Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Формирование лесных экосистем на техногенных землях Южного Кузбасса

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Формирование лесных экосистем на техногенных землях Южного Кузбасса"

На правах рукописи

НИКОЛАЙЧЕНКО Владимир Павлович

ФОРМИРОВАНИЕ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ НА ТЕХНОГЕННЫХ ЗЕМЛЯХ ЮЖНОГО КУЗБАССА (НА ПРИМЕРЕ ГОРОДА НОВОКУЗНЕЦКА)

03.00.16 — экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Барнаул 2006

Работа выполнена в лаборатории геоэкологических и водных проблем института водных и экологических проблем СО РАН

Научный руководитель - доктор биологических наук,

старший научный сотрудник Баранник Леонид Прокофьевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник Парамонов Евгений Григорьевич доктор биологических наук, профессор Терехина Татьяна Александровна

Ведущая организация; Институт почвоведения и агрохимии

СО РАН (г. Новосибирск)

Защита состоится 27 октября 2006 года в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д.220.002.03 при ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет», 656049, г. Барнаул, пр. Красноармейский 98, факс. 8(385-2) 62-83-96.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан 26 сентября 2006 года

Ученый секретарь диссертационного совета

С.В. Макарычев

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования обосновывается напряженной, граничащей с кризисной экологической обстановкой, сложившейся в г. Новокузнецке — крупнейшем индустриальном центре Кузбасса. Оптимизация экологических условий осуществляется комплексом биологических и технологических мероприятий. Однако практика показывает, что планируются преимущественно технологические аспекты охраны окружающей среды, а биологические методы используются не в полной мере. -

С экологических позиций лес следует оценивать как основной компонент природных комплексов, способствующий сохранению других жизненно важных компонентов биосферы — воды, воздуха и почвы. Количественные возможности трансформации лесом основных абиотических факторов среды и масштабы его средообразующего влияния связаны с размерами занимаемой площади (процентом лесистости территории) и концентрацией в лесных фитоценозах живого органического вещества (продуктивностью лесонасаждений).

Оказывая средопреобразующее влияние на экологические условия территории, леса в тоже время находятся под воздействием техногенных факторов: атмосферного загрязнения промышленными выбросами, нарушения почвенного покрова и гидрологического режима горными работами.

Рассматриваемая в контексте экологической безопасности необходимость оценки продуктивности и устойчивости лесонасаждений в условиях интенсивного техногенного воздействия определила настоящую тему исследований.

Цель и задачи исследований. Целью работы является оценка состояния и фитомелиоративного потенциала, создаваемых лесонасаждений в условиях техногенного воздействия.

Для достижения цели поставлены задачи:

1. Определить продуктивность лесонасаждений в зонах интенсивных атмосферных промышленных выбросов и на территориях, нарушенных горнодобывающими работами.

2. Исследовать состояние, устойчивость и природоохранные функции создаваемых лесонасаждений в зеленой зоне,

3. Учесть изменения основных микроклиматических параметров в лесонасаждениях зеленой зоны.

Научная новизна. Впервые произведена комплексная оценка устойчивости лесонасаждений при высокой техногенной нагрузке в условиях индустриального города.

Установлено, что хвойные древесные породы, в частности сосна обыкновенная обладают определенным потенциалом дым о- газоустойчивости. Текущий прирост древесины до 40-летнего возраста не снижается, превышает средний прирост на 12-35 %, что свидетельствует о высокой энергии роста лесных культур. Доказано, что компенсирующим фактором против атмосферного за-

грязнения выступает также высокое для древесных пород плодородие выщелоченных черноземов и серых лесных почв, распространенных в зеленой зоне. В неблагоприятных эдафических условиях (на породных отвалах карьерной угледобыче, хвостохранилишах) продуктивность лесонасаждений снижается до III класса бонитета, однако устойчивость, определяемая соотношением среднего и текущего приростов, сохраняется. Впервые показана принципиальная возможность создания продуктивных, обладающих средопреобразующими фитомелио-ративными свойствами лесонасаждений сосны, обычно не включаемую в ассортимент древесных пород для лесоразведения в условиях высокой техногенной нагрузки, как недостаточно устойчивую к атмосферным промвыбросам.

Защищаемые положения.

1. Созданные лесонасаждения в зеленой зоне, несмотря на угнетающее воздействие техногенных факторов, обладают определенным потенциалом оптимизации экологических условий окружающей среды.

2. Продуктивность лесных культур на нарушенных горными работами землях и в зонах атмосферного загрязнения в большинстве случаев не снижается до 40-летнего возраста.

3. Лесоразведение на техногенных территориях по своей экологической значимости соизмеримо с инженерными (техническими) мероприятиями по охране окружающей среды.

Пракпшческая значимость и реализация работы. Выполненные исследования дают основание увеличить масштабы лесоразведения вокруг г. Новокузнецка и других индустриальных городов Кузбасса, обосновывают необходимость включения фитомелиоративных методов в практические проекты повышения экологической безопасности региона.

Всего создано в зеленой зоне г. Новокузнецка 9 тыс. га новых лесонасаждений, что увеличило лесистость территории до 15%.

Апробация работы. Материалы исследований представлялись и обсуждались на Ш Международной научно-практической конференции «Защитные лесные насаждения и сельскохозяйственное производство. Проблемы опустынивания» (Барнаул, 2003), на IV научно-практической конференции «Восстановление нарушенных ландшафтов» (Барнаул, 2004) и IV Всероссийской научно-практической конференции «Региональные проблемы устойчивого развития природоресурсных регионов и пути их решения (Кемерово, 2003)..

Публикации. По теме диссертации опубликовано б научных работ общим объемом 5,6 л.л. Доля автора 4,0 п.л.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 106 стр. машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Включает 20 таблиц, 15 рисунков.

Глава 1. Лесонасаждение в условиях техногенеза (обзор проблемы)

Основные положения об экологической оптимизации окружающей среды лесной растительностью сложились под влиянием идей В.В. Докучаева о целостности природных комплексов, учения В.И. Вернадского о взаимосвязи и взаимодействии всех явлений природы и роли живого вещества в биосферных процессах, учения о лесе Г.Ф, Морозова, лесной биогеоценологии В.Н, Сукачева. С получением научных данных о водоохранной, водорегулирующей, проти-воэрозионной, климатологической, санитарно-гигиенической роли лесов были сформированы общие представления о средозащитных функциях леса. Проблема экологического влияния лесов расширилась и углубилась: были установлены новые формы воздействия леса на формирование химического и бактериального стока, термического режима рек, газового баланса атмосферы, пылеулавливающие, фитонцидные и другие свойства лесных экосистем (Молчанов, 1973; Протопопов, 1975; Поздняков, 1983 и др.).

Экологический эффект лесонасаждений связан с их устойчивостью, стабильностью. Наиболее полное проявление средообразующих функций леса происходит в здоровых насаждениях, с нормальным ростом и развитием (Протопопов, 1982). Однако леса, произрастающие на техногенных и урбанизированных территориях испытывают угнетающее влияние техногенных факторов, приводящее к снижению продуктивности и устойчивости. Следовательно, проблема «лес в техногенных условиях» двуедина: лес оптимизирует экологические условия, ухудшенные техногенными факторами, и в тоже время подвергается негативному воздействию техногенеза. Такой подход соответствует высказыванию И.С. Мелехова (1969), что в экологии леса необходимо рассматривать две стороны; влияние условий внешней среды на жизнь леса и формирование лесом особой, присущей ему лесной среды. В общем плане это созвучно экологическому принципу обратной связи - влияние биосферы на экологические условия среды обитания человека и воздействие техногенных факторов, порождаемых жизнедеятельностью человека, на элементы биосферы (Реймерс, 1990).

Проблемные вопросы о влиянии лесов на окружающую среду и о влиянии внешней среды (в том числе и трансформированной антропогенной деятельностью) на леса являются по существу основным предметом рассмотрения лесоводства. Они детально освещены в работах В.Ф. Морозова (1970), Г.Н, Высоцкого (1952), В.Н. Сукачева (1997), М.Е. Ткаченко (1955), В.Г. Нестерова (1954), C.B. Белова (1983) и других исследователей.

Комплексные исследования функций лесных экосистем в ландшафтах юга Средней Сибири проведены А.И. Грибовым (1996). Устойчивости сосновых лесонасаждений посвящены исследования Л.А. Барахтеновой (1992). Важным выводом является то, что несмотря на отрицательное влияние промышленных выбросов на ферменты фотосинтетического цикла и дыхания, продуктивность насаждений существенно не снижается.

Наиболее исследованным и значимым техногенным фактором воздействия на растительность является атмосферное загрязнение промвыбросами. Большой вклад в разработку теории газоустойчивости внесли Н.П. Красинский (1950), Ю.З. Кулагин (1980), Г.М. Илькун (1978), B.C. Николаевский (1979) и др. Оценивая устойчивость растений к техногенному загрязнению, исследователи отмечают, что у растений нет специфических механизмов или физиологических процессов* определяющих газоустойчивость, поэтому защитные функции этого фактора выполняют другие свойства и качества растений (так называемая пре-адаптационная теория газоустойчивости).

Относительно газоустойчивости хвойных пород в научной литературе высказаны многочисленные и весьма разноречивые мнения, включающие как полное отрицание целесообразности их использования на задымленных территориях, так и признание определенной газоустойчивости,

В обобщенном виде сочетание деструктивных факторов техногенного воздействия на природную среду и противопоставленных им средообразующих конструктивных проявлений лесонасаждений показано на схеме (рис.).

Техногенное воздействие на окружающую среду Фитомелиорация техногенных последствий

Сжигание органического топлива - связывание атмосферного Ог - выбросы СОг • продуцирование О2 - ассимиляция СО2 - Фотосинтез органик»

Атмосферное зшрязнение пром-выб-росами - эмиссии токсичных газов ЙОг, N0, и др.; - запыление воздуха • поглощение и нейтрализация токсичных газов; - фильтрация воздушных потоков от пыли; - фитошшдность, ионизация воздуха Физиологические процессы, образование биомассы

Горнодобывающие работы - разрушение и загрязнение почвенного покрова; - образование техногенных «пустырей»; - иссушение грунтовой толщи, развитие эрозии - инициирование почвообразования: - восстановление биопродуктивности территории; - проявление водоохранных и Яротивоэрозионных свойств растительности Биологическая рекультивация нарушенных земель

Суммарно: деградация естественных ландшафтов - потеря санитарно-гигиен ичес-ких и рекреационных качеств ландшафта: - ухудшение микроклиматических условий (температурного режима, влажности) - восстановление санитарно-гигиенических и рекреационных функций территории; - оптимизация микроклиматических условий Восстановление растительного покрова на техногенных территориях

Рис. Схема взаимосвязей деструктивных техногенных факторов и фитомелиорации их проявлений

Глава 2. Объекты н методы исследования

Интегральным показателем комплексности и многоплановости воздействия техногенных факторов на лесную растительность, является продуктивность лесонасаждений. Различия между ростом насаждений в аналогичных природ но-

климатических условиях, но вне зоны выраженного техногенного воздействия, с насаждениями в пределах этой зоны отражает комплексное воздействие техногенных факторов на леса.

Для решения программных вопросовнами были заложены пробные площади в характерных по основным техногенным факторам местоположениях: в местах с повышенным, уровнем атмосферного загрязнения, входящих в сани-тарно-защитные зоны промышленных предприятий, на шахтных землях с выраженными провальными и осадочными нарушениями земной поверхности, на породных отвалах.

При исследовании лесных культур были учтены основные положения и принципы методик, применяемых в лесоводстве, таксации, при изучении лесных культур (Огиевский, Хиров, 1967; Побединский, 1966; Родин, Мерзленко, 1983), а также «Программа и методика изучения техногенных биогеоценозов» (1978). В основу изучения лесных культур положен статико-динамический метод исследования, который позволяет регистрацией статического состояния культур в разных возрастных фазах дать их лесоводственную оценку.

Оценка продуктивности лесонасаждений проводилась на пробных площадях, закладываемых в соответствии с требованиями ОСТ 56-69-83 (1983). Помимо постоянных пробных площадей, для решения отдельных вопросов закладывались временные безразмерные площадки. В качестве контроля рассматривались лесные культуры, созданные за пределами зеленых зон индустриальных городов. Состояние таких лесньгх культур детально описано в работе В.В. Огиевского «Искусственное лесоразведение в Сибири» (1962) и статьях ВТ. Габеева (1964,1975).

Для определения средних показателей элементов леса производились сплошные измерения диаметров на высоте 1,3 м и высот у 15-20 деревьев, пропорционально количеству деревьев каждой ступеш! толщины. Обработку полевых материалов вели общепринятыми в лесной таксации способами: средний диаметр определялся через среднюю площадь поперечного сечения древесных стволов на высоте 1,3 м, среднюю высоту — по графику высот, относительную полноту — по стандартной таблице (Лесотаксационный справочник..., 1986), класс бонитета — по бонитировочной шкале М.М. Орлова. Запас древесины в культурах определялся по массовым таблицам объемов стволов молодняков (Моисеев, 1971).

Фитомелиоративные функции лесонасаждений оценивались по продуктивности, текущему и среднему приросту. Измерения микроклиматических показателей производились на трех пробных площадях общепринятыми методами.

Жизненное состояние насаждений оценивалось по степени повреждения кроны, согласно методическим указаниям «Санитарных правил в лесах РФ» (М., 1998).

Глава 3. Природные и техногенные условия района исследования

Существенное влияние на природные климатические условия оказывают техногенные факторы. Высокая концентрация энергоёмкой промышленности, ежи-

тающей до 30 млн. тонн угля в год, вызывает образование температурной анома-Л1Ш. Температура воздуха в городе, как правило, на 2—3°С выше, чем за его пределами (Безуглая и др., 1991). Промышленные выбросы, поступающие в атмосферу, создают своеобразную дымку («смог»), которая поглощает значительную часть солнечной радиации. Максимальная потеря освещённости достигает 40 %, относительная влажность уменьшается на 15-30 %. Задымленность и запылённость атмосферы снижают интенсивность фотосинтеза растений. Разрушение и сход снежного покрова, зачернённого сажей и пылью, в некоторые годы происходит уже в конце марта, а на южных склонах, особенно находящихся под «факелом выбросов», даже в начале марта. Сочетание основных природных факторов -тепла, влаги и света обеспечивают необходимые условия для роста и развития древесной растительности, но в то же время специфические техногенные явления отрицательно влияют на этот процесс.

Новокузнецк — один из самых загрязнённых городов Сибири. В атмосферу ежесуточно выбрасывается свыше 2500 т вредных веществ. В структуре выбросов окись углерода составляет 68 %, двуокись серы — 4 %, углеводороды — около 2 %. С выбросами предприятий черной и цветной металлургии в воздух поступает за год 1330 т сероводорода, около 2 тыс. т аммиака, 1340 т цианидов, 1,6 тыс. т фтористых соединений.

Техногенное воздействие на окружающую среду распространяется на площади более 2,5 тыс. км2, сливаясь на севере с зонами загрязнения городов Прокопьевска, Киселевска, на юге — Осинников, Калтана, на востоке — Мысков и Междуреченска. Факелы газопылевых выбросов предприятий города прослеживаются до 80 км. Пылевая нагрузка на площадь города составляет 300-600 кг/км2 в сутки.

По данным ПГО «Запсибгеология» в почвах города и пригородной зоне отмечены концентрации выше ПДК железа, никеля, хрома, кобальта, марганца, титана, ванадия, цинка, свинца, стронция, фтора, мышьяка. Тяжелые металлы из почвенного горизонта естественно поглощаются растениями. Их содержание в золе растений, выращенных в районе Новокузнецка, превышает средние зональные показатели в 10-19 раз.

Подобные концентрации тяжелых металлов в почвах и растениях, а из них в продукты питания представляют опасность для здоровья человека. Очевидно, что здесь не следует их выращивать. Приоритет должен быть отдан созданию лесных насаждений, являющихся постоянно действующим фильтром по очистке атмосферы от промвыбросов.

Глава 4. Продуктивность лесных культур в зеленом зоне города

Естественных лесов в пределах 20 км от границ города сохранилось всего около 3,5 тыс. га, или по 0,006 га на каждого жителя города. 30 последних лет Новокузнецкий лесхоз целенаправленно проводит работы по созданию новых

лесонасаждений в границах зеленой зоны города. На первом этапе были облесены пустоши вокруг города и в городской черте, которые возникли в результате деградаций пахотных угодий. На втором этапе в состав лесокультурного фонда были включены подработанные шахтами территории. Отработанные подземной угледобычей территории имеют» как правило, своеобразный провальный рельеф («техногенный карст»). В зависимости от геологических условий и технологии угледобычи на поверхности после выемки угля образуются разной формы и величины провалы, воронки, трещины, мульды проседания, занимающие в общей сложности от 10 до 30 % площади шахтного поля. Площади созданных лесных культур на этих категориях земель приведены в табл. 1.

Таблица 1

Лесные культуры в зеленой зоне г. Новокузнецка_

Местонахождение Общая площадь, га Краткая лесоводстве н пая характеристика

Бывшие сельхозугодья, пустыри

ТочилНПО 250 Сосновые л/к, ср. полнота 0,8,1—П бонитета, 2 класса возраста

Митино — Митин лог (санитарно-за-щиггная зона КМК, Цемзавода) 1200 70 % сосны, 10 % лиственницы, 20 -лиственных пород (берёза, тополь)

Телеуты — Бызово (санитарно-защитная зона ЗСМЗ) 450 50 % — чистые тополевые л/к, остальные — сосна, вяз

Маяков ал гора - Соколуха 150 Чистые сосновые л/к

Красу линская лесная да-ча(гослесфонд) 1280 Чистые сосновые л/к, посадка 195579гг.

Рассредоточенные небольшие участки (до 30 га) на городских землях 500 В составе культур сосна, вяз перисто-ветвис-тый, тополь, береза, клен ясене-листный и др. породы в разном сочетании

Итого 3830

Подработанные шахтные земли, породные отвалы

Шахты: Редаково, им, Димитрова, Бушурская, им. Орджоникидзе, Бай-даевская, Зыряновская, Нагорная, Абашевская, Новокузнецкая, Юбилейная, им. Полосухина, 3820 На шахтных землях преобладают сосновые л/к, лиственных пород (вяз, береза, клен) в сумме около 10 %. Возраст культур от 20 до 40 лет. Полнота 0,7-1,0

разрез Листвянский 420 На отвалах разрезов в состав сосновых л/к введена (до 30 %) облепиха

разрез Байдаевскый 790

Гравийные карьеры 180 Сосновые л/к с облепихой

Итого- 5210

вое го 9040

Для оценки продуктивности и состояния созданных лесных культур заложены пробные площади (Я/7) в характерных по техногенному воздействию местоположениях (табл. 2).

. ПП 1 заложена на подработанной при подземной угледобыче площади с проявленными просадочными явлениями. За последние 10-15 лет просадок не наблюдалось, что свидетельствует о прекращении геодинамических процессов в грунтовой толще. Площадь лесных культур расположена в 3-4 км от КМ К (Кузнецкий металлургический комбинат) с подветренной стороны, поэтому не подвержена прямым «газовым атакам» промвыбросов. Атмосферное загрязнение высокое, определяется высоким «фоновым» загрязнением территорий города. Полнота насаждения по сомкнутости крон — 1,0; по сумме площадей сечения — 1,1. Признаков аэротехногенного воздействия нет; хвоя сохраняется до 4-5 лет.

Таблица 2

Показатели роста лесных культур в зеленой зоне г. Новокузнецка

№ пр. пл. Порода, местоположение Возраст, лет Ср. высота, м а, ь £ * X С « с. и ' Число де-1 ревьев на 1 га 1 О «С ев ее . С 1-М * Ж Ср. прирост, м/га Класс бонитета

1 сосна, поле шахты Рсдаково 28 12,0 11,6 3930 198 7,1 I

2 сосна, санзона КМК 25 9,2 11,5 2570 159 6,4 Ш

3 сосна, поле шахты им. Димитрова 28 10,8 12,0 2870 187 6,6 11

4 сосна, отвалы угольн. разреза 22 10,0 и,з 1630 98 4,5 III

5 тополь, санзона ЗСМЗ 35 19,5 22,0 880 264 7,5 I

6 тополь, санзона КМК 40 14,2 16,7 1670 179 4,5 III

7 лиственница, санзона Цсмзавода 32 15,9 16,8 1720 240 7,5 I

8 береза, санзона КМК 33 14,2 14,5 2090 213 6,5 II

9 сосна, абагурская аглофабрика 24 7,1 8,0 2960 73 3,0 IV

ПП 2 заложена в санитарно-защитной зоне КМК в 1,5 км по направлению господствующих юго-западных ветров от коксохимического цеха; дающего большое количество газовых выбросов. Участок лесных культур расположен на возвышенности с превышением до 50 м над высотой заводских труб. По существу участок находится в «факеле» промвыбросов. Средняя высота культур 9,2 м, средний диаметр - 11,5 см. Отмечается частичное (10-15 %) пожелтение хвои с южной части кроны. Сохранность живой хвои 3—4 года. Несмотря на заметные признаки газовой интоксикации, средний прирост довольно высокий -

6,4 м3/га, что можно объяснить компенсирующим положительным влиянием высокого плодородия почв (выщелоченные черноземы).

Лесные культуры сосны на этом участке находятся в одном из самых экстремальных по загазованности местообитании. Тем не менее, в настоящее время их нельзя отнести к категории деградирующих, усыхающих. По шкале состояния они относятся ко второй категории — ослабленных.

ПП 3 заложена в культурах сосны на горном отводе шахты им. Димитрова. Отличие от ПП 1 заключается в том, что на поверхности более выражены провальные явления. Это связано с меньшей глубиной ведения горных работ (порядка 100 м). Полнота насаждений по сомкнутости крон 1,0; по сумме площадей сечения - 1,1. Симптомов газовых повреждений хвои также не отмечено. Продолжительность жизни хвои в пределах 5 лет.

Наиболее выраженный техногенной территорией являются отвалы вскрышных горных пород угольных разрезов. Общая характеристика культур на породных отвалах представлена ПП 4. Полнота насаждений 0,7. Схема посадки 3,0 х 1,0 м, сохранилось 50 % высаженных сеянцев. По сравнению с шахтными землями продуктивность лесных культур на породных отвалах разрезов несколько ниже, но достаточно высокая для восстановления экологических функций территории.

Лиственные древесные породы в условиях высокого атмосферного загрязнения проявляют более высокую устойчивость, чем хвойные. Тополевые насаждения созданы на площади 550 га в основном в санитарно-защитных зонах промпредприятий.

ПП 5 заложена в культурах тополя в санитарно-защитной зоне ЗСМЗ (Западно-Сибирский металлургический завод). Несмотря на то, что участок расположен в одной из самых загазованных территорий города (ЗСМЗ с одной стороны и КМК и Цементный завод — с другой), тополь не испытывает угнетения; средняя высота - 19,5 м, средний диаметр -22 см. Полнота насаждений 0,8.

Второй крупный участок тополя расположен в санитарно-защитной зоне КМК, граница посадок проходит в нескольких сотнях метров от доменных печей и заводских труб по направлению господствующих ветров. Здесь очень высокий уровень атмосферного загрязнения, в составе которого кроме газовой составляющей (в основном СОг) сажа и пылевидные окислы железа, кальция и др. элементов.. ПП 6 заложена в средней части участка, на удалении от границы КМК в 1800 м. В отличие от предыдущего участка с посадками тополя, здесь менее благоприятные почвенные условия. Участок расположен на склоне горы, обращенной к КМК; увлажнения кор необитаемо го слоя почвы за счет грунтовых вод не происходит. Явных признаков газовых повреждений листьев, несмотря на близость заводских труб, не отмечено. Под пологом тополевого насаждения сформировался кустарниковый ярус, травянистый покров развит в прогалинах.

ПП 7. Участок лиственницы расположен в саннтарно-защитно и зоне цементного завода на возвышенности, примыкающий к границам завода. Трубы завода находятся на одном уровне с поверхностью участка. Суммарные пылевые выбросы цемзавода составляют 140 тыс. т/год. Почвенными исследованиями установлено пощцелачивание в корнеобитаемом слое (до 40 см) до величины рН 7,7—7,9. На поверхности почвы после схода снега остается слой пыли толщиной до 2 см. Лиственница является кальциефилом, пылевые выбросы цементного завода (СаО) вероятно благоприятно сказываются на ее росте, хотя запыленность поверхности хвои и снижает фотосинтез. Ее преимущество перед сосной в условиях загрязненной атмосферы очевидно.

ПП 8. Участок березовых культур расположен на бывших сельхозугодьях в зоне среднего уровня атмосферного загрязнения (4 км от КМК). Полнота насаждений — 0,9; класс бонитета — II. Береза вполне устойчива в насаждениях зеленой зоны Рационально вводить березу в состав хвойных лесонасаждений для снижения пожароопасности и улучшения ландшафтно-декоративных качеств лесов.

ПП 9. Пример фитомелиорации техногенной территории с экстремальными лесорастителъными условиями. Отходы агломерации железной руды представляют собой субстрат, не пригодный для биологической рекультивации. Попытки закрепить поверхность отвалов травянистой растительностью были безуспешными. Также не удались первые опыты по посадке лесных культур сосны. Проблема решалась следующим образом. На отвале установливались щиты для снегозадержания и борьбы с переносом песка. Весной была посажена облепиха, которая успешно прижилась, а через два года в междурядья облепихи была высажена сосна. К настоящему времени облепиха отмерла, а сосна образовала устойчивое насаждение. Несмотря на сравнительно низкую продуктивность насаждения, опыт лесовыращивания в этих эдафических условиях следует считать успешным. Подтвердилась устойчивость сосны не только к атмосферному загрязнению, но и к неблагоприятным почвенным условиям.

В создаваемых лесонасаждениях зеленой зоны широкое применение получила облепиха крушиновиднсгя, как ценный мелиоративный и плодово-ягодный кустарник. На бедных грунтосмесях техногенных земель облепиха является мелиорирующей породой, способной повышать почвенное плодородие, накапливая азот в доступных д ля других растений формах. Культивирование облепихи на техногенных землях решает одновременно несколько задач: быстрое закрепление поверхностей подверженных эрозии, повышение плодородия грунтов, обеспечение населения ягодами.

Показатели роста лесных культур свидетельствуют, что несмотря на высокий уровень загрязнения атмосферы промышленными выбросами, древесные породы, используемые при лесоразведении в зеленой зоне, проявляют высокую продуктивность. Культуры сосны, созданные в пределах городской черты на пустырях, в санитарно-защитной зоне КМК, на шахтных территориях, пройден-

пых подземной угледобычей, имеют показатели роста, соответствующие I и II классам бонитета. И только в самых экстремальных по загазованности территориях (ПП 2) или по эдафическим условиям {ПП 9) сосна проявляет признаки угнетения — снижение энергии роста до III—IV классов бонитета. Таких участков с выраженными признаками угнетения порядка 15 % от общей площади насаждений.

Лиственные породы (тополь бальзамический, береза повислая, вяз перисто-ветвистый) благодаря ежегодному опаду листьев не накапливают токсичные вещества, более устойчивы против атмосферных пром выбросов. В то же время они сильнее реагируют на влажность и плодородие почв, чем сосна. Если эда-фические условия соответствуют их биологическим требованиям, лиственные породы показывают высокую продуктивность и устойчивость даже в местах высокой концентрации промвыбросов.

Глава 5. Устойчивость лесонасаждений в условиях техногенного воздействия

Состояние деревьев и насаждений, а также степень поврежденности, определяющие их устойчивость и долговечность, оцениваются по экологически обоснованным шкалам, включенным в нормативные документы. В «Санитарных правилах в лесах РФ» принята шкала категорий состояния хвойных деревьев из 6 градаций: здоровые деревья без внешних признаков ослабления; ослабленные деревья со слабоажуриой кроной, с усыхаиием отдельных ветвей; сильно ослабленные деревья с ажурной кроной, с сильно укороченным приростом, суховершинные; усыхающие деревья, которые могут усохнуть в текущем или следующем году; свежий сухостой; старый сухостой.

Если применять эту шкалу состояния, то только деревья на 11112 можно отнести к категории ослабленных по таким признакам: ажурная крона — хвоя сохраняется до 3-летнего возраста, укороченный прирост по высоте (около 30 см), хвоя с признаками повреждения (желтеющая) до 10-15 %. На остальных пробных площадях, даже с относительно низкой продуктивностью (Ш-1У классы бонитета), визуальных признаков ослабления не выявлено.

Маршрутным обследованием лесонасаждений в зеленой зоне установлено, что к категории ослабленных относятся участки в основном в санитарно-защитной зоне КМК. На подработанных шахтами землях и отвалах горных пород лесные культуры не имеют признаков ослабления, указанных в шкале категорий состояния, хотя утверждать, что они абсолютно здоровы, будет неверно. Техногенное воздействие на них безусловно сказывается.

Показателем устойчивости лесонасаждений является соотношение среднего и текущего годового прироста древесины. Превышение текущего прироста над средним свидетельствует о высокой энергии роста. Насаждения интенсивно, с превышением последующего года над предыдущим, наращивают биомассу. Те-

кущий прирост в большинстве участков лесных культур составляет 6,1-8,2 м3 на гектар, средний — 4,5—7,1 м3/га (табл. 3).

Таблица 3

№ пр. пл. Возраст, лет Запас, м3/га . Прирост, м3 /га % текущего прироста к средн.

средний текущий

1 , 28 198,7 7,1 8,2 115

2 25 159,3 6,4 7,2 112

3 28 187,2 6,6 8,2 124

4 22 98,5 4,5 6Д 135

Считается, что момент выравнивания величины среднего и текущего приростов является возрастом экологической спелости, который ниже возраста технической спелости. В наших условиях возраст экологической спелости, вероятно, наступит в 70-80 лег.

Показателем устойчивости сосны является возраст хвои, сохраняющейся в кроне. Нормой для сосны на юге Западной Сибири считается наличие 5-летней хвои, а если живая хвоя сохраняется только на одно-, двух- и редко на трехлетних побегах, то это уже симптом воздействия неблагоприятных факторов (техногенных или климатических).

В большинстве насаждений зеленой зоны хвоя сохраняется до 4-летнего возраста.

Исследования по газоустойчивости древесных пород (Николаевский, 2000; и др.,) утверждают о сравнительно низкой устойчивости вечнозеленых хвойных пород. Однако эти выводы базируются на изучении в основном старых деревьев, и, как правило, не связываются с возрастом древостоя. Устойчивость насаждений сосны в условиях зеленой зоны г. Новокузнецка не согласуется с такой оценкой газоустойчивости. Очевидно, молодые деревья проявляют более высокую, нежели взрослые, устойчивость.

Газоустойчивость лесонасаждений повышается при высокой сомкнутости крон, в следствии того, что сокращается проникновение загрязненных воздушных масс под полог леса. Вместе с тем такие высокополнотные насаждения имеют и негативные особенности. Сомкнутые молодняки сосны характеризуются высоким классом пожарной опасности. Рекреационное использование их низкое — они труднопроходимы, мертвый покров из хвои не привлекает отдыхающих. Необходимо изреживание древостоя, но это чревато снижением газоустойчивости.

Следует отметить также аспект, повышающий устойчивость лесонасаждений в зеленой зоне. Это почти полное отсутствие энтомовредителей — ни лис-то грызущих,,, ни ксилофагов в заметных количествах не было обнаружено. Исключение составляют сосущие скрытоживущие, в основном тли. Объяснятся

это тем, что промвыбросы обладают отпугивающими и ингибирующими свойствами по отношению к насекомым.

Таким образом, по ряду показателей: продуктивности, категориям санитарного состояния, соотношению текущего и среднего прироста, возрасту хвои, можно утверждать, что устойчивость сосновых лесонасаждений в условиях высокой техногенной нагрузки в зеленой зоне г. Новокузнецка достаточно высокая. Это утверждение относится к молодым насаждениям до 40 лет, но наличие вполне жизнеспособных, без явных признаков деградации деревьев естественного происхождения более старших возрастов позволяет предполагать резерв устойчивости созданных лесонасаждений в будущем.

Глава б. Фнтомслноративиые функции лесонасаждений зеленой зоны

Микроклиматические изменения, привносимые лесной растительностью в окружающую среду наблюдались в июне-августе 2003 г. на трех пробных площадях. Результаты измерений приведены в таблице 4,

Краткосрочность наблюдений не дает возможности установления закономерностей изменения микроклимата под воздействием лесной растительности. Но основные данные, а именно: снижение температуры воздуха в подкроновом пространстве и повышение относительной влажности воздуха достоверно подтверждают преобразующее воздействие лесной растительности на окружающую среду.

Таблица 4

Микроклиматические показатели в лесонасаждениях зеленой зоны

Показатели Дата наблюдений № пробных площадок Средняя величина Контроль

1 3 6

Освещенность (в тыс. люкс) 20.У1 15 15 20 17 60

17. VII 17 18 22 19 68

4^111 16 18 18 18 63

Температура воздуха на высоте 1 м, градусы гола 25 25 24 25 28

17. VII 29 28 26 26 28

4. VIII 24 24 23 24 25

Температура поверхности почвы, градусы гола 18 19 17 18 21

17. VII 19 20 20 20 23

4ЛШ1 17 18 16 17 21

Относительная влажность, % 20. VI 64 68 68 66 63

17. VII 73 76 75 74 70

4.УШ 71 69 68 69 65

В целом под воздействием леса происходит существенное улучшение санитарно-гигиенических условий территории. Леса зеленой зоны интенсивно используются для рекреации. К сожалению, здесь имеет место и побочное пользование — сбор грибов и ягод, что крайне нежелательно, так как вблизи города зона повышенной концентрации промышленных выбросов, многие из которых токсичны для человека.

Суммарная экономическая оценка разноплановых экологических полезностей леса возможна только в денежном эквиваленте. Однако, в настоящее время это весьма трудно, в основном из-за рыночного ценообразования, инфляции, отсутствия нормативов оценки природоохранной деятельности. Тем не менее, мы сделали это в ретроспективном плане — в ценах стабильного 1986 года (табл. 5).

Таблица 5

Экономическая эффективность лесонасаждений в зеленой зоне г. Новокузнецка

Показатели Единицы измерения Объем Стоимость в ценах 1986 года ед. Сумма (тыс. руб-)

Кислородопродукгивность т 63500 135 8572,5

Поглощение углекислоты т 88000 50 4400,0

Поглощение БО; и N0* т 4680 320 1497,6

Осаждение пыли т 40000 30 1200,0

Фитонцидность т 1300 300 390,0

Рекреационное использование га 6500 50 325,0

Итого: 16385,1

Несмотря на условность и не бесспорность методов оценки природоохранных функций, можно утверждать, что общая величина экологического эффекта лесонасаждений зеленой зоны г. Новокузнецка будет не меньше этой суммы.

Выводы

1. Устойчивость лесных культур, созданных в зеленой зоне г. Новокузнецка, достаточно высокая, что подтверждается их ходом роста и санитарным состоянием.

2. Несмотря на интенсивное техногенное воздействие, обусловленное атмосферным загрязнением, нарушением земель горнодобывающими работами, сосна обыкновенная имеет таксационные показатели соизмеримые с таковыми в лесных условиях, что позволяет использовать ее в качестве главной породы при создании лесных культур.

3. Состояние лиственных древесных пород слабо зависит от уровня атмосферного загрязнения и в большей степени от эдафических условий — плодородия н режима влажности.

4. В ысокополнотные сомкнутые лесные культуры проявляют большую устойчивость против загрязнения атмосферы, нежели изреженные.

5. Экологическая эффективность лесонасаждений в зеленой зоне г. Новокузнецка в суммарном выражении составляет 16385 тыс. руб. (в ценах 1986 г.), что позволяет считать их природоохранные функции равноценными с инжснер-но-техническими мерами по улучшению экологических условий окружающей среды.

Рекомендации для производства

1. Необходимо существенно расширить работы по лесоразведению в зеленых: зонах промышленных городов Кузбасса с высоким уровнем загрязнения среды.

2. Лиственные породы следует вводить, как сопутствующие, в состав хвойных культур для повышения устойчивости и лакдшафтно-декоративных качеств лесонасаждений. Рекомендуем использовать березу повислую, в некоторых случаях — вяз перисто-ветвистый, в местах с избыточным увлажнением — тополь. Из кустарников вводить в состав лесных культур практически все произрастающие в местных условиях виды.

3. К густоте культур следует подходить избирательно: в санитарно-защитных зонах предприятий с высоким уровнем загрязнения создавать высо-кополнотные насаждения, в других случаях — в основном ландшафтные лесонасаждения с более низкой полнотой и вводом в состав декоративных кустарников.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Николайченко В.П. Лесоразведение в зеленой зоне г. Новокузнецка // Кулундинская степь: прошлое, настоящее, будущее. Материалы III международной конференции. - Барнаул: Изд-во АТУ, 2003. - С. 346-348.

2. Николайченко В.П. Лесоразведение в зеленой зоне индустриального города как фактор улучшения экологических условий // Региональные проблемы устойчивого развития природоресурсных регионов и пути их решения. Труды IV Всероссийской научно-практической конференции. - Т. 2. - Кемерово, 2003. -С. 249-252.

3. Николайченко В.П. Опыт лесной мелиорации антропогенно нарушенных ландшафтов // Восстановление нарушенных ландшафтов. Материалы IV научно-практической конференции. Барнаул: Изд-во АГУ, 2004. - С. 302-307.

4. Николайченко В.П. Лесная мелиорация техногенных земель в зеленой зоне г. Новокузнецка // Экологическое состояние лесов Кузбасса. — Кемерово: КРЭОО «Ирбис», 2005. - С. 56-96.

5. Баранник Л.П., Шмонов А.М., Николайченко В.П. Рекомендации по лесной рекультивации нарушенных угледобычей земель в Кузбассе. - Кемерово, 2005.-26 с.

6. Николайченко В.П. Лесная фитомелиорация техногенных земель в Кузбассе. — Изв. Кузбассого технического ун-та, 2006. — 2 с.

_JIP Ka 020648 от 16 декабря 1997 г._

Подписано в печать 19.09.2006 г. Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов. Печать ризографная. Гарнитура «Times New Roman». Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 25.

Издательство АГАУ 656049, г. Барнаул, пр. Красноармейский, 98 62-84-26

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Николайченко, Владимир Павлович

Введение.

Глава 1. Лесонасаждение в условиях техногенеза (обзор проблемы).

Глава 2. Объекты и методы исследований.

Глава 3. Природные и техногенные условия района исследования.

Глава 4. Продуктивность лесных культур в зеленой зоне города.

Глава 5. Устойчивость лесонасаждений в условиях техногенного воздействия.

Глава 6. Фитомелиоративные функции лесонасаждений в зеленой зоне.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Формирование лесных экосистем на техногенных землях Южного Кузбасса"

Актуальность темы исследования обосновывается напряженной, граничащей с кризисной, экологической обстановкой, сложившейся в г. Новокузнецке - крупнейшем индустриальном центре Кузбасса. Здесь сконцентрированы предприятия черной и цветной металлургии, угледобывающей отрасли, крупные ТЭЦ, выбросы и сбросы которых загрязняют окружающую среду до критических пределов. Достаточно сказать, что суммарные атмосферные выбросы предприятий города достигают 850 тыс. т (Доклад., 2003). Новокузнецк отнесен к первому десятнику городов страны с самыми неблагоприятными экологическими условиями.

Оптимизация экологических условий осуществляется комплексом экологических, природоохранных, технологических мероприятий. Однако практика показывает, что решаются преимущественно технологические аспекты охраны окружающей среды, и заведомо недостаточно используются биологические методы оптимизации экологических условий. Фитомелиоративная средообразующая функция древесной растительности общепризнана, но она зачастую только декларируется, без должной оценки и придания ей соответствующего удельного веса в комплексе конкретных природоохранных программ.

С экологических позиций лес следует оценивать как основной компонент природных комплексов, способствующий сохранению других жизненно важных компонентов биосферы - воды, воздуха и почвы. Доказано, что количественные возможности трансформации лесом основных абиотических факторов среды и масштабы его средообразующего влияния связаны в первую очередь с размерами занимаемой площади (процентом лесистости территории) и концентрацией в лесных фитоценозах живого органического вещества (продуктивностью лесонасаждений).

Природорегулирующий эффект древесной растительности проявляется значительнее, нежели у луговой или культурной сельскохозяйственной, благодаря большей массе живого вещества, большему охвату почвенно-грунтовой толщи и высоте надземной части, долговечности, устойчивости против неблагоприятных факторов.

Оказывая средопреобразующее влияние на экологические условия территории, леса в тоже время находятся под воздействием техногенных факторов, основные из которых - это атмосферное загрязнение промвыбросами, нарушение почвенного покрова и гидрологического режима горнодобывающими работами.

Рассматриваемая в контексте экологической безопасности необходимость оценки устойчивости фитомелиоративных функций лесонасаждений, созданных в зеленой зоне г. Новокузнецка в условиях интенсивного техногенного воздействия, определили настоящую тему исследований.

Цель и задачи исследований. Целью работы является оценить состояние и фитомелиоративный потенциал создаваемых лесонасаждений в условиях интенсивного техногенного воздействия на окружающую среду. В качестве полигона исследований взяты лесные культуры зеленой зоны г. Новокузнецка.

Для достижения цели поставлены задачи:

1. Определить продуктивность лесонасаждений, находящихся под воздействием техногенеза: a) на территориях, нарушенных горнодобывающими работами; b) в зонах интенсивных атмосферных промвыбросов.

2. Оценить состояние и устойчивость лесонасаждений и их природоохранные функции в зеленой зоне.

3. Выявить изменения основных микроклиматических параметров в лесонасаждениях зеленой зоны.

Научная новизна. Впервые произведена комплексная оценка устойчивости и фитомелиоративных функций лесонасаждений при высокой техногенной нагрузке в условиях индустриального города.

Защищаемые положения.

1. Созданные лесонасаждения в зеленой зоне, несмотря на угнетающее воздействие техногенных факторов, обладают высоким потенциалом оптимизации окружающей среды.

2. Продуктивность лесных культур на нарушенных горными работами землях и в зонах атмосферного загрязнения в большинстве случаев не снижается до 40-летнего возраста.

3. Лесоразведение на техногенных территориях по своей экологической значимости соизмеримо с инженерными (техническими) мероприятиями по охране окружающей среды.

Практическая значимость и реализация работы. Выполненные исследования дают основание увеличить масштабы лесоразведения в зеленых зонах г. Новокузнецка и других индустриальных центров Кузбасса, обосновывают необходимость включения фитомелиоративных методов оптимизации природной среды в практические проекты повышения экологической безопасности региона.

Всего создано в зеленой зоне г. Новокузнецка около 9 тыс. га новых лесонасаждений, что увеличило лесистость территории до 15 %.

Личный вклад. Автор был руководителем и непосредственным исполнителем работ по лесоразведению на послепромышленных территориях. Принимал личное участие во всех полевых и камеральных работах по программе диссертации, анализе полученных результатов, в подготовке публикаций (самостоятельно и в соавторстве), в разработке и внедрении рекомендаций в производство. В практических работах по лесоразведению в зеленой зоне г. Новокузнецка автор участвовал с 1986 года по 2003 год, научные исследования по проблеме начаты в 2000 году.

Апробация работы. Материалы исследований представлялись и обсуждались на III Международной научно-практической конференции «Защитные лесные насаждения и сельскохозяйственное производство. Проблемы опустынивания» (Барнаул, 2003), IV научно-практической конференции «Восстановление нарушенных ландшафтов» (Барнаул, 2004) и IV Всероссийской научно-практической конференции «Региональные проблемы устойчивого развития природоресурсных регионов и пути их решения» (Кемерово, 2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе в коллективной монографии «Экология лесов Кузбасса» и «Рекомендации по лесной рекультивации нарушенных земель в Кузбассе».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, рекомендаций производству, списка литературных источников из 152 наименований и двух приложений. Текст изложен на 120 стр., включая 22 таблицы, 14 рисунков.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Николайченко, Владимир Павлович

Выводы

1. Устойчивость лесных культур, созданных в зеленой зоне г. Новокузнецка, достаточно высокая, что подтверждается их ходом роста и санитарным состоянием.

2. Несмотря на интенсивное техногенное воздействие, обусловленное атмосферным загрязнением промвыбросами, нарушением земель горнодобывающими работами, основная лесообразующая порода, применяемая в зеленой зоне - сосна обыкновенная имеет таксационные показатели соизмеримые с таковыми в лесных условиях.

3. Состояние лиственных древесных пород меньше зависит от уровня атмосферного загрязнения и в большей степени от эдафических условий - плодородия и режима влажности.

4. Высокополнотные сомкнутые лесные культуры проявляют большую устойчивость против загрязнения атмосферы, нежели изреженные.

5. Фитомелиоративные средообразующие функции лесонасаждений в зеленой зоне г. Новокузнецка в условиях техногенного воздействия сохраняются на уровне зональных лесонасаждений.

Рекомендации производству

Исследования продуктивности и устойчивости лесных культур в зеленой зоне г. Новокузнецка позволяют сделать следующие практические рекомендации:

Возможно существенно расширить работы по созданию лесонасаджений в лесных зеленых зонах промышленных городов Кузбасса с высоким уровнем загрязнения окружающей среды, учитывая достаточно высокую продуктивность и устойчивость создания лесных культур даже в экстремальных лесорастительных условиях.

• Несмотря на чувствительность хвойных древесных пород к атмосферным выбросам промпредприятий, сосна обыкновенная в молодом возрасте проявляет устойчивость к техногенному воздействию, что позволяет рекомендовать ее в качестве главной породы при создании лесных культур. Даже если сосна в этих условиях и не достигнет предельного биологического возраста, она будет активно выполнять средообразующие природоохранные функции. Кроме сосны, перспективной древесной породой является лиственница, обладающая, благодаря листопадности, повышенной степенью дымогазоустойчивости. Темнохвойные древесные породы (пихта, ель, кедр) возможно вводить в состав лесных культур зеленых зон промышленных городов только при благоприятных эдафических условиях (влажность, плодородие) и низкого уровня атмосферного загрязнения.

• Большей устойчивостью в условиях аэрогенного загрязнения обладают лиственные породы. Однако, ограниченный ассортимент лиственных древесных пород, проирастающий в нашем регионе, позволяет рекомендовать для введения в состав культур только березу, в некоторых случаях - вяз перисто-ветвистый (приземистый), в местах с избыточным увлажнением - тополь и древовидные ивы. Лиственные породы, как сопутствующие, вводить в состав хвойных культур, что повышает их продуктивность и ландшафтно-декоративные качества лесонасаждений. Не следует вводить в состав клен ясенелистный, из-за его «агрессивности» по отношению к другим древесным породам, низким лесоводственным качествам. Из кустарников возможно введение в состав лесных культур зеленой зоны практически всех произрастающих в местных условиях видов.

• Работы по созданию лесонасаждений в зеленых зонах промышленных городов следует включать в текущие и перспективные природоохранные планы наряду с инженерно-техническими мероприятиями по снижению промышленных выбросов и сбросов.

В систему лесоводственных работ по повышению устойчивости и продуктивности лесных фитоценозов входят такие мероприятия как рубки ухода и рубки формирования, лесоохранные работы, организационные вопросы.

Рубки формирования включают виды рубок ухода, направленные на улучшение породного состава насаждений, повышения продуктивности и устойчивости. Рубки улучшения состава древостоя производятся в смешанных насаждениях. В хвойно-лиственных молодняках предпочтение отдается хвойным породам, также березе, которая отличается высоким эстетическими свойствами во все времена года. Рубки улучшения качества древостоянаправлены на оздоровление лесных насаждений. Их можно считать комплексными, так как они сочетают в себе приемы прочисток, прореживаний, проходных и санитарных рубок. В чистых насаждениях уход ведется по низовому методу, убираются деревья сухостойные, больные, отставшие в росте, суховершинные, имеющие механические повреждения. Оставляют здоровые деревья, хорошего роста и развития, с высокими декоративными качествами. Оставляют также вспомогательные деревья, несколько отставшие в росте, но выполняющие важную роль в формировании древостоя, являющиеся также резервом на случай гибели лучших деревьев.

Рубки улучшения пространственного размещения деревьев направлены на повышение декоративных качеств лесопарковых ландшафтов, формирования с помощью рубок пейзажных групп деревьев, декоративных куртин в сочетании с просветами, полянами.

Специфической особенностью рубок ухода в зеленой зоне индустриального города является необходимость сокращения высокой полноты (сомкнутости)древостоя в санитарно-защитных зонах промпредприятий с целью повышения дымо-газоустойчивости насаждений. Сочетание общих требований к рубкам ухода и этой специфики делают рубки ухода в суловиях высокого загрязнения атмосферы промвыбросами весьма сложными, в методическом отношении еще недостаточно разработанными.

Учитывая изначально высокую густоту лесных культур (от 6,0 до 10,0 тыс. шт. на 1 га), что препятствует вывозке срубленной древесины, возможно проведение прочисток и прореживания системным методом, т.е. полной вырубкой ряда (обычно каждого четвертого), а в остающихся рядах -выборка по селективному методу: отставших в росте, поврежденных деревьев (этот прием не рекомендуется под «факелом» заводских труб, т.к. создает коридоры для проникновения газовых потоков).

При проведении осветлений и прочисток, обычно в возрасте до 15 лет, следует проводить обрезку (вырубку) нижних мутовок на высоту до 1,5 м. Эта мера крайне необходима в противопожарном отношении. Несмотря на высокую полноту, естественная очистка комлевой части стволика от сучьев в лесных культурах происходит недостаточно. Это чревато опасностью перехода низового пожара в верховой, чему имелись многочисленные случаи. Уборку сучьев нижних мутовок необходимо проводить как сухих, так и охвоенных.

В пригородных лесах лесохозяйственное производство осуществляется в соответствии с «Основными положениями по организации и ведению хозяйства в лесах зеленых зон». В ряде городов нашей страны - Москве, Петербурге, Екатеринбурге, Омске и других - сложилась определенная система ведения лесного хозяйства в городских и пригородных лесах посредством организации специализированных лесных предприятий -лесопаркхозов, находящихся в ведении городских органов власти. Хотя структура этих хозяйств в своей основе близка к структуре обычных лесхозов, в отличие от последних они имеют высокую степень специализации, а уровень их финансирования (в расчете на гектар леса) значительно выше. Для Новокузнецка, крупнейшего индустриального центра Кузбасса, организация леспаркхоза является весьма актуальной.

Заключение

Лесная мелиорация территорий, подверженных воздействию техногенных факторов, является более сложной проблемой, чем лесоразведение в обычных условиях. Новокузнецким лесхозом за последние 30 лет создано около 9 тыс. га лесных культур вокруг г. Новокузнецка -крупнейшего индустриального центра Кузбасса, включенного в десятку самых загрязненных городов страны. Достаточно сказать, что суммарные атмосферные промвыбросы достигают 800 тыс. т/год, что при численности населения 680 тыс. человек составляет 1,2 т на одного жителя. В этих условиях роль и значение лесов, как фитомелиоративного метода улучшения экологической обстановки, бесспорно. На первом этапе были облесены пустоши вокруг города и в городской черте, которые возникли в результате деградации пахотных угодий. На втором этапе в состав лесокультурного фонда были включены отработанные шахтами и разрезами территории. Здесь работы по созданию лесонасаждений были значительно усложнены. После угледобычи возникает своеобразный техногенный рельеф в зависимости от горно-геологических условий и технологии горных работ на поверхности образуются разной формы и величины карьерные выемки, породные отвалы, провалы, воронки, трещины, мульды проседания. Поэтому здесь лесопосадки возможны только после проведения планировочных работ.

На бывших сельхозугодьях (пустырях) посажено 3,8 тыс. га лесных культур, на подработанных шахтных землях - 3,9 тыс. га, на отвалах угольных разрезов и гравийных карьеров - 1,3 тыс. га. К настоящему времени 90 % этих лесных культур сомкнулись, образовались полноценные насаждения, выполняющие средообразующие природоохранные функции. Для оценки состояния созданных лесных культур были заложены пробные площади в местах с повышенным уровнем атмосферного загрязнения, входящих в санитарно-защитные зоны промышленных предприятий, на шахтных полях с выраженным провальным рельефом, на породных отвалах угольных разрезов и хвостохранилищах. Поскольку основным вопросом являлось оценить устойчивость лесонасаждений в этих жестких лесорастительных условиях, подбирались типичные по техногенным факторам местоположения лесных культур.

Показатели роста основной лесообразующей древесной породы, используемой при лесоразведении в зеленой зоне города - сосны обыкновенной, свидетельствуют о ее высокой продуктивности и устойчивости. Лесные культуры сосны в пределах городской черты на пустырях, в санитарно-защитных зонах промпредприятий, на шахтных территориях, пройденных подземной угледобычей, имеют в возрасте до 30 лет показатели роста соответствующие I и II классам бонитета. И только в самых экстремальных по загазованности или по эдафическим условиям участках сосна проявляет признаки угнетения - снижения энергии роста до III—IV классов бонитета. Таких фрагментов с выраженными признаками угнетения около 15 % от общей площади насаждений.

Об устойчивости сосны к промвыбросам свидетельствует высокий средний и текущий прирост древесной массы на большинстве участков. Превышение величины текущего прироста над средним говорит о том, что насаждения имеют довольно высокий потенциал природоохранных экологических функций. Считается, что момент выравнивания среднего и текущего приростов является возрастом экологической спелости, который ниже возраста технической спелости, устанавливаемый по запасу древесины. В наших условиях возраст экологической спелости вероятно наступит в 7080 лет, в то время как техническая спелость (возраст рубки) в 121-140 лет.

Лиственница сибирская не испытывает угнетающего воздействия атмосферных выбросов цементного завода, 32-летние культуры лиственницы л растут по I классу бонитета с запасом 240 м /га.

Лиственные породы (тополь бальзамический, береза повислая, вяз приземистый) благодаря листопадности не накапливают токсичные вещества, более устойчивы против атмосферных промвыбросов. В тоже время они сильнее реагируют на влажность и плодородие почв, чем сосна. Если эдафические условия соответствуют их биоэкологическим требованиям, лиственные породы показывают высокую продуктивность и устойчивость даже в местах концентрации промвыбросов. И только находясь непосредственно «под факелом заводских труб», тополь испытывает ощутимое угнетение - в 38 лет средняя высота насаждения всего 14 м, что соответствует III классу бонитета.

Дополнительным показателем устойчивости сосны является возраст хвои, сохраняющейся в кроне. Для юга Западной Сибири нормой для сосны считается наличие 5-6-летней хвои, а если живая хвоя сохраняется только на одно-, двух- и трехлетних побегах, то это симптом повреждения дерева неблагоприятными техногенными или климатическими факторами. В большинстве насаждений зеленой зоны г. Новокузнецка хвоя сохраняется до 4-5-летнего возраста, что подтверждает устойчивость молодняков сосны в наших лесорастительных условиях.

Проведенные исследования по газоустойчивости древесных пород утверждают о сравнительно низкой устойчивости вечнозеленых хвойных пород (сосны, ели, пихты). Эти выводы базируются на изучении в основном старых деревьев, и, как правило, не связываются с возрастом древостоя. Наши данные о продуктивности, а, следовательно, устойчивости молодняков сосны в условиях зеленой зоны г. Новокузнецка, не согласуются с существующими оценками газоустойчивости древесных пород. Очевидно, что молодые деревья обладают более высокой, нежели взрослые, устойчивостью против неблагоприятных факторов воздействия, в частности против загрязнения атмосферы. Возникает вопрос, как долго будет сохраняться устойчивость сосновых лесонасаждений в этих условиях. Однако, присутствие в пределах городской черты и ближайших окрестностях естественных сосняков старших возрастов без явных признаков деградации позволяет утверждать, что созданные лесонасаждения сосны в зеленой зоне имеют резерв устойчивости.

Показателем формационной устойчивости лесонасаждений является естественное лесовозобновление. Правда, в высокополнотных насаждениях оно практически отсутствует, но в других случаях, при достаточном освещении, протекает довольно интенсивно. Обильный самосев сосны и березы наблюдается на фрагментах площадей с нарушенным почвенным покровом (планировочные поля шахт, породные отвалы). При этом создается разновозрастная структура насаждений, что повышает стабильность и территориальную устойчивость данной лесной формации.

Фитомелиоративный эффект лесонасаждений зависит от продуктивности, массы живого вещества.

Количественная оценка 02-продуцирования и С02-поглощения возможна через прирост древесный массы. Биомасса опада может не приниматься во внимание, поскольку она в процессе разложения окисляется, связывая Ог и выделяя С02 примерно в том же количестве, которое ушло на образование этой биомассы. В среднем годовой прирост созданных

3 3 лесонасаждений в зеленой зоне составляет 8,2 м /га, или 74 тыс. м на всей площади лесных культур. Такой текущий прирост эквивалентный продуцированию 02 в количестве 63,5 тыс. т и ассимиляции С02 - 88,0 тыс. т.

Газопоглотительная способность насаждений оценена в 130 кг серы (в составе S02) и 390 кг азота (в составе окислов NOx) на 1 га 30-летних культур.

Расчетная величина осаждения пыли под пологом созданных лесных культур составляет 40 тыс. т/год.

Замерами высоты снежного покрова в насаждениях установлен коэффициент снегонакопления равный 1,48.

Оценка рекреационных функций леса произведена по аналогии с другими регионами и принята в размере 50 руб./га/год (в ценах 1986 г.).

Изменение микроклиматических условий - снижение температуры воздуха в покровном пространстве и поверхности почвы, повышение относительной влажности воздуха, достоверно подтверждает средопреобразующее воздействие лесной растительности на окружающую среду.

Суммарная экологическая оценка разноплановых экологических полезностей леса возможна в денежном эквиваленте. Экономическая эффективность лесонасаждений в зеленой зоне г. Новокузнецка, определенная только по таким показателям, как 02-продуктивность, С02-поглощение, нейтрализация S02 и NOx, осаждение пыли, фитонцидность, рекреационное пользование, составила 16385 тыс. руб./год (в ценах стабильного 1986 года). Несмотря на условность методов оценки природоохранных функций, можно полагать, что общая величина экологического эффекта лесонасаждений зеленой зоны г. Новокузнецка будет не меньше этой суммы. Не учтены такие полезности леса, по которым требуются многолетние системные (мониторинговые) исследования, как водоохранные, климаторегулирующие функции.

Созданные лесонасаждения в зеленой зоне г. Новокузнецка в условиях техногенного воздействия проявляют достаточно высокую продуктивность и устойчивость, по своей экологической значимости соизмеримы с инженерно-техническими мероприятиями по охране окружающей среды.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Николайченко, Владимир Павлович, Барнаул

1. Агроклиматические ресурсы Кемеровской области. Л.: Гидрометеоиздат, 1993. - 141 с.

2. Алексеев, В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев / В.А. Алексеев // Лесоведение. 1989. - № 4. - С. 51-57.

3. Анучин, Н.П. Лесная таксация./ Н.П. Анучин. М.: Лесн. пр-ть, 1977. -512 с.

4. Баранник, Л.П. Биологические принципы лесной рекультивации. / Л.П. Баранник. Новосибирск: Наука, 1988. - 84 с.

5. Баранник, Л.П. Проблемы сохранения биологического разнообразия и биопродуктивности в Кемеровской области / Л.П. Баранник, А.Н. Куприянов,

6. B.Е. Сергеев, Е.Л. Счастливцев // Экология и экономика: региональные проблемы перехода к устойчивому развитию. Взгляд в XXI век. Кемерово: Кузбассвузиздат, 1997. - С. 200-208.

7. Баранник, Л.П. Экологическая оценка пригодности древесных и кустарниковых пород для лесной рекультивации в Кузбассе / Л.П. Баранник // Восстановление техногенных ландшафтов. Новосибирск: Наука, 1977.1. C. 120-139.

8. Баранник, Л.П. Эколого-биологические основы лесной рекультивации техногенных земель Кузбасса: Дисс. докт. биолог, наук. / Л.П. Баранник. -Новосибирск, 1991.-240 с.

9. Барахтенова, Л.А. Влияние поллютантов на обмен веществ и состояние сосны в условиях техногенного загрязнения: Автореф. дисс. докт. биолог, наук / Л.А. Барахтенова. Новосибирск, 1993. - 34 с.

10. Барахтенова, Л.А. Диагностика устойчивости сосновых лесов при техногенном загрязнении / Л.А. Барахтенова // Изв. СО АН СССР. Сер. биол. науки. 1992. - Вып. 2. - С. 38-44.

11. Безуглая, Э.Ю. Чем дышит промышленный город / Э.Ю. Безуглая, Г.П. Расторгуева, И.В. Смирнова. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 251 с.

12. Белов, С.В. Лесоводство / С.В. Белов. М.: Лесная пр-ть, 1983. - 347 с.

13. Берзиня, Дз.Ж., Воздействие выпадений цементного завода на почву и растения / Дз.Ж. Берзиня, А.Я. Берзиня // Влияние промпредприятий на окружающую среду. Пушкино, 1984. - С. 31-33.

14. Блинов, Б.К. К оценке размеров зоны загрязнения почв тяжелыми металлами в р-нах техногенного влияния / Б.К. Блинов // Тр. Ин-та экспер. метеорологии. 1983. - № 11 (97). - С. 48-51.

15. Бондарь, Г.А. Типологическая характеристика экотипов, возникающих на нарушенных землях / Г.А. Бондарь, Э.А. Додатко // Тр. Днепропетровск, с./х. ин-та. 1975. -№ 31. - С. 55-60.

16. Букштынов, А. Д. Облепиха/ А. Д. Букштьшов. -М.: Лесн. пр-ть, 1978. -192 с.

17. Бяллович, Ю.П. О некоторых биогеоценотических основах общей теории фитомелиорации / Ю.П. Бяллович // Теоретические проблемы фитоценологии. М.: Наука, 1970. - С. 5-16.

18. Возбудская, А.Е. Химия почвы / А.Е. Возбудская. М.: Высшая школа, 1968.-426 с.

19. Воробьева, И.В. Влияние тяжелых металлов на биогенные свойства естественных и нарушенных экосистем КАТЭК / И.В. Воробьева // Географические проблемы освоения восточных районов. Иркутск, 1984. -С. 25-26.

20. Воронков, Н.А. Роль лесов в охране вод / Н.А. Воронков. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. -283 с.

21. Восстановление техногенных ландшафтов Сибири (теория и технология). Под редакцией С.С. Трофимова. Новосибирск: Наука, 1977. -158 с.

22. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экологического ущерба, причиняемому народному хозяйству загрязнением окружающей среды. М., 1985. - 85 с.

23. Высоцкий, Г.И. О гидрологическом влиянии лесов / Г.И. Высоцкий. -М.: Гослестехиздат, 1938. 67 с.

24. Габеев, В.Н. Биологическая продуктивность сосновых лесов Южного Приобья: Автореферат дисс. докт. биологич. наук / В.Н. Габеев. -Новосибирск, 1968. 43 с.

25. Габеев, В.Н. Продуктивность и биометрические показатели культур сосны в раннем возрасте / В.Н. Габеев // Изв. СО АН СССР. Сер. биолог, наук, 1975.-Вып. 15.-№3.-С. 8-14.

26. Гаджиев, И.М. Стратегия и перспективы решения проблем рекультивации нарушенных земель / И.М. Гаджиев, В.М. Курачев, В.А. Андроханов. Новосибирск, ЦЭРИС, 2001. - 36 с.

27. Гармаш, Г.А. Распределение тяжелых металлов в зоне воздействия металлургических предприятий / Г.А. Гармаш // Почвоведение. 1985. - № 2. - С. 27-32.

28. Геоморфология Западно-Сибирской равнины. (Объяснительная записка к геоморфологической карте). Новосибирск, 1972. - 110 с.

29. Голутвин, Г.И. О влиянии промышленных выбросов на некоторых дендрофильных насекомых / Г.И. Голутвин // Лесной журнал, 1983. № 4. -С. 127-128.

30. ГОСТ 17.5.1. 02-85. Охрана природы Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации.

31. Грибов, А.И. Функции лесных экосистем в ландшафтах юга Средней Сибири: Автореф. дисс. докт. / А.И. Грибов. Йошкар-Ола, 1996. - 57 с.

32. Грицко, Г.И. Региональные аспекты устойчивого развития / Г.И. Грицко // Экология и экономика: региональные проблемы перехода к устойчивому развитию Кемерово. Кемерово: Кузбассвузиздат, 1997. - С. 53-68.

33. Грицко, Г.И. Роль угля в ТЭП России и экологические проблемы угледобывающего региона при переходе к устойчивому развитию / Г.И.

34. Грицко // Экологические проблемы угледобывающего региона при переходе к устойчивому развитию. Т.1. - Кемерово: Кузбассиздат, 1999. - С. 23-26.

35. Грошев, Б.И. и др. Лесотаксационный справочник. М.: Лесная пром-сть, 1980.-287 с.

36. Губерман, Р. Загрязнение воздушной среды / Р. Губерман. М.: Мир, 1979.- 198 с.

37. Данько, В.Н. Лесная рекультивация на отвалах горно-промышленных разработок Украины / В.Н. Данько. // Лесоводство агролесомелиорация. -1969.-№ 18.-С. 7-11.

38. Доклад о состоянии окружающей природной среды в Кемеровской области в 2002 г. Кемерово: Кузбассвузиздат, 2003. - 215 с.

39. Доклад о состоянии окружающей природной среды в Кемеровской области в 2003 г. Кемерово: Кузбассвузиздат. - 2004. - 180 с.

40. Доклад о состоянии окружающей природной среды в Кемеровской области в 2004 г. Кемерово: Кузбассвузиздат. - 2005.

41. Дончева, А.В. Ландшафт в зоне воздействия промышленности / А.В. Дончева. -М.: Лесн. пр-ть, 1978. 94 с.

42. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. М.: Агропромиздат, 1985.-351 с.

43. Егорова, А.П. Вредные насекомые в зеленых насаждениях г. Новокузнецка / А.П. Егорова // Некоторые вопросы географии, экологии и культуры Кузбасса. Новокузнецк, 1966. - С. 156-165.

44. Изучение причин массового повреждения пихтовых лесов Кемеровской области (Отчет за 1996 г. о НИР. Спб.: СпбНИИЛХ). Архив лесной службы КПР Кемеровской области. - 1996. - 120 с.

45. Илькун, Г.М. Загрязнители атмосферы и растения / Г.М. Илькун. Киев: Наукова думка, 1978. - 247 с.

46. Капелькина Л.П. Экологические аспекты оптимизации ландшафтов / Л.П. Капелькина. СПб., 1993. - 181 с.

47. Карпачевский, JI.O. Применение информ.-логического анализа для оценки влияния почвенных и климатических факторов на продуктивность лесных насаждений / JI.0 Карпачевский, П.Б. Буданцев, В.Е. Александрович // Почвоведение. 1978. - № 7. - С. 126-136.

48. Катаев, О.А. Специфика формирования энтомокомплексов в загазованных сосняках / О.А. Катаев, Г.И. Голутвин, Б.Г. Поповичев // Сб. Экология и защита леса. JL, 1982. - Вып. 7. - С. 38-63.

49. Келеберда, Т.Н. О систематике и классификации почв, образованных в процессе техногенеза / Т.Н. Келеберда, А.Н. Другов // Почвоведение. 1983. -№ 11. - С. 17-21.

50. Ким, JI.O. Физиологическая оценка газоустойчивости растений в условиях промышленного региона на примере Кузбасса: Автореф. дис. канд. биолог, наук. / JI.O. Ким. Казань, 1981. - 26 с.

51. Ковалев, Б.И. Лесной мониторинг / Б.И. Ковалев. Брянск: БГИТА, 2001.-88 с.

52. Ковалев, Л.С. и др. Влияние промвыбросов металлургического завода на ассимиляционный аппарат древесных растений / Б.И. Ковалев // Деп. в ВИНИТИ, 1983.-№3491.-83 с.

53. Колесников, Б.П. О научных основах биологической рекультивации техногенных ландшафтов / Б.П. Колесников // Проблемы рекультивации земель в СССР. Новосибирск: Наука, 1974. - С.12-25.

54. Копанев, И.Д. Методы изучения снежного покрова / И.Д. Копанев. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. -226 с.

55. Крамер, П.Д. Физиология древесных растений / П.Д. Крамер, Т.Т. Козловский. М.: Лесн. пр-ть, 1983. -464 с.

56. Красавин, А.П. Рекультивация нарушенных земель на разрезах США / А.П. Красавин // Информ. выпуск 1ДНИИЭМ уголь. 1992. - 41 с.

57. Красинский, Н.П. Методы изучения газоустойчивости растений / Н.П. Красинский // Дымогазоустойчивость растений. Горький. - М., 1950. - С. 14-21.

58. Крылов, Г.В., Ламин Л.А. Агролесомелиорация в Западной Сибири / Г.В. Крылов, Л.А. Ламин. -М.: Лесн. пр-ть, 1970. 149 с.

59. Крылов, Г.В. Леса Западной Сибири. -М.: Наука, 1961. Кузьмин, П.П. Формирование снежного покрова и методы определения снегозапасов / П.П. Кузьмин. Л., 1960. - 171 с.

60. Кулагин, Ю.З. Древесные растения и промышленная среда / Ю.З. Кулагин. М.: Наука, 1974. - 156 с.

61. Кулагин, Ю.З. Лесообразующие виды, техногенез и прогнозирование / Ю.З. Кулагин. М.: Наука, 1980. - 114 с.

62. Куминова, А.В. Растительность Кемеровской области / А.В. Куминова. -Новосибирск, 1950. 166 с.

63. Куприянов, А.Н. Зарастание отвалов Кузбасса // А.Н. Куприянов, Л.П. Баранник // Изв. Алатйского ГУ. 1996. - № 1. - С. 59-63.

64. Лебедев, А.В. Водоохранное значение леса в бассейнах Оби и Енисея /

65. A.В. Лебедев. -М.: Наука, 1964. 64 с.

66. Леса КАТЭКа как фактор стабилизации окружающей среды. Под редакцией Л.К. Позднякова. Красноярск: Наука, 1983. - 160 с.

67. Лесотаксационный справочник / Грошев и др. М.: Лесн. пр-ть, 1980. -287 с.

68. Лобанов, Н.В. Микотрофность древесных растений / Н.В. Лобанов. М.: Лесн. пр-ть, 1971.-214 с.

69. Лузанов, В.Г. Влияние атмосферного загрязнения на состояние лесов /

70. B.Г. Лузанов // Экологический паспорт лесов Кемеровской области. -Кемерово, 1991.-С. 40-65.

71. Лузанов, В.Г. Причины и последствия деградации лесов / В.Г. Лузанов, Л.П. Баранник // Экологическое состояние лесов Кузбасса. Кемерово, 2005. -С. 115-125.

72. Малахов, С.Г. К вопросу о влиянии выбросов промпредприятий на кислотность почв / С.Г. Малахов, Т.Н. Храмова // Тр. Ин-та. экспер. метеорологии. -М., 1985. -№ 13/118. -С.73-76.

73. Манаков, Ю.А. Сосудистые растения отвалов вскрышных пород угольных разрезов / Ю.А. Манаков // Ботанические исследования Сибири и Казахстана. Вып. 3. - Барнаул: Изд-во АГУ, 1997. - С. 43- 54.

74. Мелехов, И.С. Комплексная продуктивность леса и пути ее повышения / И.С. Мелехов // Научн. тр. МЛТИ. 1973. - Вып. 49. - С. 5-13.

75. Мелехов, И.С. Лесоведение и лесоводство / И.С. Мелехов. МЛТИ, 1972.- 176 с.

76. Методика определения экономической эффективности рекультивации нарушенных земель. ГИЗР. - М., 1986. - 92 с.

77. Методика экологической экспертизы предпроектных и проектных материалов по охране атмосферного воздуха Мин-во охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ. - М., 1995.

78. Миронов, В.В. Экология хвойных пород / В.В. Миронов. М.: Лесн. пр-ть, 1977.-228 с.

79. Моисеев, B.C. Таксация молодняков / B.C. Моисеев. Л.: Изд. ЛТА, 1971.-342 с.

80. Молчанов, А.А. Влияние леса на окружающую среду / А.А. Молчанов. -М.: Наука, 1973.-358 с.

81. Морозов, Г.Ф. Учение о лесе. / Г.Ф. Морозов. М. - Л., Государст. изд-во, 1925. - 70 с.

82. Моторина, Л.В. Промышленность и рекультивация земель / Л.В. Моторина, В.А. Овчинников. М.: Наука, 1975. - 240 с.

83. Неверова, О.А. Древесные растения и урбанизированная среда / О.А. Неверова, Е.Ю. Колмогорова. Новосибирск: Наука, 2003. - 219 с.

84. Нестеров, В.Г. Общее лесоводство / В.Г. Нестеров. М.: Гослесбумиздат, 1954. - 655 с.

85. Николаевский, B.C. Биологические основы газоустойчивости растений / B.C. Николаевский. Новосибирск: Наука, 1979. - 275 с.

86. Николаевский, B.C. Экологическая оценка загрязнения атмосферного воздуха г. Кемерово методами фитоиндикации /B.C. Николаевский, О.А. Неверова // Экология, мониторинг и рациональное природопользование. -М.: МГУЛ, 2000.-С. 13-20.

87. Николаевский, B.C. Эколого-физиологические основы газоустойчивости растений / B.C. Николаевский. М., 1989. - 65 с.

88. Николайченко, И.В. Особенности естественного лесозарастания породных отвалов угольных разрезов / И.В. Николайченко // Рекультивация нарушенных земель в Сибири. Кемерово, 2005. - С. 112- 117.

89. Огиевский, В.В. Искусственное лесоразведение в Сибири / В.В. Огиевский. -М.: Наука, 1962. 175 с.

90. Огиевский, В.В. Обследование и исследование лесных культур / В.В. Огиевский, А.А. Хиронов. М., 1964. - 50 с.

91. Описание экологической карты Кемеровской области. КНЦ СО РАН, 1996.-54 с.

92. ОСТ 56-69-83. Площади пробные лесоустроительные. Методы закладки. М.: Госкомлес СССР. - 60 с. Отчет ЦНИИЛГиСа за 1987.

93. Певзнер, М.Е. Экология горного производства / М.Е. Певзнер, В.П. Костовецкий. М.: Недра, 1990. - 231 с.

94. Побединский, А.В. Изучение лесовосстановительных процессов / А.В. Побединский. -М.: Лесн. пром-сть, 1966. 62 с.

95. Погребняк, П.С. Общее лесоводство / П.С. Погребняк. М.: Колос, 1968. -440 с.

96. Поздняков, JI.K. Биологическая продуктивность лесов Средней Сибири / JI.K. Поздняков, В.В. Протопопов, В.М. Горбатенко. Красноярск, 1969.

97. Поздняков, JI.K. Лесное ресурсоведение / Л.К. Поздняков. -Новосибирск: Наука, 1973. 126 с.

98. Полевщиков, Г.Я. Разрабатываемые угольные месторождения Кузбасса / Г.Я. Полевщиков, В.А. Рудаков и др. Кемерово: Кузбассвузиздат, 2001. - 86 с.

99. Поляков, А.Н. Продуктивность лесных культур / А.Н. Поляков, П.Ф. Ипатов, В.В. Успенский. М.: Агропромиздат, 1986. - 240 с.

100. Попов, В.М. Классификация вскрышных пород Кузбасса по пригодности для Биологической рекультивации / В.М. Попов, Ф.К. Рагим-заде, С.С. Трофимов // Рекультивация в Сибири и на Урале. Новосибирск: Наука, 1970. -С.26-41.

101. Поповичев, Б.Г. Размножение насекомых в районах с загрязнением атмосферы промышленными выбросами / Б.Г. Поповичев // Тез. докл. 9-го съезда ВЭО. Киев, 1984. - С. 109-110.

102. Почвообразование в техногенных ландшафтах. Под редакцией С.С. Трофимова. Новосибирск: Наука, 1979. - 402 с.

103. Программа и методика изучения техногенных биогеоценозов. М.: Наука, 1978.-293 с.

104. Протопопов, В.В. Методологическое значение биогеоценотического подхода в изучении средообразующей роли леса / В.В. Протопопов // Проблемы лесной биогеоценологии. Новосибирск: Наука, 1980. - С. 8-14.

105. Протопопов, В.В. Некоторые особенности биофизического и биохимического влияния лесов на среду / В.В. Протопопов // Вопросы лесной биогеоценологии. Красноярск, Ин-т леса и древесины СО АН СССР, 1965.-С. 68-78.

106. Протопопов, В.В. Средообразующая роль темнохвойного леса / В.В. Протопопов. Новосибирск: Наука, 1975. - 328 с.

107. Редько, Г.И., Лесные культуры / Г.И. Редько, А.Р. Родин, И.В. Трещевский. М.: Лесн. пр-ть, 1980. - 364 с.

108. Реймерс, Н.Ф. Природопользование. Справочник / Н.Ф. Реймерс. М.: Мысль, 1990.-635 с.

109. Родин А.Р. Методические рекомендации по изучению лесных культур старших возрастов / А.Р. Родин, М.Д. Мерзленков. М., Изд. ВАСХНИЛа, 1984.-37 с.

110. Рожков, А.А. Устойчивость лесов / А.А. Рожков, В.Т. Козак. М.: Агропромиздат, 1989. - 238 с.

111. Романенко, М.Ф. Экология Кузбасса. Проблемы и перспективы / М.Ф. Романенко. Новокузнецк, 1992. - 77 с.

112. Салагаев, А.Ф. Оценка поврежденности насаждений на нарушенных горными работами землях. / А.Ф. Салагаев // Антропогенное воздействие на лесные экосистемы. Барнаул, 2002. - С.68-71.

113. Санитарные правила в лесах Российской Федерации // Экология. М.: 1992. - 14 с.

114. Смирнова, В.П. Водно-экологические проблемы в бассейне р. Томь / В.П. Смирнова // Обской вестник. 1996. - № 1. - С. 5-12.

115. Стадницкий, Г.В. Насекомые-дендрофаги-индикаторы антропогенных экологических нарушений. Биологическая индикация в антропоэкологии: Сборник. / Г.В. Стадницкий. Л.: 1984. - С. 114-120.

116. Станку с, В.М. Рекультивация нарушенных земель как ноосферная технология / В.М. Станкус, Л.П. Баранник // Уголь. 1997. - № 1. - С. 58-62.

117. Сукачев, В.Н. Избранные труды / В.Н. Сукачев. Л.: Наука, 1975. - Т. 3. - 543 с.

118. Сукачев, В.Н. Основы лесной биогеоценологии / В.Н. Сукачев, Н.В. Дылис. М.: Наука, 1964. - 568 с.

119. Таран, И.В. Пейзажные группы для рекреационного строительства. / И.В. Таран, A.M. Агапова. Новосибирск: Наука, 1981. - 240 с.

120. Тарасов, А.И. Экономическая оценка рекреационных функций лес / А.И. Тарасов. // Эксп. информ. 1987. - № 8. - С. 5-15.

121. Ткаченко, М.Е. Общее лесоводство / М.Е. Ткаченко. М. - Л.: Гослесбумиздат, 1952. - 600 с.

122. Трещевский, И.В. Рекреационный эффект лесов / И.В Трещевский, Ф.Е. Иванов // Лесное хоз-во. 1979. - № 4. - С. 58-61.

123. Трофимов, С.С. Антропогенный рельеф Кузбасса / С.С. Трофимов, В.А. Овчинников // Рекультивация в Сибири и на Урале. Новосибирск: Наука, 1970.-С. 5-24.

124. Трофимов, С.С. Произрастание облепихи в естественных условиях / / С.С. Трофимов // Облепиха. -М.: Лесн. пр-ть, 1978. С. 16-25.

125. Трофимов, С.С. Экология почв и почвенные ресурсы Кемеровской области / С.С. Трофимов. Новосибирск: Наука, 1980. - 300 с.

126. Трунов, М.И. Сосновые экосистемы в условиях техногенного загрязнения / М.И. Трунов. Барнаул, 2002. - 105 с.

127. Успенский, В.А. Баланс углерода в биосфере / В.А. Успенский. М.: Гостоптехиздат. -1956.-350 с.

128. Чибрик, Т.С. Формирование фитоценозов на нарушенных промышленностью землях / Т.С. Чибрик, Ю.А. Елькина. Свердловск, 1991. - 220 с.

129. Чуваев, П.П. Вопросы индустриальной экологии и физиологии растений / П.П. Чуваев, Ю.З. Кулагин, Н.В. Гетко. Минск, 1973. - 53 с.

130. Шмонов, A.M. Рекомендации по лесной рекультивации нарушенных угледобычей земель в Кузбассе / A.M. Шмонов, В.П. Николайченко, Л.П. Баранник. Кемерово, 2005. - 26 с.

131. Шульц, А.Н. Установление экологического возраста спелости в пригородных сосняках / А.Н. Шульц // Кулундинская степь: прошлое, настоящее, будущее. Барнаул, 2003. - С. 417-420.

132. Экологическая карта Кемеровской области. Кем. НЦ СО РАН, ИПА СО РАН, ЦСБС СО РАН, Новосибирск, 1995. М. 1:500000.

133. Экологические проблемы угледобывающих районов при закрытии шахт. Ин-т угля и углехимии СО РАН. Кемерово- 2001. - 239 с.

134. Экология и рекультивация техногенных ландшафтов / И.М. Гаджиев, В.М. Курачев и др. Новосибирск: Наука, 1992. - 302 с.

135. Юшков, В.И. Влияние искусственной деформации на рост и интенсивность потенциального фотосинтеза у сосны обыкновенной / В.И. Юшков // Тр. Ин-та экологии раст. и животн. УНЦ АН СССР. 1976. - Вып. 100.-С. 14-23.

136. Brenner, F.J. Restoration of natural ecosystemes on surface coal mine lands in the northeastern United States / F.J. Brenner // Biosphare: Probl. and Solutions. Proc. Miami Jnt. Symp Biosphare, Miamy Beach. -23-24 Apr. 1984. -P. 221-225.

137. Hanewald, K. Environmental Pollution in Forests An programme of measurement and investigation in Hessen / K. Hanewald // Schott - inf. - 1983. -№4.-P. 4-16.