Возобновление сосны обыкновенной (Pinus Silvestris L.) на сплошных вырубках подзоны средней тайги

Мельник, Сергей Андреевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Возобновление сосны обыкновенной (Pinus Silvestris L.) на сплошных вырубках подзоны средней тайги
ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Возобновление сосны обыкновенной (Pinus Silvestris L.) на сплошных вырубках подзоны средней тайги"

На правах рукописи

Мельник Сергей Андреевич

М1

ВОЗОБНОВЛЕНИЕ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ ^ШШ SILVESTRIS L.) НА СПЛОШНЫХ ВЫРУБКАХ ПОДЗОНЫ СРЕДНЕЙ ТАЙГИ (в пределах Томской области)

03.00.05 - Ботаника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Томск 2005

Диссертация выполнена на кафедре лесоведения и зеленого строительства Томского государственного университета

Научные руководители: доктор биологических наук,

профессор A.M. Данченко, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент B.C. Паневин

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Е.П. Прокопьев,

кандидат сельскохозяйственных наук, Я.Н. Ишутин

Ведущая организация: Уральский государственный

лесотехнический университет

Защита состоится НИ9К4 2005 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 212.267.09 при Томском государственном университете по адресу: 634050, г. Томск, пр-т. Ленина, 36.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Томского государственного университета.

Автореферат разослан ..... 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор

СП. Кулижский

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. В настоящее время биосферой планеты очерчены общие пределы человеческой активности, что обусловлено возникновением парадигмы устойчивого развития. При этом на первый план выступает биосферостабилизирующая функция лесов. Леса связывают углерод и обеспечивают устойчивость исторически сложившегося баланса газового состояния атмосферы, необходимого для жизнедеятельности организмов. В связи с развитием промышленности постоянно растет потребность в древесине, что приводит к вырубке значительных площадей лесов в разных регионах нашей планеты. Вырубка лесов без обеспечения успешного возобновления на этих площадях приведет к нарушению газового баланса атмосферы и может спровоцировать необратимые процессы во всей экосистеме. Следовательно, восстановление лесов имеет планетарное значение.

Особенно остро эти вопросы стоят в многолесных регионах, где ведется активная заготовка древесины. Таким примером является Томская область, так как она самая лесная в Западно-Сибирском регионе. Земли лесного фонда в ней занимают 28,4 млн.га или 90,5 % всей территории. Леса области в подавляющей части (92 %) отнесены к Ш группе лесов и являются крупной сырьевой базой лесной промышленности России. Запасы древесины в спелых и перестойных лесах Томской области превышают 1844 млн.м3, что составляет третью часть запасов региона (Паневин, Воробьев, 1991).

Наиболее активно в эксплуатацию вовлекаются сосновые леса области, 85 % которых сосредоточено в северной ее части. Это приводит к концентрации здесь огромных площадей сплошных вырубок и вызывает необходимость решения вопросов, связанных с лесовозобновлением.

Актуальность темы косвенно подтверждается и тем, что исследование поддержано грантом «Университеты России» по теме: «Мониторинг и обеспечение равновесия лесных экосистем на основе ресурсосберегающих технологий и селекции» № Е - 02 - 124 -373.

Цель исследования заключается в выявлении и научном обосновании факторов, лимитирующих высокий возобновительный потенциал сосны обыкновенной на вырубках в подзоне средней тайги Томской области, и определении мероприятий, обеспечивающих ее успешное возобновление.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Выявить закономерности плодоношения сосны обыкновенной.

2. Изучить влияние сплошных рубок на появление и рост самосева.

3. Изучить фунтовую всхожесть семян и рост сосны в первые годы жизни на основных технологический участках вырубки и при различных способах обработки почвы.

4. Разработать мероприятия по улучшению условий возобновления сосны обыкновенной.

Научная новизна работы. Впервые для условий Томской области в пределах средней и южной подзоны тайги изучены закономерности плодоношения сосны обыкновенной (динамика и величина урожаев, сроки вылета семян); выявлены основные факторы, играющие ведущую роль в процессе последующего возобновления сосновых насаждений; изучено влияние степени изменения поверхности почвы вырубок лесозаготовительной техникой на последующее лесовозобновление; определены способы обработки почвы, обеспечивающие максимальный

возобновительный эффект при содействии естественному возобновлению.

Практическая значимость работы. Материалы исследований могут служить основой для разработки рекомендаций по содействию естественному возобновлению в подзоне средней тайги Западной Сибири. Применение полученных результатов позволит сократить срок выращивания естественных сосновых насаждений. Кроме того, материалы исследований будут использоваться в курсе лекций по лесоведению и лесоводству.

Положения выносимые на защиту.

1. Плодоношение сосны обыкновенной в условиях подзоны средней тайги Томской области не является фактором, лимитирующим процесс возобновления данной породы.

2. Степень изменения поверхности вырубки под действием лесозаготовительной техники определяет успешность последующего возобновления сосны обыкновенной. Наиболее благоприятные условия создаются на малоизмененных минерализованных участках.

3. Содействие последующему возобновлению путем минерализации почвы на вырубках является эффективной мерой. Для создания наиболее благоприятных условий возобновления и

роста самосева сосны в каждом типе вырубки необходимо применять особый способ обработки почвы.

Обоснованность и достоверность выводов. Сформулированные в диссертации научные положения, выводы и рекомендации основаны на известных положениях лесной науки и экспериментальных данных. Достоверность результатов обеспечивается обширным экспериментальным материалом и соответствующими критериями, применяемыми при использовании современных методов математической статистики.

Личный вклад автора. Работа выполнена на кафедре лесоведения и зеленого строительства ТГУ. Автору принадлежит разработка программы и методики исследований и ее выполнение. Экспериментальный материал, камеральная обработка, систематизация, анализ, интерпретация результатов и разработка рекомендаций выполнена непосредственно автором. Сбор полевого материала проводился в период с 1999 по 2003 года.

Апробация. Основные положения диссертации доложены на VII Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и образование» г. Томск (14-18 апреля 2003 г.), научной конференции «Биолого-почвенный факультет: прошлое, настоящее и будущее» г. Томск (23-24 апреля 2003 г.), II Международной конференции «Окружающая среда и экология Сибири, Дальнего Востока и Арктики (EESFEA)» г. Томск (27-31 октября 2003г.), Международной научно-практической конференции «Лесопользование, экология и охрана лесов: фундаментальные и прикладные аспекты» Томск (21-22 марта 2005 г.).

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 6 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав и выводов. Содержит 11 таблиц, 19 рисунков и 12 приложений. Список литературы включает 144 наименования, в том числе 5 зарубежных авторов.

Благодарности. Автор работы выражает глубокую признательность и искреннюю благодарность научным руководителям: доктору биологических наук, академику МАНВШ, профессору, заслуженному лесоводу РФ A.M. Данченко и кандидату сельскохозяйственных наук, доценту, заслуженному лесоводу РФ B.C. Паневину за ценные консультации и неоценимую

помощь при выполнении работы; сотрудникам кафедры лесоведения и зеленого строительства; директору ДГУП «Томская лесоустроительная экспедиция», кандидату сельскохозяйственных наук П. П. Квеглису за практические советы и поддержку в работе.

Наконец, данный труд не состоялся бы без моральной и физической поддержки жены М.А Мельник и родителей А.С. Мельника и Г.П. Мельник.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

При проведении исследований по проблеме восстановления леса на вырубках, лесовозобновление нами понимается как процесс восстановления основного компонента леса - древесной растительности, древостоя.

Возобновление сосны тесно связано с ходом и интенсивностью семеношения насаждений. Работы по изучению этих вопросов проведены в различных регионах (Марченко, 1912; Тихомиров, 1925; Егоров, 1934; Данилов, 1952; Молчанов, 1967; Некрасова, 1957а, 19576, 1957в 1957г, 1960а, 19606, 1962, 1965; Азниев, 1970; Гиргидов, 1970; Санников, Санникова, 1985; Черепнина, 1965, 1980, 1986; Санников, 1992). Оказалось, что плодоношение сосны зависит от географического местоположения насаждений, климата, возраста, густоты, типа леса и условий внешней среды. Интенсивность плодоношения сосны резко изменяется с севера на юг и с запада на восток (Данилов, 1952; Молчанов, 1967). Заложение и дифференциация генеративных почек происходит под влиянием, как биологических факторов, так и метеорологических условий.

Вопросу появления нового поколения древесной растительности на вырубках сосняков посвящено много работ, в том числе работы по изучению общих закономерностей возобновления (Бузыкин, 1965; Погосов, 1965; Ермоленко, 1965; Обыденников, Кожухов, 1977; Крылов, 1961; Шиманюк, 1962; Бузыкин, Побединский, 1961; Побединский, 1961; Савин, Лоскутов, 1961; Попов, 1940; Хлонов, 1962; Таран, 1973; Дорохин, 1978), влияния лесозаготовительной техники на свойства почвы (Данилик, 1979; Яковлев, Увакин, 1985; Кайрюкштис, Шакунас, 1990; Шакунас, Бистрицкас, 1985; Котиков,

Сабо, Макаров, 1994; Росновский, 1998; Росновский, Воробьев, Бех, 2000; Федоренчик, Макаревич, Вырко 2000; Побединский, 1952; Побединский, 1995) и на формирование условий для возобновления леса (Побединский, 1952, 1982, 1995; Бузыкин, Пшеничникова, 1997; Перевозникова, 1993; Санников, 1965, 1992; Петров, 1967, 1969, 1974; Цыкалов, Гукова, Бондарева, 2002; Воробьев, Данченко, Бех, и др. 1994; Ермольев, Гугелев, 1995; Серый, Засухин, Вялых, 1997; Обыденников, 1996, 2003; Обыденников, Рожин, 1995;), влияния способа обработки почвы на ее лесорастительные условия (Савин, Побединский, Прозорова, 1963; Огиевский, 1966; Огиевский, Медведева, 1967; Огиевский, Медведева, 1968; Огиевский, Медведева, 1969; Вараксин, Поляков, Инюшкин, 2002).

Таким образом, проведенный анализ свидетельствует о том, что процесс возобновления вырубок сосняков определяется географической средой, степенью воздействия лесозаготовительной техники на компоненты биогеоценоза и т.д. Однако в условиях подзоны средней тайги Западной Сибири в целом и в Томской области в частности многие вопросы изучены весьма слабо, а по отдельным моментам данные практически отсутствуют, что вызывает необходимость проведения подобных работ в данном регионе.

2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ И ХАРАКТЕРИСТИКА СОСНОВЫХ ЛЕСОВ

В геоморфологическом отношении рассматриваемая территория, принадлежащая к Западно-Сибирской низменности, представляет собой озерно-аллювиальную приледниковую равнину (Николаев, 1947). Абсолютные высоты ее постепенно снижаются с востока на запад к долине Оби от 180 до 100 м (Евсеева, 2001; Земцов, 1988).

Климат территории характеризуется продолжительной холодной зимой и коротким, довольно теплым летом, непродолжительными весной и осенью. За год в среднем выпадает от 400 до 570 мм осадков, основная масса которых приходится на теплый период года. Средняя годовая температура воздуха составляет-2°С.

Согласно почвенно-географическому районированию (Почвы СССР, 1979), рассматриваемая территория принадлежит к

среднетаежной подзоне подзолистых почв, Западно-Сибирской провинции подзолистых и болотных почв.

В подзоне средней тайги Томской области сосновые леса занимают 2,7 млн.га. Несколько меньшую площадь (1,9млн.га) занимают кедровые леса. Сосняками занято 41,6% лесопокрытой площади, в то время как кедровыми - 29,9 %. Насаждения с преобладанием ели и пихты составляют 1,9 %. На долю березовых и осиновых насаждений приходится соответственно 20,1 и 7,0 %.

Сосновые леса средней тайги Томской области по данным наземного лесоустройства характеризуются следующим соотношением групп типов леса: сосняки лишайниковые здесь занимают по площади 7,2 %, сосняки мшистые - 43,5, сосняки разнотравные - 0,2, сосняки травяно-болотные - 1,3, сосняки долгомошные - 0,4, сосняки сфагновые - 47,4 %.

3. МЕТОДИКА, ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБЪЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ

Методология организации работ по теме включала в себя:

- изучение закономерностей плодоношения сосны обыкновенной Томской области;

- изучение последующего возобновления на сплошных вырубках;

- изучение влияния различных вариантов обработки почвы на прорастание семян и рост сеянцев;

- разработка рекомендаций по способу обработки почвы при содействии естественному возобновлению в виде минерализации.

Изучение динамики плодоношения сосны обыкновенной Томской области проведено по данным заготовки семян в лесхозах за период с 1968 по 1988 год. В анализе использовались данные о средней заготовке семян по лесхозам области за каждый год. При этом выделялись слабые, средние и высокие урожаи. Слабым считался урожай 0 - 33 % от максимального годового сбора семян за период исследований, 34 - 66 % средним, 67 - 100 % высоким.

Сроки вылета и урожай семян определялись с помощью семеномеров размером 1x1 м. Динамика плодоношения, сроки вылета и урожаи семян изучались отдельно для средней и южной подзоны тайги.

Основой методического подхода к изучению процессов возобновления на вырубках служили методические указания

А.В. Побединского (1966), а также методические рекомендации из работ С.Н. Санникова(1965; 1992).

Для изучения лесорастительных условий технологических участков вырубки и выявления рациональных способов обработки почвы при содействии естественному возобновлению в виде минерализации заложены опытные участки, на которых проводились экспериментальные посевы. Каждый участок состоял из 15 площадок размером 0,5x0,5 метра, на которые высевалось по 100 полнозернистых семян сосны. Посевы проводились в следующих вариантах:

- пасечный волок;

- магистральный волок;

- погрузочная площадка;

- удаленный напочвенный покров (напочвенный покров удалялся полосами шириной 50-70 см);

- борозда (ширина 70 см, глубина 5-7 см), при этом посев проводился как в отвал, так и на дно борозды;

- бороздка (ширина 5 см, глубина 2-3 см), в этом случае высевалось по 100 семян на один погонный метр;

- контроль (участки вырубки с неповрежденным напочвенным покровом);

Семена, используемые для посевов, в течение 3-4 месяцев подвергались снегованию, затем подсушивались до сыпучести и высевались на площадки. Посев проводился без заделки семян (имитация самосева) во второй декаде мая. Перед посевом в чашках Петри определялась лабораторная всхожесть.

Пробные площади на вырубках закладывались в форме прямоугольников, расположенных перпендикулярно волокам, площадью 0,51 - 1,2 га. Формой учетной площадки на пробе была избранна трансекта, расположенная поперек трелевочных волоков. По трансекте вплотную друг к другу в два ряда располагались учетные площадки размером 1x1 м, образуя сплошную ленту. Общая площадь учетных площадок на пробе составляла от 510 до 900 м2.

При перечете у подроста и самосева отмечались: порода, высота с точностью до 1 см, возраст, жизнеспособность, диаметр у корневой шейки с точностью до 0,1 мм. Кроме того, учитывалась степень изменения поверхности вырубки, на которой произрастает подрост и самосев. Всего было выделено три степени изменения поверхности вырубки: ненарушенная, малоизмененная и

сильноизмененная (Побединский, 1995). Анализ качественных и количественных характеристик подроста и самосева велся отдельно по каждой из этих категорий.

Возобновление на погрузочных площадках изучалось отдельно, по методу, аналогичному тому, что применялся для закладки пробных площадей на вырубках. Ход роста в высоту самосева сосны определялся по модельным деревьям.

Доля поверхности вырубки, измененной в разной степени, определялась по методу, предложенному Н.Ф. Петровым (1965).

Полевые работы проводились в период с 1999 по 2003 год на территории лесхоза "Виссарионов бор" и Тимирязевского лесхоза.

Естественное возобновление изучалось на зимних вырубках сосняков зеленомошных, проводившихся с использованием традиционной технологии (ТТ-4, ТДТ-55 + бензопила «Урал»). Всего заложено 8 пробных площадей, при этом проведен сплошной перечет и обмер подроста и самосева на 3910 учетных площадках. Обмерено 1624 шт. экземпляров самосева и подроста. Отобрано и проанализировано 325 моделей самосева сосны.

Экспериментальные посевы проведены на свежих лишайниковых и зеленомошных вырубках. Всего заложено 435 площадок экспериментальных посевов, на которых проведен обмер 1494 шт. сеянцев.

Материалы пробных площадей обрабатывались

математическими методами (Урбах, 1963; Лакин, 1973; Данченко, 1996; Доспехов, 1965;Труль, 1966).

В процессе обработки материалов применялся пакет программ для математических и статистических расчетов Microsoft Excel 98.

4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПЛОДОНОШЕНИЯ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В ПОДЗОНЕ СРЕДНЕЙ ТАЙГИ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Важнейшими характеристиками плодоношения, имеющими практическое значение для лесного хозяйства, являются величина и цикличность урожаев, качество и сроки вылета семян, дальность их распространения. Наиболее полно эти вопросы рассмотрены в научных работах Д.Н. Данилова (1952); Т.П. Некрасовой (1960); А.А. Молчанова (1967); С.Н. Санникова (1992); С.Н.Санникова, Н.С. Санниковой (1985), А.П. Тольского (1950) и др. Однако

подзону средней тайги Западной Сибири эти работы затронули мало.

Проведенные наблюдения показали, что в средней подзоне тайги вылет семян начинается несколько раньше, по сравнению с южной (табл. 1).

Таблица 1 - Динамика вылета семян сосны обыкновенной (тыс.шт./га) в средней и южной подзонах тайги Томской области

Число (учета) 21 27 2 8 14 20 26 2 8 14

Месяц (учета) март март апр апр апр апр апр май май май

Средняя подзона 7,0 0 14,0 12,0 15.0 45.0 62,0

Южная

подзона _ _ _ _ _ _ 4,0 16,0 55,0 195,0

Число (учета) 20 26 1 7 13 19 25 1 7 13

Месяц (учета) май май июнь июнь июнь июнь июнь июль июль июль

Средняя

подзона 21,0 30,0 11,1 6,7 4,2 3,3 2,2 _ _ _

Южная

подзона 154,0 64,0 30,0 34,0 22,0 8,0 2,3 _ _

В средний по урожайности год (три балла по шкале Каппера), урожай семян, определенный по семеномерам, в спелых сосняках зеленомошных средней и южной тайги Томской области составил соответственно 1,2 и 3,3 кг на 1 га. Для успешного естественного возобновления сосны имеют значение лишь урожаи, величина которых не менее 1-1,5 кг на 1га (Некрасова, 1962). Исходя из этого, можно сделать вывод, что в годы со средними и высокими урожаями, в условиях как средней, так и южной подзоны тайги Томской области, поверхность почвы обеспечивается семенами в достаточном количестве для появления массовых всходов.

Анализ динамики плодоношения сосны в средней и южной подзоне тайги Томской области за 21-летний период (рис. 1) показывает, что урожаи подвержены нерегулярным колебаниям.

В средней подзоне тайги за изученный период (1968-1988) отмечено шесть лет с высоким, шесть лет со средним и девять лет со слабым урожаем. В подзоне южной тайги отмечено четыре высоких, десять средних и семь слабых урожаев. Как видно, колебания урожаев семян в подзоне средней тайги более выражены, по сравнению с южной.

Кроме имеющихся различий в плодоношении между двумя подзонами есть и ряд общих тенденций. Годы высоких урожаев

совпадают в обеих подзонах. Как в южной подзоне, так и в средней подзоне абсолютно неурожайных лет не отмечено. Урожаи в обеих подзонах неравномерны, , годам с обильными урожаями предшествуют года с низкими урожаями, после обильных урожаев наступают худшие.

Высокие и средние урожаи, случающиеся минимум один раз в три года, в полной мере обеспечивают возможность регулярного появления обильных генераций молодого поколения сосны. Исходя из этого, можно заключить, что урожаи не лимитируют процесс возобновления сосны.

5. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ СПЛОШНЫХ ВЫРУБОК НА ПОЯВЛЕНИЕ И РОСТ САМОСЕВА.

Лесозаготовки приводят к внезапному изменению первоначального биогеоценоза. Некоторые его компоненты претерпевают коренные изменения или уничтожаются полностью. Сильные изменения претерпевает поверхность почвы. В результате

на вырубке формируются различные типы микросреды со свойственными им микроэкологическими условиями, определяющими ход последующего возобновления древесных пород (Санников, 1965; Побединский, 1982,; Бузыкин, Пшеничникова, 1997; Перевозникова, 1993; Санников, 1992; Цыкалов, Гукова, Бондарева, 2002; Воробьев, Данченко, Бех, и др. 1994; Обыденников, 1996, 2003; Обыденников, Рожин, 1995; Данилик, 1979).

Эти условия приурочены к различным технологическим участкам вырубки. Площадь технологических участков на вырубке и степень изменения поверхности почвы на них зависит от применяемой техники, технологии и сезона лесозаготовки, механического состава почвы и т.д. (Яковлев, Увакин, 1985; Кайрюкштис, Шакунас, 1990; Котиков, Сабо, Макаров, 1994; Росновский, 1998: Росновский, Воробьев, Бех, 2000).

Изучение изменений поверхности вырубок под действием лесозаготовительной техники показало, что ненарушенная поверхность вырубки занимает 57-69%, малоизмененная 29-41 %,

сильноизмененная 2-8 % (рис. 2).

Процесс поселения самосева на разных технологических участках вырубки идет с разной интенсивностью и имеет следующий состав: на неизмененных участках 70С20Б5Ос5К; на

малоизмененных 97С2Б1К; на сильноизмененных 95СЗБ1Ос1К. После рубки в течение первых пяти лет наибольшее количество самосева (8532 шт./га) появилось на погрузочных площадках.

Столь обильное появление всходов объясняется

высокой степенью минерализации почвы. Несколько меньшее, но все же достаточное для успешного возобновления количество

самосева (5631 шт./га) появилось на малоизмененной поверхности вырубки. Успешное прорастание семян обеспечивает созданный на этих участках субстрат, обладающий хорошими семезаделывающими и водно-физическими условиями. Наименьшее количество самосева (354 шт./га) появилось на поверхности вырубки, не измененной в результате трелевки.

Главной причиной такого малого количества самосева является мощно развитый моховой покров. Его проективное покрытие составляет 70-90 %, а толщина 6-8 см. Микроклиматические и эдафические условия мохового покрова неблагоприятны для прорастания семян и роста всходов. Большинство семян сосны, попадая в мох, зависают в нем, и даже если прорастают, то им не удается укорениться в минеральном горизонте почвы, что в результате приводит к гибели растений. Кроме того, из-за большого притока на поверхность вырубки тепла и света, живой моховой покров высыхает, гибнет, в результате чего создаются еще более худшие условия.

На измененных в разной степени участках вырубки, занимающих всего 31-43 % общей площади, сосредоточено 93-95 % общей численности самосева. Столь значительный вклад измененных участков в возобновление понятен, если учесть высокую плотность самосева на этих типах субстрата, которая на порядок величин превышает возобновляемость сосны на неизмененных участках с сохранившимся моховым покровом. Таким образом, самосев сосны на вырубке характеризуется неравномерным размещением по площади, что обусловлено гетерогенностью физических и химических свойств субстрата. Это приводит к антропогенной мозаичности горизонтальной структуры фитоценозов и биогеоценозов в целом (Санников, 1992). Мозаичную пространственную структуру производных лесов отмечают и другие исследователи (Папулов, Ильчуков, 2001).

Показатели роста самосева являются его реакцией на условия произрастания. Чем благоприятнее условия, тем большими размерами отличается самосев. Как видно из табл. 2, самосев сосны, произрастающий на различных технологических участках вырубки, отличается высотой и диаметром. Наибольшей средней высотой 34,8 ± 0,9 см и диаметром 8,3 ± 0,2 мм обладает самосев, появившийся на малоизмененных участках вырубки. Самосев, появившийся на неизмененных в результате трелевки участках, имеет меньшую высоту и диаметр.

Таблица 2 - Показатели роста самосева сосны в зависимости от степени изменения поверхности почвы

Поверхность вырубки Средняя высота см Средний диаметр, мм Средний прирост в высоту, см

Сильноизмененная 22,3 ± 0,6 5,9 ± 0,2 5 4±0 1

Малоизмененная 34,8 ± 0,9 8,3 ± 0,2 7,7±0,2

Неизмененная 34,2 ±29 6,9 ± 0,6 7,7±0,6

По диаметру имеются достоверные различия (1фа1СТ=2,2>1о5=2,0). Средняя высота его составляет 34,2 ± 2,9 см, средний диаметр 6,9 ± 0,6 мм Это объясняется отрицательным аллелопатическим и в целом ценоточеским влиянием живого напочвенного покрова

Из-за сильного уплотнения и негативных водно-физических свойств почвы самосев, появившийся на сильноизмененных участках лесосеки, имеет замедленный рост. Средняя высота его составляет 22,3 ± 0,6 см, а средний диаметр 5,9 ± 0,2 мм. Этот самосев достоверно отличается по высоте (1фак1=8,4>1о5=2,0) и диаметру от самосева, выросшего на

малоизмененной части вырубки. Различия по высоте и диаметру самосева, выросшего в отличающихся микроэкологических условиях, может свидетельствовать и о различной биомассе

7000 -] 2 6000 -э. 5000 -

а I

0 4(ХХ) -1 3 3000 '

-О

£ 2000 х

1 1000

О -+■

Рисунок 3 стены леса

Следовательно, наибольшую биомассу имеет самосев на малоизмененных, меньшую на неизмененных и самую маленькую на сильноизмененных участках вырубки. Выявленные различия совпадают с данными полученными другими исследователями (Петров, 1969; Бузыкин, Пшеничникова, 1997).

Анализ дальности распространения семян от стены леса проведен нами на основании изменения густоты самосева с продвижением в глубь вырубки. Наибольшее количество самосева (рис. 3) сосредоточено в 30 метровой полосе вдоль подветренной стены леса. При удалении от стены леса до 130 м идет лишь незначительное снижение численности самосева, после этой отметки она резко падает.

Следовательно, эта поверхность относительно равномерно обеспечена семенами. При удалении от стены леса более чем на 130 м численность самосева резко падает. Это говорит о предельном расстоянии распространения семян от подветренной стены леса. Так как с наветренной стороны семена от стен леса распространяются лишь на несколько десятков метров, можно сделать вывод о том, что стены леса способны обеспечить достаточным количеством семян лесосеку шириной не более 150-160 м.

6. ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПОЧВЫ ВЫРУБКИ НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН И РОСТ СЕЯНЦЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

Проведенные нами исследования показали, что большая часть вырубки (57-69%) остается неизмененной с неудовлетворительными показателями возобновляемости. Большинство самосева, обладающего лучшим ростом, сосредоточена на участках вырубки, где поверхность минерализована, но ухудшения водно-физических свойств не произошло.

В связи с этим успешное возобновление всей площади вырубки, при условии достаточного обсеменения, может быть обеспечено проведением минерализации почвы. Способ обработки почвы при минерализации оказывает значительное влияние на прорастание семян, рост и состояние растений в первые годы жизни (Савин, Побединский, Прозорова, 1963; Огиевский, Медведева, 1969; Вараксин, Поляков, Инюшкин, 2002; Мельник, 2005). Для каждого типа условий местопроизрастания, степени увлажнения и

дренированности почв, характера живого напочвенного покрова необходима разработка своих, научно обоснованных способов обработки почвы, позволяющих максимально использовать положительные моменты данных условий и минимизировать негативные.

Определение особенностей лесорастительных условий на различных технологических участках вырубки и при различных способах обработки почвы проводилось с помощью экспериментальных посевов и периодических наблюдений за всходами и сеянцами.

Периодические наблюдения за посевами лишайниковой вырубки выявили резкие различия в грунтовой всхожести семян между отдельными вариантами (Табл. 3). Лучшие результаты получены при посевах в бороздки (23,0±2,4 %). Грунтовая всхожесть в этом варианте достоверно отличается от всхожести в других вариантах

Таблица 3 - Грунтовая всхожесть семян сосны на лишайниковой ___вырубке_

Высеяно Кол-во Среднее число всходов на 1 площадку

Варианты семян, на пл., шт.

1пл.. шт. М±т, шт. 8 Р. % Су, %

Бороздка 100 30 23.0+2.4 12.8 10.3 55.2

Удаленный

напочвенный 100 45 5.0+0.7 46 14.0 92 0

покров

Магистральный 100 45 4.0+0.7 4.5 16.6 109.7

волок

Контроль 100 45 1,0+0,1 0,9 180 45

Далее в порядке убывания идет вариант с удаленным напочвенным покровом (5,0±0,7 %) и посевы на магистральном волоке (4,0±0,7 %). Достоверной разницы между последними двумя вариантами нет. На контроле за весь период наблюдений появилось лишь незначительное число всходов, в результате чего всхожесть составила 1,0±0,1 %.

На зеленомошной вырубке также были выявлены различия в грунтовой всхожести между отдельными вариантами (табл. 4). Грунтовая всхожесть в варианте с посевом семян в дно борозды составила 23,0+2,1 %, что достоверно отличается от других вариантов (1факт=5,3>1о5=2,0). В посевах с удаленным напочвенным покровом и подстилкой грунтовая всхожесть снижается до

11,0±1,0%, а на погрузочной площадке до 7,0±1,0% (достоверно отличается от предыдущего варианта 1факт=2,7>1о5=2,0).

Таблица 4 - Грунтовая всхожесть семян сосны на зеленомошной __ вырубке_

Высеяно Кол-во Среднее число всходов на 1 площ.

Варианты семян,на 1 пл, шт, пл., шт.

М+т, шт. 8 Р, % Су, %

Погрузочная 100 45 7.0±1,0 6.5 13.7 91.5

площадка

Пасечный волок 100 45 4,0±0.6 3.8 15.8 105.6

Удаленный 100 45 11,0*1.0 6.9 9.4 63.3

напочвенный покров

Дно борозды 100 45 23.0+2.1 14.3 9.1 61.9

Отвал борозды 100 45 5,0±0.6 3.9 12.1 81.3

Контроль 100 45 единично -

Более резкое снижение имеем при посеве в отвал борозды (5,0±0,6 %) и еще более сильное в посевах на пасечном волоке (4,0±0,6 %). Между последними двумя вариантами достоверной разницы нет.

На контроле за все три года исследований появились лишь единичные всходы.

Изучение сохранности сеянцев, на основании трехлетних наблюдений за грунтовой всхожестью и отпадом показали, что к концу второго года на лишайниковой вырубке больше всего сеянцев имеется в бороздках (20,0 шт./пл.). Это явление вполне закономерно, так как в этом варианте самая высокая грунтовая всхожесть и самый маленький отпад. Далее в порядке уменьшения числа выживших сеянцев идут площадки с удаленным напочвенным покровом (3,0 шт./пл.), магистральный волок (1,0 шт./пл.) и контроль (1,0 шт./пл.). К концу третьего года изменений численности сеянцев не произошло.

На зеленомошной вырубке наибольшее среднее количество сеянцев (16.0 шт./пл.) к концу третьего года имелось на посевах в дно борозды. По количеству сеянцев этот вариант значительно превосходит все остальные. Наиболее близкими к нему (6,0 шт./пл.) оказались посевы в площадки с удаленным напочвенным покровом. Далее в порядке уменьшения количества сеянцев на площадке идет отвал борозды (2.0 шт./пл.), погрузочная площадка (1.0 шт./пл.) и пасечный волок (1.0 шт./пл.).

Анализ хода роста сеянцев на лишайниковой вырубке (рис. 4) показал, что интенсивность их роста различна. Кроме того, происходит изменение положения высот сеянцев отдельных вариантов в общем ряду высот. В первый год наибольшей высотой характеризуются сеянцы на контроле (27,4±1,8 мм), далее в порядке уменьшения высоты следует бороздка (22,1 ±0,2 мм), посевы в площадки с удаленным напочвенным покровом (18,1±0,4мм) и магистральный волок (10,7±0,7 мм).

120 -

з 100 -г

г' во -

I 60 -£

о 40 -

т 200 ^

0 12 3 4

Возраст сеянцев, лет

Рисунок 4 - Ход роста в высоту сеянцев при различной обработке почвы на лишайниковой вырубке 1- удаленный напочвенный покров; 2 - контроль; 3 - бороздка; 4 - магистральный волок.

На второй год происходят некоторые изменения. На первое место по высоте выходят сеянцы в бороздке (45,9±0,6 мм), на второе - сеянцы на площадках с удаленным напочвенным покровом (43,4±2,5 мм), на третье контроль (41,2±3,1 мм), Сеянцы на магистральном волоке по-прежнему отличаются самой маленькой высотой (23,4±1,0 мм).

В возрасте трех лет самая маленькая высота сеянцы наблюдается на контроле (64,1±5,4 мм), несколько большая высота сеянцев в этом возрасте на магистральном волоке (73,9±7,9 мм), и самой большой высотой отличаются сеянцы на площадках с удаленным

напочвенным покровом (104,4±8,3 мм). Поскольку посев в бороздку проводился лишь в течение двух лет, данных по высоте в трехлетнем возрасте, в этом варианте, мы не имеем. Однако, учитывая тенденцию роста, можно предположить, что сеянцы в бороздке будут обладать в трехлетнем; возрасте самой большой высотой.

Высота трехлетних сеянцев на площадках с удаленным напочвенным покровом достоверно отличается от высот сеянцев в других вариантах (1фа1ст=2,7>1о5=2,0). Вероятнее всего, что причиной этого является отсутствие негативного влияния лишайников и хорошая прогреваемость почвы.

На зеленомошной вырубке (рис. 5) к концу третьего года между некоторыми вариантами наблюдается значительное расхождение в высоте. Наибольшей высотой (119,5+6,8 мм) в этом возрасте характеризуются сеянцы на отвале борозды. Далее в порядке убывания следуют высоты сеянцев в посевах в дно борозды (109,5±4,6 мм - разница с предшествующим вариантом недостоверна), в посевах на пасечном волоке (86,3±6,8 мм), на погрузочной площадке (84,2+6,0 мм) и на посевах в варианте с удаленным напочвенным покровом (59.5+3,1 мм). Разница между высотой сеянцев на пасечном волоке и на погрузочной площадке

140

0 12 3 4

Возраст сеянцев, лет

Рисунок 5 - Ход роста в высоту сеянцев сосны при различной обработке почвы на зеленомошной вырубке 1 - отвал борозды; 2 - дно борозды; 3 - пасечный волок; 4 - погрузочная площадка; 5 - удаленный напочвенный покров.

недостоверна. Однако высота сеянцев в этих вариантах достоверно отличается от высот в отвале и дне борозды (1факт=2,8>1о5=2,0) и от варианта со снятием мохового покрова и подстилки

Из всех вариантов подготовки почвы на лишайниковых вырубках наилучшими оказались бороздки. Эти участки характеризуются лучшими, по сравнению с другими вариантами, показателями по грунтовой всхожести, отпаду и росту сеянцев.

На зеленомошной вырубке лучшие результаты дают борозды. Эти участки характеризуются относительно высокой грунтовой всхожестью, хорошей сохранностью и сравнительно хорошим ростом в дне борозды и лучшим ростом сеянцев в отвале борозды.

ВЫВОДЫ

На основе фактического материала и обобщения сведений, полученных в различных областях ботанических исследований репродукции сосны обыкновенной, можно сделать следующие обобщенные выводы:

1. Высокие и средние урожаи, случающиеся минимум один раз в три года, в полной мере обеспечивают возможность регулярного появления обильного самосева сосны обыкновенной.

2. В процессе рубки древостоя поверхность почвы вырубки изменяется в разной степени, что определяет процессы прорастания семян, роста и развития самосева. Лучшие лесорастительные условия для последующего возобновления сосны обыкновенной на сплошных зеленомошных вырубках создаются на малоизмененных минерализованных участках, занимающих 29-41 % площади вырубки. Здесь к пятому году после рубки формируется самосев (более 5,6 тыс.шт./га), обладающий хорошим ростом. На сильноизмененных участках вырубки самосев обладает еще большей густотой (более 8,5 тыс.шт./га), однако характеризуется замедленным ростом. Отсутствием самосева (менее 0,4 тыс.шт./га) характеризуются неповрежденные в процессе трелевки участки вырубки, занимающие 57-69 % площади. Причиной этого является сильно развитый напочвенный покров, проективное покрытие которого составляет 70-90 %, а толщина 6-8 см. Негативное влияние мохового покрова заключается, прежде всего, в механическом препятствии проникновению семян сосны к минеральным горизонтам почвы.

3. Возобновление главной породой на сплошных вырубках сосняков средней подзоны тайги Томской области успешно может происходить за счет последующего возобновления. Для использования высокого возобновительного потенциала данной породы и формирования на вырубках ценных сосновых насаждений, необходимо равномерно по площади увеличивать долю малоизмененной поверхности вырубки.

4. В тех случаях, если подрост сосны под пологом угнетен, и сохранение его нецелесообразно, разработку лесосек нужно проводить в летний период с частым расположением пасечных волоков. Эффективной мерой содействия естественному возобновлению сосны может стать использование тракторного сучкоподборщика, который одновременно с очисткой лесосеки проводит и минерализацию почвы.

5. Минерализация почвы механическими орудиями является эффективным методом содействия естественному возобновлению. При этом нужно применять такой способ обработки почвы, который наиболее полно учитывает особенности конкретных условий среды (режим увлажнения, напочвенный покров и т.д.). На лишайниковых вырубках обработку почвы необходимо проводить бороздками шириной 5-7 см и глубиной 2-3 см, на зеленомошных вырубках бороздами шириной 0,5-0,7 м и глубиной 5-7 см.

6. Учитывая дальность распространения семян от стены леса (130 м) и ветровальность внутрилесосечных обсеменителей, необходимо пересмотреть действующие нормативы, ограничивающие максимальную ширину лесосек. Ширина лесосек в 500 м должна быть значительно уменьшена.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Мельник С.А. Исследование динамики плодоношения по материалам заготовки семян в лесхозах // VII Всероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и образование» (14-18 апреля 2003 г.): Материалы конференции: В 5 т. Т. 1: Естественные и точные науки. Томск: Издательство Томского государственного педагогического университета, 2003. С.295-297.

2. Мельник С.А. Динамика плодоношения сосны обыкновенной в средней подзоне тайги Томской области // Вестник Томского государственного университета. Приложение № 8.

Материалы научной конференции «Биолого-почвенный факультет: прошлое настоящее и будущее». Томск, ТГУ, 2003. С. 136-138.

3. Мельник С.А. Влияние различных типов микросреды вырубок на естественное возобновление сосны обыкновенной // Современные достижения в исследованиях окружающей среды и экологии. Сборник научных статей, посвященный памяти академика В.Е. Зуева / Под общ. ред. чл.-корр. РАН В.В. Зуева. - Томск: STT, 2004.-С.168-171.

4. Мельник С.А. Сроки вылета семян сосны обыкновенной (на примере Томской области) // Актуальные проблемы биологии, медицины и экологии. Сборник научных работ. Т. 3. № 3. Томск. 2004. С. 427.

5. Мельник С.А.Влияние способа обработки почвы на грунтовую всхожесть семян и отпад сеянцев сосны обыкновенной // Лесопользование, экология и охрана лесов: фундаментальные и прикладные аспекты. Материалы Международной научно-практической конференции, Томск, 21-22 марта 2005 г. - Томск: STT,2005.-C 242-243.

6. Паневин B.C., Мельник С.А. Экологические аспекты лесопользования в сосновых лесах // Лесопользование, экология и охрана лесов: фундаментальные и прикладные аспекты. Материалы Международной научно-практической конференции, Томск, 21-22 марта 2005 г. - Томск: STT, 2005. - С. 23-25.

Отпечатано на участке оперативной полиграфии Редакционно-издательского отдела ТГУ Лицензия ПД №00208 от 20 декабря 1999 г.

Заказ № 10j or "ZS" 05 2005 г. Тираж iSO экз.

ИЮЛ 2005 frtSS,)

V&55

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Мельник, Сергей Андреевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕММЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Понятие «лесовозобновление».

1.2 Закономерности плодоношения.

1.3 Лесовозобновление на вырубках.

2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ И ХАРАКТЕРИСТИКА СОСНОВЫХ ЛЕСОВ.

2.1 Природные условия.

2.2 Сосновые леса и их производительность.

2.3 Лесохозяйственные районы.

3. МЕТОДИКА, ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБЪЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ.

3.1 Методика исследований.

3.2 Объект исследований и объем выполненных работ.

4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПЛОДОНОШЕНИЯ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В ПОДЗОНЕ СРЕДНЕЙ ТАЙГИ

ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ.

4.1 Урожай и сроки вылета семян.

4.2 Динамика плодоношения.

5. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ СПЛОШНЫХ ВЫРУБОК НА ПОЯВЛЕНИЕ

И РОСТ САМОСЕВА.

5.1 Влияние сплошных рубок на компоненты биогеоценоза.

5.2 Оценка возобновления вырубок.

5.3 Условия обсеменения вырубок.

5.4 Размещение самосева сосны по площади вырубки.

5.5 Динамика поселения и численности жизнеспособного самосева.

5.6 Рост самосева сосны.

6. ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПОЧВЫ ВЫРУБКИ НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН И РОСТ СЕЯНЦЕВ

СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ.

6.1 Механизмы влияния напочвенного покрова на лесорастительные условия.

6.2 Грунтовая всхожесть семян.

6.3 Динамика появления всходов.

6.4 Динамика отпада сеянцев.

6.5 Ход роста сеянцев в высоту.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Возобновление сосны обыкновенной (Pinus Silvestris L.) на сплошных вырубках подзоны средней тайги"

Актуальность. В настоящее время биосферой планеты очерчены общие пределы человеческой активности, что обусловлено возникновением парадигмы устойчивого развития. При этом на первый план выступает биосферостабилизирующая функция лесов. Леса связывают углерод и обеспечивают устойчивость исторически сложившегося баланса газового состояния атмосферы, необходимого для жизнедеятельности организмов. В связи с развитием постоянно растет потребность в древесине, что приводит к вырубке значительных площадей лесов в разных регионах нашей планеты. Вырубка лесов без обеспечения успешного возобновления на этих площадях приведет к нарушению газового баланса атмосферы и может спровоцировать необратимые процессы во всей экосистеме. Следовательно, восстановление лесов имеет планетарное значение.

Особенно остро эти вопросы стоят в многолесных регионах, где ведется активная заготовка древесины. Таким примером является Томская область, так как она самая лесная в Западно-Сибирском регионе. Земли лесного фонда в ней занимают 28,4 млн. га или 90,5 % всей территории. Леса области в подавляющей части (92 %) отнесены к III группе лесов и являются крупной сырьевой базой лесной промышленности России. Запасы древесины в спелых и перестойных лесах Томской области превышают 1844 млн.м3, что составляет третью часть запасов региона (Паневин, Воробьев, 1991).

Недоступность 80 % лесосек для лесовосстановительных работ из-за заболоченности территории (Паневин, 1986), и особенностей структуры подроста, находящегося под пологом (Таран, 1973), определяют невозможность восстановления всех вырубок главной породой путем создания лесных культур и сохранения подроста предварительных генераций.

Ввиду этих причин большинство вырубок сосновых лесов данного региона оставляется под естественное заращивание, что предопределяет необходимость изучения закономерностей возобновления, а, следовательно, проведение исследований в этом направлении весьма актуально.

Цель исследования заключается в выявлении и научном обосновании факторов, лимитирующих высокий возобновительный потенциал сосны обыкновенной на вырубках в подзоне средней тайги Томской области и определении мероприятий, обеспечивающих ее успешное возобновление.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Выявить закономерности плодоношения сосны обыкновенной;

2. Изучить влияние сплошных рубок на появление и рост самосева;

3. Изучить грунтовую всхожесть семян и рост сосны в первые годы жизни на основных технологических участках вырубки и при различных способах обработки почвы;

4. Разработать мероприятия по улучшению условий возобновления сосны обыкновенной.

Положения, выносимые на защиту:

3. Содействие последующему возобновлению путем минерализации почвы на вырубках является эффективной мерой. Для создания наиболее благоприятных условий возобновления и роста самосева сосны в каждом типе вырубки необходимо применять особый способ обработки почвы.

Личный вклад автора. Работа выполнена на кафедре лесоведения и зеленого строительства ТГУ. Автору принадлежит разработка программы и методики исследований и ее выполнение. Экспериментальный материал, камеральная обработка, систематизация, анализ, интерпретация результатов и разработка рекомендаций выполнены непосредственно автором. Сбор полевого материала проводился в период с 1999 по 2003 г.

Апробация. Основные положения диссертации доложены на VII Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и образование» г. Томск (14-18 апреля 2003 г.), научной конференции «Биолого-почвенный факультет: прошлое, настоящее и будущее» г. Томск (23-24 апреля 2003 г.), II Международной конференции «Окружающая среда и экология Сибири, Дальнего Востока и Арктики (EESFEA)» г. Томск (27-31 октября 2003 г.), Международной научно-практической конференции «-Лесопользование, экология и охрана лесов: фундаментальные и прикладные аспекты» Томск (21-22 марта 2005 г.).

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 6 печатных работах.

Заключение Диссертация по теме "Ботаника", Мельник, Сергей Андреевич

ВЫВОДЫ

2. В процессе рубки древостоя поверхность почвы вырубки изменяется в разной степени, что определяет процессы прорастания семян, роста и развития самосева. Лучшие лесорастительные условия для последующего возобновления сосны обыкновенной на сплошных зеленомошных вырубках создаются на малоизмененных минерализованных участках, занимающих 29-41 % площади вырубки. Здесь к пятому году после рубки формируется самосев (более 5,6 тыс. шт./га), обладающий хорошим ростом. На сильноизмененных участках вырубки самосев обладает еще большей густотой (более 8,5 тыс. шт./га), однако характеризуется замедленным ростом. Отсутствием самосева (менее 0,4 тыс. шт./га) характеризуются неповрежденные в процессе трелевки участки вырубки, занимающие 57-69 % площади. Причиной этого является сильно развитый напочвенный покров, проективное покрытие которого составляет 70-90 %, а толщина 6-8 см. Негативное влияние мохового покрова заключается, прежде всего, в хмеханическом препятствии проникновению семян сосны к минеральным горизонтам почвы.

5. Минерализация почвы механическими орудиями является эффективным методом содействия естественному возобновлению. При этом нужно применять такой способ обработки почвы, который наиболее полно учитывает особенности конкретных условий среды (режим увлажнения, напочвенный покров и т.д.). На лишайниковых вырубках обработку почвы необходимо проводить бороздками шириной 5 — 7 см и глубиной 2-3 см, на зеленомошных вырубках бороздами шириной 0,5 - 0,7 м и глубиной 5-7 см.

6. Учитывая дальность распространения семян от стены леса (130 м) и ветровальность внутрилесосечных обсеменителей, необходимо пересмотреть действующие нормативы ограничивающие максимальную ширину лесосек. Ширина лесосек в 500 м должна быть значительно уменьшена.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Мельник, Сергей Андреевич, Томск

1. Азниев Ю.Н. Плодоношение сосны обыкновенной в Белоруссии // Лесная генетика, селекция и семеноводство. - Петрозаводск: Карелия, 1970. - С. 405-410.

2. Бакаева М.В., Галанин А.В. Об экологической роли лишайникового покрова в беломошных борах средней Вычегды // Экология. 1985. - №2. -С. 25-30.

3. Бартенев И.М., Винокуров В.Н. Экологизация технологий и лесной техники // Лесное хозяйство. 1992. - №4. - С. 5-7.

4. Беляев А.И. Повреждение ели при подсочке // Лесное хозяйство. 1940. -№9.-С. 28-29.

5. Бех И.А., Данченко A.M., Паневин B.C. Лесохозяйственное районирование Томской области // Вопросы географии Сибири. — Томск, 1997.-Вып. 22.-С. 190-198.

6. Бузыкин А.И. Сосновые леса Восточного Прибайкалья и возобновление в них // Возобновление в лесах Сибири. Красноярск, 1965. - С 5-32.

7. Бузыкин А.И., Побединский А.В. Возобновление леса на вырубках сосновых древостоев Бурятской АССР // Рубки и возобновление в лесах Сибири. Красноярск, 1961. - Т. LVI., вып. 1. - С. 15-33.

8. Бузыкин А.И., Пшеничникова Л.С. Влияние лесозаготовительных машин на возобновление в подзоне южной тайги Средней Сибири // Лесной журнал. 1997. - №5. - С. 42-47.

9. Вайнштейн Е.А., Равинская А.П. Биологическое разрушение лишайниковых кислот в почве // Ботанический журнал. 1984. - Т. 69, №10.-С. 1347-1351.

10. Вайнштейн Е.А., Толпышева Т.Ю. О влиянии экстрактов из лишайников на высшие растения // Ботанический журнал. 1975. - Т. 60, № 7. - С. 1004 -1011.

11. П.Вараксин Г.С., Поляков В.И., Инюшкин С.В. Оценка состояния и ход роста опытных культур сосны и лиственницы в подзоне южной тайги Средней Сибири // Лесохоз. информация. М., 2002. - № 9. - С.23-28.

12. Воробьев В.Н., Данченко A.M., Бех И.А. Можно ли сохранить подрост при использовании агрегатных машин? // Лесное хозяйство. 1994. - № 3. -С. 33-34.

13. Вылцан Н.Ф. Определитель растений Томской области. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1994.-301 с.

14. Герасько Л.И., Пашнева Г.Е. Почвы Томского приобья // Генезис и свойства почв Томского Приобья. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1980. - С. 32-84.

15. Гиргидов Д.Я. Неравномерность семеношения сосны и прогноз урожая семян // Лесная генетика, селекция и семеноводство. Петрозаводск: Карелия, 1970. - С. 399-404.

16. Горчаковсий П.Л. Естественное лесовозобновление в Чулым-обском сосновом массиве // Лесное хозяйство. 1940. - № 9.- С. 27-28.

17. Данилик В.Н. Влияние техники и технологии лесозаготовок на водоохранно-защитную роль леса // Лесное хозяйство. 1979. №5. - С. 24.

18. Данилов Д.Н. Периодичность плодоношения и географическое размещение урожаев семян хвойных пород. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1952.-59 с.

19. Данченко А.М Математические методы в лесоводстве: Учебное пособие. -Томск: Изд-во Том. ун-та, 1996. 99 с.

20. Данченко A.M., Данченко М.А. Эколого-биологические термины в лесном хозяйстве: Словарь-справочник. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2001. - Т. 1. -284 с.

21. Дорохин А. Н. Лесовосстановление сосновых вырубок в Томь-обском междуречье // Лесное хозяйство. 1978. - №4. - С.31-36.

22. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1965. - 423 с.

23. Евсеева Н.С. География Томской области (Природные условия и ресурсы). Томск: Изд-во Том. ун-та, 2001. - 223 с.

24. Евсеева Н.С., Земцов А.А. Рельефообразование в лесоболотной зоне Западно-Сибирской равнины. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1990. - 242 с.

25. Егоров Н.Н. К вопросу о семеношении сосны в ленточных борах // Тр. Лебяжинской ЗонЛОС. Свердловск; Москва, 1934. - Вып. 1, - С. 186-198.

26. Ермоленко П.М. Сосновые леса Восточного Саяна и лесовозобновление в них (Иркутская область) // Возобновление в лесах Сибири. Красноярск, 1965.-С. 44-88.

27. Ермольев В.П., Гугелев С.М. Воздействие агрегатных машин на последующее лесовозобновление // Лесная промышленность. 1995. - № 2.-С. 16-17.

28. Желдак В.И., Атрохин В.Г. Лесоводство: Учебник. М.: ВНИИЛМ, 2003. -Ч. 1.- 336 с.

29. Захаров Ю.В., Суховольский В.Г. Модели устойчивости деревьев и насаждений к воздействию ветра // Лесоведение. 2004. - № 2. - С. 61-67.

30. Земцов А.А. Географическое положение и рельеф // Природные биологические ресурсы Томской области и перспективы их использования. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1966. - 264 с.

31. Земцов А.А. Геоморфология Западно-Сибирской равнины (северная и центральная части). Томск: Изд-во Том. ун-та, 1976. - 344 с.

32. Земцов А.А. Гривный рельеф в ледниковой зоне Западно-Сибирской равнины // Проблеммы гляциологии Алтая: Материалы конф. Томск, 1974.-С. 83 -89.

33. Земцов А.А. Рельеф // География Томской области. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1988.-С. 5-21.

34. Иевинь И. К. О влиянии техники на развитие лесных насаждений // Лесное хозяйство. 1982. -№ 11. - С. 18-19.

35. Ильичев Ю.Н., Бушков Н.Т., Тараканов В.В. Естественное лесовосстановление на гарях Среднеобских боров. Новосибирск: Наука, 2003.- 196 с.

36. Итапов B.C., Трофимец В.И. Влияние лишайниковых и зеленомошных ковров на водный режим верхнего корнеобитаемого слоя почвы в сухих сосняках // Экология. 1998. - № 1. - С. 19-23.

37. Кайрюкштис JL, Шакупас 3. Воздействие лесных машин на почву // Лесное хозяйство. 1990. - № 8. - С. 37-39.

38. Калиниченко Н.П., Писаренко А.И., Смирнов Н.А. Лесовосстановление на вырубках. М.: Экология, 1991. - 384 с.

39. Калугин В.Е. Подзолистые почвы правобережья Оби в Нарыме // Вопросы естественных и гуманитарных наук. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1968. - С. 164-173.

40. Каппер О.Г. Хвойные породы. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1954. - 304 с.

41. Козлова Л.М., Блиев Ю.К. О реакции сеянцев сосны и ели на уплотнение почвы // Лесоведение. 1974. - № 4. - С. 42 - 48.

42. Коротаев А.А. Влияние плотности почвы на рост корневых систем саженцев древесных пород // Лесоведение. 1992. - № 4. - С. 74-77.

43. Котиков В.М., Сабо Е.Д., Макрова О.В. Уплотнение и разуплотнение почвы после концентрированной рубки еловых насаждений // Лесное хозяйство. 1984. - №5. - С. 46-49.

44. Крылов Г.В. Леса Западной Сибири. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 256 с.

45. Крылов Г.В. Природа лесов Западной Сибири и направление использования и улучшения лесных богатств // Тр. по лесн. хоз-ву Зап. Сибири. Новосибирск, 1957. - Вып. 3. - С. 185-193.

46. Крылов Г.В., Потапович В.М., Кожеватова Н.Ф. Типы леса Западной Сибири (практическое руководство для лесоустроителей). Новосибирск: Изд-во АН СССР, 1958. - 38 с.

47. Лакин Г.Ф. Биометрия: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1973. - 343 с.

48. Листов А.А. Об угнетенном росте подростка сосны в северо-таежных лишайниковых борах // Лесоведение. 1974. - №2. - С. 35-43.

49. Лосева B.C., Герасько Л.И. Почвы Томского Приобья и пути их рационального использования // Рациональное использование почв и почвенного покрова Западной Сибири. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1986. -С. 132-141.

50. Марченко А.Г. Семеношение сосновых насаждений // Тр. по лесн. опытн. делу. СПб, 1912. - Вып. XXXVIII. - 136 с.

51. Мелехов И.С. Лесоведение: Учебник для вузов. М.: Лесн. пром-ть, 1980. - 408 с.

52. Мелехов И.С. Лесоводство. М.: Агропромиздат, 1989. - 302 с.

53. Мельник С.А. Влияние различных типов микросреды вырубок на естественное возобновление сосны обыкновенной // Современные достижения в исследованиях окружающей среды и экологии. Томск: STT, 2004.-С. 168-171

54. Молчанов А.А. География плодоношения главнейших древесных пород в СССР. М.: Наука, 1967. - 102 с.

55. Морозов Г.Ф. Учение о лесе. М.; Л.: Госиздат, 1930. - 440 с.

56. Мульдияров Е.Я. Определитель листостебельных мхов Томской области: Учебное пособие. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1990. - 208 с.

57. Некрасова Т.П. Семенные годы и проблема прогноза урожаев у хвойных пород // Тр. по лесн. хоз-ву Зап. Сибири. Новосибирск, 1957а. - Вып. 3. -С. 185-191.

58. Некрасова Т.П. Значение осадков для урожая семян сосны в борах засушливых зон Западной Сибири // Тр. по лесн. хоз-ву Зап. Сибири. — Новосибирск, 19576. Вып. 3. - С. 193-198.

59. Некрасова Т.П., Сакович Н.Г. Урожай семян хвойных древесных пород в Кривошеинском и Пышкино-Троицком лесхозах Томской области в 1955 году // Тр. по лесн. хоз-ву Зап. Сибири. Новосибирск, 1957в. - Вып. 3. -С. 199-206.

60. Некрасова Т.П. Урожай семян сосны в засушливых зонах Западной Сибири // Тр. / Том. гос. ун-т. -1957г. Т. 141. - С. 86-95.

61. Некрасова Т.П. Научные предпосылки организации лесного семенного хозяйства в Западной Сибири // Тр. по лесн. хоз-ву Сибири. — Новосибирск, 1960а. Вып. V. - С. 23-35.

62. Некрасова Т.П. Плодоношение сосны в Западной Сибири. — Новосибирск: Изд-во СО АН СССР, 19605. 131 с.

63. Некрасова Т.П. Плодоношение главных лесообразующих пород // Тр. по лесн. хоз-ву Сибири. Новосибирск, 1962. - Вып. VII. - С 15-29.

64. Некрасова Т.П. Влияние осадков на плодоношение хвойных древесных пород // Селекция, семеноводство и интродукция древесных пород: Материалы науч. конф. по изучению лесов Сибири и Дальнего Востока. -Красноярск, 1965. С 24-32.

65. Непряхин Е.М. Почвы Томской области. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1977. - 440 с.

66. Непряхин Е.М., Герасько Л.И. Почвы междуречья Тым-Обь // Природа и экономика севера Томской области. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1977. - С. 91-104.

67. Оформление курсовых, дипломных, диссертационных работ: Метод, рекомендации / Сост.: B.C. Крылова, Е.Ю. Кичигина; Том. гос. ун-т. Науч. б-ка. Библиогр. информ. центр. 2-е изд. доп. и перераб. - Томск, 2002. -38 с.

68. Паневин B.C. Эффектвность лесовосстановительных мероприятий в Томской области // Научно-исследовательские работы за 1981-1985 гг. Минлесхоз РСФСР. М.: Лесн. пром-сть, 1986. - 264 с.

69. Паневин B.C., Воробьев В.Н. Лесные ресурсы и их рациональное использование // Природные ресурсы Томской области. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. - 176 с.

70. Паутов Ю.А., Ильчуков С.В. Пространственная структура производных насаждений на сплошных концентрированных вырубках в республике Коми // Лесоведение. 2001. - № 2. - С. 27-32.

71. Перевозникова В.Д. Естественное возобновление на вырубках после применения агрегатной техники в Среднем Приангарье // Лесное хозяйство. 1993. - №3. - С. 22 - 25.

72. Петров Н.Ф. Изменение биологической активности лесных почв после механизированных лесозаготовок // Возобновление и формирование лесов Сибири. Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1969. - С. 17-65.

73. Петров Н.Ф. Изменение некоторых эдафических факторов на вырубках после механизированных лесозаготовок // Процессы лесовосстановления в Сибири. Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1974. - С. 6-39.

74. Петров Н.Ф. Лесоводственная оценка лесосечных работ в лесах Сибири: Автореф. дис. канд. сельхоз. наук. Красноярск, 1967. - 24 с.

75. Петров Н.Ф. Способ определения размеров площадей, измененных в процессе механизированных лесозаготовок // Возобновление в лесах Сибири. Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1965. - С. 271-280.

76. Побединский А. В. Влияние механизированных лесозаготовок на лесную среду и возобновление леса // Лесное хозяйство. 1982. - №11. - С. 14-18.

77. Побединский А. В. Изменение лесорастительной среды под влиянием тракторной трелевки // Лесное хозяйство. 1952. - №3. - С. 34-39.

78. Побединский А.В. Изучение лесовосстановительных процессов. М.: Наука, 1966. - 64 с.

79. Побединский А.В. Лесоводственно-экологическая оценка влияния лесозаготовительной техники на почвенно-растительный покров // Лесное хозяйство. 1995. - №3. - С. 30 - 33.

80. Побединский А.В. Некоторые особенности сосновых лесов Бурятской АССР // Рубки и возобновление в лесах Сибири. Красноярск, 1961. - Т. LVI, вып. 1.-С. 7- 15.

81. Поварницын В.А. Кедровые леса СССР. Красноярск: 1944. - 342с.

82. Погосов Г.П. Сосновые леса Верхней Лены (в приделах Киренского района) и лесовосстановительные процессы в них // Возобновление в лесах Сибири. Красноярск, 1965. - С. 32-44.

83. Попов В.В. Естественное возобновление на местах коцентрированных рубок в сосновых лесах нижнего течения реки Томи // Лесное хозяйство. -1940. -№11. -С. 40-42.

84. Поповичев Б.Г., Селиховкин А.В. Естественное возобновление концентрированных вырубок // Научно-исследовательские работы за 1981-1985 гг. Минлесхоз РСФСР. М.: Лесн. пром-сть, 1986. С. - 251-270.

85. Почвы СССР. М.: Мысль, 1979. - 380 с.

86. Правила рубок главного пользования в лесах Занадной Сибири. М.: Лесн. пром-сть, 1994. - 20 с.

87. Прокопьев Е.П. Леса северной части Томской области. Геоботаническая характеристика: Автореф. дисс. канд. биол. наук. Томск, 1969. - 26 с.

88. Прокопьев Е.П. Типы лесов севера Томской области // Природа и экономика севера Томской области. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1977. - С. 104-118.

89. Работнов Т.А. Жизненный цикл многолетних травянистых растений в луговых ценозах // Тр. Ботан. ин-та АН СССР. Сер. 3. 1950. - С. 7-204.

90. Работнов Т.А. Фитоценология. М.: Изд-во МГУ, 1983. - 291 с.

91. Росновский И.Н. Изменение гидрологического режима почв лесных экосистем на вырубках // География и природные ресурсы. 1994. - № 4. -С. 69-72.

92. Росновский И.Н., Бех И.А. Тепломассообмен кедровых экосистем на вырубках // Проблемы кедра. — Томск, 2003. Вып. 7. - С. 157-164.

93. Росновский И.Н. Устойчивость почв в экосистемах как основа экологического нормирования. Томск: Изд-во Института оптики атмосферы СО РАН, 2001. - 252 с.

94. Росновский И.Н. Устойчивость почв в экосистемах как основа экологического нормирования: Автореф. дис. . докт. биол. наук. -Новосибирск, 1998. 33 с.

95. Росновский И.Н., Воробьев В.Н., Бех И.А. Корректировка технологии лесосечных работ в соответствии с почвенно-экологическими требованиями // Лесное хозяйство. 2000. - №6. - С. 24-26.

96. Румянцева Е.Е., Иванова Н.М. Новые и редкие растения флоры юго-востока Ленинградской области // Ботанический журнал. 1998. - Т. 83, №12. -С. 107.

97. Рутковская Н.В. География Томской области (Сезонно-агроклиматические ресурсы): Учебное пособие. Томск: Изд-во Том. унта, 1984. - 159 с.

98. Савин Е.Н., Лоскутов Р.И. Естественное возобновление в сосняках левобережья реки Ангары (В пределах Красноярского края) // Рубки и возобновление в лесах Сибири. Красноярск, 1961. - Т. LVI, вып. 1. - С. 53-75.

99. Савин Е.Н., Прозорова М.И., Побединский А.В. Способы подготовки почвы при посевах сосны на вырубках Приангарья // Рубки и возобновление в лесах Сибири. Красноярск, 1963. - С. 25-32.

100. Санников С.Н. Влияние пожаров и сплошных рубок на возобновление лесов Западной Сибири // Структурно-функциональная организация идинамика лесов: Материалы Всерос. конф., Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Красноярск. Красноярск, 2004. - С. 18-20.

101. Санников С.Н. Лесные пожары как фактор преобразования структуры возобновления и эволюции биогеоценозов // Экология. 1981. - № 6. С. 23-33.

102. Санников С.Н. Экологические особенности главнейших типов микросреды естественного возобновления сосны на сплошных вырубках // Тр. / Ин-т биол. УФ АН СССР. Свердловск: 1965. - Вып. 43: Физиология и экология древесных растений. - С. 231-242.

103. Санников С.Н. Экология и география естественного возобновления сосны обыкновенной. М.: Наука, 1992. - 345 с.

104. Санников С.Н., Санникова Н.С. Экология естественного возобновления сосны под пологом леса. М.: Наука, 1985. - 152 с.

105. Седых В.Н. Лесные проблемы России // Структурно-функциональная организация и динамика лесов: Материалы Всерос. конф., Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Красноярск. Красноярск, 2004. - С. 75-78.

106. Серый B.C., Засухин Д.П., Вялых Н.И. Влияние нарушений почвенного покрова при сплошных рубках на последующее возобновление и рост молодняков // Лесное хозяйство. 1997. - №4. - С. 27-29.

107. Соколовская Н.А., Ревут И.Б., Маркова И.А., Шевляков Н.Р. Роль плотности почвы при лесовосстановлении // Лесоведение. 1977. - №2. -С. 44-51.

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

109. Таран И.В. Сосновые леса Томской области. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1973. - 292 с.

110. Тихомиров Н.А. Плодоношение сосновых культур Подгородной лесной дачи Сибирской сельскохозяйственной Академии // Тр. / Сиб. с.-х. Акад. -1925.-Т. IV.-С. 225-233.

111. Толпышева Т.Ю., Малышева Т.В. О механизмах воздействия напочвенного лишайникового покрова на возобновление сосны // Лесное хозяйство. 1988. - №11. - С. 18-20.

112. Тольский А.П. Лесное семеноводство. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1950. -167 с.

113. Трифонова Л.И. Климат // География Томской области. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1988. - С. 42-76.

114. Трофимец В.И., Ипатов И.С. Средообразующая роль лишайникового и мохового покровов в сухих сосняках // Ботанический журнал. 1990. - Т. 75,№8.-С. 1103-1109.

115. Труль О.А. Математическая статистика в лесном хозяйстве. Минск: Высшая школа, 1966. - 234 с.

116. Урбах В.Ю. Биометрические методы. М.: Наука, 1964. - 415 с.

117. Федоренчик А.С., Макаревич С.С., Вырко Н.П. Деформация лесных почв под воздействием колесных и гусеничных движителей // Лесной журнал. 2000. - №3. - С. 80-86.

118. Хлонов Ю.П. Возобновление сосны под пологом леса и на вырубках в таежной и лесостепной зонах // Тр. по лесн. хоз-ву Сибири. -Новосибирск, 1962. Вып. VII: Естественное возобновление хвойных в Западной Сибири. - С. 55-75.

119. Хромых B.C. Почвы // География Томской области. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1988. - С. 96-112.

120. Цыкалов А.Г., Гукрва А.А., Бондарева Т.А., Евдокименко М.Д. Экологическое нормирование воздействия лесозаготовительной техники на лесные экосистемы // Лесное хозяйство. 2002. - №5. - С. 22-23.

121. Черепнин В.Л. Принципы перемещения семян сосны обыкновенной для выращивания леса // Научно-исследовательские работы за 19811985 гг. Минлесхоз РСФСР. М.: Лесн. пром-сть, 1986. - С.86-94.

122. Черепнин В.Л. Изменчивость семян сосны обыкновенной. Новосибирск: Наука, 1980. 183 с.

123. Шакунас 3., Бистрицкас В. Изменение вводно-физических свойств почвы на волоке при разработке лесосек агрегатными машинами // Лесное хозяйство. 1985. - №2. - С. 33-35.

124. Шиманюк А.П. Сосновые леса Сибири и Дальнего Востока. М.: Изд-во АН СССР, 1962.- 188 с.

125. Шумилова Л.В. Ботаническая география Сибири. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1962.-440 с.

126. Яковлев Г.В., Увакин М.И. Влияние лесозаготовительной техники на вводно-физические свойства почвы // Лесное хозяйство. 1985. - №2. - С. 30-33.

127. Burzlaff D.F. The effect of extracts from the lichen Parmelia malliuscula upon seed germination and upon growth rate of fungi // J. Colorado-Wyoming Acad. Sci., 1950. - Vol. 4. - P. 2-5.

128. Follman G., Peters R. Flechtenstoffe und Bodenbildung // Z. Naturforsch.,1966. Bd. 21, № 4. - S. 386-387.

129. Gagnon J. Le lichen Lecidea granulosa consstitute un milieu favorable a la germination de I epinette noire // Le Naturaliste Canadien. 1966. - Vol. 93, № 2. - P. 89-98.

130. Harper J.L. Population ecology. L. etc.: Acad. Press, 1977. - 892 p.

131. Henningsson В., Lundstrom H. The influence of lichens, lichen extracts, and usnic acid on wood destroying fungi // Mater. Organismen. 1970. - № 5, P. 19-31.

Информация о работе

Мельник, Сергей Андреевич
кандидата биологических наук
Томск, 2005
ВАК 03.00.05

Диссертация

Возобновление сосны обыкновенной (Pinus Silvestris L.) на сплошных вырубках подзоны средней тайги - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы