Фитомасса и пространственное распределение живого напочвенного покрова сосняков зеленомошной группы типов леса Марийского Заволжья тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.03.02, кандидат сельскохозяйственных наук Власова, Наталия Александровна

• Власова, Наталия Александровна
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Власова, Наталия Александровна

Основные сокращения.

Введение.

1. Состояние вопроса.

1.1. Оценка ЖНП в связи с биоразнообразием лесной экосистемы.

1.2. Исследования биологической продуктивности ЖНП как источника лекарственного и технического сырья.^

1.3.Оценка ЖНП как компонента углеродного пула лесной экосистемы.^

1.4. Методические аспекты исследования ЖНП.

1.5. Влияние рубок, лесных пожаров и других видов антропогенного воздействия на нижние яруса растительности лесных насаждений.

Выводы.

2. Природные условия и лесной фонд Марий Эл.

2.1. Территория.

2.2. Климат.^

2.3. Лесные почвы.,

2.4. Распределение сосновых насаждений.^

Выводы.

3. Программа, методика исследований и объем выполненных работ.

3.1. Программа исследований.

3.2. Методика закладки пробных площадей.

3.3. Методика обработки данных по ЖНП в пакете 8ра1Б1а1.

4. Результаты исследований

4.1. Анализ пространственного распределения ЖНП.

4.1.1. Пространственное распределение ЖНП на площадке 5,0x5,5 метров.

4.1.2. Оценка пространственного распределения на лентах.

4.1.3. Оценка пространственного распределения микроассоциаций на пробных площадях.

4.1.4. Оценка видового разнообразия ЖНП.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Фитомасса и пространственное распределение живого напочвенного покрова сосняков зеленомошной группы типов леса Марийского Заволжья»

Актуальность темы. В последние годы во всем мире растет поток публикаций, связанных с исследованиями всех ярусов лесных насаждений, что обусловлено их важностью при оценке депонирования углерода в рамках Киотского протокола и сохранения (приумножения) биоразнообразия лесных экосистем в связи с международной конвенцией по биологическому разнообразию. Для России актуальность исследования живого напочвенного покрова (ЖНП) обусловлена еще и тем, что в последние годы возрастает сбор населением лесных ягод и лекарственных растений.

Проведенный анализ литературы показал, что существующие оценки запасов ЖНП в России не учитывают ряд вопросов, которые могут затрагивать ключевые моменты вышеназванных международных соглашений. В частности, недостаточно исследовано пространственное распределение ЖНП по площади насаждения, которое может играть важную роль при оценке биоразнообразия лесной экосистемы. Кроме того, важно учитывать региональные особенности распределения ЖНП и интенсивность ведения лесного хозяйства на этих территориях.

Актуальность проведенных исследований по повышению точности оценок запасов ЖНП в лесных экосистемах России подтверждают: Федеральная целевая программа «Леса России» (1997), «Концепция устойчивого управления лесами РФ» (1998), «Концепция развития лесоустройства» (2000), новый Лесной кодекс РФ (2007).

Работа выполнялась в рамках федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002-2006 годы, государственный контракт № 02.442.11.7325 на выполнение научно-исследовательской работы «Угле-рододепонирующие насаждения в Поволжье: оценка и перспективы создания».

Цель и задачи исследований. Главная цель работы - определить закономерность накопления фитомассы ЖНП в сосняках зеленомошной группы типов леса естественного происхождения Марийского Заволжья, для выполнения которой решаются следующие задачи:

• совершенствовать методику сбора экспериментального материала по изучению ЖНП;

• определить наличный запас фитомассы ЖНП в сосняках различных типов леса;

• составить местные нормативы оценки фитомассы ЖНП на уровне насаждения;

• изучить особенности пространственного распределения различных видов растений ЖНП в условиях Марийского Заволжья для трех уровней приближения (площадка, лента, выдел);

• определить видовое разнообразие ЖНП сосняков;

• подготовить предложения по использованию результатов исследований на производстве.

Научная новизна работы. Для Марийского лесного Заволжья усовершенствована и апробирована методика сбора экспериментального материала по живому напочвенному покрову с использованием современных цифровых технологий. Выполнена оценка пространственного распределения ЖНП в сосновых насаждениях иследуемого региона. Разработаны модели связи фитомассы ЖНП сосняков зеленомошной группы типов леса с полнотой и составом древостоя. Составлены местные таблицы наличного запаса фитомассы ЖНП в сосняках естественного происхождения Марийского Заволжья по классам возраста и бонитета насаждений.

Объекты и предмет исследования. Объектами исследования явились сосновые насаждения зеленомошной группы типов леса естественного происхождения, произрастающие в различных условиях на территории Марийского лесного Заволжья.

Основные методы исследований. Метод пробных лесоустроительных площадей, методы математической статистики, многофакторное линейное и нелинейное моделирование, пространственный анализ.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1. Методика закладки пробных площадей по оценке фитомассы ЖНП сосновых насаждений.

2. Пространственное распределение отдельных видов растений и микроассоциаций ЖНП сосновых древостоев.

3. Закономерности накопления фитомассы ЖНП в различных условиях местопроизрастания.

4. Математические модели связи фитомассы ЖНП соснового насаждения с его основными таксационными показателями.

Практическая значимость полученных результатов. Полученные данные представляют практический интерес для более совершенных оценок общего запаса биомассы сосновых насаждений в Марийском Заволжье. Разработанные таблицы ЖНП могут использоваться при лесоустройстве лесов региона, а исследования имеют методическое и нормативно-справочное применение при проведении лесоучетных, научных и лесохозяйственных работ. Результаты работы могут быть использованы при осуществлении лесного мониторинга, реализации лесохозяйственных мероприятий по повышению продуктивности, сохранению (приумножению) биоразнообразия и комплексному использованию лесных ресурсов, создании баз данных по запасам углерода в лесах России. Практические и теоретические результаты диссертационной работы внедрены в НИР и учебный процесс в МарГТУ.

Достоверность и обоснованность выводов подтверждается на экспериментальном материале 45 пробных площадей, репрезентативно представляющих объект исследования, применением комплексного подхода к реализации поставленных задач. Достоверность полученных моделей подтверждена соответствующими статистическими критериями.

Личный вклад соискателя. Основная часть экспериментального материала собрана лично автором (1998-2006) или при ее участии. Автор принимала непосредственное участие в составлении методики исследований, провела обработку полевых данных и математико-статистический анализ, сделала выводы и предложения.

Апробация работы. Основные положения диссертации представлены и обсуждены на всероссийской конференции «Современные проблемы почвоведения и экологии» (Йошкар-Ола, 2006), международной конференции «Кадровое и научное сопровождение устойчивого управления лесами: состояние и перспективы» (Йошкар-Ола, 2005), международной конференции «Современные проблемы моделирования лесных экосистем» (Вена, Австрия, 2004), международном семинаре ассоциации «Парки и рекреация» (Висконсин, США, 2002), международном семинаре «Глобальное потепление и леса

KJ

Поволжья» (Йошкар-Ола, 2001), региональной конференции «Современные проблемы учета и рационального использования лесных ресурсов» (Йошкар-Ола, 1998), внутривузовских научно-технических конференциях (Йошкар-Ола, 2000,2003 - 2007).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 8 работ, в том числе в издании, рекомендованном ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация, объемом 150 страниц машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, заключения и приложений. Список использованной литературы включает 195 наименований, в том числе 65 иностранных. Текст иллюстрирован 10 таблицами и 43 рисунками.