Закономерности трансформации предтундровых и таёжных лесов в условиях аэротехногенного загрязнения и пути снижения наносимого ущерба

Менщиков, Сергей Леонидович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Закономерности трансформации предтундровых и таёжных лесов в условиях аэротехногенного загрязнения и пути снижения наносимого ущерба
ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации по теме "Закономерности трансформации предтундровых и таёжных лесов в условиях аэротехногенного загрязнения и пути снижения наносимого ущерба"

На правах рукописи

Меншиков Сергей Леонидович

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ ПРЕДТУНДРОВЫХ И

ТАЁЖНЫХ ЛЕСОВ В УСЛОВИЯХ АЭРОТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ И ПУТИ СНИЖЕНИЯ НАНОСИМОГО УЩЕРБА

06.03.03. - Лесоведение и лесоводство; лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертация на соискание учёной степени доктора сельскохозяйственных наук

Екатеринбург, 2004

Работа выполнена в лаборатории экологии техногенных растительных сообществ Ботанического сада УрО РАН

Научные квжупкгангьп доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, засуженный деятель науки РФ Н. А. Луганский;

доктор биологических наук, профессор А.К. Махнёв.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор,

член-корреспондент РАН, засуженный деятель науки РФ С.А. Мамаев;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.Ф. Цветков;

доктор сельскохозяйственных наук профессор Л.И. Аткина.

Ведущая организация: Уральский государственный университет

им. А.М. Горького.

Защита состоится «_> апреля 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.281.01 в Уральском Государственном лесотехническом университете по адресу: 620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 36.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральского Государственного лесотехнического университета.

Автореферат разослан марта 2004 г.

Отзывы на автореферат просим направлять в двух экземплярах с заверенными печатью подписями по адресу: 620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37, УГЛТУ. Учёному секретарю диссертационного совета.

Учёный секретарь диссертационного совета

доктор сельскохозяйственны хна у к.__профессор,

заслуженный лесовод РФ __СВ. Залесов

Введение

Актуальность проблемы. В ряде регионов нашей страны вследствие высокой концентрации промышленного производства и недостаточной очистки отходов возникла проблема загрязнения окружающей среды аэротехногенными' выбросами. Особенно большой ущерб природным комплексам наносят горнодобывающая и металлургическая отрасли, а также сопутствующие им предприятия энергетики. Развитие и концентрация металлургического производства на Урале, например, за три столетия породили множество экологических проблем и наложили свой отпечаток на природные комплексы региона, отразились на закономерностях лесообразовательного процесса и развитии лесного хозяйства. В XVIII и XIX вв. древесина использовалась в металлургии в качестве сырья для получения древесного угля. Вблизи заводов леса вырубались и сжигались. В следующее (XX) столетие, когда металлургия перешла на каменный уголь, а масштабы промышленного производства увеличились, значительно возросло негативное влияние фактора аэротехногенного загрязнения на лесную растительность. В связи с этим перед лесоводством во второй половине XX века возникла новая сложная проблема - оценка степени и глубины трансформации лесной среды под воздействием техногенного фактора и изучение возможности снижения наносимого лесным насаждениям ущерба. Большинство исследований, проведенных в нашей стране за последние 2-3 десятилетия по проблеме повреждения лесов аэротехногенными выбросами, осуществлены в локальных очагах повреждения. Значительно меньше сведений о пространственно - временной структуре повреждений в условиях разных природно-климатических зон. Существенные отличия в методических подходах оценки процесса дигрессии лесов часто не дают возможности сделать обобщение полученных разными исследователями данных.

В Сибири и на Урале расположены основные массивы бореальных лесов России и здесь же сосредоточены крупные промышленные центры - источники аэротехногенных выбросов, загрязняющих природную среду. Особенно нега-

тивные последствия может вызвать

I *

которые на

северном пределе распространения лесной растительности имеют большое защитное и климаторегулирующее значение. Так, наблюдаемые на Таймыре масштабы повреждения лесотундровых экосистем от аэротехногенного загрязнения можно отнести к экологической катастрофе регионального уровня.

Данные факторы определили выбор объектов исследований - леса, подверженные воздействию аэротехногенных выбросов в зоне тайги на территории Среднего Урала, в районах наиболее крупных промышленных центров и пред-тундровые леса в зоне лесотундры, в районе г. Норильска Красноярского края.

Цель и задачи исследований. Цель работы — комплексное исследование закономерностей и глубины дигрессии лесных насаждений под воздействием аэротехногенного загрязнения в двух географических регионах РФ на основе натурного изучения, обобщения ведомственных и литературных материалов, а также оценка наносимого ущерба лесам и обоснование путей его снижения.

Задачи исследований сводились к следующему:

- изучить ответную реакцию лесных насаждений на аэротехногенное загрязнение на фоне разных физико-географических условий;

- изучить пространственно-временную структуру повреждений лесных насаждений в очагах аэротехногенного загрязнения;

- разработать методику диагностики повреждений лесов в очагах аэротехногенного загрязнения;

- определить стратегию и методы сохранения и восстановления лесов в районах крупных промышленных центров;

- разработать методику оценки ущерба лесам, подверженным хроническому аэротехногенному загрязнению и обосновать пути снижения ущерба.

Научная новизна. В соответствии с новыми методами лесоэкологического мониторинга впервые установлены закономерности процессов дигресии и деградации лесных насаждений под воздействием аэротехногенных выбросов в крупных промышленных регионах в условиях двух контрастных природно-климатических зон: в условиях оптимального роста основных лесообразующих пород - в зоне тайги .Урала и на их северном пределе распространения в зоне

лесотундры Средней Сибири. Критически проанализированы и применены в работе ряд гипотез, дискуссионных теоретических положений и вопросов методического характера.

На основе изучения закономерностей изменения параметров состояния лесных насаждений разработаны критерии и методы оценки степени деградации лесных насаждений с учётом текущего и накопленного аэротехногенного воздействия. Изучена связь динамики радиального прироста сосны и дефолиации хвои в очагах загрязнения. Общеевропейская методика оценки степени повреждения древостоев в очагах аэротехногенного загрязнения адаптирована для условий регионов Урала и севера Средней Сибири. Результаты работ легли в основу модифицированной методики оценки состояния лесных насаждений в очагах поражения аэротехногенными выбросами, а также оригинальной методики стоимостной оценки нанесённого лесному хозяйству ущерба.

Установлены закономерности и количественные показатели аккумуляции загрязняющих веществ в лесных насаждениях, их буферные свойства, способность к самоочищению и изменению лесорастительных свойств почвы на фоне разных физико-географических условий.

Обоснованность и достоверность результатов исследований обеспечена анализом большого репрезентативного натурного материала, собранного за многолетний период с применением актуальных методик; комплексным подходом к решению поставленных задач; применением современных математических методов, компьютерной техники и пакетов прикладных программ.

Практическая значимость. Полученные материалы имеют методическое значение при оценке степени трансформации лесных насаждений в зонах аэротех-ногеиного воздействия и позволяют оценочными методами (по морфологическим показателям) на этапе рекогносцировочного обследования выделять зоны и участки леса, подлежащие учету в связи с потерей производительности дре-востоев, что существенно снижает затраты на проведение работ по стоимостной оценке ущерба. Кроме того, на основе материалов диссертации также можно зонировать территорию по степени воздействия аэротехногенных выбросов и

разрабатывать системы мероприятий по ведению лесного хозяйства дифференцированно по зонам. Обоснованы и конкретизированы предложения производству по способам снижения негативного аэротехногенного воздействия на лесные насаждения, основанные на учёте критических периодов в сезонном развитии лесообразующих пород, а также предельно допустимых уровней аэротехногенных нагрузок в таёжной зоне Среднего Урала и в предтундровых лесах на севере Средней Сибири. Дана оценка газоустойчивости основных лесообра-зующих пород и прогноз жизнеспособности древостоев в зонах аэротехногенного загрязнения.

Основные положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся следующие основные положения: закономерности динамики изменения состояния лесных насаждений под воздействием аэротехногенных выбросов в оптимальных условиях для роста хвойных пород (зона тайги) и на северном пределе лесной растительности (зона лесотундры); оценка относительной устойчивости основных лесообразующих пород к аэротехногенному загрязнению; оценка устойчивости лесных насаждений к воздействию разных типов аэротехногенного загрязнения; методика оценки ущерба-лесным насаждениям, повреждённым аэротехногенными выбросами и пути снижения этого ущерба.

Апробация работы. Основные теоретические положения и практические результаты исследований представлялись и обсуждались на международных, всесоюзных, всероссийских и региональных конференциях: «Проблемы использования воспроизводства и охраны лесных ресурсов» (Йошкар-Ола, 1989); «Растения и промышленная среда» (Днепропетровск, 1990); «Норильский никель» (Норильск, 1990); «Освоение Севера и проблемы рекультивации» (Сыктывкар, 1991; 1996); «Проблемы мониторинга и экологического прогнозирования динамики лесных экосистем в крупных промышленных центрах» (Тольятти, 1991); «Биологическая рекультивация нарушенных земель» (Екатеринбург, 1983; 1996;2002); «Лесоводство севера на рубеже столетий» (II Мелеховские чтения-, Санкт-Петербург, 2000); «Природная и антропогенная динамика лесных

экосистем» (Екатеринбург, 2001); «Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса» (Екатеринбург, 2001; 2003).

Личный вклад автора заключается в постановке цели и задач исследований, разработке программы и методик работ, сборе, обработке и анализе экспериментального и других материалов, а также апробации результатов исследований, формулировке положений, выводов и рекомендаций.

Настоящая работа является итогом исследований, выполненных автором в 1986-2003 годах.

Публикация результатов исследований. Материалы по теме диссертации опубликованы в 52 работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения и 4 приложений. Основной текст изложен на 292 страницах, иллюстрирован 18 рисунками и содержит 80 таблиц. Список литературы включает 395 наименований, в том числе 48 иностранных. 1. Общие черты проблемы

Анализ литературных источников показал что, основные закономерности изменения состояния лесных экосистем под воздействием аэротехногенного загрязнения исследованы многими авторами. Повреждение лесной растительности в очагах загрязнения определяется сложным комплексом абиотических и биотических факторов. Основные из них: количественный и качественный состав выбросов, длительность воздействия и его интенсивность, направление преобладающих ветров, климатические и погодные условия региона, лесово-дственно-таксационные особенности лесных насаждений (возраст и состав дре-востоев, тип леса и др.); фаза фенологического развития растений.

В работах, посвященных влиянию аэротехногенных загрязнений на растительность, особенно детально рассмотрены особенности воздействия двуокиси серы, так как источники выбросов этого типа загрязнения распространены очень широко.

Изменение состояния лесов под воздействием аэротехногенного загрязнения на Среднем Урале. Исторически Уральский регион развивался как индуст-

риальный край. С начала 60-х годов прошлого столетия Урал становится одним их центров исследований проблемы загрязнения природной среды. Обобщающие теоретические работы по проблеме негативного воздействия промышленных загрязнений-на растительность появились в начале семидесятых годов. Уральский учёный В.В. Тарчевский (1970) выделил промышленную ботанику как раздел ботаники, включающий теоретическую и методическую основу для обоснования работ по фитомелиорации промышленных отвалов. В результате проведённых исследований разработаны и предложены ассортимент устойчивых в данных условиях видов растений и способы биологической рекультивации нарушенных территорий. Обобщая результаты отечественных исследований, Е.М. Лавренко (1959) предложил считать "индустриальной биогеоценоло-гией" раздел биогеоценологии, который изучает воздействие индустриализации и урбанизации на природный биогеоценологический покров и его формирование на отвалах вскрышных пород и при скоплении промышленных отходов. Б.П. Колесников (1974) обобщил итоги работ по биологической рекультивации нарушенных земель, а Ю.З. Кулагин (1982, 1985) предложил в общей экологии выделять новое направление "индустриальная дендроэкология".

Из древесных пород устойчивыми к аэротехногенным загрязнениям в условиях Урала считаются: береза бородавчатая и пушистая, липа мелколистная, тополь бальзамический, ясень зеленый, лиственница Сукачева, вяз мелколистный (Коновалов, Минина, 1948; Малютин, 1960; Яфаев, Федоренко, 1974; Яцен-ко, Николаевский, 1975; Коновалов, Луганский, 1967; Мамаев, Махнев, 1979).

ЕЛ. Воробейчик и Е.В. Хантемирова (1994), изучая состояние лесной растительности в условиях Ревдинского-Первоуральского промузла, пришли к выводу, что в таёжной зоне Урала живой напочвенный покров оказывается более чувствительным к атмосферному загрязнению, чем древостой. Он изменяется значительно раньше по отношению к древостою. Травяно-кустарничковый ярус начинает изменяться когда фоновый уровень загрязнения превышен в 2,83,3 раза; для древостоя он составляет 3,4-4,5; для параметров возобновления -4,9-5,7. И.А. Юсупов и др.(1999) пришли к такому же выводу.

Анализ имеющихся данных оценки состояния лесов и геохимического фона на Среднем Урале показывает, что под воздействием аэротехногенных выбросов негативные изменения состояния лесных насаждений наблюдаются на значительной территории и часто имеют не только локальный, но и региональный характер (Менщиков и др., 2001).

Изменение состояния лесов под воздействием аэротехногенного загрязнения на севере Средней Сибири. Интенсивное освоение природных ресурсов в северных районах Красноярского края началось по сравнению с Уралом значительно позже - в середине прошлого столетия. Природный комплекс в районе Норильска, особенно плато Путорана, довольно детально (вне очага аэротехногенного загрязнения) изучен геоботаниками и почвоведами. Определены видовой состав и структура растительных сообществ, пути их приспособления к экстремальным условиям Субарктики, продуктивность зональных фитоцено-зов и ее связь с термическими показателями (Горные..., 1986; Кузнецов, 1916; Москаленко, 1972; Москаленко, 1965; Норин, 1982; Чернов, 1985). Почвоведами изучены химизм почвенных растворов и природных вод, биологический круговорот зольных элементов и азота, процессы сезонного оттаивания и промерзания почв (Василевская, 1980; Игнатенко, 1977,1978). В меньшей степени данный район изучен лесоводами. Имеются лишь краткие сведения о лесово-дственных особенностях и типологии предтундровых лесов Средней и Западной Сибири, не затронутых аэротехногенными выбросами (Короткое, Дзедзю-ля. 1969; Крючков, 1974; Ярмишко, Демьянов, 1984).

Леса в районе Норильска не устроены наземными методами и практически выпали из сферы деятельности лесного хозяйства и внимания исследователей-лесоводов. Это негативно сказывается на фоне аэротехногенного загрязнения природной среды. Усыхание и гибель предтундровых лесов здесь, по наблюдениям Таймырского лесничества, начались в 1968 г. В 1972 г. площадь погибших лесонасаждений составляла около 80 тыс. га, а к 1975 г. она увеличилась ещё на 69,9 тыс. га. Кроме того, в течение 1968-1975 гг. в результате воздействия аэротехногенных выбросов было частично повреждено более 200 тыс. га

предтундровых лесов. С 1976 г. обследование повреждённых лесов в районе Норильска проводилось Брянской специализированной экспедицией Всесоюзного, а затем всероссийского предприятия «Леспроект». В 1984 г. выделено 9 участков лесных насаждений, повреждённых аэротехногенными, выбросами НГМК. С учётом результатов прошлых обследований площадь поражения составила 535,7 тыс. га. Выполнено зонирование территории на основе лесо-патологического аэровизуального и частично наземного обследования лесов в очаге поражения (Филипчук, Ковалёв, 1990). По данным обследования 1989 г., площадь поврежденных и погибших лесов и редколесий составила 565,1 тыс. га. Анализ состояния предтундровых лесов в районе Норильска по данным ле-сопатологических обследований отражён в публикациях Б. И. Ковалёва (1990; 2000).

В зависимости от состояния лишайникового покрова в районе Норильска выделено пять зон, характеризующих загрязнение территории (Власова, Фи-липчук,1990). При помощи методов дистанционного зондирования и наземного обследования установлено, что зона повреждений предтундровых лесов распространяется на расстоянии до 180 км от Норильска (Харук и др., 1996). Выделение очагов повреждения, дифференциация уровня дигрессии и деградации древостоев проводились В.Н.. Харук (1993) на основе анализа вегетационных индексов (для данных спектрорадиометрии) и цветностей (г, g для зональных и спектрозональных изображений).

Закономерности динамики состояния предтундровых лесов в районе Норильска, а также особенности накопления фитотоксикантов в различных компонентах биогеоценозов лесотундры отражены в работах. С.Л. Менщикова (1989; 1990; 1991; 1992). Оценкой воздействия аэротехногенных выбросов НГМК на радиальный прирост лиственницы с помощью методов дендрохронологии занимались А.П. Ившин (1990; 1992), 8.в. БЫуаЮТ, А.Р. ^Ып (1993), которые установили, что в очаге поражения у лиственницы нарушается связь радиального прироста с климатическими факторами, а воздействие аэротехногенного

фактора на радиальный прирост в данном регионе проявляется раньше, чем появляются визуальные признаки повреждения.

Методы изучения и оценки состояния лесов в условиях аэротехногенного загрязнения. Для оценки состояния повреждённых лесов применяют различные методики в зависимости от целей и задач проводимых работ. В основе методов сбора и анализа информации о состоянии лесов лежат два аспекта: 1) оценка состояния на момент обследования; 2) определение степени изменения состояния за определённый период. При этом используется широкий спектр изучаемых показателей. Ряд авторов предлагает определять степень поражения древесной растительности по изменению класса бонитета (Wentzel, 1971), по изменению видового состава и структуры насаждений (Гальперин, 1972), по учету усыхающих деревьев и. сухостоя (Щербаков, Чередниченко, 1966), по изменению прироста ствола по диаметру (Антонов, 1970). Унифицировать эти показатели можно только применительно к "грубым" оценкам состояния древостоев. Для диагностики повреждений древостоев от аэротехногенного воздействия применяются как традиционные лесоводственно-таксационные методы, так и новые с учётом изменения физиологических процессов у древесных пород (Шавнин, и др. 1988). В результате лесопатологических исследований разработаны критерии, такие как «категория состояния», «классы повреждения», «баллы жизненного состояния» (Санитарные правила ..., 1998; Manual..., 1986; Временная методика..., 1986; Цветков и др., 1995; Алексеев, 1997). Разработана общеевропейская методика лесоэкологического мониторинга, имеющая 3 уровня сложности (Manual..., 1994). 2. Природные условия регионов исследований

Исследования проводились на территории двух крупных регионов РФ: Средний Урал. Регион исследований расположен на территории Свердловской области между 56° и 62° с.ш. и 57° и 66° в.д.; общая площадь его 193,6 тыс. км2, протяженность с севера на юг свыше 600 км. С запада на восток регион охватывает осевую часть Урала с западными и восточными склонами, частично зауральский пенеплен. Исследования проводились в 6 районах (очагах

поражения аэротехногенными выбросами наиболее крупных промышленных центров Свердловской области) на землях 9 лесхозов: Красноуральского, Нижнетагильского, Пригородного, Ревдинского, Билимбаевского, Сухоложского, Асбестовского, Каменска-Уральского, Полевского. Все объекты исследований расположены в подзоне южной тайги, кроме Каменска-Уральского, который расположен в подзоне предлесостепцых и сосново-берёзовых лесов. Основными лесообразующими породами являются сосна обыкновенная, ель сибирская и береза повислая и пушистая.

Север Средней Сибири. Район исследований расположен на территории Таймырского (Долгано-Ненецкого) и Эвенкийского национальных округов Красноярского края, за полярным кругом на юге Таймырского полуострова, в северо-западной части Средне-Сибирского плоскогорья: Территория региона исследований (общая протяжённость с севера на юг составляет 400 км, с востока на запад -150 км) расположена на землях Таймырского лесхоза. Объектом исследований являются предтундровые леса. По ботанико-географическому районированию Л. В. Шумиловой (1962а, 19626) большая часть региона исследований входит в Хантайско-Норильский округ горного предтундрового редко -лесья, долинных лесов и бугристых лайд Норильско-Эвенкийской провинции. По схеме лесорастительного районирования район исследований относится к Путоранской провинции лиственничных лесов и редколесий (Назимова, 1969). 3. Объекты и методика исследований

На Среднем Урале исследования проводились в окрестностях 6 городов, входящих в десятку наиболее загрязнённых городов Свердловской области (по суммарному показателю загрязнения атмосферного воздуха). Районы исследований расположены в зонах действия крупных источников аэротехногенных загрязнений: Красноуральского медеплавильного комбината (КМК), Рефтинской ГРЭС (РГРЭС), Среднеуральского медеплавильного завода (СУМЗ), Нижнетагильского металлургического комбината (НТМК), Каменск-Уральского алюминиевого завода (КАЗ), Полевского криолитового завода (ПКЗ). Выбор данных объектов для исследований объясняется наличием в них достаточно выражен-

ных очагов поражения лесов и сформировавшейся пространственно-временной структурой повреждения древостоев. Оценка состояния сосновых лесов проводилась в районе КМК в 1989,1990,1993,1999 гг., РГРЭС - 1991,1993,1995, 1997, 1999 гг., ЫТМК и СУМЗа - 1999 г., КАЗ и ПКЗ - в 2000.

На севере Средней Сибири исследования проводились в зоне действия Норильского горно-металлургического комбината (НГМК) в 1986-1990 гг. и частично в 2002.

Лесоводетвенно-таксационнаяхарактеристика объектов исследований. В регионе Среднего Урала в районах исследований преобладают чистые сосняки, сосняки с примесью березы, осины, ели, спелые и приспевающие, одноярусные и одновозрастные. Наиболее распространенный тип леса- разнотравный. Классы бонитета насаждений в основном II и III, полнота древостоев варьирует в пределах 0,5-1,1, преобладающие группы возраста 80-120 лет.

В регионе севера Средней Сибири основной лесообразующей породой является лиственница сибирская, сопутствующие породы - ель сибирская и берёза пушистая. В составе древостоев по запасу преобладает лиственница. Возраст древостоев лиственницы варьирует от 115 до 340 лет, ели - от 100 до 280 лет. Древостой, как правило, разновозрастные. Производительность большинства древостоев характеризуется Va классом бонитета, снижаясь до V6 класса в лиственничниках сфагновых и повышаясь до III класса в припойменных и пойменных частях рек. Древостой характеризуются низкими сомкнутостью полога и полнотой. На большей части исследуемой территории преобладают леса зе-- леномошной группы типов леса. В целом лесной растительности района Норильска свойственна большая неоднородность, мозаичность и микрокомплексность. Наблюдается "быстрая" пространственная смена группировок мохово-лишайникового и травяно-кустарничкового ярусов в зависимости от рельефа местности и почвенно-экологических условий.

Методика исследований. Масштабы очагов загрязнения и их количество в значительной мере определили выбор методов исследований и набор парамет-

ров для оценки степени трансформации лесных экосистем в пространственно-временных интервалах.

В очагах повреждения лесных насаждений, расположенных в зонах воздействия аэротехногенных загрязнений, организованы полигоны с сетью постоянных пробных площадей (ППП). Пробные площади закладывались в модальных лесных насаждениях с учётом степени повреждения древостоев и розы ветров. ППП закладывались в соответствии с ОСТ 56-69-83 (1983) с наличием не менее 150 - 200 деревьев основного элемента леса и размером не менее 0,2 га, а также методическим указаниям Н.П. Анучина (1984), А.А. Молчанова и В.В. Смирнова (1967). На ППП был произведен полный перечет растущих и сухостойных деревьев, сделаны геоботанические описания, изучены лесорасти-тельные свойства почв. При определении типа леса руководствовались: в районе Норильска методическими указаниями В. Н. Сукачёва (1972), на Среднем Урале - Б.П. Колесникова и др. (1973). Все учётные деревья нумеровались масляной краской, и периодически оценивалось их состояние. Оценка состояния древостоев приводилась по двум шкалам - шестибалльной общепринятой в нашей стране и пятибалльной (методика ЕЭК "Draft manual ...", 1986) по дефолиации кроны. Для изучения динамики состояния древостоев проводились повторные оценки состояния: в регионе Среднего Урала в течение 12-летнего периода, в районе Норильска на севере Средней Сибири - 5-ти и 16-летний периоды. Для изучения радиального прироста на ППП отбирались керны с помощью возрастного бурава с 20-60 деревьев с учётом классов Крафта и их жизненного состояния. Обработка кернов проводилась в лабораторных условиях с использованием бинокулярного микроскопа МБС-9 с точностью измерения годичных колец 0,01 мм.

На ППП закладывались почвенные разрезы, изучалась морфология почв, отбирались образцы почв по генетическим горизонтам для химических анализов. В лабораторных условиях проводились анализы по следующей программе: рН водная (ГОСТ 26423), рН обменная (ГОСТ 26483), азот (ГОСТ 26107), со-

держание гумуса (по Тюрину), подвижные фосфор и калий (по Кирсанову), содержание тяжёлых металлов.

Образцы снега отбирали снегоотборником на всю глубину профиля в десятикратной повторности. В лабораторных условиях снеговую воду фильтровали через беззольный фильтр, определяли взвешенные вещества, а в фильтрате -SO-24, Са+2, Mg+2, К+2, рН. Содержание тяжёлых металлов определяли в фильтрате и в пыли, осевшей на фильтре.

Образцы хвои и листьев отбирали с 20 деревьев на каждой ППП. Хвоя и листья деревьев, фитомасса травянистых растений после высушивания подвергались мокрому озолению. Анализы содержания Си, Ni, Pb, Zn, Co, Cd, К, Na, Ca проводились методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии на приборе С-115-М. Содержание общей серы в тех же образцах определяли по методике Маслова(1978).

В воздухе содержание двуокиси серы определяли методом пассивных поглотителей (Foran et al., 1958). Сорбент с двуокисью свинца устанавливали на ППП на высоте 2,5 м от почвы. Определяли накопление за месяц и пересчитывали на среднесуточное содержание SO-24 (мг/м2 в сутки).

Математическая обработка числового материала проведена методами статистического анализа на персональном компьютере с использованием программ Microsoft Excel- V. 7.0 и Statistics V. 5.0.

Объём выполненных работ. На севере Средней Сибири организован полигон, включающий 32 ППП, расположенных на расстоянии до 150 км на северо- восток и 350 км на юг от источника выбросов НГМК. На Среднем Урале исследования проводились на шести полигонах, включающих 60 ППП.

За период исследований выполнены следующие объёмы работ: заложены 92 ППП; взято около 20 тыс. учётных деревьев; изучена почва по 80 разрезам и 500 образцам; с помощью возрастного бурава отобрано и проанализировано 450 кернов древесины; изучено 600 образцов снега; на содержание двуокиси серы в воздухе экспонировались на ППП, а в дальнейшем анализировались 200 образцов (сорбентов); анализировалось 215 растительных образцов; изучено фено-

логическое развитие у 120 деревьев; всего выполнено около 500 тыс. различных измерений.

4. Динамика состояния древостоев в условиях аэротехногенного загрязнения

Пространственно-временная структура повреждения древостоев. В регионе Среднего Урала исследования общей динамики состояния лесных насаждений проводились на двух полигонах: Красноуральском и Асбестовско-Рефтинском. Пространственная структура повреждений изучалась ещё на четырёх полигонах.

Исследования динамики состояния древостоев на ППП в районе Красно-уральска показали, что за период наблюдений с 1990 по 2002 гг. состояние сосновых древостоев ухудшилось в радиусе 7-15 км на восток, в 10 км - на север и в 7 км - на юг от КМК. На удаление 7 км на восток от КМК древостой перешли в категорию сильно повреждённых (т.е. произошли качественные изменения) -в 2002 году индекс повреждения составил 4,1 на ППП В-7 (рис. 1).

Направление и удаление от КМК, км

Рис. 1. Динамика жизненного состояния сосны в районе КМК На остальных обследованных ППП (кроме контроля) также наблюдается увеличение степени повреждения древостоев, но не столь значительное. Состояние ели, пихты и, особенно, лиственницы там, где они присутствуют в со-

ставе древостоев, лучше, чем сосны по всем изученным показателям. Ежегодный отпад деревьев сосны в наиболее повреждённых древостоях составил от 1,5 до 2%.

Изучение состояния древостоев в Рефтинско-Асбестовском районе показало, что большинство из них относятся к слабо поврежденным. Согласно обследованию состояния насаждений в 1999 году их «жизненный статус» незначительно ухудшился на всех ППП по сравнению с состоянием в 1993 г. (рис. 2), но не столь существенно, как на ППП в районе Красноуральска. По существу изменения изученных параметров состояния древостоев здесь следует признать количественными, а не качественными.

Удаление от РГРЭС, «м'7

Рис.2. Динамика жизненного состояния сосны в восточном направлении от РГРЭС

Изучение состояния и динамики повреждения древостоев в 6 локальных очагах аэротехногенного загрязнения в регионе Среднего Урала показало, что в большей степени повреждены сосновые древостой в районах Красноуральска и в Ревдинс ко-Первоуральском. Здесь имеются зоны сильно повреждённых (усыхающих) древостоев. В 4 других районах такой степени деградации древостоев не наблюдается. Ранжируя очаги поражения лесов по масштабу повреждений

древостоев от большего к меньшему можно построить следующий ряд районов: Ревдинско-Первоуральский, Красноуральский, Рефтинско-Асбестовский, Нижнетагильский, Каменск-Уральский, Полевской. С учётом динамики повреждения древостоев в последние 10 лет на первое место следует поставить район Красноуральска. Высоковозрастные сосновые древостой, примыкающие к про-музлам, при типе выбросов кислые газы + тяжелые металлы, из категории средне поврежденных переходят в сильно поврежденные за 7-10 лет. В условиях типа загрязнения- кислые газы + щелочная зола процесс дигрессии идет медленнее.

Регион севера Средней Сибири. Основные массивы повреждённых аэротехногенными выбросами древостоев расположены на юг и на северо-восток от Норильска. Изучение состояния древостоев на ППП и пространственно-временная структура их повреждений показали, что лиственничные и берёзовые древостой снижают устойчивость за 4-летний период наблюдений, как правило, на 1 класс: средне повреждённые переходят в сильно повреждённые и т. д. (рис. 3).

Рис. 3. Динамика состояния лиственницы в районе Норильска За 15-16 летний период степень повреждения древостоев местами увеличилась даже на 2 класса - слабо повреждённые перешли в категорию сильно повреждённых. Темпы дигрессии увеличиваются на завершающих этапах повреждения

древостоя. Процессы дигрессии еловых древостоев идут более медленными темпами, чем лиственничных и берёзовых (рис. 4).

Рис.4. Динамика состояния ели в районе Норильска

Изучение динамики отпада в регионе севера Средней Сибири показало, что в период исследований (1986-1990 гг.), под воздействием аэротехногенных выбросов НГМК, в предтундровых лиственничных лесах в среднем усыхает от 1 до 10% деревьев в год (в зависимости от стадии деградации древостоя). Данный фактор анализировался с учётом того, что здесь (как показали исследования) в результате естественного отпада в фоновых древостоях может накапливаться сухостойных деревьев до 20 -27% в равнинной части и около 50% в горной части.

Сравнительная оценка темпов усыхания древостоев под воздействием аэротехногенного загрязнения в двух природно-климатических зонах показала, что в предтундровых лесах севера Средней Сибири темпы усыхания древостоев в среднем, в 3-8 раз выше, чем на Среднем Урале. Это объясняется более жёсткими лесорастительными условиями в первом случае.

Текущий прирост деревьев по радиусу и площади сечения стволов В процессе исследований на ППП на Среднем Урале установлено, что падение при-

ростов радиального и по площади сечения стволов деревьев зависит от класса Крафта и их жизненного состояния. Снижение прироста по площади сечения от 30 до 50%, по сравнению с контролем, характерно для деревьев IV класса Крафта, в то время как для деревьев Г-Н классов Крафта оно в пределах 11-25%. У деревьев III класса Крафта прирост стволов снижается в среднем на 30%. В контроле текущий прирост по площади сечений стволов за 1988-1999 гг. составил 31,18 см", в зоне сильного загрязнения - 29,07 см2. Дисперсионный анализ подтвердил различие в приросте стволов по площади сечений - F=28,830 с а>0,01.

Если выразить снижение прироста стволовой'древесины индексом, представляющим собой отношение прироста стволов деревьев, растущих в условиях загрязнения и прироста в условиях фоновых yz=Z»„:Z,i или Zti:Zk, где У 7 - индекс падения прироста; Zn - прирост загрязнённого древостоя, mj; Z^ - прирост

контрольного древостоя, м , то полученные индексы для соответствующих классов жизненного состояния и классов Крафта деревьев можно представить в виде табл.1.

Таблица 1

Учет потерь прироста древесины под воздействием аэротехногенных загрязне-

ний в спелом сосновом древостое (степень среднего повреждения)

Класс Индекс падения прироста по классам жизненного состояния

Крафта 1 II III IV

I 0,86 0,77 0,75 0,89

II 0,78 0,75 0,71 0,80

II 0,67 0,75 0,67 0,67

IV 0,67 0,67 0,50 0,50

В целом падение прироста в древостое колеблется в пределах 11 -50%. Потерю запаса древостев от снижения прироста древесины отдельными его деревьями можно определить, используя предложенные индексы. Для этого необходимо проведение перечета в повреждённом древостое сочетать с определени-

ем классов их жизненного состояния и классов Крафта, с последующим определением запаса в каждом классе. Полученные запасы составляют указанную в таблице долю от потенциального запаса каждого класса. В целом по древостою для укрупненной его оценки можно использовать среднюю величину индекса падения прироста

Полученные результаты исследований показали, что снижение приростов стволов по радиусу под воздействием аэротехногенного загрязнения, надежно улавливается, начиная с класса "среднеповрежденный древостой" (средний индекс повреждения более 2,7-3,0 по 6-балльной шкале).

В результате исследований в районе Норильска выявлены аномалии в приросте стволов в пределах значительных территорий, как у деревьев, имеющих визуальные признаки повреждений, так и у внешне совершенно здоровых деревьев. Имеются различия между средними значениями фактических и прогнозируемых приростов стволов, снижается связь с климатом. Начало аномальных изменений в радиальном приросте стволов относится к 1965-1970 гг. (Ившин, Менщиков, 1989; Ившин, 1993).М древостоев, произрастающих в неблагоприятных условиях местообитания и наиболее близко расположенных к источнику выбросов, наблюдается постоянное снижение радиального прироста несмотря на значительное улучшение климатических условий со второй половины 70-х и 80-х годах (Ившин, 1993). Потери прироста при этом достигают более 100% от прогнозируемого. У древостоев, произрастающих в более благоприятных условиях местообитания, наблюдается более дифференцированная реакция прироста -стволов на загрязнение.

Связь дефолиаг(ии крон и радиального прироста. Изучение связи дефолиации крон со среднегодовым радиальным приростом стволов за 10 последних лет у сосны на пробных площадях в Красноуральском и Рефтинско-Асбестовском районах показало неоднозначность ответной реакции древостоев на аэротехногенную нагрузку по данным показателям. Сначала на всех ППП идет резкое снижение прироста по диаметру стволов (дефолиация кроны 1125%), затем его повышение (при дефолиации 26-40%) и далее с увеличением

дефолиации крон происходит дальнейшее снижение прироста. Возможная причина, объясняющая полученную зависимость, приводится в работе '^ВеузсИ^ й а1 (1994). Авторами установлено, что потеря фотосинтезирующей поверхности хвойными деревьями идет за счет старой хвои, что приводит к увеличению уровней ФАР внутри изреженных крон. И за счет высокой фотосинтетической активности молодой хвои происходит компенсация снижения ожидаемого радиального прироста стволов. Кроме того, можно ожидать положительное влияние потери старой хвои на более эффективное использование воды деревьями. 5. Уровни загрязнения в очагах поражения лесов

В условиях аэротехногенного загрязнения лесов изучение геохимических параметров лесных насаждений в их границах (в гл.5 приводятся количественные показатели содержания ингредиентов выбросов в воздухе, снеговой воде, почве, растениях) представляет само по себе значительный научный интерес и, кроме того, имеет существенное значение для выявления причинно-следственных связей изменения биологических параметров состояния лесных насаждений.

На Среднем Урале и в районе Норильска основная часть газообразных выбросов — кислые газы, твердых — тяжелые металлы и щелочно-земельные элементы (калий, натрий, кальций, магний). Значительный вклад в загрязнение лесов на Среднем Урале вносят также теплоэлектростанции, работающие на угле (самая крупная - Рефтинская ГРЭС), которые выбрасывают в воздух кислые газы (в основном, двуокись серы) и сильнощелочную золу (рН около 9-10).

Изучение степени загрязнения воздуха методом пассивных поглотителей в регионе Среднего Урала показало, что наибольшее содержание двуокиси серы в 6 изученных районах наблюдается в импактных зонах КМК (район Красноуральска), РГРЭС (Рефтинско-Асбестовский район), СУМЗ (Ревдинско-Первоуральский район). Анализ уровня загрязнения двуокисью серы приземного слоя воздуха, в районе Красноуральска например, показал, что максимальное содержание («активность») 802 в воздухе 42,9-54,6 мг/м2 сут. обнаруживается на удалении 1 км от КМК, а на удалении 7 км она составляет 38,5-39,2 мг/м2

сут. Минимальное содержание - в контроле (фоновые насаждения в 30 км), этот показатель 11,6 -16,7 мг/м2 сут. Пересчет значений БОг в воздухе в объемные единицы показывает, что на удалении до 7 км от КМК концентрация диоксида серы превышает разработанные среднесуточные предельно допустимые концентрации для древесных пород (Временные нормативы ..., 1984; Отчёт..., 1990) в 2-2,5 раза.

Изучение уровня загрязнения воздуха в районе Норильска на ППП и в зоне техногенной пустоши показало, что здесь загазованность очень высока 83 мг/м2 в сутки), в среднем в полтора-два раза выше, чем в импактных зонах очагов загрязнения на Среднем Урале. Сильные ветры в данном регионе обусловили перенос газов на значительные расстояния - до 150-200 км и более от источника аэротехногенных выбросов. Особенно высоки концентрации SO2 в южном направлении от Норильска до 80 км (73 мг/м2 в сут).

Анализ уровня загрязнения снега в регионе Среднего Урала показывает, что в локальных очагах аэротехногенного загрязнения твёрдых выбросов оседает от 140 до 930 кг/га (район Красноуральска). Показатель рН снеговой воды варьирует от 5,0 до 6,2. В зоне сильного повреждения он составляет 6,1±0,14, в фоновых условиях рН=4,76±0,502. В фильтрате снеговой воды значительно повышается содержание калия, натрия и магния во всех пробах. С приближением к КМК отмечается увеличение содержания тяжёлых металлов в снеге. На удалении 15 км от комбината их концентрация выше в 2-3 раза по сравнению с фоном. На удалении 7 км это увеличение уже составило 5-9 раз. В непосредственной близости от КМК (0,5 км), где древостой погиб превышение выпадения металлов составило по Си - в 15, М -13, Zn -19, Pb -13 раз по сравнению с фоном. В районе Норильска тяжёлых металлов накапливается в снежном покрове на порядок больше (следует учесть, что и зима здесь продолжительнее), чем в очагах аэротехногенного загрязнения на Среднем Урале. В пробах снега взятых на ППП в районе Норильска показатель рН снеговой воды варьирует от 5,0 до 8,1. Наблюдается увеличение показателя рН по мере приближения к источнику выбросов. По мере приближения к Норильску увеличивается также количество

взвешенных частиц (пыли) в снеговой воде. Особенно резко возрастает их количество в 5 км от НГМК- 145,8-169,4 мг/л (в 125 км-19 мг/л). Глубина снежного покрова колеблется от 0,5 до 2 м, что свидетельствует о значительном перераспределении зимних осадков на территории, а вместе с ними и фитотокси-кантов. В твёрдой фракции выбросов осевших за зимний период в снежном покрове из тяжёлых металлов доминирует цинк, потом по мере убывания: железо, медь, никель. Много также марганца, а на многих ППП также и свинца. Во всех образцах снега обнаружен кадмий.

Изучение уровня загрязнения почв на ППП на Среднем Урале показало, что по мере приближения к источникам выбросов увеличивается содержание тяжелых металлов в верхних горизонтах исследуемых почв. Так, например, в районе Красноуральска в непосредственной близости от КМК отмечается превышение значений концентраций тяжёлых металлов в среднем в 15 раз посрав-нению с фоном.

В районе Норильска аэротехногенное загрязнение также оказывает существенное воздействие на химический состав исследуемых почв. Верхние горизонты почвы ППП Ю-П (2 км от завода) несколько подщелочены (рН-7,1). Анализ почвенных образцов на содержание серы показал, что её количество находится в пределах 0,21-0,91%. Определение подвижных форм соединений меди, кобальта, никеля показало, что их количество максимально в верхних горизонтах почв на ППП, расположенных вблизи источника выбросов. Эти величины на один - два порядка превышают верхние пороговые концентрации этих микроэлементов в почвах (для меди- 60 мг/кг, кобальта - 30 мг/кг, никеля -10 мг/кг) при которых происходит нормальный рост и развитие растений (по Ковальскому, 1974). В подстилках лесных насаждений, удаленных от Норильска на 150 км (ППП Ю-16, Ю-17), концентрации этих элементов падают: меди более чем в 20 раз, кобальта - в 6-12 и никеля - в 50-150 раз. Еще большая разница наблюдается в содержании элементов, растворимых в ацетатно-аммонийном буфере. Количество подвижных форм меди, кобальта и никеля в подстилке сильнозагрязненных почв ППП Ю-11 (2 от НГМК) превышает их

содержание в подстилках, удаленных от комбината на 60 и более км (ППП Ю-16,10-17, СВ-24, СВ-25): меди в 150-300 раз, кобальта в 4-7 раз и никеля в 100150 раз. Анализ содержания кобальта и никеля показывает, что в среднем никеля в почве больше, чем кобальта почти на порядок. В зоне сильного загрязнения в почве из тяжёлых металлов доминируют медь и никель.

Сравнительный анализ степени загрязнения геохимического фона показал, что она в очаге поражения лесов региона севера Средней Сибири (в районе Норильска) в среднем на порядок выше, чем в очагах поражения лесов на Среднем Урале. Содержание основных элементов аэротехногенных выбросов в зонах сильного загрязнения изученных очагов поражения лесов в несколько раз (зачастую в десятки раз, а в районе Норильска - в сотни раз) превышает фоновые и пороговые концентрации данных элементов в почвах. 6. Основные закономерности реакции лесных насаждений на аэротехногенное загрязнение

Анатомо-морфологическая характеристика ассимиляционного аппарата ели, лиственницы, ели и березы. Воздействие аэротехногенного загрязнения на анатомо-морфологические показатели хвои и листьев изучалось в районе Норильска на шести ППП. Модельные деревья подбирались с учётом степени повреждения дерева и зоны загрязнения..

Под воздействием аэротехногенного загрязнения НГМК у лиственницы и ели в зависимости от стадии повреждения деревьев наблюдаются адаптационные перестройки в анатомо-морфологическом строении хвои: Наблюдается - ксерофитизация хвои, проявляющаяся в основном в увеличении как толщины покровных тканей - эпидермиса и кутикулы, так и хвои в целом. У лиственницы такие перестройки наблюдаются в основном у слабо повреждённых деревьев -II категории жизненного состояния. У ели подобные перестройки отмечены у хвои двухлетнего возраста, причём в отличие от лиственницы у деревьев всех категорий жизненного состояния, начиная со II и кончая 1У. У берёзы также наблюдаются адаптационные перестройки в листьях в зависимости от аэротехногенной нагрузки, но они слабее и не так чётко выражены, как у ели.

Феноритмика сезонногоразвитиялесообразующихпород. Фенологические наблюдения за сезонным развитием лиственницы, ели и берёзы проводились в районе Норильска в течение вегетационных периодов 1987-1989 гг. на двух ППП, заложенных в однотипных по лесорастительным условиям насаждениях: в зоне сильного повреждения древостоев и в зоне слабого повреждения (условный контроль). Расстояние от источников выбросов - соответственно 12 и 30 км на северо-восток от Норильска. Фенологические наблюдения показали, что ле-сообразующие породы по-разному реагируют на аэротехногенную нагрузку. В зоне сильного повреждения по сравнению с зоной слабого повреждения вегетационный период у лиственницы на две недели короче за счет более раннего пожелтения хвои. У берёзы также наблюдается запаздывание некоторых фено-ритмов. Учитывая, что весь вегетационный период длится в данном районе два месяца, такая разница существенна. У ели таких чётких отклонений не наблюдается.

Устойчивость ассимиляционного аппарата деревьев к "кислотным дождям" (критические периоды в сезонном развитии). В районе Норильска были проведены опыты по изучению сезонной устойчивости лиственницы, ели и берёзы к кислотным дождям, которые помогли выявить критические периоды в сезонном развитии деревьев и относительную устойчивость их ассимиляционного аппарата к аэротехногенному загрязнению. Для проведения опытов использовались в зоне слабого повреждения как взрослый древостой (обрабатывались слабым раствором серной кислоты отдельные ветви), так и подрост (обрабатывался полностью).

Анализ устойчивости деревьев к слабым растворам кислоты показал, что наиболее чувствительным к кислым осадкам является ассимиляционный аппарат березы, т.к. уже при обработке 0,5%-ным раствором кислоты в июне происходит стопроцентное повреждение (некрозы и хлорозы) листьев у подроста березы, а при дождевании 0,75% раствором кислоты происходит полная дефолиация. Повреждаемость ассимиляционного аппарата березы в июне составляла

100%, тогда как в августе она снизилась до 65,3%, что также объясняется слабым развитием покровных тканей молодой листвы в июне.

При определении сезонной устойчивости лиственницы к раствору кислоты получены несколько противоречивые данные. Опираясь на опыт с опрыскиванием подроста лиственницы, можно сделать вывод о том, что хвоя лиственницы обладает большей устойчивостью в августе, чем в начале вегетационного периода (конец июня), так как общая повреждаемость хвои в августе составляет 22,1%, что в 2,6 раза ниже, чем она была в конце июня. При обработке же веток со взрослых деревьев лиственницы раствором кислоты той же концентрации средняя повреждаемость хвои в июне составляла 9,0%, а в августе - 47,5%.

Наиболее устойчивым в опыте по всем оцениваемым показателям оказался ассимиляционный аппарат ели, скорее всего благодаря мощному слою покровных тканей (особенно кутикулы) многолетней хвои, приспособленных к жёстким условиям Субарктики. Ощутимые повреждения хвои ели наблюдаются только при обработке ее однопроцентным раствором кислоты в конце июня (общее повреждение хвои составило 22,8%). В августе повреждение было незначительно и составляло 1,7%. В июне у ели наблюдается достоверное снижение осевого прироста обработанных кислотой ветвей при 0,05%-ном уровне значимости. В августе отставшие в росте ветви догоняют контрольные, и различия по приростам становятся несущественными.

Данные по приростам осевого побега подроста свидетельствуют о резком его сокращении - более чем в 2 раза у березы и на 35% у лиственницы, обработанных раствором кислоты в июне по сравнению с необработанными. Замеры приростов осевого побега ели свидетельствуют о некотором замедлении роста в первые дни после опрыскивания по сравнению с контрольными побегами (разница в июне статистически достоверна на пятипроцентном уровне значимости). Но в августе различия по приростам становятся несущественными. Полученные данные для зоны лесотундры позволяют конкретизировать период наибольшей чувствительности ассимиляционного аппарата лесообразующих пород к аэротехногенным выбросам в регионе исследований.

Основываясь на фенологических исследованиях, на опытах по имитации "кислотных дождей" и на анализе среднемноголетних метеоданных, можно выделить критический период для древостоев к выбросам - около 2-х недель после начала распускания почек. В районе Норильска это вторая половина июня, а иногда и первая декада июля. В этот период аэротехногенные выбросы в атмосферу НГМК необходимо снижать до минимума и не планировать профилактические работы с очистными установками (а если возможно и останавливать производство), что позволит значительно снизить ущерб, наносимый лесотундровым экосистемам.

В сравнительном плане в условиях кислотно-щелочного типа загрязнения воздействие на лесные насаждения менее жёсткое, чем в условиях кислотного типа + тяжелые металлы. Масштабы повреждения лесов при первом типе загрязнения менее значительны, чем при втором, хотя объемы выбросов сопоставимы.

Относительная устойчивость лесообразующих пород. Проведённый анализ динамики состояния и структуры лесных насаждений в очагах аэротехногенного загрязнения на фоне разных физи-ко-географических условий показал, что устойчивость одних лесообразующих пород относительно других определяется довольно широким спектром их внутренних (биологических и экологических) свойств по отношению ко многим внешним факторам и, кроме того, имеет зональную специфику. Большое положительное влияние феномена листопадно-сти на газоустойчивость, на наш взгляд, зачастую не дает никакого преимущества, уступая место более значимым эколого-генетическим факторам, особенно на фоне различных физико-географических условий (природно-климатических зон). Например, на севере Средней Сибири ель оказалась устойчивее лиственницы к аэротехногенному воздействию, а берёза занимает промежуточное положение (в некоторых случаях берёза повреждается и погибает даже быстрее лиственницы, да и биологический возраст жизни лиственницы гораздо выше, чем у берёзы). В регионе Среднего Урала, наоборот, лиственница более устойчива. В силу ветровальности ели лиственница имеет определённые преимуше-

ства и в целом продвинулась на север дальше, чем ель, однако ассимиляционный аппарат ели (многолетняя хвоя выдерживает суровые зимы Субарктики), более устойчив (особенно покровные ткани) к загрязняющим веществам, что является одним из факторов большей "выживаемости" ели в зоне действия НГМК. В оценке относительной газоустойчивости лесообразующих пород важно также за какой временной интервал делается такая оценки — за текущий период (год, несколько лет), за период жизни одного поколения древостоя, нескольких поколений и т. д. Относительная устойчивость древесных пород также зависит и от специфики аэротехногенного воздействия: острое (высокими концентрациями загрязнителей) или длительно хроническое (низкими концентрациями длительный период). Часто выводы по газоустойчивости лесообра-зующих пород делаются на основании опытов в контролируемых условиях, в фумигационной камере с сеянцами, саженцами, со срезанными ветвями и т.д., либо по исследованиям в одной природно-климатической зоне, зачастую, ещё и за короткий временной интервал. Разработанные на такой основе рекомендации и шкалы газоустойчивости древесных пород в дальнейшем являются определяющими в выборе ассортимента посадочного материала при лесовосстановле-нии в очагах загрязнения и в целом стратегии оптимизации техногенных ландшафтов. В силу указанных выше причин, утвердившиеся точки зрения на газоустойчивость древесных пород, необходимо пересмотреть, с учётом полученных нами новых данных. Имеющиеся шкалы газоустойчивости лесообразую-ших пород и разработанные на их основе практические рекомендации нуждаются в серьёзной проверке и корректировке.

Исследования показали, что по устойчивости к аэротехногенному воздействию лесообразующие породы образуют следующий ряд (в сторону ослабления устойчивости): в регионе Среднего Урала - берёза, лиственница, ель, сосна; в регионе севера Средней Сибири - ель, берёза, лиственница.

Роль накопленного воздействия аэротехногенного загрязнения в лесных насаждениях. В силу того, что любая экосистема обладает такими свойствами, как упругость и эластичность (растяжимость) в своей ответной реакции на воз-

действие неблагоприятных факторов, в ней присутствует накопленное воздействие. Причем, чем выше биологическая интеграция и сложнее система, как например, лесная экосистема, тем следует ожидать более длительного периода для проявления эффекта накопленного воздействия. Эффект накопленного воздействия в сформировавшихся очагах хронического загрязнения лесов, где экологическая ситуация стабилизировалась, не происходит изменений, которые относятся к качественным (границы зон поражения древостоев не изменяются продолжительный период), может проявляться с течением времени без каких-либо дополнительных внешних факторов. Возможно также проявление данного эффекта через короткий промежуток времени, вызванное воздействием какого-либо "катализатора".

Для проявления накопленного воздействия "катализатором" могут служить различные экстремальные факторы. Так, например, в зоне действия КМК в районе Красноуральска много лет не наблюдалось существенных сдвигов в сторону ухудшения состоянии древостоя (объёмы выбросов не повышались, а зачастую и снижались во времена экономического спада), границы зон поражения лесных насаждений стабилизировались (см. гл.4). В 1995 г. на хронический фактор аэротехногенного воздействия наложился фактор низового пожара (ППП В-7 в зоне среднего загрязнения). Сам по себе пожар такой интенсивности не мог бы привести к гибели древостоя. Однако в результате произошёл резкий сдвиг динамики состояния насаждения (появилось много сухих и усыхающих деревьев) - древостой перешёл в категорию усыхающего за 3 года.

Анализ динамики степени повреждения древостоев на ППП по морфологическим признакам (дефолиация и дехромация хвои) и динамики отпада показал, что повышенный отпад зачастую наблюдается в менее повреждённых дре-востоях без воздействия каких-либо дополнительных внешних факторов. Отметим, что во все годы наблюдений в районах исследований учитывались аэротехногенная нагрузка, погодные условия, другие возможные внешние факторы. Такие негативные изменения в жизненном состоянии насаждений можно клас-

сифицировать как качественные. Это является одним из проявлений накопленного воздействия.

Причинно-следственные связи повреждений лесных насаждений. Причинно-следственные связи повреждений лесов необходимо устанавливать в каждом очаге аэротехногенного загрязнения. В определённой степени доказательными являются закономерности пространственного расположения повреждённой растительности при локальном и региональном уровнях загрязнении атмосферы (в соответствии с розой ветров границы очага, как правило, указывают на источник загрязнения). Однако, в данном случае, необходимо учитывать, что не всегда имеется прямая линейная зависимость степени повреждения лесных экосистем с расстоянием до источника аэротехногенных выбросов. Кроме того, как было показано выше, ответная реакция экологических систем наступает позднее самого воздействия в связи с их упругостью и эластичностью. Поэтому для установления причинно-следственных связей повреждений необходимо изучать динамику состояния видов эдификаторов на протяжении периода достаточного для проявления эффекта накопленного воздействия. Данный метод применим к сформировавшимся очагам поражения (в зонах хронического загрязнения), где уже произошли качественные изменения состояния лесных насаждений.

Изучение причинно-следственных связей повреждений лесов на Среднем Урале показало, что наиболее тесная и статистически достоверная связь (например, в зоне действия КМК) существует между показателями жизненного состояния деревьев и содержанием серосодержащих веществ в почве и хвое со. сны текущего года (г = 0,88-0,90). Корреляция между показателями степени повреждения и уровнем «активности» 8СЬ в воздухе высока (г = 0,69-0,83), но статистически недостоверна. Однако такую связь можно и не обнаружить в силу имеющегося в очагах хронического загрязнения накопленного воздействия.

В районе Норильска загрязнение снега и воздуха в юго-восточном направлении сильнее и распространяется дальше. Поэтому масштабы повреждения лесов здесь значительно больше, чем в северо-восточном направлении: Большой массив полностью усохших лиственничных лесов обнаружен в 120 км от Но-

рильска на юго-восток (ППП Ю-38). Активность двуокиси серы в воздухе здесь была: в 1989 г. - 0,35, в 1990 г. - 1.2 мг/дм2 в сутки. В слабо повреждённых лесных насаждениях содержание сухих и усыхающих деревьев лиственницы составляет 25-30%, а "активность" двуокиси серы в воздухе - 0,19-0,33 мг\дм2 в сутки, содержание БОЛ в снеговой воде -8,81 мг\л. В контроле (древостой без видимых признаков повреждений) в 150 км на северо-восток и 250 км на юг от НГМК сухих и усыхающих деревьев от 2,5 до 15,7, а с пожелтевшей хвоей - до 8,7%. Изменение окраски хвои лиственницы связано со степенью загрязнения воздуха в летнее время и снега - в зимнее. Высокие концентрации 80 2 в июне 1990 г. в районе Талнаха (ППП СВ-6) - 2,46 мг/дм2 в сутки вызвали дехрома-цию хвои у 80,5% деревьев уже в конце июня, в то время как на ППП СВ-5 при содержании двуокиси серы в воздухе 0,96 мг/дм2 в сутки окрасилось только 11,8% деревьев. В 1989 г. загрязнение воздуха на этих пробных площадях было одинаково, а снега почти на порядок выше на ППП СВ-5, соответственно и деревьев с пожелтевшей хвоей здесь было больше.

Базируясь на данных многолетних исследований динамики состояния лесных насаждений в очагах повреждения промышленными выбросами и в условиях фона, мы предлагаем для таёжной зоны Урала древостой со средним индексом жизненного состояния 1-1,7(2) (по шестибалльной шкале) классифицировать как фоновое, а превышение данного показателя относить к локальному уровню воздействия.

Устойчивость лесных насаждений в условиях аэротехногенного загрязнения. Под критическим состоянием экосистемы (критической точкой) понимается такое состояние, в котором происходит ее качественная перестройка (Экосистемы ..., 1989). Под качественным преобразованием экосистемы понимается процесс изменения в составе элементов, названных при определении системы, или в связях между ними. Остальные изменения могут считаться количествен -ными или признаваться несущественными.

Следуя данному определению, критическим состоянием в лесной экосистеме (в зоне тайги Урала) мы можем считать ситуацию, когда под воздействи-

ем аэротехногенного загрязнения начинает необратимо повреждаться и гибнуть древесный ярус. Сложнее с пониманием критической ситуации в зоне лесотундры, где для насаждений характерна редкостойная структура. В лесотундровой зоне эдификаторная роль древостоя менее выражена, доминируют редколесья и значительную долю в общей фитомассе растительных сообществ занимают кустарнички, полукустарники, мхи и лишайники. Поэтому в регионе севера Средней Сибири базовыми параметрами для диагностики повреждений лесотундровых экосистем являются показатели жизненного состояния перечисленных растительных ярусов. В связи с дигрессией и гибелью каждого из них (входящих в определение лесотундровой экосистемы) можно связывать критическое состояние экосистемы в границах данного лесного насаждения. В этом заключается принципиальное отличие подходов для определения критического состояния лесных экосистем и оценки процессов дигрессии в двух природно-климатических зонах - лесотундровой зоне и зоне тайги.

7. Оценка и прогноз жизненного состояния лесных насаждений и способы оптимизации экологической ситуации

Региональная шкала оценки степени повреждения лесных насаждений в очагах аэротехногенного загрязнения и прогнозирование их состояния.

Среди биологических параметров лесных насаждений наиболее адекватно, как показано выше (см. гл.4), отражают процесс дигрессии параметры состояния древесного яруса. Структура древостоя, динамика отпада и ретроспективный анализ текущего радиального прироста, например, позволяют оценить .факторы текущего и накопленного воздействия. Для оценки жизненного состояния древостоя используются интегральные классы, основанные на учёте морфологических биоиндикационных признаков повреждения деревьев. Применительно к задачам диагностики повреждения древостоев от аэротехногенного загрязнения на основе изученных показателей, с учётом региональных особенностей, целесообразно выделять шесть классов жизненного состояния (повреждения) деревьев:

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.Пст«р6ург < О» ТОО кет

1. Не повреждённые (фоновые без признаков ощутимых повреждений) - степень дефолиации 0-20%.Продолжительность жизни хвои у сосны более 3,5 лет, у ели более 8 лет.

2. Слабо повреждённые - степень дефолиации 21-40%, продолжительность жизни хвои у сосны 3-3,5 года, у ели - 6-8 лет.

3. Средне повреждённые - степень дефолиации 41-60%, продолжительность жизни хвои у сосны 2,0-2,9 года, у ели - 4-5,9 года.

4. Сильно повреждённые (усыхающие) - степень дефолиации 61-99%, продолжительность жизни хвои у сосны менее 2 лет, у ели - менее 4 лет.

5. Свежий сухостой.

6. Старый сухостой.

Определение степени дефолиации крон деревьев должно проводится по шкале ЕЭК. Индекс повреждения древостоя на участке - выделе рассчитывается как средневзвешенное из категорий (классов, баллов) состояния 100-120 деревьев, учтённых на пробной площади или при ленточном перечёте по ходовой линии (на маршруте).

В связи с характером загрязнения воздушного бассейна в регионе Среднего Урала и некоторыми другими региональными особенностями, необходимо скорректировать границы интервалов индексов повреждения всех категорий деревьев, относительно общепринятой шкалы (табл. 2). Каждая из категорий состояния древостоя характеризуется определённым набором конкретных лесо-водственных и лесопатологических показателей. В частности, снижение текущего прироста в изученных очагах повреждения (не зависимо от состава выбросов) надёжно улавливается, начиная с категории средне поврежденные. Здесь же начинается повышенный отпад. Приведенные средние индексы (баллы) состояния древостоев могут быть использованы при оконтуривании участков, таксационных выделов и целых зон с разной степенью повреждения лесных насаждений в очагах загрязнения для определения ущерба.

Таблица 2

Региональная шкала оценки жизненного состояния сосны и ели в очагах _аэротехногенного загрязнения (Менщиков, 2001)_

Степень повреждения древостоев

Индекс повреждения древостоев

по скорректированном шкале «Санитарные _правила...»_

по скорректированной шкале ЕЭК

Не поврежденные (фоновые) Слабо поврежденные Средне поврежденные Сильно поврежденные { Гибнущие) Погибшие

1,0-1,7(2,0) 1,8(2,1>2,7(3,0) 2,8(3,1)-3,5 3,6-4,5

>4,5

До 1,0 1,1-1,7 1,8-2,5 2,6-3,5

>3,5

Для прогноза жизненного состояния насаждений в очагах поражения лесов аэротехногенными выбросами использовались данные 10 - летних наблюдений динамики состояния учётных деревьев на ППП. Например прогнозная продолжительность жизни сосновых древостоев в Красноуральском и Рефтинско-Асбестовском районах, рассчитанный по удельному индексу их повреждения составляет для перехода из стадии среднего повреждения в сильноповреждён-ные 15-20 лет.

Оценка ущерба лесам от аэротехногенного загрязнения. Несмотря на значительные достижения в исследовании негативного воздействия аэротехногенных выбросов на лесные насаждения, одной из нерешенных задач является разработка методики оценки ущерба лесам от аэротехногенного загрязнения. Учитывая сложность объектов оценки, наиболее трудным в методическом аспекте - является выбор параметров для характеристики состояния и степени повреждения лесных насаждений в очаге загрязнения. Наиболее правильным считается оценка и анализ как можно большего количества показателей, характеризующих изменение состояния лесов. Однако на практике, с учётом больших объёмов работ, удаётся оценить ограниченное число показателей. Кроме того, следует учитывать, что далеко не каждое изменение состояния (особенно отдельных параметров и компонентов) лесного насаждения является нежелательным и будет объективно характеризовать степень повреждения. Известно, например,

что малые дозы двуокиси серы могут вызывать стимулирующий эффект - увеличивать текущий прирост (Алексеев, Ярмишко, 1981). Следует учитывать многие факторы: накопленное воздействие, специфику ответной реакции дре-востоев на различных стадиях дигрессии (например, наличие "пика" радиального прироста при дефолиации хвои в кроне сосны) и др.

В целом, обобщая исследования, проведённые ранее, методические разработки других авторов и результаты нашей работы в очагах загрязнения, следует заключить, что в основе оценки ущерба лесам от воздействия аэротехногенных выбросов должны лежать три группы показателей:

I - факторы «текущего» и «накопленного» воздействия;

II - прогнозная оценка ответной реакции лесных экосистем (в связи с «упругостью» лесных экосистем ответная реакция на техногенное воздействие наступает позднее);

III - факторы, определяющие причинно-следственные связи изменения состояния лесных насаждений (для доказательной базы и обоснованности претензий по ущербу).

Ущерб от воздействия загрязнений на лесные насаждения складывается из потери прироста древесины, увеличения массы отпада, снижения, соответственно, всех прижизненных полезностей леса, включая биосферные функции. Его оценка может быть проведена по формуле (Балацкий и др., 1984): (l)=(AnLU+AOU,+AOC„+U.S.)*Kv,

Комплексный коэффициент потерь полезных функций лесов (он составляет Кх = 5,39) может быть определен в настоящее время лишь ориентировочно, а потери древесины из-за возрастания отпада деревьев и снижения текущего прироста древостоя устанавливаются с необходимой точностью.

Исследования на ППП показали, что падение текущего прироста стволовой древесины зависит от класса роста и развития по Крафту (можно группировать по ступеням толщины) и жизненного состояния деревьев (коэффициенты потери текущего прироста в зонах аэротехногенного загрязнения на Среднем Урале приведены выше, см. табл.1). Потерю запаса древостоя от снижения прироста

древесины отдельными его деревьями можно определить, используя предложенные индексы по классам жизненного состояния: для 1-И класса - 0,85-0,71, ПНУ - 0,70-0,60. В целом по древостою для укрупненной его оценки можно использовать среднюю величину индекса падения прироста У/_«0,72, однако, более точно, определять потерю прироста по классам жизненного состояния древостоев. В зоне сильного повреждения наблюдается, как правило, полная или очень сильная потеря лесосырьевых ресурсов лесных насаждений, и их оценка проводится по имеющимся нормативным документам. Предлагемый подход предусматривает несколько этапов выполнения работ по оценке ущерба, нанесенного лесам аэротехногенным загрязнением:

1. Оценка состояния лесов в зонах аэротехногенного загрязнения с помощью биоиндикационых методов. Для этого определяются участки леса, подлежащие учету с целью определения ущерба (по степени повреждения древостоя лесо-образующих пород).

2. Установление причинно - следственных связей повреждений.

3. Количественное определение потерь лесосырьевых ресурсов и других функций леса в данных участках леса (по формуле 1).

4. Стоимостная оценка ущерба, нанесенного лесному хозяйству в зонах действия промышленных предприятий.

Необходимо отметить, что оценивая жизненное состояние (степень повреждения, жизнеспособность и т. д.) древостоя, группируя деревья по классам повреждения под воздействием негативных факторов, нельзя основываться только на динамике прироста и снижении производительности. Следует искать корреляционные связи и учитывать количественные изменения также и у других параметров, характеризующих негативные процессы, происходящие в лесных насаждениях, таких, например, как изменение физиолого-биохимических параметров растений, биоразнообразие, изменение геохимических и геофизических параметров. Тем не менее, динамика производительности древостоя и его структура являются базовыми суммирующими параметрами для характеристики ответной реакции лесного насаждения на аэротехногенное воздействие. Ко-

личественная оценка данных параметров, на наш взгляд, даст более объективную оценку ответной реакции лесной экосистемы на внешние воздействия, чем простое суммирование показателей (выраженных в индексах) состояния большого количества составляющих лесную экосистему компонентов (к тому же полученных разными способами измерения). Характеризуя особенности роста и жизненного состояния древостоя, мы, прямо или косвенно, достаточно объективно характеризуем изменение состояния всей лесной экосистемы в границах лесного насаждения.

Как показали исследования в очагах аэротехногенного загрязнения пред-тундровых и таёжных лесов, базовым диагностическим показателем, наиболее объективно характеризующим процесс дигрессии лесных насаждений, служит динамика жизненного состояния древостоев, определяемая в процессе многолетних наблюдений в градиенте загрязнения (мониторинга лесов). Данный метод требует значительного временного интервала наблюдений - 7-10 и более лет, в отличие от метода контрольных деревьев (древостоев, насаждений), который можно использовать при разовых оценках.

Для особо охраняемых территорий (заповедников, национальных парков и др.), где приоритет имеет сохранение биоразнообразия экосистем и отдельных видов растений и животных, а также ряд других функций лесов, методические подходы к оценке ущерба должны быть иными.

Разработаны предложения производству по способам снижения негативно -го аэротехногенного воздействия на лесные насаждения, основанные на учёте критических периодов в сезонном развитии лесообразующих пород, а также предельно допустимых уровней аэротехногенных нагрузок в таёжной зоне Среднего Урала и в предтундровых лесах на севере Средней Сибири. Дана оценка газоустойчивости основных лесообразующих пород и прогноз жизнеспособности древостоев в зонах аэротехногенного загрязнения.

Заключение

Одним из наиболее значимых проявлений общего процесса антропогенной трансформации лесов является повреждение лесных насаждений под воздействием аэротехногенного загрязнения. На современном этапе развития промышленного производства радикальное решение данной проблемы связано со значительными трудностями экономического и технологического характера, требует коренной модернизации устаревшего оборудования и внедрения безотходных технологий.

Исследования закономерностей трансформации бореальных лесов под воздействием аэротехногенного фактора в условиях двух природно-климатических зон показали, что физико-географические условия регионов играют значительную роль в специфике ответной реакции лесной среды на загрязнение. В более жёстких природно-климатических условиях Субарктики на севере Средней Сибири в районе Норильска масштабы и глубина дигрессии лесной растительности под воздействием аэротехногенного фактора значительно больше, чем в регионе Среднего Урала. Темпы дигрессии лесных насаждений в районе Норильска в 38 раз выше, чем на Среднем Урале.

Полученные материалы показывают, что часто газоустойчивость лесообра-зующей породы, не является решающим фактором "выживаемости" её древо-стоев в локальных очагах аэротехногенного загрязнения того или иного региона. Совокупность всех параметров, характеризующих устойчивость и формирующих экологическую пластичность лесообразующей породы, определяет в целом и стратегию выживания и распространения лесных насаждений в конкретных условиях произрастания. Весьма важную роль в сравнительной оценке и характеристике устойчивости лесообразующих пород к аэротехногенным выбросам играет их временной интервал.

В развитие ранее принятых научных положений дана классификация очагов поражения и определены параметры диагностики изменения состояния лесных насаждений с учётом природно-климатических условий регионов, а также локальных и региональных уровней загрязнения.

Исследованиями установлено, что в зонах действия крупных промузлов на Среднем Урале очаги поражения лесов уже сформировались. Здесь зона полной гибели древостоев в локальных очагах аэротехногенного загрязнения значительно меньше, чем в районе Норильска, они не превышают 0,5-3 км от источников выбросов (в районе Норильска до 80-120 км), а повреждённых в различной степени 20-30 км.

Установлена зависимость снижения прироста стволов в высоковозрастных сосновых древостоях от жизненного состояния деревьев. Предложены чёткие критерии и параметры оценки жизнеспособности древостоев, адаптированные для условий региона, а экономический ущерб оценивается ресурсным показателем - потерей прироста стволов по запасу. Этот показатель устанавливается с достаточной точностью, а потери других полезностей леса могут быть выражены в долях от ущерба по запасу.

В методическом плане для диагностики повреждений лесных насаждений в условиях аэротехногенного загрязнения предлагается использовать метод масштабированных приближений к объекту исследований (конкретизируя и последовательно меняя параметры по мере приближения к непосредственному объекту оценки) от более высокого уровня биологической интеграции к более низкому (ландшафт - экосистема - популяция - организм - ткани - клетки). Чем ниже уровень биологической интеграции, тем "тоньше" должны быть используемые методы оценки - от таксационных до физиолого-биохимических.

Для обоснования критических уровней загрязнения лесных насаждений необходимо базироваться на ретроспективном анализе экологической ситуации в конкретных очагах поражения и в регионе. При этом необходимо учитывать факторы текущего и накопленного воздействия. Ретроспективный анализ экологической ситуации и исследования динамики деградации предтундровых лесов в районе Норильска показали, что атмосферные выбросы здесь необходимо снизить до уровня, не превышающего уровень пятидесятых годов прошлого столетия, когда существенного воздействия не наблюдалось вплоть до конца шестидесятых годов. В большинстве очагов поражения лесов в регионе Среднего Ура-

ла уровень аэротехногенных выбросов не должен превышать уровня сороковых годов прошлого столетия.

Слисок основные публикаций по теме диссертации

Менщиков С.Л.., Терехов Г.Г., Луганский НА, Сродных Т.Б. Особенности химизма почв и анатомо-морфологического строения ассимиляционного аппарата сосны и березы в условиях магнезитового запыления // Экология, 1987. № 5. - С. 84-87.

Менщиков С.Л. Сродных Т.Б.,Терехов Г.Г. Рост и состояние культур сосны и березы в зоне деятель-ности комбината «Магнезит» Леса Урала и хозяйство в них. Деп. в ВНИИЦ лесресурс, 14.03.89 № 771-лх89, Свердловск. С. 46-56.

Менщиков С.Л., Махнев А.К., Власенко В.Э. Особенности аэротехногенного загрязнения лесотундровых биогеоценозов // Проблемы лесоведения и лесной экологии.- М., 1990. Ч. II.- С. 593-594.

Менщиков С.Л. Мониторинг загрязненных предтундровых лесов на юге Таймыра// Динамика лесных фитоценозов и экология насекомых вредителей в условиях антропогенного воздействия. АН СССР Урал, отд., Свердловск, 1991. С. 15-24.

Менщиков С.Л., Василюк Л.В. Особенности накопления фитотоксичных элементов в биогеоценозах лесотундры// Динамика лесных фитоценозов и экология насекомых вредителей в условиях антропогенного воздействия. АН СССР Урал, отд., Свердловск, 1991. С. 93-96.

Менщиков С.Л. Влияние аэротехногенного загрязнения на лесотундровые экосистемы // Техногенные воздействия на лесные сообщества и проблемы их восстановления и сохранения.- Екатеринбург: Наука. Урал, отд, 1992.- С. 81-86.

Сродных Т.Б. Менщиков С.Л. Рост лесных культур в условиях загрязнения магнезитовой пылью// Техногенные воздействия на лесные сообщества и проблемы их восстановления и сохранения. Сб. науч. тр. «Наука», Урал. отд. Екатеринбург, 1992. С. 87-92.

Махнёв А.К. Менщиков С.Л. Проблемы восстановления деградированных лесов в крупных промышленных центров// Сб. науч. тр. УРГУ. Екатеринбург. С. 211-213.

Махнёв А.К. Менщиков С.Л. Проблемы мониторинга состояния и динамики лесных экосистем в промышленных районах Урала и Сибири // Проблемы региональной экологии. Сб.науч. ст. Институт экологии природных комплексов СО РАН. Изд-во «Красное знамя». Томск, 1994. С. 80-91.

Власенко В.Э., Менщиков СЛ., Махнёв А.К. Состояние и устойчивость хвойных лесов в условиях аэротехногенного загрязнения на Среднем Ура-ле//Экология. 1995. №3. С. 193-196.

Менщиков СЛ., Власенко В.Э., Евстюгин А.С. Локальный мониторинг лесных экосистем в условиях разных типов загрязнения//Биологическая рекультивация нарушенных земель: УрО РАН. Матер, межд. совещ. Екатеринбург, 1997. С. 184-192.

Менщиков С. Л., Власенко В. Э. Региональная шкала индексов повреждения сосновых древостоев в условиях аэротехногенного загрязнения (для Свердловской области). «Лесоводство севера на рубеже столетий». Матер, межд. науч. -практ. конф. Санкт- Петербург. 2000. С. 236-238.

Менщиков СЛ. Методические аспекты оценки ущерба лесов повреждённых промышленными выбросами на Среднем Урале // Леса Урала и хозяйство в них, Сб. науч. тр., 2001. Вып. 31. - С.243-251.

Митюшов НА, Менщиков СЛ., Сизов В.И. К вопросу экологической оценки пылегазовых выбросов при производстве периклазовых огнеупоров// Огнеупоры на рубеже веков (XX - XXI): Сб. науч. тр. Восточ. ин-т огнеупоров.-Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, 2001. С. 143-148.

Менщиков СЛ., Махнёв А.К., Власенко В.Э. Оценка состояния и динамика биоразнообразия растительности в лесах Урала // Природная и антропогенная динамика лесных экосистем. Материалы Французско-Российского научного семинара. АН Франции, УрО РАН. Екатеринбург, 2001. С. 63-64.

Власенко В.Э., Менщиков С.Л. К вопросу об изучении продуктивности сосновых лесов в условиях регионального промышленного загрязнения. Лесная таксация и лесоустройство. Межд. науч.-практ. журнал, Красноярск, 2001. 1(30). С. 212-222.

Менщиков С.Л., Власенко В.Э., Андреев Г.В., Евстюгин А.С. Масштабы аэротехногенного загрязнения лесов на Среднем Урале // Социально - экономические и экологические проблемы лесного комплекса. Материалы межд. науч. -технич. конф. УГЛТА. Екатеринбург, 2001. С. 167-169.

Менщиков С.Л., Махнёв А.К. Динамика жизненного состояния лесных насаждений в условиях хронического загрязнения промышленными выбросами // Биологическая рекультивация нарушенных земель. УрО РАН. Екатеринбург, 2003. С. 323-331.

Менщиков С.Л., Барановский В.В.,Нагимов З.Я., Новокрещенов В.М. Воздействие антропогенных факторов на сосновые насаждения в районе г. Камен-ска-Уральского. // Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса. Сб. матер, межд. науч-техн. конф. Урал. гос. лесотехн. ун-т. Екатеринбург, 2003. С. 262-264.

Подп. в печать 17.03.04. Объём 2 п. л. Зак. 157. Тираж 100 экз. 820100 Екатеринбург, Сибирский тракт, 37, УГТУ, ОПП,

ff - 62 7 ß

Содержание диссертации, доктора сельскохозяйственных наук, Менщиков, Сергей Леонидович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЩИЕ ЧЕРТЫ ПРОБЛЕМЫ.

1.1. Общие закономерности изменения состояния лесов под воздействием аэротехногенного загрязнения.

1.2. Изменение состояния лесов под воздействием аэротехногенного загрязнения на Среднем Урале.

1.3. Изменение состояния лесов под воздействием аэротехногенного загрязнения на севере Средней Сибири.

1.4. Методы изучения и оценки состояния лесов в условиях аэротехногенного загрязнения.

2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РЕГИОНОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Географическое местоположение.

2.2. Климат.

2.3. Рельеф и почвы.

2.4. Растительность.

2.5. Аэротехногенное загрязнение как постоянно действующий экологический фактор.

3. ОБЪЕКТЫ, ПРОГРАМА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Обоснование выбора объектов исследований.

3.2. Лесоводственно-таксационная характеристика лесных насаждений на постоянных пробных площадях.

3.2.1. Древостой.

3.2.2. Состояние возобновления.

3.2.3. Живой напочвенный покров и подлесок.

3.2.4. Заселённость деревьев вторичными вредителями.

3.3. Программа работ.

3:4. Методика исследований.

3.5. Объём выполненных работ.

4. ДИНАМИКА СОСТОЯНИЯ ДРЕВОСТОЕВ В УСЛОВИЯХ АЭРОТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ.

4.1. Пространственно-временная структура повреждения древостоев.

4.1.1. Средний Урал.

4.1.2. Север Средней Сибири.

4.2. Динамика отпада.

4.3. Текущий прирост деревьев по радиусу и площади сечения.

4.4. Связь дефолиации и радиального прироста.

5. УРОВНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ В ОЧАГАХ ПОРАЖЕНИЯ ЛЕСОВ.

5.1. Воздух.

5.2. Снег.

5.3. Почвы.

5.4. Растения.

6. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РЕАКЦИИ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ НА АЭРОТЕХНОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ.

6.1. Особенности воздействия аэротехногенного загрязнения на ассимиляционный аппарат деревьев.

6.1.1. Анатомо-морфологическая характеристика ассимиляционного аппарата ели, лиственницы и березы.

6.1.2. Феноритмика сезонного развития лесообразующих пород.

6.1.3. Устойчивость ассимиляционного аппарата деревьев к "кислотным дождям" (критические периоды в сезонном развитии).

6.2. Устойчивости лесных насаждений к аэротехногенному загрязнению в зависимости от структуры, возраста, состава древостоев и условий местопроизрастания.

6.3. Устойчивость лесных насаждений в зависимости от типа аэротехногенного загрязнения.

6.4. Устойчивость лесных насаждений в зависимости от природно-климатической зоны.

6.5. Относительная устойчивость лесообразующих пород.

6.6. Накопленное воздействие аэротехногенного загрязнения в лесных насаждениях.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Закономерности трансформации предтундровых и таёжных лесов в условиях аэротехногенного загрязнения и пути снижения наносимого ущерба"

Актуальность проблемы. В ряде регионов нашей страны вследствие высокой концентрации промышленного производства и недостаточной очистки отходов, наблюдается загрязнение окружающей среды аэротехногенными выбросами различных предприятий. Особенно большой ущерб природным комплексам наносит металлургическая промышленность. За 300 лет своего существования металлургическое производство породило множество экологических проблем и наложило свой негативный отпечаток на природные комплексы, в том числе и на леса.

С самого начала XX века на территории промышленно развитых стран периодически наблюдается массовая гибель лесных насаждений, даже на значительном удалении от 1фупных промышленных центров. Состояние лесов продолжает ухудшаться, особенно этот процесс проявляется в периоды неблагоприятных погодных условий (засуха, возврат холодов в ранне-летний период, подтопление и т. д.). Анализ отечественной и зарубежной литературы показал возросший интерес к состоянию лесов в мире, особенно в Западной Европе. Этот интерес нашел и правительственную поддержку подобных исследований в отдельных странах на фоне роста широкомасштабного ухудшения состояния лесов (Innes, 1988).

Анализ имеющихся данных оценки состояния лесов России (Государственный доклад .по Российской Федерации, 1997; Отчет., 1990) и геохимического фона показывает, что в промышленно развитых регионах страны негативные изменения состояния лесов наблюдаются на значительной территории и часто имеют уже и региональный масштаб (Государст-венный^ доклад.по Свердловской области, 1996; Мартынюк, Касимов, 1993; Менщиков, Власенко, 1999).

В сравнительном плане, в развитых странах Европы в последние десятилетия наблюдается умеренное повреждение лесов при наличии развитых промышленного производства и транспорта, очевидно, благодаря жесткому природоохранному законодательству и наличию современных ресурсосберегающих технологий. В странах бореальной зоны хвойные леса находятся в относительно здоровом виде, по сравнению с эталоном (Алексеев, 1997).

Общая площадь лесов в России, поврежденных в различной степени и погибших с начала проявления реакции на аэротехногенные выбросы, достигла более 800 тыс. га (Отчет ., 1990). За 1991-1993 годы эта площадь увеличилась еще примерно на 66 тыс. га за счет погибших насаждений (Обзор., 1994). По экспертным оценкам площадь лесов на территории РФ, подверженных в разной степени аэротехногенному воздействию, составляет 1-1,5 млн. га. Модельные оценки с использованием показателей фонового и импактного загрязнения ("Разработать ., 1990") показали, что общее снижение продуктивности лесов в целом для России составляет 7,6%. Для некоторых районов снижение прироста более значительное.

Сибирь и Урал, как высокоразвитые в промышленном отношении регионы, в которых расположены большинство лесных ресурсов страны, стали одними из основных центров исследования проблемы негативного воздействия аэротехногенных выбросов на леса. Высокая концентрация промышленного производства на Среднем Урале - 3500 предприятий различных отраслей народного хозяйства, создают суммарный выброс вредных веществ в атмосферу до 2,8 млн. тонн в год (Солобоев, 1992). Причем, на самом деле выбрасывается больше, т.к. указанные объемы выбросов отражают данные только от учтенных статистической отчетностью промышленных предприятий. Более 800 тыс. тонн в год составляют выбросы от автотранспорта.

В экологически неблагополучных регионах сохранение лесов имеет особенно важное значение. По мнению многих исследователей, лесные насаждения вблизи промышленных предприятий выполняют функции эффективного фитофильтра (Кулагин, 1982) и являются важным фактором, ока-зьдеающим значительное положительное влияние на экологическую обстановку в регионе. Кроме того, леса и лесопарки, как элементы ландшафта, выполняют эстетические, санитарно-гигиенические и рекреационные функции. Вместе с тем, загрязняющие атмосферу, а также почвы аэротехногенные выбросы, периодически повторяющиеся пожары и высокие рекреационные нагрузки отрицательно влияют на лесные насаждения, формируя вблизи крупных промышленных центров очаги поражения лесной растительности.

В окрестностях многих крупных промышленных центров сохранились зеленые массивы пригородных лесов, которые требуют особого внимания со стороны лесоводов, экологов, а также администраций городов, экологической службы и лесхозов. Аэротехногенное загрязнение природных комплексов, другие последствия производственной и хозяйственной деятельности людей, отрицательно влияют на пригородные леса, снижая их продуктивность, долговечность и товарность древостоя, изменяют структуру и видовой состав лесных насаждений, снижают плодородие почв и в целом устойчивость лесных экосистем.

Большинство исследований, проведенных в нашей стране за последние 2-3 десятилетия по проблеме повреждения лесов выбросами промышленных предприятий, выполнены в локальных очагах повреждения. Очень мало сведений о масштабах повреждений и их пространственно - временной структуре в масштабах регионов и разных природно-климатических зон. Существенные отличия в методических подходах, при оценке состояния лесных экосистем в целом и в использовании показателей, характеризующих процесс дигрессии лесов, часто не дают возможности сделать обобщение полученных разными исследователями данных. Значительно лучше изучена экологическая ситуация в Европейских странах - имеются карты кислотности почв и схемы распространения основных загрязнителей в природной среде. В странах ЕЭК проводится мониторинг лесов по единой методике с 1986 г.

• В Сибири и на Урале расположены основные массивы лесов России и здесь же сосредоточены крупные промышленные центры - источники аэротехногенных выбросов, загрязняющих природную среду. Данные факторы определии выбор основных объектов исследований - леса, подверженные воздействию аэротехногенных выбросов на северном пределе произрастания (предтундровые леса) в районе г. Норильска Красноярского края и в зоне тайги промышленно развитого региона Среднего Урала.

Цель и задачи исследований. Цель работы - комплексное исследование закономерностей дигрессии лесных насаждений под воздействием аэротехногенного загрязнения в двух географических регионах на основе натурного изучения, обобщения ведомственных и литературных материалов, а также оценка наносимого ущерба лесам и обоснования путей его снижения.

Задачи исследований сводились к следующему:

1. Изучить реакцию лесных насаждений на аэротехногенное загрязнение на фоне разных физико-географических условий.

2. Изучить пространственно-временную структуру повреждений лесных насаждений в очагах аэротехногенного загрязнения.

3. Разработать методику диагностики повреждения лесов в очагах аэротехногенного загрязнения.

4. Разработать методику оценки ущерба лесам, подверженным хроническому аэротехногенному загрязнению.

5. Определить стратегию и методы сохранения и восстановления лесов в районах крупных промышленных центров.

6. Разработать методику оценки ущерба лесам, подверженным хроническому аэротехногенному загрязнению.

Для достижения этих целей в период 1986-2002 гг. проведены комплексные исследования динамики состояния лесных насаждений в очагах аэротехногенного загрязнения на полигонах, созданных на базе постоянных пробных площадей. На них изучались: показатели жизненного состояния лесных насаждений (биологические параметры), уровень содержания загрязняющих веществ в воздухе, снеговой воде, почве, растениях (геохимические параметры).

Научная новизна. В соответствии с новыми методами лесоэкологическо-го мониторинга впервые установлены закономерности процессов дигрессии и деградации лесных насаждений под воздействием аэротехногенных выбросов в крупных промышленных регионах в условиях двух контрастных природно-климатических зон: в условиях оптимального роста основных ле-сообразующих пород - в зоне тайги Урала и на северном пределе распространения в зоне лесотундры Средней Сибири. Критически проанализированы и применены в работе ряд гипотез, дискуссионных теоретических положений и вопросов методического характера.

Обоснованность и достоверность результатов исследований обеспечивалась анализом большого репрезентативного материала, собранного в двух природно-климатических зонах за многолетний период с применением современных методик; комплексным подходом к решению поставленных задач; применением современных математических методов, компьютерной техники и пакетов прикладных программ.

Практическая значимость. Полученные материалы имеют методическое значение при оценке степени трансформации лесных насаждений в зонах аэротехногенного воздействия и позволяют оценочными методами (по морфологическим показателям) на этапе рекогносцировочного обследования выделять зоны и участки леса, подлежащие учету в связи с потерей производительности древостоев, что существенно снижает затраты на проведение работ по стоимостной оценке ущерба. Кроме того, на основе материалов диссертации также можно зонировать территорию по степени воздействия аэротехногенных выбросов и разрабатывать системы мероприятий по ведению лесного хозяйства дифференцированно по зонам. Обоснованы и конкретизированы предложения производству по способам снижения негативного аэротехногенного воздействия на лесные насаждения, основанные на учёте критических периодов в сезонном развитии лесообразующих пород, а также предельно допустимых уровней аэротехногенных нагрузок в таёжной зоне Среднего Урала и в предтундровых лесах на севере Средней Сибири. Дана оценка газоустойчивости основных лесообразующих пород и прогноз жизнеспособности древостоев в зонах аэротехногенного загрязнения.

Основные положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся следующие основные положения: закономерности динамики изменения состояния лесных насаждений под воздействием аэротехногенных выбросов в оптимальных условиях для роста хвойных пород (зона тайги) и на северном пределе лесной растительности (зона лесотундры); оценка относительной устойчивости основных лесообразующих пород к аэротехногенному загрязнению; оценка устойчивости лесных насаждений к воздействию разных типов аэротехногенного загрязнения; методика оценки ущерба лесным насаждениям, повреждённым аэротехногенными выбросами и пути снижения этого ущерба.

Апробация работы. Основные теоретические положения и практические результаты исследований представлялись и обсуждались на Всесоюзных и Всероссийских и региональных конференциях: Проблемы использования воспроизводства и охраны лесных ресурсов (Йошкар-Ола, 1989); Растения и промышленная среда (Днепропетровск, 1990); научно-производственной конференции концерна «Норильский никель» (г. Норильск, 1990); на международных конференциях: Освоение Севера и проблемы рекультивации (Сыктывкар, 1991; 1996); Проблемы мониторинга и экологического прогнозирования динамики лесных экосистем в крупных промышленных центрах (Тольятти, 1991); Биологическая рекультивация нарушенных земель (Екатеринбург, 1988; 1996; 2002); Лесоводство севера на рубеже столетий (11 Ме-леховские чтения, Санкт-Петербург, 2000); Природная и антропогенная динамика лесных экосистем (Екатеринбург, 2001); Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса (Екатеринбург, 2001; 2003).

Личный вклад автора заключается в постановке цели и задач исследований, разработке программы и методики работ, сборе, обработке и анализе экспериментального материала, а также апробации результатов, формулировке положений, выводов и рекомендаций.

Настоящая работа является итогом исследований, выполненных автором в 1986-2002 годах.

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 52 работы.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения и 4 приложений. Основной текст изложен на 292 страницах, иллюстрирован 18 рисунками и содержит 80 таблиц. Библиографический-список включает 395 наименований, в том числе 48 иностранных.

Заключение Диссертация по теме "Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними", Менщиков, Сергей Леонидович

Выводы по главе 7

1. Установленные связи индексов состояния древостоя и текущего прироста стволовой древесины в очагах аэротехногенного воздействия легли в основу методики оценки ущерба лесам в условиях аэротехногенного загрязнения. Кроме того, они позволяют по визуальным признакам уже на этапе рекогносцировочного обследования выделять участки леса, подлежащие учету с точки зрения потери прироста стволовой древесины.

2. Из всей совокупности показателей, характеризующих уровень дигрессии лесных насаждений в очагах аэротехногенного загрязнения, в основу методики оценки ущерба лесам от воздействия аэротехногенных выбросов следует положить три группы базовых показателей, характеризующих: факторы «текущего» и «накопленного» воздействия; прогнозную оценку ответной реакции лесных экосистем (в связи с «упругостью» лесных экосистем ответная реакция на техногенное воздействие наступает позднее); для доказательной базы и обоснованности претензий по ущербу - факторы, определяющие причинно-следственные связи изменения состояния лесных насаждений

3. Ущерб от воздействия загрязнений на лесные насаждения складывается из потери прироста древесины, увеличения массы отпада, снижения, соответственно, всех прижизненных полезностей леса, включая биосферные функции. Комплексный коэффициент потерь полезных функций лесов может быть определен в настоящее время лишь ориентировочно, а потери древесины из-за возрастания отпада деревьев и снижения текущего прироста древостоя устанавливается с необходимой точностью.

4. Установлены коэффициенты потери текущего прироста в зонах аэротехногенного загрязнения на Среднем Урале. Потерю запаса древостоя от снижения прироста древесины отдельными его деревьями можно определить, используя предложенные индексы. В целом по древостою для укрупненной его оценки можно использовать среднюю величину индекса падения прироста yz»0,72 (для высоковозрастных сосняков). Более точно определять потерю прироста по классам жизненного состояния древостоев.

5. Исследования, проведённые в очагах аэротехногенного загрязнения, в плане обоснования ПДН и ПДВ для леса показали, что уровень аэротехногенных загрязнений (с учетом проявления накопленного воздействия), если нет возможности прекратить выбросы, необходимо хотя бы снизить: в регионе севера Средней Сибири к уровню 50-х годов, а в большинстве очагов поражения лесов на СреднемУрале - к уровню 40-х годов.

304 .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Одним из наиболее значимых проявлений общего процесса антропогенной трансформации лесов является повреждение лесных насаждений под воздействием аэротехногещюгб загрязнения. На современном этапе развития промышленного производства радикальное решение данной проблемы связано со значительными трудностями экономического и технологического характера, требует коренной модернизации устаревшего оборудования и внедрения безотходных технологий.

Промышленность региона севера Средней Сибири представлена в основном горно-добывающей отраслью и цветной металлургией, которая сконцентрирована в районе г. Норильска. Интенсивное промышленное освоение природных ресурсов севера Средней Сибири началось с 30-х годов прошлого столетия, а интенсивное негативное воздействие аэротехногенных выбросов на предтундровые Леса в районе Норильска наблюдается с конца 60-х годов прошлого столетия. Масштабы газообразных аэротехногенных выбросов Норильского промышленного района сопоставимы с масштабами аналогичных выбросов всех промышленных предприятий Свердловской области (где около 3500 предприятий-загрязнителей). Более катастрофические последствия аэротехногенного загрязнения лесов наблюдаются в районе Норильска. Площадь очага поражения предтундровых лесов составляет около 600 тыс. га.

Древостой лиственницы с пожелтевшей хвоёй обнаруживаются на расстоя • ние до 150- 180 км от Норильска.

В регионе Среднего Урала промышленное освоение природных ресурсов началось значительно раньше. История металлургии здесь насчитывает три столетия, а интенсивное негативное воздействие аэротехногенных выбросов на леса отмечено с 50-х годов прошлого столетия.

Исследованиями установлено, что в зонах действия крупных промузлов на Среднем Урале (большинство крупных предприятий начали интенсивно

4", загрязнять природную среду более 50-70 лет), очаги поражения лесов уже сформировались, степень повреждения их хорошо диагностируется по изменению морфологических признаков хвойных пород визуальными методами.

Однако зоны полной гибели древостоев в локальных очагах аэротехногенного загрязнения на Урале значительно меньше, чем в районе Норильска - не превышают 0,5-3 км, а повреждённых в различной степени 20-30 км.

В результате исследований на постоянных пробных площадях, включающих оценку степени изменения геохимического фона и динамику состояния лесных насаждений, установлены особенности пространственно-временной структуры повреждений, опробованы и уточнены диагностические признаки повреждений с учетом региональных особенностей, разработана региональная шкала для оценки морфологических параметров жизненного состояния основных лесообразующих видов.

Установлено, что в оценке негативного влияния аэротехногенного загрязнения на устойчивость лесных насаждений особое место занимает изучение динамики дигрессии. Её значение в плане лесоведения связано, как с целями диагностики и прогноза повреждений в очагах загрязнения, так и проблемой повышения устойчивости и сохранения лесов в промышленно развитых регионах.

В методическом плане диагностика повреждений лесных насаждений в условиях аэротехногенного загрязнения связана с детальным изучением и анализом всей совокупности воздействующих на древостой биотических и абиотических факторов (как внешних, так и внутренних). При этом мы предлагаем использовать метод последовательных масштабированных приближений к объекту исследований (конкретизируя и последовательно меняя параметры и методы для диагностики повреждений по мере приближения к непосредственному объекту оценки) - от более высокого уровня биологической интеграции к более низкому (ландшафт—экосистема - популяция - организм - ткани - клетки и т. д.). Чем ниже уровень биологической интеграции, тем "тоньше", должны быть используемые методы оценки - от таксационных, до физиолого-биохимических. Необходимым этапом в диагностике повреждений, должна быть оценка параметров состояния системы более высокого уровня биологической интеграции, чем непосредственный объект исследований. Без данного этапа исследований, использование даже хорошо апробированных диагностических признаков изменений, характеризующих негативную токсико-экологическую реакцию того или иного объекта исследований (того или иного уровня биологической интеграции) на воздействие, искать причинно-следственные связи изменения параметров его состояния, будет весьма затруднительно.

Исследованиями установлено, что в динамике процесса дигрессии лесных насаждений в очагах аэротехногенного загрязнения можно выделить два этапа: первый этап после начала интенсивного воздействия (10-20 лет) - прямое действие эмиссий (особенно газов фтора, двуокиси серы и др.) на ассимиляционный аппарат растений, в результате чего наступала негативная ток-сико-экологическая реакция растений и их быстрая гибель (острое воздействие); второй этап, когда очаг поражения сформировался, объёмы выбросов стабилизировались, в почвах накопились загрязняющие вещества, а основной причиной негативных изменений состояния лесных насаждений становятся текущие повреждения на фоне накопленного воздействия. Второй этап проявляется в медленно идущем процессе дигрессии, ускоряющемся в период воздействия различных неблагоприятных факторов, например, погодных явлений в отдельные годы (засуха, переувлажнение и др.), пожаров и т.д.

Полученные данные в очагах загрязнения в разных физико-географических условиях показывают, что часто газоустойчивость породы, не является решающим фактором "выживаемости" древостоев в локальных очагах аэротехногенного загрязнения того или иного региона. Совокупность всех параметров, характеризующих устойчивость и формирующих экологическую пластичность лесообразующих пород, определяет в целом и стратегию выживания и распространения лесных насаждений в конкретных условиях произрастания. Весьма важную роль в сравнительной оценке и характеристике устойчивости древостоев к аэротехногенным выбросам играет временной интервал. Кроме того, устойчивость одной и той же породы, может быть различной в зависимости от типа воздействия: острое или хроническое.

Оценивая параметры состояния лесных экосистем, следует учитывать известное в экологии положение, в основе которого лежит тезис о том, что антропогенное упрощение экосистем - это не обязательно их деградация, а эволюция в новых условиях (Шварц,1976,1979).

Для обоснования критических уровней загрязнения лесных насаждений необходимо базироваться на ретроспективном анализе экологической ситуации в конкретных очагах поражения и в регионе. При этом, необходимо учитывать факторы текущего и накопленного воздействия. Среди биологических параметров лесных насаждений процесс дигрессии (текущее и накопленное воздействие) в очагах поражения отражают такие показатели как: пространственно-временная структура древостоя, динамика степени дефолиации крон деревьев, динамика отпада деревьев, ретроспективный анализ радиального прироста.

Ретроспективный анализ экологической ситуации и исследования динамики деградации предтундровых лесов в районе Норильска показали, что атмосферные выбросы здесь необходимо снизить до уровня не превышающего уровень пятидесятых годов прошлого столетия, когда существенного воздействия не наблюдалось вплоть до конца шестидесятых годов, т. е. такую аэротехногенную нагрузку древостой выдерживали более 15-20 лет (достаточных для проявления ответной реакции древостоя на такой уровень загрязнения). В большинстве очагов поражения лесов в регионе Среднего Урала уровень аэротехногенных выбросов не должен превышать уровня сороковых годов прошлого столетия.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора сельскохозяйственных наук, Менщиков, Сергей Леонидович, Екатеринбург

1. Агрохимические методы исследования. М.: наука, 1975.656 с.

2. Алексеев А.С. Колебания радиального прироста в древостоях при атмосферном загрязнении // Лесоведение.-1990. № 2. - С. 82-85.

3. Алексеев А.С. Радиальный прирост деревьев и древостоев в условиях атмосферного загрязнения // Лесоведение.- 1993. № 4. - С. 66-86.

4. Алексеев А.С., Лайранд Н.И. К методике дендроэкологического анали-за//Ботанический журнал. Т. 78. 1993. №10. С. 103-107.

5. Алексеев А.С. Мониторинг лесных экосистем. Учебное пособие. СПб.- Л.: ЛТА, 1997.-116 с.

6. Алексеев В.А. Особенности описания древостоев в условиях атмосферного загрязнения.//Взаимодействия лесных экосистем и атмосферных загрязнителей. Таллинн, 1982. Ч. 1.С. 97-115.

7. Алексеев В.А. Содержание воды в хвое сосны и ели зимой и тенденции его изменения при атмосферном загрязнении. // Экологические и физико-биохимические аспекты антропотолерантности растений.- Таллинн, 1986. Ч. I.- С. 38-40.

8. Алексеев В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев.// Лесоведение.-1989. -N 4.- С. 51-57.

9. Алексеев В.А. Некоторые вопросы диагностики и классификации поврежденных загрязнением лесных экосистем. // Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. Л.: Наука, 1990а.- С. 38-54.

10. Алексеев В.А. Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. Л., Наука, 19906.200 с.

11. Алексеев В.А., Ярмишко В.Т. Влияние окислов серы на радиальный прирост лиственницы сибирской на Таймыре// Биологические проблемы Севера (IX симпозиум).- Сыктывкар, 1981.-Ч. II.- С. 159.

12. Алисов Б.П. Климат СССР.- М.: изд-во МГУ, 1956.- 127 с.

13. Альберт Э. Избирательная токсичность. М.: Мир, 1971,- 431с.

14. Альтергот В.Ф. Проблемы акклиматизации и физиология приспособления и устойчивости растений к экстремальным температурам среды // Пути и методы обогащения дендрофлоры Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск, 1969, -С.24.

15. Антонайтис В.В., Тябера А. П., Шапятене Я. А. Законы, закономерности роста и строения древостоев. Каунас. Лит. Сел.-хоз. Академия. 1986.- 156 с.

16. Анучин Н.П. Состояние насаждений лесопаркового пояса Москвы. М.: Лесная пром-сть. 1966. 296 с.

17. Анучин Н.П. Лесная таксация. М., Лесная пром-сть, 1984. 552 с.

18. Анцукевич О.Н. Экономическая оценка ущерба от загрязнения окружающей среды в лесу// Лесное хозяйство. 1986.- № 4. -С. 21-24.

19. Атмосферные нагрузки загрязняющих веществ на территории СССР. Выпуск 1.- М.: Гидрометиздат, 1991.- С. 188.

20. Аугустайтис А.А. Закономерности роста сосновых древостоев при различном уровне загрязнения природной среды: Автореф. канд. дис. М., 1992. - 22 с.

21. Афанасьев В.А. Методические основы эколого-экономической оценки воздействия водохранилищ на лесные ресурсы// Экология лесов Севера: Тез.докл. Всесоюз. совещ. Т. 1. -Сыктывкар, 1989. -С. 18-20.

22. Базилевич Н.И., Родин Л.Е. Географические закономерности продуктивности и круговорота химических элементов в основных типах растительности земли. В кн.: Общие теоретические проблемы биологической продуктивности. Л., Наука, 1969, с.24-33.

23. Балацкий О.Ф., Мельник Л.Г., Яковлев А.Ф., Экономика качества окружающей природной среды. Л.: Гидрометиздат, 1984.- С. 190.

24. Барткявичус Э.Л. Производительность сосняков и загрязнение природной среды// Ход роста и строение древостоев / Сб. науч. трудов ЛитСХА. Каунас. 1983. С.7-10.

25. Барткявичус Э.Л. Структура по высоте поврежденных промвыбросами сосняков// Закономерности роста и производительности древостоев. / Тез. докл. науч. конф. Каунас. 1985. С. 241-243.

26. Барткявичюс Э.Л., Тябера А.П. Изменения производительности древостоев в условиях локального загрязнения окружающей среды// Лесной журнал/ ИВУЗ. 1982.-С. 29-32.

27. Бёртитц С. Воздействие вредных веществ на растения// Влияние загрязнений воздуха на растительность. -М., 1981. С.47-60.

28. Битвинскас.Т.Т. Дендроклиматические исследования. Л.: Гидрометеоиздат, 1974.-172 с.

29. Болтнева Л.И., Игнатьев А.А., Карабань Р.Т., Назаров И.М., Руднева И.А., Бондарев Л.Т. Ландшафты, металлы и человек. Л.: Мысль, 1976. -72 с.

30. Боровикова A.M., Авсеенко С.В. Об окислительно-восстановительном режиме и газоустойчивости древесных растений в связи с условиями минерального питания// Ботаника. Минск, вып. XX, 1978. - С. 156-161.

31. Василевская В.Д. Почвообразование в тундрах Средней Сибири. М.: Наука, 1980.-235 с.

32. Венчиков А.И. Биотика, М.: Медгиз,1962. - 235 с.

33. Вернадский В.И. Биогеохимические очерки. М.: Изд-во АН СССР, 1940-234с.

34. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы земли и ее окружения. М.: Наука, 1965. 374 с.

35. Вернадский В.И. Проблемы биогеохимии.// Тр. Биогеохимической лаборатории ГЕОХИ АН СССР, 1980. т. 16.- 230 с.

36. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и её окружения. М., «Наука». 1987.-260 с.

37. Вигоров Л.И. Основы земледелия для лесоводов. Свердловск, 1974. - 287с.

38. Виноградов А.П. Основные закономерности в распределении микроэлементов между растениями и средой// Микроэлементы в жизни растений и животных. М., 1952. С. 7-20.

39. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1957.- 237 с.

40. Власенко В. Э., Менщиков С. Л., Махнев А. К. Состояние и устойчивость хвойных лесов в условиях аэротехногенного загрязнения на среднем Урале Экология, 1995, № 3. -193-196.

41. Власова Т.М., Филипчук А.Н. Выбор биоиндикаторов для организации локального мониторинга северных лесов в условиях аэротехногенного воздейст-вия//Северные леса: состояние, динамика, антропогенное воздействие.- М. 1990.-Ч. IV.-С. 6-17.

42. Власюк П.А. Значение микроэлементов в устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды: Тез. докл. конф. по физиологии устойчивости растений. октябрь, 1968г.- Киев, 1968. С. 19-21.

43. Возбудская А.Е. Химия почвы.-М. Высшая школа, 1964.- 398 с.

44. Воробейчик E.JL, Хантемирова Е.В. Реакция лесных фитоценозов на техногенное загрязнения: зависимости доза-эффект// Экология, 1994. № 3.- С.31-43.

45. Воронцова Л.И., Заугольникова А.Б. Механизмы адаптации ценопопуляций растений в условиях хозяйственного использования. Тез.докл. У1 делегатского съезда ВБО. Л., 1978. С.9-10.

46. Вострокнутов Г.А. Некоторые черты региональной геохимии Урала// Применение спектроскопии в медицине, биологии и сельском хозяйстве. Свердловск, 1971. Вып. 4. С. 135-142.

47. Вострокнутов Г.А. К методике обработки данных поисковой геохимиии// Научно-методические основы и результаты геохимических поисков рудных месторождений на Урале. Свердловск, 1986. С. 50-60.

48. Временная методика по учёту сосновых насаждений, подверженных влиянию промышленных выбросов (для опытно-производственной проверки), М.: ВНИИЛМ Гослесхоза СССР, 1986. 34 с.

49. Временные нормативы предельно-допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, оказывающих вредное воздействие на лесные насаждения в районе музея-усадьбы "Ясная поляна". М. 1984.- 85 с.

50. ГалахоВ Н.Н. Климат//Средняя Сибирь.- М.: Наука, 1964. С. 12-25.

51. Гальперин В. И. Динамика антропогенных лесных ландшафтов в подзоне южной тайги Среднего Урала // Вопросы физической географии Урала. Вып. 2. Пермь, 1975. С. 11-14.

52. Гамбарян С.К., Черданцева В.Я. Влияние загрязнения воздуха промышленными выбросами на развитие мохообразных в лесных биогеоценозах. //Экспериментальная биогеоценология и агроценозы: Тез. докл. Всесоюз. со-вещ.- М., 1964.-С. 148-157.

53. Гире Г.И. Физиология ослабленного дерева, Новосибирск: Наука, 1982. -253с.

54. Глазовская М.А. О биологическом круговороте элементов в различных ландшафтных зонах (на примере Урала)// Физика, химия, биология и минералогия почв СССР. Докл. к VIII Междунар. конгрессу почвоведов. М., 1964.- С. 148-157.

55. Глазовская М.А. Теория геохимии ландшафтов в приложении к изучению техногенных потоков рассеяния и анализ способности природных систем и са-моочищению/Лехногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем. М., 1981. - С.7-41.

56. Горные фитоценотические системы Субарктики // Под ред. Б.Н. Норина.- JL: Наука, 1986. 292 с.

57. Горчаковский П.Л. Важнейшие типы горных еловых и сосновых лесов южной части Среднего Урала // Тр. По лесному хоз-ву Свердловск: Свердл.кн.изд-во, 1956.-С.7-50.

58. Горчаковский П.Л. О соотношении между горизонтальной зональностью и вертикальной поясностью растительного покрова на примере Урала и прилегающих равнин// География и динамика растительного покрова. Свердловск: УФАН СССР, 1965.- Вып.42.-С.3-32.

59. Горчаковский П.Л. Флора и растительность высокогорного Урала. Свердловск: УФАН СССР, 1966.- 421 с.

60. Горчаковский П.Л. Растительность// Урал и Предуралье.-М.: Наука, 1968.-С.211-257.

61. ГОСТ 17.4.1.02-83. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения. Госстандарт СССР. М.: Изд-во стандартов, 1985.-4с.

62. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды и влиянии факторов среды обитания на здоровье населения Свердловской области в 1995году. Екатеринбург. -1996. - 345 с.

63. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1996 году. М.: Центр международных проектов, 1997. -510 с.

64. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды и влиянии факторов среды обитания на здоровье населения Свердловской области в 2000 году. Екатеринбург, 2002. - 256 с.

65. Грейбилл Д. А. Дендрохронологическое изучение загрязнений воздушной среды в хвойных лесах западных районов США. // Лесоведение, 1990. N 2.- С. 3-15.

66. Григорьев В.П., Юргенсон Н.А. Адсорбционная способность соснового насаждения и его устойчивость к промышленным эмиссиям//Экология. 1982.-№ 6.- С. 14-21.

67. Гришина Л.А., Мягкова А.Д. и др. Защитная роль подстилки при атмосферном загрязнении почв.//Роль подстилки в лесных биогеоценозах. М. 1983. С.49-50.

68. Грушко Я.М. Вредные неорганические соединения в промышленных выбросах в атмосферу. Л.: Химия, 1987. 192 с.

69. Гудериан Р. Загрязнение воздушной среды. М.: Мир, 1979. -200 с.

70. Десслер Х.Г. Введение// Влияние загрязнений воздуха на растительность. -М., 1981.-С. 47-60.

71. Детри Ж. Атмосфера должна быть чистой. (Загрязнители атмосферы и борьба с ними). М., 1973. 279 с.

72. Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеяние. М.: Мысль, 1983. 272 с.

73. Дончева А.В. Ландшафт в зоне воздействия промышленности. М.: Лесная промышленность,1978. - 234с.

74. Дылис Н.В. Лиственница Восточной Сибири и Дальнего Востока.- М.: Изд. АН СССР, 1961.-210 с.

75. Елагин И.Н. Методика проведения и обработки фенологических наблюдений за деревьями и кустарниками в лесу// Фенологические методы изучения лесных биогеоценозов.- Красноярск, 1975. С.3-20.

76. Емлин Э.Ф. О концепции экологической безопасности Свердловской области// Наука Урала. Екатеринбург, 1996. № 13. С. 3.

77. Ефимов А.Н., Шевелева Н.С. Многолетняя мерзлота// Средняя Сибирь. М: Наука, 1964.-С. 119-131.

78. Жизнеспособность популяций: Природоохранные аспекты/ Под ред. М.Сулея.-М.: Мир, 1989.-224 с.

79. Зайцев Г.Н. Фенология травянистых многолетников. М.: Наука, 1978.

80. Залесов С.В., Луганский Н.А. Повышение продуктивности сосновых лесов Урала. Урал. гос. лесотехн. ун-т. -Екатеринбург, 2002. 331 с.

81. Захариева Е.И. Археологическое дерево как исторический источник. (Дендрохронология Саяно-Алтайских курганов VIIIIII вв. до н.э.): Автореф. канд. дис. Л., 1974.-21 с.

82. Зеликов В.Д. Мальцев Г.И. Почвоведение с основами агрохимии. М., Агро-промиздат, 1986. 238 с.

83. Зибцев С.В. Влияние загрязнения атмосферы ТЭС на экосистему соснового леса//Эколого-генетические последствия воздействия на окружающую среду антропогенных факторов//Тез. докл. II Всесоюз. Совещ. Сыктывкар, 1989. С.60.

84. Зибцев С.В. Влияние загрязнений атмосферы выбросами тепловых электростанций на сосновые насаждения левобережья УССР. Автореф. дисс. канд.биол. н. Днепропетровск. 1990.-17 с.

85. Зибцев С.В., Ворон Т.Ф. Состояние сосняков в районе загрязнения атмосферы выбросами теплостанций//Лесоводство и агролесомелиорация. К.: Урожай. Вып. 78. 1989. С. 32-35.

86. Злобин Ю.А. Теория и практика оценки виталитетного состава ценопопуля-ций растений // Ботанический журнал. Т. 74. № 6. 1987. С. 769-781.

87. Зубарева Р.С. Лесорастительные условия и типы тёмнохвойных лесов горной полосы Среднего Урала// Типы и динамика лесов Урала и Зауралья. Тр. ин-та экологии растений и животных УФ АН СССР. Свердловск, 1967. - Вып.53.-С.13-88.

88. Зубарева Р.С. Леса южной тайги равнинного Зауралья // Лесообразователь-ные процессы на Урале. Тр. ин-та экологии растений и животных УНЦ СССР.-Свердловск, 1970.- Вып.67.- С.22-69.

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

90. Иванова Е.Н. Почвы УралаII Почвоведение. 1947.- №4.- С. 213-226.

91. Иванова Е.Н. Горно-лесные почвы Среднего Урала // Тр. Почв, ин-та им. В.В Докучаева.- М.,1949.- Т. 30.-С.57-142.

92. Иванова Е.Н. Почвы южной тайги Урала и Зауралья// Тр. Почв. Ин-та им. В.В. Докучаева.- М.,1954. Т.63- С.57-142.

93. Ившин А.П., Менщиков С.Л. Оценка влияния промышленных выбросов Норильского горно-металлургического комбината на радиальный прирост лиственницы сибирской. // Молодые ученые лесному хозяйству. М., 1989. С. 52-53.

94. Ившин А.П. Датировка времени гибели деревьев лиственницы в древостоях, подверженных воздействию промышленных выбросов на Таймыре. // Проблемы дендрохронологии и дендроклиматологии. Свердловск, 1990а. С.70-71.

95. Ившин А.П. Оценка влияния атмосферных выбросов на радиальный прирост лиственницы в условиях лесотундры. //Динамика лесных фитоценозов и экология насекомых вредителей в условиях антропогенного воздействия. Свердловск, 1991. С. 87-92.

96. Ившин А.П. Дендроиндикация промышленных загрязнений в древостоях с преобладанием лиственницы на юге Таймыра.//Техногенные воздействия на лесные сообщества и проблемы их восстановления и сохранения. Екатеринбург: Наука. Урал, отделение, 1992. С. 59-63.

97. Ившин А.П. Влияние атмосферных промышленных выбросов Норильского горно-металлургического комбината на состояние елово-лиственничных древостоев. // Автореф. дисс. . канд. биол. наук. Екатеринбург, 1993. 25 с.

98. Игнатенко А.А., Тарабрин В.П. Динамика содержания аминокислот в листьях древесных растений в условиях промышленной среды// Лесной журнал.-1980. № 1. - С. 127-129.

99. Игнатенко И.В. Почвы тундры и лесотундры (на примере ВосточноЕвропейской равнины): Автореф. дис. д-ра. биол. Наук.- М., 1977.- 40с.

100. Игнатенко И.В. Почвенный покров. Арымас. Природные условия, флора, и растительность самого северного в мире лесного массива. -Л., 1978. -С.36-43.

101. Израэль Ю.А. и др. Кислотные дожди. Л.: Гидрометиздат, 1983. 204 с.

102. Ильин В.Б., Степанова М.Д. Относительные показатели загрязнения в системе почва растение// Почвоведение.- 1979. -№11.- С.61-67.

103. Илькун Г.М. Газоустойчивость растений.- Киев: Наукова думка, 1971.-146 с.

104. Инструкция по экспедиционному лесопатологическому обследованию лесов СССР. Госкомитет СССР по лесному хозяйству. ВО "Леспроект".М.,1983.- 181 с.

105. Ионин В.М., Колташова В.Ф. О газоустойчивости декоративных древесно-кустарниковых растений. Доклады научно-технической конференции по озеленению городов Пермской обл. Свердловск, 1962. - С.24-25.

106. Каменский Г.Г. Почвенные районы Свердловской области и пути повышения плодородия почв. Свердловск, 1958.-13 с.

107. Каменский Г.Г. Лесные почвы Свердловской области// Повышение продук-тивност;и и рациональное использование лесов. Свердловск, 1967.-С.20-23.

108. Канделаки А.А Формирование древесины лиственницы на Таймы-ре//Лесоведение.- 1979. № 6. - С. 64-69.

109. Капелькина Л.П., Эколого-экономическая оценка воздействия аэротехногенных выбросов на лесные насаждения//Экология лесов севера: Тез. Всесоюз. со-вещ. Т. 1.- Сыктывкар, 1989. С.63-70.

110. Караваев В.Н. Биохимические провинции Свердловской области и использование отходов промышленности, содержащих микроэлементы, в сельском хозяйстве. //Тр. УралНЙИСХоза. Свердловск, 1963. Т.4. С.93-104.

111. Карманова И.В. Математические модели изучения роста и продуктивности растений.- М.: Наука, 1976. 223 с.

112. Касимов В.Д., Мартынюк А.А. Мониторинг лесов в условиях загрязнения природной среды. М.: ВНИЦ Лесресурс Госкомлеса СССР, 1990. -32 с.

113. Классификация и диагностика почв СССР.-М.: Колос, 1977. 223 с.

114. Ковалев Б.И., Филлипчук А.Н. Состояние лесов в зоне воздействия промышленных выбросов// Лесное хозяйство. -1990.- № 5. С.36-38.

115. Ковалев Б.И. Состояние лиственницы и его оценка в условиях аэротехногенного воздействия Норильского промышленного района//Проблемы лесоведения и лесной экологии.- Минск, 1990.- С.580-582.

116. Ковалев Б.И. Устойчивость древесных пород к аэротехногенным выбросам Норильского промышленного района/Юхрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов. М.: МЛТИ, 1991.- Ч.З.- С.60-61.

117. Ковалев Б.И. Состояние заподсоченных сосняков Приангарья// Лесное хозяйство. 1993.- № 5. - С.25-28.

118. Ковалев Б.И. Мониторинг состояния лесов в условиях аэротехногенного воздействия Норильского промышленного района// Лесное хозяйство.-1994.- № 3.-С.42-45.

119. Ковалев Б.И. Оценка степени изменения состояния лесов// Лесное хозяйство.- 1999.-№ 2.- С.45-47.

120. Ковалев Б.И. Состояние, факторы, его определяющие, и организация мониторинга хвойных лесов Центральной Сибири и Вятско-Камского региона. -Брянск: БПИТА, 2000. -248 с.

121. Ковалев Б.И. Лесной мониторинг. — Брянск: БГИТА, 2001.- 88с.

122. Ковалев Б.И. Состояние и мониторинг хвойных лесов Центральной Сибири и Вятско-Камского региона: Афтореф. дис. д-ра с.-хоз.наук. Брянск, 2002. - 45 с.

123. Ковалевский A.JI. Биогеохимические поиски рудных месторождений. М.: Недра, 1984. -172 с.

124. Ковальский В.В. Геохимическая экология. М.: Наука, 1974. - 345 с.

125. Колесников Б. П. К систематике и истории развития лиственниц серии Раи-ciseriaes Palscke// Материалы по истории флоры и растительности СССР.- Вып. 11,1946. -С. 321-364.

126. Колесников Б.П. Генетическая классификация типов леса и её задачи на Урале// Вопросы классификации растительности: Тр. ин-та биологии УФАН СССР. Свердловск, 1961а. - Вып.27.-С.47-53.

127. Колесников Б.П. Лесорастительные условия и лесохозяйственное районирование Челябинской области // Вопросы восстановления и повышения продуктивности лесов Челябинской области: Тр. ин-та биологии УФАН ССССР. Свердловск, 19616. Вып. 26.- С. 3-17.

128. Колесников Б.П. Леса Свердловской области// леса СССР.- М.: Наука, 1969а.-Т.4.-С.64-124.

129. Колесников Б.П. Лесохозяйственные области таёжной зоны СССР и системы лесного хозяйства в аспекте долгосрочных прогнозов // Инф. Бюллетень научного совета по комплексному освоению таёжной территории. Иркутск, 19696.-№2.-С.9-39.

130. Колесников Б.П., Зубарева Р.С., Смолоногов Е.П. Лесорастительные условия и типы лесов Свердловской области.// Практ. руководство. Свердловск. :УНЦ АН СССР.- Ин-т экологии растений и животных.- 1973. - 176 с.

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

132. Колесников Б.П. Рекультивация техногенных ландшафтов // Человек и среда обитания. Л., 19746. С. 220-232.

133. Комин Г.Е. Лесоведение и дендрохронология// Лесоведение. 1968. № 4. С. 78-86.

134. Комин Г.Е. Определение отпада в древостоях дендрохронологическими методами// Экология. 1970. № 2. С. 104-106.

135. Комин Г.Е. Дендрохронология Казымского городка. // Историко архитектурный музей под открытым небом. Принципы и методы организации.- Новосибирск, 1980.- С. 121-126.

136. Комин Г.Е. Применение дендрохронологических методов в экологическом мониторинге лесов// Лесоведение. 1990. № 2. С. 3-11.

137. Коновалов Н.А., Минина Е.Ф. Декоративные деревья и кустарники Урала. -Свердловск: Свердловское обл. гос. изд-во, 1948. -116 с.

138. Коновалов Н.А., Луганский Н.А, Деревья и кустарники для озеленения городов Урала. Свердловск: Средне-Уральское кн. изд-во, 1967.- С. 190.

139. Короткое И.А., Дзедзюля А.А. Леса бассейна реки Хантайки. Типы лесов Сибири//Тр. ин-та/ Ин-т леса и древесины им. В.Н. Сукачева.- Красноярск.-1969. Вып.2.- С.230-242.

140. Кравцова В.Н. Особенности режима лавинной деятельности на Алтае по данным дендрохронологических наблюдений.// Фитоиндикационные методы в гляциологии. М., 1971.-С. 103-123.

141. Красинский Н.П. Дымоустойчивость растений и дымоустойчивые ассортименты// Уч.зап./ Горьковский гос. унив-т.- 1949.- Вып. 14. С. 225-246.

142. Красинский Н.П. Значение изучения дымо- и газоустойчивости растений для озеленения промплощадок и населенных пунктов//Дымоустойчивость растений и дымоустойчивые ассортименты. Горький, 1950. - С. 1-8.

143. Криволуцкий Д.А., Тихомиров Ф.А. и др. Биоиндикация и экологическое нормирование на примере радиоэкологии.//Журн. Общ. Биол. 1986, Т. 47, №4. С. 486-478.

144. Критерий оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия, М., 1992.-45 с.

145. Круклис М. В., Милютин JL И. Лиственница Чекановского.- М.: Наука, 1977. -212 с.

146. Крэнг Р.Ф. Воздействие двуокиси серы на ультраструктуру листа.// Взаимодействие лесных экосистем и атмосферных загрязнителей.- Таллинн, 1982.-Ч.1.-С. 161-165.

147. Крючков В.В. Деградация лесов в Западной Сибири и формирование вечно-мерзлых грунтов//Сб. науч. тр./ Жизнь Земли.- 1974.- № 10.- С.94-107.

148. Кузнецов Н.И. Растительность Енисейской лесотундры. Предварительный отчет о ботанических исследованиях в Сибири и Туркестане в 1914 г.- Петроград:, 1916. -180 с.

149. Кулагин Ю.З. Об устойчивости древесно-кустарниковых пород к действию магнезитовой пыли в районе г. Сатки: Тр. Ин-та биологии УФАН СССР, вып. 25. Свердловск, 1961. С. 131-138.

150. Кулагин Ю.З. Влияние магнезитовой пыли на древесные растения. В кн.: Записи Свердловского отделения всесоюзного ботанического общества, вып. 3. Свердловск, 1964, с. 155-161.

151. Кулагин Ю.З. Дымоустойчивость древесных растений как экологическая проблема//Растительность и промышленные загрязнения. Охрана природы на Урале, вып.5. Свердловск,1966. С.25-27.

152. Кулагин Ю.З. Дымоустойчивость растений и внешняя среда// Газоустойчивость растений. Пермь, 1969.- Вып.2.- С.35-48.

153. Кулагин Ю.З. К методике определения газоустойчивости растений// Газоустойчивость растений. Пермь, 1971.- Вып.2. - С. 113-140.

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

155. Кулагин Ю.З. Хвойные лесообразователи и экологическое прогнозирование. Экология хвойных/Башкирский филиал АН СССР.- Уфа, 1978. С. 5-21.

156. Кулагин Ю.З. О некоторых закономерностях индустриальной дендроэколо-гии//Вз£имодействие между лесными экосистемами и загрязнителями: Тез.докл. первого советско-американского симпозиума по проекту 02.03-21.- Таллин, 1982.-С.31-34

157. Кулагин Ю.З. Влияние магнезитовой пыли на древесные растения//3аписки Свердловского отделения всесоюзного ботанического общества,- Свердловск, 1984.- Вып.З.- С.155-161.

158. Кулагин Ю.З. Индустриальная дендроэкология и прогнозирование. М.: Наука, 1985.- 117 с.

159. Кулагин Ю.З., Сергейчик С.А. О газоаккумулирующей функции древесных растений// Экология.-1982.- № 6.- С.9-14.

160. Курнаев С.Ф. Лесорастительное районирование СССР.-М.:Наука, 1973 .-203 с.

161. Кушев С.Л., Леонов Б.Н. Рельеф и геологическое строение //Средняя Сибирь. М: Наука, 1964. - С. 23-83.

162. Лавренко Е.М. Основные закономерности растительных сообществ и пути их изучения. В кн.: Полевая геоботаника. М.:Л., 1959, т.1, С. 13-70.

163. Лайранд Н.И., Ловелиус Н.В., Яценко-Хмелевский А.А. Влияние антропогенных воздействий на приросты сосны обыкновенной Pinus sylvestris (Pina-сеае) в районе г. Братска//Ботанический журнал. Т. 64. № 8. 1979. С. 1187-1196.

164. Лархер В. Экология растений. М.: Мир, 1978. 376 с.

165. Лебедев Ю.В. Эколого-экономическая оценка лесов Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 1998.123 с.

166. Лебедев Б.А., Караваев В.Н. Микроэлементы в почвах Урала // Материалы по изучению почв Урала и Поволжья. Уфа, 1960. С. 178-182.

167. Лесиньски Е., Армолайтис К. Оценка состояния сосны и ели в лесном мониторинге. Умео, 1992.28 с.

168. Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение// Под ред. В.А. Алексеева. Л.: Наука, 1990. 200 с.

169. Лиепа ИЛ. Единый метод таксации реакции древостоя на антропогенное воздействие// Лесоведение, 1985. №6. С. 12-18.

170. Ловелиус Н.В. Изменчивость прироста деревьев. Дендроиндикация природных процессов и антропогенных воздействий. Л.: Наука, 1979. 230 с.

171. Луке X. Воздействие вредных веществ на почву// Влияние загрязнений воздуха на растительность. М., 1981.- С.43-47.

172. Лянгузова И.В. Аккумуляция химических элементов в экосистемах сосновых лесов Кольского полуострова в условиях атмосферного загрязнения. Автореф. Канд. дисс.к.б.н. Л. 1990.24 с.

173. Мазепа B.C. Использование спектрального представления и линейной фильтрации стационарных последовательностей при анализе цикличности в дендрохронологических рядах.// Дендрохронология и дендроклиматология. -Новосибирск, 1986.- С. 49-68.

174. Мазепа B.C., Хантемиров P.M. Использование полигармонической модели для оценки влияния загрязнений на радиальный прирост деревьев.// Проблемы дендрохронологии и дендроклиматологии.- Свердловск, 1990.- С. 103-104.

175. Малюга Д.П. Биогеохимический метод поисков рудных месторождений. М.: Изд-во АН СССР, 1963.294 с.

176. Малютин К.Г. Ассортимент древесных и кустарниковых пород, рекомендуемых для озеленения г. Челябинска (рекомендации для комиссии по озеленению), Челябинск, 1960. 20 с.

177. Мамаева Е.Т. Почвенное питание важный фактор роста, развития и акклиматизации декоративных растений// Интродукция и селекция растений на Урале// Тр. Ин-та/ Ин-т биологии УФАН СССР.- 1967.- Вып.54. -С.113-117.

178. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений. М.: «Наука», 1972. 283 с.

179. Мамаев С.А., Махнев А.К., Семкина Л.А. Устойчивость декоративных насаждений в городских промышленных центрах// Человек и ландшафты. П. Антропогенные ландшафты Урала и прилегающих территорий. Свердловск, 1979.- С.33-34.

180. Мартынюк А.А. Некоторые закономерности влияния промышленных выбросов на сосновые насаждения// Автореф. дисс. к.б.н. Днепропетровск. 1988. -18 с.

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

182. Мартынюк А.А., Касимов В.Д. Очаги поражения лесной растительности выбросами промышленных предприятий и стратегия лесного хозяйства в условиях загрязнения среды// Экология леса и охрана природы/Сб. научн. тр. ВНИИЛМ.- 1993.-C.3-18.

183. Маслов Ю.М. Микроопределение серы в растительном материале // Методы биохимического анализа. Л., 1978. С. 146-154.

184. Махнев А.К., Мамаев С.А. Методы интродукции растений в связи с созданием искусственных фитоценозов в условиях техногенных ландшафтов. Тез. докл. VI делегатского съезда ВБО. Л., 1978. - С. 177-178.

185. Махнев А.К., Трубина М.Р., Прямоносова С.А. Лесная растительность в окрестностях предприятий цветной металлургии// Естественная растительность промышленных и урбанизированных территорий Урала. Свердловск: УрО АН СССР, 1990. С.3-40.

186. Махонина Г.И. Химический состав растений на промышленных отвалах Урала. Свердловск; Изд-во УрГУ, 1987.- 177 с.

187. Мелехов И.С. Значение структуры годичных слоёв и её динамики в лесоводстве и дендроклиматологии// Лесной журнал. 1979. № 4. С. 6-14.

188. Менщиков С.Л., Сродных Т.Б., Терехов Г.Г., Луганский Н.А. Особенности химизма почв и анатомо-морфологического строения ассимиляционного аппарата сосны и берёзы в условиях магнезитового запыления// Экология. 1987.-№5.- С. 84-87.

189. Менщиков C.JL, Ившин А.П. Динамика состояния елово-лиственничных насаждений, подверженных воздействию двуокиси серы на юге Таймыра.// Экология лесов севера.- Сыктывкар, 1989.- Т.2.- С. 4-5.

190. Менщиков C.JL, Ившин А.П., Сродных Т.Б., Василюк JI.B. Влияние промышленных выбросов на предтундровые леса. // Проблемы использования, воспроизводства и охраны лесных ресурсов. Йошкар-Ола, 1989. Т.2. - С. 146148.

191. Менщиков C.JI. Мониторинг загрязнённых предтундровых лесов на юге Таймыра // Динамика лесных фитоценозов и экология насекомых вредителей в условиях антропогенного воздействия. Сб. науч. тр. Свердловск. УрО АНСССР, 1991.-С. 15-25.

192. Менщиков C.JI. Методические аспекты оценки ущерба лесов, поврежденных промышленными выбросами на Среднем Урале// Леса Урала и хозяйство в них: Сб. науч. тр. Урал.гос.лесотех.ун-та. 2001.- Вып.21.-С.243-251.

193. Менщиков С.Л., Власенко В.Э., Евстюгин А.С. Локальный мониторинг лесных экосистем в условиях разных типов загрязнения// Биологическая рекультивация нарушенных земель: Материалы международного совещания. УРО РАН. Екатеринбург, 1997. - С. 184-192.

194. Меняйло Л.Н. Роль хвои в гормональной регуляции ксилогенеза сосны. Физиология растений., 1985, Т.32, вып. 1, с. 130-137.

195. Методы изучения лесных сообществ. СБб.: НИИХимии СпбГУ. Санкт-Петербург, 2002-240 с.

196. Методика организации и проведения работ по мониторингу лесов европейской части России по программе ICP-Forest (методика ЕЭК ООН).- Москва, 1995.- 42с.

197. Методы изучения лесных сообществ. СПб.: НИИхимии СпбГУ, 2002.-240 с.

198. Мигунова Е.С. Лесонасаждения на засоленных почвах. М.: Лесная пром-ть, 1978.- 141 с.

199. Милованович Д. Типы лесов Среднего Урала (Н.Тагильского округа).-Пермь, 1928.-24 с. Михайлова Т.А., Воронин В.И. Оценка сезонного повреждения хвойных пород поллютантами// Лесоведение. -1988. № 1. - С. 67-69.

200. Митрофанов Д.П. Химический состав лесных растений Сибири. «Наука». СО, Новосибирск, 1977. 119 с.

201. Молчанов А.А. Загрязнение атмосферы вредными для растений промышленными выбросами//Доклады советских ученых на межд. симпозиуме по влиянию леса на внешнюю среду. М., 1970. - Т.2.- С. 109-116.

202. Молчанов А.А., Смирнов В.В. Методика изучения прироста древесных растений. М., Наука, 1967. 100 с.

203. Мониторинг лесов Литвы. Литовский ин-т леса. Каунас-Гирионис, 1991.- 62с.

204. Москаленко Н.Г. Растительный Покров окрестностей Норильска// Бот. журнал. 1965.- Т. 50.- № 6. - С.829-837.

205. Москаленко Н.Г. Опыт составления геоботанической индикационной карты района г. Норильска// Геоботаническое картирование. Л., 1972. - С.52-63.

206. Назимова Д. И. Леса Красноярского края.// Леса СССР. /Назимова Д.И., Ре-чан С.П., Савин Е.Н., Жуков А.Б., Короткое И.А., Кутафьев В.П., Чередникова

207. B.C. Наука, 1969.- Т. IY.- С. 248-320.

208. Несветайло В.Д. Дендрохронологическая датировка "телеграфного" леса в районе падения Тунгусского метеорита.// Дендрохронология и дендроклимато-логия. Новосибирск: Наука, 1986. С. 191-194.

209. Николаевский B.C. Влияние сернистого ангидрида на древесные растения в условиях Свердловской обл.//Охрана природы на Урале. Свердловск, 1964. -Вып.4.- С.123-132.

210. Николаевский B.C. Биологические основы газоустойчивости растений.- Новосибирск: Наука, 1979. 280 с.

211. Нобл Р.Д., Такемото Б.К. Влияние двуокиси серы на фотосинтез. // Взаимодействие лесных экосистем и атмосферных загрязнителей.- Таллинн, 1982.- Ч. 2.- С. 9-25.

212. Норин Б.Н. Сукцессии растительности щебенисто-каменистых осыпей плато Путорана. Изучение и освоение флоры и растительности высокогорий, П// Растительность высокогорий: тез. докл. VIII Всесоюз. совещ.- Свердловск, 1982.-С.62.

213. Носырев В.И. Вредное воздействие магнезитовой пыли на древесную растительность// Лесное хозяйство, 1962. № 1,- С.18-21.

214. Обзор санитарного состояния лесов России за 1993 год. -М.: Росагросервис, 1994.- 126 с.

215. Обыденный П.Т. Токсичность, антагонизм ионов и сохранение лесов в условиях промышленного загрязнения воздуха// Экология хвойных. Уфа, 1978.1. C.86-97,

216. Обыденный П.Т. Нейтрализация вредности сернистого газа с помощью микроэлементов. Научный отчет МЛТИ. Машинопись, 1981.

217. Оленёв A.M. Урал и Новая Земля.- М.: Мысль, 1965.-215 с.

218. Орлов Д. С., Малинина М. С., Мотузова Г.В., и др. Химическое загрязнение почв и их охрана: Словарь-справочник. М.:Агропромиздат, 1991. 303с.

219. Отчет о поражении и гибели лесов от промышленного загрязнения атмосферы по состоянию на 1 октября 1990 года. М.: Госкомстат СССР, 1990. - 95 с.

220. Пак К.П. Солонцы СССР и пути повышения их плодородия.- М.: Колос, 1975. 383 с.

221. Пармузин Ю.П. Тундролесье СССР. М.: Мысль, 1979. - 295 с.

222. Пастернак П.С., Ворон В.П. Особенности процесса лесообразования в условиях аэротехногенного загрязнения внешней среды.// Теория лесоообразова-тельного процесса. Красноярск, 1991. - С. 110-111.

223. Пельтихина Р.И., Тарабрин В.П. Аккумуляция микроэлементов при избыточном содержании их в окружающей среде растениями.// Газоустойчивость растений. Пермь, 1975. - С. 91-102.

224. Пиндюра Е.С., Плешанов А.С. Морфометрические реакции хвойных на дефолиацию. Влияние антропогенных и природных факторов на хвойные деревья. Иркутск: Сиб. ин-т физиол. и биохим. раст., 1975. 159-178 е.

225. Пиндюра Е.С., Семенчук Е.С. Изменение соотношения прироста ранней и поздней древесины у дефолиированных хвойных в эксперименте. Хвойные деревья и насекомые дендрофаги. Иркутск: Сиб. ин-т физиол. и биохим. раст., 1978, с.105-113.

226. Поздняков JI. К. Мерзлотное лесоведение. Новосибирск: Наука, 1986.-192 с.

227. Почвенно-географическое районирование СССР (в связи с сельскохозяйственным использованием земель).- М.: Изд. АН СССР, 1962.- 422 с.

228. Прилуцкий А.Н., Воронкова Н.М. Сезонное изменение устойчивости растений к кислым осадкам // Фенологические явления в Приморье. ДВНЦ АН СССР^Владивосток, 1984.- С. 56-61.

229. Пьявченко Н.И. Условия произрастания лесной растительности на Севере. Тр. ин-та леса. Том XXXYI, изд. АНСССР, 1967. С. 26-38.

230. Рациональное природопользование и охрана природы в СССР.// Под ред. Н.А. Гвоздецкого, Г.С. Самойловой.- М.: Изд-во МГУ, 1989 208 с.

231. Реакция хвойных на действие повреждающих факторов/. Предисловие к Сб. науч. тр. Ин-т леса и древесины. СО АН СССР. Красноярск, 1979. С. 3-4.

232. Ревердатто В.В. Растительность прибрежной зоны р. Енисея в Туруханском Крае.// Предварительный отчёт о ботанических исследованиях в Сибири и Туркестане в 1914 г. Петроград, 1916.- 214 с.

233. Романова Л.И., Судачкова Н.Е. Влияние дефолиации на уровень углеводов и структуру годичного кольца сосны обыкновенной// Лесоведение № 2, с.54-60.

234. Рыбаков И.Е. Основные методические подходы к ведению лесного мониторинга в России./Юхрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов: Тез. докл. Всерос. науч.-техн. конф. т.2. М.: МГУ. - 1994.- С.7-9.

235. Рябинин В.М. Лес и промышленные газы. М.: Лесная пром-ть, 1965. - 93 с.

236. Рябчиков А.М., Миланова Е.В. Географические аспекты управления природной средой// Природные ресурсы и окружающая среда. 1978. - № 2. - С.44-56.

237. Сабиров Р.Н. Оценка влияния техногенных эмиссий на лесные фитоценозы дендрохронологическим методом// Дендрохронологические методы в лесоведении и экологическом прогнозировании. Иркутск. СО АН СССР. 1987. С. 212214.

238. Савич В.И., Кауричев И.С., Латфулина Г.Г. Окислительно-восстановительные буферные свойства почв// Почвоведение. -1980. № 4. -С.73-82.

239. Салиев А.В., Ямбург С.Е. Некоторые перспективы оценки и прогноза зон поражения лесонасаждений аэропромвыбросами // Охрана лесных экосистем ирациональное использование лесных ресурсов: Тез. докл. Всеросс.науч. техн. конф. Т.2. - М, 1994.- С. 25-26.

240. Санитарные правила в лесах России. М., 1998. - 16 с.

241. Сергеев Л.И., Сергеева К.А. Морфо-физиологические годичные ритмы и акклиматизация древесных растений при интродукции.- Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1969. С.25-46,

242. Симачев И.В., Ваганов Е.А., Высоцкая Л.Г. Дендроклиматический анализ изменчивости прироста лиственницы в зоне выбросов Норильского горнометаллургического комбината. // География и природные ресурсы. Иркутск, 1992. №5.-С. 136-142.

243. Сисигина Т.И. Воздействие пылегазовых выбросов промышленных предприятий на северо-таежные леса// Экология.-1982.- № 4. С.37-43.

244. Скудра П. Оценка эффекта воздействия промышленных выбросов на сосновые и еловые биоценозы// Моделирование и прогнозирование в экологии. -Рига, 1978. С. 29-35.

245. Смит У.Х. Лес и атмосфера. М.: Прогресс, 1985. - 430с.

246. Солобоев И.С. Экологическая обстановка в Свердловской области// «Экологическая обстановка и ее влияние на здоровье населения Среднего Урала: Тез. докл. регион, науч.- практ. конф. Екатеринбург, 1992.- С. 1-2.

247. Сортиментные и товарные таблицы для лесов горного Урала. М., 1987, 160 с.

248. Софронов М.А., Абаимов А.П., Волокитина А.В. Зональные особенности лесного покрова севера Сибири. // Лесоводство севера на рубеже столетий: Материалы межд. конф. Тр. XI съезда Русского географического общества. Санкт-Петербург, 2000. - С. 108-111.

249. Соколов И.А. Гидроморфное неглеевое почвоведение. 1980a.-N 1.- С. 21-32.

250. Соколов И.А. О разнообразном проявлении гидроморфного неглеевого почвообразования. Почвоведение, 19806.- N2.-С. 15-18.

251. Соколов С.В. Особенности строения рекреационных древостоев на Среднем Урале. Леса Урала и хозяйство в них. Сб. науч.тр. вып. 15. Свердловск. Изд-во Урал. 1990. С. 99-105с.

252. Сочава В.Д. Темнохвойные леса// Растительный покров СССР.- М.;Л., 1956.-Т.1.-117с.

253. Справочник по климату СССР. Вып. 9, 111. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 196с.

254. Справочник по климату СССР. Вып.21. Красноярский край и Тувинская АССР.- Л.: Гидрометеоиздат, 1967.- 230 с.

255. Степанов A.M. Биоиндикация на уровне экосистем// Биоиндикация и биомониторинг. М., 1991. - С. 59-64.

256. Стравинскене В.П. Дендроклиматологический анализ прироста деревьев в гидромелиоративных лесах Литовской ССР (дендроиндикация лесоосушения). Автореф. дисс. канд. с.-х. наук.- М., 1981.- 20 с.

257. Стравинскене В.П. Изменение радиального прироста деревьев в зоне действия промышленного загрязнения// Лесн. хоз-во. 1987. № 5. С. 34-36.

258. Судачкова Н.Е. Метаболизм хвойных и формирование древесины. Новосибирск: Наука, 1977,228 с.

259. Сукачёв В. Н. К истории развития лиственниц// Лесное дело. М.-Л.: Новая деревня, 1924. - С. 12-44.

260. Сукачёв В. Н. Основы лесной типологии и биогеоценологии. // Избр. тр. Л.: Наука. 1972.-Т.1.-418 с.

261. Таргульян В.О. Почвообразование и выветривание в холодных гумусовых областях. -М.: Наука, 1971.- 266 с.

262. Тарчевский В.В. О выделении новой отрасли ботанических знаний промышленной ботаники.// Растительность и промышленные загрязнения. Охрана природы на Урале. Вып. VII. У ФАН СССР. - Свердловск. 1970. - С. 5-9.

263. Тиссен С. Геохимические и фитобиологические связи в свете прикладной геофизики.//Геохимические методы поисков рудных месторождений. М.: Изд-во Иностранная литература, 1954. С.325-3 72.

264. Ткалич С.М. Практическое руководство по биохимическому методу поисков рудных месторождений. М.: Госгеотехиздат, 1952. 52 с.

265. Торлопов В.П. К методике эколого-экономической оценки антропогенного воздействия на лесные биоценозы// Экология лесов севера: Тез. Всесоюз. совещания. 1989.- Т.2. -С. 76-77.

266. Тюлина JI.H. Из истории растительного покрова северо-восточного побережья Байкала. Проблемы физической географии. 1950. - С. 15.

267. Тюлина JI.H. Очерк лесной растительности верхнего течения р. Алдана //Труды ин-та/ Ин-т биологии ЯФ АН СССР. 1957.- Вып.Ш. - С.83-138.

268. Филипчук А.Н., Ковалёв Б. И. Динамика усыхания притундровых лесов в Норильском промышленном районе // Северные леса: состояние, динамика, антропогенное воздействие. М., 1990. - Ч. IV. - С. 29-37.

269. Фимушин Б.С. Закономерности роста сосновых древостоев и методика оценки ущерба, наносимого им промышленными выбросами в условиях пригородной зоны Свердловска. Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. Свердловск, 1979- 20 с.

270. Фимушин Б.С., Нагимов З.Я. Оценка ущерба лесному хозяйству от промышленных выбросов //Инф. Листок. Свердл. ЦНТИ.- 1985. № 397-86. - 4с.

271. Фирсова В.П. Лесные почвы Свердловской области и их изменения под влиянием лесохозяйственных мероприятий// Тр. ин-та экол.раст. и животн. -Свердловск, 1969.-Вып.бЗ.-l 50 с.

272. Фирсова В.П. Почвы таёжной зоны Урала и Зауралья.- М.: Наука, 1977.-174 с.

273. Фоменко В.Н., Стрекалова Э.Е. Мутагенное действие некоторых промышленных ядов в зависимости от концентрации и времени экспозиции// Токсикология новых промышленных химических веществ.- М., 1973.- Вып.13. 'С.51-57.

274. Харук В.И. Индикация биотических и техногенных повреждений древесных растений и древостоев в оптической части спектра: Автореф. докт. дис. Красноярск, 1993.- 30 с.

275. Харук В. И., Винтербергер К., Цибульский Г. М., Яхимович А. П., Мороз С. Н. Техногенное повреждение притундровых лесов Норильской долины// Экология, 1996.-№ 6.-С. 23-31.

276. Цветков В. Ф. Методические рекомендации по оценке существующего и прогнозируемого состояния лесных насаждений в зоне влияния промышленных предприятий Мурманской области. Архангельск, 1990. - 18 с.

277. Цветков В.Ф. Рост сосновых древостоев в условиях аэротехногенного загрязнения на Кольском полуострове // Лесное хозяйство, 1991, № 5. С.20-23.

278. Цветков В.Ф., Лесинский Е.А., Армолайтис К.Э. Пархимович Т.А. Мониторинг состояния лесов Европейского Севера. Методические рекомендации. -Архангельск, 1995. 35 с.

279. Цветков В.Ф. Рост сосновых древостоев в условиях аэротехногенного загрязнения на Кольском полуострове//Лёсное хозяйство, 1991, № 5. С. 20-23.

280. Чекризов Е.А. Изменение структуры и запаса лесных горючих материалов в сосновых молодняках под воздействием промвыбросов в Мурманской области/ Материалы отчетной сессии по итогам НИР за 1986 г. Архангельск, 1987. - С. 81-82.

281. Черненькова Т.В., Степанов A.M. Подстилка как показатель нарушенности биогеоценоза в результате техногенного воздействия.//Роль подстилки в лесных биогеоценозах. М., 1983. С. 207-208.

282. Черненькова и др. Воздействие металлургических производств на лесные экосистемы Кольского полуострова. Под общ. ред. Сычёва В.В. Санкт-Петербург, 1995.-252 с.

283. Чернов Ю.И. Среда и сообщества тундровой зоны// Сообщества Крайнего Севера и человек. М., 1985. - С.8-21.

284. Чертовской В.Г., Семенов Б.А , Цветков В.Ф. и др. Предтундровые леса.- М.: ВО "Агропромиздат", 1987. 168 с.

285. Чивиксина Б.Е. Вопросы биоразнообразия растительности в условиях антропогенных изменений лесных земель, 2000. С. 186-189.

286. Чуваев П.П., Кулагин Ю.З., Гетко Н.В. Вопросы индустриальной экологии и физиологии растений. Минск: Наука и техника, 1973. 52 с.

287. Шаблиовский В.В. Озеленение промплощадок дымоустойчивым ассортиментом/ Отчет № 214 УНИИ ДКХ. Свердловск, 1937. - 63 с.

288. Шавнин С.А., Калинин В.А., Степановский К.Г., Фимушин Б.С. О взаимосвязи ионообменных свойств хвои и биометрических характеристик деревьев сосны, подверженных действию атмосферных и промышленных загрязнений //Экология.-1988.- № 6. — С.55-57.

289. Шапятене Э.А. Закономерности усыхания сосняков в зоне воздействия промышленных выбросов// Закономерности роста и производительности древостоев. / Тез. докл. науч. конф. Каунас. 1985. С.260-262.

290. Шарый М.А. Жизнедеятельность лиственницы после объедания хвои сибирским шелкопрядом. Лесное хоз-во, № 6, 1962,с.59-61.

291. Шведов Ф.Н. Дерево как летопись засух. Метеоролог, вестн., 1892, № 5, с. 163-178.

292. Шилова И.И., Махнев А.К., Лукьянец А.И. Геохимическая трансформация почв и растительности в районах функционирования предприятий цветной ме-таллургии//Экологические аспекты оптимизации техногенных ландшафтов. Свердловск. 1984. С. 14-35.

293. Шиятов С.Г. Дендрохронология, её принципы и методы// Зап. Свердлов.отд-ния ВВО. Свердловск. 1973. Вып.З. С. 53-81.

294. Шиятов С.Г. Понятие о верхней границе леса. "Растительный мир Урала и его антропогенное изменение" Свердловск. 1985. С. 32-58.

295. Шиятов С. Г. Дендрохронология верхней границы леса на Урале. М.: Наука. 1986.136 с.

296. Шиятов С.Г. Определение времени вывала деревьев дендрохроноло-гическими методами.//Лесоведение, N 2, 1990.- С. 72-82.

297. Шиятов С.Г., Мазепа B.C., Фритсс Г. Влияние климатических факторов на радиальный прирост деревьев в высокогорьях Урала. // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем.- Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 1992.- T.XIV.- С. 125-134.

298. Шумилова Л.В. Ботаническая география Сибири.- Томск, 1962а. 439 с.

299. Шумилова Л.В. Схема ботанико-географического районирования Красноярского края //Вопросы географии Сибири. Томск, 19626. Ч. IV. - С. 159-170.

300. Эверт Е. Луке X. Штайн Г., Эндфляйн X. Воздействие вредных веществ в лесном хозяйстве// Влияние загрязнений воздуха на растительность. М., 1981. - С.100-118.

301. Юкнис Р.А. Рост и продуктивность одновозрастных сосняков в условиях загрязненной природной среды: Автореф. докт. дис.\- Красноярск, 1990.-40с.

302. Юсупов И.А, Луганский Н.А., Залесов С.В. Состояние искусственных сосновых молодняков в условиях аэропромвыбросов.- Екатеринбург, 1999. -185 с.

303. Янке, Эдме, Леш. Специальные функции. М.: Наука, 1964. - С.118-119.

304. Ярмишко В.Т., Демьянов В.А. Особенности строения корневых систем древесных пород в горах Крайнего Севера// Адаптация древесных растений к экстремальным условиям среды. Петрозаводск, 1984. - С. 100-117.

305. Ярмишко В.Т. Сосна обыкновенная и атмосферное загрязнение на Европейском Севере. Санкт-Питербург.: РАН Бот. ин-т, 1997. - 210 с.

306. Ястребов Е.В. Опыт геоморфологического районирования Урала // Зап.Урал. фил. географ, об- ва СССР. Свердловск, I960.- Вып. 1(3). - 63 с.

307. Яфаев Э.М., ФедоренкоА.П. Масса хвои деревьев сосны и лиственницы и некоторые особенности их роста в культурах близ заводов/Юхрана, рациональное использование и воспроизводство лесных ресурсов Башкирии. -Уфа, 1974. -С.149-155.

308. Яценко В.М., Николаевский B.C. Рекомендации по озеленению промышленных предприятий// Газоустойчивость растений.- Пермь,1975,- Вып.З. -С.113-121.

309. Adams H.S., Stephenson S.L., Biasing T.J., Duvik D.N. Growth- Trend Declines of Spruce and Fir in Mid-Appalachian Subalpine Forests. // Environmental and Experimental Botany.- 1985. No.25.- P. 315-325.

310. Apple J.D., Manion R.D. Increment core analisis of declining norway maples, Acer platanoides. "Urban Ecol.", 1986,9,N 3-4, P.-309-321.

311. Athari S., Kramer. H. The Problem of Determining Growth Losses in Norway Spruce Stands Caused by Environmental Factors.// Effects of Accumulation of Air Pollution in Forest Ecosystems./ Ed B. Ulrich, J. Pankrath.- Reidel, Dordrecht, Netherlands.- 1983.

312. Bortitz S. Physiologische und biochemische Beitrage Zur Rauchschadenforschung. 7. Mitt.:Einflu letaler S02-Begasungen auf den Starkehaushalt von Koniferennadeln. Biol. Zbl. 87,1968. P.63-70.

313. Bortitz S. Bedeutung "unsichtbarer",Binflusse industrieller Immissionen auf die Vegetation. Biol. 93,1974. P.341-349.

314. Briffa, K.R., Jones, P.D., Wigley, T.M.L., Pilcher,J.P., and Baillie, M.G.L. Climate reconstruction from tree rings: Part 1, basic methodology and preliminary results for England.// J. of Climatology.- 1983.- N 3.- P. 233-242.

315. Clenahen J.R., Dohinger L.S. Tree ring response of white oat to climate and air pollution near the Ohio river valley. "J. Environ. QuaL",1985 ,14 N2, P. 274-280.

316. Cook, E.R., Jacoby, G.C. Tree-ring-drought relationships in the Hudson Valley.// Science.- New York.-1977.- No.198.- P. 399-401.

317. Cook fi.R., Jacoby G.C. Potomac River streamflow science 1730 asreconstructed from tree rings.// Journal of Climate and Applied Meteorology.- 1979.-No.22.- P. 1659-1672.

318. Cook E. R., Johnson A. J., Biasing T.J. Forest decline: modeling the effects of climate in the tree rings.// The Physiology.- 1985.- V.3. P. 27-40.

319. Cook E. A conceptual Linear Aggregate Model for Tree Rings.// Methodsof dendrochronology. Applications in the environmental sciences. Kluwer Academic Pub-lisers.- Dordrecht.- 1989.- P. 98-103.

320. Davis D.D., Wilhour R.G. Susceptibility of Woody Plants to Sulfur Dioxide and Photochemical Oxidants.// U.S. Environmental Protection Agency Publica. N EPA-600/3- 76-102.- Corvallis, Oregon.- 1976. 71 p.

321. Draft manual of methodologies and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analysis of the effects of air pollution on forests.-Freiburg.-1986. 96 P

322. Eckstein D. Qualitative assessment of past environmental changes.// Methods of dendrochronology. Applications in the environmental sciences.- Kluwer Academic Publisers.- Dordrecht.- 1989.- P. 220-223.

323. Enderlein H., Kastner W. Welchen Einflu hat der Mangel an Nahrstoffen auf die S02-EmpfindlichkeitLjariderKiefern, Arch.Forstwesen, 16,1967.- P.431-435.

324. Flemming G. In welchen Fallen konnen Waldstreifen die rauchgasconzentra-tionvtrmindern Luft-u. Kaltetechnik, 3,1967. P.255-258.

325. Forestry Commission (England). Fume Damage to Forests.// Research and Development Paper.- London.-1971. No. 82. 50 p.

326. Frankel O.H. Genetic conservation: our evolutionary responsibility, Genetics, 78.1974. P. 53-65.

327. Fritts H.C. Relationships of ring width in arid-site conifers to variations in monthly temperature and precipitation. // Ecological Monograph.-1974.- V. 44.- P. 411-440.

328. Fritts H.C. Tree rings and climate.- London New York - San Francisco: Academic Press. 1976.-567 p.

329. Fritts H.C., et al. Multivariate techniques for specifying tree-growth and climate relationships and for reconstructing anomalies in paleoclimate.// J.appl.Met.-1971. No. 10,5.- P. 845-864.

330. Fritts H.C., Wu X. A comparison between response-function analysis and other regression techniques.// Tree Ring Bulletin.- 1986.- V. 46.- P. 31 -46.

331. Godzik S., Sassen M.M. Einwirkung von SO auf die Flinstruktor von Chloroplasten von Bphenblattern// Phytopatol. Ztschr.- 1974.- V. 79.- P. 155-159.

332. Grave U., D. Eckstein, R.W. Anoil, and F. Sholz. Dendroklima-tologische Unter-suchungen an Fichten unterschiedlicher Immissionsbelastung in Nordostbayern.// Allgemeine Frost- und Jagdzeitung.- 1986. No. 157.- S. 174-179.

333. Halbwachs G. Der Wasserhaushalt rauchgeschadigter Holzgewachse/Allg. Forstztg, 78,1967. P.196-197.

334. Hepting G.H. Climate and forest declines.// Annual Review of Phytopathology.-1963.-No l.-P. 31-50.

335. Hindawi I.J. Air Pollution Injury to Vegetation.- U.S. Dept. Health, Education and Welfare, National Air Pollution Control Administration.- Raleigh, North Carolina. -1970.-44 p.

336. Holobrady K., Toth J., Hanus J., Jedlickova H. Charakteristika tuhych aeroso-lovych-castic exhalovanych cementazni.l 1, Cast."Polonohospodarstvo", XY, 7,1969. P. 621-630.

337. Holobrady К., Toth J., Marck J. Vplyv cementarenskych vietov na ultrastrukturu chloroplastov v listoch cukrovej repi. "Biologia, Bratislava, 1969,24(4).- P. 329-342.

338. Hornbeck J.W., Smith R.B. Documentation of Red Spruce Growth Decline.// Canadian Journal of Forest Research.- 1985.- No. 15.- P. 1199-1201.

339. Hubert W.Waldsterben vergessen aber nicht beendet. "Natur und Umwelt",1986. -66.-N4.- 1225-1227.

340. Huttunen S., Havas P., Laine K. Effects of air pollutants on wintertime water economy of the Scots pine (Pinus sylvestris)// Holarct. Ecol.l981.-V.4.- P. 94-101.

341. Huttunen S., Laine K. Effects of air-borne pollutants on the surface wax structure of Pinus sylvestris needles. // Ann. bot. fenn. 1983.- V. 20. P. 79-86.

342. Jacobson J.S., Hill A.C. Recognition of Air Pollution Injury to Vegetation: A Pictorial Atlas. Air pollution Control Association.- Pittsburgh, Pennsylvania.- 1970.- 451. P

343. Janel H. Physiologiche Untersuchengen uber die Einwirkung von Schwefeldioxid auf die Pflazen.-"Wiss. Z. D. Techn. Hochschule',Dresden, 1954.

344. Karhu M., Huttunen S., Erosion effects of air pollution on needle surfaces. // Water, air and soil pollution. 1986. V. 31.- P. 417-423.

345. Kenk, G. Zuwachsuntersuchungenin geschadigten Tannen-Bestanden in Baden-Wurttemberg.// Allgemeine Forst-Zeitschrift.- 1983.- No.38. S. 650-652.

346. Kisser J. Forstliche Rauchschaden aus der Sicht des Biologen.//Mitt.forstl. BundesversuchsanstaltMariabrunn, 1965 .-P. 7-48.

347. Kienast F. Jahrringanalytische Untersuchungen inimmission sgefahrdetenWald-shadengebieten des Walliser Rhonetales.// Geografica Helvetica.- 1982.№ 3.- S. 143148.

348. Knabe W. Immissionsokologische Waldzustandserfassung in Nordrhein-West-falen.//Allg. Forstzeitschrift. 1982. b.36. n26. P.641-643.

349. Manual on methodologies and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analisys of the effects of air pollution on forests. Hamburg/Geneva: Programme Co-ordinating Centers/UN-ECE 1986. 97 p.

350. Manual on methodologies and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analisys of the effects of air pollution on forests. Hamburg/Prague: Programme Co-ordinating Centers/UN-ECE 1994. 177 p.

351. Matema J. Kriterien zur Kennzeichnung einer Immissionswirkung auf Wald-bestande.// Proc. Third Intrnational Clean Air Congress, VDI-Verlag, Dusseldorf, West Germany.- 1973.-P. 121-123.

352. Nuttl R.F. "Nenartige" waldshaden,ernahrungstorungen und dungung, Allg. For-estz, 1987. P.289-299.

353. Percy K., Riding R. The epicuticular waxes of Pinus Strobus subjected to air po-blutants. Canad. J. Forest Res., 1978. 8. 4. P. 474-477.

354. Pollanschutz J. Die ertragskundlichen Messmethoden zur Erkennung und Beurteilung von forstlichen Rauchschaden.// Methoden zur Erkennung und Beurteilung forstschadlicher Luftverunreinigungen, Mitt.forstl.- Bundesversuchsan-stalt, Wein.-1971.- P. 153-206.

355. Pollanshutz J. Rauchschadensfeststellung unter besonderer Berucksichtigung von Bohrkernalysen.// Allg. Forstztg. 73, Beilage Inform. Dienst Forstl.-Bundesversuchsanst. Mariabrunn.- 1962. No.55. S.l-4.

356. Rehfuess K.E., Bosch C. Experimentelle Uberprufung der Auswirkungen eines Witterungsstesses in Expositionskammern //GSF-Bericht 10/87.- Munich, Germany, F.R.- 1987.- S. 28-29.

357. Reuss C. Rauchbeschadigungen in dem von Thiele-Winklerschen Forstreviere Myslowitz-Kattowitz. Goslar, 1893.

358. Rohmender E., Morz W. Schonborn A, Von Zuchtung von gegen Industrieabgase resistenten Fichten-und Kiefernsorten. ForstwissCbl. 81, 1962.- 321-332 p.

359. Rose A.H. The effect of defoliation on foliage production and radial growth of quaking aspen/ Forest Sci., 1958, V.4, N2, p. 335-342.

360. Rosenberg C.R., Hutnik R. J., Davis D.D. Forest compositionat veiyng distances from a coal burning power plant.- "Environ. Pollut", 1979, № 4, p. 307-317.

361. Sanasijva tree crown potos. Swiss Federeral Instytute Forest, Snow and Landscape Research CH-8903 Birmensdof, 1990. 129 c.

362. Shaffer M.L. Minimum population size for species conservation, Bioscience.,31 .1981.- P.131-134.

363. Schonbach H., Dassler H.-G. Enderlein H., Belman E., Kastner W. Uber den unter-schiedlichen Einflu von SchwefeldioxidaufdieNadelnverschiedener 2 jachiger Larc-chenkreuzungen. Der Zuchter, 34, 1964. 312-316 p.

364. Smith W.H. Air pollition- Effects on the structure and function of the temperate forest ecosystem. "Environ. Pollut., 6,1974. P.l 11-129.

365. Soule М.Е/ Conservation biology and the "real world" In/- i986/- P. 1-12.

366. Strand, L. Acid Precipitation and Regional Tree-Ring Analysis. Internal Report 73/80, SNSF Project, Oslo, Norway. -1980a. 59 p.

367. Strand, L. The Effect of Acid Precipitation on Tree Growth. //Ecological Impact of Acid Precipitation./Ed. Drablos D., Tollan A.- Oslo, Norway.- 1980b. P. 124-135.

368. Stoklasa J. Die Beschadigungen der Vegetation durch Rauchgase und Fabrikexha-lationen. Verlag Urban und Schwarzenberg, Berlin-Wien. 1923. P. 45-54.

369. Shiyatov S.G., Ivshin A.P. The assessment of light forest degradation by tree-ring analysis in the Norilsk industrial area. // On The Ecological Effects of Arctic Airborne Contaminants. Reykjavik, Iceland. - 1993. - P. 110.

370. Tamm C.O., Aronson A. Plant Growth as affected by Sulphur Compounds in Polluted Atmosphere. A Literature Survey. Royal College of Forestry, Dept. Forest Ecology and Forest soils.- Stockholm.- 1972.- No. 12.- 53 p.

371. Tree Rings and Environment //Proc. International Dendrochronological Symposium, Ystad, South Sweden, 3-9 sept. 1990/ Eds. Bartholin T.S., Bjorn B.E., Eckstein D., Schweiingruber F. Ystad, 1992. 394 p.

372. Uhring; J. Leaf anatomy of petunia in relation to pollution damage// J.Amer.Soc.Hort.Sci.- 1978.-V. 103.-P. 23-27.

373. U.S. Environmental Protection Agency. Diagnosing Vegetation Injury aused Air Pollution. U.S.E.P.A.Washington, D.C., 1976. 42 p.

374. U.S.D.A. Forest Service. Air Pollution Damages Trees. State and Private Forestry.-Upper Darby, Pennsylvania. 1973.-32 p.

375. Vins B. A method of smoke injury evaluation-determination of increment decrease.// Comm. Instr. For. Cechosloveniae.1965. P. 235-245.

376. Vins В., Ludera J. Anwendung der Jahresringanalysen zum Nachweis der Rauchschaden.// Lesnicky Casopis.- 1967.- No. 13.- P. 409-444.

377. Vins В., Markva R. The Diametr Increment Losses of Pine Stands as a Result of Injurious Emissions.// Acta Universitatis Agriculturae.- Brno.- 1973.-No.42.-P. 25-46.

378. Wentzel K.F. Waldcheden was ist wirklich neu. Mensch Plus Umwelt, N 09Д967.Р.19-28.

379. Wilcox В.А., Murphy D.D. Conservation strategy: the effect of fragmentation on extinction, Amer.Natur., 125.- 1985.- P.871-879.

380. Wislicenius Н/ Resistens der Fichte gegen saure Rauchgase bei ruchender und bei tatiger Assimiletion. Tharandterforstl. 48, 1898, P. 152-172.

Информация о работе

Менщиков, Сергей Леонидович
доктора сельскохозяйственных наук
Екатеринбург, 2003
ВАК 06.03.03

Диссертация

Закономерности трансформации предтундровых и таёжных лесов в условиях аэротехногенного загрязнения и пути снижения наносимого ущерба - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы