П.Максимюк, И.Н.Оловянниковой, М.Н.Польского, Н.Г.Сенкевич, Т.А.Соколовой, С.Д.Эрперт, и многих других (всего, по материалам стационара, опубликовано более 900 работ), - позволило всесторонне оценить многие аспекты взаимодействия живых организмов (в том, числе, лесных культур) со средой обитания.

Однако, до сих пор, не было сделано обобщения работ по выращиванию функционально значимых и долговечных лесных насаждений. Этому, прежде всего, препятствовало отсутствие ответов на некоторые очень важные вопросы по оптимизации агролесомелиоративных технологий при обустройстве этих территорий. Например, были слабо обоснованы как параметры создаваемого рукотворного ландшафта с применением защитных лесных систем, так и лесокультурные технологии, которые бы обеспечивали приемлемую долговечность насаждений.

Наши исследования вносят новый существенный вклад в лесную экологию, в частности, в выявление основных или наиболее значимых лимитирующих механизмов взаимодействия биогеоценотических компонентов, определяющих долговечность лесных экосистем и в развитие работ по оптимизации агролесомелиоративного обустройства территорий с комплексным почвенным покровом при рациональном природопользовании. Автор надеется, что проведенные исследования будут полезны в решении проблемы востребованности лесокультурных работ в аридных регионах России.

Автор благодарен за советы и неизменную помощь в работе Б.Д.Абатурову, Г.С.Базыкиной, А.В.Быкову, Е.Н.Иерусалимову, С.Н.Карандиной, Г.В.Линдеману, Г.П.Максимюк, И.Н.Оловянниковой, М.Г.Романовскому, Н.Г.Сенкевич, М.Л.Сиземской, А.А.Сирину, Т.А.Соколовой, А.И.Уткину и С.Д.Эрперт.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Сапанов, Мамай Казиевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ:

1. Изучены экологические особенности искусственных лесных биогеоценозов и обобщен многолетний опыт лесовыращивания на почвах солонцового комплекса в глинистой полупустыне Северного Прикаспия, что впервые позволило обосновать возможность их устойчивого и долговечного функционирования путем оптимизации водного режима и основных параметров насаждений.

2. Улучшение водного режима лесных культур на солонцах и светло-каштановых почвах возможно лишь оптимизацией снегонакопления; на лугово-каштановых почвах западин - за счет дополнительного снегозадержания на фоне частого поверхностного стока при снеготаянии, падин - за счет десуктивного использования той части инфильтрационной воды, которая исторически теряется на подземный сток, проходя транзитом через пресную линзу.

3. Отмечено функциональное различие в использовании деревьями осадков холодного периода года, которые обеспечивают весеннюю влагозарядку почв и служат для приращения биомассы дерева; летних осадков, которые влияют опосредствованно, создавая влажный фон и понижая температуру воздуха; грунтовых вод, которые поддерживают деревья на нормальном физиологическом уровне, нередко с середины лета при полном отсутствии доступной влаги в зоне аэрации.

4. Многолетним мониторингом показано, что насаждения (например, из дуба) приступают к использованию грунтовых вод (в зависимости от скорости нарастания температуры воздуха за апрель-май) после формирования листовой массы и почти всего прироста деревьев, десук-тивный расход из них ограничивается пропускной способностью капиллярной каймы.

5. Впервые выявлен вертикальный водообмен на падинах: подъем засоленных межпластовых вод в срединной части многорядных насаждений, обусловленный десуктивным исчерпанием пресной линзы и разгрузка инфильтрационных талых вод в межпластовый песчаный горизонт; тем самым опровергается тезис о полной застойности грунтовых вод. Боковой подток воды из-под целины осуществляется лишь под опушечные ряды насаждений (в зону шириной около 10 м), этот десук-тивный расход из пресной линзы может компенсироваться инфильтрацией талых вод при затоплениях падин.

6. После распада высокоствольных древостоев на солонцах и светло-каштановых почвах наблюдается возврат к травянистым сообществам, на лугово-каштановых почвах падин и западин - к кустарниковым зарослям.

7. В ряду интразональных гидроморфных условий аридных регионов выделяются искусственные понижения рельефа, обладающие настоящим лесорастительным потенциалом. В наиболее крупных из них, например, в заброшенных прудах в Северном Прикаспии, могут образовываться лесные биогеоценозы тугайного облика.

8. Выбор ассортимента деревьев и кустарников в культурах должен определяться их собственным долголетием (например, дуб черешча-тый) и/или самовозобновлением: семенным (например, клен ясенелист-ный) и вегетативным (например, карагана древовидная). Предпочтительный тип возобновления - образование устойчивого разновозрастного клона за счет корневых отпрысков, образующихся даже под целинной растительностью (тополь белый).

9. Выявленные место, роль и возможности искусственных лесных экосистем позволили предложить концептуальную модель создания долговечных локальных защитных лесных систем (ЗЛС) для использования на пастбищных и сельскохозяйственных угодьях.

11. Лесные культуры на солонцах и светло-каштановых почвах нельзя выращивать в сомкнутом состоянии из-за частой недостаточной весенней влагозарядки почв, обусловленной неустойчивостью снегопере-носа (в иные годы в зоне аэрации накапливается всего 70-80 мм доступной воды, в то время как необходимо более 400 мм).

12. На лугово-каштановых почвах возможно выращивание сомкнутых насаждений, на падинах - неширокими полосами и колками, что обусловлено оптимизацией подтока пресной воды из-под целины, а в западинах - занимая всю ее площадь, что обусловлено оптимизацией вла-гозапасов за счет частых стоков талой воды и снегонакопления.

13. Предлагается метод расчета расхода влаги насаждениями из грунтовых вод, объединяющий известные методы расчета по сезонному опусканию и суточной пульсации УГВ с применением найденного нами коэффициента водоотдачи, который для тяжелого суглинка равен 0,12 мм/см.

15. Предлагается отличающийся от других известных коэффициент увлажнения, найденный как отношение сумм осадков за октябрь-март (фактор, определяющий возможность почвенной засухи) к испаряемости за апрель-июль (индикатор атмосферной засухи). Коэффициент достоверно объясняет динамику приростов деревьев в засушливых регионах вне зависимости от породы, месторасположения в древостое, типов почв.

16. Лесные культуры в Северном Прикаспии не обособлены от других лесонасаждений сухой степи и полупустыни, их место в экологическом ряду лесорастительных условий различается лишь по величине весеннего влагонакопления в зоне аэрации и степени доступности грунтовых вод, а механизмы приспособления деревьев к почвенной и атмосферной засухе остаются одинаковыми.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Сапанов, Мамай Казиевич, Москва

1. Абрамова М.М. О передвижении парообразной влаги в почве. Почвоведение. 1963. № 10.

2. Абрамова М.М., Судницын И.И., Цельникер Ю.Л. Влагопотребле-ние и водный режим вяза мелколистного на мелиорированном солончаковом солонце в условиях полупустыни. Почвоведение. 1966. № 6. С. 2337.

3. Агролесомелиорация. Под ред. В.Н. Виноградова. М.: Лесная промышленность, 1974. 320 с.

4. Агролесомелиорация. Под ред. Н.И.Суса. М.: Колос, 1966. 374с.

5. Агролесомелиорация и плодородие почв. Ред. Е.С. Павловский. М.: Агропромиздат, 1991. 288с.

6. Алексеев М.А., Гусев Н.А. Физиологический анализ влияния недостатка воды на растения // Интродукция приспособления и устойчивости растений при интродукции. Новосибирск: Наука, 1969. С. 134-169.

7. Альбенский А.В. Сельское хозяйство и защитное лесоразведение. М.: Колос, 1971.280 с.

8. Анучин Н.П. Лесная таксация. М.: Лесная пром-сть, 1977. 512 с.

9. Базыкина Г.С. Водный режим и водный баланс мелиорируемых почв в культурных биогеоценозах // Биогеоценотические основы освоения полупустыни Северного Прикаспия. М.: Наука, 1974. С. 63-146.

10. Базыкина Г.С., Оловянникова И.Н. Мелиоративное влияние системы лесных полос на разных этапах ее функционирования в полупустыне Северного Прикаспия // Почвоведение. 1996. № 5. С.679-688.

11. Базыкина Г.С. Экологическая оценка антропогенно-измененных *лугово-каштановых почв солонцового комплекса Северного Прикаспия при агролесомелиорации в богарных условиях // Почвоведение. 2000. № 11. С. 1340-1348.

12. Базыкина Г.С., Максимюк Г.П. Влияние древесных насаждений на режим и состав почвенно-грунтовых вод под большими падинами Северного Прикаспия // Вопросы гидрологии и генезиса почв. М.: Наука, 1978. С. 32-45.

13. Базыкина Г.С., Фрид А.С. Зависимость урожайности яровой пшеницы от метеорологических условий в системах богарного земледелия на почвах солонцового комплекса полупустынного Заволжья // Почвоведение. 1995. № 4. с. 480-485.

14. Басов Г.Ф. Шестидесятилетние итоги изучения гидрологической роли лесных полос и режима грунтовых вод Каменной степи // Тр. Ин-та леса. М.: Изд-во АН СССР, 1964. Т. 22. С. 25-36.

15. Бельгард A.JI. Степное лесоведение. М.: Лесная пром-сть, 1971.336 с.

16. Беспалов В.П. Спящие почки и порослевая способность вяза мелколистного // Повышение устойчивости защитных насаждений в полупустыне. М.: Наука, 1981. С.87-105.

17. Беспалов В.П., Оськина Н.В. Порослевое возобновление вяза приземистого в сухой степи и полупустыне // Лесоведение. 1995. № 6. С. 6878.

18. Беспалова А.Е. Естественное возобновление клена ясенелистного и других древесных пород в лесных полосах Калмыцкой АССР // Повышение устойчивости защитных насаждений в полупустыне. М.: Наука, 1981. С. 160-172.

19. Биогеоценотические основы освоения полупустыни Северного Прикаспия. М.: Наука, 1974. 360 с.

20. Битвинскас Т.Т. Дендроклиматические исследования. Л.: Гидроме-теоиздат, 1974. 172 с.

21. Богун П.Ф., Богун А.П. Зависимость роста и состояния вяза приземистого от площади питания в полезащитных лесных полосах на юге

22. Ергеней // Современные вопросы полезащитного лесоразведения. Сб. тр. ВНИАЛМИ. Волгоград. Вып. 3(95). 1988. С. 14-22.

23. Бодров В.А. Полезащитное лесоразведение. Киев: Урожай, 1974. 200 с.

24. Бойко Н.П. Особенности водного режима почвы в лесных насаждениях на сероземах аридной зоны // Гидрологическая роль защитных лесных насаждений. М.: Колос, 1975. С. 175-219.

25. Большаков А.Ф., Эрперт С.Д., Шейнин Л.Б. Пути сельскохозяйственного освоения полупустыни. М.: Наука, 1983. 72 с.

26. Бондаренко В. Две позиции на одном поле // Газета «Волгоградская правда» от 30.10.1987.

27. Быков А.В. Популяции лесной мыши в полупустыне и их зависимость от характера растительности // Растительноядные животные в биогеоценозах суши. М.: Наука, 1986. С. 124-127.

28. Быков А.В., Оловянникова И.Н., Сапанов М.К. Роль зоогенных факторов при создании колочно-западинного ландшафта в глинистой полупустыне Заволжья // Лесоведение. 1993. № 6. С. 27-33.

29. Быков А.В., Сапанов М.К. Значение роющей деятельности мелких млекопитающих в процессах накопления воды в лесных насаждениях глинистой полупустыни // Экология. 1989. № 1. С. 50-55.

30. Бялый A.M. Снег важнейший источник водного баланса в лесоаг-рарных системах // Бюлл. ВНИАЛМИ. Волгоград. Вып. 1(35). 1981. С. 5-8.

31. Бялый A.M., Исупов Б.А., Черников Ф.С. Водный режим и лесо-растительные свойства почв крайне засушливой каштановой почвы // Гидрологическая роль защитных лесных насаждений. М.: Колос, 1975. С. 122-174.

32. Бялый A.M., Панов В.И., Нигматулин И.С. Формирование режима грунтовых вод под широкими лесными полосами // Почвоведение. 1985. № 10. С. 126-135.

33. Вальтер Г. Растительность земного шара. М.: Прогресс, 1975. Т.З.428 с.

34. Векшегонов В.Я. Лесные полосы на целине. М.: Лесная пром-сть, 1976. 56 с.

35. Веселовский К.С. Климат Российской империи. 1854. Винокуров М.А., Даутов Р.К., Колоскова А.В. Влияние полезащитных лесных полос на почвы. Казань: Татарское книжное изд-во, 1959. 142 с.

36. Вихров В.Е. Строение и физико-механические свойства древесины дуба. М.: Изд. АН СССР, 1954. 264 с.

37. Вихров В.Е., Егоренков М.А. Некоторые биологические особенности роста дуба // Лесоведение и лесное хозяйство. М.: Высшая школа, 1972. Вып. 5. С. 5-10.

38. Вихров В.Е., Енькова Е.И. Динамика вегетационного прироста древесины рано- и позднораспускающихся форм дуба в связи с условиями произрастания // Труды Ин-та леса, 1953. Т. 9. С. 5-28.

39. Власов С.И., Зайцев Н.М. Защитные лесонасаждения в орошаемых условиях Прикаспийской низменности. М.: Труды Ин-та леса, 1959. Т. 42.

40. Волков А.Д. Об иерархии адаптационных процессов в живой природе // Адаптация древесных растений к экстремальным условиям среды. Петрозаводск. Карельск. фил. АН СССР. 1984. С 20-25.

41. Вомперский С.Э. Экологизация лесного и сельского хозяйства в связи с задачами устойчивого развития // Лесное хоз-во. 1999. № 3. С. 24.

42. Вомперский С.Э., Оловянникова И.Н. Лесоаграрная система освоения полупустынных земель Прикаспия // Изв. АН СССР. Сер. биол., № 5. 1984. 675-686.

43. Вомперский С.Э., Оловянникова И.Н., Базыкина Г.С., Сапанов М.К., Сиземская М.Л. Основные итоги биогеоценотических исследований и лесомелиорации в полупустыне Северного Прикаспия // Почвоведение. 2000. № 11. С. 1305-1317.

44. Воронков Н.А. Влияние атмосферных осадков и их распределения на прирост сосны в высоту в островных борах Казахстана // Вестник МГУ. 1962. №2. С. 59-63.

45. Воронков Н.А. Пульсация грунтовых вод и расход влаги из них в Арчединско-Донских песках // Вестник МГУ. Сер. 6. Биология, почвоведение. 1963. № 2. С. 43-52.

46. Всеволодова-Перель Т.С., Сиземская М.Л. Интродукция дождевых червей в почву под лесными насаждениями в Прикаспии // Почвоведение. 1989. №5. с. 136-141.

47. Всеволодова-Перель Т.С., Сиземская М.Л. Изменение почвенной мезофауны и некоторых свойств лугово-каштановой почвы при лесоразведении в Прикаспии // Почвоведение. 2000. № 11. С. 1356-1364.

48. Высоцкий Г.Н. О степных загадках // Лесной журнал. 1899. № 6.

49. Высоцкий Г.Н. Избранные труды. М.: Сельхозгиз, 1960. 435 с.

50. Высоцкий Г.Н. Защитное лесоразведение. Киев: Наукова думка. 1983. 208 с.

51. Гаель А.Г. О пастбищезащитных лесных полосах в Северном Прикаспии и Приаралье // Лесное хозяйство. № 8. 1988. С. 33-35.

52. Гармонов И.В. Грунтовые воды степных и лесостепных районов Европейской части СССР и их гидрохимическая зональность // Тр. лаб. гидрогеолог, проблем, Изд. АН СССР, 1958. Т.17. 230 с.

53. Гаршинев Е.А. Концептуально-методологические аспекты лесомелиорации // Лесомелиорация и ландшафт. Волгоград, ВНИАЛМИ, 1993. Вып. 1(105). С. 12-21.

54. Генкель П.А. Адаптация растений к экстремальным условиям окружающей среды // Физиология растений. 1978. Т. 25. Вып. 5. С. 889902.

55. Годнев Е.Д. Повышение устойчивости насаждений дуба и вяза мелколистного в степных районах Юго-Востока РСФСР. М.: ЦБНТИ лесхоза, 1973.36 с.

56. Годнев Е.Д., Грачев А.Г., Никитин С.И., Прокофьеф В.Ф. Из опыта создания дубрав в сухих степях Волгоградской области // Лесное хоз-во. 1969. №4. С. 32-42.

57. Голубев B.C. Экохозяйство путь России к устойчивому развитию // Аграрная наука. 1995. № 5. С. 34-36.

58. Голубев B.C. Устойчивое развитие: новая парадигма // Вестник РАН. 1997. т. 67. №12. С. 1104-1107.

59. Гордеева Т.К., Ларин И.В. Естественная растительность как кормовая база животноводства. М-Л.: Наука, 1965. 160 с.

60. Государственные защитные лесные полосы: лесоустройство и мониторинг // Лесное хоз-во. 1996. № 4. С. 41-43.

61. Гришин И.С. Особенности переноса и накопления снега в условиях Западного Казахстана // Лесное хоз-во. 1962. № 12. С. 30-32.

62. Гурский А.В. Основные итоги интродукции древесных растений в СССР. М-Л.: Изд-во АН СССР, 1957. 303 с.

63. Гурцев А.И., Корзухин М.Д. Кроновая и корневая конкуренция в линейной посадке сосны // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. Т. XI. Д.: Гидрометеоиздат, 1988. С. 206-223.

64. Гурцев А.И., Николаев Д.К. Модель конкуренции и динамика популяции деревьев // Лесоведение. 1994. № 5. С. 48-57.

65. Двораковский М.С. Краткая характеристика естественных лесов Сталинградской области // Полезащитное лесоразведение на каштановых почвах. М.: МГУ, 1961. Вып. 1. С. 95-128.

66. Демаков Ю.П. Диагностика устойчивости лесных экосистем. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2000. 414 с.

67. Демкин В.А., Иванов И.В. Развитие почв Прикапийской низменности в голоцене. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1985. 164 с.

68. Демкин В.А., Иванов И.В., Максимюк Г.П. Почвы полупустынной зоны Северного Прикаспия и их изменение при орошении // Проблемы освоения пустынь. 1986. № 4. С. 10-18.

69. Деревянкин П.В., Крюкова Е.А. Факторы усыхания дуба черешчатого в искусственных насаждениях полупустыни //Экология лесоаграр-ного ландшафта. Тр. ВНИАЛМИ, Волгоград: Вып. 2(88). 1986. С. 90-94.

70. Деревянкин П.В., Миколаевкий Н.Э. Патологическое сокотечение у ильмовых пород // Лесоведение. 1994. № 3. С. 54-61.

71. Димо Н.А., Келлер Б.А. В области полупустыни. Саратов: Изд. Са-ратовск. Губерн. Земства, 1907. 213 с.

72. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М.: МГУ, 1972. 292 с.

73. Добровольский Г.В., Урусевская И.С. География почв. М.: МГУ, 1984. 415 с.

74. Доскач А.Г. Природное районирование Прикаспийской полупустыни. М.: Наука, 1979. 142 с.

75. Душков В.Ю. О связи усыхания вязовых насаждений с азотным голоданием//Почвоведение. 1980. № 3. С. 74-82.

76. Дюнин А.К. Механика метелей. Новосибирск: Изд. АН СССР,1963.

77. Ерусалимский В.И. Повышение устойчивости и восстановление защитных насаждений в сухой степи. Гослесхоз СССР. ЦБНТИ. Обзорная информация. 1981. № 3. С. 1-44.

78. Ерусалимский В.И., Фирсов Е.А., Тугер Л.И. Влияние почвенных условий на рост дуба в засушливой степи // Лесное хоз-во. 1978. № 3. С. 28-31.

79. Загреев В.В. Географические закономерности роста и продуктивности древостоев. М.: Лесная пром-сть, 1978. 240 с.

80. Зайцев В.Б. Рисовая оросительная система. М.: Колос, 1975. 352 с.

81. Зайцев Г.Н. Фенология древесных растений. М.: Наука, 1981. 122с.

82. Зайцев Н.М. Изменение солевого профиля почв солонцового комплекса под орошаемыми насаждениями // Защитное лесоразведение на комплексах светло-каштановых почв и солонцов Калмыкии. М.: Наука, 1972. С. 25-89.

83. Зайцев Н.М. Водный режим почв и влагообеспеченность лесных насаждений на Ергенях // Повышение устойчивости защитных насаждений в полупустыне. М.: Наука, 1981. С. 10-32.

84. Защитные лесонасаждения (указатель литературы). М.: ЦНСХБ ВАСХНИЛ, 1976. 208 с.

85. Защитные лесонасаждения // Сметно-нормативный справочник по капитальному ремонту зданий и сооружений железнодорожного транспорта. МПС СССР. М., Транспорт, 1979. 64 с.

86. Зонн С.В. Влияние леса на почвы. М: 1954.

87. Зонн С.В. Почвенная влага и лесные насаждения. М.: Изд. АН СССР. 1959. 198 с.

88. Иванов JI.A., Силина А.А., Жмур Д.Г., Цельникер Ю.Л. Об определении транспирационного расхода древостоем леса // Ботанический журнал. 1951. Т. 36. № 1. С. 5-25.

89. Иванов Л.А., Гулидова И.В., Цельникер Ю.Л., Юрина Е.В. Фотосинтез и транспирация древесных пород в различных климатических зонах // Водный режим растений в связи с обменом вещества и продуктивностью. М.: Изд. АН СССР. 1963. С. 121-127.

90. Иванов Н.Н. Показатель биологической эффективности климата // Изв. Всес. геогр. общ. М.-Л. Изд. АН СССР. 1962. т. 94. в. 1. С. 65-70.

91. Иерусалимов Е.Н. Последствия повреждения дуба комплексом листогрызущих насекомых // Растительноядные животные в биогеоценозах суши. М.: Наука, 1986. С. 76-84.

92. Иерусалимов Е.Н. Запасные вещества в тканях дуба, поврежденного филлофагами // Лесоведение. 1988. № 5. С. 9-14.

93. Иерусалимов Е.Н., Сапанов М.К. Водный режим деревьев дуба при повреждении кроны насекомыми // Лесоведение. 1990. № 4. С. 79-84.

94. Инструктивные указания по агролесомелиоративному устройству защитных насаждений на землях сельскохозяйственных предприятий. М.: Колос, 1983. 54 с.

95. Инструктивные указания по проектированию и выращиванию защитных лесных насаждений на землях сельскохозяйственных предприятий. М.: Колос, 1973. 49 с.

96. Казадаев С.А. Влияние засухи 1972 г. на прирост деревьев по диаметру в центральной лесостепи // Лесоведение. 1974. № 3. С. 92-94.

97. Каменецкая И.В.Естественная растительность Джаныбекского стационара // Тр. Компл. экспедиции по полезащит. лесоразведению АН СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1952. Т. 2. Вып. 3. С. 101-162.

98. Каменский Г.Н., Гармонов И.В., Богданов Г.Я., Гуркина Н.Ф., Распопов М.П., Ярцева Е.Я. Грунтовые воды Прикаспийской низменности и их режим // Тр. Лаборат. гидрогеол. проблем, 1960. Т. 27. 182 с.

99. Карандина С.Н. О продолжительности роста ростовых корней дуба в течение года // Сообщения Лаборатории лесоведения. 1961. Вып. 4. С. 54-69.

100. Карандина С.Н. Особенности роста дуба черешчатого в Прикаспийской низменности. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 90 с.

101. Карандина С.Н. Рост и развитие дуба в падинах Западного Казахстана. М.: Наука, 1966. 83 с.

102. Карандина С.Н., Эрперт С.Д. Климатическое испытание древесных пород в Прикаспийской полупустыне. М.: Наука, 1972. 128 с.

103. Карпачевский Л.О., Смирнова Л.Ф., Травлеев А.П., Ташнинова Л.Н., Емшанов Д.Г. Лесные почвы степей // Лесоведение. 1995. № 4. С. 52-62.

104. Карпачевский Л.О., Травлеев А.П. Лесные почвы и сильватизация ландшафтов // Почвоведение. 1991. С. 12-18.

105. Касьянов Ф.М. Защитное лесоразведение на пастбищных землях. М.: Лесная пром-сть, 1972. 80 с.

106. Киссис Т.Я. Водный режим темноцветной черноземовидной почвы большой падины под древесным насаждением // Водный режим почв полупустыни. М.: АН СССР, 1963. С. 84-126.

107. Китредж Дж. Влияние леса на климат, почвы и водный режим. М.: Иностр. лит., 1951. 456 с.

108. Князева Л.А. Рост и влагообеспеченность культур вяза мелколистного на темно-каштановых почвах Западного Казахстана // Искусственные насаждения и их водный режим в зоне каштановых почв. М.: Наука, 1966. С.89-125.

109. Князева JI.А. Защитное лесоразведение в сухой степи. М.: Лесн. пром-сть, 1970. 81 с.

110. Князева Л.А. Защитное лесоразведение в сухой степи Западного Казахстана. М.: Наука, 1975. 160 с.

111. Князева Л.А. Анализ морфологических признаков листьев вяза приземистого и береста // Биогеоценотические исследования искусственных насаждений в засушливой степи Западного Казахстана. М.: Наука, 1986. С. 27-70.

112. Ковда В.А. Почвы Прикаспийской низменности. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1950. 255 с.

113. Колданов В.Я. Степное лесоразведение. М.: Лесн. пром-сть, 1967.222 с.

114. Комин Г.Е. Варьирование годичного прироста по диаметру в древостое // Вопросы древесного прироста в лесоустройстве. Каунас, 1967. С. 112-120.

115. Константинов А.Р., Струзер Л.Р. Лесные полосы и урожай. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 214 с.

116. Коновалов И.Н. Эколого-физиологическое и физиолого-биохимическое изучение растений при интродукции // Интродукция приспособления и устойчивости растений при интродукции. Новосибирск: Наука, 1969. С. 5-24.

117. Концепция адаптивного лесоаграрного природопользования в аридной зоне (на примере российского Прикаспия). Волгоград: ВНИ-АЛМИ, 1996. 32с.

118. Концепция перехода Российской Федерации на модель устойчивого развития // Зеленый мир. 1995. № 7.

119. Копанев И.Д. Методы изучения снежного покрова. Л.: Гидрометеорологическое изд., 1971. 226 с.

120. Коптюг В. На пути к устойчивому развитию цивилизации // Свободная мысль, 1992. № 14.

121. Коровин Е.П. Растительность Средней Азии и Южного Казахстана. Ташкент: АН УзССР, 1961. Кн. 1. 452 с.

122. Краевой С.Я. Защитное лесоразведение в полупустыне. М.: Лесн. пром-сть, 1968. 119 с.

123. Краевой С.Я. Эколого-физиологические основы защитного лесоразведения в полупустыне. М.: Наука, 1970. 240 с.

124. Кретинин В.М. Агролесомелиорация степных почв. Автореф. дис. док.с.-х. наук: 06.03.04. Волгоград, 1990. 32 с.

125. Кретинин В.М. Регулирование питания растений в лесозащищен-ном агроландшафте // Волгоград: ВНИАЛМИ, 1995. 125 с.

126. Кузнецов А.Н. Особенности распределения в межполосном пространстве корней вяза приземистого и его микотрофность // Повышение продуктивности полупустынных земель Северного Прикаспия. М.: Наука, 1989. С. 113-120.

127. Кузьмин П.П. Формирование снежного покрова и методы определения снегозапасов. Л.: Гидрометеоиздат, 1960. 172 с.

128. Кузьмичев В.В. Закономерности роста древостоев. Новосибирск: Наука, 1977. 160 с.

129. Кулик К.Н., Степанов A.M., Кравцов В.В. Новые тенденции в агролесомелиорации // Лесное х-во Поволжья. Саратов: Саратовск. гос. с.-х. академ., 1996. Вып. 2. С. 224-231.

130. Кулик К.Н. Научное обеспечение защитного лесоразведения в степных и лесостепных районах России // Защитное лесоразведение и мелиорация земель в степных и лесостепных районах России. Волгоград. Тез. докл. конф. 1998. С. 10-11.

131. Кулик Н.Ф. Простейшие приборы для наблюдений за суточной пульсацией почвенно-грунтовых вод // Лесное хоз-во. 1956. № 10. С. 9395.

132. Кулик Н.Ф. Режим грунтовых вод в Терско-Кумских песках в связи с их облесением // Облесение и сельскохозяйственное освоение песчаных земель Юго-Востока. М.: Минсельхоз СССР, 1959. С. 76-102.

133. Кулик Н.Ф. Гидрологические особенности Терско-Кумских песков // Освоение песков. М.: Минсельхоз СССР, 1960. С.126-133.

134. Лазарев М.М. Влияние защитных лесонасаждений на повышение сельскохозяйственной продуктивности лесоаграрных ландшафтов // Защитные лесные насаждения и их роль в лесоаграрном ландшафте. Барнаул, 1983. С. 17-23.

135. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1973. 343 с.

136. Ланге O.K. Подземные воды СССР. М.: МГУ, 1959. Ч. 1. 270 с.

137. Лархер В. Экология растений. М.: Мир, 1978. 186 с.

138. Лесной фонд России. М.: ВНИИЦлесресурс, 1999. 650 с.

139. Лесная энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1986. т. 2. 632с.

140. Лесной фонд СССР. М.: ВНИИЦлесресурс, т. 1. 1990. 1006 с.

141. Линдеман Г.В. О поражаемости ильмовых пород голландской болезнью в засушливых условиях // Защита леса от вредных насекомых и болезней. М.: Наука, 1971а. Т. 3. С 75-77.

142. Линдеман Г.В. Дендрофильные насекомые лесных насаждений в глинистой полупустыне // Животные искусственных лесных насаждений в глинистой полупустыне. М.: Наука, 19716. С.55-103.

143. Линдеман Г.В. Естественно растущий вяз мелколистный. М.: Наука, 1981. 92 с.

144. Линдеман Г.В. Взаимоотношения насекомых-ксилофагов и лиственных деревьев в засушливых условиях. М.: Наука, 1993. 206 с.

145. Линдеман Г.В., Оловянникова И.Н., Сапанов М.К., Сенкевич Н.Г., Сиземекая М.Л. Экологическая оценка лесоразведения в полупустыне и современные подходы к созданию лесоаграрных ландшафтов // Аридные экосистемы. 1996. Т. 2., № 4. С. 111-122.

146. Линдеман Г.В., Оловянникова И.Н., Сапанов М.К., Сенкевич Н.Г., Сиземекая М.Л. Результаты и перспективы лесоводственных исследований на Джаныбекском стационаре // Лесоведение. 2000. № 6. С. 3-8.

147. Линдеман Г.В., Оловянникова И.Н., Сапанов М.К. Экологическая оценка лесоразведениия в полупустыне // XIX Чтения памяти В.Н.Сукачева "Экологические процессы в аридных биогеоценозах". М.: 2001. С. 84-112.

148. Лир. X, Польстер Г., Фидлер Г. Физиология древесных растений. М.: Лесн. пром-сть, 1974. 423 с.

149. Лишенко А.А., Можейко М.В., Можейко Г.А. Лесные насаждения на орошаемых землях в степи УССР // Лесоводство и агролесомелиорация. Киев: Урожай, 1972. Вып. 29. С. 108-110.

150. Ловелиус Н.В. Изменчивость прироста деревьев. Л.: Наука, 1979.231 с.

151. Лукьянец В.Б. Содержание азота и зольных элементов в листьях дуба различного географического происхождения // Лесоведение. 1980. № 1.С. 56-57.

152. Ляпунов А.А. В чем состоит системный подход к изучению реальных объектов сложной природы? // Системные исследования. М., Наука, 1972. С. 2-17

153. Мазуренко М.Т., Хохряков А.П. Структура и морфогенез кустарников. М.: Наука, 1977. 162 с.

154. Макарычев Н.Т. Лесомелиоративные основы защиты железных дорог от снежных заносов // Автореф. докт. дисс., 06.03.04 Волгоград. ВНИАЛМИ. 1987. 48 с.

155. Максимюк Г.П. Перераспределение солей в почвах солонцового комплекса под влиянием мелиорации // Повышение продуктивности полупустынных земель Северного Прикаспия. М.: Наука, 1989. С. 15-29.

156. Мигунова Е.С. Лесонасаждения на засоленных почвах. М., Лесн. пром-сть, 1978. 143 с.

157. Мина В.Н. Круговорот азота и зольных элементов в дубравах лесостепи // Почвоведение. 1955. № 6. С. 32-44.

158. Моисеев Н.А., Писаренко Н.А. На пути к новой парадигме // Лесное хоз-во. 1996. № 2. С. 5-10.

159. Мозесон Д.Л. Микрорельеф северо-западной части Прикаспийской низменности и его влияние на поверхностный сток // Тр. Ин-та леса АН СССР. 1955. Т. 25. С. 55-65.

160. Мозесон Д.Л., Польский М.Н., Распопов М.П., Свисюк И.В. Наблюдения за распределением снежного покрова и процессом снеготаяния на опытных участках Джаныбекского стационара весной 1951 г. // Труды Ин-та леса. М.: Изд. АН СССР, 1955. Т. 25. С.30-54.

161. Молчанов А.А. Изменчивость ширины годичного кольца в связи с изменением солнечной активности // Формирование годичного кольца и накопление органической массы у деревьев. М.: Наука, 1970. С. 7-50.

162. Молчанов А.А. Дендроклиматические основы прогнозов погоды. М.: Наука, 1976. 168 с.

163. Молчанов А.А., Смирнов В.В. Методика изучения прироста древесных растений. М.: Наука, 1967. 100 с.

164. Морозов В.М., Распопов М.П., Штейн М.А. Вопросы гидрогеологии целинных и залежных земель и пастбищ отгонного скотоводства // Мат-лы ВСЕГЕИ. М.: Госгеолтехиздат, 1956. Вып. 20. 140 с.

165. Морозов Г.Ф. Влияние защитных лесных полос на влажность почвы окружающего пространства // Труды опытных лесничеств. Вып. 1. 1902.

166. Морозов Г.Ф. Учение о лесе. M.-JL, 1949. Изд. 7.

167. Мякишев В.А. Защитное лесоразведение на новом этапе // Лес. х-во. 1996. №5. С. 9-12.

168. Никаноров С.П. Системный анализ и системный подход // Системные исследования. М.: Наука, 1972. С. 55-71.

169. Никитин С.А. Древесная и кустарниковая растительность пустынь СССР. М.: Наука, 1966. 225 с.

170. Никитин С.А. Защитные насаждения полупустыни. М.: Наука, 1971. 78 с.

171. Никитин П.Д. Гидрологическая роль полезащитных лесных полос // Гидрологическая роль защитных лесных насаждений. М.: Колос, 1975. С. 3-12.

172. Николаенко В.Т., Бондаренко B.C., Травень Ф.И., Туяков Б.С. Государственные защитные лесные насаждения. М.: Лесная пром-сть, 1971. 152 с.

173. Оловянникова И.Н. Влияние лесных колков на солончаковые солонцы. М.: Наука, 1976. 126 с.

174. Оловянникова И.Н. Баланс влаги в черноземовидной почве под насаждением вяза мелколистного // Почвоведение. 1977. № 12. С. 77-87.

175. Оловянникова И.Н. Потребление влаги вязом мелколистным в полупустыне Прикаспия при различной влагообеспеченности // Почвоведение. 1980. №4. С. 92-102.

176. Оловянникова И.Н. Рост вяза мелколистного на темноцветных почвах полупустыни Прикаспия // Лесоведение. 1981. № 4. 66-74.

177. Оловянникова И.Н. Порослевое возобновление вяза приземистого в полупустыне Северного Прикаспия // Лесоведение. 1985. № 3. С. 26-34.

178. Оловянникова И.Н. Структурно-функциональные особенности лесомелиоративной полезащитной системы // Повышение продуктивностиполупустынных земель Северного Прикаспия. М.: Наука, 1989. С. 93113.

179. Оловянникова И.Н. Рост порослевого поколения вяза приземистого на почвах солонцового комплекса Прикаспия // Лесоведение. 1990. № З.С. 23-32.

180. Оловянникова И.Н. Влияние вязового насаждения на гидрологический режим почв падин полупустыни Северного Прикаспия // Почвоведение. 1991. №7. С. 116-126.

181. Оловянникова И.Н. Функционирование агролесомелиоративных систем на почвах солонцового комплекса Северного Прикаспия // Лесоведение. 1994. № 2. С. 54-64.

182. Оловянникова И.Н. Влияние насаждений вяза приземистого на водно-солевой режим черноземовидных почв депрессий Прикаспийской полупустыни // Лесоведение. 1996. № 2. С. 30-41.

183. Оловянникова И.Н., Линдеман Г.В. О причинах недолговечности культур вяха мелколистного на лугово-каштановых почвах юго-востока европейской России // Лесоведение. 2000. № 6. С. 17-25.

184. Оловянникова И.Н., Сиземская М.Л. Влияние искусственного микрорельефа на изменение растительного покрова и свойств солончаковых солонцов // Повышение продуктивности полупустынных земель Северного Прикаспиия. М.: Наука, 1989. С. 69-92.

185. Оловянникова И.Н., Сиземская М.Л. Взаимодействие компонентов агролесомелиоративной системы на солонцовом комплексе Прикаспия // Лесоведение. 1991. № 4. С. 3-14.

186. Основные показатели лесохозяйственной деятельности за 1988, 1992-2001 годы. М.: Рослесинторг, 2002.

187. Павловский Е.С. Устройство агролесомелиоративных насаждений. М.: Лесная пром-сть, 1973. 125 с.

188. Павловский Е.С. Агролесомелиорация и экологическое равновесие // Лесное хоз-во. 1985. № 7. С. 45-48.

189. Павловский Е.С. Экологические и социальные проблемы агролесомелиорации // Агролесомелиорация и плодородие почв. М.: Агро-промиздат, 1991. С. 6-30.

190. Павловский Е.С. Концепция современной агролесомелиорации. Волгоград: 1992. 39 с.

191. Павловский Е.С., Гаршинев Е.А., Барабанов А.Т. О научном развитии докучаевской концепции экологически сбалансированных агролесо-ландшафтов // Защитное лесоразведение: история, достижения, перспективы. Волгоград. ВНИАЛМИ, 1998. С. 96-105.

192. Павловский Е.С., Карган А.В. Справочник по агролесомелиоративному устройству. М.: Лесная пром-сть, 1977. 152 с.

193. Павловский Е.С., Лазарев М.М. Зоны влияния лесных полос и земледелие // Продуктивность экосистем лесоаграрного ландшафта. Сб. тр. Вып. 2 (94). 1988. 5-14.

194. Павловский Е.С., Маттис Г.Я. Лесомелиорация сельскохозяйственных земель России // Агроландшафты: проблемы, свойства, управление и оценка. Волгоград: ВНИАЛМИ, 1995. Вып. 1 (106), С. 6-24.

195. Павловский Е.С., Петров В.И. Агролесомелиорация и адаптивное природопользование в аридной зоне // Лесомелиорация и ландшафт. Волгоград, ВНИАЛМИ. 1993. Вып. 1(105). С. 5-11.

196. Павловский Е.С., Петров Н.Г., Маттис Г.Я. Концептуально-программные аспекты развития агролесомелиорации в России. М.: Рос-сельхозакадемия, 1995. 70 с.

197. Патлай И.Н., Бойко А.В. Содержание азота и зольных микроэлементов в листьях дуба черешчатого в географических культурах // Лесоведение. 1978. № 4. С. 100-103.

198. Петров В.И. Лесомелиорация и ландшафтное природопользование Прикаспия // Агроэкологические проблемы Российского Прикаспия. Волгоград, 1994. С. 71-79.

199. Петров Н.Г. Система лесных полос. М.: Россельхозиздат, 1975.118с.

200. Петров Н.Г. Агролес и агросфера в канун третьего тысячелетия // Лесное хоз-во. 1996 а. № 4. С. 28-31.

201. Петров Н.Г. Ландшафтная агролесомелиорация. М.: Колос, 1996 б.176 с.

202. Петровская-Баранова Т.П. Физиология адаптации и интродукции растений, М., 1983.

203. Полосина М.И. Транспирация древесных и кустарниковых пород в богарных условиях и при орошении // Защитное лесоразведение на комплексах светло-каштановых почв и солонцов Калмыкии. М.: Наука, 1972. С. 139-171.

204. Полякова Г.А. Фотосинтез вяза приземистого, дуба черешчатого и сосны обыкновенной в условиях Западного Казахстана // Биогеоценоти-ческие исследования искусственных насаждений в засушливой степи Западного Казахстана. М.: Наука, 1986. С. 126-144.

205. Полякова Н.Ф. Соотношение между массой листвы, приростом древесины и транспирацией // Докл. АН СССР. 1954. Т. 96. № 6.

206. Попов В.К. Запас листовой массы в культурах березы бородавчатой и связь ее с приростом древесины. Воронеж. Тр. ЛТИ. 1969. Т. 32. вып. 3.

207. Прикаспийский регион. Проблемы социально экономического развития. М.: ВИНИТИ, 1989. 440 с.

208. Раскатов П.Б. К вопросу о формировании годичных колец древесины дуба // Научн. труды Воронеж, лесохозяйств. ин-та. Воронеж: 1948. Т. 10. С. 66-68.

209. Раскатов П.Б. Анатомия вегетативных органов древесных растений. Воронеж: Воронежск. унив-т, 1974. 102 с.

210. Растительный покров СССР. Пояснительный текст к геоботанической карте СССР. М.-Л.: Наука, 1956. Ч. 2. 972 с.

211. Рахманов В.В. Гидроклиматическая роль лесов. М.: Лесн. пром-сть, 1984. 241 с.

212. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь справочник. М.: Мысль, 1990. 637 с.

213. Рекомендации по ведению хозяйства в насаждениях гослесполос степи и полупустыни юго-востока европейской части РСФСР. М.: ВНИ-ИЛМ, 1986. 36 с.

214. Рекомендации по защитному лесоразведению и лесной мелиорации в глинистой полупустыне Северного Прикаспия. М.: ЦБНТИ Гослесхоза, 1988. 68 с.

215. Ремезов Н.П., Быков Л.Н., Смирнова К.М. Потребление и круговорот азота и зольных элементов в лесах европейской части СССР. М.: МГУ, 1959.

216. Ржезникова Н.Ю., Быков А.В., Линдеман Г.В. Зоогенный перенос азота в искусственные лесные насаждения и его перераспределение по почвенному профилю // Почвоведение. 1992. № 9. С. 79-87.

217. Рихтер Г.Д. Использование снега и снежного покрова в целях борьбы за высокий и устойчивый урожай // Роль снежного покрова в земледелии. М.: Изд. АН СССР, 1953. С. 6-61.

218. Роде А.А. Климатические условия района Джаныбекского стационара // Сообщ. Лаборатории лесоведения. М.: Изд. АН СССР, 1959. Вып. 1.С. 3-40.

219. Роде А.А. Методы изучения водного режима почв. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 244 с.

220. Роде А.А. Водный режим и баланс целинных почв полупустынного комплекса // Водный режим почв полупустыни. М.: Изд. АН СССР, 1963. С. 5-83.

221. Роде А.А. Основы учения о почвенной влаге. Д., Гидрометеоиздат, 1969. Т. 2. 287 с.

222. Роде А.А., Польский М.Н. Почвы Джаныбекского стационара, их морфологические свойства, механический и химический состав и физические свойства // Почвы полупустыни Северо-Западного Прикаспия и их мелиорация. М., Изд-во АН СССР, 1961. С. 3-214.

223. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. Минск: Вышейшая школа, 1973. 320 с.

224. Руководство по лесовосстановлению и лесоразведению в лесостепной, степной, сухостепной, и полупустынной зонах европейской части Российской Федерации // Лесохоз. инф. 1995. № 11. С. 41-42.

225. Руководство по созданию устойчивых защитных насаждений на крайнем Юго-Востоке европейской территории России. М.: ВНИИЦлес-ресурс, 1996. 80 с.

226. Рыжиков Д.П. Влияние лесных полос разной конструкции на снегозадержание и урожай сельскохозяйственных культур // Снежный покров, его распространение и роль в народном хозяйстве. М.: Изд. АН СССР, 1962. С. 229-234.

227. Саваренский Ф.П. Гидрогеология. M.-JL: Изд. Геологоразведочной литературы, 1939. 213 с.

228. Саваренский Ф.П. Избранные сочинения. M.-JL: Изд-во АН СССР, 1950. 412 с.

229. Савельева JI.C. Устойчивость деревьев и кустарников в защитных насаждениях. М.: Лесн. пром-сть, 1975. 168 с.

230. Сапанова А. Влияние интенсивности выпаса на растительность целинных биогеоценозов Северного Прикаспия // Бюлл. ВНИАЛМИ, Волгоград: 1989. Вып. 1 (56). С. 22-24.

231. Сапанов М.К. Особенности сезонной динамики приростов дуба черешчатого в полупустыне Северного Прикаспия // Проблемы биоэкологии животных и растений и охраны окружающей среды: Тез. докл. Фрунзе: Ин-т биологии АН Кирг.ССР. 1982. С. 87-88.

232. Сапанов М.К. Влияние рубок ухода на рост дуба черешчатого в полупустыне Северного Прикаспия // Лесоведение. 1983. № 6. С. 59-64.

233. Сапанов. М.К. Влияние погодных условий на радиальный прирост дуба в полупустыне Северного Прикаспия // Лесоведение. 1984а. № 2. С. 59-64.

234. Сапанов М.К. Оценка взаимовлияния деревьев дуба по приростам в высоту и по диаметру // Лесоведение. 19846. № 5. С. 53-59.

235. Сапанов М.К. Подходы к определению расходов влаги из грунтовых вод на десукцию насаждений // Тез.докл. Совещ. Минск-Волгоград, 19876. С. 40-42.

236. Сапанов М.К. Факторы, определяющие прирост интродуцентов в полупустыне // Интродукция растений в аридную зону: Тез. докл. Совещ.: Ашхабад: Илым, 1989а. С. 42-44.

237. Сапанов М.К. Рост и развитие лесных колков, созданных по бороздам на почвах солонцового комплекса // Повышение продуктивности полупустынных земель Северного Прикаспия. М.: Наука, 1989. С. 59-68.

238. Сапанов М.К. Влияние лесных насаждений на режим и минерализацию грунтовых вод в полупустыне Северного Прикаспия // Лесоведение. 1990а. № 3. С. 62-67.

239. Сапанов М.К. Экологические аспекты интродукции древесных растений в полупустыне Северного Прикаспия // Проблемы лесоведения и лесной экологии: Тез. докл. Минск-Москва, 19906. Ч. 2. С. 514-516.

240. Сапанов М.К. Влияние особенностей влагопотребления на функционирование культур дуба черешчатого в засушливых условиях // Тез. докл. Совещ. "Дуб порода третьего тысячелетия". Тр. Института леса НАН Беларуси. Гомель: 1998а. Вып. 48. С. 117-119.

241. Сапанов М.К. Основные принципы создания адаптированнных ко-лочно-западинных насаждений в глинистой полупустыне // Лесное хоз-во. № 5. 19986. С. 29-30.

242. Сапанов М.К. Оценка десукции лесных культур на разных типах почв Северного Прикаспия // Почвоведение. 2000. № 11. С. 1318-1327.

243. Сапанов М.К. Влагообеспеченность лесных культур на разных типах почв Северного Прикаспия // Почвоведение. 2002а. № 9. С. 10891097.

244. Сапанов М.К. Функциональная значимость осадков и грунтовых вод в развитии культур дуба в Северном Прикаспии // Поволжский экологический журнал. 20026. № 3. С. 257-267.

245. Сапанов М.К. Экология лесных насаждений в аридных регионах. Тула: Гриф и К, 2003. 248 с.

246. Сапанов М.К., Быков А.В. Особенности биогеоценотических и сукцессионных процессов в лесонасаждениях полупустыни Северного Прикаспия // Лесоведение. 1991. № 4. С. 15-24.

247. Сапанов М.К., Сиземская М.Л. Водно-солевой режим приканальных территорий и роль лесных полос в его регулировании // Повышение продуктивности полупустынных земель Северного Прикаспия. М.: Наука, 1989. С.163-181.

248. Свисюк И.В. Снежный покров в условиях комплексной полупустыни северо-западной части Прикаспийской низменности в зимние сезоны 1950/51 и 1951/52 г.г. // Тр. Ин-та леса. М.: Изд. АН СССР, 1955. Т. 25. С. 5-29.

249. Сенкевич Н.Г. Особенности роста вяза мелколистного в естественных насаждениях и лесных полосах Забайкалья // Научн. Тр. МЛТИ. 1974. Вып. 51. С.88-94.

250. Сенкевич Н.Г. Зависимость между массой листьев и проводящей системой ствола вяза мелколистного // Лесоведение. 1980. № 1. С. 89-94.

251. Сенкевич Н.Г. Сезонная динамика формирования древесины вяза приземистого // Лесоведение. 1982. № 5. С. 50-56.

252. Сенкевич Н.Г., Малкина И.С. Особенности ассимиляции и транс-пирации вяза мелколистного как факторы его экологической пластичности // Лесоведение. 2000. № 6. С. 9-16.

253. Сенкевич Н.Г., Оловянникова И.Н. Интродукция древесных растений в полупустыне Северного Прикаспия. М., 1996. 180 с.

254. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. М.: Высшая школа, 1962. 378 с.

255. Сидельник Н.А. К вопросу о сезонном приросте (по диаметру) некоторых древесных пород в Болыие-Михайловском лесном массиве // Сб. работ биол. фак-та ДГУ. Научн. записки. Киев, 1955. Т. 54. С. 29-34.

256. Сиземская M.J1. Мелиорируемые солонцы Северного Прикаспия и подходы к их классификации // Почвоведение. 1991. № 9. С. 97-108.

257. Сиземская M.J1. Диагностика постмелиоративного состояния солончаковых солонцов // Почвоведение. 1996. № 12. С. 1496-1501.

258. Сиземская M.JL, Копыл И.В., Сапанов М.К. Заселение древесно-кустарниковой растительностью искусственных понижений мезорельефа в полупустыне Прикаспия // Лесоведение. 1995. № 1. С. 15-23.

259. Сиземская М.Л., Романенков В.А. Оценка скорости рассоления солончаковых солонцов в агролесомелиоративной системе освоения Северного Прикаспия // Почвоведение. 1992. № 6. С. 83-91.

260. Сиземская М.Л., Сапанов М.К. Экологические аспекты агролесомелиоративного освоения глинистой полупустыни Северного Прикаспия. М.: ЦБНТИ лесхоз, 1988. 3 с.

261. Сиземская М.Л., Сапанов М.К. Некоторые подходы к оценке экологического потенциала древесных растений в полупустыне Северного Прикаспия // Поволжский экологический журнал. 2002. № 3. С. 268-276.

262. Силин-Бекчурин А.И. Динамика подземных вод. М.: МГУ, 1965.380 с.

263. Синнот Э. Морфогенез растений. М.: Иностр. лит-ра, 1963. 603 с.

264. Слейчер Р. Водный режим растений. М.: Мир, 1970. 366 с.

265. Соколова Т.А., Сиземекая M.JL, Сапанов М.К., Толпешта И.И. Изменение содержания и состава солей в почвах солонцового комплекса Джаныбекского стационара за последние 40-50 лет // Почвоведение. 2000. № 11. С. 1328-1339.

266. Соловьев П.Е. Влияние лесных насаждений на почвообразовательный процесс и плодородие степных почв. М.: МГУ, 1967. 292 с.

267. Справочник агролесомелиоратора. М., Лесная пром-сть, 1984.246 с.

268. Степанов A.M., Маттис Г.Я. Зависимость роста древесных пород в защитных лесных насаждениях от климатических условий // Волгоград: Бюлл. ВНИАЛМИ, 1974. Вып. 16 (70). С. 16-21.

269. Судницын И.И. Движение почвенной влаги и водопотребление растений. М.: МГУ, 1979. 254 с.

270. Судницын И.И., Цельникер Ю.Л. О соотношении давления почвенной влаги и сосущей силы листьев древесных пород // Доклады АН СССР. 1960. т. 131. № 6. С. 1457-1459.

271. Сукачев В.Н. О внутривидовых и межвидовых взаимоотношениях среди растений // Сообщения Ин-та леса. М.: Изд. АН СССР, 1953. Вып. 1. С. 5-44.

272. Талызина И.В., Соколова Т.А., Кулакова Н.Ю., Сапанов М.К. Химико-минералогическая характеристика и некоторые показатели калийного состояния черноземной почвы и лиманной солоди // Почвоведение. №9. 1994. С. 61-67.

273. Токарев А.Д. Динамика радиального роста древесных пород в широких лесных полосах // Биогеоценотические исследования искусственных насаждений в засушливой степи. М.: Наука, 1986. С. 18-27.

274. Травлеев А.П. Взаимодействие растительности с почвами в лесных БГЦ настоящей степи Украины. Днепропетровск: ДГУ, 1972. 42 с.

275. Третьяков Н.В., Горский П.В., Самойлович Г.Г. Справочник таксатора. М.: Лесн. пром-сть, 1965. 459 с.

276. Устиновская Л.Т. Степное лесоразведение. М.: Лесная пром-сть, 1979. 288 с.

277. Фаворин Н.Н. Оросительные каналы и грунтовые воды. М.: Изд-во АН СССР, 1954. 92 с.

278. Фурсаев А.Д. Естественные леса в пределах трассы государственной лесной полосы Саратов-Камышин // Саратов: Ученые записки Сара-товск. гос. ун-та, 1952. Т. 29. С. 129-182.

279. Харитонович Ф.Н. Рост дубовых насаждений в степи на протяжении вегетационного периода // Лесоводство и агролесомелиорация. М.: Изд-во сел-хоз литературы, 1959. С. 233-249.

280. Хлебникова Н.А. Транспирация и фотосинтез древесных и кустарниковых пород в условиях Прикаспийской низменности // М.: Тр. Ин-та леса АН СССР, М.: Изд. АН СССР, 1958. Т. 38. С. 110-160.

281. Цельникер Ю.Л. Водный режим листьев дуба и ясеня пушистого в Деркульской степи и влияние на него полива // Тр. Ин-та леса АН СССР, М.: Изд. АН СССР, 1955. т. 27.

282. Цельникер Ю.Л. О водном режиме лесных насаждений в степи в первые годы жизни // Труды Ин-та леса. Изд. АН СССР, 1958. т. 41. С. 87-95.

283. Цельникер Ю.Л. Пути приспособления древесных пород к перенесению засухи в условиях степи // Физиология устойчивости растений. М.: Изд. АН СССР, 1960. С. 450-453.

284. Цельникер Ю.Л. Зависимость показателей водного режима древесных пород от давления почвенной влаги // Лесоведение. 1969. № 2. С. 3944.

285. Цельникер Ю.Л., Маркова М.И. Транспирация древесных и кустарниковых растений в условиях северо-западной части Прикаспийской низменности // Труды Ин-та леса. Изд. АН СССР, 1955. т. 25. С. 82-94.

286. Чирвинский П.Н. Снег и снегозадержание. Ростов на Дону: Изд. Северный Кавказ, 1932. 250 с.

287. Чистые культуры древесных пород на больших падинах Прикаспийской низменности. (Под ред. А.А. Роде). М.: Изд. АН СССР, 1961. 178 с.

288. Шаталов В.Г. Лесные мелиорации. Воронеж: Изд-во "Квадрат", 1997.218 с.

289. Шульга В.Д., Кулешов С.И. Причины усыхания пойменных лесов юго-востока ETC // Бюлл. ВНИАЛМИ. Волгоград, 1983. Вып. 1(40). С. 48.

290. Эйтинген Г.Р. Влияние густоты древостоя на рост насаждения // Лесной журнал. 1918. Вып. 6-8. С. 241-276.

291. Эрперт С.Д. Корневые системы некоторых древесных растений в условиях больших падин северо-западной части Прикаспийской низменности // Тр. Ин-та леса АН СССР. М.: Изд. АН СССР, 1955. Т. 25. С. 136174.

292. Эрперт С.Д. Особенности роста годичных побегов вяза мелколистного // Сообщения лаборатории лесоведения, 1960. Вып. 2. С. 88-105.

293. Эрперт С.Д. Расход влаги на транспирацию вязом мелколистным в условиях оптимальной влагообеспеченности с Северо-Западном Прикас-пии // Физиология древесных растений. М.: Изд. АН СССР, 1962.

294. Эрперт С.Д. Рост и развитие древесных и кустарниковых растений в культурных биогеоценозах на почвах солонцового комплекса // Био-геоценотические основы освоения полупустыни Северного Прикаспия. М.: Наука, 1974. С. 207-309.

295. Юрина Е.В. Фотосинтез древесных пород в условиях достаточного и недостаточного увлажнения // Физиология растений. 1957. Т. 4, Вып. 1. С. 60-71.

296. Aiba Sh.-Ich., Kohyama Т. Tree species stratification in relation to al-lometry and demograhpy in a warm-temperate rain forest // J. Ecol. 1996. -84, №2. P. 207-218.

297. Archer S., Schimel D.S., Holland E.A. Vtchanisms of shrubland expansion: Land use, climate of CO'2 ? // Clim. Change. 1995. 29, N 1. P. 91-99.

298. Bella I.E. A new competition model for individual trees // For. Sci. 1971. V. 17. №. 3. P. 364-372.

299. Biging G.S., Dobbertin M. Evaluation of competition indicer in individual tree growth models // Forest Sci. 1995. 41, № 2. P.360-377.

300. Brasier C.M., Scott J.K. European oak declines and global warming: A theoretical assessment with special reference to the activity of Phytophthora cinnamomi // Bull.OEPP. 1994. -24, № 1. P.221-232.

301. Crowder A., Harmsen R. Notes on forest succession in old fields in southeastern Ontario: The woody species // Can. Field-Natur. 112, №. 3. P. 410-418.

302. Davis M.A, Wrage K.J, Reich P.B. Competition between tree seedlings and herbaceous vegetation: Support for a theory of resource supply and demand// J. Ecol. 1998. 86, №. 4. P. 652-661.

303. Ek A.R., Monserud R.A. Perfomance and comparison of stand growth models based on individual-tree and diametr-class growth // Can. J. For. Res. 1979. V. 9. P. 232-244.

304. Enters Т., Hagmann J. One-way, two-way, which way? Extension workers: From messengers to facilitators // Unasylva. 1996. 47, № 184. P. 1320.

305. Frank G. Der methodische Ansats // AFZ/Wald. 1996. 51, № 1. P. 2730.

306. Galindo-Leat C., Bunnell F.L. Ecosystem management: Implications and opportunities of a new paradigm // Forest. Chron. 1995. 71, № 5. P. 601606.

307. Greaves M.P., Marshall E.I. Field margins: Definitions and statistics // Field Margins. Proc. Workshop, London, 11th March, 1986. Thornton Heatch, 1987. P. 3-10.

308. Hager H. Neuere Forschungsergebnisse zum Eichensterben // Osterr. Forstztg. 1993. 104, № 7. P. 56-57.

309. Hanstein U. Holzzucht Waldbau Prozebschutz // Nationalpark. 1996. № 92. P. 28-31.

310. Harch C.R., Gerrard D.J., Tappeiner J.C. Exposed crown surface area: a mathematical index of individual tree growth potential // Can. J. For. Res. 1975. V. 5. №.2. P. 224-228.

311. Hasler R., Bohm J. Wald im Klimastress // Wald und Holz. 1996. 77, № 9. P. 32-35.

312. Heinimann H.R. Nachhaltige Entwicklung Herausfordcrungen und Losungsansatze fur die Ebenen Forstbetrieb und Forsttechnik // Schweiz. Z. Forstw. 1996. -147, № 11. P 859-871.

313. Hemstrom M.A., Thomas J.W. La gestion des ecosystemes // Rev. forest. fr. 1996. 48, Num. spec. P. 117-130.

314. Holling C.S. Resilience and stability of ecological systems. IIASA // Research report Austria. R-R-73-3. 1973.

315. Krajicek J.E., Brinkman K.A., Gingrich S.F. Crown competion a measure of density// For. Sci. 1961. V.7. №. 1. P. 35-42.1.mmon P.E., Schumacher F.X. Stoking density around ponderosa pine trees // Forest Sci., 1962. V. 8. №. 4.

316. Makkonen-Spiecker K. Zusammenhange zwischen Klima und Zuwachs // AFS/Wald. 1996. 51, № 11. P. 628-630.

317. Opie J.E. Predictability of individual tree drowth usind varions definitions of competing basal area // Forest Sci., 1968. V. 14. № 3.

318. Owino F. Selection for adaptation in multipurpose trees and shrubs for production and function in agroforestry systems : Pap. 14th EUCARPIA Congr. Adapt. Plant Breed., Jyvaskyla, July 31-Aug. 4, 1995 // Euphytica. 1996. 92, № 1-2. P. 225-234.

319. Rawlinson Eric. CSA sustainable forest management systems: Getting ready // Forest. Chron. 1996. 72, № 3. P. 261-264.

320. Riley L.F. Criteria and indicators of sustainable forest management in Canada: (Pap) Int. Boreal Forests Res. Assoc. Conf. "Boreal Forest and Glob. Change", Saskatoon, Sept. 25-30, 1994 // Water, Air, and Soil Pollut. 1995. 82, № 1-2. P. 67-70.

321. Rosario E.A. Ecological balance for peace and development // Canopy Int. 1995. 20, № 5-6. P. 5-7.

322. Ruhm W. Waldbauliche Grundlagen der Mischwaldbegrundung // Os-terr. Forstztg. 1996. 107, № 2. P. 53-54.

323. Schutz J.-P., Guhl A. Intervention sylvicoles dans les lisieres forestieres courantes en connaissance der leur dynamique evolutive naturelle / Schutz

324. Jean-Philippe, Guhl Alexandre // Schweiz. Z. Forstw. 1996. 147, № 8. P. 615631.

325. Shrivastava M.B., Temari K.N. Afforestation on salf affected soils in India//Indian. J. Forest., 1988. 11, №. 1. P. 1-12.

326. Singh M., Arramatia M.L., Tewari V.P. Agroforestry for sustainable development in arid zones of Rajasthan // Int. Tree Crops J. 1998. 9, №. 3. P. 203-212.

327. Sizemskaya M., Sapanov M., Senkevich N. Prevention of Desertification by Means of Woody and Shrub Vegetation // Combating Desertification with Plants. Nov. 1-5, 1999. Conf. of the Intern. Progr. for Arid Land Crops. Israel, 1999. P. 48.

328. Spurr S.H. Ameasure of point density // Forest Sci., 1962. V. 8. №.1.

329. Touzet G. La sylviculture proche de la nature: Polemique actuelle, vieux debats // Rev. forest, fr. 1996. 48, Num. spec. P. 23-30.

330. Tschinkel H. Tree planting by small farmers in upland watersheds: Experience in Central America // Int. Tree Crops J. 1987. 4. №. 4. P. 249-268.

331. Waring R.H., Schlesinger W.H. Forest ecosystems. Concepts and management. Orlando ets.: Academic Press, 1985. 340 p.

332. Winbreaks Agroforestry Overviews: Africa, Asia, Australia, Europe, North America. The Third International Windbreak. Agroforestry Symposium Proceedings. Ridgetown College, Canada, June, 1991. P. 3-21.

333. Young A. Agroforestry and its potencial to contribute to land development in the tropics // J. Biogeogr., 1988. 15. №. 1. P. 19-30.

334. СПИСОК ДЕРЕВЬЕВ И КУСТАРНИКОВ, УПОМЯНУТЫХ В1. ТЕКСТЕ

335. Акация белая Robinia pseudacacia L. Акация желтая (карагана древовидная) -Caragana arborescens Lam. Барбарис обыкновенный - Berberis vulgaris L.

336. Береза повислая Betula pendula Roth Берест - Ulmus carpinifolia Rupp. ex G. Suckow

337. Боярышник однопестичный Crataegus monogyna Jacq.

338. Ж. обыкновенная L. xylosteum L. Ж. татарская - L. tatarica L. Ива каспийская - Salix caspica Pall. Ирга колосистая - Amelanchier spicata (Lam.) C. Koch

339. Каркас западный Celtis occidentalis L. Каштан конский- Aesculus hippocastanum L. Кизильник блестящий - Cotoneaster lu-cidus Schlecht.

340. Клен остролистный Acer platanoides L. К. Семенова - A. semenovii Regel. et Herd. К. татарский - A. tataricum L.

341. К. ложноплатановый (явор) A. pseudo-platanus L.

342. К. ясенелистный A. negundo L. Крушина (жостер слабительный) -Rhamnus cathartica L. Лещина обыкновенная -Corylus avellana L.

343. Липа американская Tilia americana L.

344. Л. мелколистная Т. cordata Mill.

345. Орех грецкий Juglans regia L.

346. Роза вонючая Rosa foetida Herrm.1. P. собачья R. canina L.

347. Рябина обыкновенная Sorbus aucuparia1.

348. Сирень обыкновенная Syringa vulgaris L.

349. Черемуха обыкновенная Padus avium1. Mill.

350. Яблоня лесная Malus sylvestris Mill. Ясень обыкновенный - Fraxinus excelsior L.

351. Я. пенсильванский Fraxinus pennsyl-vanica Marsh.

Информация о работе

Сапанов, Мамай Казиевич
доктора биологических наук
Москва, 2004
ВАК 03.00.16

Диссертация

Экологические особенности функционирования искусственных лесных биогеоценозов в Северном Прикаспии - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы