Естественное возобновление древесных пород в условиях техногенного загрязнения

Гатин, Ильшат Мансурович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Естественное возобновление древесных пород в условиях техногенного загрязнения
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Естественное возобновление древесных пород в условиях техногенного загрязнения"

Ма правах рукописи

ГАТИН ИЛЫНАТ МАНСУРОВИЧ

ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЕ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ УФИМСКОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЦЕНТРА)

Специальность 03.00.16 - экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Тольятти 2006

Работа выполнена на кафедре физической географии, экологии и природопользования Башкирского го<^дарственаого педагогического университета им. М. Акмуллы и в лаборатории яюсоведени* Йвсйпута биологии Уфимского научного центра РАН ^ -

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ; доктор биодоплфеккх наук

Андрей Алексеевич Кулагин

ОФИЦИАЛЬНЫЕ доктор биологиЧюких наук

ОППОНЕНТЫ: Людмила Миха|йовна Кавелевов*

доктор баояогич^сюи наук, Профессор ЮлайАгл*мовМ!»Янбаев

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Филиал ФГУ ВЩИЛМ

Татарская лесная опытная ставцир

- #

Защита состоится 26 декабря 2006 год» в часов «& заедании диссертационного совета Д 002.251.01 при ИнстнПу$р экологии Волгского бассейна РАН по адресу: 445003, Самарская обл., г. Толадтги, ул. КомзиЩ, 10. Тел. +7-8482-489977, тел./факс +7-8482-489504, Е-таП: ievbras2005@mail.ru %

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института экологии Волжского бассейна РАН, с авторефератом - в сети Интернет на оа*Т($ ЙЭВБ РАН: http://www.ievbran.ru. ?»

Автореферат разослан 24 ноября 2006 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета, ^^Ус^то <

кандидат биологических наук л АЛ. Мвленев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Оздоровительная эффективность лесов зависит от видов и возрастного состава, их лесоводственных характеристик, биологической продуктивности, возобновительной способности, интенсивности и кулыуры ведения лесного хозяйства в них. Процессы естественного возобновления и роста древостоя являются главным фактором нормального функционирования лесонасаждений, а их нарушение влечет за собой преобразование всего биоценоза, типологическую смену сообществ. Техногенное загрязнение для древесных растений является сильным стрессовым фактором, действие которого особенно выражено в регионах с большой концентрацией индустриальных объектов, в частности, в г. Уфе. Одним из наиболее серьезных последствий техногенного загрязнения является деградация сложившихся в течение длительного времени лесонасаждений, что в последующем может уменьшить их способность к адаптации в изменяющихся условиях среды и выполнению защитных функций. ..

Современные лесонасаждения Уфимского промышленного центра (УПЦ) в основном искусственного происхождения, и естественное подпологовое возобновление лесообразующих видов имеет очень важное значение для постоянного лесопользования. Наличие благонадежного подроста, способного заменить верхний полог лесонасаждений, содействует их естественному возобновлению. В этой связи исследование естественного подпологового возобновления основных лесообразователей в искусственных лесонасаждениях является актуальной задачей, т.к. дает возможность оценить современное состояние и перспективы дальнейшего развития лесных экосистем в условиях УПЦ.

Цель работы - изучение санитарного состояния, возобновительного процесса и его особенностей в основных культурах лесообразователей, произрастающих в санитарно-защитной зоне УПЦ.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Определить относительное жизненное состояние насаждений лиственницы Сукачева, сосны обыкновенной, березы повислой и тополя бальзамического, развивающихся в условиях техногенного загрязнения УПЦ.

2. Оценить количество, состояние и происхождение подроста древесных растений в культурах на территории УПЦ.

3. Определить перспективы развития лесонасаждений произрастающих в пределах УПЦ.

Объектами исследования явились 50-летние культуры лиственницы Сукачева (Larix sukaczewii DylJ, сосны обыкновенной (Pinns sylvestris L.), березы повислой (Betula pendula Roth.) и тополя бальзамического (Populus balsamifera L.), произрастающие в пределах санитарно-защитной и лесопарковой зон УПЦ.

Научная новизна. Впервые на территории УПЦ для смешанного типа загрязнения с преобладанием углеводородной составляющей, проведены комплексные сравнительные исследования по оценке естественного

подпологового возобновления по мере удаления от промышленных предприятий. Рассмотрена возможность трансформации монокультурных лесонасаждений в многовидовые, что является реакцией на снижение уровня техногенного загрязнения.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Состояние насаждений определяет их возобновительный потенциал и является характеристикой, позволяющей проследить возможные сценарии развития древостоев.

2. Возможности культур к возобновлению лимитированы техногенными факторами, что подтверждается незначительным количеством подроста под пологом основного древостоя.

3. Техногенез способствует увеличению видового разнообразия под пологом древесных растений, в первую очередь за счет рудеральных видов.

Практическая значимость .работы заключается в разработке рекомендаций по возобновлению искусственных лесонасаждений в современных условиях на основе определения возобновительных способностей древесных растений. Результаты исследований можно использовать при планировании и создании устойчивых и высокопродуктивных санитарно-защитных насаждений на территории УПЦ и других крупных промышленных регионов.

Реализация результатов исследований. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе ВУЗов и ССУЗов экологического и лесохозяйственного профилей г. Уфы.

Личный вклад автора. Автором определены цель и задачи, осуществлен сбор полевого материала. Выполнена математическая обработка, анализ и обобщение полученных результатов. Текст диссертации написал по плану, согласованному с научным руководителем.

Организация исследований. Исследовательская деятельность осуществлялась в период с 2003 по 2006 гг. в рамках выполнения проектов РФФИ №№ 02-04-97909, 02-03-97913, 05-04-97901, 05-04-97903, 05-04-97906, 05-04-97922.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на международной научно-практической конференции «Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России» (г. Пенза, январь 2006 г.); региональной конференции посвященной «Дням науки» в БГПУ (г. Уфа, март 2006 г.); международной научно-практической конференции «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (г. Оренбург, май 2006 г.); международной научно-практической конференции «Эколого-географические проблемы природопользования нефтегазовых регионов - теория, методы, практика» (г. Нижневартовск, октябрь 2006 г.); научно-практической конференции, посвященной 80-летию Татарской ЛОС ВНИИЛМ (г. Казань, октябрь 2006 г.), международной конференции «Современное состояние лесной растительности и ее рациональное использование» (г. Хабаровск, октябрь 2006 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 1 статья в научном журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы, включающего 197 наименований, из которых 6 на иностранных языках, 38 приложений. Работа изложена на 163 страницах машинописного текста, содержит 14 рисунков и 18 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ВВЕДЕНИЕ

Во введении обоснована актуальность исследований, выделены цель и задачи исследований, определены теоретическая и практическая значимость работы, а также основные положения, выносимые на защиту.

ГЛАВА 1. КРАТКАЯ ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Район исследования располагается на территории Республики Башкортостан в его центральной части, в пре делах Башкирского Предуралья, на Прибельской увалисто-волнистой равнине. Город Уфа вытянут с юго-запада на северо-восток на 50 км и занимает площадь в 753,7 км2 (Башкортостан 1996). По данным комитета по земельным ресурсам и землеустройству Республики Башкортостан (Госкомзем РБ) на 01.01.1999 года в административных границах г. Уфы находится 74700 га земель, из которых 20958 га покрыто лесами и, кроме того, 984 га занимают парки, сады, Ботанический сад-институт и бульвары.

В пределах расположения города зимой, весной и осенью преобладают ветры южного и юго-западного направлений, причем зимой резко преобладают южные ветры, реже - ветры с севера и северо-запада, которые усиливаются лишь в летний период. Преобладание южных и юго-западных ветров связано с циклонами, а также с областью высокого давления, формирующейся зимой южнее Башкирии.

По лесорастительным особенностям территория УПЦ входит в Северную Предуральскую лесостепь, где хорошо представлены все времена года. Средняя температура января - 14,б°С, абсолютный минимум - 44°С. Средняя температура июля +19°С, абсолютный максимум составляет +39°С. Средняя годовая амплитуда равна 33,6°С (Атлас ..., 2005).

Среднегодовое количество осадков составляет для г. Уфы 419 мм (по данным Демской метеостанции). С ноября по март выпадает 119 мм, т.е. 28% годовой суммы осадков, а с апреля по октябрь - 300 мм, т.е. 72% годовой суммы. Наибольшее количество осадков приходится на июль, а наименьшее -на февраль месяц.

Почвенный покров зеленой зоны УПЦ характеризуется большим разнообразием, насчитывающим более 50 разновидностей почв (Пожидаева и др., 2001; Мукатанов, 2002) и комплексностью.

Зональными типами почв в Северной лесостепной зоне являются серые и темно-серые лесные почвы, оподзоленные и выщелоченные черноземы. Первые и вторые преимущественно развиваются на водоразделах, террасах и пологих склонах правобережья р. Белой и на повышенных элементах рельефа левобережья, а последние - на надпойменных террасах левобережья.

Зеленая зона города занимает чуть более 70 тыс. га лесных и нелесных земель. По сведениям администрации г. Уфы, в настоящее время зеленые насаждения составляют 38,2% от общей площади города. В пределах городской черты они занимают 33 тыс. га, из которых 22,5 тыс. га — территория городских лесов, 9,2 тыс. га - лесопарков, 1,3 тыс. га - парков, скверов, садов (Хайретдинов, 1984; Федоров, 2004).

ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

В ПРЕДЕЛАХ УФИМСКОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЦЕНТРА

Техногенное загрязнение УПЦ смешанное, с преобладанием углеводородной составляющей. В структуре промышленных выбросов лидирующее место принадлежит двуокиси серы, углеводородам и другим летучим органическим соединениям, а также окиси углерода (Государственный доклад ..., 2005). Атмосферный воздух г. Уфы загрязняют в основном нефтеперерабатывающие предприятия, доля которых в 2004 году составила 68% всех выбросов промышленных предприятий города, и предприятия электроэнергетики - 28% (Государственный доклад ..., 2005). В связи с последними внедрениями газовых установок на части предприятий электроэнергетики и дальнейшим плановым переводом на газ, доля выбросов продуктов загрязнения будет ежегодно снижаться.

Общая картина загазованности УПЦ имеет сезонную периодичность. Весенне-летний период отличается более высокими концентрациями углеводородов в атмосферном воздухе (50-150 мг/м3) по сравнению с осенне-зимним (50-90 мг/м3). Для УПЦ характерны три зоны загазованности:

1. зона постоянной усиленной загазованности - северная часть г. Уфы — административная территория промышленного узла плюс 500-800 м за ее периметром;

2. зона постоянной средней, периодически усиленной загазованности -центральная часть г. Уфы, радиус до 4 км;

3. зона слабой загазованности с подзоной периодически средней загазованности - за условной окружностью в 4,5-4,8 км. Граница третьей зоны находится за пределами г. Уфы и, по сути, представляет собой границу экологического влияния комплекса и проходит на расстоянии 15-20 км (Никитин, 1987) (рис. 1.).

Объем валовых выбросов от стационарных источников г. Уфы составил в 2003 г. 187,2 тыс. т, в 2004 г. — 158,9 тыс. т. Основной причиной снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу явилось уменьшение доли мазута в топливном балансе теплоцентралей города с внедрением газового оборудования.

Доля автотранспорта в суммарном объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферу за 2004 год составила 53%. Рост выбросов от

передвижных источников происходит из года в год вследствие увеличения объемов грузоперевозок.

ГЛАВА 3. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Выполнен обзор работ отечественных и иностранных авторов по проблемам самовозобновления лесов в техногенных условиях, рассмотрены основные подходы к определению устойчивости, полученные рядом исследователей (Красинский, 1950; Илюшин, 1953; Тимофеев, 1961; Томасом, 1962; Кулагин, 1964; Рябинин, 1965; Пряхин, 1969; Илькун, 1971; Болотова, 1973; Хазиагаев, 1973; Кулагин, 1974; Некрасова, 1974, 1976; Яфаев, 1975; Илькун, 1978; Яфаев, 1978; Гроздова, 1979; Гудериан, 1979; Николаевский, 1979; Кулагин, 1980; Мартьянов, Баталов, 1980; Мартьянов, 1983; Хайретдинов, 1984; Кулагин, 1985; Гетко, 1989; Алексеев, 1990; Хайретдинов, 1990; Кулагин, 1996; Ярмишко, 1997; Зайцев, Кулагин, Багаутдинов, 2001; Кулагин, 2002; Коновалов, 2002, 2003; Миронов, Коробова, 2004;-Кулагин, Шагиева, 2005; Кулагин, 2006; Smith, 1981; Air pollutants ..., 1986; и др.). В главе приводится эколого-биологическая характеристика лиственницы Сукачева, сосны обыкновенной, березы повислой и тополя бальзамического.

ГЛАВА 4. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Естественное возобновление подпологового подроста древесных растений, в условиях смешанного типа загрязнения УПЦ изучали на пробных площадях, заложенных по общепринятым методикам (Сукачев, Зонн, Мотовилов, 1957; Сукачев, 1966). Для этих целей под пологом собственных насаждений основных лесообразующих видов древесных растений, в период с 2003 по 2006 гг. на территории санитарно-защитной зоны г. Уфы было заложено 12 пробных площадей (рис. 1.) и проведены комплексные работы по учету состава, количества, возраста, высоты и генезиса подроста. На пробных площадях было проведено детальное геоботаническое описание с выявлением флористического состава всех ярусов растительного сообщества (Черепанов, 1981; Определитель высших растений ..., 1989). Флористический состав и проективное покрытие травяной растительности определяли на пяти учетных площадках размером 1x1 м, расположенных по диагонали пробной площади.

С учетом характера расположения промышленных предприятий, а также направлений господствующих ветров, территория УПЦ по интенсивности и продолжительности загрязнения окружающей среды токсическими веществами условно была разделена на три зоны, с севера на юг (рис. 1.):

I - северная часть г. Уфы, территория вокруг промышленных предприятий, с высоким уровнем аэротехногенного загрязнения окружающей среды, задымлением нефтяными газами с преобладанием углеводородов;

II - центральная часть г. Уфы, с повышенным уровнем аэротехногенного загрязнения окружающей среды, с преобладанием полиметаллического и углеводородного загрязнений;

III — южная часть г. Уфы (д. Уптино, Уфимский район), зона относительного контроля со слабым и местами средним уровнем загрязнения.

Я. Ю* JJ,

1-Ш зоны загрязнения 1-12 номера пробных площадей Рис. 1. Картосхема зон углеводородного загрязнения и расположение пробных площадей на территории Уфимского промышленного центра.

Оценка относительного жизненного состояния и основных лесохозяйственных показателей. В лесных насаждениях по общепринятым методикам (Сукачев, 1966) закладывали пробные площади. На каждой пробной площади производили перечет деревьев, определяли диаметр и высоту отдельных деревьев. Определение относительного жизненного состояния древостоев позволяет дать комплексную оценку их состояния под действием экологических факторов. За основу была взята методика В.А. Алексеева (1990) с некоторыми изменениями применительно к лиственным древесным породам, в соответствии с их биологическими особенностями. В ходе перечета, с помощью бинокля (БПЦ 7x50) проводили визуальную оценку следующих диагностических признаков относительного жизненного состояния (ОЖС) деревьев: густота кроны (в % от нормальной густоты), наличие на стволе мертвых сучьев (в % от общего количества сучьев на стволе), степень повреждения листьев токсикантами, патогенами и насекомыми (средняя площадь некрозов, хлорозов и объеданий в % от площади листа). ОЖС насаждений определяли по следующей шкале: здоровое насаждение, ослабленное, сильно ослабленное и полностью разрушенное. Расчет

относительного жизненного состояния древостоев Ln проводили по числу деревьев (Алексеев, 1990). Плодоношение оценивали по шкале Крафта в баллах таким образом, что 0 баллов соответствует отсутствию плодоношения, а 5 баллов - максимальному уровню плодоношения (Сукачев, 1966). Так, в пределах каждой зоны УПЦ внутри лесонасаждений были заложены 4 пробных площади (ПП) для каждого исследуемого вида древесных растений (квадратные площадки размером 40x40м). Перечет подроста вели по следующим градациям: менее 50 см и более 50 см. В связи с этим в пределах каждой ПП было заложено 100 площадок размером 0,25 м2 для учета мелкого подроста (высотой менее 50 см) и 40 учетных площадок площадью 4 м2 для характеристики крупного подроста (высотой более 50 см), где определяли: видовую принадлежность, количество и возраст всего подроста. Возраст подроста определяли по мутовкам.

ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В результате геоботанического описания в насаждениях УПЦ было выделено 96 видов растений, в том числе 31 древесно-кустарниковый вид (из них 12 видов деревьев, 19 видов кустарников) и 65 видов трав (табл.).

Ведущими семействами являются сложноцветные (Asteraceae) - 11 видов, розоцветные (Rosaceae) - 9 видов, яснотковые (Lamiaceae) - 6 видов, злаковые (Роасеае) - 6 видов, бобовые (Fabaceae) - 5 видов. Всего на пробных площадях было выделено 41 ботаническое семейство.

Пробные площади в основном располагались на темно-серых лесных почвах, имеющих наибольшее распространение в пределах I и II зоны, а также на черноземах выщелоченных в пределах III зоны.

' Лиственница Сукачева

Результаты исследований по изучению естественного подпологового возобновления в культуре лиственницы Сукачева, произрастающей в пределах УПЦ, представлены на рис. 2.

Пробная площадь (ПП) № 1 - количество лиственницы Сукачева составило 1281 шт/га. Возраст - 50 лет1. Смешанное насаждение лиственницы Сукачева с сосной обыкновенной. Плодоношение оценивается в 0-1 балл. I зона загрязнения.

При подсчете подроста крупные растения составили (шт/га): 406 растений клена остролистного, 219 - вяза шершавого, 188 - клена ясенелистного и из кустарников - 38 растений рябины обыкновенной; мелкие (шт/га): 188 особей клена остролистного, 175 - вяза шершавого и 6 - рябины обыкновенной.

ПП № 5 - количество лиственницы Сукачева составило 600 шт/га в возрасте 49 лет. Смешанное насаждение основного вида с березой повислой в междурядье. Плодоношение - 0-1 балл. II зона загрязнения.

Подсчет под пологом выявил крупного подроста (шт/га): 1286 растений клена остролистного, 48 - вяза шершавого, 11 - клена ясенелистного, из кустарников - 151 караганы древовидной; мелкого подроста (шт/га): 365 особей клена остролистного, 16 - вяза шершавого.

Таблица

Характеристика пробных площадей_ ■

м пл Характеристика основного древостоя Характеристика 11-го яруса Характеристика полроста Характеристика подлеска Проек тнвное покры гее» %

Формул» древос тон Густота ИЯСЯЖД ення, шт/г* Оср, см Нср, м Сомкну тостъ крон, %

' 9Д 1С 1281 14 15 80 не сформнро ван клен остролистный, вяз шершавый, клен ясенелистный, ясень обыкновенный, липа мелколистная; редкий. бузина сибирская, ежевика сизая, смородина золотистая, рябина обыкновенная, малина обыкновенная, бересклет бородавчатый, пузыре плодник кал и но листы й; средней густоты. 40

2 7С, ЗЛ 656 13 13 50 ' не сформнро ван клен остролистный, клен ясенелистный, вяз шершавый; редкий. бузина сибирская, рябина обыкновенная, черемуха обыкновенная, бересклет бородавчатый, малина обыкновенная; редкий. 35

3 105 463 28 21 60 не сформнро ван ясень обыкновенный, клен оаролнетный, вяз шершавый, липа мелколистная, клен ясенелистный; средней густоты. черемуха обыкновенная, рябина обыкновенная, яблоня домашняя, смородина золотистая, жимолость татарская, крушина ломкая, калина обыкновенная, малина обыкновенная, ежевика сизая; проективное покрытие 30%. 70

4 ЮТ 556 38 22 70 Нб сформнро ван клен ясенелистный, ясень обыкновенный, вяз шершавый; средней густоты. черемуха обыкновенная, бузина сибирская, рябина обыкновенная, бересклет бородавчатый; редкий. 35

5 7Л.ЗБ 600 24 23 50 НС сформнро ван хлен остролистный, вяэ шершавый, клен ясенелистный; средней густоты. бересклет бородавчатый, малина обыкновенная, карагана древовидная, калина обыкновенная, ежевика сизая; средней густот 65

6 ЮС 438 23 24 70 не сформнро ван клен остролистный, ясень обыкновенный, вяз шершавый; редкий. Г) узы рсплодн ик халинолистный, крушима ломкая, карагана древовидная, яблоня домашняя, бузина сибирская, малина обыкновенная, рябина обыкновенная, калина обыкновенная, крыжовник обыкновенный, черемуха обыкновенная, ежевика сизая, смородина красная, смородина золотистая, смородина черная, жимолость татарская, жимолость обыкновенная; средней густоты. 10

7 5 Б, 5 Л 981 28 22 70 не сформнро ван клен остролистный, вяз шершавый, ясень обыкновенный, липа мелколистная; средней густоты. смородина золоти стая, бересклет бородавчатый, карагана древовидная, рябина обыкновенная, барбарис обыкновенный, ежевика сизая; средней густоты 70

в ЮТ 531 32 19 70 не сформнро ван клен остролистный, вяэ шершавый, тополь бальзамический, дуб черешчатый, липа мелколистная; густой. рябина обыкновенная, бересклет бородавчатый, карагана древовидная, барбарис обыкновенный; проекта внос покрытие 35%. 55

9 ЮЛ 900 22 26 80 не сформнро ван клен остролистный, вяз шершавый, ясень обыкновенный, клен ясенелистный, липа мелколистная, дуб черешчатый; средней густоты. бузина сибирская, бересклет бородавчатый, черемуха обыкновенная, рябина обыкновенная, малина обыкновенная, лещина обыкновенная; средней густоты. 45

Продолжение таблицы

10 9С, 1Л 544 3t 24 60 5 клен остролис ттшй, 4 ясень обыкнове нный, 1 липа мелколис тмая + вяз шершавы й -Ислеи ясснелист ный. клен остролистный, вяз шершавый, ясень обыкновенный, лила мелколистная, клен ясенелистный, береза ловнелая; редкий. черемуха обыкновенная, бузина сибирская; средней густоты. 50

11 1 ОБ 400 36 23 70 не сформиро ван клен остролистный, вяз шершавый, ясень обыкновенный, сосна обыкновенная, дуб черешчатый, . липа мелколистная; средней густоты. карагана древовидная, рябина обыкновенная, черемуха обыкновенная, волчеягодник обыкновенный, крушина ломкая, бересклет бородавчаты й; прое ктнв ное покрытие 30%. 80

12 ЮТ 688 45 23 60 не сформиро ван тополь бальзамический, клен остролистный, сосна обыкновенная, дуб черешчатый, береза повислая, ясень обыкновенный, вяз шершавый, липа мелколистная; средней густоты. рябина обыкновенная, черемуха обыкновенная, крушина ломкая, карагана древовидная* бересклет бородавчатый; проективное покрытие 40%. 70

ПП № 9 - количество лиственницы Сукачева составило 900 нгг/га в возрасте 50 лет. Монокультура лиственницы Сукачева. Плодоношение - 1-2 балла. III зона загрязнения.

Подсчет показал наличие крупного подроста в количестве (шт/га): 869 растений клена остролистного, 144 - вяза шершавого, 113 - ясеня обыкновенного, 25 - липы мелколистной, из кустарников 81 - черемухи обыкновенной, 13 - рябины обыкновенной; мелкого подроста (шт/га): 150 особей клена остролистного, 69 - липы мелколистной, 2 - вяза шершавого и 19 - черемухи обыкновенной.

2000 -

■s

1 1500 -

S" 1000 I § 500

ПИЩ iura шшпп

■ крупный подрост* □ прочий крупный подрост**

□ мелкий подрост* ДВ прочий мелкий подрост"

Рис. 2. Количество подроста под пологом насаждений лиственницы Сукачева (шт/га), произрастающих на территории Уфимского промышленного центра (ПП № 1, 5, 9). * - крупный и мелкий подрост лиственницы Сукачева под пологом материнских насаждений отсутствует. ** - к прочим относятся клен остролистный, клен ясенелистный и вяз шершавый, а также ясень обыкновенный.

Насаждение лиственницы Сукачева в условиях постоянного нефтехимического загрязнения (зона I) характеризуется как «ослабленное» (Ln=56,4%). Деревья лиственницы имеют плохо сформированную крону (густота кроны не превышает 60%), стволы плохо очищаются от мертвых сучьев, повреждения хвои составляют 2-10% от всей площади ассимиляционного аппарата, высока доля сухостоя (26,9%) и отмирающих деревьев (3,9%). В зоне среднего загрязнения (зона II) и в условиях относительного контроля (зона Ш) насаждения лиственницы Сукачева характеризуются как «здоровые» (Ln=86,7-90,6%). Деревья имеют густую, хорошо развитую крону, стволы хорошо очищены от мертвых сучьев, отсутствуют видимые повреждения хвои. В насаждении лиственницы Сукачева в условиях относительного контроля отсутствует сухостой и отмирающие деревья.

Сосна обыкновенная

Результаты исследований по изучению естественного подпологового возобновления в культуре сосны обыкновенной, произрастающей в пределах УПЦ, представлены на рис. 3.

ПП № 2 - количество сосны обыкновенной составило 656 шт/га, в возрасте 50 лет. Смешанное насаждение с лиственницей Сукачева. Плодоношение оценивается в 0-1 балл. I зона загрязнения.

При подсчете подроста крупные растения составили (шт/га): 375 растений клена остролистного, 219 — клена ясенелистного, 156 - вяза шершавого и из кустарников - 38 растений рябины обыкновенной; мелкие (шт/га): 163 особей клена остролистного, 150 - вяза шершавого.

ПП № 6 - количество сосны обыкновенной составило 438 шт/га, в возрасте 50 лет. Сосна обыкновенная представлена монокультурой. Плодоношение - 0-1 балл. II зона загрязнения.

Подсчет растительности под пологом выявил крупного подроста (шт/га): 238 растений клена остролистного, 44 - вяза шершавого, 6 - ясеня обыкновенного, из кустарников - 31 рябины обыкновенной, 31 - черемухи обыкновенной; мелкого подроста (шт/га): 131 особей клена остролистного, 19 -вяза шершавого, 31 - черемухи обыкновенной, 19 - рябины обыкновенной.

ПП № 10 - количество сосны обыкновенной составило 544 шт/га, в возрасте 50 лет. Смешанное лесонасаждение из одновозрастных деревьев основного вида и лиственницы Сукачева. Плодоношение - 1-2 балла. III зона загрязнения.

Подсчет показал наличие крупного подроста в количестве (шт/га): 300 растений клена остролистного, 188 - вяза шершавого, 75 - ясеня обыкновенного, 38 - липы мелколистной; 13 - березы повислой и 81 -черемухи обыкновенной; мелкого подроста (шт/га): 131 особей клена остролистного, 31 — липы мелколистной.

ОЖС сосны обыкновенной в условиях постоянного задымления оценивается как «сильно ослабленное» (Ln=44,8%). В условиях промышленного загрязнения (зона I) в насаждениях деревья имеют плохо сформированную крону (густота кроны - 20-50%), стволы плохо очищаются от мертвых сучьев,

значительно повреждается ассимиляционный аппарат (20-60% поверхности хвои), высока доля сухостоя (37,1%) и отмирающих деревьев (10,1%). В зоне среднего загрязнения (зона И) и в условиях относительного контроля (зона III) насаждения сосны обыкновенной характеризуются как- «здоровые» (Ln=86,4-97,3%). Деревья имеют хорошо сформированную крону (густота кроны -6070% от нормы), стволы очищены от мертвых сучьев, отсутствуют видимые поражения ассимиляционного аппарата. Доля сухостоя в насаждениях составляет 1,9% (II зона) и 1,6% (III зона), отмирающих деревьев нет.

f 1000 т • I

г 800 I « 600

§1 400 Б 3 200

I 0

Рис. 3. Количество подроста под пологом насаждений сосны обыкновенной (шт/га), произрастающих на территории Уфимского промышленного центра (ПГТ № 2, 6, 10). * - крупный и мелкий подрост насаждений сосны обыкновенной под пологом материнских насаждений отсутствует. ** - к прочим относятся клен остролистный, клен ясенелистный, вяз шершавый и др.

Береза повислая

Результаты исследований по изучению естественного подпологового возобновления в культуре березы повислой, произрастающей в пределах УПЦ, представлены на рис. 4 и 5.

В пределах ГШ № 3 количество особей березы повислой - 463 шт/га. Возраст - 49 лет. Основной состав насаждений представлен монокультурой. Плодоношение -1-2 балла. I зона загрязнения.

Крупные растения под пологом составили (шт/га): 1000 растений ясеня обыкновенного, 63 - вяза шершавого, 56 - яблони домашней, 38 - клена остролистного, 6 - березы повислой и из кустарников 206 - рябины обыкновенной, 19 - черемухи обыкновенной; мелкие (шт/га): 938 - клена остролистного, 750 - ясеня обыкновенного, 19 - вяза шершавого, 31 - рябины обыкновенной и 6 - черемухи обыкновенной. Данные подсчета показывают, что подрост березы повислой в собственных насаждениях составляет 0,3% в возрасте 12 лет (рис. 4.).

В ПП № 7 количество березы повислой составляет 981 шт/га, в возрасте 49 лет. Смешанное насаждение, произрастающее с лиственницей Сукачева. Огражденная территория Республиканского выставочного центра. Плодоношение — 1-2 балла. II зона загрязнения.

Подсчет возобновляющейся растительности под пологом выявил крупного подроста (шт/га): 1300 растений клена остролистного, 50 - вяза шершавого, 13 - ясеня обыкновенного, из кустарников - 169 караганы древовидной; мелкого подроста (шт/га): 381 особей клена остролистного, 19 -

"таг

ШШII

■ крупный подрост* В прочий крупный подрост**

□ мелкий подрост* .Ш прочий мелкий подрост**

вяза шершавого. Таким образом, по данным подсчетов, возобновление березы повислой не происходит и вовсе (рис. 4.). Данное обстоятельство объясняется большой густотой подроста, состоящего в основном из клена остролистного и караганы древовидной. •1 20 I 15

о. г ю о

9 о

ппз

ПП11

I крупный подрост

□ мелкий подрост

Рис. 4. Количество подроста березы повислой в составе основного лесонасаждения (шт/га), произрастающих на территории Уфимского промышленного центра (1111 №3,7, 11).

1 0 ПП 3 ПП 7 -Ш1 ---i ПП11

□ прочие крупные* И прочие мелкие*

Рис. 5. Количество прочего подроста в составе лесонасаждений березы повислой (шт/га), произрастающей на территории Уфимского промышленного центра (ПП № 3, 7, 11). * - прочие виды древесных растений в основном состоят из клена остролистного, вяза шершавого, ясеня обыкновенного и др.

В ПП № 11 количество березы повислой составило 400 шт/га, в возрасте 49 лет. Кроме основной породы, лесонасаждение также представлено примесью вяза шершавого и дуба черешчатого. Плодоношение основного древостоя оценивается в 2-3 балла. III зона загрязнения.

Подсчет показал наличие крупного подроста в количестве (шт/га): 163 растений вяза шершавого, 88 - клена остролистного, 31 - ясеня обыкновенного, 6 - вяза гладкого, из кустарников 13 - волчеягодника обыкновенного, 13 -караганы древовидной, 6 - рябины обыкновенной; мелкого подроста (шт/га): 625 особей клена остролистного, 181 — вяза шершавого, 94 - дуба черешчатого, 75 - липы мелколистной, 19 - березы повислой, 13 - ясеня обыкновенного, 6 -сосны обыкновенной, 44 - черемухи обыкновенной и 1 - рябины обыкновенной. По результатам можно видеть, что основная порода представлена лишь в мелком подросте и в процентном соотношении, из всего многообразия древесно-кустарниковых видов, на нее приходится около 2%, средний возраст которых составляет 2 года (рис. 4.). Береза повислая не имеет

возможности лучше возобновляться в собственных насаждениях из-за конкуренции с травостоем, для которого проективное покрытие составляет 80%.

Насаждение березы повислой в условиях нефтехимического загрязнения (зона I) характеризуется как «здоровое» (Ьп=82%). Деревья имеют сформированную крону (густота кроны 60-90%), стволы очищаются от мертвых сучьев плохо (25%), повреждения листьев составляет 1-10% от всей площади. В условиях среднего загрязнения (зона II) и относительного контроля (зона III) -«здоровое» (Ьп=85-97%), густота кроны 70-100%, видимых повреждений листьев нет. В насаждении нет сухостоя и отмирающих деревьев.

Тополь бальзамический

Результаты исследований по изучению естественного подпологового возобновления в культурах тополя бальзамического, произрастаюгциего в пределах УПЦ, представлены на рис. 6 и 7.

По результатам подсчетов количество растений тополя бальзамического на ПП № 4 составило 556 шт/га. Возраст - 50 лет. Основной вид древесной растительности представлен монокультурой. Плодоношение - 1-2 балла. I зона загрязнения.

Подсчет древесных растений под пологом выявил крупного подроста (шт/га): 875 - клена ясенелистного, 6 - вяза шершавого и 219 - черемухи обыкновенной. При характеристике мелкого подроста обнаружено (шт/га): 363

- клена ясенелистного, 13 - тополя бальзамического и 38 - черемухи обыкновенной (рис. 7.). Таким образом, среди крупного и мелкого подроста количество особей тополя бальзамического составляет незначительную часть — менее 1%, годовалые растения, произрастающие группой (рис. б.).

В ПП № 8 количество особей тополя бальзамического — 531 шт/га. Возраст - 50 лет. Насаждение представлено монокультурой. Плодоношение -12 балла. II зона загрязнения.

При подсчете крупного подроста выявлено (шт/га): 1425 растений клена остролистного, 294 — вяза шершавого, 238 — тополя бальзамического, 6 - дуба черешчатого и из кустарников — 119 особей рябины обыкновенной. Подсчет мелкого подроста выявил наличие (шт/га): 275 особей клена остролистного, 31

- вяза шершавого, 19 - дуба черешчатого, 19 - тополя бальзамического и 25 -рябины обыкновенной (рис. 7.). На долю тополя бальзамического, из всего видового многообразия подпологового подроста, приходится 10%, средний возраст которых составляет 9 лет (рис. 6.).

В ПП № 12 количество особей тополя бальзамического составляет 688 шт/га, в возрасте 50 лет. Насаждение представлено монокультурой. Плодоношение - 2-3 балла. III зона загрязнения.

При подсчете крупного подроста определено (шт/га): 794 особей тополя бальзамического, 375 - клена остролистного, 156 - ясеня обыкновенного, 144 -вяза шершавого, 144 — сосны обыкновенной, 44 - березы повислой, 31 - дуба черешчатого, а из кустарниковых 213 - черемухи обыкновенной, 131 -караганы древовидной, 31 - рябины обыкновенной, 19 - бересклета бородавчатого. Подсчет мелкого подроста составил (шт/га): 175 растений клена

остролистного, 131 — тополя бальзамического, 38 — ясеня обыкновенного, 25 -черемухи обыкновенной. Крупный и мелкий подрост тополя бальзамического занимает около 40% от общего количества подроста, средний возраст их составляет 5-6 лет (рис. 6.).

1000

X S00

ё &S С Ь 1 600 400 200

т s 0

I крупный подрост

□ мелкий подрост

Рис. 6. Количество подроста тополя бальзамического в составе основного лесонасаждения (шт/га), произрастающих на территории Уфимского промышленного центра (1111 № 4, 8,12).

Рис. 7. Количество прочего подроста в составе лесонасаждений тополя бальзамического (шт/га), произрастающей на территории Уфимского промышленного центра (1111 № 4, 8, 12). * - в составе прочего подроста наблюдается общая схема с доминированием клена остролистного, вяза шершавого, клена ясенелистного и др.

Насаждение тополя бальзамического в условиях нефтехимического загрязнения (зона I) характеризуется как «здоровое» (Ln=82,6%). Деревья имеют сформированную крону (густота кроны превышает 70%), стволы очищаются от мертвых сучьев, повреждения листьев составляет 1-10% от всей площади. В насаждениях низка доля сухостоя (3%) и отмирающих деревьев (2%). В зоне среднего уровня загрязнения (зона II) и относительного контроля (зона III) - «здоровое» (Ln=84,5 и 81,3%), густота кроны (60-100%), видимых повреждений листьев нет, сухостой и отмирающие деревья составляют 3% и 7%, соответственно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Естественное возобновление объектов исследования зависит от близости крупных промышленных предприятий химического и

нефтеперерабатывающего направлений, выбрасывающих в окружающую среду г. Уфы основную долю загрязняющих веществ. По результатам учета

подпологового возобновления наибольшее количество подроста обнаруживается в насаждениях, которые находятся в наибольшей удаленности от промышленных предприятий и зоны их активного воздействия. Анализ возобновительного процесса в лесонасаждениях на разной удаленности от промышленной зоны показывает, что по мере снижения содержания в атмосфере выбросов промышленного производства на территории УПЦ отмечается тенденция постепенного увеличения видового разнообразия, особенно в лиственных насаждениях. При этом улучшается экологическое состояние насаждений, проявляющееся в отсутствии погибших и большем количестве прижившихся деревьев.

Лиственница Сукачева на территории УПЦ представлена очень густыми насаждениями и в основном произрастает в смешанных посадках. Смешанные лесонасаждения активизируют ростовые процессы лиственницы, именно в случае смешения наблюдаются самые продуктивные насаждения (Хайретдинов и др., 1981, 1994). На территории УПЦ в подпологовом возобновлении собственный подрост отсутствует.

Сосна обыкновенная на территории УПЦ в подпологовом возобновлении собственным подростом не представлена. Подпологовый подрост на всех пробных площадях в составе основного насаждения, независимо от близости промышленных предприятий, типа и характера загрязнения, представлен в основном широколиственными породами. Сосна, также как и береза, на территории УПЦ демонстрирует успешное возобновление на открытых пространствах, либо под пологом редких лиственных насаждений. В условиях углеводородного загрязнения из всех рассматриваемых деревьев сосна обыкновенная имеет худшие показатели ОЖС.

Береза повислая под пологом демонстрирует крайне слабое естественное возобновление. Причина этого - подпологовое доминирование широколиственных пород, создающих непреодолимый барьер для мелких проростков березы, которые демонстрируют высокую требовательность к свету. Отмечено слабое увеличение доли подроста по мере снижения уровня загрязнения — от 0,3 % в зоне сильного загрязнения до 2,0 % в условиях относительного контроля. Поэтому березу повислую нельзя исключать из озеленения санитарно-защитных зон, учитывая только показатели состояния подпологового возобновления. Береза повислая на открытых, хорошо освещенных участках демонстрирует удовлетворительное возобновление.

Анализ возобновительного процесса в тополевниках на разной удаленности от промышленной зоны показывает, что по мере снижения содержания в атмосфере выбросов промышленного производства на территории УПЦ отмечается тенденция постепенного увеличения в подросте доли тополя бальзамического - в зоне нефтехимического загрязнения доля растений тополя бальзамического составляет менее 1%, в условиях среднего загрязнения - 10% и в зоне контроля - 40% от общего количества подроста.

Оценивая полученные результаты, следует отметить, что в случае естественного развития описанных лесонасаждений, которое наблюдается в настоящее время на всей территории санитарно-защитных зон, через несколько

десятилетий насаждения будут представлены кленом остролистным, ясенем обыкновенным, кленом ясенелистным и вязом шершавым. На естественное возобновление основного древостоя рассчитывать не приходится потому, что в подросте представлено незначительное количество растений (в основном угнетенного состояния), либо подпологовый подрост отсутствует полностью. Поэтому без проведения лесотехнических мероприятий невозможно сохранение более ценных древесных растений и их естественного возобновления.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что в пределах УПЦ в зоне углеводородного загрязнения ОЖС насаждений хвойных видов древесных растений изменяется от «ослабленного» и «сильно ослабленного» до «здорового» по мере удаления от промышленной зоны. Худшие показатели ОЖС характерны для лесонасаждений сосны обыкновенной, состояние которой изменяется от «сильно ослабленного» до «здорового». Лиственница Сукачева по сравнению с сосной обыкновенной более устойчива к действию углеводородного типа загрязнения, состояние которой оценивается от «ослабленного» до «здорового». ОЖС насаждений березы повислой на всей территории УПЦ характеризуется как «здоровое», также как и насаждений тополя бальзамического. В целом состояние лиственных насаждений УПЦ превосходит состояние хвойных.

2. Под пологом насаждений лиственница Сукачева и сосна обыкновенная в пределах УПЦ не возобновляются. Подрост сосны встречается лишь под пологом лиственных насаждений в зоне относительного контроля, где представлен растениями семенного происхождения.

Подрост березы повислой в условиях затенения и конкуренции с широколиственными древесными растениями встречается крайне редко и представлен лишь единичными растениями. Количество подроста не превышает 0,5% (крупный подрост) в зоне промышленных предприятий и 2% (мелкий подрост) в зоне относительного контроля. Подрост представлен семенными растениями, произрастающими отдельными группами, и отмечен на участках, где сомкнутость крон основного древостоя не превышает 40%.

Тополь бальзамический характеризуется лучшими показателями естественного возобновления: его доля в общем количестве по мере уменьшения техногенного воздействия возрастает — 0% - 12% - 42% (для крупного подроста) и 3% - 5% - 35% (для мелкого подроста). Следует отметить, что такое количество подроста не гарантирует в дальнейшем возможность замены основного древостоя.

3. Ви довое разнообразие в подпологовом возобновлении увеличивается при снижении уровня загрязнения окружающей среды. Показано, что в лесных культурах при отсутствии и малой доле участия подроста основной древесной породы в возобновлении доминируют клен остролистный, ясень обыкновенный, клен ясенелистный и вяз шершавый.

4. На всей территории УПЦ возобновительный процесс идет сходным образом, где доминирующее положение среди крупного и мелкого подроста

занимают клен остролистный, ясень обыкновенный, клен ясенелистный и вяз шершавый. Эти виды формируют II ярус и активно участвуют в составе подроста за счет обильного семеношения. Таким образом, у санитарно-защитных зон УПЦ нет монокультурного будущего. Подрост основных видов древесных растений не способен заменить основное лесонасаждение. В связи с этим для сохранения и повышения эффективности санитарно-защитной функции лесонасаждений УПЦ, необходимо создание смешанных насаждений с участием разных видов древесных растений.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Для успешного естественного подпологового возобновления в лесонасаждениях следует проводить следующие лесохозяйственные мероприятия:

- Создание разновозрастных и смешанных лесных насаждений на территории промышленного центра обеспечивает оптимальные условия для естественного возобновления древесных растений, определяет устойчивость и эффективность функционирования таких насаждений.

- Для хвойных древесных пород (лиственница и сосна) основой успешного возобновления является наличие разреженных лиственных насаждений с выраженной минерализацией почвенного покрова в зоне распространения семян.

- В березняках естественное возобновление в большей степени зависит от количества проникающего под полог света и развития травянистой растительности. Естественному возобновлению способствует прореживание насаждений (формирование «окон»),

- Насаждения тополя бальзамического могут использоваться в качестве древесного полога для успешного возобновления хвойных пород. Содействие естественному возобновлению тополя заключаются в прореживании древостоя основного полога.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Гатин И.М., Кулагин A.A. Естественное возобновление тополя бальзамического (Populus balsamifera L.) в лесных насаждениях Уфимского промышленного центра // Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России: сборник материалов IV Международной научно-практической конференции. - Пенза: РИО ПГСХА, 2006. - С. 48-50.

2. Гатин И.М. Возобновительный процесс в санитарно-защитных насаждениях г. Уфы // Вестник Башкирского государственного педагогического университета: серия естественные науки. - Уфа: БГПУ, Xsl (7) 2006. - С. 53-68.

3. Гатин И.М. Возобновление березы бородавчатой (Betula pendula Roth.) в санитарно-защитных насаждениях г. Уфы // Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий: сборник материалов 3-й Международной научно-практической конференции. - Оренбург, 2006. - С. 151-152.

4. Гатин И.М., Кулагин A.A. Возобновительный процесс в санитарно-защитных насаждениях лиственницы Сукачева (Larix sukaczewii Dyl.j на территории Уфимского промышленного центра // Эколого-географические проблемы природопользования нефтегазовых регионов — теория, методы, практика Доклады III Международной научно-практической конференции — Нижневартовск: НГГУ, 2006. - С. 109.

5. Гатин И.М. Подбор древесных пород в санитарно-защитных лесонасаждениях Уфимского промышленного центра в зависимости от их возобновительной способности // Проблемы использования и воспроизводства лесных ресурсов. Материалы научно-практической конференции, посвященной

80-летию "Татарской лесной опытной станции ВНИИЛМ. - Казань, 2006. - С.

81-89.

6. Гатин И.М., Музафарова A.A., Кулагин A.A. Характеристика возобновительного потенциала древесных растений на техногенной территории // Вестник Башкирского государственного университета. - Уфа: БГУ №4, 2006. -С. 53-55.

7. Гатин И.М., Кулагин A.A. Естественное возобновление сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в лесных насаждениях Уфимского промышленного центра // Дендрарию Дальневосточного НИИ лесного хозяйства - 110 лет. Материалы международной конференции. — Хабаровск: ФГУ «ДальНИИЛХ», 2006. - С. 119-122.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Гатин, Ильшат Мансурович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. КРАТКАЯ ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Географическое положение.

1.2 Геологическое строение и рельеф.

1.3 Климат.

1.4 Гидрографическая сеть.

1.5 Почвенный покров.

1.6 Растительность.

ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ПРЕДЕЛАХ УФИМСКОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЦЕНТРА.

ГЛАВА 3. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

3.1 Эколого-биологические особенности и характеристика древесных пород произрастающих в условиях Уфимского промышленного центра.

3.1.1 Лиственница Сукачева.

3.1.2 Сосна обыкновенная.

3.1.3 Береза повислая.

3.1.4 Тополь бальзамический.

3.2 Возобновительный процесс в древостоях.

ГЛАВА 4. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

5.1 Характеристика зон загрязнения и пробных площадей.

5.2 Особенности возобновительного процесса в культурах лиственницы Сукачева.

5.3 Особенности возобновительного процесса в культурах сосны обыкновенной.

5.4 Особенности возобновительного процесса в культурах березы повислой.

5.5 Особенности возобновительного процесса в культурах тополя бальзамического.

5.6 Характеристика относительного жизненного состояния насаждений, произрастающих на территории Уфимского промышленного центра.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Естественное возобновление древесных пород в условиях техногенного загрязнения"

Превращение биосферы в биотехносферу - исторически неизбежный процесс. Антропогенные факторы и техпогенез уже сегодня определяют состояние органического мира и перспективы его дальнейшего развития (Свирежев, Логофет, 1978; Василенко и др., 1985; Одум, 1986; Environment ., 1970; Smith, 1981; Chiras, 1991; и др.), оказывают негативное влияние на живые организмы, сравнимые по своим масштабам и значению с такими важнейшими факторами как температура, свет, вода. Таким образом, лесная растительность и лесообразующие виды деревьев, произрастающие в условиях техногенного загрязнения, оказываются в критических экологических ситуациях. Однако необходимо, чтобы в результате изменения природы человеком не возникла внешняя среда, неблагоприятная для его существования. Чтобы избежать этой опасности, необходимо подвести эти изменения к минимуму, путем уменьшения количества выбросов и увеличения численности древесной растительности, эффективно действующей в этих условиях, как средостабилизирующий фактор (Кулагин, 1964а, 1974).

Загрязнение окружающей среды, особенно атмосферы, является для крупных промышленных городов основной проблемой, которая возникает не только в результате высокой концентрации промышленного производства, но в последнее время и резкого увеличения количества автотранспорта (Государственный доклад ., 2005). В г. Уфе данная обстановка обостряется тем, что здесь располагаются крупные нефтеперерабатывающие заводы, сконцентрированные в северной части. Негативное влияние оказывает также относительно малая площадь, в связи с расположением города на «полуострове», ограниченной реками Белая и Уфа, характеризующейся активностью карстовых процессов. Данное обстоятельство отражается и на современной архитектуре: вплотную прилегающие здания с узкими переулками, узкие дороги. Такие условия сказываются и на создании сапитарно-защитпых зон, которые в основном произрастают около промышленных, не используемых для строительства территориях, на крутых склонах и оврагах по берегам рек Белой и Уфы.

Прилегающие к Уфимскому промышленному центру (УПЦ) леса испытывают мощнейшее антропогенное влияние: рекреационное, техногенное и хозяйственное, которое меняет ход естественных процессов развития и ослабляет их устойчивость. Лесные насаждения обладают высокой газоочищающей и газопоглотительной способностью, улавливают значительное количество пыли. Многие растения могут усваивать из атмосферы алканы и ароматические углеводороды, карбонильные соединения, эфиры и эфирные масла (Конашева, 2004). Наиболее эффективны в улучшении городской среды лесопарки и пригородные леса. Немаловажна роль садов, парков, скверов и посадок деревьев вдоль улиц (Хайретдинов и др., 1981).

Санитарно-гигиеническая роль леса огромна, однако проблема состоит в том, что не все леса «работают» одинаково продуктивно. Процессы естественного возобновления и роста древостоя являются главным фактором нормального функционирования лесных массивов, а его нарушение влечет за собой преобразование всего биоценоза, типологическую смену сообществ. Оздоровительная эффективность лесов зависит от видового и возрастного состава, их лесоводственых характеристик, биологической продуктивности, возобновительности, интенсивности и культуры ведения лесного хозяйства в них. Правильно сформированная система зеленых насаждений работает в несколько раз эффективнее, очищая городской воздух от пыли и газов на больших пространствах (Конашева, 2004).

В условиях УПЦ часто отдельные факторы (критические значения) экологического характера, оказывают подавляющее воздействие на живые организмы. При таких обстоятельствах в наиболее сложном положении оказываются древесные растения, неспособные к активному перемещению и поиску наилучших, оптимальных условий обитания. В сложившихся условиях, для снижения антропогенного пресса и улучшения экологической обстановки, создаются санитарно-защитные насаждения, представленные древесной растительностью искусственного, и отчасти, естественного происхождения, остаточного характера. В связи с этим становится необходимым подбор древесных пород, наиболее приспособленных, т.е. устойчивых, к воздействию загрязняющих веществ и загазованности, распространенных на данной территории.

Лесообразующие древесные растения на территории г. Уфы в недавнем прошлом были представлены в основном дубом черешчатым и липой мелколистной (Яхимович и др., 1965; Немкова и др., 1968; Турикешев, 2000). Но с появлением человека происходит изменение видового состава леса. Данные изменения направлены на использование более быстрорастущих и отвечающих изменяющимся экологическим условиям видов деревьев. Таким образом, в лесах искусственного происхождения УПЦ появляются лиственница Сукачева, сосна обыкновенная, береза повислая и тополь бальзамический, которые встречаются на всей площади санитарно-защитной зоны (СЗЗ) УПЦ, произрастающие в основном на техногенно трансформированных ландшафтах. Данные искусственные насаждения были посажены с учетом дальнейшего естественного развития (искусственные - естественные), т.е. искусственные насаждения в результате самовозобновления, должны были обеспечить непрерывность, а значит устойчивость существования основной породы. В ходе проведения исследований определяется, что естественное возобновление происходит, но не в том направлении, в котором планировалось при посадке. В монокультурах созданных в одно время, независимо от загрязнения окружающей среды, в подпологовом возобновлении преобладает видовое многообразие. Лидирующие позиции занимают совершенно другие виды древесных растений, наиболее приспособленные для произрастания в данных экологических условиях, но менее ценные для улучшения экологической и эстетической обстановки урбосреды.

Доминирование в искусственных насаждениях лиственницы, сосны, березы и тополя основано на экологической эффективности данных пород в условиях окружающей среды промышленно развитых регионов. Лесонасаждения, образованные данными лесообразующими видами деревьев, отличаются более лучшими показателями роста, семяобразовапия, пыле- и газоустойчивости. Кроме того, они являются древесными породами умеренного климатического пояса, лесной и лесостепной растительных зон, дающие наилучшие результаты роста в сравнении с другими видами деревьев.

Актуальность исследований. Техногенное загрязнение для древесных растений является сильным стрессовым фактором, действие которого особенно выражено в регионах с большой концентрацией индустриальных объектов, в частности, в г. Уфе. Одним из наиболее серьезных последствий, разрушающих лесные экосистемы в результате загрязнения окружающей среды, может быть деградация сложившихся в течение длительного времени лесонасаждений, что в последующем может уменьшить их способность к адаптации в изменяющихся условиях среды. В этой связи получение всесторонней информации о подпологовом возобновлении в субпопуляциях основных лесообразователей, дает возможность рассмотрения их устойчивости и непрерывности развития под воздействием техногенного загрязнения и на сегодняшний день является актуальной задачей.

Современные лесонасаждения УПЦ, основной частью искусственного происхождения, представленные наиболее газоустойчивыми «ассортиментами» лесообразующих древесных растений, в основном 50-60 летнего возраста. В настоящее время, на территории УПЦ, складывается сложная ситуация, в связи с наступлением критического возраста и снижением экологической эффективности данных лесонасаждений. В связи с этим, складывается сложная ситуация, заключающаяся в старении и отсутствии естественного возобновления основного насаждения, способного заменить основной древостой. Искусственные насаждения рассматриваются как объекты разового пользования (Хайретдинов и др., 1981). Распространяется этот постулат и на защитные лесные насаждения. Создание постоянных и устойчивых санитарно-защитных насаждений, способных сохранять долговечность и возобновляться, в условиях крупных промышленных центров, является основной задачей крупных городов. Целесообразность создания самовозобновляющихся (устойчивых) лесонасаждений обусловлена необходимостью создания эффективно «работающего» фитофильтра, непрерывно поглощающего пылевидные и газообразные частицы, поступающие в окружающую среду с выбросами промышленных предприятий и автотранспорта. Наличие благонадежного подроста, способного заменить верхний полог при соответствующих мерах, содействующих естественному возобновлению, рождает надежду на постоянство пользования.

Цель работы - изучение санитарного состояния, возобновительного процесса и его особенностей в культурах лиственницы Сукачева (Larix sukaczewii Y)y\.), сосны обыкновенной (Pinns sylvestris L.), березы повислой (Betula pendula Roth.) и тополя бальзамического (Populus balsamifera L.), произрастающих в санитарно-защитной зоне УПЦ.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: 1. Определить относительное жизненное состояние насаждений лиственницы Сукачева, сосны обыкновенной, березы повислой и тополя бальзамического, развивающихся в условиях техногенеза.

2. Оценить количество, состояние и происхождение подроста древесных растений в культурах на территории УПЦ.

3. Определить перспективы развития лесонасаждений произрастающих в пределах УПЦ.

Объектами исследования явились 50-летние культуры лиственницы Сукачева (Larix sukaczewii Dy\.), сосны обыкновенной (Pinns sylvestris L.), березы повислой (Betnla pendida Roth.) и тополя бальзамического (Popidus balsamifera L.), произрастающие в пределах сапитарно-защитной и лесопарковой зон УПЦ.

Научная новизна. Впервые на территории УПЦ для смешанного типа загрязнения, с преобладанием углеводородной составляющей, проведены комплексные исследования по оценке естественного подпологового возобновления в насаждениях основных лесообразователей. Проанализировано состояние подпологового возобновления в зависимости от изменения воздействия промышленного загрязнения, по мере удаления от промышленных предприятий. Рассмотрена возможность превращения монокультурных лесонасаждений в многовидовые, что является реакцией на снижение уровня техногенного загрязнения.

Основные положения, выносимые па защиту:

3. Техногенез способствует увеличению видового разнообразия под пологом древесных растений в первую очередь за счет рудеральных видов.

Практическая значимость работы заключается в разработке рекомендаций и обосновании стратегии ведения лесного хозяйства в современных условиях на основе определения возобновительной способности растений при создании насаждений различного назначения. Результаты исследований можно использовать при планировании и создании устойчивых и высокопродуктивных санитарно-защитных насаждений на территории УПЦ и в других крупных промышленных регионах, со схожим составом промышленного производства и сходными климатическими условиями.

Реализация результатов исследований. Материалы диссертационной работы используются при проведении занятий в ВУЗах и ССУЗах экологического и лесохозяйственного профилей г. Уфы.

Личный вклад автора. Определены цель и задачи, осуществлен сбор полевого материала. Выполнена математическая обработка, анализ и обобщение полученных результатов. Текст диссертации написан по плану, согласованному с научным руководителем.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на международной научно-практической конференции «Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России» (г. Пенза, январь 2006 г.); региональной конференции посвященной «Дням науки» в БГПУ (г. Уфа, март 2006 г.); международной научно-практической конференции «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (г. Оренбург, май 2006 г.); международной научно-практической конференции «Эколого-географические проблемы природопользования нефтегазовых регионов - теория, методы, практика» (г. Нижневартовск, октябрь 2006 г.); научно-практической конференции посвященной 80-летию Татарской ЛОС ВНИИЛМ (г. Казань, октябрь 2006 г.); международной конференции «Современное состояние лесной растительности и ее рациональное использование» (г. Хабаровск, октябрь 2006 г.).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 197 наименований, из которых 6 на иностранных языках, 38 приложений. Работа изложена на 163 страницах машинописного текста, содержит 14 рисунков и 18 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Гатин, Ильшат Мансурович

ВЫВОДЫ

Тополь бальзамический характеризуется лучшими показателями естественного возобновления: его доля в общем количестве по мере уменьшения техногенного воздействия возрастает - 0% - 12% - 42% (для крупного подроста) и 3% - 5% - 35% (для мелкого подроста). Следует отметить, что такое количество подроста не гарантирует в дальнейшем возможность замены основного древостоя.

3. Видовое разнообразие в подпологовом возобновлении увеличивается при снижении уровня загрязнения окружающей среды. Показано, что в лесных культурах при отсутствии и малой доле участия подроста основной древесной породы в возобновлении доминируют клен остролистный, ясень обыкновенный, клен ясенелистный и вяз шершавый.

4. На всей территории УПЦ возобновительный процесс идет сходным образом, где доминирующее положение среди крупного и мелкого подроста занимают клен остролистный, ясень обыкновенный, клен ясенелистный и вяз шершавый. Эти виды формируют II ярус и активно участвуют в составе подроста за счет обильного семеношения. Таким образом, у санитарно-защитных зон УПЦ нет монокультурного будущего. Подрост основных видов древесных растений не способен заменить основное лесонасаждение. В связи с этим для сохранения и повышения эффективности санитарно-защитной функции лесонасаждений УПЦ, необходимо создание смешанных насаждений с участием разных видов древесных растений.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

- Создание разновозрастных и смешанных лесных насаждений на территории промышленного центра, что обеспечивает оптимальные условия для естественного возобновления древесных растений и определяет устойчивость и эффективность функционирования таких насаждений.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Гатин, Ильшат Мансурович, Уфа

1. Абдулов М.Х., Кулагин 10.3. Леса и их охрана // Природные ресурсы Башкирии и их охрана. Уфа: Башкнигоиздат, 1975. - С. 124-141.

2. Абдулов М.Х. Кто в городском лесу хозяин // Табигат. 2004. №2(25).1. С. 12.

3. Агроклиматические ресурсы Башкирской АССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - 236 с.

4. Алексеев В.А. Атмосферное загрязнение и оценка состояния деревьев и древостоев // Влияние промышленных предприятий на окружающую среду: Тез. докл. Пущино, 1984. - С. 7-8.

5. Алексеев В.А. Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. Л., 1990а.- 198 с.

6. Алексеев В.А. Некоторые вопросы диагностики и классификации поврежденных загрязнением лесных экосистем // Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. Л.: Наука, 19906. - С. 38-54.

7. Антипов В.Г. Устойчивость древесных растений к промышленным газам. Минск, 1979. - 215 с.

8. Атлас Республики Башкортостан. Уфа, 2005. - 420 с.

9. Байтурина P.P. Санитарно-гигиеническая роль насаждений // «Уралэкология. Природные ресурсы 2005». Всероссийская научно-практическая конференция. - Уфа-Москва, 2005. - С. 153-154.

10. Барахтенова Л.А., Николаевский B.C. Влияние сернистого газа на фотосинтез растений. Новороссийск: Наука, 1988. - 86 с.

11. Баталов A.A. К сравнительно-экологической характеристике сосны обыкновенной и лиственницы Сукачева // Экология хвойных. Уфа: БФАН СССР, 1978.-С. 51-62.

12. Баталов A.A., Мартьянов H.A. Техногенные ландшафты и некоторые особенности естественного возобновления древесных пород // Прблемы комплексного изучения, освоения и охраны ландшафтов Урала. Уфа, 19806. -С. 62-64.

13. Баталов A.A., Мартьянов H.A. К экологии семенного размножения сосны обыкновенной в окрестностях нефтехимических предприятий // Экология. 1981. №2.-С. 83-85.

14. Баталов A.A., Мартьянов H.A., Горюхин О.Б. Сосна и лиственница в системе промышленного фитофильтра // Вопросы ограничения и циркуляции загрязняющих веществ в объектах окружающей среды. Уфа: Башкирский областной совет НТО, 1984. - С. 25-26.

15. Баталов A.A., Кулагин АЛО. Санитарно-защитные лесные насаждения и проблемы оптимизации условий сельскохозяйственного производства в промышленных районах Башкортостана // Дендрология, техногенез и вопросы лесовосстановления. Уфа: Гилем, 1996. - С. 9-23.

16. Башкортостан: краткая энциклопедия. Уфа: Научное изд-во «Башкирская энциклопедия», 1996.- 672 с.

17. Блонская JI.H, Сметанина Е.Э. Влияние техногенного прессинга на развитие хвойных и лиственных деревьев // Геоэкология в Урало-Каспийском регионе. Тезисы докладов международной научно-практической конференции. Часть II. Уфа, сентябрь, 1996. - С. 3-4.

18. Бобров Е.Г. Лесообразующие хвойные СССР. Л.: Наука, 1978. - 189 с.

19. Бобров Р.В. Беседы о лесе. 2-е изд. М.: Молодая гвардия, 1982. - 240 с.

20. Болотова М.Н., Рыгалов В.А. Благоустройство промплощадок предприятий. М.: Литература по строительству, 1973. - 145 с.

21. Василенко В.Н., Назаров И.Н., Фридман Ш.Д. Мониторинг загрязнения снежного покрова.-Л.: Гидрометеоиздат, 1985,- 181 с.

22. Власюк В.Н. Фитонцидные и ионизирующие свойства, основных древесных пород зеленой зоны г. Москвы. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. технических наук. М., 1970. - 30 с.

23. Внедрение лиственницы в лесные культуры (Обобщение опыта работы предприятий лесного хозяйства): Сборник статей. М.: Лесная промышленность, 1968. - 121 с.

24. Возяков Г.С. К биологии и экологии лиственницы Сукачева на Урале. Автореферат диссертации на соискание степени кандидата сельскохозяйственных паук. Свердловск, 1967. - 20 с.

25. Вредные химические вещества. Неорганические соединения I-IV групп. Л.: Химия, 1988. - 512 с.

26. Вредные химические вещества. Неорганические соединения V-VIII групп. Л.: Химия, 1989. - 592 с.

27. Высоцкий Г.Н. Учение о влиянии леса на изменение среды его произрастания и на окружающее пространство. Ч.З. М-Л.: Гослесбумиздат, 1950.- 102 с.

28. Гареев A.M. Реки и озера Башкортостана. Уфа: Китап, 2001. - 260 с.

29. Гетко Н.В., Кулагин Ю.З., Яфаев Э.М. О газопоглотительной способности хвойных // «Экология хвойных». Уфа: БФАН СССР, 1978. - С. 112-120.

30. Гетко Н.В. Растения в техногенной среде. Минск: Наука и техника, 1989.-208 с.

31. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Республики Башкортостан в 1994 году. Уфа, 1995. - 100 с.

32. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Республики Башкортостан в 1998 году. Уфа, 1999. -301 с.

33. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Республики Башкортостан в 2003 году. Уфа, 2004. - 178 с.

34. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Республики Башкортостан в 2004 году. Уфа, 2005. - 202 с.

35. Гроздова Н.Б. Береза. -М.: Лесная промышленность, 1979. 78 с.

36. Гроздова Н.Б., Некрасова В.Н., Глоба-Михайленко Д.А. Деревья, кустарники и лианы. М.: Лесная промышленность, 1986. - 349 с.

37. Гудериан Р. Загрязнение воздушной среды. М.: Мир, 1979. -200 с.

38. Десслер Х.-Г. Влияние загрязнений воздуха на растительность. М.: Лесная промышленность, 1981.- 184 с.

39. Двораковский М.С. Экологическое значение важнейших макро и микроэлементов для растений // Экология растений. М.: Высшая школа, 1983.-С. 124-132.

40. Дылис Н.В. Сибирская лиственница. Материалы к систематике, географии и истории. М.: Изд-во МОИП, 1947. - 137 с.

41. Дылис Н.В. Лиственница. -М.: Лесная промышленность, 1981. 97 с.

42. Едренкина В. Вопреки антропогенному прессу // Табигат. 2004. №8(31).-С. 8-9.

43. Зайцев Г.А., Кулагин АЛО., Багаутдинов Т.Я. Особенности строения корневых систем Pinus sylvestris L. и Larix sukaczewii Dyl. в условиях Уфимского промышленного центра // Экология. 2001. №4. С 307-309.

44. Зайцев Г.А., Кулагин А.Ю. Корненасыщенпость почвы в сосняках при нефтехимическом загрязнении // Лесоведение. 2002. №4. С. 74-77.

45. Зайцев Г.А., Кулагин АЛО. Формирование корневой системы сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в условиях техногенеза (Уфимский промышленный центр) // Экология. 2005. №2. С. 146-149.

46. Иванников С.П. Тополь. М.: Лесная промышленность, 1980. - 87 с.

47. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва растение. -Новосибирск: Наука, 1991.- 151с.

48. Илькун Г.М. Газоустойчивость растений. Вопросы экологии и физиологии. Киев: Наукова думка, 1971. - 146 с.

49. Илькун Г.М. Загрязнители атмосферы и растения. Киев: Наукова думка, 1978.-246 с.

50. Илюшин И.Р. Усыхание хвойных лесов от задымления. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1953. - 40 с.

51. Инфузории в биотестировании. Международная научно-практическая конференция. СПб., 1998. - С. 302.

52. Ишбирдина Л.М. Эколого-биологическая характеристика флоры и растительности г. Уфы и их динамика за 60-80 лет: автореферат дис. канд. биол. наук: 03.00.16. Днепропетровск: Б.и., 1992, - 17 с.

53. Кагарманов И.Р. Биологические особенности тополей в связи с лесовосстановлением в техногенных условиях Предуралья: автореферат дис. канд. биол. наук: 03.00.16. Уфа, 1995. - 18 с.

54. Кагарманов И.Р. Перспективы использования тополей в техногенных ландшафтах Предуралья // Дендрология, техногенез и вопросы лесовосстановлсния. Уфа: Гилем, 1996. - С. 50-57.

55. Кагарманов И.Р., Кулагин АЛО. Особенности роста тополей в первое десятилетие жизни // Лесоведение. 1998. № 1. С. 76-81.

56. Карасева М.А. Продуктивность и экологическая роль насаждений лиственницы Сукачева // Леса Башкортостана: современное состояние и перспективы. Материалы научно-практической конференции. Уфа, 1997. -С. 63-65.

57. Карпенко А.Д. Оценка состояния древостоев, находящихся под воздействием промышленных эмиссий // Экология и защита леса. Л., 1981. выпуск 6. - С. 39-43.

58. Климат Уфы. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 118 с.

59. Колобов E.H. Содействие естественному возобновлению леса. М.: Лесная промышленность, 1980. -40 с.

60. Конашева С.И. Столице необходимо втрое больше леса // Табигат. 2004. №8 (31).-С. 5-6.

61. Коновалов В.Н., Тарханов С.Н., Костина Е.Г. Состояние ассимиляционного аппарата сосны обыкновенной в условиях аэрального загрязнения // Лесоведение. 2001. №6. С. 43-46.

62. Коновалов В.Ф. Селекция березы повислой (Betula pendula Roth.): Учебное пособие. Уфа: БГАУ, 2002. - 124 с.

63. Коновалов В.Ф. Популяционная структура и сохранение генофонда березы повислой на Южном Урале. Уфа: БГАУ, 2003. - 259 с.

64. Коптелова Н.В., Стельмахович М.Л. Тополя и их использование в зеленых насаждениях. М.: Сельхозиздат, 1963. - 127 с.

65. Кочкешова Т.В., Миронов O.A., Коробова Н.Л. Влияние автотранспорта на некоторые породы деревьев Южного Урала // Экология и промышленность. Июнь, 2005. С. 30-32.

66. Красинский Н.П. Теоретические основы построения ассортимента газоустойчивых растений // Дымоустойчивые растения и дымоустойчивые ассортименты. Горький-Москва, 1950. - С. 9-109.

67. Красная книга Республики Башкортостан. Уфа: Китап. Т. 1.2001. - 275 с.

68. Крюссман Г. Хвойные породы. М.: Лесная промышленность, 1986.253 с.

69. Кузмичев В.В., Савич Ю.Н. Влияние густоты на растения сосновых культур // Лесоведение. 1979. №6. С. 56-62.

70. Кулагин A.A. Реализация адаптивного потенциала древесных растений в экстремальных лесорастительных условиях. Автореферат диссертации па соискание ученой степени доктора биологических наук. 03.00.16. Тольятти, 2006.-36 с.

71. Кулагин A.A., Шагиева Ю.А. Древесные растения и биологическая консервация промышленных загрязнителей. М.: Наука, 2005. - 190 с.

72. Кулагин АЛО. Экологическая видоспецифичность ивовых и техногенез // Дендрология, техногенез и вопросы лесовосстановлепия. Уфа: Гилем, 1996.-С. 24-35.

73. Кулагин А.Ю., Кагарманов И.Р., Блонская Л.Н. Тополя в Предуралье: дендроэкологическая характеристика и использование. Уфа: Гилем, 2000. -124 с.

74. Кулагин АЛО. Ценен каждый гектар // Табигат. 2004. №2(25). С. 14.

75. Кулагин 10.3. Дымоустойчивость древесных растений и проблема озеленения и лесовосстановлепия в промышленных районах Предуралья и Южного Урала. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук. Л., 1964а. - 32 с.

76. Кулагин Ю.З. Семенное возобновление сосны и березы в промышленных районах Южного Урала // Тр. Башк. лесн. опытной станции. 19646. Вып. 7.-С. 42-48.

77. Кулагин Ю.З. О газоустойчивости древесных растений в биологической очистке атмосферного воздуха в лесостепном Предуралье // Растительность и промышленная сфера. Киев: Наук, думка, 1968. - С. 14-19.

78. Кулагин Ю.З. Зимостойкость и жизненные формы древесных растений // III Уральское совещание по физиологии и экологии древесных растений. -Уфа, 1970.-С. 14-16.

79. Кулагин Ю.З. Газоустойчивость растений и преадаптации // Экология. 1973. №2.-С. 50-54.

80. Кулагин Ю.З. Древесные растения и промышленная среда. М.: «Наука», 1974. - 125 с.

81. Кулагин Ю.З. Индустриальная дендроэкология и прогнозирование (препринт доклада). Уфа, 1980а. - 19 с.

82. Кулагин Ю.З. Лесообразующие виды, техногенез и прогнозирование. -М.: Наука, 19806.- 116 с.

83. Кулагин Ю.З. Индустриальная дендроэкология и прогнозирование. Отв. ред. Е.В. Кучеров. -М.: «Наука», 1985. 117 с.

84. Курамшина Н.Г., Курамшин Э.М., Лапиков В.В. Экомониторинг снежного покрова г. Уфы по токсичным загрязнителям // Проблемы региональной экологии. 2005. №2. С. 128-134.

85. Кучеров Е.В., Лазарева Д.Н., Десяткин В.К. Лекарственные растения Башкирии: их использование и охрана. Уфа: Башк. кн. изд-во, 1989. -271 с.

86. Кучеров Е.В., Галеева А.Х. Ресурсы основных видов дикорастущих лекарственных растений в Башкирии. Уфа: БНЦУрО АН СССР, 1991. - 149 с.

87. Кучеров Е.В., Хисамов P.P. Недревесные лесные ресурсы. Уфа: БГАУ, 2005.-199 с.

88. Лебедев И.В., Толкач О.В., Шупик Т.К. Средостабилизирующая роль лесов Урала в условиях техногенного загрязнения атмосферы // Леса Башкортостана: современное состояние и перспективы. Материалы научно-практической конференции. Уфа, 1997. - С. 84-85.

89. Лес России: Энциклопедия. / Под общей редакцией А.И.Уткина и др. -М. Большая российская энциклопедия, 1995. -445 1. с.

90. Лесной кодекс Республики Башкортостан. Уфа, Б. и., 1998. - 59 с.

91. Лесной кодекс Российской Федерации: официальный текст. Принят Гос. Думой Федерального собрания Российской Федерации 22 января 1997 года. -М.: Норма. 2001. 56 с.

92. Лесотаксационный справочник. / Б.И. Грошев, С.Г. Синицын, П.И. Мороз, И.П. Сеперович / 2-е изд. М.: Лесная промышленность, 1980. - 287 с.

93. Лосицкий К.Б., Чуенков B.C. Эталонные леса. М.: Лесная промышленность, 1973. - 160 с.

94. Лунц Л.Б. Городское зеленое строительство. 2-е изд. М.: Стройиздат, 1974.-280 с.

95. Мартьянов H.A., Баталов A.A. Способность лесных культур хвойных пород к самовозобновлению // Актуальные проблемы развития сельского хозяйства в свете решений июльского (1978) Пленума ЦК КПСС. Уфа, 1980.-С. 62-65.

96. Мартьянов H.A., Баталов A.A., Кулагин АЛО. Широколиственно-хвойные леса Уфимского плато: фитоценотическая характеристика и возобновление. Уфа: Гилем, 2002. - 222 с.

97. Мелехов И.С. Лесоведение. М.: Агропромиздат, 1989. - 302 с.

98. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Растения Башкортостана: Учеб. пособие. -Уфа: Китап, 2002. 208 с.

99. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Биологическое разнообразие и принципы его сохранения: Учеб. пособие. Уфа: БГУ, 2004. - 122 с.

100. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Беседы об устойчивости экосистем // Экология и жизнь. 2005. №1(42).-С. 37-41.

101. Миронов O.A., Коробова Н.Л. Влияние диоксида азота на лесные посадки городов Южного Урала // Лесное хозяйство. 2004. №4. С. 27-28.

102. Морозов Г.Ф. Учение о лесе. М.-Л.: Гослесбумиздат, 1949. - 455 с.

103. Мукатанов А.Х. Ландшафты и почвы Башкортостана. Уфа: ИБ УНЦ РАН, 1992,- 118 с.

104. Мукатанов А.Х. Лесные почвы Башкортостана. Уфа, Гилем, 2002.263 с.

105. Некрасова Т.П. О потерях урожаев у хвойных пород // Лесоведение. 1974. №4.-С. 3-8.

106. Некрасова Т.П. Влияние температуры воздуха на формирование пыльцы хвойных древесных пород // Лесоведение. 1976, №6. С. 37-43.

107. Немкова В.К., Климанов В.Н. Характеристика климата Башкирского Предуралья в голоцене // Некоторые вопросы биостратиграфии, палеомагнетизма и тектоники кайнозоя Предуралья. Уфа: Изд-во ИГ БНЦ УО АН СССР, 1968.-С. 65-71.

108. Никитин И.Ю. Проблемы индустриальной дендроэкологии и нефтехимического производства // Дендроэкология, техногенез, вопросы охраны природы.-Уфа, 1987.-С. 16-26.

109. Николаевский B.C. Биологические основы газоустойчивости растений. Новосибирск: Наука. 1979. - 280 с.

110. Одум Ю. Экология. Перевод с англ. М.: Мир, 1986, Т. 1. - 328 с. Определитель высших растений Башкирской АССР. Т. 1. - М.: Наука,1988.-316 с.

111. Определитель высших растений Башкирской АССР. Т.2. М.: Наука,1989.-375 с.

112. Опыт выращивания лесных культур лиственницы в РСФСР: Сборник статей. М.: Лесная промышленность, 1976. - 104 с.

113. Орлов И.И., Рябчук В.П. Березовый сок. М.: Лесная промышленность, 1982. - 56 с.

114. Охрана атмосферы и предельно допустимые выбросы предприятий г. Уфы / Сводный том. Уфа, 1988. - 30 с.

115. Очерки по физической географии г. Уфы и его окрестностей. // Ученые записки БГУ. Серия географическая. Выпуск №32. Уфа: БГУ, 1970, - 193 с.

116. Паутов A.A. Тополя в условиях городской среды. Чувствительность к воздушному загрязнению // Вестник С.Пб ун-та. 1994. Сер. 3. Вып. 1. №3. -С. 39-45.

117. Побединский A.B. Сосна. -М.: Лесная промышленность, 1979. 127 с.

118. Подзоров H.B. Влияние задымления атмосферного воздуха па прирост сосны по диаметру//Лесной журнал. 1973, №2.-С. 164-165.

119. Пожидаева Р.Х., Санникова E.H., Фаткуллин P.A. Экологическое состояние почвенно-растителыюго покрова г. Уфы и пути его улучшения. Экологические проблемы современности: Межвуз. сб. науч. тр. Ч. I. Уфа: Изд-во БГПУ, 2001. - С 11 -22.

120. Попов Г.В. Изменение растительного покрова Башкирии за период хозяйственной деятельности человека // Сборник трудов по лесному хозяйству. Выпуск 9. / БЛОС ВНИИЛМ, Уфа, 1973. - С. 7-19.

121. Попов Г.В. Леса Башкирии. Уфа: Башкнигоиздат, 1980. - 144 с.

122. Поповичев Б.Г., Голутвин Г.С. Естественное возобновление в районах с загрязнением атмосферы промышленными выбросами // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение. Л., 1983. №10.-С. 67-73.

123. Правдин Л.Ф. Сосна обыкновенная. Изменчивость, внутривидовая систематика и селекция. М.: Наука, 1964. - 192 с.

124. Проскурякова Г. Сосна//Наука и жизнь. 1987. №2.-С. 157-160.

125. Проскурякова Г. Лиственница // Наука и жизнь. 1987. №11. С. 158160.

126. Проскурякова Г. Тополь // Наука и жизнь. 1988. №4. С. 158-160.

127. Проскурякова Г. Береза//Наука и жизнь. 1988. №5.-С. 157-160.

128. Пряхин В.Д. Озеленение санитарно-защитных зон промышленных предприятий// Лесное хозяйство. 1969, №12.-С. 71-74.

129. Пугач Е.А. О новой форме лиственницы Сукачева // Лиственница. Т.З. Тр. Сибирского технологического института. Красноярск, 1968. - С. 89-100.

130. Пугачев П.Г. Некоторые эколого-морфологические особенности лиственницы Сукачева в степном Зауралье // Экология. 1973. № 3. С.31-35.

131. Путенихин В.П., Старова Н.В. Популяционная структура лиственницы Сукачева на Южном Урале // Лесоведение. 1991, № 1. С. 40-47.

132. Путенихин В.П. Лиственница Сукачева на Южном Урале (изменчивость, популяционная структура и сохранение генофонда). Уфа: УНЦ РАН, 1993.- 195 с.

133. Путенихин В.П. Популяционная структура и сохранение генофонда хвойных видов на Урале: Автореф. дисс. док. биол. наук. Красноярск, 2000.-48 с.

134. Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование. Семейства Magnoliaceae Limoniaceae. - Л.: Наука, 1984.-460 с.

135. Растительные ресурсы СССР. Цветковые растения, их химический состав, использование. Семейства Paeoniaceae Thymelaeaceae. - Л.: Наука, 1986.-336 с.

136. Рожков A.A., Козак В.Г. Устойчивость лесов. М.: Агропромиздат, 1989.-239 с.

137. Рожков A.A. Оценка устойчивости и состояние лесов // Лесоведение. 2003. №1.-С. 66-72.

138. Романовский М.Г. Череззерница шишек сосны обыкновенной вблизи автодорог // Лесоведение. 1992. №2. С. 71 -74.

139. Романовский М.Г. Сохранность семяпочек сосны обыкновенной в условиях интенсивного загрязнения автотранспортом // Лесоведение. 1993. №1. С. 86-88.

140. Ростовцев С.А. Новые сортовые тополи для культуры и озеленения. -Пушкино (Московск. обл.), 1961. 30 с.

141. Рябинип В.М. Лес и промышленные газы. М.: Лесная промышленность, 1965. -93 с.

142. Рябова Т.П. Развитие растительности Башкирского Предуралья в голоцене: Автореф. дисс. . канд. биол. наук / СГУ. Саратов, 1965. -20 с.

143. Савин E.H. Лиственница в лесных полосах. Красноярск, 1988. - 97 с.

144. Сафарова В.H., Фатьянова А.Д., Теплова Г.И. Республиканский НПК. «Проблемы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций и обеспечение экологической безопасности». Уфа, 1999. - С. 97-100.

145. Свирежев Ю.М., Логофет Д.О. Устойчивость биологических сообществ. -М.: Наука, 1978.-352 с.

146. Свистун Г.Ф. Изменчивость генеративных органов лиственницы Сукачева Южного Урала и связь ее с продуктивностью популяции // Лесоведение. 1970. № 1.-С.24-37.

147. Сметапина Е.Э. Адаптация хвойных в антропогенных условиях // Леса Башкортостана: современное состояние и перспективы. Материалы научно-практической конференции. Уфа, 1997. - С. 87.

148. Смирнов В.В. Сезонный рост главнейших древесных пород. М.: Наука, 1964.- 159 с.

149. Сукачев В.Н. К истории развития лиственниц // Лесное дело. М.-Л.: Новая деревня, 1924. - С. 12-44.

150. Сукачев В.Н., Зонн C.B., Мотовилов Г.П. Методические указания к изучению типов леса. М.: Изд-во АН СССР, 1957. - 115 с.

151. Сукачев В.Н. Программа и методика биогеоценологических исследований. М.: Наука, 1966. - 333 с.

152. Тахаев Х.Я. Природные условия и ресурсы Башкирской АССР. Уфа, 1959.-295 с.

153. Тимофеев В.П. Плодоношение сосновых насаждений // Лесное хозяйство. 1940. №1.-С 47-55.

154. Тимофеев В.П. Роль лиственницы в поднятии продуктивности лесов. -М.: Изд-во АН СССР, 1961. 160 с.

155. Тимофеев В.П. Лесные культуры лиственницы. М.: Лесная промышленность, 1977.-216 с.

156. Тимофеев В.П., Кончиц A.A. Слово о лесе. М.: Знание, 1975. - 95 с.

157. Томас М.Д. Влияние загрязнения атмосферного воздуха на растения // Загрязнение атмосферного воздуха. Женева: Всемирная организация здравоохранения, 1962. - С.251-306.

158. Турикешев Г.Т-Г. Краткий очерк по физической географии окрестностей г. Уфы. Уфа, 2000. - 159 с.

159. Уразгильдин Р.В., Кагарманов И.Р., Кужлева Н.Г. Рост листьев представителей рода POPULUS L. в городе Уфе // Леса Башкортостана: современное состояние и перспективы. Материалы научно-практической конференции. Уфа, 1997. - С. 70-72.

160. Усманов А.У. Дендрология Узбекистана. Т.З. Тополь. Ташкент: Фан, 1971.-263 с.

161. Фаткуллин P.A. Природные условия Башкортостана: Учебное пособие. Уфа: Башк. изд-во «Китап», 1994. - 174 2. с.

162. Фаткуллин P.A. Природные ресурсы Республики Башкортостан и их рациональное использование. Уфа: Китап, 1996. - 176 с.

163. Федоров В.В. Озеленение столицы одна из приоритетных задач // Табигат. 2004. №2(25). С. 13.

164. Хазиагаев С,М. Семеноводство сосны обыкновенной и лиственницы Сукачева в Башкирской АССР. Автореферат на соискание ученой степени канд. ф. наук (06.03.01). Свердловск, 1973. - 30 с.

165. Хазиагаев С.М., Нугаев И.Х. Географическая изменчивость генеративных органов сосны в Башкирской АССР // Охрана, рациональное использование и воспроизводство лесных ресурсов Башкирии. Уфа, 1974. -С. 136-140.

166. Хайретдинов А.Ф., Хамзин М.Р., Янбухтин У.И. Природа и насаждения зеленой зоны г. Уфы. Уфа: Башкирское книжное издательство, 1981. — 79 с.

167. Хайретдинов А.Ф. Рукотворные леса. Уфа, 1984. - 144 с.

168. Хайретдинов А.Ф. Повышение продуктивности рекреационных лесов Южного Урала. Уфа: Башкирское книжное издательство, 1990. - 275 2. с.

169. Хайретдинов А.Ф., Хисамов P.P., Янбаев Ю.А. Рекреационные леса Башкирии. Уфа, 1990. - 175 с.

170. Хайретдинов А.Ф., Конашева С.И. Рекреационное лесоводство. Уфа, 1994.-223 с.

171. Хилыми Г.Ф. Энергетика и продуктивность растительного покрова суши. JI., 1976. - 62 с.

172. Цепляев В.П. Леса СССР. Хозяйственная характеристика. М., Сельхозгиз, 1961.-456 с.

173. Челноков А.А., Ющенко Л.Ф. Основы промышленной экологии. М.: Вышэйшая школа, 2001.-343 с.

174. Черенькова Т.В. Реакция лесной растительности на промышленное загрязнение. М.: Наука, 2002. - 191 с.

175. Черепанов С.К. Сосудистые растения СССР = Plantae vasculares URSS/ Отв. ред. Ан.А. Федоров. Л.: «Наука», 1981. - 509 с.

176. Экологическая экспертиза: обзор информации. №1. 1998. - С. 74.

177. Экологические программы Республики Башкортостан. Уфа: Госкомэкология РБ, 2001. - 84 с.

178. Экологический кодекс Республики Башкортостан. Уфа: Б.и., 1998. - 75 с.

179. Экология и проблемы большого города. -М: ИНИОН, 1992. 135 с.

180. Ярмишко В.Т. Сосна обыкновенная и атмосферное загрязнение на Европейском Севере. СПб.: Изд-во НИИХ СПбГУ, 1997. - 210 с.

181. Яфаев Э.М. Лесные культуры в окрестностях Уфимской группы нефтеперерабатывающих заводов // Комплексное ведение лесного хозяйства Башкирии. Уфа, 1975. - С. 68-70.

182. Яфаев Э.М. Газоустойчивость сосново-лиственничных культур // Экология хвойных. Уфа: БФАН СССР, 1978. - С. 98-111.

183. Яхимович В.Л., Немкова В.К., Дорофеев П.И., Попова-Львова М.Г. Кайнозой Башкирского Предуралья. Плиоцен Башкирского Предуралья. T.II, ч.2. Уфа: Недра, 1965. - С. 52-80.

184. Яхимович B.J1., Немкова В.К., Вербицкая Н.П., Сухов В.П., Попов Г.И. кайнозой Башкирского Предуралья. Этапы геологического развития Башкирского Предуралья в кайнозое. T.II, ч.З. -М: Наука, 1970. 120 с.

185. Air pollutants and their effects on the terrestrial ecosystem/ Ed. Logge A.H., Krupa S.V. New York; Chichester; Brisbane; Toronto; Singapore, 1986. - 662 p.

186. Chiras D.D. Rangeland, Forest, and wilderness: Preserving Renewable Resources // Environmental science: action for a Sustainable Future. Third edition. The Benjamin/Cummings Publishing company, inc. 1991. P. 190-209.

187. Environment: a challenge for modern society / L.K. Calbwell. Published for American museum of natural history. The natural history press garden city. New York, 1970.-292 p.

188. Smith A.W. National Park Perspective // National Parks for the Future: An appraisal of the National Parks as they begin their second century in a changing America. The conservation foundation. Washington, D.C. September, 1972. — P. 117-121.

189. Smith W.H. Air pollution and forest. Interaction between air contaminants and forest ecosystems. N.Y.: Springer, 1981.-379 p.

Информация о работе

Гатин, Ильшат Мансурович
кандидата биологических наук
Уфа, 2006
ВАК 03.00.16

Диссертация

Естественное возобновление древесных пород в условиях техногенного загрязнения - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно