Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Формирование рекреационных лесных насаждений в аридных условиях на примере санитарно-защитной зоны г. Астаны

ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Формирование рекреационных лесных насаждений в аридных условиях на примере санитарно-защитной зоны г. Астаны"

На правах рукописи

СЪ^и

Азбаев Багдат Оразалдыевич

Формирование рекреационных лесных насаждений в аридных условиях на примере санитарно-защитной зоны

г. Астаны

Специальности:

06.03.02 - Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация

06.03.03 - Агролесомелиорация и защитное лесоразведение, озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Екатеринбург - 2014

005560419

Работа выполнена на кафедре лесоводства ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет».

Научный доктор сельскохозяйственных наук, профессор

руководитель: Запесов Сергей Вениаминович

Научный консуль- кандидат сельскохозяйственных наук,

тант: доцент Токтасынов Жайлау Нурмухамедович

Официальные Конашова Светлана Ивановна, доктор сельскохозяй-оппоненты: ственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Башкир-

ский государственный аграрный университет», кафедра лесоводства и ландшафтного дизайна, профессор.

Иванова Наталья Сергеевна, кандидат сельскохозяйственных наук ФГБУ науки «Ботанический сад» Уральского отделения РАН, лаборатория популяци-онной биологии древесных растений и динамики леса, старший научный сотрудник,

Ведущая Сибирская лесная опытная станция — филиал

организация: Всероссийского научно-исследовательского

института лесоводства и механизации

Защита состоится «29» января 2015 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.281.01 при ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет» по адресу: 620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37, ауд. 401.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет» (www. usfeu.ru).

Автореферат разослан « 05 » декабря 2014 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета /¿¿¿¿¡^

канд. с.-х. наук, доцент ' А.Г. Магасумова

Введение

Актуальность темы исследования. В оздоровлении окружающей среды лесным насаждениям, особенно пригородным лесам, отводится огромная роль. В связи с переносом столицы республики Казахстан в г. Астану перед лесоводами республики была поставлена задача проведения широкомасштабных работ по созданию искусственных насаждений в санитар-но-защитной зоне вокруг новой столицы. Однако задачу усложняло отсутствие у лесоводов республики опыта проведения подобных работ в сложных для произрастания древесной и кустарниковой растительности аридных условиях. Последнее объяснялось расположением г. Астаны в нижней части зоны сухой степи, прилегающей к северной границе полупустынной зоны, с резко континентальным засушливым климатом и широким распространением нелесопригодных почв.

Значительная рекреационная, почвозащитная, климаторегулирующая и экологическая роль создаваемой вокруг г. Астаны санитарно-защитной зоны обусловливает необходимость разработки системы лесоводственных мероприятий, направленных на создание и выращивание долговечных устойчивых насаждений. Не случайно создание искусственных насаждений в санитарно-защитной зоне г. Астаны отражено в стратегии развития «Казахстан - 2030» и является чрезвычайно актуальным направлением.

Степень разработанности темы исследований. Диссертация является законченным научным исследованием.

Цель и задачи исследования. Целью исследований является разработка рекомендаций по формированию рекреационных насаждений в са-нитарно-защитной зоне г. Астаны.

В связи с поставленной целью были сформулированы следующие задачи исследований:

- проанализировать научные и ведомственные материалы по формированию искусственных рекреационных насаждений в аридных условиях;

- проанализировать лесорастительные свойства почв с классификацией последних по лесопригодности;

- изучить и проанализировать эффективность создания искусственных насаждений на территории ГКП «Астана орманы»;

- разработать практические рекомендации по формированию рекреационных лесных насаждений на территории санитарно-защитной зоны г. Астаны.

Научная новизна. Впервые экспериментально доказана возможность выращивания искусственных рекреационных насаждений в условиях подзоны сухой ковылыю-типчаковой степи Северного Казахстана.

Теоретическая и практическая значимость работы состоит в разработке рекомендаций по формированию рекреационных лесных насаждений на территории санитарно-защитной зоны г. Астаны.

Производству предложена классификация почв района исследований по лесопригодности. Для каждого типа (подтипа) почв, в свою очередь, предложены системы проведения лесоводственных мероприятий. Для условий санитарно-защитной зоны предложен, и экспериментально апробирован оригинальный способ оценки состояния деревьев и древостоев березы повислой по показателю флуктуирующей асимметрии.

Разработанные в процессе исследований рекомендации по созданию и формированию рекреационных лесных насаждений в санитарно-защитной зоне г. Астаны используются предприятиями, находящимися в ведомственном подчинении Управления природных ресурсов и регулирования природопользования г. Астаны (имеется справка о внедрении).

Методология и методы исследования. В основу исследований положен метод пробных площадей (ПП) и модельных деревьев. Пробные площади заложены с учетом ОСТ 56-69-83 методических рекомендаций (Оги-евский, Хиров, 1964; Залесов и др., 2007). Оценка состояния деревьев выполнялась методом геометрической морфометрии, основанном на использовании парных ключевых точек (меток) с правой и левой сторон листовой пластинки (Захаров и др., 2000). Для закладки ПП подбирались лесные культуры и насаждения основных лесообразующих пород на почвах различной лесопригодности.

Положения, выносимые на защиту:

- классификация почв района исследований по лесопригодности;

- особенности создания двухприемных искусственных насаждений в санитарно-защитной зоне г. Астаны;

- мера нарушенное™ стабильности развития - флуктуирующая асимметрия, как способ оценки состояния березы повислой в санитарно-зашитной зоне г. Астаны.

Степень достоверности и апробация результатов. Обоснованность и достоверность результатов исследований подтверждается большим по объему и разнообразию экспериментальным материалом, применением научно-обоснованных апробированных методик, использованием современных методов обработки, анализа и оценки достоверности данных. Все виды работ по теме диссертации от сбора экспериментального материала до обработки и анализа полученных результатов выполнены автором лично или при его непосредственном участии и руководстве.

Основные результаты исследований по теме диссертации докладывались на Международной науч. - практ. конф. «Инновационные пути развития лесного хозяйства и особо охраняемых природных территорий: проблемы и перспективы» (Астана, 2011), на VIII - X Всерос. науч. - техн. конф. «Научное творчество молодежи - лесному комплексу России» (Екатеринбург, 2012; 2013, 2014), науч. - практ. совещании «Технологии создания защитных насаждений в пригородной зоне г. Астаны» (Астана, 2012), IX Международной науч. - техн. конф. «Лесные технопарки - дорожная

карта инновационного лесного комплекса: социально - экономические и экологические проблемы лесного комплекса» (Екатеринбург, 2013), Междунар. науч.-практ. конф. «Современное состояние и перспективы охраны и защиты лесов в системе устойчивого развития» (Гомель, 2013), Междунар. науч.-практ. конф. «Развитие зеленой экономики» и сохранение биологического разнообразия» (Щучинск, 2013), Междунар. науч.-практ. конф. «Лесовосстановление в Поволжье: состояние и пути совершенствования» (Йошкар-Ола, 2013), Междунар. науч.-практ конф. «Проблемы и перспективы совершенствования лесоводственных мероприятий в защитных лесах» (Пушкино Московской обл., 2013), XVI Междунар. науч. конф. «Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений» (Красноярск, 2013), X Междунар. науч. конф. «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наномате-риалов» (Алматы, 2013), науч. практ. конф. «Экологические проблемы антропогенной трансформации городской среды» (Пермь, 2013), X Междунар. науч. практ. конф. им. A.A. Дунина-Горкавича лесовода и краеведа Югры (Ханты-Мансийск, 2014), Междунар. науч.-практ. конф. «Актуальные вопросы воспроизводства лесов России» (Казань, 2014).

Основное содержание диссертации изложено в 20 печатных работах, в том числе 4 - в рецензируемых журналах (список ВАК).

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 149 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, заключения и приложения. Список использованной литературы включает 175 наименований, в том числе 14 на иностранных языках. Текст иллюстрирован 18 таблицами и 24 рисунками.

1. Природные условия района исследований

Город Астана расположен на безлесной равнине в зоне сухой степи. Климат района расположения санитарно-защитной зоны - резкоконтинентальный. Средняя температура самого холодного месяца января — - 17,4°С, а самого теплого июля - + 20°С при годовой амплитуде температур воздуха 91°С. В мае-сентябре относительная влажность воздуха в 13 часов составляет 43-46%. Для региона характерны частые засухи, суховеи, пыльные бури, поздние весенние и ранние осенние заморозки, сильные морозы зимой, резкое колебание сезонных и суточных температур, продолжительная зима и короткое жаркое лето с высокими температурами. К неблагоприятным для древесной растительности факторам следует отнести несоответствие обилия тепла в период вегетации и количества выпадающих осадков, быстрое иссушение почвы весной и в начале лета, связанное с малым количеством осадков и сильными иссушающими ветрами. Кроме того, при недостаточной влагозарядке в малоснежные зимы при сильных морозах происходит вымерзание тканей у древесных растений, плохо подготовившихся к зиме.

Низкое плодородие почв в сухой степи является производным недостатка влаги, поэтому все лесоводственные и лесокультурные мероприятия, в первую очередь, должны быть направлены на улучшение влагообеспе-ченности древесно-кустарниковой растительности.

Пестрота растительности связана с комплексностью почвенного покрова, условиями увлажнения и хозяйственной деятельностью человека. Естественная кустарниковая растительность представлена в виде зарослей и кустов ивы и шиповника только в пойме р. Ишим.

2. Состояние изучаемой проблемы

На основании анализа научной и ведомственной литературы отмечается, что лесные насаждения превосходят другие виды ландшафтов по рекреационной привлекательности. Ценность лесных насаждений вблизи крупных городов объясняется тем, что наряду с рекреационными они выполняют климаторегулирующие, санитарно-гигиенические, почвозащитные и другие полезные функции (Хайретдинов, Конашова, 1994, 2000; Осипенко, 2007; Хайретдинов, Залесов, 2011).

Многочисленными исследованиями установлено (Ахроменко, 1949; Краевой, 1960; Сапожников, 1960; Никитин, 1963, 1972; Рубинштейн, Ота-ров, 1964; Рубинштейн, 1966; Рубинштейн и др., 1969; Болдырев, Данчев, 1971; Данилик и др., 2001; Залесов и др., 2012; Фрейберг и др., 2012), что при строгом соблюдении системы агротехнических уходов в аридных условиях можно эффективно заниматься лесоразведением.

В научной литературе отражен огромный опыт по выращиванию искусственных насаждений различного функционального назначения, предлагаются многочисленные способы создания и повышения устойчивости лесных культур, а также показаны причины гибели деревьев и кустарников и пути минимизации последствий засухи за счет агротехнических и лесо-водственных уходов (Винокуров и др., 1959; Высоцкий, 1960, 1983; Агролесомелиорация, 1966, 1974; Колданов, 1967; Бельгард, 1971; Никитин, 1971; Павловский, 1973, 1985, 1991, 1992; Защитные лесонасаждения, 1976; Мигунова, 1978; Greaves, Marshall, 1987, Tschinkel, 1987; Shrivastava, Temari, 1988; Гаель, 1988; Winbreaks ..., 1991; Owino, 1996; Schutz, Guhl, 1996; Singh et all, 1998; Сапанов, 1998,2000, 2003, 2006, 2007; и др.).

В то же время следует отметить, что до последнего времени при проектировании и создании лесных культур ориентировались на их недолговечность, т.е. на необходимость их коренной реконструкции или замены через 15-35 лет (Павловский, Карган, 1977; Инструктивные указания ..., 1983; Справочник агролесомелиоратора, 1984; Рекомендации ..., 1986). В научной литературе очень ограничены данные о создании искусственных рекреационных насаждений на территориях, где лес ранее не произрастал, а также их противопожарном устройстве, что и определило направление наших исследований.

3. Программа, методика, объем выполненных работ

В соответствии с целью работы программа исследований предусматривала рассмотрение следующих вопросов:

1. Проанализировать научные и ведомственные материалы по формированию искусственных рекреационных насаждений в аридных условиях.

2. Выполнить анализ природных условий района исследований.

3. Проанализировать лесорастительные свойства почв с классификацией последних по лесопригодности.

4. Изучить и проанализировать эффективность создания искусственных насаждений на территории ГКП «Астана орманы».

5. Изучить возможность изреживания искусственных насаждений путем выкопки крупномерного посадочного материала и использования его для второго этапа лесоразведения.

6. Разработать практические рекомендации по формированию рекреационных насаждений на территории санитарно-защитной зоны г. Астаны.

В основу исследований был положен метод пробных площадей (ПП), заложенных в соответствии с требованиями ОСТ 56-69-83 «Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки» и методических рекомендаций (Огиевский, Хиров, 1964; Агафонова и др., 2001; Залесов и др., 2007).

Оценка состояния деревьев определялась в соответствии с Санитарными правилами... (1988) и показателями флуктуирующей асимметрии (Кохара, 1985; Кряжева и др., 1996; Gowart, Grahat, 1999; Хузина, 2011; и др.). Для оценки отклонений состояния организма использовалась шкала В.М. Захарова с соавторами (2000).

Почвы изучались в соответствии с методическими рекомендациями E.H. Ивановой (1976) с учетом предложений других авторов (Роде, Смирнов, 1972; Зеликов, 1981; Звирбуль, Тимофеев, 1983; Калинин и др.. 1991; Агафонова и др., 2001).

В процессе исследования выполнено описание почв по типам лесопригодности. Заложено 28 ПП общей площадью 7,0 га, на которых определены основные таксационные показатели древостоев, подроста и подлеска. Установлены приживаемость и сохранность лесных культур, заложенных сеянцами с закрытой и открытой корневыми системами, определены их средняя высота и прирост в год посадки и спустя 3 года. Разработаны рекомендации по созданию, выращиванию и противопожарному устройству искусственных рекреационных насаждений в санитарно-защитной зоне г. Астаны.

4. Характеристика почв санитарно-защитной зоны г. Астаны и ассортимент древесно-кустарниковых пород для лесовыращивания

Территория санитарно-защитной зоны г. Астаны расположена в

степной зоне каштановых почв в подзоне темно-каштановых почв. Последние являются зональными почвами. Кроме них широкое распространение получили интрозональные почвы: лугово-каштановые, лугово-болотные, солонцы и солончаки. Засоленные почвообразующие породы обусловили в той или иной степени засоление почв на значительной площади.

Специфика рельефа и почвообразующих пород предопределили большую мозаичность почвенных разностей. Основным лимитирующим фактором, влияющим на рост, состояние и продолжительность жизни древесной растительности является: мощность опресненного корнедоступного слоя почвы, ограниченная глубиной залегания угнетающих токсичных концентраций вредных легкорастворимых солей. Все многообразие почв санитарно-защитной зоны условно можно распределить на четыре группы (категории) лесопригодности: I - лесопригодные, II - ограниченно-лесо-пригодные, III - условно-лесопригодные и нелесопригодные (табл. 1).

Таблица 1. - Распределение почв района исследований по категориям лесопригодности_

I группа — лесопригодные почвы

1 2

1 Темно-каштановые суглинистые

2 Темно-каштановые суглинистые в сочетании с темно-каштановыми слабосолонцеватыми суглинистыми, тяжелосуглинистыми от 10до 30%,

3 Темно-каштановые в сочетании с темно-каштановыми глубокозасоленными от 1030%, тяжелосуглинистые

4 Темно-каштановые слабосолонцеватые, суглинистые

5 Темно-каштановые слабосолонцеватые в сочетании с темно-каштановыми глубо-косильносолончаковатыми до 10%, тяжелосуглинистые

6 Лугово-каштановые тяжелосуглинистые

7 Лугово-каштановые слабосолонцеватые тяжелосуглинистые,легкосуглинистые

8 Лугово-каштановые глубокослабозасоленные в сочетании с лугово-каштановыми глубокосолончаковатыми от 10 до 30%, тяжелосуглинистые

9 Лугово-каштановые глубокослабозасоленные в комплексе с солонцами лугово-каштановыми средними до 10%, тяжелосуглинистые

II группа - ограпиченно-лесопригодныпе почвы

1 Темно-каштановые глубокослабосолончаковые в сочетании с солонцами каштановыми глубокими от Юдо 30%, суглинистые

2 Темно-каштановые глубокослабосолончаковые в сочетании с темно-каштановыми слабосолонцеватыми глубокослабозасоленными до 10%, суглинистые

3 Темно-каштановые глубокослабосолончаковые в сочетании глубокосильносолон-чаковатыми от 30 до 50%, суглинистые

4 Темно-каштановые глубокослабосолончаковые в сочетании с темно-каштановыми глубокосолончаковатыми от 10 до 30%, суглинистые

Окончание табл. 1

1 2

5 Темно-каштановые глубокослабосолончаковые в сочетании с темно-каштановыми глубокосолончаковатыми от 30 до 50%, тяжелосуглинистые

6 Темно-каштановые слабосолонцеватые в сочетании с темно-каштановыми глубо-косильносолончаковатыми от 30 до 50%, тяжелосуглинистые

7 Темно-каштановые слабосолонцеватые глубокосолончаковатые, легкосуглинистые

8 Темно-каштановые глубокосолончаковатые, суглинистые

9 Темно-каштановые слабосолонцеватые глубокосолончаковатые, тяжелосуглинистые

10 Темно-каштановые солонцеватые в сочетании с темно-каштановыми солончакова-тыми от 10 до 30%, тяжелосуглинистые

11 Лугово-каштановые глубокосолончаковатые, тяжелосуглинистые

12 Лугово-каштановые слабосолонцеватые глубокосолончаковатые, тяжелосуглинистые

III группа - условно-лесопригодные

1 Лугово-каштановые слабосолончаковатые, тяжелосуглинистые, легкосуглинистые

2 Лугово-каштановые солонцеватые глубокосолончаковатые в сочетании с лугово-каштановыми слабосолонцеватыми сильносолончаковатыми 30-50%, тяжелосуглинистые

3 Лугово-каштановые глубокосильносолончаковатые в сочетании с лугово-каштановыми солончаковатыми до 10%, тяжелосуглинистые

4 Лугово-каштановые слабосолонцеватые глубокосильносолончаковатые, тяжелосуглинистые

5 Лугово-каштановые солончаковатые в комплексе с солончаками лугово-каштановыми до 10%, тяжелосуглинистые

IV группа - нелесопригодные почвы

1 Лугово-каштановые солонцеватые сильносолончаковатые, тяжелосуглинистые

2 Солонцы лугово-каштановые мелкие, средние, в комплексе с лугово-каштановыми солончаковатыми до 10%, тяжелосуглинистые

3 Солонцы каштановые, лугово-каштановые глубокие, средние тяжелосуглинистые

4 Лугово-болотные тяжелосуглинистые

На почвах I группы могут выращиваться практически все основные засухоустойчивые виды древесных пород.

На ограниченно-лесопригодных почвах могут произрастать вяз приземистый, клен татарский, яблоня сибирская, груша лесная, крушина ломкая, бузина красная, вишня степная.

На условно-лесопригодных почвах могут выращиваться лох узколистный, лох серебристый, акация желтая, жимолость татарская, смородина золотистая.

Почвы IV группы нелесопригодны для лесовыращивания без проведения коренной рекультивации.

5. Создание искусственных насаждений в санитарно-защитной зоне г. Астаны

При создании искусственных насаждений очень важно выбрать оптимальную густоту посадки. Чаще всего в аридных условиях создаются за-

гущенные лесные культуры, что позволяет быстро создать лесную среду и успешно бороться с травянистой растительностью. Однако загущенные посадки требуют с момента их смыкания проведения рубок ухода, в противном случае, их устойчивость против неблагоприятных факторов среды и лесных пожаров резко снижается.

Создание редкостойных искусственных насаждений также не лишено недостатков, так как требует значительного количества дорогостоящих агротехнических уходов до смыкания крон деревьев.

Выполненный анализ позволил предложить создание двухприемных лесных культур. При первом приеме создаются кулисы из быстрорастущих устойчивых пород шириной 12-20 м с межкулисными пространствами шириной 20-25 м. Схема посадки лесных культур 4,0 х 0,5 - 0,7 м, главная порода, как правило, береза повислая, которая формирует к 15-летнему возрасту довольно производительные насаждения (табл. 2).

Таблица 2. -Таксационная характеристика березовых древостоев (фрагмент)_____

№ Состав Средние Густота, Сумма Запас,

ппп возраст, высота, диаметр, шт./га площадей м3/га

лет м см сечении,

м2/га

25 10Б 9 6,0 6,6 4375 15,03 61

27 10Б 9 4,7 4,5 4750 7,65 31

18 10Б 10 3,5 3,6 3094 3,18 14

26 10Б 10 5,1 5,5 3806 8,89 35

28 10Б 10 5,3 5,4 2250 5,11 20

9 10Б 14 5,9 5,8 3667 9,83 38

10 10Б 15 5,8 5,4 3531 8,21 32

8 10Б 15 5,7 7,4 4800 20,61 84

5 7Б 15 4,3 6,6 370 1,28 5

ЗЛц 15 4,9 7,8 110 0.52 3

480 1,80 8

После смыкания крон в рядах у деревьев первого приема приступают к созданию лесных культур второго приема в межкулисных пространствах. При посадках используют более ценные в хозяйственном отношении древесные породы (дуб черешчатый, сосна обыкновенная, ели, плодовые сорта яблонь и груш и др.)

Нами проанализирована эффективность создания лесных культур сеянцами с закрытой (ЗКС) и открытой (ОКС) корневыми системами. Исследования не показали существенного преимущества создания лесных культур сеянцами с ЗКС (табл. 3).

В качестве посадочного материала при создании лесных культур второго приема можно использовать отставшие в росте экземпляры лесных культур первого приема. Данные о динамике сохранности лесных культур, созданных крупномерным посадочным материалом березы приведены на рис. 1.

Таблица 3. - Приживаемость и прирост центрального побега лесных культур в год посадки__

Древесная порода Приживаемость, % Прирост центрального побега

М±ш, см | V, % | Ь

Сеянцы с ЗКС

Пихта бальзамическая 16,2 4,4 ±0,2 47,0 2,1

Ель Энгельмана 48,7 3,3 ±0,1 63,3 1,9

Ель колючая 72,9 4,7 ±0,1 46,7 2,2

Ель черная 41,5 6,4 ± 0,2 48,3 9,1

Ель сибирская 87,8 5,5 ± 0,2 40,9 2,2

Сеянцы с ОКС

Ель сибирская 69,5 3,3 ±0,1 52,3 1,8

Сосна обыкновенная 41,7 4,0 ±0,1 51,1 2,0

Пихта сибирская 43,9 2,9 ±0,1 53,1 1,5

Дуб черешчатый 95,3 1,9 ±0,4 174,9 3,3

Лиственница сибирская 35,8 3,4 ± 0,2 58,6 2,0

100 80

ах 0 2

яз

2012

2011

1 - непересаженные деревья березы

2 - пересаженные деревья на низком местоположении 3- пересаженные деревья на высоком местоположении

Рис. 1. Динамика приживаемости пересаженных и сохранности непе-ресаженных культур березы

Материалы рис. 1 свидетельствуют, что спустя 3 года после пересадки сохранили жизнеспособность около 50% пересаженных деревьев, и практически все они сильно ослаблены.

Для оценки состояния деревьев березы был использован показатель морфогенетической меры нарушения стабильности развития - флуктуи-

рующая асимметрия (ФА). В процессе исследований был использован метод оценки асимметрии листовых пластинок или метод геометрической морфометрии, основанный на использовании парных ключевых точек с правой и лесой сторон листовой пластинки (Захаров и др., 2000). Для оценки показателя ФА устанавливались следующие пластические признаки листовых пластинок березы повислой:

1. Ширина половины листа.

2. Длина второй от основания листа жилки второго порядка.

3. Расстояние между основанием первой и второй жилок второго порядка.

4. Расстояние между концами первой и второй жилок второго порядка.

5. Расстояние между концом второй жилки второго порядка и вершиной листа.

6. Угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка.

Оценка состояния деревьев березы определялась как в рядах 11-летних искусственных насаждений, так и в лесных культурах, созданных 3 года назад пересадкой отставших в росте экземпляров из 8-летних лесных культур.

Выполненные исследования показали, что значения ФА существенно различаются как по вариантам опыта, так и по каждому из изучаемых показателей (табл. 4).

Таблица 4. - Значения показателя ФА по вариантам опыта и пластическим признакам листовых пластинок_

Показатели Номер пластического признака листовой пластинки

1 2 3 4 5 6 Среднее

1 2 3 4 5 6 7 8

Первый ряд (опушечный) искусственных насаждений первой очереди

Значение ФА 0,0034 0,0078 0,0666 0,0257 0,0108 0,0214 0,0226

Балл стабильности I I V I I I I

Второй ряд искусственных насаждений первой очереди

Значение ФА 0,0312 0,0201 0,0317 0,0597 0,0295 0,0308 0,0338

Балл стабильности I I I V I I I

Третий ряд (средний) искусственных насаждений первой очереди

Значение ФА | 0,0201 | 0,0144 | 0,0561 | 0,0644 | 0,0214 | 0,0272 | 0,0339

Окончание табл. 4

1 2 3 4 5 6 7 8

Балл стабильности I I V V I I I

Искусственные насаждения второй очереди через 3 года после пересадки

Значение ФА 0,0353 0,0192 0,1384 0,0566 0,0254 0,0345 0,0516

Балл стабильности I I V V' I I IV

6. Организация рекреационного лесопользования в санитарно-защитной зоне г. Астаны

Создание рекреационных насаждений в санитарно-защитной зоне г. Астаны обеспечивает формирование закрытого, полузакрытого и открытого типов ландшафтов. Выбор формируемого типа ландшафта зависит от лесопригодности почв. Материалы обследований показали, что на территории ТОО «Астана орманы» доминируют нелесопригодные почвы (табл. 5).

Таблица 5. - Распределение почв ТОО «Астана орманы» по категориям лесопригодности__

№ группы почв Категория лесопригодности Доля в общей площади, %

I Лесопригодные 14,0

II Ограниченно-лесопригодные 15,7

III Условно-лесопригодные 10,8

IV Нелесопригодные 53,7

Прочие земли 4,5

Воды 1,3

Итого 100

Закрытые типы ландшафтов формируются на лесопригодных и частично на относительно - лесопригодных почвах. Полузакрытые — на условно лесопригодных и относительно лесопригодных почвах. Нелесопригодные почвы для лесовыращивания требуют коренной рекультивации, поэтому они отводятся, прежде всего, под открытые типы ландшафта и создание рекреационной инфраструктуры.

Обработка почвы под лесные культуры на участках I группы (лесопригодных) проводится с применением 2-летнего черного пара, с последующим дискованием и отвальной обработкой почвы на глубину до 25 см. После посадки лесных культур проводятся агротехнические уходы в междурядьях до трех лет и снегозадержание в зимний период.

На почвах II и III групп лесопригодности система обработки почвы должна быть направлена на разрушение плотного (карбонатного, солонцового) горизонта путем глубокого, до 60 см, безотвального рыхления в сочетании с влагосберегающими и влагонакопительными мероприятиями.

На открытых типах ландшафта высеваются травосмеси с доминированием бобовых и нектароносных растений с целью привлечения энтомо-

фагов, создания кормовой базы дикой фауне и биологической мелиорации почвы.

Обязательным условием создания рекреационных насаждений является их противопожарное устройство. Помимо традиционных способов создания противопожарных барьеров рекомендуется выкашивание трав на открытых типах ландшафта, посадка рядов кустарников вокруг кулис древостоя и их периодическая «посадка на пень» с целью омоложения и обновления барьера, препятствующего распространению низового пожара.

Для оперативного обнаружения лесных пожаров помимо наземного маршрутного патрулирования и доведения до населения номера телефона единой диспетчерской пожарной службы, рекомендуется создание системы раннего распознавания лесных пожаров Fire Watch.

Заключение

Город Астана расположен на безлесной равнине в зоне сухой степи. Климат района резко континентальный с частыми засухами суховеями, пыльными бурями, поздними весенними и ранними осенними заморозками, резкими колебаниями сезонных и суточных температур, продолжительной морозной зимой и коротким жарким летом. Особенностью климата является несоответствие обилия тепла и света в период вегетации с количеством выпадающих осадков, что обуславливает его засушливость.

Санитарно-защитная зона расположена в подзоне темно-каштановых почв, которые являются зональными. Кроме них широкое распространение получили интразональные почвы: лугово-каштановые, лугово-болотные солонцы и солончаки.

Все многообразие почв условно можно разделить на четыре группы (категории) лесопригодности: I - лесопригодные, II - ограниченно-лесопригодные, III - условно-лесопригодные и IV - нелесопригодные.

Жесткие климатические условия и мозаичность почвенного покрова обусловили необходимость индивидуального подхода к лесоразведению на каждом конкретном участке территории. Искусственные рекреационные насаждения создаются в два приема. В первый прием создаются куртины лесных культур шириной 12-20 м из быстрорастущих древесных пород с оставлением межкулисных пространств шириной 20-25 м. После смыкания крон деревьев культур первого приема в рядах на лесопригодных и ограниченно лесопригодных почвах создаются лесные культуры второго приема из хозяйственно ценных пород в межкулисных пространствах.

Лесные культуры, созданные сеянцами с закрытой корневой системой, не показали существенных преимуществ над таковыми, созданными сеянцами с открытой корневой системой. Однако, учитывая возможность ускорения выращивания посадочного материала и продления сроков посадки лесных культур, исследования в данном направлении необходимо продолжить.

Для оценки состояния деревьев березы повислой может быть использован показатель ФА. Однако в целях повышения точности оценки стабильности необходимо продолжить исследования с целью разработки региональных шкал оценки отклонений состояния от установленной нормы.

Высокая густота лесных культур первой очереди требует проведения рубок ухода спустя 5-6 лет после посадки. В возрасте до 7-8 лет рубки ухода можно частично заменить выкопкой отставших в росте экземпляров для создания лесных культур второй очереди. При выкопке деревьев для пересадки старше 7-8 лет они долго адаптируются к изменившимся условиям и болеют.

На условно - лесопригодных и частично на ограниченно - лесопри-годных почвах создаются полузакрытые ландшафты с куртинной посадкой солеустойчивых древесно-кустарниковых пород: лохов узколистного и серебристого, акации желтой, жимолости татарской, смородины золотистой.

Участки нелесопригодных почв отводятся под открытые типы ландшафтов и рекреационную инфраструктуру. На открытых ландшафтах производится посев трав нектароносов и бобовых с целью привлечения насекомых энтомофагов, создания кормовой базы для дикой фауны и биологической рекультивации почвы.

Для защиты лесов от пожаров предлагается система мероприятий, включающая противопожарную пропаганду, противопожарное устройство территории, а также рекомендации по оперативному обнаружению лесных пожаров.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

Публикации в журналах, рекомендуемых ВАК РФ:

Азбаев. Б.О. Оценка состояния сосновых насаждений Казахского мелкосопочника / Б.О. Азбаев. A.B. Данчева, Л.Г. Бабушкина // Аграрный вестник Урала, 2012. № 1 (93). С. 46-48.

Каверин, B.C. Эффективность использования гербицидов при уходе за лесными культурами в зеленой зоне г. Астаны / B.C. Каверин, Б.О. Азбаев. А.Н. Рахимжанов, М.Р. Ражанов, Ж.О. Суюндиков // Аграрный вестник Урала, 2013. № 11 (117). С. 55-58.

Залесов, C.B. Искусственное лесоразведение вокруг г. Астаны. / C.B. Залесов, Б.О. Азбаев. A.B. Данчева, А.Н. Рахимжанов, М.Р. Ражанов, Ж.О. Суюндиков // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 4. URL: www.science - education, ru / 118 - 13438.

Залесов, C.B. Использование показателя флуктуирующей асимметрии березы повислой для оценки ее состояния. / C.B. Залесов, Б.О. Азбаев, Л.А. Белов, Ж.О. Суюндиков, Е.С. Залесова, A.C. Оплетаев // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 5; URL: www.science - education, ru/119-14518.

В прочих изданиях:

Кабанова, С.А. Проведение научного опыта по созданию зеленой зоны г. Астаны. / С.А. Кабанова, Б.О. Азбаев. A.A. Хасенов // Инновационные пути развития лесного хозяйства и особо охраняемых природных территорий: проблемы и перспективы. - Астана, 2011. С. 140-143.

Азбаев. Б.О. Опыт по созданию лесных культур второго приема в условиях зеленой зоны г. Астаны / Б.О. Азбаев // Технологии создания защитных насаждений в пригородной зоне г. Астаны: матер, междунар. на-уч-практ совещания (г. Астана, 8 июля 2012 года). - Астана, 2012. С. 40-44.

Азбаев. Б.О. Почвы зеленой зоны г. Астаны и классификация их по лесопригодности. / Б.О. Азбаев. А.Н. Рахимжанов, М.Р. Ражанов // Леса России и хозяйство в них, 2013. №1 (44). С. 12-14.

Азбаев. Б.О. Эффективность выращивания искусственных насаждений в зеленой зоне г. Астаны / Б.О. Азбаев. A.B. Данчева, А.Н. Рахимжанов, М.Р. Ражанов, Ж.О. Суюндиков // Современное состояние и перспективы охраны и защиты лесов в системе устойчивого развития: матер, междунар. науч.-практ. конф. - Гомель: ин-т леса НАП Беларуси, 2013. С. 157160.

Азбаев. Б.О. Современное состояние биологического разнообразия и основные приоритеты дальнейшего развития / Б.О. Азбаев // Развитие «зеленой экономики» и сохранение биологического разнообразия: матер, междунар. науч.-практ. конф. (г. Щучинск, 8-10 октября 2013 г.). - Щучинск, 2013. С. 3-5.

Азбаев. Б.О. Научно-производственный опыт по пересадке 8-летних культур березы повислой и сосны обыкновенной в ТОО «Астана орманы» / Б.О. Азбаев. С.А. Кабанова, A.A. Хасенова // Развитие «зеленой экономики» и сохранение биологического разнообразия: матер, междунар. науч.-практ. конф. (г. Щучинск, 8-10 октября 2013 г.). - Щучинск, 2013. С. 15-21.

Азбаев. Б.О. Расширение биоразнообразия путем искусственного лесоразведения в санитарно-защитной зоне г. Астаны / Б.О. Азбаев. А.Н. Рахимжанов, М.Р. Ражанов, Ж.О. Суюндиков // Развитие «зеленой экономики» и сохранение биологического разнообразия: матер, междунар. науч.-практ. конф.( г. Щучинск, 8-10 октября 2013 г.). - Щучинск, 2013. С. 21-25.

Кабанова, С.А. Наблюдения за приживаемостью и ростом лесных интродуцированных культур, посаженных с закрытой и открытой корневой системой / С.А. Кабанова, Б.О. Азбаев. A.A. Хасенов // Развитие «зеленой экономики» и сохранение биологического разнообразия: матер, междунар. науч.-практ. конф. (г. Щучинск, 8-10 октября 2013 г.). - Щучинск, 2013. С. 138-142.

Азбаев. Б.О. История лесоразведения в санитарно-защитной зоне г. Астаны / Б.О. Азбаев. А.Н. Рахимжанов, М.Р. Ражанов, Ж.О. Суюндиков // Лесовосстановление в Поволжье: состояние и пути совершенствования, сб. статей. - Йошкар-Ола: Поволжский гос. технологич. ун-т, 2013. С. 14-18.

Азбаев. Б.О. Динамика содержания тяжелых металлов в почве зеленого пояса г. Астаны / Б.О. Азбаев. Е.Ж. Кентбаев, Б.А. Кентбаева, Д.А. Тургалиева // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений: материалы XVI Междунар. науч. конф. - Красноярск: СибГТУ,

2013. С. 3-6.

Кентбаева, Б.А. Аккумулирование тяжелых металлов в листьях защитных насаждений зеленого пояса г. Астаны / Б.А. Кентбаева, Е.Ж. Кентбаев, Б.О. Азбаев // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений: материалы XVI Междунар. науч. конф. - Красноярск: СибГТУ, 2013. С. 53-57.

Азбаев, Б.О. Динамика накопления тяжелых металлов в почве г. Астаны / Б.О. Азбаев. Б.А. Кентбаева, Д.А. Мырзакожа, Д.А. Тургалиев, Е.Ж. Кентбаев // Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов: труды X междунар. науч. конф. - Алматы, 2013. С. 386-388.

Азбаев. Б.О. Опыт создания искусственных насаждений кулисами в санитарно-защитной зоне г. Астаны / Б.О. Азбаев. Ж.О. Суюндиков // Экологические проблемы антропогенной трансформации городской среды: сб. материалов науч. практ. конф. - Пермь: Пермский гос. нац. исслед. ун-т,

2014. С. 303-306.

Азбаев, Б.О. Частное лесоводство в республике Казахстан / Б.О. Азбаев. В.Н. Балахонцев, С.Б. Байзаков, C.B. Залесов // Научное творчество молодежи - лесному комплексу России: матер. X Всерос. науч.-техн. конф. - Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2014. Ч. 2. С. 168-170.

Азбаев. Б.О. Эффективность лесовыращивания вокруг г. Астаны / Б.О. Азбаев. А.Н. Рахимжанов, М.Р. Ражанов, Ж.О. Суюндиков, C.B. Залесов // Научное творчество молодежи - лесному комплексу России: матер. X Всерос. науч.-техн. конф. - Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2014. Ч. 2. С. 170-173.

Залесов, C.B. Актуальность разработки правил рубок в защитных лесах / C.B. Залесов, Б.О. Азбаев. Г.А. Годовалов, Е.С. Залесова, А.Г. Мага-сумова // Проблемы и перспективы совершенствования лесоводственных мероприятий в защитных лесах: междунар. науч.-практ. конф. - Пушкино: ВНИИЛМ, 2014. С. 69-71.

Подписано в печать 29.11.14 Объем 1 авт.л. Заказ № _328_. Тираж 100. 620100 Екатеринбург, Сибирский тракт, 37. ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет». Отдел оперативной полиграфии.