Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Влияние почвенных факторов на рост и продуктивность сосновых насаждений
ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Влияние почвенных факторов на рост и продуктивность сосновых насаждений"



На правах рукописи

МАРТЫНЕНКО Ольга Вениаминовна

ВЛИЯНИЕ ПОЧВЕННЫХ ФАКТОРОВ НА РОСТ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СОСНОВЫХ НАСАЖДЕНИЙ (НА ПРИМЕРЕ ЩУОЛХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ)

06.03.02 - Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

2 7 ОКТ 2011

Москва-2011

4858652

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО "Московский государственный университет леса"

Научный руководитель: доктор биологических наук,

Щепащенко Дмитрий Геннадьевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Обыденников Виктор Иванович

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Вуколова Ирина Александровна

Ведущая организация: филиал ФГУП "Рослесинфорг" "Центрлеспроект"

Защита состоится "...2..........ноября..........2011 г.

в .10.. ч .0.0. мин. на заседании диссертационного совета Д 212.146.02 при Московском государственном университете леса по адресу: 141005, Московская область, Мытищи - 5, ул.1-я Институтская, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета леса, ауд. 2200.

¿О»

Автореферат разослан ..........2011 г.

r^á/A.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение продуктивности лесов, а также других полезностей леса - главнейшая задача, стоящая перед лесоводами. Одним из путей повышения продуктивности леса является рациональное использование земель государственного лесного фонда и, в частности, более полное использование естественного плодородия почв.

В Лесном кодексе среди основных принципов и задач ведения лесного хозяйства провозглашается необходимость повышения продуктивности лесов, многоцелевое лесопользование, а также развитие арендных отношений. Поставленные задачи невозможно эффективно выполнить без учёта почв, что и определяет актуальность данного исследования.

Цель исследования заключалась в выявлении основных свойств почв, определяющих продуктивность сосновых насаждений ЩУОЛХ МГУЛ для установления возможности и необходимости использования почвенной информации при оценке лесных ресурсов и прогнозировании их динамики. В связи с поставленной целью конкретные задачи исследования следующие:

• Обоснование необходимости создания базы атрибутивных данных почвенной информации, связанных с цифровой основой почвенного покрова, в которую бы включались не только и не столько почвенные разности, а непосредственные значения почвенных признаков (физических, химических, морфологических).

• Изучение возможности совместного анализа и использования имеющихся производственных материалов (полевой почвенной съёмки и лесоустройства) для определения свойств почвы, определяющих продуктивность насаждений.

• Построение прикладной группировки почв для оценки продуктивности лесных насаждений, разработки лесохозяйственных мероприятий и прогноза динамики лесов в условиях глобальных изменений. Научная новизна исследований заключается в изучении взаимосвязи

почвы и насаждения для условий северо-восточного Подмосковья, подтверждении возможности использования совместного анализа производственных материалов (полевой почвенной съёмки и лесоустройства) для целей выявления свойств почв, определяющих рост и продуктивность насаждений.

На основе собственных экспериментальных данных получена система информативных почвенных признаков, отражающих и контролирующих условия роста и продуктивности сосновых насаждений в ЩУОЛХ МГУЛ.

Проведённые исследования способствуют пониманию взаимосвязи почв и леса, их роли в углеродном цикле.

Практическая значимость работы состоит в выявлении почвенны факторов продуктивности сосновых лесов на примере ЩУОЛХ МГУЛ. Показано, как накопленная в советский период почвенная информация мож быть использована для долгосрочного прогноза продуктивности лесов и проектирования лесохозяйственных мероприятий.

Результаты работы могут быть использованы для определения экономически оправданного целевого использования лесов, назначения возраста рубки.

Практические и теоретические результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс МГУ леса.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Зависимость продуктивности сосновых лесов от свойств почв в ЩУОЛХ МГУЛ.

2. Возможность использования и совместного анализа производственных материалов (полевой почвенной съёмки и лесоустройства) для определения свойств почв, определяющих рост и продуктивность насаждений.

3. Система почвенных показателей, определяющих продуктивность и возрастную динамику сосновых насаждений.

Личное участие автора. Составление программы и методики исследований, планирование эксперимента, сбор, обработка и анализ полевых материалов, аналитический обзор литературных данных, формулирование выводов и рекомендаций выполнены автором лично.

Обоснованность выводов и предложений. Использование обширного экспериментального материала и методов статистического анализа, системный подход при содержательном анализе объектов исследований и интерпретации полученных результатов обеспечивает обоснованность выводов и предложений.

Апробация работы. Основные положения диссертации, результаты и практические рекомендации представлены и обсуждены на научных конференциях: на V Всероссийском съезде почвоведов им. В.В. Докучаева (Ростов-на-Дону, 2008 г.), Всероссийской научной конференции с международным участием (Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2009 г.), на ежегодных научно-технических конференциях сотрудников МГУЛ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 6 работ в журналах, рекомендованных ВАК Российской Федерации.

Структура и объём диссертации. Диссертация объёмом 110 страниц машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, заключения и приложений. Список использованной литературы включает 144 наименований, в том числе 16 иностранных. Текст иллюстрирован 15 таблицами и 19 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. ВЛИЯНИЕ ПОЧВЕННЫХ УСЛОВИЙ НА РОСТ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЛЕСА

Повышение продуктивности лесов - проблема, решение которой требует комплексного подхода, разработки системы специальных мероприятий, их географической дифференциации с учётом природных и экономических различий. Решение этих вопросов неразрывно связано с установлением лесорастительных свойств почв, классификацией их и использовании в лесном хозяйстве. В 1804 г. Е.Ф. Зябловский отмечал, что в разных условиях местообитания одна и та же древесная порода даёт различные по производительности насаждения.

Учение Г.Ф. Морозова о лесе как биогеоценотическом, географическом и историческом явлении показало сложную взаимосвязь живых и не живых компонентов леса, образующих единый природный комплекс. Он доказал, что разнообразие лесов может быть объяснено только в связи с природной средой -климатом, почвой и животным миром. Экологическое направление лесоводства нашло свое наиболее полное отражение в работах ученых-лесоводов Г.Ф.Морозова (1941), A.A. Крюденера (1916), Г.Н. Высоцкого (1950), В.Г.Нестерова (1954), Е.В. Алексеева (1927), П.С. Погребняка (1944), Д.В.Воробьева (1953).

Определяя причины различного роста насаждений П.С. Погребняк (1963) выделяет три основных: климат, богатство почвы и водный режим. Как мы видим, два фактора их трех почвенные. Влияние меняющегося последние десятилетия климата также дифференцировано на различных почвах.

Англо-американские исследования по бонитировке почв (Ralston, 1964) отмечают, что с производительностью лесов коррелируют физико-химические показатели почв, однако перечень этих свойств почв и форма зависимости отличается в разных климатических зонах.

Влияние гранулометрического состава почвы на рост насаждений отмечается в самых первых работах по лесоводству. Он был положен в основу при выделении типов леса в типологических классификациях A.A. Крюденера, Е.В. Алексеева, Д.В. Воробьева, П.С. Погребняка. По данным H.A. Воронкова (1969, 1973), наиболее благоприятные лесорастительные свойства в условиях степи для сосновых насаждений имеют супесчаные почвы. В работах В.Д. Зеликова (1971) показано, что в условиях подзоны смешанных лесов таёжно-лесной зоны сосновые насаждения имеют наибольшую высоту на супесчаных почвах, а наименьшую - на тяжелосуглинистых почвах.

Большое внимание влиянию запаса питательных веществ на продуктивность и состав насаждений уделил в своих работах Б.Д. Зайцев (1931, 1956, 1960, 1964), который связывает динамику элементов питания с гранулометрическим составом и с водным режимом.

Многие авторы не ограничиваются изучением влияния грунтовых вод на продуктивность насаждений, а связывают её с водным режимом, наиболее

полно отражающим физические свойства, а также доступность питательных веществ почвы. И.В. Тюрин (1933) и М.А. Каплан (1939) снижение продуктивности сосняков объясняют падением водопроницаемости почв, ведущей к ухудшению аэрации, образованию на поверхности торфяного слоя и переходу подзолообразовательного процесса в болотный. В.З. Гулисашвили и А.И. Стратонович (1935) первостепенное значение придавали общей порозности и некапиллярной влагоёмкости почвы, определяющих водно-воздушный режим. Увеличение общей порозности, капиллярной и некапиллярной влагоёмкости влечет за собой повышение бонитета насаждений. A.A. Молчанов (1953) отмечает ухудшение роста сосняков и значительное снижение их запаса при появлении торфа на поверхности почвы. Моосмауер (Moosmayer, 1955) указывает на отрицательное влияние переувлажнения на рост и продуктивность сосновых насаждений, считая, что класс бонитета, главным образом, зависит от водного режима. Петри (Petri, 1957) установил, что как почвенное переувлажнение, так и недостаток воды в ней оказывают отрицательное влияние на продуктивность древостоя. Сосна, произрастая на почвах с большим диапазоном влажности, чувствительна и к избытку и к недостатку влаги. Абатуров Ю.Д. (1961) при изучении сосняков Южного Урала выявил связь продуктивности сосновых насаждений с влагообеспеченностью почвы.

Важным показателем, характеризующим водно-воздушный режим почв, является интенсивность конкрециеобразования, в частности это относится к ортштейнам. Ф.Р. Зайдельман (2010) установил, что ортштейны несут актуальную информацию об особенностях почв, являясь количественными и качественными индикаторами степени заболоченности почв и их агроэкологического состояния.

Таким образом, зависимость роста леса от почвенных условий является общепризнанным фактом. Проблемы возникали при попытках построения количественных показателей связей, особенно универсальных зависимостей, пригодных для больших территорий и различных древесных пород. В разных условиях климата и почвообразования, рельефа и геологического прошлого влияние тех или иных особенностей почвы на продуктивность насаждений бывает различным.

Экология многих древесных пород достаточно пластична, поэтому они не предъявляют высоких требований к почвенным условиям. Это приводит к тому, что варьирование почвенных свойств в достаточно широких пределах не приводит к изменениям в уровне продуктивности древостоя. Однако, при достижении порога чувствительности зависимость роста леса от почвенных условий проявляется в полной мере. Это позволяет предложить универсальный метод по изучению влияния почвенных свойств на рост леса, однако сам перечень информативных свойств почвы и форма зависимости будет специфична для отдельных районов и древесных пород.

Глава 2. ПОЧВЕННАЯ ИНФОРМАЦИЯ, КАК ОСНОВА ДЛЯ ПРОГНОЗА ПРОДУКТИВНОСТИ ЛЕСОВ В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА

Изменение климата Земли подтверждено измерениями и признаётся большинством учёных. Дискуссии ведутся только о причинах этих изменений и ожидаемых последствиях. Установлено, что среднегодовая температура атмосферного воздуха в приземном слое выросла в течение 1906-2005 гг. в глобальном масштабе на 0,74 °С (1РСС, 2007). Линейный тренд за последние 50 лет (0,13 °С за 10 лет) был примерно в 2 раза выше, чем за прошедшее столетие. Одиннадцать из 12 наиболее теплых лет на Земле, зафиксированных за всю историю инструментальных измерений климатических показателей, приходятся на 1995-2006 годы.

2.1. Динамика климатических показателей на территории ЩУОЛХ МГУЛ

за 1950-2010 г.

Существует множество данных о том, что климат на Земле менялся в течение последних десятилетий, что подтверждается регулярными измерениями. Эти изменения разнонаправлены для различных территорий. Мы проанализировали динамику некоторых климатических параметров для района исследований.

Европейский центр среднесрочного прогноза погоды (ЕСММФ) предоставляет в открытом доступе [http://agrifish.jrc.it/marsfoodyecmwf.htm] динамику ряда климатических параметров.

За период с 1950 г. по 2010 г. на территории ЩУОЛХ наблюдался существенный рост температурных показателей и осадков (рисунки 1, 2).

Рисунок 1 - Динамика среднегодовой температуры

Линейные тренды показывают повышение среднегодовой температуры на 2,0 °С за 61 год наблюдений, то есть 0,34 °С за 10 лет. Количество дней с температурой более 5 °С увеличилось на 10. Количество осадков возросло на 116 мм или, в среднем, на 19 мм за каждые 10 лет.

500

250

у - 1,927х - 3212,3 I*2 = 0,105,1* = 0,324 р < 0,01

1940 1950

1970

1980 Годы

1990 2000

2020

Рисунок 2 - Динамика суммы годовых осадков

Всё это говорит об улучшении климатических условий произрастания растений на территории объекта исследований за последние десятилетия.

2.2. Оценка возможного влияния глобальных изменений на почвы и леса

объекта исследований

Влияние глобальных изменений на почвы и леса в значительной степени зависит от конкретных почвенных условий. Например, увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, а также температур и осадков может привести к повышению продуктивности лесов при условии достаточного запаса элементов питания, в частности азота, а также в условиях хорошего дренажа. Это наглядно демонстрируют натурные эксперименты по изучению роста древесных растений при удвоенной концентрации углекислого газа (НюЫег ег а1„ 2008).

Увеличение количества осадков может способствовать прогрессированию глеевого процесса, что приведёт к ограничению роста древостоев. При возникновении благоприятных условий этот процесс может достигать критического уровня для большинства древесных пород в течение нескольких месяцев.

В настоящее время прогноз развития лесов и проектирование лесохозяйственных мероприятий осуществляют на бонитетной основе. Однако, один и тот же бонитет леса может быть результатом совершенно разного комплекса почвенных условий. Поэтому бонитет древостоя может меняться с возрастом древостоя или при изменении окружающей среды. Таким образом, бонитет древостоя не может служить надёжным показателем для прогноза развития лесов в крупномасштабном проектировании и, особенно, на длительный период времени (десятилетия).

Глава 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ 3.1. Программа и методика работ

Программа работ предусматривала изучение сосновых лесов с контрастными условиями продуктивности, обусловленными свойствами почвы. Для достижения указанной цели и решения поставленных задач была намечена следующая программа исследований:

1. Исследовать основные морфологические, химические и водно-физические свойства почв сосновых насаждений.

2. Установить основные закономерности изменения изученных свойств почв в сосновых насаждениях разного бонитета.

3. Провести первичную статистическую обработку полученных экспериментальных данных.

4. Построить систему информативных признаков (СИП) и установить соответствующие функциональные зависимости в системе "лес-почва" (разработка статистической модели).

5. Осуществить группировку почвенных объектов методами кластер-анализа и построить диагностическую модель состояния лесных почв в связи с продуктивностью насаждений.

Выполнение данной программы основывалось на применении стандартных и модифицированных методов сбора и обработки данных.

Полевые исследования заключались в подборе подходящих участков леса, в которых закладывались пробные площади, определялись таксационные показатели и проводились подробные почвенные обследования в соответствие с принятыми нормами и правилами.

Определение таксационных характеристик насаждений проводилось при помощи программно-аппаратного комплекса Field-MAP [http://www.field-map.com].

Канеральный период заключался в проведении полного комплекса почвенных анализов принятыми методами (Аринушкина, 1970) и математико-статистической обработке полученных опытных данных, формулировании выводов и рекомендаций.

В лаборатории кафедры Почвоведения МГУЛ были определены основные химические, физико-химические и общие физические показатели.

При математико-статистической обработке материала были применены методы вариационной статистики - рассчитаны основные описательные статистики (для уровня значимости 0,05). Кроме того, применён кластерный и регрессионный анализ полученных экспериментальных данных.

Статистическая обработка данных осуществлялась на ПК с применением корреляционного и регрессионного анализов, а также методов многомерного статистического анализа, таких как кластерный анализ, осуществляемый с помощью построения дендрограмм. Для этого применялся пакет прикладных программ TAXON (Рожков, 1989; Рожков, Рожкова, 1993), программа Statistica (©StatSoft, 2001) версия 8.0 (Боровиков, 1998, 2001, 2003), статистический пакет анализа в программе Excel MS Office 2003.

3.2. Планирование эксперимента

Для обеспечения статистической достоверности получаемых опытных данных были использованы элементы планирования эксперимента. Был определён необходимый объём выборки (Доспехов, 1985), что позволило добиться показателя точности опыта в пределах 5 % при уровне значимости 0,05.

3.3. Объекты исследований

Настоящие исследования проводились на объектах Свердловского лесничества ЩУОЛХ МГУЛ, расположенного в северо-восточной части Московской области.

Полевые исследования проводились в течение 2000-2009 гг., в середине лета (июль), в максимально сжатые сроки, для исключения или, по возможности, уменьшения влияния на результаты динамики почвенных свойств во время вегетационного периода.

Объектом исследования являлись сосновые леса естественного происхождения различного уровня продуктивности (от 1а до IV класса бонитета). Таксационная характеристика пробных площадей приведена в таблице 1.

Также была проанализирована почвенная карта ЩУОЛХ МГУЛ, составленная силами кафедры Почвоведения, под руководством С.С. Соболева и В.Д. Зеликова в 1970-72 гг.

3.4. Объём выполненных работ

В процессе исследований было заложено:

• 20 пробных площадей;

• 27 почвенных разрезов и полуразрезов;

• 107 почвенных прикопок.

Из всех разрезов и дополнительно из отдельных прикопок отобрано:

• 399 почвенных образцов для определения физико-химических и химических свойств;

• 1995 почвенных образцов для определения водно-физических свойств;

• 450 почвенных образцов для определения гранулометрического состава. Всего произведено:

• 3591 определение физико-химических и химических свойств почвы.

• Проведён совместный анализ материалов почвенной съёмки и лесоустроительных данных для 4549 сосновых выделов.

• Для условий ЩУОЛХ МГУЛ за период с 1950 по 2010 г. проанализированы климатические показатели (среднегодовая температура, количество дней со среднесуточной температурой больше 5 °С, сумма температур при среднесуточной температуре более 5 °С, сумма осадков за год, гидротермический коэффициент при среднесуточной температуре больше 5 °С).

Таблица 1 — Таксационная характеристика насаждений по пробным площадям

№ пробной площади № квартала № выдела Состав Тип леса 'ГУМ Бонитет Возраст, лет Класс возраста Высота, м Верхняя высота, м Диаметр, см Полнота Запас, м'/га Запас (сосна), м3/га

ПО М.М. Орлову по В.В. Загре-еву

1 40 15 4,8С 2,6Е 2,6Б Сосняк КИС С2 1а 33 82 V 31,2 38,4 33,3 0,7 326 156

2 40 24 8,1С 1,9Б Сосняк КИС С2 1а 33 90 V 30,1 39,1 34,1 0,6 293 234

3 24 24 9С 0,6Е 0,4Б Сосняк КИС С2 1а 33 70 IV 26,6 27,8 30,3 0,7 296 266

4 33 7 8,5С 1,ЗЕ 0,2Б Сосняк КИС С2 1а 33 83 V 30,7 37,9 43,4 0,8 375 319

5 33 б 8,2С1,8Е ед.Б Сосняк ЧЕР СЗ 1 29 82 V 27,0 28,2 32,5 0,6 223 183

6 25 12 6С 2,9Б 1,1Е Сосняк ЧЕР СЗ I 29 82 V 26,1 27,4 33,8 0,7 260 156

7 25 20 8,1С 1,4Б 0,5 Е Сосняк ЧЕР СЗ I 29 110 VI 30,1 39,0 33,4 0,7 301 244

8 34 1 7,2С 2,8Б Сосняк ЧЕР СЗ I 29 83 V 27,0 28,2 34,6 0,7 261 188

9 25 10 7,ОС 1,0Е 2,ОБ ед.Ос Сосняк СЛШ СЗ 11 25 102 VI 28,1 30,1 23,2 0,7 228 160

10 32 30 5,ОС 4,0Е 1,0Б Сосняк СЛШ СЗ П 25 90 V 22,8 23,3 25,6 0,7 274 137

11 26 15 4,7СЗ,4Б 1,2Е 0,70с Сосняк СЛШ СЗ 11 25 82 V 23,1 24,5 28,6 0,6 170 80

12 34 2 5,9С2,8Б 1,ЗОс ед.Е Сосняк СЛШ СЗ II 25 96 V 26,0 26,7 33,5 0,7 221 130

13 8 9 9,ОС 1.0Б Сосняк ДМ В4 III 21 103 VI 21,2 22,1 22,5 0,7 172 154

14 26 16 5,7С 5 Н 3,2 Б 0,10с Сосняк ДМ В4 111 21 ПО VI 23,1 25,2 24,3 0,6 157 90

15 27 4 5,5С 3,5Б 0,5Ос Сосняк ДМ В4 III 21 110 VI 24,0 25,1 23,4 0,6 158 87

16 33 20 8,1С 1,4Б 0,5Е Сосняк ДМ В4 ш 21 98 V 20,9 24,1 25,3 0,6 150 122

17 7 29 5,ОС 5,ОБ Сосняк СФ В5 IV 17 106 VI 19,8 20,2 24,0 0,4 75 38

18 8 15 5,1 С 4Е 0,9Б ед.Е Сосняк СФ В5 IV 17 U0 VI 20,0 22,7 23,9 0,6 116 56

19 18 9 5,1С 4,9Б Сосняк СФ В5 IV 17 95 V 17,1 19,7 18,3 0,6 105 54

20 105 4 5,ОС 5,ОБ Сосняк СФ В5 IV 17 107 VI 18,6 20,1 19,6 0,6 114 57

Глава 4. АНАЛИЗ ЗАВИСИМОСТИ РОСТА И ПРОДУКТИВНОСТИ СОСНЯКОВ ОТ ПОЧВЕННЫХ УСЛОВИЙ (ПО МАТЕРИАЛАМ ПРОБНЫХ ПЛОЩАДЕЙ)

Продуктивность сосновых насаждений ЩУОЛХ МГУЛ изменяется в достаточно широких пределах: от 1а класса бонитета до IV. Почвы исследованных пробных площадей образовали генетический ряд в соответствие с изменением условий увлажнения.

4.1. Морфологические свойства почв и продуктивность древостоев

В результате проведения полевого почвенного обследования был получен комплекс морфометрических показателей, характеризующих изучаемые почвы. Для этих показателей были рассчитаны средние арифметические значения, на основе которых был построен ряд типичных почвенных профилей (рисунок 3).

В полученном естественном ряду увлажнения с повышением уровня грунтовых вод возникают и развиваются глеевый процесс и, затем, процесс торфообразования. Дерново-подзолистые почвы сменяются болотно-подзолистыми, а затем болотными. Продуктивность сосновых насаждений при этом закономерно снижается.

Дерново-сильноподзолистые почвы, на которых произрастают сосновые древостой 1а класса бонитета отличаются глубоким залеганием грунтовых вод (более 2,5 м), небольшие следы оглеения встречаются лишь на глубине 1,2 м в среднем. Это означает, что некоторое переувлажнение наблюдается лишь с глубины 1 м и более.

В дерново-сильноподзолистых глееватых почвах под древостоями I класса бонитета грунтовые воды уже появляются в нижней части почвенного профиля, а первые следы оглеения наблюдаются гораздо ближе к поверхности, начиная с иллювиального горизонта.

Торфянисто-подзолистые поверхностно-оглеенные и дерново-подзолистые поверхностно-оглеенные почвы с произрастающими на них древостоями II класса бонитета отличались проявлениями процессов торфообразования и сильным оглеением, которое начиналось сразу под органогенными горизонтами. Грунтовые воды подходят к поверхности земли еще ближе.

Для болотных верховых торфяно-глеевых почв с древостоями III класса бонитета характерно оглеение всей минеральной части почвы и формирование мощного торфяного горизонта. Грунтовые воды встречаются с глубины 80 см.

Болотные верховые торфяные почвы с древостоями IV класса бонитета напоминают почвы под древостоями III класса бонитета, но отличаются от них ещё более мощным слоем торфа и более близким к поверхности залеганием уровня грунтовых вод.

Дерново-сильноподзолистая

Дерново-сильноподзолистая глееватая I

Верхняя граница появления оглеения Верхняя граница оглеения более 50 % а * а а а Уровень грунтовых вод

Болотная верховая Болотная верховая

горфяно-глеевая торфяная

Ш IV

Торфянисто-подзолистая пов ерхносхно-оглееная

II

60 80 100

Рисунок 3 - Усредненные почвенные профили для древосгоев различных классов бонитета

Отдельно следует остановиться на интенсивности конкрециеобразования в изученных почвах. При морфологическом исследовании почв особое внимание уделялось описанию ортштейнов и железисто-марганцевых конкреций.

Наиболее часто железисто-марганцевые конкреции обнаруживались в почвах наиболее высокопродуктивных пробных площадей. Они обнаруживаются в достаточно широком диапазоне глубин и горизонтов. В почвах пробных площадей III и IV классов бонитета их присутствие заметно снижается. В то же время, они концентрируются в более узком слое и строго приурочены к глеевому горизонту, который в этих почвах расположен сразу под слоем торфа.

Встречаемость ортштейнов проявляет свой максимум в почвах II класса бонитета, там же ортштейны имеют наибольший размер. Их присутствие наблюдается в глеевом горизонте. В почвах пробных площадей 1а и I классов бонитета присутствие ортштейнов заметно меньше, размер их уменьшается, и сконцентрированы они на большей глубине, в том числе и относительно скоплений железисто-марганцевых конкреций.

Для почв пробных площадей III и IV классов бонитета присутствие железисто-марганцевых конкреций и ортштейнов наблюдается, начиная с верхнего минерального горизонта, но их встречаемость и размер идут на убыль.

Таким образом, наилучшие условия для образования железисто-марганцевых конкреций складываются в почвах с интенсивно протекающим подзолистым процессом. Ортштейны лучше всего формируются на полугидромофных торфянисто-подзолистых почвах. Принимая во внимание их высокую скорость образования/разрушения (Зейдельман, 2010) можно утверждать, что они являются хорошим индикатором современного водного режима.

4.2. Химические и физико-химические свойства почв и продуктивность

древостоев

Результаты проведенного комплекса исследований химических и физико-химических свойств образцов почв составили полноценную статистическую выборку, для которой появилась возможность рассчитать статистически достоверные усреднённые данные на заданном уровне значимости 0,05 и получить значение точности выполнения опыта в пределах 5 %.

Полученные значения актуальной и обменной кислотности хорошо коррелируют между собой и характеризуют исследуемые почвы как сильнокислые, что соответствует высоким значениям гидролитической кислотности. В сочетании с низкой суммой обменных оснований это обусловило низкую насыщенность изучаемых почв основаниями.

Содержание гумуса для всех исследованных почв закономерно убывает вниз по профилю. Кроме того, с уменьшением продуктивности насаждений, запасы гумуса в почве падают. В соответствие с содержанием гумуса изменяется и содержание доступных для растений форм азота и калия.

Принятый для почв таёжно-лесной зоны метод А.Т. Кирсанова для определения подвижного фосфора, на оглееных почвах даёт значительную погрешность, так как он оказывается чувствительным к содержащемуся в больших количествах в таких почвах закисного железа.

Профильные закономерности в содержании определяемых показателей являются типичными для данных почв.

4.3. Общие физические свойства почв и продуктивность древостоев

Также как и в случае с химическими и физико-химическими свойствами, результаты исследований общих физических свойств образцов почв (плотность) составили полноценную статистическую выборку, для которой появилась возможность рассчитать статистически достоверные усреднённые данные для уровня значимости 0,05. Во всех случаях удалось добиться значений показателя точности опыта не превышающих 5 %.

Было отмечено заметное увеличение плотности почвы в ряду уменьшения продуктивности. Максимальная плотность наблюдается в глеевом горизонте болотной верховой торфяной почвы, на которой произрастают сосняки IV класса бонитета.

4.4. Зависимость продуктивности сосняков от почвенных условий

Заключительным этапом проведенной работы стал выбор системы информативных признаков (минимального набора почвенных показателей, наиболее тесно связанных с продуктивностью сосновых насаждений и максимально независимых друг от друга).

На первом этапе оценить степень информативности изученных почвенных показателей помогает использование коэффициента корреляции, что выявило достаточно высокую взаимную скоррелированность исследованных свойств. Во многом, это проистекает из природы этих свойств и их естественных взаимозависимостей, поэтому корреляционного анализа оказалось недостаточно, для выбора наиболее информативных свойств.

На следующем этапе, был использован 1-критерий Стьюдента. С точки зрения применения ^критерия Стьюдента наиболее информативными оказались такие свойства, как уровень грунтовых вод, мощность органогенных горизонтов, встречаемость ортштейнов и железисто-марганцевых конкреций, мощность неоглееной минеральной части профиля, запас гумуса в корнедоступном слое.

На заключительном этапе, чтобы выбрать наиболее информативные признаки, был проведён кластерный анализ с построением дендрограммы сходства (рисунок 4) пробных площадей.

Как мы можем видеть, изученные свойства позволяют объединить почвы в группы, не противоречащие принятой генетической классификации.

Tree Diagram for 20 Cases Single Linkage Euclidean distances

19 20 18 17 14 16 15 13 12 10 11 9 8 6 7 5 4 2 3 1

ТЗвер. IV

ГЩогл I

пд

la

Т2гл ТШпов. огл III II

Рисунок 4 - Дендрограмма объектов Таким образом, на основании описанного выше метода была построена система информативных признаков, включающая в себя следующие показатели, определяющие продуктивность сосновых насаждений на изученных почвах: уровень грунтовых вод, см; верхняя граница появления признаков оглеения в минеральной части профиля, см; содержание гумуса в корнедоступном слое, т/га.

Завершающим этапом анализа информативных признаков послужило создание регрессионной модели зависимости продуктивности древостоя от выбранных свойств почв. В качестве зависимой переменной была выбрана высота насаждения в 100 лет, численно соответствующая классу бонитета по В.В. Загрееву. Используя линейный регрессионный анализ, удалось получить следующее уравнение связи (1), имеющее множественный Я = 0,96, Я2 = 0,92, нормированный Я2 = 0,91, при стандартной ошибке 1,35:

у= 16,055 + 0,033 -х, +0,023 + 0,148 -х3, (1)

где у - высота насаждения в 100 лет, м; х, -уровень грунтовых вод, см ([3 = 48 %); х2 - верхняя граница появления признаков оглеения в минеральной части профиля, см (Р = 35 %); х3 - содержание гумуса в корнедоступном слое, т/га ((3 =17 %). Уравнение и все его коэффициенты значимы на уровне 5 %.

Высокий коэффициент детерминации, указывает на высокую достоверность полученной математической модели к использованным опытным данным.

Глава 5. ВЛИЯНИЕ ПОЧВЕННЫХ УСЛОВИЙ НА РОСТ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СОСНЯКОВ: АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ - ПОЛЕВОЙ ПОЧВЕННОЙ СЪЁМКИ И ЛЕСОУСТРОЙСТВА

Зависимость продуктивности лесных насаждений от почвенных условий не вызывает сомнений, однако попытки использовать массовый материал полевой почвенной съёмки для установления такой зависимости обычно демонстрирует невысокую точность статистических критериев. Этот парадокс может быть объяснен целым рядом причин, среди которых можно назвать следующие:

1. Невысокая требовательность древесных растений к почвенному плодородию и приспособляемость их к особенностям среды.

2. Невысокая точность и несогласованность измерений почвенных и лесных показателей.

3. Неудачный выбор показателей для поиска взаимосвязи почв и растений. Мы поставили перед собой цель проанализировать зависимость

продуктивности насаждений от почвенных условий на основе производственных материалов: полевой почвенной съёмки и данных лесоустройства. Объектом были выбраны сосновые насаждения ЩУОЛХ МГУЛ. Данные о почвах и лесе получены независимо друг от друга. Полевая почвенная съёмка проведена кафедрой Почвоведения МГУЛ в 1970-72 годах под руководством С.С. Соболева и В.Д. Зеликова. Таксационные данные получены в ходе лесоустройства.

5.1. Зависимость бонитета насаждений от свойств почв

Показателем продуктивности насаждений выбрана средняя высота в 100 лет, то есть бонитет древостоя, выраженный в арифметической шкале. Для характеристики почвенных условий были отобраны те показатели, которые доступны из материалов почвенной съёмки и которые можно выразить в арифметических шкалах: мощность органических горизонтов, мощность гумусового горизонта, мощность подзолистого горизонта, гранулометрический состав (процент физической глины) верхнего минерального горизонта, степень увлажнения, глубина залегания глееватого горизонта, степень оглеения и гранулометрический состав материнской породы. Всего проанализировано 4549 сосновых выдела.

Регрессионный анализ подтверждает зависимость бонитета насаждений (средней высоты в 100 лет) от выбранных почвенных показателей. Получено следующее уравнение (2), имеющее множественный Я = 0,699, К2 = 0,489, нормированный Я2 = 0,488, при стандартной ошибке 1,786: у = 38,348 - 0,108-х, + 0,015-х2 - 0,114-хг - 0,116-х, + 0,045-^ - 0,020-х6 + + 0,023-г? +0,006-х$,

где - высота насаждения в 100 лет (продуктивность) м ; дг! - степень оглеения, % (Р = 37 %)*"; х2 - глубина залегания оглееных горизонтов, см ((3 = 28 %)"*; хз - степень увлажнения почвенного профиля, % ф = 12 %) ; д:4 -

мощность органогенных горизонтов, см (ß = 7 %)***; х$ - мощность подзолистого горизонта, см (ß = 7 %) ; Х(, - мощность гумусового горизонта, см; (ß = 4 %) ; x-i - содержание физической глины (гранулометрический состав) в верхнем минеральном горизонте, % (ß = 3 %)'; .хь - содержание физической глины (гранулометрический состав) в материнской породе, % (ß = 2 %)* . Уравнение и все его коэффициенты значимы на уровне 5 %.

Уровень значимости уравнения и коэффициентов отражен в виде следующих обозначений: "" - уровень значимости 0,1; " " - уровень значимости 0,05; "*"" - уровень значимости 0,01;,1Н/д" - различие недостоверно.

Наиболее существенное влияние на продуктивность сосняков оказывают степень оглеения, глубина залегания оглееных горизонтов, степень увлажнения профиля и мощность органогенных горизонтов. Эти показатели должны учитываться при прогнозе развитая лесов и лесохозяйственном проектировании.

5.2. Изменение бонитета с возрастом насаждений

Следующим этапом нашего анализа стала проверка гипотезы об изменении бонитета сосняков с возрастом. Мы анализировали диапазон возрастов от 20 до 120 лет.

Множественный линейный регрессионный анализ подтверждает зависимость бонитета насаждений (средней высоты в 100 лет) от возраста и почвенных показателей. Получено следующее уравнение (3), имеющее множественный R = 0,762, R2 = 0,581, нормированный R2 = 0,580 при стандартной ошибке 1,617: у = 39,271 - 0,104-х, + 0,014\X2 - 0,033-х3 - 0,094-дг4 - 0,148а5 - 0,177-х6 + ..

+ 0,032'х7 + 0,022-xs + 0,005^9, ^

где у - высота насаждения в 100 лет (продуктивность), м ; Xi - степень оглеения, % (ß = 33 %)* ; х2 - глубина залегания оглееных горизонтов, см (ß = 25 %) ; Хз - возраст насаждения, лет (ß = 13 %) ; х* - степень увлажнения почвенного профиля, % (ß = 10 %) ;xs- мощность органогенных горизонтов, см (ß = 8 %)"*; дсб - мощность гумусового горизонта, см (ß = 3 %) ; х7 -мощность подзолистого горизонта, см (ß = 4 %) ; .rs - содержание физической глины (гранулометрический состав) в верхнем минеральном горизонте, % (ß = 2 %)***; х9 - содержание физической глины (гранулометрический состав) в материнской породе, % (р = 2 %) . Уравнение и все его коэффициенты значимы на уровне 5 %.

Коэффициент при возрасте (- 0,033) говорит о том, что к возрасту рубки показатель бонитета сосняков (высота в 100 лет) в среднем падает на 2,5 метра, а к 100-летнему возрасту на 3,3 метра, то есть на класс бонитета.

Чтобы подтвердить несмещённость выборки по возрасту, мы проанализировали зависимость возраста сосняков от почвенных показателей. Было получено следующее уравнение (4), имеющее множественный R = 0,152, R2 = 0,023, нормированный R = 0,021 при стандартной ошибке 29,786:

у = 36,348 + 0,783-х, +0,047-х2 -0,523-х3- 1,245*4 + 0,172*5 - ,

-0,075*б + 0,888*7-0,051*8> ^

***

где у - возраст насаждения, лет ; л^ - степень увлажнения почвенного профиля, % (Р = 21 %)"; х2 - глубина залегания оглееных горизонтов, см (р = 20 %) *; - мощность подзолистого горизонта, см ф = 18 %)"; л:4 - мощность органогенных горизонтов, см (Р = 17 %) ; х$ - степень оглеения, % (Р = 13 %)н/д; х6 - содержание физической глины (гранулометрический состав) в материнской породе, % (Р = 5 %) ; дс7 - мощность гумусового горизонта, см; (Р = 4 %)кд; д:8 - содержание физической глины (гранулометрический состав) в верхнем минеральном горизонте, % (Р = 2 %),,/д.

Проведённый анализ подтверждает, что между возрастом сосняков и свойствами почв нет определенной зависимости и в разных почвенных условиях представлены сосняки самого разного возраста.

Таким образом, статистически подтверждается изменение бонитета сосняков в процессе их роста. Это говорит о необходимости и возможности разработки нормативов роста древесных насаждений с учётом почвенной информации.

5.3. Объединение почв в группы в зависимости от их свойств и продуктивности насаждений

В данном разделе мы поставили задачу классифицировать почвы по уровню продуктивности сосновых насаждений. Проблема использования почвенной информации заключается ещё и в том, что генетическая почвенная классификация весьма неоднозначно сочетается с классификацией продуктивности древостоя. Так в ЩУОЛХ МГУЛ сосновые насаждения с 1а по IV бонитет встречаются на 127 почвенных разностях. Соотнести эти две классификации, не потеряв при этом прогнозный потенциал почвенной классификации, представляется важной научной и практической задачей.

Мы провели кластерный анализ всего многообразия почв (127 разностей), встречающихся под сосновыми лесами ЩУОЛХ МГУЛ. Исходными данными послужили материалы лесоустройства и материалы почвенного картографирования. Показателем продуктивности насаждений была выбрана высота в 100 лет (бонитет насаждений). Почвы характеризовались следующими показателями:

• мощность органических горизонтов, см;

• мощность гумусового горизонта, см;

• мощность подзолистого горизонта, см;

• гранулометрический состав (содержание физической глины) верхнего минерального горизонта;

• степень увлажнения почвенного профиля, %;

• глубина залегания глееватых горизонтов, см;

• степень оглеения, %;

• гранулометрический состав (содержание физической глины) материнской породы.

Всё многообразие почв с помощью кластерного анализа было разделено на 5 групп в зависимости от показателя продуктивности насаждений и свойств самих почв:

1. Дерново-подзолистые (ПД).

2. Дерново-подзолистые глееватые (ПД огл).

3. Торфянисто-подзолистые поверхностно-оглеенные и Дерново-подзолистые поверхностно-оглеенные (Т1П пов. огл).

4. Болотные верховые торфяно-глеевые (Т2 гл).

5. Болотные верховые торфяные (ТЗ вер).

Выделенные группы представляют собой единый естественный ряд по степени увлажнения от хорошо дренированных автоморфных почв к сильно переувлажнённым болотным почвам. Они существенно отличаются друг от друга по своим свойствам. Продуктивность сосновых насаждений также существенно отличается, кроме первых двух групп (дерново-подзолистые и дерново-подзолистые глееватые). Однако мы считаем важным сохранить эти две группы, не объединяя их. Вторая группа отличается от первой наличием заметного глеевого процесса. Степень его развития ещё не ограничивает рост сосняков, но является важным показателем гидрологического режима. Глеевый процесс является очень динамичным и дальнейшее его развитие может существенно повлиять на рост и продуктивность насаждений.

Рост сосновых насаждений на дерново-подзолистых (1 группа) и дерново-подзолистых глееватых (2 группа) почвах укладывается в основном в нормативы I класса бонитета (рисунок 5).

30

28 5 26

М

т 22 к

18

16

Рисунок 5 - Средняя высота сосновых древостоев в 100 лет для разных почвенных групп

ПД ПДогл Т1П пов.огл Т2 гл ТЗ вер

Группы ПОЧВ -о- Средняя Щ 0,95 довер. интервал

Третья группа - дерново-подзолистые поверхностно-оглеенные и торфянисто-подзолистые поверхностно-оглеенные почвы обеспечивают продуктивность сосновых древостоев по II классу бонитета. Сосновые древостой III класса бонитета в основном наблюдаются на торфяно-глеевых почвах (4-я группа). И, наконец, 5-я группа - болотные верховые торфяные почвы наблюдаются под сосновьми древостоями IV бонитета.

5.4. Возрастная динамика таксационных и биопродукционных показателей древостоев на различных почвах

Рост лесных насаждений в одних климатических условиях, при одном уровне хозяйственного воздействия и нарушений определяется почвенными условиями. На основании этого мы поставили задачу проанализировать возрастную динамику сосняков в различных почвенных условиях. Мы вычислили средние таксационные показатели сосновых насаждений по классам возраста для пяти выделенных групп почв. Исходными данными для этого послужило таксационное описание лесных выделов ЩУОЛХ МГУЛ, совмещённое с почвенной картой.

Показатели биологической продуктивности сосновых насаждений были вычислены на основании средних таксационных показателей и региональных моделей динамики биологической продуктивности сосновых насаждений (Швиденко и др., 2008).

Возрастная динамика проявляется в падении полноты с возрастом, особенно выраженном у высокопродуктивных древостоев. Запас древостоев закономерно увеличивается с возрастом, за исключением древостоев на наиболее продуктивной группе почв, которые начинают разрушаться после 100-летнего возраста. Также на двух наиболее продуктивных группах почв отмечается падение бонитета насаждения, начиная с возраста 80 лет.

Динамика некоторых показателей биологической продуктивности насаждений (включая древостой и нижние яруса леса - подрост, подлесок и живой напочвенный покров) заключается в росте общей фитомассы насаждений до 100-летнего возраста, падая только у самых высокопродуктивных в перестойном возрасте. Насаждения накапливают к 100-летнему возрасту от 140 до 200 тонн сухой органической массы на 1 гектар в зависимости от почвенных условий.

Общее количество произведённого органического вещества сосновым насаждением за 100 лет своего развития (общая продуктивность фитомассы) составляет от 600 до 730 тонн на га. Причём этот показатель варьирует в значительно меньшей степени в различных почвенных условиях по сравнению с запасом фитомассы и запасом древостоя (рисунок 6). У высокополнотных и высокобонитетных насаждений велика доля стволовой фитомассы, а у низкополнотных - нижних ярусов леса.

Этот результат подчёркивает экологическую роль низкобонитетных лесов. Если с хозяйственной точки зрения их роль невелика, то в плане производства органического вещества, связывания углекислоты, выполнения прочих экологических функций, они практически не уступают высокобонитетным насаждениям.

Почвы (Бонитет)

—Ф— общая продуктивность фитомассы -в— фитомасса насаждения запас насаждения

Рисунок 6 - Зависимость продуктивности сосновых насаждений от почвенных условий Чистая первичная продукция (ЧПП) существенно изменяется с возрастом и в зависимости от почвенных условий, изменяясь от 270 до 540 г углерода на м2 в год. Чем лучше почвенные условия, тем раньше наблюдается максимум чистой первичной продукции. Если у первой и второй группы почв мы наблюдаем максимум во втором классе возраста, то у пятой группы почв ЧПП растёт до VI класса возраста включительно.

Таким образом, на основе производственных материалов подтверждается зависимость продуктивности сосновых насаждений ЩУОЛХ МГУЛ от таких свойств почв, как мощность органогенных горизонтов, гранулометрический состав почвы и материнской породы, степень увлажнения почвенного профиля, глубина залегания глееватых горизонтов и степень оглеения.

Статистически подтверждается падение бонитета сосняков в процессе их роста на 1-1,5 класса в лучших почвенных условиях, Существенно различается возрастная динамика таксационных и биопродукционных показателей сосновых насаждений на различных почвах. Все это говорит о необходимости и возможности разработки нормативов роста древесных насаждений с учётом почвенной информации.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Основными почвенными свойствами, определяющими рост и продуктивность сосновых насаждений ЩУОЛХ МГУЛ, являются: уровень грунтовых вод, мощность неоглееной минеральной части профиля и запасы гумуса в корнедоступном слое, что свидетельствует о ведущей роли водного режима в формировании условий роста и развития леса.

2. Важнейшими почвенными индикаторами водного режима, тесно связанными с показателями продуктивности насаждений, являются степень оглеения, глубина залегания глеевого горизонта, мощность органогенного горизонта, встречаемость ортштейнов и железисто-марганцевых конкреций.

3. Метод контрастной диагностики оглеения с помощью гексацианоферрата калия (красной кровяной соли) позволяет легко и надёжно оценить условия увлажнения.

4. Учёт встречаемости и размеров ортштейнов и железисто-марганцевых конкреций успешно дополняет метод контрастной диагностики оглеения и позволяет оценить нынешнее состояние водного режима, благодаря высокой (2-3 года) скорости их образования/разрушения.

5. Построена прикладная группировка почв, объединившая 127 почвенных разностей в пять групп в соответствие с их продуктивностью и генетической классификацией.

6. Выявленные информативные почвенные свойства должны быть включены в состав лесных геоинформационных систем и учитываться при планировании лесохозяйственных мероприятий.

7. Климатические тренды последних десятилетий на объекте исследований показывают увеличение осадков и температуры, что способно изменить лесорастительные условия.

8. Предложенный подход к анализу материалов почвенной съёмки и производственных таксационных данных, показал свою состоятельность и эффективность, подтвердив результаты, полученные на основе самостоятельных исследований.

9. Продуктивность сосновых древостоев на дерново-подзолистых почвах уменьшается на I класс бонитета к возрасту 100 лет.

10. Фитомасса сосновых насаждений растёт с возрастом до 100 лет, падая только у самых высокопродуктивных (1а класс бонитета) насаждений в перестойном возрасте.

11. Сосновые насаждения накапливают к 100-летнему возрасту от 130 до 200 т сухой органической массы на 1 га в зависимости от почвенных условий, тогда как общее количество произведённого органического вещества сосновым насаждением за 100 лет своего развития составляет от 600 до 730 т на га и заметно меньше различается в разных бонитетах. Это подчёркивает экологическую роль низкобонитетных лесов.

12. Чистая первичная продукция (ЧПП) существенно изменяется с возрастом и в зависимости от почвенных условий, изменяясь от 270 до 540 г углерода на м в год. ЧПП достигает своего максимума во втором классе возраста на дерново-подзолистых почвах, в то время как на болотных верховых почвах этот показатель растёт с возрастом до VI класса возраста включительно.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Мартыненко О.В. Органогенная часть почвы / Мартыненко О.В. // Вестник Московского государственного университета леса- Лесной вестник. №1 (16)-М.: МГУ Л, 2001, С. 170-171.

2. Мартыненко О.В. Динамика почвенных свойств в связи с возрастом сосняков / Карминов В.Н., Мартыненко О.В. // Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. №7 (56) - М: МГУЛ, 2007, С. 50-63.

3. Мартыненко О.В. Сравнительная характеристика почв различных категорий лесных земель Московской области (на примере ЩУОЛХ МГУЛ) / Мартыненко О.В., Карминов В.Н. // Вестник Московского государственного университета леса- Лесной вестник. №7 (56) - М.: МГУЛ, 2007, С. 63-66.

4. Мартыненко О.В. Методы численной классификации в почвенных исследованиях / Мартыненко О.В., Карминов В.Н. // Вестник Московского государственного университета леса- Лесной вестник. №7 (56) - М.: МГУЛ, 2007, С. 76-77.

5. Мартыненко О.В. Опыт совместного анализа материалов полевой почвенной съемки и данных лесоустройства на примере Щелковского УОЛХ / Щепащенко Д.Г., Карминов В.Н., Мартыненко О.В., Щепащенко М.В. // Вестник Московского государственного университета леса-Лесной вестник. №7 (56) - М.: МГУЛ, 2007, С. 47-49.

6. Мартыненко О.В. Возрастная динамика продуктивности сосновых насаждений в зависимости от почвенных условий / Мартыненко О.В., Щепащенко Д.Г., Карминов В.Н., Щепащенко М.В. // Вестник Московского государственного университета леса- Лесной вестник. №7 (76) - М.: МГУЛ, 2010, С. 62-70.

7. Мартыненко О.В. Изменение основных свойств почв в еловых насаждениях под влиянием мезорельефа / Мартыненко О.В. Карминов В.Н. // Материалы V Всероссийского съезда почвоведов им. В.В. Докучаева. Ростиздат. Ростов-на-Дону, 18-23 августа 2008 г., С. 47-49.

8. Мартыненко О.В. Зависимость продуктивности насаждений от почвенных условий / Мартыненко О.В. Карминов В.Н., Онтиков П.В. // Лесные ресурсы таёжной зоны России: проблемы лесопользования и лесовосстановления: Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием. - Петрозаводск: КарНЦРАН, 2009. С. 132-133.

Отпечатано в полном соответствии с качеством представленного оригинал-макета

Подписано в печать 28.09 2011. Формат 60x90 1/16 Бумага 80 т/и2 Гарнитура «Тайме». Ризография. Усл. печ. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ №297.

Издательство Московского государственного университета леса 141005, Мытищи-5, Московская обл., 1-ая Институтская, 1, МГУЛ E-mail: izdat@mgul.ac.ro

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Мартыненко, Ольга Вениаминовна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ВЛИЯНИЕ ПОЧВЕННЫХ УСЛОВИЙ НА РОСТ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЛЕСА

Глава 2. ПОЧВЕННАЯ ИНФОРМАЦИЯ, КАК ОСНОВА ДЛЯ ПРОГНОЗА ПРОДУКТИВНОСТИ ЛЕСОВ В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА.

2.1. Динамика климатических показателей на территории ЩУОЛХ МГУЛ за 1950-2010 г.

2.2. Оценка возможного влияния глобальных изменений климата на почвы и леса объекта исследований.

Глава 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Природные условия.

3.1.1. Климат.

3.1.2. Геологическое строение и рельеф.

3.1.3. Почвообразующие породы и почвы.

3.1.4. Гидрологические условия.

3.1.5. Растительность.

3.1.6. Лесной фонд.

3.2. Программа и методика работ.

3.3. Планирование эксперимента.

3.4. Объекты исследований.

3.4. Объём выполненных работ.

3.5. Ландшафтно-лесоводственная характеристика объектов исследования.

Глава 4. АНАЛИЗ ЗАВИСИМОСТИ РОСТА И ПРОДУКТИВНОСТИ СОСНЯКОВ ОТ ПОЧВЕННЫХ УСЛОВИЙ (ПО МАТЕРИАЛАМ ПРОБНЫХ ПЛОЩАДЕЙ).

4.1. Морфологические свойства почв и продуктивность древостоев.

4.2. Химические и физико-химические свойства почв и продуктивность древостоев.

4.3. Общие физические свойства почв и продуктивность древостоев.

4.4. Зависимость продуктивности сосняков от почвенных условий.

Глава 5. ВЛИЯНИЕ ПОЧВЕННЫХ УСЛОВИЙ НА РОСТ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СОСНЯКОВ: АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ - ПОЛЕВОЙ ПОЧВЕННОЙ СЪЁМКИ И ЛЕСОУСТРОЙСТВА.

5.1. Зависимость бонитета насаждений от свойств почв.

5.2. Изменение бонитета с возрастом насаждений.

5.3. Объединение почв в группы в зависимости от их свойств и продуктивности насаждений.

5.4. Возрастная динамика таксационных и биопродукционных показателей древостоев на различных почвах.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Влияние почвенных факторов на рост и продуктивность сосновых насаждений"

Актуальность темы. Повышение продуктивности лесов, а также других полезностей леса - главнейшая задача, стоящая перед лесоводами. Одним из путей повышения продуктивности леса является рациональное использование земель государственного лесного фонда и, в частности, более полное и рациональное использование естественного плодородия почв.

В настоящее время прогноз развития лесов и проектирование лесохозяйственных мероприятий осуществляют на бонитетной основе. Однако, один и тот же бонитет леса может быть результатом совершенно разного комплекса почвенных условий; он (бонитет) может меняться с возрастом древостоя или при изменении окружающей среды. Поэтому бонитет древостоя не может служить надежным показателем для прогноза развития лесов в крупномасштабном проектировании, особенно на большой промежуток времени (десятилетия).

Ход роста и продуктивность лесов зависит от почвенных условий. Поэтому, по мере накопления и формализации информации о взаимосвязи леса и почв, проектирование лесохозяйственных мероприятий и ведение хозяйства станет целесообразно проводить на почвенной основе. Почвенная информация-становится всё более актуальной в меняющемся мире. Только опираясь на почвенную информацию можно прогнозировать продуктивность лесов в контексте глобальных изменений.

В последние годы Россией взят ряд международных обязательств в области охраны окружающей среды в рамках Конвенции ООН по изменению климата, Конвенции по биоразнообразию, Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха и др. В соответствии с названными конвенциями, Россия обязалась осуществлять действия, направленные на увеличение поглощения углекислоты из атмосферы лесной растительностью и на поддержание баланса кислорода, на ограничение промышленных выбросов в окружающую среду до уровня, безопасного для биоты. После ратификации Россией «Протокола

Киото», биосферная роль лесов из чисто научной проблемы перешла в область большой экономики и политики.

Актуальность исследований по теме, необходимость повышения точности оценок по запасам и динамике углерода в лесных экосистемах России и разработки систем лесохозяйственных мероприятий, направленных на управление углеродным бюджетом лесов подтверждают Федеральная целевая программа «Леса России» (1997), «Концепция устойчивого управления, лесами Российской Федерации» (1998), «Концепция развития лесоустройства» (2002); многочисленные международные программы.

В статье 1 действующего Лесного кодекса среди основных принципов, на которых базируется лесное законодательство, провозглашается принцип повышения потенциала и продуктивности лесов, а также многоцелевое лесопользование и развитие арендных отношений в лесном хозяйстве. Поставленные задачи- невозможно выполнить без учёта почвенного фактора, что и определяет актуальность данного исследования.

Цель исследования заключалась в выявлении основных свойств почв, определяющих продуктивность сосновых насаждений ЩУОЛХ МГУЛ для установления возможности и необходимости использования почвенной информации при оценке лесных ресурсов и прогнозировании их динамики. В связи с поставленной целью конкретные задачи исследования следующие:

• Обоснование необходимости создания базы атрибутивных данных почвенной информации, связанных с цифровой основой почвенного покрова, в которую бы включались не только и не столько почвенные разности, а непосредственные значения почвенных признаков (физических, химических, морфологических).

• Изучение возможности совместного анализа и использования имеющихся производственных материалов (полевой почвенной съёмки и лесоустройства) для определения свойств почвы, определяющих продуктивность насаждений.

• Построение прикладной группировки почв для оценки продуктивности лесных насаждений, разработки лесохозяйственных мероприятий и прогноза динамики лесов в условиях глобальных изменений.

Научная новизна исследований заключается в изучении взаимосвязи почвы и насаждения для условий северо-восточного Подмосковья, подтверждении возможности использования совместного анализа производственных материалов (полевой почвенной съёмки и лесоустройства) для целей выявления свойств почв, определяющих рост и продуктивность насаждений.

На основе собственных экспериментальных данных получена система информативных почвенных признаков, отражающих и контролирующих условия роста и продуктивности сосновых насаждений в ЩУОЛХ МГУ Л.

Проведённые исследования способствуют пониманию взаимосвязи почв и леса, их роли в углеродном цикле.

Практическая значимость работы состоит в выявлении почвенных факторов продуктивности сосновых лесов на примере ЩУОЛХ МГУЛ. Показано, как накопленная в советский период почвенная информация может быть использована для долгосрочного' прогноза продуктивности лесов и проектирования лесохозяйственных мероприятий;

Результаты работы могут быть использованы для определения экономически оправданного целевого использования лесов, назначения возраста рубки.

Практические и теоретические результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс МГУ леса.

Основные положения, выносимые на защиту:

Г. Зависимость продуктивности сосновых лесов от свойств почв в ГЦУОЛХ МГУЛ.

2. Возможность использования и совместного анализа производственных материалов (полевой почвенной съёмки и лесоустройства) для определения свойств почв, определяющих рост и продуктивность насаждений.

3. Система почвенных показателей, определяющих продуктивность и возрастную динамику сосновых насаждений.

Личное участие автора. Составление программы и методики исследований, планирование эксперимента, сбор, обработка и анализ полевых материалов, аналитический обзор литературных данных, формулирование выводов и рекомендаций выполнены автором лично.

Обоснованность выводов и предложений. Использование обширного экспериментального материала и методов статистического анализа, системный подход при содержательном анализе объектов исследований и интерпретации полученных результатов обеспечивает обоснованность выводов и предложений.

Апробация работы. Основные положения диссертации, результаты и практические рекомендации представлены и обсуждены на научных конференциях:, на V Всероссийском съезде почвоведов им. ВВ. Докучаева! (Ростов-на-Дону, 2008 г.), Всероссийской научной конференции с международным участием (Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2009 г.), на ежегодных научно-технических конференциях сотрудников МГУЛ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 6 работ в журналах, рекомендованных ВАК Российской Федерации.

Структура и объём диссертации. Диссертация объёмом 111 страниц машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, заключения и приложений. Список использованной литературы включает 144 наименований, в том числе 16 иностранных. Текст иллюстрирован 15 таблицами и 19 рисунками.

Заключение Диссертация по теме "Лесоустройство и лесная таксация", Мартыненко, Ольга Вениаминовна

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Основными почвенными свойствами, определяющими рост и продуктивность сосновых насаждений ЩУОЛХ МГУ Л, являются: уровень грунтовых вод, мощность неоглееной минеральной части профиля ъс запасы гумуса в корнедоступном слое, что свидетельствует о ведущей роли водного* режима в формировании условий роста и развития леса.

2. Важнейшими почвенными индикаторами водного режима, тесно связанными с показателями продуктивности насаждений, являются степень оглеения, глубина залегания глеевого горизонта, мощность органогенного горизонта, встречаемость ортштейнов и железисто-маргсгтгцевых конкреций.

3. Метод контрастной диагностики оглеения с помощью гексацианоф>ер>рата калия (красной кровяной соли) позволяет легко и надёжно оценить условия увлажнения.

4. Учёт встречаемости и размеров ортштейнов и железисто-маргснч-цевых конкреций успешно дополняет метод контрастной диагностики оглеения и позволяет оценить нынешнее состояние водного режима, благодаря высокой (2-3 года) скорости их образования/разрушения.

5. Построена прикладная группировка почв, объединившая 127 почвенных разностей в пять групп в соответствие с их продуктивностью и генетической классификацией.

6. Выявленные информативные почвенные свойства должны быть включены в состав лесных геоинформационных систем и учитываться: при планировании лесохозяйственных мероприятий.

7. Климатические тренды последних десятилетий на объекте исследований показывают увеличение осадков и температуры, что способно изменить лесорастительные условия.

8. Предложенный подход к анализу материалов почвенной съёзупси и производственных таксационных данных, показал свою состоятельность и эффективность, подтвердив результаты, полученные на основе самостоятельных исследований.

9. Продуктивность сосновых древостоев на дерново-подзолистых почвах уменьшается на I класс бонитета к возрасту 100 лет.

10. Фитомасса сосновых насаждений растёт с возрастом до 100 лет, падая только у самых высокопродуктивных (1а класс бонитета) насаждений в перестойном возрасте.

11. Сосновые насаждения накапливают к 100-летнему возрасту от 130 до 200 т сухой органической массы на 1 га в зависимости от почвенных условий, тогда как общее количество произведённого органического вещества сосновым насаждением за 100 лет своего развития составляет от 600 до 730 т на га и заметно меньше различается в разных бонитетах. Это подчёркивает экологическую роль низкобонитетных лесов.

12. Чистая первичная продукция (ЧПП) существенно изменяется с возрастом и в зависимости от почвенных условий, изменяясь от 270 до 540 г углерода на м в год. ЧПП достигает своего максимума во втором классе возраста на дерново-подзолистых почвах, в то время как на болотных верховых почвах этот показатель растёт с возрастом до VI класса возраста включительно.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Мартыненко, Ольга Вениаминовна, Москва

1. Абатуров, Ю.Д. О зависимости между бонитетом сосняков и содержанием в. почве питательных веществ и влаги в лесах Ильменского заповедника / Ю.Д. Абатуров // Труды института биологии Уральского филиала АН СССР. вып. 25. - Свердловск, 1961.-е. 59-66.

2. Агрохимические методы исследования почв. — М.: Наука, 1975. — 656 с.

3. Алексеев, A.C. Анализ долговременных тенденций роста Pinus sylvestris L. на северо-западе Кольского полуострова / A.C. Алексеев, А.Р. Сорока // Ботанический журнал. 2003. т. 88. — № 6. — с. 59-75.

4. Алексеев, Е.В. Об основных понятиях лесоводственной типологии / Е.В. Алексеев. Киев, 1927. — 24 с.

5. Алексеев, В.А. Статистические данные о лесном фонде и изменении продуктивности лесов России во второй половине XX века / В.А. Алексеев, М.В. Марков. СПб: СПб лесной экол. центр, 2003. - 272 с.

6. Анучин, Н.П. Лесная таксация / Н.П. Анучин. М.: Лесная промышленность, 1982. - 552 с.

7. Аринушкина, Е.В. Руководство по химическому анализу почв / Е.В. Аринушкина. М.: Изд-во МГУ, 1970. - 488 с.

8. Боровиков, В.П. STATISTICA Статистический анализ и обработка данных в среде Windows / В.П. Боровиков, И.П. Боровиков. — М.: Информационно-издательский дом "Филинъ", 1998.

9. Боровиков, В.П. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере: для профессионалов / В.П. Боровиков. 2-е изд. (+CD) - СПб.: Питер, 2003.-688 с.

10. Боровиков, В.П. Программа STATISTICA для студентов и инженеров / В.П. Боровиков. 2-е изд. - М.: КомпьютерПресс, 2001. - 301 с.

11. Булгаков, Д.С. Аспекты теории плодородия почв / Булгаков Д.С. Апарин Б.Ф. // Почвоведение. 1999. - №1. - с. 63-72.

12. Бусарова, Е.И. Влияние некоторых факторов среды на рост ели и сосны в заболоченных типах леса / Е.В. Бусарова // Лесное хозяйство. — 1961. — № 5.-с. 11-14.

13. Вадюнина, А.Ф. Методы исследования физических свойств почв / А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина. М.: Агропромиздат, 1986. - 416 с.

14. Веретенников, A.B. Влияние временного избыточного увлажнения на физиологические процессы древесных растений / A.B. Веретенников. — М.: Наука, 1964.-88 с.

15. Веретенников, A.B. К динамике процессов отмирания и регенерации корневой системы сосны при временном избытке влаги в почве / A.B. Веретенников // Лесной журнал. — 1959. №1. - с. 26-33.

16. Веретенников, A.B. Строение и работа корневой системы сосны в связи с временным избыточным увлажнением почв / A.B. Веретенников // труды Ленинградской Лесотехнической Академии. — 1957. — № 82. — с. 137-150.

17. Веретенников, A.B. Физиологические основы устойчивости древесных растений к временному избытку влаги в почве /A.B. Веретеннкиков. — М.: Наука, 1968.-215 с.

18. Воробьев, Д.В. Типы лесов Европейской части СССР / Д.В. Воробьев. — Киев: АН УССР, 1953. 452 с.

19. Воронков, H.A. Влагообеспеченность сосновых насаждений на песчаных степных почвах и методы её определения / H.A. Воронков // Почвоведение. 1969.-№4.-с. 46-58.

20. Воронков, H.A. Влагооборот и влагообеспеченность сосновых насаждений / H.A. Воронков. М.: Лесная промышленность, 1973, - 173 с.

21. Воронков, H.A. О режиме влажности песчаных почв / H.A. Воронков // Почвоведение. 1970. -№1. - с. 79-91.

22. Вуколова, И.А. Геоинформатика в лесном хозяйстве. / И.А. Вуколова. М.: ВНИИЛМ, 2002. - 216 с.

23. Вуколова, И.А. Система лесоучетных работ в России. / И.А. Вуколова. — Пушкино: ФАУ ВИПКЛХ, 2010. 68 с.

24. Вуколова, И.А. Справочник лесничего / Т.А. Антипенко, Л.А. Берснева, И.А. Вуколова, М.Д. Гиряев и др. М.: ВНИИЛМ, 2003. - 641 с.

25. Высоцкий, Г.Н. Избранные сочинения / Г.Н. Высоцкий. М.: 1962, т.П, -400 с.

26. Ганжара, Н.Ф. Почвоведение / Н.Ф. Ганжара. М.: Агроконсалт, 2001. -392 с.

27. Ганжара, Н.Ф. Практикум по почвоведению / Н.Ф. Ганжара, Б.А. Борисов, Р.Ф. Байбеков. М.: Агроконсалт, 2002. - 280 с.

28. Гедройц, К.К. Избранные труды / К.К. Гедройц. М.: Сельхозгиз, 1955. -т.1, - 560 с.

29. Гулисашвили, В.З. Физические свойства лесных почв и их изменение под влиянием лесохозяйственных мероприятий / В.З. Гулисашвили, А.И. Стратонович. Л.: Гостехлесиздат, 1935. - 124 с.

30. Динамика хвойных лесов Подмосковья / Л. П. Рысин, А. В. Абатуров, Л. И. Савельева и др. М.: Наука, 2000. - 221 с.

31. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2010 год. М.: Росгидромет, 2011. - 66 с.

32. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). / Б.А. Доспехов. 5-е изд., доп. и перераб. -М.: Агропромиздат, 1985. -351 с.

33. Загреев, В.В. Лесная таксация и лесоустройство / В.В. Загреев, H.H. Гусев, А.Г. Мошкалев и др. М.: Экология, 1991. - 384 с.

34. Зайдельман, Ф.Р. Естественное и антропогенное переувлажнение почв / Ф.Р. Зайдельман. — СПб.: Гидрометиздат, 1992. 288 с.

35. Зайдельман, Ф.Р. Подзоло- и глееобразование / Ф.Р. Зайдельман. М.: Наука, 1974.-208 с.

36. Зайдельман, Ф.Р. Режим и условия мелиорации заболоченных почв / Ф.Р. Зайдельман. М.: Колос, 1975. - 117 с.

37. Зайдельман, Ф.Р. Ортштейны марганцево-железистые конкреционные новообразования (итоги исследований) / Ф.Р. Зайдельман, A.C. Никифорова // Почвоведение. - 2010. - № 3. - с. 270-281.

38. Зайцев, Б.Д. Запасы питательных веществ в профиле лесной почвы / Б.Д. Зайцев // Почвоведение. 1956. - № 11.-е. 59-62.

39. Зайцев, Б.Д. Лес и почва / Б.Д. Зайцев. — М.: Лесная промышленность, 1964.- 160 с.

40. Зайцев, Б.Д. Почвенные условия местопроизрастания сосны и ели / Б.Д. Зайцев. М.: Сельхозгиз, 1931. - 96 с.

41. Зайцев, Б.Д. Почвы и производительность насаждений / Б.Д. Зайцев // Лесное хозяйство. — 1960. — №10.

42. Зеликов, В.Д. Агрохимический анализ почвы: методические указания для лабораторных работ для студентов специальностей 260400 и 260500 /

43. Зеликов В.Д., Шишкина Н.Г., Кузнецов Е.В. и др. М.: МГУЛ, 2000. - 33 с.

44. Зеликов, В.Д. Методические указания к учебной практике по ., почвоведению / Зеликов В.Д., Знаменская А.Л., Некрасова Л.В. и др. М.: МЛТИ, 1981.-40 с.

45. Зеликов, В.Д. Морфология почв: методические указания для студентов специальностей 260400 и 260500 / В.Д. Зеликов В.Д, Д.Г. Щепащенко, Н.Г Шишкина. изд. 2-е, стереотип. - М.: МГУЛ, 2002. - 20 с.

46. Зеликов, В.Д. Почвы и бонитет насаждений / В.Д. Зеликов. М.: Лесная промышленность, 1971. - 120 с.

47. Зеликов, В.Д. Рациональное использование лесных почв: методические указания / В.Д. Зеликов. М.: МГУЛ, 1995. - 42 с.

48. Зонн, C.B. Влияние леса на почвы / C.B. Зонн. Л.: АН СССР, 1954. -160 с.

49. Зонн, C.B. Почвенная влага и лесные насаждения / C.B. Зонн. Л.: АН СССР, 1959. - 198 с.

50. Зябловский, Е.Ф. Начальные основания лесоводства / Е.Ф. Зябловский. -издание 2-е, репринтное с 1804г. М. Изд-во МГУ леса. 2003. - 240 с.

51. Иванов, А.Ф. Рост древесных растений и кислотность почв / А.Ф. Иванов. Минск: Наука и техника, 1970. - 218 с.

52. Каплан, М.А. К вопросу выяснения причин заболачивания минеральных почв и смены растительных ассоциаций. — Минск, 1939.

53. Карпачевский, Л.О. Лес и лесные почвы / Л.О. Карпачевский. М.: Лесная промышленность, 1981. — 264 с.

54. Карпачевский, Л.О. Пестрота почвенного покрова в лесном биогеоценозе / Л.О. Карпачевский. -М.: МГУ, 1977. 312 с

55. Карпачевский, Л.О. Экологическое почвоведение / Л.О. Карпачевский. -М.: МГУ. 1993.-184 с.

56. Качинский, H.A. Физика почвы. Часть I / H.A. Качинский. М.: Издательство "Высшая школа", 1965. - 322 с.

57. Качинский, H.A. Физика почвы. Часть II / H.A. Качинский. М.: Издательство "Высшая школа", 1970. - 357 с.

58. Кошельков, С.П. Режим питания сосновых древостоев южной тайги / С.П. Кошельков // Лесоведение. — 1967. №4. - с. 64-78.

59. Крюденер, A.A. Основы классификации типов насаждений / A.A. Крюденер. — в кн.: Материалы по изучению русского леса, 1916, вып. 3, -190с.

60. Курнаев, С.Ф. Основные типы леса средней части Русской равнины / С.Ф. Курнаев. М.: Наука, 1968. - 354 с.

61. Лагунов, П.М. Динамика лесов Подмосковья / П.М. Лагунов, H.H. Гусев. // Лесное хозяйство. — 1990. — № 8. — с. 51-54.

62. Лесная таксация и лесоустройство. М.: Экология, 1991. 384 с.

63. Лесной фонд России (по данным государственного учёта лесного фонда по состоянию на 1 января 1998 г.) / Справочник. М.: ВНИИЦлесресурс, 1999.-650 с.

64. Макарова, О.В. Изменение основных свойств лесных почв Подмосковья после сплошной рубки и их влияние на лесовозобновление: автореф. дис. . кандидата с.-х. наук : 06.03.03 / Макарова Ольга Васильевна. М., 1994.-30 с.

65. Мелехов, И.С. Лесоведение / И.С. Мелехов. М.: Лесная промышленность, 1980-408 с.

66. Мелехов, И.С. Лесоводство / И.С. Мелехов. М.: Агропромиздат, 1989. — 302 с.

67. Молчанов, A.A. Водный режим в сосновых борах на песчаных почвах / A.A. Молчанов // Труды Института леса АН СССР. 1950. т. III. - с. 202 -224.

68. Молчанов, A.A. Гидрологическая роль леса / A.A. Молчанов М.: Изд-во АН СССР,-1960.-55 с.

69. Молчанов, A.A. Лес и климат / A.A. Молчанов. М.: АН СССР, - 1960. -279 с.

70. Молчанов, A.A. Промерзание и оттаивание почвы / A.A. Молчанов // Лесное хозяйство. 1950. - № 1.-е. 27-31.

71. Молчанов, A.A. Сосновый лес и влага / A.A. Молчанов. М.: изд. АН СССР,- 1953.-140 с.

72. Морозов, Г.Ф. Избранные труды / Г.Ф. Морозов. — М.: Почвенный институт им. В. В. Докучаева, 1994, в 3-х т.

73. Морозов, Г.Ф. Учение о типах насаждений / Г.Ф. Морозов. М.-Л.: Сельхозгиз, 1930. - 410 с.

74. Морозов, Г.Ф. Учение о типах насаждений / Посмертное изд. под ред. В.В. Гумана. М. ; Л. : ОГИЗ - Гос. изд-во с.-х. и колхоз.-кооп. лит-ры, 1931. -419 с.

75. Нестеров, Н.С. Очерки по лесоведению / Н.С. Нестеров. М.: Сельхозгиз. 1960.-485 с.

76. Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в Российской Федерации за 2007 год. М.: Росгидромет, 2008. 164 с.

77. Обыденников, В.И. Динамика растительного покрова в ельниках после сплошных рубок агрегатной техникой / В.И. Обыденников, A.B. Тибуков // Лесной вестник. М.: МГУЛ, 2009. - № 1 (64). - с. 75-80.

78. Обыденников, В.И. Динамика типов вырубок и леса в связи с применением агрегатной техники / В.И. Обыденников. М.: МТЛИ, 1990. - 75 с.

79. Обыденников, В.И. Лесоводственная оценка работы лесозаготовительных машин на лесосеках с подростом. / В.И. Обыденников // Лесной вестник. -М.: МГУЛ, 2010. № 6 (75). - с. 76-84.

80. Обыденников, В.И. Типы вырубок и возобновление леса / В.И. Обыденников, Н.И. Кожухов. -М.: Лесная промышленность, 1977. — 174с.

81. Определение минеральных удобрений и их характеристика / В.Д. Зеликов, Л.В. Некрасова, Н.Г. Шишкина. -М.: МЛТИ, 1976. 58 с.

82. Орлов, А .Я. Почвенная экология сосны / А.Я. Орлов, С.Г. Кошелков. М.: Наука, 1971.-323 с.

83. Очерки экологии Подмосковья / под ред. В.И. Зубова. М.: МПУ, 1998. — 240 с.

84. Писарьков, Х.А. Водный режим избыточно увлажненных лесных почв и методы его регулирования / Х.А. Писарьков // Труды Института леса АН СССР. М.-Л.: изд. АН СССР, т. 31. 1955.

85. Победов, B.C. Диагностика режима минерального питания и применения удобрений в сосновых лесах БССР / B.C. Победов, B.C. Волчков — в кн.: Питание древесных растений и проблема повышения продуктивности сосновых лесов. Петрозаводск, 1972, — с. 34-36.

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

87. Погребняк, П.С. Основы лесной типологии / П.С. Погребняк. 2-е изд. испр. и доп. - Киев: АН УССР, 1955. - 456 с

88. Поляков, А.Н. Лесоводство и лесная таксация / А.Н. Поляков, Н.М. Набатов М.: Экология, 1992. — 336 с.

89. Пономарева, В.В. Гумус и почвообразование (методы и результаты изучения) /В.В. Пономарева, Т.А. Плотникова. Л.: Наука, 1980. - 222 с.

90. Пономарева, В.В. Теория подзолообразовательного процесса / В.В. Пономарева. М.-Л.: Наука, 1964. - 378 с.

91. Постановление Правительства Москвы от 10 сентября 2002 г. № 743-1111 об утверждении правил создания, содержания и охраны зеленых насаждений города Москвы.

92. Постановление Правительства Москвы от 27 июля 2004 г. № 514-пп "О повышении качества почвогрунтов в городе Москве".

93. Почвоведение : учебное пособие для вузов / И. С. Кауричев, Н. П. Панов, Н. Н. Розов и др.; под ред. И. С. Кауричева. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989. - 719 с.

94. Практикум по почвоведению: учеб. пособие для агрон. спец. с.-х. вузов / Под ред. И.С. Кауричева. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1986.-335 с.

95. Ремезов, Н.П. Зависимость между условиями местопроизрастания и типами леса на примере Молого-Шексинского Полесья / Н.П. Ремезов // Почвоведение. 1955. - №8. - с. 26-37.

96. Ремезов, Н.П. Лесное почвоведение / Н.П. Ремезов, П.С. Погребняк. М.: Лесная промышленность, 1965. — 324 с.

97. Ремезов, Н.П. Почвоведение с основами земледелия. / Н.П. Ремезов, В.Т. Макаров. М.: МГУ, 1963. - 475 с.

98. Роде, A.A. Почвоведение / A.A. Роде, В.Н., Смирнов. — М.: Высшая школа, 1972.-480 с.

99. Рожков, В.А. Классификация и диагностика почв лесной и степной зон: учебное пособие для студентов специальностей 2604.00, 2605.00. / В.А. Рожков, В.Д. Зеликов, Д.Г. Щепащенко, Н.Г. Шишкина. М.: МГУЛ, 2000. -24 с.

100. Рожков, В.А. Почвенная информатика / В.А.Рожков, С.В. Рожкова. — М.: Издательство МГУ, 1993.- 189 с.

101. Рожков, В.А. Почвенная информатика / Рожков В.А. М.: Агропромиздат, 1989.-221 с.

102. Рожков, В.А. Физические и водно-физические свойства почв: учебно-методическое пособие для студентов специальностей 260400 и 260500 / В.А. Рожков, А.Г. Бондарев, И.В. Кузнецова, Х.Р. Рахматуллоев. — М.: МГУЛ, 2002. 73 с.

103. Свалов, H.H. Вариационная статистика / H.H. Свалов. М.: МЛТИ, 1993. — 79 с.

104. Смирнов, П.М. Агрохимия / П.М. Смирнов, A.B. Петербургский. — М.: Колос, 1975.-512 с.

105. Смоляк, Л.П. Влияние уровня грунтовых вод на потребление минеральных веществ сосной из почвы / Л. П.Смоляк, B.C. Победов // докл. АН БССР. — 1963. т. 7. - №. 9. - с. 624-627.

106. Соколов, И.А., Таргульян В.О. Взаимодействие почвы и среды: почва-память и почва-момент // Изучение и освоение природной среды. М.: Наука, 1976.-с. 150-164.

107. Справочник агронома Нечерноземной зоны / под ред. Г.В. Гуляева. — 3-е изд., доп. и переработанное. М.: Агропромиздат, 1990. - 575 с.

108. Сукачев, В.Н. Биогеоценология и фитоценология / В.Н. Сукачев. Доклад АН СССР, 1945. - т. 47, - № 6. - с. 447^149

109. Сукачев, В.Н. Динамика лесных биогеоценозов / В. Н Сукачев // Основы лесной биогеоценологии. -М.: Наука, 1964. с. 458-486.

110. Сукачев, В.Н., Зонн С.В. Методические указания к изучению типов леса. -М.: Издательство АН СССР, 1961. 144 с.

111. Типовая инструкция по охране труда для операторов и пользователей ПЭВМ и работников, занятых эксплуатацией ПЭВМ и ВДТ

112. Ткаченко, М.Е. Общее лесоводство / М.Е. Ткаченко. — Л.: Гослесбумиздат, 1955.-599 с.

113. Толковый словарь по почвоведению / под ред. А.А.Роде — М.: Наука, 1975. 286 с.

114. Тольский, А.П. Материалы по изучению строения и жизнедеятельности корней сосны / А.П. Тольский // Труды по лесному опытному делу в России. СПб., 1907, - вып. 3,-с. 11-118.

115. Тюрин, И.В. Курс почвоведения : учеб. для лесных вузов / И.В. Тюрин. — М.-Л.: Сельхозгиз, 1933. 312 с.

116. Харин, O.A. Лесотаксационный справочник / O.A. Харин, H.H. Свалов, А.И. Ушаков, В.Г. Анисочкин, В.К. Тепляков. М.: МГУЛ, 1995. - 40 с.

117. Хотянович, A.B. О характере влияния застойных почвенно-грунтовых вод на обмен веществ сосны / A.B. Хотянович // Лесной журнал 1959. - №3. — с. 40-50

118. Чертов, О.Г. Изучение типов местообитания леса на Северо-Западе СССР. Методические указания / О.Г. Чертов. Л.: ЛенНИИЛХ, 1974. - 72 с.

119. Шмурова, Э.М. Влияние почвенных условий на продуктивность дубняков Воронежского заповедника / Э.М. Шмурова // Труды института леса АН СССР, 1955. т.24, — с.204-215.

120. Шмурова, Э.М. Зависимость между бонитетом дуба и содержанием в почве элементов питания / Э.М. Шмурова // Труды Воронежского заповедника, 1954.-вып. 5.

121. Шурикова, В.И. Дерново-подзолистые почвы разной степени оглеения на двучленных наносах и продуктивность сосновых насаждений : автореф. дис. . канд. с.-х. наук : 06.03.03 / Шурикова Валентина Ивановна. М., 1972.-33 с.

122. Щепащенко, Г.Л. Почвоведение с основами земледелия / Г.Л. Щепащенко, Е.Г. Хазова, Л.И. Баркова, В.В. Седова. М.: Почв, ин-т им. Докучаева, 1993.-260 с.

123. Щепащенко, Д.Г. Классификация и диагностика почв России: учеб. пособие / Д.Г. Щепащенко, О.В. Мартыненко, В.Н. Карминов. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2007 - 32 с.

124. Яковлев, И.М. Методические указания к дипломному проектированию по курсу БЖД / И.М. Яковлев. М.: МГУЛ, 2000. - 42 с.

125. Aaltonen, V.T. Forest soil research in Finland / V.T. Aaltonen. Unasylva, 1950.-vol. 4.№ 3. - p. 116-121.

126. Boisvenue, C. Impacts of climate change on natural forest productivity I C. Boisvenue, S.W. Running. Evidence since the middle of the 20th century. Global Change Biology, 12, 2006. - p.862-882.

127. Developing Principles and Models for Sustainable Forestry in Sweden (Managing Forest Ecosystems) / H. Sverdrap, I. Stjernquist (editors). Springer, 2002.-496 p.

128. Hickler, T. CO2 fertilization in temperate face experiments not representative of boreal and tropical forests / T. Hickler, B. Smith, I.C. Prentice, K. Mjofors, P. Miller, A. Arneth, M.T. Sykes // Global Change Biology. 2008. - 14(7). - p. 1531-1542.

129. IPCC, 2007. Climate Change 2007: Mitigation. Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA: Cambridge University Press. 851 pp.

130. Landsberg, J. Physiological ecology of forest production / J. Landsberg. -London: Academic Press, 1986. 198 p.

131. Lapenis, A. Acclimation of Russian forests to recent changes in climate / A. Lapenis, A. Shvidenko, D. Shepaschenko, S. Nilsson, A. Aiyyer. // Global Change Biology. 2005. - № 11. - p. 2090-2102.

132. Moosmayer , J. Mitteilungen der Vereinigung fur forstliche Standortskartierung / J. Moosmayer. 1955.

133. Nikinmaa, E. Analyses of growth of Scots pine: matching structure with functions / E. Nikinmaa. // Acta Forestalia Fennica. 1992. - V. 235. - p. 1-68.

134. Petri, H.R. Mitteilunger an der Forsteinrichtungsamt / H.R. Petri. Koblenz und Freiburger, 1957.

135. Ralston, C.W. Evaluation of site productivity Int. Rev. Forest / C.W. Ralston. -Res.: New York, London. 1964. - vol. 28, - № 2, - p. 68-74.

136. Schulze, E.D. Productivity of forests in the Eurosiberian boreal region and their potential to act as a carbon sink-a synthesis / E.D. Schulze, J. Lloid, F.M. Kelliher et al. // Global Change Biology. 1999. - № 3. - p. 703-722.

137. The Sustainable Forestry Handbook / S. Higman, J. Mayers, St. Bass et al. (editors). Earthscan; 2005. - 288 p.

138. Viro, P.J. Evaluation of site fertility / P.J. Viro. Unasylva, 1961. - vol. 15. № 2.-p. 91-97

139. Viro, P.J. Forest site evaluation in Lapland / P.J. Viro. Metsantutkimuslaitor. Julk., 1962. - vol. 60, № 3. - p. 1-22.

140. Wiedemann E. Die Kiefer / E. Wiedemann. Hannover: Verlag Schaper, 1948.

141. Wiedemann, E. Die schlechtesten ostdeutschen Kiefernbestände Die Ursachen ihres Zustandes und Wege zu ihrer Besserung. / E. Wiedemann. — Berlin: Reichsnährstand Verlags-Ges., 1942. - 120 s.

142. Wilde, S.A. Forest Soil / S.A. Wilde. New York. 1958. - 538 p.