Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние экологических факторов на формирование лесных фитоценозов Приангарья

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Влияние экологических факторов на формирование лесных фитоценозов Приангарья"

На правах рукописи

Михайлов Юрий Зшювьевич^Д^^Дд^^

ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ ЛЕСНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ ПРИАНГАРЬЯ

Специальность 03.00.16. - «Экология»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Братск 2008

003457164

Работа выполнена на кафедре лесоинженерного дела ГОУВПО «Братский государственный университет» (г. Братск).

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Елена Михайловна Рунова

Официальные оппоненты - доктор биологических наук,

профессор Виктор Иванович Воронин кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Шихранов Олег Геннадьевич

Ведущая организация - ГОУ ВПО «Тихоокеанский государственный университет», г. Хабаровск

Защита состоится 18 декабря 2008 г. в 10-00 ч. на заседании диссертационного совета ДМ 212.018.03. в Братском государственном университете по адресу: 665709, г. Братск, ул. Макаренко, 40.

Факс: (3953) 33-20-08

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями просим присылать ученому секретарю диссертационного совета ДМ 212.018.03.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке БрГУ.

Автореферат разослан « 18 » ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат сельскохозяйственных наук, ЛОг^

доцент Чжан С. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Роль лесов чрезвычайно велика и заключается в регулировании экологического равновесия биосферы и сохранении биологического разнообразия. Современные лесные экосистемы Прианга-рья характеризуется преобладанием светлохвойной тайги на равнинах и плато с незначительным участием темнохвойных ландшафтов. Леса представляют собой открытую термодинамическую систему, непрерывно обменивающуюся веществом и энергией с внешней средой. Внешние факторы среды органически связаны с динамикой лесных сообществ, поэтому рациональное ведение лесного хозяйства невозможно без всестороннего изучения климатических, радиационных, почвенно-географических и гидрологических процессов. В связи с этим, исследование взаимодействия экологических факторов на процессы формирования и динамики лесных фитоценозов в климатических и антропогенных условиях Приангарья является актуальным.

Цель работы заключается в комплексном исследовании природных условий Приангарья в связи с естественным и антропогенным воздействием на лесные фитоценозы.

К основным задачам диссертационной работы относятся:

вьивление влияния природно-климатических факторов на формирование лесных сообществ таежной зоны;

влияние природно-климатических явлений на уровень загрязнения атмосферы в районе действия промышленных предприятий;

исследование влияния загрязнения атмосферы на радиальный прирост хвойных древостоев Приангарья;

выявление зависимости климатических и антропогенных факторов на возникновение лесных пожаров.

Научная новизна работы. Выявлен характер воздействия природно-климатических явлений на состав и возрастную структуру лесных фитоценозов Приангарья. Математически доказана стабильная величина физиологически активной радиации (ФАР), влияющая на постоянство видового состава лесных фитоценозов. Разработаны математические модели переноса загрязняющих веществ в виде аэрозолей в условиях Братско-Усть-Илимского промышленного узла и влияния природно-климатических и антропогенных факторов на радиальный прирост сосны и лиственницы. Определены природно-пространственные закономерности горимости лесов на территории региона.

Положения, выносимые на защиту:

1. Оценка влияния антропогенных и природно-климатических факторов на состояние лесных фитоценозов.

2. Математическая модель влияния природно-климатических и антропогенных факторов на состояние и радиальный прирост хвойных дре-востоев.

3. Математическая модель вероятности возникновения лесных пожаров в пространственно-временном аспекте в условиях Приангарья.

Практическая значимость. Практическая значимость работы состоит в получении результатов влияния природно-климатических и антропогенных факторов на продуктивность и жизнеспособность лесных фитоценозов, которые могут быть использованы при прогнозировании состояния лесного фонда и динамики сукцессионных процессов в лесах Приангарья.

Исследования выполнялись в рамках научного направления Братского государственного университета: «Мониторинг и управление экологической ситуацией Братско-Усть-Илимского ТПК», по госбюджетной теме: «Разработка и обоснование технологии лесопользования в зоне Братско-Усть-Илимского ТПК», в рамках фундаментальных НИР по единому заказ-наряду Федерального агентства по образованию РФ «Экологический мониторинг и влияние лесопользования на водные ресурсы Приангарья» и «Пространственно-временной характер антропогенной сукцессии лесов бореальной зоны».

Обоснованность выводов и достоверность результатов подтверждены многочисленными данными, собранными на постоянных и временных пробных площадях, результатами замеров климатических показателей за длительный период времени и обработанных с использованием методов статистики и математического моделирования.

Личный вклад автора заключается в постановке цели и задач исследований, выборе методик и проведении экспериментов, обработке и анализе экспериментальных данных, обобщении результатов, подготовке выводов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов БрГУ, международной конференции «Актуальные проблемы лесного комплекса » (г. Брянск, 2006, 2007, 2008 г.), всероссийской конференции «Дистанционное зондирование поверхности земли и атмосферы» (г. Иркутск, 2003 г.).

Результаты работы экспонировались на выставках-ярмарках "Сибле-сопользование - 2003 -2008" (г. Иркутск).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе одна опубликована в издании, рекомендованном списком ВАК.

Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы (135 наименований). Она изложена на 138 страницах, включая 33 рисунка и 27 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит актуальность, научную новизну, апробацию работы. Поставлены цель и задачи исследования, сформулированы положения, выносимые на защиту, обоснована практическая значимость работы.

1. Состояние вопроса. Атмосферные процессы являются важнейшим абиотическим фактором лесных экосистем. Существование лесов зависит не только от средних климатических условий, но и от структуры отдельных метеорологических величин и вероятности их совместного воздействия. [Сукачев, 1972; Одум, 1986; Филиппов, 1974; Ефимова, 1955].

Многочисленными научными исследованиями установлено, что на рост деревьев влияют, как внутренние (биологические свойства), так и факторы внешней среды. [Нащокин, 1963; Нейштанд, 1957; Ловелиус, 1979; Молчанов, 1976; Ляэнелайд, 1981; Костин, 1962].

На основании анализа литературных источников по влиянию экологических факторов можно установить следующее, что на формирование и развитие лесных фитоценозов и их устойчивость оказывают большое влияние факторов: климатические, радиационные, почвенно-географические, гидрологические, антропогенные. Бореальные леса При-ангарья являются открытыми термодинамическими системами с неустойчивым равновесием. Любое нарушение равновесия: изменения климата, гидрологических условий, влияние промышленного загрязнения, пожары, вырубки, приводят к сукцессиям и потере устойчивости лесных фитоценозов.

2. Объем и методы исследований. Основным методом сбора информации о состоянии древесной растительности являлось полевое обследование на пробных площадях, которые закладывались по стандартным методикам (ОСТ 56-69-85 «Пробные площади лесоустроительные»). На каждой пробной площади производилось лесоводственно-геоботаническое описание, с указанием особенностей древостоя, подроста, подлеска, напочвенного покрова и рельефа.

Измерялись следующие таксационные и биоиндикационные показатели: высота, диаметр, возраст деревьев, возраст и длина хвои, ее состояние, а также устанавливались класс дефолиации и балл категории состояния согласно «Санитарным правилам в лесах РФ». Для определения радиального прироста были взяты образцы древесины с помощью возрастного бурава на высоте груди (1,3 м).

Сведения о радиационном балансе исследуемой территории, многолетние данные температурного режима, а также данные о химическом анализе проб атмосферного воздуха на содержание сернистого газа, окислов азота, аммиака, хлора, фтора брались по данным метеостанции г. Братска. Экспериментальные данные обработаны статистически. Приме-

нялись методы математического моделирования с использованием компьютерных программ, законов теории вероятностей и теорий множеств.

Для более детального и глубокого изучения процессов влияния экологических факторов на состояние лесных фитоценозов были заложены 17 постоянных пробных площадей и 19 временных. Визуально обследовано более 250 тыс. гектаров леса. Определено состояние основных лесооб-разующих пород в зонах антропогенного загрязнения в районе промышленного узла города Братска. Проведены дендрохронологические исследования, для чего было обработано 68 кернов сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и лиственницы сибирской (Larix sibirica Ldb.) различных категорий состояния.

На рисунке 1 приведен алгоритм исследования.

3. Характеристика объекта исследования. Характер формирования лесной растительности зависит от почвенных и климатических факторов.

Преобладающим типом почв Иркутской области являются дерново-подзолистые и дерновые лесные железистые почвы. Наибольшие пространства региона (27,3%) заняты дерново-подзолистыми и дерново-карбонатными почвами.

Практически во всех пунктах региона характер годового хода скорости ветра одинаков: максимумы наблюдаются весной (чаще всего в апре-

ле) и осенью - в октябре-ноябре. Средние скорости обычно составляют 24 м/с. Минимумы в годовом ходе скорости ветра отмечаются зимой (январь-февраль) и летом (июль), когда средние скорости равны 0,7-1,5 м/с. Ветер со скоростью более 15 м/с принято считать сильным. Повторяемость таких значений очень невелика и изменяется в течение года. Обычно число дней с сильным ветром составляет 0,1-0,4 в январе и 0,5-3 в апреле.

За последние десятилетия в результате хозяйственного использования лесов, воздействия пожаров и биотических факторов лесной покров При-ангарья претерпел значительную антропогенную трансформацию. В результате техногенного загрязнения лесных территорий изменяются экологические условия роста лесных фитоценозов.

4. Пространственная и временная динамика лесных экосистем Приангарья. Возрастная структура лесного фитоценоза является индикатором происходящих в нем процессов - реакции на изменения внешней среды. На основании многолетних данных установлены математические зависимости изменения динамики возрастных групп и основных таксационных показателей древостоев основных лесообразующих пород на ближайшие годы. На рисунках 2,3,4 представлена динамика доли спелых и перестойных насаждений основных лесообразующих пород Иркутской области.

Изменение доли спелых и перестойных насаждений сосны можно описать следующим уравнением:

у = 0,0114х2 - 45,922х + 46234 (1)

II2 = 0, 9888

где у - процент спелых и перестойных насаждений сосны от покрытой лесом площади; х - годы; Я2 - величина достоверности аппроксимации.

80 60 40 20 0

1940 1960 1980 2000 2020

годы

Рисунок 2 - Динамика доли спелых и перестойных насаждений сосны

О Ч-.-1-1-1-1-1-

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

годы

Рисунок 3 - Динамика доли спелых и перестойных насаждений лиственницы

Изменение доли спелых и перестойных насаждений лиственницы можно описать следующим уравнением:

у = -0,0063х2 + 24,795х - 24200 (2)

Я2 = 0,9173

где у - процент спелых и перестойных насаждений лиственницы от покрытой лесом площади; х - годы; И2 - величина достоверности аппроксимации.

60 40

г?

20 о

1940 1960 1980 2000 2020

Рисунок 4 - Динамика доли спелых и перестойных лиственных пород

Изменение доли спелых и перестойных насаждений березы и осины можно описать следующими уравнениями: Для березы:

у = -0,0033х2 +13,301х - 13198 (3)

Я2 = 0,6834

где у - процент спелых и перестойных насаждений березы от покрытой лесом площади; х - годы; Я2 - величина достоверности аппроксимации

♦ Береза 0 Осина

-в

я гг

- годы

Для осины: у = -0,0085х2 +33,508х - 33095 (4)

Я2 = 0,6250

где у - процент спелых и перестойных насаждений осины от покрытой лесом площади; х - годы; Я2 - величина достоверности аппроксимации.

Наблюдается неуклонное сокращение спелых и перестойных лесов среди хвойных формаций, кроме пихтарников. Доля древостоев, достигших возраста спелости, среди пихтарников, березняков и осинников отличается относительной стабильностью.

На основании анализа многолетних данных состояния лесных фито-ценозов Приангарья можно делать выводы об относительной стабильности породного состава и возрастной структуры лесов. Однако в последние десятилетия прослеживается тенденция замены хвойных пород лиственными, некоторые изменения возрастной структуры. Получены математические модели, прогнозирующие качественные и количественные показатели лесов Приангарья: процент от покрытой лесом площади, средний запас на 1 га, класс возраста, бонитет, средняя полнота.

5. Влияние природно-климатических и антропогенных факторов на лесную растительность Приангарья. Для оценки радиационного режима на развитие лесных фитоценозов Приангарья получены многолетние экспериментальные данные по Иркутской области. На основании этих данных произведен регрессионный анализ связи суммарной солнечной радиации (()) с широтой места (<р), как главным фактором природной зональности. Для каждого месяца и за год получены следующие уравнения регрессии и коэффициенты корреляции (г). Зависимость между количеством годовой солнечной радиации и широтой местности можно выразить следующим уравнением:

б = 10633 ,6 -119,2«» МДж/м2 г = -0,991 Погрешность расчета по этим уравнениям регрессии не превышает 2-8%. Объективность регрессионного анализа подтверждается коэффициентами корреляции. Это означает, что фактор широтной зональности является основным. Вклад широты в пространственную изменчивость суммарной радиации составляет 75-98%. Характерным для зимнего сезона является меридиональное направление воздушных масс, что позволяет лучше проявиться фактору зональности. Два экспериментальных массива - при безоблачном небе и при действительных условиях облачности -позволяют оценить влияние погодных факторов на количество фотосин-тетически активной радиации (ФАР) по сравнению с радиацией, формирующейся только за счет поглощения и рассеяния в безоблачной атмосфере. Месячные и годовые суммы фотосинтетически активной солнечной радиации (Ф) изменяются по широте в соответствии со следующими полученными уравнениями регрессии:

Радиация при ясном небе Год ф = 5872 - 57,69<р г = -0,971 При действительных условиях облачности Год ф = 5034,3 - 54,79^ г = -0,973

Главным фактором пространственного распределения ФАР, как и суммарной радиации, является широтная зональность. За исключением июля, когда фактор зональности сильно искажается аэросиноптическими условиями, коэффициенты корреляции ФАР с широтой очень велики и колеблются в пределах 0,80-0,99, что означает, что вклад географической широты в пространственную дисперсию составляет 65-95%, т.е. является определяющим. По всей территории региона годовая сумма ФАР меняется от 1825 МДж/м2 до 2025 МДж/м2, т.е. примерно на 10%. Впрочем с такой стабильностью ФАР, связано относительное постоянство видового состава лесного сообщества таежной зоны. Статистически обработаны и проанализированы данные по количеству атмосферных осадков, годовым колебаниям температуры воздуха и почвы.

Основными источниками загрязнения воздуха в Братском районе являются Братский алюминиевый завод, Братский лесопромышленный комплекс.

В зависимости от степени ослабления (усыхания) насаждений, на всей обследованной наземной площади выделены три условные зоны влияния промышленных выбросов: первая зона - зона сильного загрязнения, в которую вошли в основном усыхающие и погибшие насаждения (в основном перестойные древостой); вторая зона - зона среднего загрязнения промышленных выбросов, в которую входят сильно ослабленные насаждения; третья зона - зона слабого загрязнения промышленных выбросов, которая включает в себя как ослабленные, так и здоровые насаждения с признаками влияния промышленных выбросов. Третья зона не имеет четко выраженной внешней границы.

В каждой из этих зон были заложены постоянные и временные пробные площади с целью оценки состояния лесных экосистем, подверженных воздействию промышленного загрязнения.

Обработка экспериментальных данных позволила сделать некоторые выводы (рисунок 5 и уравнение 5).

Изменение среднего балла категории состояния можно описать следующим уравнением:

у = 0,0137х2-0,3583х + 4,1182 (5)

Я2 = 0, 9767

где у - средний балл категории состояния; х - расстояние от источника выбросов; Я2 - величина достоверности аппроксимации.

расстояние от источника выбросов

Рисунок 5 - Зависимость среднего балла категории состояния насаждений на постоянных пробных площадях от расстояния от источника выбросов

Как видно из уравнения 5 существует достаточно тесная зависимость между расстоянием от источника выбросов (в данном случае алюминиевый завод) и состоянием древостоя. Чем ближе к источнику выбросов, тем более ослабленными являются древостой. Даже на расстоянии более 20 км от алюминиевого завода чувствуется ослабление и угнетение отдельных деревьев хвойных пород.

На временных пробных площадях изучалась зависимость процента сухостойных деревьев от источника выбросов и от возраста древостоя. Наиболее тесная зависимость прослеживается между расстоянием и процентом сухостойных деревьев, т.е. вблизи предприятия сконцентрированы от 20 до 30 % сухостойных деревьев. На расстоянии более 20 км от завода процент сухостойных деревьев снижается до 3-5 % от общего запаса насаждения. Эта зависимость отражена на рисунке бив уравнении 6.

расстояние от источника выбросов, км

Рисунок 6 - Зависимость процента сухостойных деревьев на временных пробных площадях от расстояния от источника выбросов

Изменение процента сухостойных деревьев можно описать следующим уравнением:

у = 0,062х2-2,8181х+32,546 (6)

Я2 = 0, 8376

где у - процент сухостойных деревьев от общего запаса насаждения; х - расстояние от источника выбросов; Я2 - величина достоверности аппроксимации.

Комплексной характеристикой загрязнения воздуха служит «индекс загрязнения» атмосферы (ИЗА), определяемый в соответствии с методикой (РД 52.04 186 -89):

ИЗА = £ (д , / ПДК ,) - С (7)

где ¿7,. и ПДК1 , - концентрации для ПДК 1-ой примеси, а С,. -

класс ееопасности.

На рис. 7 приводится годовой ход индекса загрязнения для 11 антропогенных примесей воздуха в г. Братске. Как видно из графика, ИЗА меняется в течение года по своему закону, несколько похожему на изменение пыли и аэрозолей.

ИЗА

Рисунок 7 - Годовой ход индекса загрязнения атмосферы в Братске

Интегральный индекс загрязнения атмосферы также изменяется в течение года, в наибольшей мере повторяя ход аэрозолей.

В заключение анализа сезонных изменений атмосферных примесей можно подчеркнуть, что в относительной мере амплитуды внутри-годовых вариаций невелики и составляют в среднем около 30 мг/м3.

Объективная оценка степени техногенного воздействия должна базироваться на расчете диффузионного переноса атмосферных примесей от их источников. В зависимости от целей, перенос примесей рассчитывается с той или иной степенью детализации решений уравнения турбулентной диффузии. Для районирования лесных массивов большой площади, нет необходимости в детальных расчетах, а достаточно получить усредненное пространственное распределение средних за год или сезон концентраций примесей.

Простым и физически наглядным для такой цели является метод ЛайхтманаДЛ., основанный на аналитическом решении уравнения диффузии и учитывающий пульсации направления ветра.

Воспользуемся для расчета уравнением диффузии сферически-симметричного источника:

д^) = в 52(gr) ? (8)

д1 дг2

где г - расстояние от источника, О - коэффициент диффузии.

Решение уравнения (1) для непрерывного источника постоянной мощности (М) имеет вид:

g(r) =

(9)

в установившемся режиме (/ —> со) :

! ^ М g(r) =

4 xDr

(10)

Таким образом, разовая концентрация уменьшается пропорционально расстоянию в первой степени.

Применяя решение, полученное Лайхтманом к инверсионным условиям в Сибири, без учета поглощения примесей земной поверхностью, концентрация примеси убывает пропорционально расстоянию. Если же учесть поглощение примесей на земной поверхности (это типично для леса), то показатель степени будет равен 2. Отсюда решение (3) можно заменить равенством:

sW-rFT (11)

AnDx

которое использовалось при расчетах.

Объемная концентрация резко убывает с расстоянием и, например, в Братске на расстояниях 2, 10, 40 и 60 км от источника выбросов годовая концентрация которых равна 118 тыс.т/га буде составлять соответственно следующие значения: 9250 • ю ~3 мг/м3, 370 -10 "3 мг/м3, 23 -10"3 мг/м3 и ю -ю -3 мг/м3 (рисунок 8).

Аналогичные расчеты по примененной методике можно выполнить отдельно для сезонов или месяцев вегетационного периода. Несмотря на усредненный характер расчетов, полученные концентрации соответствуют наблюдаемым значениям. Так, в Братске измеряемые общие концентрации составляют 1-1,2 мг/м3; такая же цифра получена в расчете для ближайших окрестностей города согласно уравнению 11.

ных примесей, выбрасываемых промышленными предприятиями и транспортом города Братска и Усть-Илимска. (Цифры у изолиний - 10"3 мг/м3).

Исходя из рисунка 8 и уравнения (11) можно сделать вывод, что полученные изолинии четко совпадают с зонированием, полученным по материалам пробных площадей. Первая зона - зона сильного загрязнения

совпадает с изолинией от юоо ■ ю ~ 3 до 20 ■ ш ~ 3 мг/м3 (для города Братска), вторая зона - зона среднего загрязнения совпадает с изолинией от 20 ■ ю - 3 До 5 ■ ю ~3 мг/м3, а третья зона находится за границей изолинии 5. ю - 3 мг/м .

Для получения более достоверных результатов по влиянию техногенного загрязнения на радиальный прирост применялся метод дендро-хронологических исследований. Анализируя данные абсолютных значений радиального прироста можно заметить определенные закономерности в изменении этих величин. Так радиальный прирост после 50-60-х годов снижается у всех категорий деревьев. Это связано со временем пуска основных предприятий в городе Братске (алюминиевый завод и лесопромышленный комплекс). Анализ изменений прироста годичных слоев в зонах сильного и среднего загрязнения по трем категориям жизненного состояния - здоровые, угнетенные и сухостойные - показывает, что совместные колебания происходят почти синхронно.

Для обоснования использования средних обобщенных хронологий сосны и лиственницы при анализе связи радиального прироста рассматриваемых деревьев с климатическими компонентами представим коэффициенты корреляции данных хронологий с серией колец каждого отдельного дерева (таблица 1).

Таблица 1 - Коэффициенты корреляции между средними обобщенными хронологиями колец сосны и лиственницы и сериями

О и > го > СП сл го т СП >.

о О О ОО О и о О О ■ч- О Ч сч ■ Л ** Ч о*

8 5 ® СО ОО \о со т г- ОО о т!" 43 чо ОО сн Г* со чэ

о о о о о о О О о О О О о

о

Средн. листа 0,47 ОО <4 о 0,71 0,53 0,52 0,32 0,64 0,46 0,72 0,72 0,66 0,78 0,86

На рисунке 9 показана динамика среднего годового радиального прироста сосны и лиственницы, и многолетний ход повторяемости западной и восточной формы циркуляции.

Из рисунка видно, что. три кривые имеют приблизительно одинаковый ход и тренд: кривые приростов сосны и лиственницы, а также кривая хода повторяемости западной формы циркуляции.

Если же принять в расчет не только гидротермические факторы, но и радиационные, а также гелиофизические факторы, то множественный коэффициент корреляции вырастает до 0,72 (для сосны) и 0,78 (для лиственницы). В исследуемом районе не существует фактора, единолично лимитирующего прирост хвойных деревьев. Все представленные выше геофизические факторы имеют большое значение в приросте исследуемых деревьев.

Рассматривалась связь ширины радиальных колец со среднемесячной температурой воздуха января и июля (Тг и Туп), среднегодовой амплитудой температуры воздуха (Ат), среднемесячными суммами осадков мая (Ну), июля (Куц), ноября числом гроз, с годовой суммой осадков, прямой (Б) и рассеянной (О) солнечной радиацией на метеостанции Братск, с повторяемостью форм циркуляции (западной - восточной -Е, и меридиональной - С) и с числами Вольфа показывающими солнечную активность.

эсо j 1.«

• западная циркуляция -* восточная циркуляция

- - — - - • прирост, мм (сосна) прирост, мм (лиственница)

Рисунок 9 - Динамика годового радиального прироста (мм) сосны и лиственницы (1900-2005 гг.) и повторяемость западной и восточной формы циркуляции воздушных масс

Представляет интерес, построенная регрессионная модель зависимости прироста сосны и лиственницы от различных метеорологических факторов. Для построения этой модели использовался пакет статистических программ STADIA. Приведем некоторые из уравнений многомерной регрессии:

1. Средний прирост лиственницу - ZR]

Z^, = 0,41 - 0,02 7", + 0,03 Тт - 0,01 Ат - 0,01 R„ + 0,005 Rr + 0,004 Rm

2. Средний прирост сосны - ZRl

ZR1 = 0,04 - 0,05 Г, + 0,06 Тш - 0,02 Ar - 0,01 Rn + 0,05 Rv + 0,04 Rn

3. Прирост сосны угнетенной - ZR3

ZRз = 0,65 + 0,03 Г, + 0,03 T„, + 0,02 Ат + 0,01 R„ + 0,001 Rr + 0,002 Rm

4. Прирост сосны здоровой -

Z„4 = 1,15 - 0,14 7, + 0,12 Т„, - 0,1 Ar - 0,02 R„ - 0,011 Rv + 0,001 Rm

5. Прирост лиственницы здоровой - ZR5

Z,3 = 1,18 + 0,005 T, - 0,03 Tm + 0,02 AT - 0,01 R„ + 0,004 R, + 0,005 R„,

Регрессионная модель радиального прироста представляет наибольший интерес для диагноза многолетних колебаний радиального прироста хвойных деревьев лесного фитоценоза. В прогностических целях использовать такую модель затруднительно в связи с большими трудностями прогноза гидрометеорологических факторов. Регрессионный анализ, характеризует естественные вариации продуктивности фитоценоза.

6. Прогнозирование горимости лесов Приангарья как антропогенного фактора формирования лесных фитоценозов. В качестве эксперимента по изучению пространственно-временной структуры лесных пожаров в Иркутской области использовались данные спутникового мониторинга ЦКМ ИСЗФ СО РА.Н за 1998 - 2006 годы. Вся территория была разделена на 100 квадратных участков размером 50x50 км. В каждой клетке подсчитывалось число пожаров за декаду. В качестве примера приведена часть карты Иркутской области (Братский район) по распределению числа пожаров (рисунок 10). Карта демонстрирует преобладание антропогенного фактора в возгорании леса: наибольшее число пожаров отмечалось вблизи городов и поселков. По этой же причине с удалением от Восточно-Сибирской железнодорожной магистрали число пожаров уменьшается. Число пожаров распределено по территории (по узлам регулярной сетки) крайне неравномерно. Кривая статистического распределения декадных сумм пожаров (число пикселов в клетке) характеризуется максим&тьной вероятностью (32% от общего числа случаев за два года) при 1 случае пожара. Два пожара наблюдались в 20 % случаев, три пожара - в 10 % случаев (Рисунок 11). Кривая статистического распределения, как это видно из рисунка, характеризуется резким уменьшением вероятности до значений 4-6 случаев пожара, а затем медленным уменьшением вероятности до 20-24 пожаров в одной клетке.

Рисунок 11 - Количество пожаров по Братскому району Иркутской области за 1998-2006 гг.

1 2 3 * 5 6 7 а 9 10 11 12 13 К 15 16 17 18 19

число пожаров в хвадрате 50x50 км

Рисунок 12 - Распределение вероятности числа лесных пожаров в Братском районе в 1998-2006 годах

На основании данных получена регрессионная модель вероятности появления пожаров в Братском районе.

у = 0,1565х2-4,1367х +26,006 (12)

Я2 = 0, 7792

где у - вероятность возникновения пожаров %; х - число пожаров в квадрате 50x50 км; Я2 - величина достоверности аппроксимации.

Функция распределения вероятностей позволяет определить среднее

значение числа пожаров их теоремы о среднем!

Е х.мх) ' 03)

х * Е /,(*>

Расчет показал, что среднее число пожаров в одной клетке равно в пересчете на единицу площади соответствует 0,0022 пожара/км2 год. По большому статистическому массиву данных лесхозов в 1999 году на территории Иркутской области наблюдалось 24 пожара на миллион гектаров леса или 0,0024 пожара/км2. Столь точное совпадение величин, полученных принципиально различными способами, может оказаться случайным, однако дает основания считать метод космического мониторинга пожаров вполне сопоставимым с прямыми наземными и самолетными наблюдениями.

Представляет интерес суммарная вероятность появления числа пожаров в квадратах 50x50 км. Такая интегральная кривая вероятности показана на рисунке 13.

Рисунок 13 - Интегральная вероятность появления лесных пожаров

Математическое выражение интегральной вероятности появления лесных пожаров для Иркутской области представлено уравнением:

у = 61,808е"0,1187х (14)

Я2 = 0, 9514

где у - интегральная вероятность возникновения пожаров, %; х - число пожаров в квадрате 50x50 км; Я2 - величина достоверности аппроксимации

Из рисунка, в частности, следует, что в исследуемом регионе 50% случаев возгорания леса соответствует более 2-3 пожара в одной клетке, а свыше б пожаров наблюдается в 25 % случаев.

Относительно плавные кривые дифференциального и интегрального распределения свидетельствуют о наличии общих природных пространственных закономерностей горимости леса на территории региона.

Антропогенные факторы, выступают как источники возгорания, а развитие пожаров в пространстве и времени, на наш взгляд зависят в большей мере от состава пород, рельефа, ветра, температуры и влажности, подстилки и древостоя. Определяющая роль естественного фактора хорошо иллюстрируется сезонным ходом числа пожаров (рисунок 14).

Из графика видно, что пик активности возгорания приходится на конец апреля - май и плавно снижается практически до нуля в сентябре.

у = -3,9286х2 + 25,249х - 12,12 (15)

Я2 = 0,6299

где у - суммарное число пожаров; х - порядковый номер месяца в году; Я2 - величина достоверности аппроксимации.

Рисунок 14 - Сезонный ход повторяемости лесных пожаров

Основные выводы. На основании проведенных исследований можно сделать основные выводы:

1. Сумма фотосинтетической активности солнечной радиации (ФАР) в Приангарье отличается высокой стабильностью и составляет 1825-2025 МДж/м2. Главным, фактором пространственного распределения ФАР является широтная зональность. Стабильность ФАР обеспечивает относительное постоянство видового состава лесных сообществ таежных лесов.

2. Выявлена зависимость между расстоянием и процентом сухостойных деревьев на пробных площадях. Вблизи источника выбросов сконцентрированы от 20 до 30 % сухостойных деревьев от общего запаса насаждения. На расстоянии более 20 км от завода процент сухостойных деревьев снижается до 3-5 %. Менее четкая зависимость проявляется между возрастом и процентом сухостойных деревьев. Наибольший процент сухостойных деревьев приходится на возраст 80-100 лет и возраст более 160 лет.

3. На основе анализа многолетних исследований горимости лесов Иркутской области, а также данных ГИС-технологий разработаны регрессионные модели вероятности возникновения лесных пожаров в пространственно-временном аспекте и модели сезонного хода лесных пожаров для условий Приангарья, что позволяет на основании ожидаемых прогнозов снизить экологический ущерб от антропогенных факторов за счет предупредительных лесохозяйственных и противопожарных мероприятий.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ

В изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования России

1. Рунова, Е.М. Основные физические и биогеохимические факторы формирования лесных фитоценозов. [Текст] /Е.М. Рунова, Ю.З. Михай-лов//Вестник Иркутского государственного технического университета. -

2006. - № 4. - с. 74-79.

В статьях, материалах конференций и реферируемых изданиях

1. Михайлов, Ю.З. Дистанционное спутниковое зондирование лесных пожаров на территории Усть-Илимского района. [Текст] /Ю.З. Михайлов// Дистанционное зондирование поверхности земли и атмосферы. Всероссийская конференция. Программа и тезисы докладов. - Иркутск: институт солнечно-земной физики СО РАН Байкальская академия образования, 2003.-с. 47.

2. Михайлов, Ю.З. Дистанционное спутниковое зондирование лесных пожаров. [Текст] /Ю.З. Михайлов // Материалы научно-технической конференции. - Усть-Илимск: Изд-во БГУЭП, 2004,- с. 84-85.

3. Рунова, Е.М. Особенности возникновения лесных пожаров в Братском районе. [Текст] /Е.М. Рунова, Ю.З. Михайлов, М.В. Беженцев // Естественные и инженерные науки - развитию рагионов: Материалы межрегиональной научно-технической конференции. - Братск: БрГТУ, 2004. -с. 150-151.

4. Рунова, Е.М. Влияние загрязняющих веществ на природную среду. [Текст] /Е.М. Рунова, Ю.З. Михайлов// Актуальные проблемы лесного комплекса/под ред. Е.А. Памфилова. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 15. - Брянск: БГИТА, 2006.-с. 120-122.

5. Рунова, Е.М. Возрастная структура лесных фитоценозов Прианга-рья. [Текст] /Е.М. Рунова, O.A. Пузанова, Ю.З. Михайлов// Актуальные проблемы лесного комплекса/под ред. Е.А. Памфилова. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 17. - Брянск: БГИТА, 2007. - с. 81-84.

6. Вашестюк, Н.И. ГИС-технологии в лесном хозяйстве Иркутской области. [Текст] / Н.И. Вашестюк, Ю.З. Михайлов// Геоинформационные технологии: от теории к практике. Материалы региональной научно-практической конференции. - Иркутск: ГИС, 2007. - с. 17-19.

7. Рунова, Е.М. Дистанционный мониторинг при контроле за лесопользованием. [Текст] / Е.М. Рунова, Ю.З.Михайлов, В.А. Савченкова// Кноцепции развития ЛПК Иркутской области до 2015 года. Материалы научно-практической конференции, проходящей в рамках международной выставки «Сиблесопользование. Деревообработка - 2006». - Иркутск,

2007. - с.70-72.

8. Михайлов, Ю.З. Влияние экологических факторов на пространственно-временную структуру пожаров и послепожарное формирование насаждения. [Текст] /Ю.З. Михайлов// Актуальные проблемы лесного комплекса/под ред. Е.А. Памфилова. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 20. - Брянск: БГИТА, 2007. - с. 5-7.

9. Михайлов, Ю.З. Влияние антропогенных факторов на лесную растительность. [Текст] /Ю.З. Михайлов// Актуальные проблемы лесного комплекса/под ред. Е.А. Памфилова. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 21. - Брянск: БГИТА, 2008.-с. 106-109.

Подписано к печати 12.11.08. Заказ №214 Объем - уел п.л. 1,25. Тир. 100 экз.

ГОУ ВПО «Братский государственный университет» 665709, г. Братск, ул. Макаренко, 40

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Михайлов, Юрий Зиновьевич

ВВЕДЕНИЕ

1. ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ЛЕСНЫЕ 7 РЕСУРСЫ ПРИАНГАРЬЯ

1.1. Влияние климатических факторов на состояние лесных 7 экосистем

1.2. Морфологические и физиологические основы устойчивости 9 лесных экосистем

1.3. Устойчивое развитие лесных экосистем и биологическое 11 разнообразие бореальных лесов

1.4. Естественные факторы эволюции лесных фитоценозов и 13 дендрохронология

1.5. Влияние антропогенных факторов на лесные фитоценозы

1.6. Мониторинг и прогнозирование лесных пожаров

1.7. Выводы

2. ОБЪЕМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объем исследования

2.2. Методика исследования

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Характеристика почв объекта исследования

3.2. Особенности климата исследуемого района

3.2.1. Циркуляция атмосферы и ветровой режим

3.2.2. Температура воздуха

3.2.3. Атмосферные осадки

3.3. Состояние лесных фитоценозов исследуемого региона

3.4. Выводы

4. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ И ВРЕМЕННАЯ ДИНАМИКА ЛЕСНЫХ 53 ЭКОСИСТЕМ ПРИАНГАРЬЯ

4.1. Возрастная динамика лесов

4.2. Динамика средних таксационных показателей лесных 61 фитоценозов

4.3. Выводы

5. ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ И 66 АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ЛЕСНУЮ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ПРИАНГАРЬЯ

5.1. Влияние солнечной радиации на состояние лесных 66 фитоценозов

5.2. Влияние антропогенных факторов на лесные фитоценозы

5.3. Концентрация загрязняющих веществ в атмосфере

5.4. Расчет среднего переноса примесей в Братском и Усть- 91 Илимском районах

5.5. Влияние антропогенных факторов на радиальный прирост 95 хвойных растений

5.6. Выводы

6. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ГОРИМОСТИ ЛЕСОВ ПРИАНГАРЬЯ КАК 111 АНТРОПОГЕННОГО ФАКТОРА ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕСНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ

6.1. Выводы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние экологических факторов на формирование лесных фитоценозов Приангарья"

Актуальность темы. Роль лесов чрезвычайно велика и заключается в регулировании экологического равновесия биосферы и сохранении биологического разнообразия. Современные лесные экосистемы Приангарья характеризуется преобладанием светлохвойной тайги на равнинах и плато с незначительным участием темнохвойных ландшафтов. Леса представляют собой открытую термодинамическую систему, непрерывно обменивающуюся веществом и энергией с внешней средой. Внешние факторы среды органически связаны с динамикой лесных сообществ, поэтому рациональное ведение лесного хозяйства невозможно без всестороннего изучения климатических, радиационных, почвенно-географических и гидрологических процессов. В связи с этим, исследование взаимодействия экологических факторов на процессы формирования и динамики лесных фитоценозов в климатических и антропогенных условиях Приангарья является актуальным.

Цель работы заключается в комплексном исследовании природных условий Приангарья в связи с естественным и антропогенным воздействием на лесные фитоценозы.

К основным задачам диссертационной работы относятся: выявление влияния природно-климатических факторов на формирование лесных сообществ таежной зоны; влияние природно-климатических явлений на уровень загрязнения атмосферы в районе действия промышленных предприятий; исследование влияния загрязнения атмосферы на радиальный прирост хвойных древостоев Приангарья; выявление зависимости климатических и антропогенных факторов на возникновение лесных пожаров.

Научная новизна работы. Выявлен характер воздействия природно-климатических явлений на состав и возрастную структуру лесных фитоценозов Приангарья. Математически доказана стабильная величина физиологически активной радиации (ФАР), влияющая на постоянство видового состава лесных фитоценозов. Разработана математическая модель переноса загрязняющих веществ в виде аэрозолей в условиях Братско-Усть-Илимского промышленного узла. Предложена математическая модель влияния природно-климатических и антропогенных факторов на радиальный прирост сосны и лиственницы. Определены природно-пространственные закономерности го-римости леса на территории региона.

Положения, выносимые на защиту:

1. Оценка влияния антропогенных и природно-климатических факторов на состояние лесных фитоценозов.

2. Математическая модель влияния природно-климатических и антропогенных факторов на состояние и радиальный прирост хвойных древостоев.

3. Математическая модель вероятности возникновения лесных пожаров в пространственно-временном аспекте в условиях Приангарья.

Практическая значимость. Практическая значимость работы состоит в получении результатов влияния природно-климатических и антропогенных факторов на продуктивность и жизнеспособность лесных фитоценозов, которые могут быть использованы при прогнозировании состояния лесного фонда и динамики сукцессионных процессов в лесах Приангарья.

Исследования выполнялись в рамках научного направления Братского государственного университета: «Мониторинг и управление экологической ситуацией Братско-Усть-Илимского ТПК», по госбюджетной теме: «Разработка и обоснование технологии лесопользования в зоне Братско-Усть-Илимского ТПК», в рамках фундаментальных НИР по единому заказ-наряду Федерального агентства по образованию РФ «Экологический мониторинг и влияние лесопользования на водные ресурсы Приангарья» и «Пространственно-временной характер антропогенной сукцессии лесов бореальной зоны».

Обоснованность выводов и достоверность результатов подтверждены многочисленными данными, собранными на постоянных и временных пробных площадях, результатами замеров климатических показателей за длительный период времени и обработанных с использованием методов статистики и математического моделирования.

Личный вклад автора заключается в постановке цели и задач исследований, выборе методик и проведении экспериментов, обработке и анализе экспериментальных данных, обобщении результатов, подготовке выводов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов БрГУ, международной конференции «Актуальные проблемы лесного комплекса » (г. Брянск, 2006, 2007, 2008 г.), всероссийской конференции «Дистанционное зондирование поверхности земли и атмосферы» (г. Иркутск, 2003 г.).

Результаты работы экспонировались на выставках-ярмарках "Сиблесо-пользование - 2003 -2008" (г. Иркутск).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе одна опубликована в издании, рекомендованном списком ВАК.

Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы (135 наименований). Она изложена на 137 страницах, включая 33 рисунка и 27 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Михайлов, Юрий Зиновьевич

6.1. Выводы

1. На основе анализа многолетних исследований горимости лесов Иркутской области, а также данных ГИС-технологий разработана регрессионная модель вероятности возникновения лесных пожаров в пространственно-временном аспекте.

2. Разработана регрессионная модель сезонного хода лесных пожаров для условий Приангарья.

121

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе произведена оценка комплексного влияния природных и антропогенных факторов, влияющих на эволюцию лесных фитоценозов Приангарья. Работа представляет собой феноменологическую модель существования хвойных лесов региона с интенсивной антропогенной нагрузкой.

На основании проведенных исследований можно сделать следующие основные выводы и рекомендации:

1. Характер формирования лесной растительности зависит от почвенных и климатических факторов. Приведенные исследования показывают, что преобладающим типом почв Иркутской области являются дерново-подзолистые и дерновые лесные железистые почвы. Наибольшие пространства региона (27,3%) заняты дерново-подзолистыми и дерново-карбонатными почвами. Генезис почвенного покрова определяется комплексом климатических и физико-химических процессов: большой амплитудой годового хода температуры, сравнительно малым количеством осадков, господством карбонатных и засоленных пород, большой густотой и изрезанностью гидрографической сети, наличием многолетней мерзлоты.

2. Практически во всех пунктах региона характер годового хода скорости ветра одинаков: максимумы наблюдаются весной (чаще всего в апреле) и осенью — в октябре-ноябре. Средние скорости обычно составляют 2-4 м/с. Минимумы в годовом ходе скорости ветра отмечаются зимой (январь-февраль) и летом (июль), когда средние скорости равны 0.71.5 м/с. Ветер со скоростью более 15 м/с принято считать сильным. Повторяемость таких значений очень невелика и изменяется в течение года. Обычно число дней с сильным ветром составляет 0.1-0.4 в январе и 0.5-3 в апреле.

3. За последние десятилетия в результате хозяйственного использования лесов, воздействия пожаров и биотических факторов лесной покров Приангарья претерпел значительную антропогенную трансформацию. В результате техногенного загрязнения лесных территорий изменяются экологические условия роста лесных фитоценозов.

4. На основании анализа многолетних данных состояния лесных фитоценозов Приангарья можно делать выводы об относительной стабильности породного состава и возрастной структуры лесов. Однако в последние десятилетия прослеживается тенденция замены хвойных пород лиственными, некоторые изменения возрастной структуры. Получены математические модели, прогнозирующие качественные и количественные показатели лесов Приангарья и установлены математические зависимости изменения основных таксационных показателей древостоев основных лесообразующих пород на ближайшие годы.

5. Сумма фотосинтетической активности солнечной радиации (ФАР) в

Приангарье отличается высокой стабильностью и составляет 1825-2025 2

МДж/м . Главным фактором пространственного распределения ФАР является широтная зональность. Стабильность ФАР обеспечивает относительное постоянство видового состава лесных сообществ таежных лесов.

6. Особое внимание при организации и ведении хозяйства следует уделять таким хвойным породам как сосна, лиственница, ель, пихта, площади и запасы, которых начинают истощаться.

7. Выявлено комплексное влияние климатических факторов и уровня загрязнения на радиальный прирост хвойных древостоев. Регрессионная модель радиального прироста позволяет оценить влияние антропогенных и климатических факторов на особенности хвойных пород.

8. Средний режим направлений ветра в регионе таков, что предприятия Братска загрязняют воздушное пространство в широтном направлении, а Усть-Илимска - в меридиальном. Такое распространение примесей создает неблагоприятные условия существования лесного массива, т.к. охватывает наибольшие площади.

9. Выявлена зависимость между расстоянием и процентом сухостойных деревьев на пробных площадях. Вблизи источника выбросов сконцентрированы от 20 до 30 % сухостойных деревьев от общего запаса насаждения. На расстоянии более 20 км от завода процент сухостойных деревьев снижается до 3-5 %. Менее четкая зависимость проявляется между возрастом и процентом сухостойных деревьев. Наибольший процент сухостойных деревьев приходится на возраст 80-100 лет и возраст более 160 лет.

10. Изолинии, построенные по результатам математического моделирования распространения суммарного количества выбросов, достаточно четко совпадают с зонированием, полученным по материалам пробных площадей (см. глава 4). Первая зона — зона сильного загрязнения

Я Я совпадает с изолинией от 1000 до 20 *10" мг/м (для города Братска), вторая

3 3 зона - зона среднего загрязнения совпадает с изолинией от 20 до 5*10" мг/м

Я Я а третья зона находится за границей изолинии 5* 10" мг/м .

11. На основе анализа многолетних исследований горимости лесов Иркутской области, а также данных ГИС-технологий разработана регрессионная модель вероятности возникновения лесных пожаров в пространственно-временном аспекте.

12. Разработана регрессионная модель сезонного хода лесных пожаров для условий Приангарья.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Михайлов, Юрий Зиновьевич, Братск

1. Авров, Ф.Д. Межвидовые скрещивания и рост гибридов лиственницы в Сибири Текст. /Ф.Д. Авров// Известия СО АН СССР. Сер. биол. наук.- 1983. Вып.З. - С.87-94.

2. Авров, Ф.Д. Популяционная интеграция насаждений кедра сибирского в различных лесорастительных условиях Текст. /Ф.Д. Авров// Лесоведение. 1993. - № 4. - С. 3-10.

3. Антанайтис, В.В. Прирост леса. Текст. /В.В. Антанайтис, В.В. Загреев//- М.: Лесная промышленность, 1981. 200 с.

4. Анучин, Н.П. Лесная таксация. Текст. /Н.П. Анучин// М.: Лесная пром-ть, 1977.

5. Аринушкина, Е.В. Руководство по химическому анализу почв. Текст. /Е.В. Аринушкина// М., 1970. - 487 с.

6. Аргучинцев, В.К. Модели и методы для решения задач охраны атмосферы, гидросферы и подстилающей поверхности. Текст. /В.К. Аргучинцев, А.В. Аргучинцев// Иркутск, 2001. - 116с.

7. Атрохин, В.Г. Окружающая среда и лесное хозяйство. Текст. /В.Г. Атрохин, В.Н. Власюк// Пушкино, 1980. 95 с.

8. Атлас Иркутской области. Иркутск, 1962. - 182 с.

9. Атмосфера (справочные данные, модели). Л.: Гидрометеоиздат. 1991.-509 с.

10. Бабушкина, Л.Г. Комплексная оценка состояния лесных биогеоценозов в зоне промышленных загрязнений Текст. /Л.Г. Бабушкина,

11. Н.А. Луганский//Проблемы лесоведения и лесной экологии. 4.II, М., 1990. с. 566-568.

12. Байкал. Атлас. — РАН СО Межведомственный научный совет по программе «Сибирь», Федеральная служба геодезии и картографии России, Москва, 1993.- 160 с.

13. Березовская, Ф.С. Моделирование динамики древостоев: экологофизиологический подход. Текст. /Ф.С. Березовская, Г.П. Карев, А.З. Швиденко// М.: Госкомлес.1991 г. 84 с.

14. Березовская, Ф.С. Некоторые современные подходы к эколого-физиологическому моделированию лесных сообществ. Текст. /Ф.С. Березовская, Г.П. Кареев// Проблемы мониторинга и моделирование динамики лесных экосистем. "Эколес", 1995.

15. Белов, С.В. Лесоводство. Ч. 1 Лесоведение. Текст. /С.В. Белов// -Л., 1970. 224с.

16. Белов, В.А. К проблеме изучения техногенной устойчивости лесных фитоценозов южного Прибайкалья. Текст. /В.А. Белов, А.А. Выркина// Вопросы биогеографии юга Восточной Сибири. Иркутск, 1988. С. 3-23.

17. Беркин, Н.С. Иркутская обл. (природные условия административных районов). Текст. /Н.С. Беркин// ИГУ, Иркутск, 1993. -300 с.

18. Беркин, Н.С. Закономерности распределения снегозапасов бассейне р. Ушаковки и их роль в формировании весеннего половодья. Текст. /Н.С. Беркин// Климат и воды Сибири. СО АН СССР: Наука, 1980. С. 200-207.

19. Берлянд, М.Е. Об усовершенствовании методов расчета загрязненияатмосферы. Текст. /М.Е. Берлянд//Труды ГТО. Л.: 1987. Вып. 511. С.З- 23.

20. Биологический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1986. 832 с.

21. Битвинскас, Т.Т. Дендроклиматические исследования. Текст. /Т.Т. Битвинскас// Л. — Гидрометеоиздат, 1974.

22. Болыиев, Л.Н. Таблицы математической статистики. Текст. /Л.Н. Болыиев, Н.В. Смирнов// М.: Наука, 1983. - 446 с.

23. Брукс, К. Применение статистических методов в метеорологии. Текст. /К. Брукс, Н. Карузерс// Л.: Гидрометеоиздат, 1963. 405 с.

24. Бурневский, Ю.И. Прогноз лесного фонда с учетом антропогенных и природных воздействий. Текст. /Ю.И. Бурневский// В кн.: Мониторинг лесных экосистем: Тезисы докладов. Каунас - Академия, 1986, с. 310-312.

25. Вайчис, М.В. Контроль за повреждениями лесных биогеоценозов токсическими эмиссиями Текст. /Вайчис М.В., Ариолайтис К.Э., Онюнас В.М. и др. //Лесоведение. 1988. N 4. с. 3-10.

26. Ван дер Варден, В.Л. Математическая статистика. Текст. /В.Л. Ван дер Варден// М.: ИЛ, 1960. - 234 с.

27. Вернадский, В.И. Биосфера. Текст. /В.И. Вернадский// Л.: Научн, хим-тех. изд. — 1926 г.

28. Верхунов, П.М. Прирост запаса разновозрастных сосняков. Текст. /П.М. Верхунов// Новосибирск: Наука, СО, 1979. - 248 с.

29. Воронин, В.И. Дендроиндикация в системе мониторинга лесов, подверженных воздействию промышленных эмиссий. Текст. /В.И. Воронин// Лесопатологические исследования в Прибайкалье. Иркутск. 1989. -С. 24-33.

30. Горшенин, Н.М. Лесоводство. Текст. /Н.М. Горшенин, Д.И. Швиденко// Львов: ЛГУ. 1977. -304с.

31. ГОСТ 17.2.1.04-77 (СТСЭВ 3402-81). Охрана природы. Атмосферы. Источники и метеорологические факторы загрязнения. М.: Госстандарт, 1984.

32. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Иркутской области. Иркутск. - Госкомприрода, 1992- 1998.

33. Гришин, A.M. Математическая модель взаимодействия лесной растительности с атмосферой. Текст. /A.M. Гришин//- Проблемы мониторинга и моделирование динамики лесных экосистем. "Эколес", 1995, стр. 104-129.

34. Гудериан, Р. Загрязнение воздушной среды. Текст. /Р. Гудериан// -М.: Мир, 1979. -200 с.

35. Десслер, Х.Г. Влияние загрязнений воздуха на растительность. Текст. /Х.Г. Десслер// М.: Лесная промышленность, 1982, 182 с.

36. Детри, Ж. Атмосфера должна быть чистой. Текст. /Ж. Детри// М., 1973.-380 с.

37. Дончева, А.В. Ландшафтная индикация загрязнения природной среды. Текст. /А.В. Дончева, Л.К. Казаков, В.Н. Калуцков// М.: Экология, 1992. - 256 с.

38. Дылис, Н.В. О самоопылении и разносе семян у лиственницы. Текст. /Н.В. Дылис// Доклады АН СССР. 1948. - Т. 60, № 4. - С. 673- 676.

39. Ефимова, А.А. Распределение ФАР. Текст. /А.А. Ефимова// Тр.1. ГГО, вып 179. 1955.

40. Жученко, А.А. Адаптивный потенциал культурных растений (эколого-генетические основы). Текст. /А.А. Жученко// Кишинев: Штиинца, 1988. 768 с.

41. Звонкова, Т.В. Потенциальная естественная устойчивость природной среды и комплексов Текст. /Т.В. Звонкова//Географическое обоснование экологических экспертиз. М.: Изд-во МГУ, 1985. - с. 38-44.

42. Израиль, Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. Текст. /Ю.А. Израиль// М.: Гидрометеоиздат, 1984 - 560 с.

43. Климат Братска (под ред. Ц.А. Швер). JL: Гидрометеоиздат. 1985.166 с.

44. Климат Иркутска (под ред. Ц.А. Швер, Н.П. Форманчук). JL: Гидрометеоиздат, 1981. — 245 с.

45. Кобец, В.П. Моделирование ноля информации для лесных ландшафтов в зоне промышленного загрязнения. Текст. /В .П. Кобец//Интеллект и материальные ресурсы Сибири. — Иркутск, 1999. — С. 128-135.

46. Кобец, В.П. Воздействие геофизических факторов г. Братска на объекты биоэкологии. Текст. /В.П. Кобец// Проблема зоны чрезвычайной экологической ситуации, пути и способы их решения: Сб. докладов. Братск, 1994. с. 40-50.

47. Кобец, В.П. Влияние промышленных факторов на лесные экосистемы на примере Братского региона. Текст. /В.П. Кобец// Государственный доклад о состоянии природной среды Иркутской области в 1996 году. Иркутск, 1997. С. 82-90.

48. Кобец, В.П. Моделирование гидрометеорологического режима и загрязнения атмосферы Братского региона аэрозольными и газовыми примесями. Текст. /В.П. Кобец // Экология, мониторинг и рациональное природопользование//Труды МГУЛ. М, 1998. - С. 130-148.

49. Кобец, В.П. Естественные и антропогенные факторы эволюциилесных фитоценозов. Текст. /В.П. Кобец// Лесной вестник, № 3 (12). МГУ Л, 2000. С. 153-162.

50. Костин, С.И. Значение дендрометрии в климатологических исследованиях. Текст. /С.И. Костин//Труды Всесоюзного научного метеорологического совещания. Том 4. Л, 1962. - С. 245-252.

51. Кузьменко, Б.И. Лесные экосистемы Средней и Южной тайги Западно-Сибирской равнины. Текст. /Б.И. Кузьменко, Е.П. Смолоногов//-Новосибирск: Изд. СО РАН, 2000.-С. 92-115.

52. Кулагин, Ю.З. Лесообразующие виды, техногенез и прогнозирование. Текст. /Ю.З. Кулагин// М.: Изд. Наука, 1980. 140 с.

53. Кулагин, Ю.З. Древесные растения и промышленная среда. Текст. /Ю.З. Кулагин// М.: Наука, 1974. - 123 с.

54. Крылов, Г.В. Лесные ресурсы и лесорастительное районирование Сибири и Дальнего Востока. Текст. /Г.В. Крылов// Новосибирск: Со АН СССР, 1962.-240 с.

55. Леви, К.Г. Современная геодинамика и проблемы геоэкологии городских территорий. Текст. /К.Г. Леви// Проблемы земной цивилизации (вып.1). Иркутск, 1999.-С. 32-43.

56. Лесосеменное районирование основных лесообразующих пород в СССР. М.: Лесная пром-ть, 1982. - 368 с.

57. Лайхтман, Д.Л. Физика пограничного слоя атмосферы. Текст. /Д.Л. Лайхтман// Л.: Гидрометеоиздат, 1967. - 223 с.

58. Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение (под ред. Алексеева). Л.: Наука, 1990, - 198 с.

59. Леса среднего Приангарья. (Ред. Бузыкин А.И.). Новосибирск: Наука, 1977. -264с.

60. Ловелиус, П.В. Изменчивость прироста деревьев. Текст. /П.В. Ловелиус// Л.: Изд. Наука, ЛО, 1979.- 232с.

61. Луганский, Н.А. Лесоведение. Текст. /Н.А. Луганский, С.В. Залесов, В.А. Щавровский// Екатеринбург, 1996, 373 с.

62. Лукина, Н.В. Типизация, мониторинг и подходы к восстановлению бореальных лесных экосистем в индустриально развитых регионах. Текст. /Н.В. Лукина, В.В. Никонов// Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского НЦ РАН. — 14 с.

63. Ляэнелайд, И.А. Изучение линейной связи прироста сосен с метеорологическими факторами при помощи двумерного анализа. Текст. /И.А. Ляэнелайд//Пространственные изменения климата и годичные кольца деревьев. Каунас. 1981. -С. 69-74.

64. Мажнос, A.M. Биология цветения и оплодотворения лиственницы сибирской при ксеногамном и гейтеногамном опылении: Текст. /A.M. Мажнос//Автореферат дис. канд. биол. наук. М., 1956. - 14 с.

65. Мазепа, В.П. Оценка последствий воздействия промышленных эмиссий на сосновые древостой. Текст. /В.П. Мазепа, Г.К. приступа // Мониторинг лесных экосистем. Тезисы докладов научной конференции. Каунас, 1986, стр. 180-181.

66. Мартынюк, А.А. Влияние промышленных выбросов на рост и производительность сосновых древостоев Текст. /А.А. Мартынюк, А.И. Данилов// Лесное хоз-во. 1989. - № 4. - с. 17-19.

67. Мартыненко, О.П. Комплексный мониторинг состояния лесных экосистем. Текст. /О.П. Мартыненко, Е.М. Рунова, Г.Б. Городецкий, В.П. Кобец//Труды БрГТУ, Т.1.: Братск, 2001. С.315-320.

68. Матвеев, Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. Текст. /Л.Т. Матвеев//Издание 2-е. Л.: Гидрометеоиздат, 1984.-751 с.

69. Метеорологический ежемесячник. Новосибирск, 1966-1996 гг. Вып.22, ч.2. -№ 1-13.

70. Мелехов, И.С. Лесоведение. Текст. /И.С. Мелехов// М: МГУ, 1999.-398 с.

71. Мелехов, И.С. Лесоводство. Текст. /И.С. Мелехов// М.: Агропромиздат, 1989. - 357 с.

72. Михайлов, Ю.З. Дистанционное спутниковое зондирование лесных пожаров. Текст. /Ю.З. Михайлов// Материалы научно-технической конференции. — Усть-Илимск: Изд-во БГУЭП, 2004.- с. 84-85.

73. Михайлова, Т.А. Влияние фтористых соединений на хвойные деревья. Текст. /Т.А. Михайлова// Автореф. дисс. канд. биол. наук. -Иркутск, 1985. 22 с.

74. Михайлова, Т.А. Биохимическая индикация воздействия промышленных эмиссий на хвойные леса Текст. /Т.А. Михайлова//Анатомия, физиология и экология лесных растений. -Петрозаводск: Ин-т леса Карельск. филиал РАН, 1992. с. 118-120.

75. Молчанов, A.JT. Дендроклиматические основы прогнозов погоды. Текст. /А.Л. Молчанов// М.: Изд. Наука.- 168с.

76. Молчанов, А.А. Изменчивость ширины годичного кольца в связи с изменением солнечной активности. Текст. /А.А. Молчанов// Формирование годичного кольца и накопление органической массы у деревьев. М.: Изд. Наука, 1970.-е. 5-49.

77. Михайлов, В.И. Общая гидрология. Текст. /В.И. Михайлов, А.Д. Добровольский// М., 1991. 368 с.

78. Надеждин, Б.Н. Лено-Ангарская лесосотепь. Текст. /Б.Н. Надеждин// М.: Изд. АН СССР, 1961.

79. Нащокин, В.Д. История лесной растительности Красноярского края в ангропогене. Текст. /В.Д. Нащокин// Материалы по изучению лесов Сибири и Дальнею Востока. Красноярск, 1963.

80. Нейштадт, М.Н. История лесов и палеогеография СССР в голоцене. Текст. МЛ. Нейштадт// М.: Изд. АН СССР, 1957.

81. Николаевский, B.C. Методика определения ПДК вредных газов для растительности. Текст. /B.C. Николаевский, Т.В. Николаевская// М.: МЛТИ, 1998. - 15 с.

82. Одум, Ю. Экология. 4.1. Текст. ЯО. Одум// М.: Мир, 1986. - 328 с.

83. Павлов, И.В. Создание культур в санитарно-защитной зоне алюминиевых заводов Средней Сибири. Текст. /И.В. Павлов// автореферат дис. на соис. уч. степ. канд. с.-х. н., Ленинград, 1989 20 с.

84. Пановский, Г.А. Статистические методы в метеорологии. Текст. /Г.А. Пановский, Г.В. Брайер// Л.: Гидрометеоиздат, 1972. - 212 с.

85. Писаренко, Г.Ф. Искусственные леса. Текст. /Г.Ф. Писаренко, Г.И. Редько, М.Д. Мерзленко//Всес. научн.-иссл. информ. центр по лесн. ресурс. -1992. — 4.2.- 238 с.

86. Писаренко, Г.Ф. Создание искусственных лесов. Текст. /Г.Ф.

87. Писаренко, М.Д. Мерзленко// М.: Агропромиздат, 1990. -270 с.

88. Побединский, А.В. Сосновые леса Средней Сибири и Забайкалья. Текст. /А.В. Побединский// М.: Наука, 1965. -268 с.

89. Поздняков, JI.K. Даурская лиственница. Текст. /JI.K. Поздняков// -М: Наука, 1975.-310 с.

90. Полюшкин, Ю.В. К методике выявления региональных и локальных причин изменчивости прироста. Текст. /Ю.В. Полюшкин// Географические условия и особенности природы таежного Приангарья. Иркутск, 1983. с. 79-97.

91. Полюшкин, Ю.В Применение дендрохронологической информации в прогнозах, связанных с перераспределением стока. Текст. /Ю.В. Полюшкин// Моделирование и прогнозирование геофизических процессов. -Новосибирск, 1987.-С. 121-127.

92. Радиационные характеристики атмосферы и земной поверхности. -Ред. К.Я. Кондратьев. JL: Гидрометеоиздат, 1969. - 569 с.

93. Редько, Г.И. Рукотворные леса Текст. /Г.И. Редько, И.В. Трещевский// М.: Агропромиздат, 1986. - 240 с.

94. Рунова, Е.М. Влияние техногенного загрязнения на леса Приангарья. Текст. /Е.М. Рунова// Братск: БрИИ, 1999.- 108с.

95. Рунова, Е.М. Влияние загрязняющих веществ на природную среду.

96. Текст. /Е.М. Рунова, Ю.З. Михайлов// Актуальные проблемы лесного комплекса/под ред. Е.А. Памфилова. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 15. — Брянск: БГИТА, 2006. с. 120-122.

97. Рысин, Л.П. Методические предложения по созданию системы постоянных пробных площадей на особо охраняемых лесных территориях. Текст. /Л.П. Рысин, Е.С. Комиссаров, А.А. Маслов// М., 1988 - 28 с.

98. Савина, Е.Н. Тенденция развития лесной растительности Сибири в голоцене Текст. /Е.Н. СавинаУ/Динамика лесных биогеоценозов Сибири. — Новосибирск: Наука, 1980. с.28-53.

99. Софронов, М.А. Особенности лесообразовательного процесса на холодных почвах. Текст. /М.А. Софронов, А.П. Абаимов //Теория лесообразовательного процесса: Тез. Докл. Всесоюз. Совещ. Красноярск: КНЦСО АН СССР, 1991.-с. 154-155.

100. Сочава, В.Б. Географические аспекты сибирской тайги. Текст. /В.Б. Сочава//-Новосибирск, 1980.-е. 50-54.

101. Справочник по климату СССР. Вып. 22. ч.1. Солнечная радиация. — Л.: Гидрометеоиздат, 1966.-71 с.

102. Справочник по климату СССР. Вып. 22. ч.2. Температура воздуха почвы. Л.: Гидрометеиздат, 1966. - 360 с.

103. Справочник по климату СССР. Вып. 22. ч.З. Ветер. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. - 232 с.

104. Справочник по климату СССР. Вып. 22. ч.4. Атмосферные осадки. Л.: Гидрометеоиздат, 1968.-279 с.

105. Ставрова, Н.И. Влияние атмосферного загрязнения на возобновление хвойных пород. Текст. /Н.И. Ставрова// Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. Л., 1990. С. 121-144.

106. Сукачев, В.И. Избранные труды, т. 1. Текст. /В.И. Сукачев// Л.: Наука, 1972.-418с.

107. Углерод в экосистемах лесов и болот России (Ред. Алексеев В.А.,

108. Бердси Р.А.).-Красноярск, 1994.- 170с.

109. Угрюмов, Б.И. Аспекты лесопользования в лесах, подверженных влиянию промышленных эмиссий. Текст. /Б.И. Угрюмов, Е.М. Рунова, Г.П. Нежевец// Братск, 1996.-96с.

110. Указания по расчету рассеяния в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. СН 369-374. — М.: Стройиздат, 1975.-44 с.

111. Уланова, Е.С. Методы статистического анализа агрометеорологии. Текст. /Е.С. Уланова, О.Д. Сидоренко// JL: Гимиз, 1968. - 197 с.

112. Филиппов, А.Х. Грозы Восточной Сибири. Текст. /А.Х. Филиппов// JL: Гидрометеоиздат, 1974. - 75 с.

113. Филиппов, А.Х. Исследование атмосферного электричества в Восточной Сибири. Текст. /А.Х. Филиппов// Вопросы атмосферного электричества. JL: Гидрометеоиздат, 1990. С. 176-186.

114. Филиппов, А.Х. Статистическая структура осадков Прибайкалья. Текст. /А.Х. Филиппов, И.К. Зусман/ЛГруды ГГО, вып. 335. -Л., 1975. С. 1 19-133.

115. Хргиан, А.Х. Физика атмосферы. Текст. /А.Х. ХргианII М.: Издательство Московского Университета. - 1986. -327 с.

116. Шиманюк, А.П. Причины слабого возобновления лиственницы Сукачева. Текст. /А.П. Шиманюк //Доклады АН СССР. 1949. -Т.96, №3. С. 475-479.

117. Шиятов, С.Г. Дендрохронология верхней границы на Урале. Текст. /С.Г. Шиятов// М.: Наука, 1986. - 137 с.

118. Щербакова, Е.Я. Климат СССР. Восточная Сибирь. Текст. /Е.Я. Щербакова// Л.: Гидрометеоиздат, 1961. - 300 с.

119. Эколого-биологические особенности, продуктивносгь и охрана фитоценозов западного участка зоны БАМ. // Сб. трудов (ред. В. Т. Колесниченко). Иркутск: СИФИБР СО АН, 1979. - 95 с.

120. Godbold, D.L. Effect of zinc, cadmium and mercury on root elongation of Picea abies ( Karst) seedlings and the significance of these metals to forest die back Текст. /D.L. Godbold, A. Huttermann// Environ Pollut. 1985. Vol. A 38, N4. P.375 -381.

121. Grodziska, K. Mosses as bioindicators of heavy metal pollution in Polish national parks Текст. /К. Grodziska// Water, Air and Soil Poll. 1978. Vol.9, p. 83-97.

122. Kimmins, J.P. Forest Ecology. N.Y. Текст. /J.P. Kimmins// -Macmillan, 1987.-531 p.

123. Keller, Т. Aus wirkungen niedriger SO2 Текст. /Т. Keller//-Konzentratienen auf junge Fishten // Schwien. Z. Forstses.1980. N 127. S. 237251.

124. Smith, W.H. Air polution and forests: Interaction between air contaminants and forest ecosystems. Текст. /W.H. Smith// New Jork etc., 1981. 379 p.