Естественная и антропогенная динамика лиственничных лесов криолитозоны (на примере якутии)




Скачать 14.98 Kb.
НазваниеЕстественная и антропогенная динамика лиственничных лесов криолитозоны (на примере якутии)
страница1/11
Дата04.02.2016
Размер14.98 Kb.
ТипАвтореферат
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
УДК 58.01 : 58.02 : 630*182


На правах рукописи


ИСАЕВ АЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ


ЕСТЕСТВЕННАЯ И АНТРОПОГЕННАЯ ДИНАМИКА

ЛИСТВЕННИЧНЫХ ЛЕСОВ КРИОЛИТОЗОНЫ

(НА ПРИМЕРЕ ЯКУТИИ)


03.00.16 – Экология


Автореферат диссертации

на соискание ученой степени

доктора биологических наук


Якутск - 2011

Работа выполнена в Институте биологических проблем криолитозоны

Сибирского отделения Российской Академии наук


Официальные оппоненты:


Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Игорь Михайлович Данилин

Доктор биологических наук, профессор Сергей Владимирович Осипов

Доктор биологических наук, профессор Елена Георгиевна Шадрина


Ведущая организация:


Ботанический сад Уральского отделения Российской Академии наук, г. Екатеринбург


Защита состоится 25 ноября 2011 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.306.03 при Северо-Восточном федеральном университете им. М.К. Аммосова по адресу: 677891, Якутск, ул. Белинского, 58


Факс: (4112) 336194, e-mail – forest_forest@ibpc.ysn.ru, alex_isaev@mail.ru


С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова по адресу: 677891, Якутск, ул. Белинского, 58


Автореферат разослан «____» __________ 2011 г.


Ученый секретарь диссертационного

совета, д.б.н., профессор Н.С. Данилова

ВВЕДЕНИЕ

Якутия богата различными видами природных ресурсов, среди которых особое место занимают леса. Согласно данным учета лесного фонда общая площадь лесных земель на территории Республики Саха (Якутия) на 01.01.2008 г. составляет 256,1 млн. га или 82,5% её площади. Покрытые лесной растительностью земли занимают 158,0 млн. га, что составляет 61,7% площади лесных земель. Лесистость Республики Саха (Якутия) (отношение покрытых лесной растительностью земель к общей площади региона) составляет 51,3%. Общий запас древесины в лесах республики 9,2 млрд. м3, в том числе на долю хвойных пород приходится 95,6% общего запаса. Основной лесообразующей породой выступает лиственница – Larix cajanderi, L. gmelinii, L. sibirica, L. czekanowskii (L. sibirica x L. gmelinii), на долю которой приходится 122,6 млн.га или 77,5% покрытой лесом площади.

Леса мерзлотного региона являются основой устойчивого развития территории, сохранения биоразнообразия и в то же время представляют собой весьма ранимую природную систему, так как развиваются в чрезвычайно экстремальных условиях. Природные катастрофические факторы и современная хозяйственная деятельность вносят определенные изменения в процессы, происходящие в естественных экосистемах, вызывают тем самым нарушение равновесия между отдельными ее элементами, нередко приводят к деградации лесных экосистем.

Важнейшими факторами, определяющими состав, структуру и динамику лиственничных лесов криолитозоны являются засушливость климата, наличие многолетней мерзлоты, периодически воздействующие на леса пожары (Аболин, 1929; Чугунов, 1961; Поздняков, 1963, 1975, 1986; Уткин, 1965, 1976; Гаврилова, 1973; Щербаков, 1975; Саввинов, 1976; Щербаков и др., 1977, 1979; Тимофеев, 1980, 2003; Леса…, 1994; Лес и вечная мерзлота, 2000 и др.; Isaev and et, 2010; Abaimov, 2010 и др.).

Пространственная изменчивость природных условий обширной территории Якутии обуславливает качественное разнообразие растительных сообществ, географические особенности естественного возобновления и необходимость неоднозначного подхода к проблеме восстановления нарушенных человеком или стихийными природными явлениями экосистем. Выявление участков, требующих восстановления, должно основываться на знании сукцессионных процессов в конкретном географическом районе, объективной всесторонней оценке хода естественного возобновления сообществ на обследованных территориях, экономической оправданности, а также социальной и экологической значимости проведения таких работ.

В связи с этим основной целью наших исследований явилось изучение особенностей структурной организации и динамики лиственничных лесов мерзлотной зоны под воздействием экзогенных и эндогенных факторов (на примере Якутии).

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

  1. Изучить основные характеристики лиственничных лесов Якутии, особенности их географического распространения;

  2. Оценить характер и интенсивность экзогенных факторов, воздействующих на лесные экосистемы криолитозоны, основные условия, определяющие возможность и направление лесообразовательного процесса на нарушенных территориях;

  3. Изучить особенности роста и развития подроста и самосева основных древесных пород, направление и особенности формирования лиственничного сообщества в разных лесорастительных условиях на нарушенных территориях;

  4. Оценить ход эндогенных сукцессий лиственничных лесов и роль лиственничных лесов криолитозоны в сохранении природного баланса на локальном, региональном и глобальном уровнях;

  5. Предложить меры по рациональному ведению лесохозяйственных мероприятий на нарушенных землях в условиях криолитозоны.

Научная новизна. На основе анализа современного состояния изученности лесов предложено детально разработанное лесорастительное районирование Якутии. Выявлены основные черты лесовосстановительного процесса на лиственничных гарях, вырубках и шелкопрядниках. Проанализированы адаптационные характеристики лиственничных лесов к засушливому климату и периодическому воздействию огневого фактора, в связи с чем сформулировано положение о своеобразной «пирофитности» лиственницы Каяндера и «пирофильности» образуемых ее лесов. Учитывая стабилизирующую роль леса, произрастающего на ледовом комплексе, широкое распространение вызванных дестабилизацией лесных ландшафтов криогенных процессов, обоснована особая мерзлотозащитная функция лесного покрова криолитозоны. Дана лесоводственная оценка основных технологических схем лесозаготовок в лиственничниках Якутии. Изучены основные направления сукцессионных процессов в наиболее распространённых типах леса, дана периодизация процесса лесообразования. С лесоводственной точки зрения оценены различные способы содействия лесовозобновлению и предпосевной подготовки почвы, создания лесных культур лиственницы в Якутии.

Практическая значимость. Выявленные закономерности лесовозобновительного процесса являются научной основой для разработки практических рекомендаций по лесовосстановлению на нарушенных территориях Якутии и составления местных лесохозяйственных нормативов и правил. В практике лесного хозяйства и лесопользования в республике могут получить применение положение о мерзлотозащитной роли лесов криолитозоны, данные оценки успешности лесовозобновления на вырубках, гарях и шелкопрядниках, предложенные меры содействия лесовозобновлению и предпосевной подготовки почвы.

Защищаемые положения.

  1. Региональной особенностью лиственничных лесов является их адаптация к засушливому климату и периодическому воздействию огневого фактора, в связи с чем можно говорить о своеобразной пирофитности лиственницы Каяндера и пирофильности образуемых ею лесов.

  2. Одним из основных факторов, влияющих на формирование лиственничных лесов региона, является мерзлотный режим почвогрунтов, в частности глубина сезонного протаивания почвы. Учитывая широкое распространение криогенных процессов, вызванных дестабилизацией лесных ландшафтов, обоснована особая мерзлотозащитная функция лесного покрова.

  3. Характер и интенсивность экзогенных факторов (пожар, рубка леса) в условиях некатастрофического развития криогенных процессов влияют на ход развития постантропогенной растительности главным образом на начальных этапах сукцессионного процесса. В последующем ход лесообразовательного процесса ведет к формированию климаксовых темнохвойных (Юго-Западная Якутия), а в условиях неоднократного прерывания лесными пожарами – квазиклимаксовых лиственничных лесов (на остальной территории Якутии).

  4. Лиственничные биомы мерзлотной зоны являются одним из основных элементов сохранения природного баланса на локальном, региональном и глобальном уровнях, в связи с чем они нуждаются в принятии комплекса специальных мер охраны.

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации доложены на конференциях, симпозиумах, рабочих совещаниях разного уровня. Международные: Международная научно-практическая конференция «Стратегия сохранения, восстановления и устойчивого использования бореальных лесов» (Якутск, 1996); The Sixth Symposium on the Joint Siberian Permafrost Studies between Japan and Russia in 1997 (Sapporo Japan, 1997); Seventh Symposium on the Joint Siberian Permafrost Studies between Japan and Russia in 1998 (Sapporo Japan, 1998); The 5th International Conference on Northeast Asian Natural Gas Pipeline (Yakutsk, 1999); Eighth Symposium on the Joint Siberian permafrost Studies between Japan and Russia in 1999 (Sapporo Japan, 1999); The International Conference «Protected Areas and Biodiversity Hotspots: Russian far East, Vladivostok, 1999); The Ninth Symposium of the Joint Siberian permafrost Studies between Japan and Russia in 2000 (Sapporo Japan, 2000); The International Conference «The Role of Permafrost ecosystems in Global Climate Change» (Yakutsk, 2001); The 10th Symposium on the Joint Siberian Permafrost Studies between Japan and Russia in 2001 (Sapporo Japan, 2001); Международная Саха-Финляндская конференция, посвященная 100-летию экспедиции А.К. Каяндера по р.Лене (Якутск, 2002). The 2th international conference “The role of permafrost ecosystems in global climate change” (Yakutsk, 2002); The 5th International Workshop on Global Change: Connection to the Arctic (GCCA5) (Tsukuba Japan, 2004); International conference “Symptom of Environmental Change in Siberian Permafrost Region” (Sapporo, Japan, 2006); The 3rd International WS “C/H2O/Energy balance and climate over boreal regions with special emphasis on eastern Eurasia” (Nagoya, Japan, 2007); International Semi-Open Workshop “C/H2О/Energy Balance and Climate over Boreal Regions With Special Emphasis on Eastern Eurasia” (Yakutsk, 2008); The International Symposium «Sentinel Earth, Detection of Environmental Change» (Sapporo, Japan, 2008); Proceedings of 4th International WS «C/H2O/Energy balance and climate over regions with special emphasis on Eastern Eurasia» (Yakutsk, 2009); Международная научно-практическая конференция «Культурное наследие и туризм Сибири» (Якутск, 2009); Международная научная конференция «Дельты Евразии: происхождение, эволюция, экология и хозяйственное освоение» (Улан-Удэ, 2010); IX международный симпозиум по развитию холодных регионов ISCORD (Якутск, 2010) и др. Всероссийские: ХI Всесоюзн. симп. «Биологические проблемы Севера» (Якутск, 1986); Всероссийская конференция «Проблемы лесовосстановления в таежной зоне СССР» (Красноярск, 1988); Всероссийская конференция «Теория лесообразовательного процесса» (Красноярск, 1991); Всероссийская конференция, посвященная 60-летию Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН и 70-летию образования Красноярского края (Красноярск, 2004); Всероссийская научно–практическая конференция «Геоботанические и ресурсоведческие исследования в Арктике», посвященная 100-летию со дня рождения проф. В.Н.Андреева (Якутск, 2007); Научно-практический семинар «Порядок и методики проведения экологических, археологических и землеустроительных работ при проектировании и строительстве гидротехнических сооружений» (Сочи, 2009) и др. Региональные: научно-практич. конф. «Экология растительного мира Якутии» (Якутск, 1991); конф. «Механизмы адаптации организмов Севера» (Якутск, 1994); конф. «Экологические и генетические исследования в Якутии» (Якутск, 1995); конф. «Теоретические и прикладные проблемы охраны генофонда и обогащения биоразнообразия» (Якутск, 1997); конф. «Проблемы изучения растительного покрова Якутии» (Якутск, 2003); научно-практич. конф. «Экологическая безопасность при разработке россыпных месторождений алмазов» (Якутск, 2004); научно-практическая конференция «Лесные исследования в Якутии: итоги, состояние и перспективы» (Якутск, 2006); научно-практическая конференция «Научное обеспечение реализации мегапроектов Республики Саха (Якутия)» (Якутск, 2008); научно-практическая конференция «Научное обеспечение решения ключевых проблем развития г. Якутска» (Якутск, 2009) и др.

Публикации. По теме диссертации опубликовано свыше 160 работ, в т.ч. 12 коллективных монографий, 13 статей в рецензируемых и рекомендованных ВАК изданиях, 12 статей в иностранных журналах, имеющих импакт-фактор, 5 картографических материалов.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 430 (вместе с таблицами, рисунками, приложениями) страницах, иллюстрирована 94 рисунками и 92 таблицами. В конце приводится 2 приложения. Список литературы состоит из 515 названий, в числе которых 40 – на иностранных языках.

Благодарности. Автор признателен своим учителям д.б.н., профессору И.П. Щербакову, к.б.н., профессору БГФ СВФУ П.А. Тимофееву, сотрудникам лаборатории лесоведения к.б.н. А.М. Бойченко, к.с-х.н. И.Ф. Шурдук, Н.С. Медведевой за всемерное содействие в работе над диссертацией, а также чл.-кор. РАН, акад. АН РС (Я), д.б.н. Н.Г. Соломонову, д.б.н., проф. А.П. Абаимову, акад. АН РС (Я), д.б.н., проф. Д.Д. Саввинову, проф. К. Такахаши (Университет Саппоро, Япония), проф. Т. Ахти (Университет Хельсинки, Финляндия) за ценные советы и консультации, д.б.н. Р.В. Десяткину, д.б.н. Т.Х. Максимову, д.б.н. Л.И., Милютину, д.б.н. Е.Н. Муратовой, д.б.н. С.Н. Санникову, д.б.н. М.М. Черосову, проф. Х. Хатано, докторам Т. Кажимото, И. Мацуура, Т. Савамото, К. Кушида, Х. Сайто, Г. Такао (Университет Саппоро, Япония), проф. Е.Д. Шульцу (Институт Макса Планка, Германия), доктору Н. Коху (Университет Байройт, Германия) и многим другим за поддержку в выполнении проектов. Я глубоко признателен всем коллегам, в особенности Н.М. Ситникову, Б.А. Павлову, И.Б. Иванову, Л.Г. Михалевой, А.В. Протопопову, И.И. Чикидову, Айт.П. Ефимовой, Л.П. Лыткиной, В.В. Протопоповой, Ал.П. Ефимовой, С.В. Колесову, А.С. Колесовой за помощь в сборе и обработке полевого материала. Особая благодарность руководству и сотрудникам Департамента по лесным отношениям РС (Я) (руководитель – В.С. Олесов), отдельных лесничеств, инспекций охраны ряда улусов республики, Усть-Ленского заповедника, природных парков «Ленские Столбы», «Синяя», «Колыма», Управления образования Верхоянского улуса, ряда ресурсных резерватов за практическую помощь в организации работ.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Похожие:

Естественная и антропогенная динамика лиственничных лесов криолитозоны (на примере якутии) iconДендрохронологический анализ природных процессов в криолитозоне (на примере Центральной Якутии)
Работа выполнена в Учреждении Российской Академии наук «Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова Сибирского отделения ран»
Естественная и антропогенная динамика лиственничных лесов криолитозоны (на примере якутии) iconДинамика объемов вырубки лесов в Китае, 1980 – 2009 гг
Китай является одним из крупнейших в мире потребителей древесины. В настоящее время проблема нехватки леса в Китае становится особенно...
Естественная и антропогенная динамика лиственничных лесов криолитозоны (на примере якутии) iconРоль лиственницы Сукачева в повышении продуктивности лесов на Южном Урале
На сегодняшний день, основную площадь изучаемого района занимают производные березняки. Поэтому мероприятия по повышению продуктивности...
Естественная и антропогенная динамика лиственничных лесов криолитозоны (на примере якутии) iconЖивотный мир нашего края
Я хочу рассказать о природе родного края, о животных наших лесов. Животный мир наших лесов богат и разнообразен
Естественная и антропогенная динамика лиственничных лесов криолитозоны (на примере якутии) iconАнкета участника отборочного тура конкурса
Позитивная динамика учебных достижений обучающихся за последние три года: возросшая динамика качества знаний учащихся с 89% в2009г-до95%в...
Естественная и антропогенная динамика лиственничных лесов криолитозоны (на примере якутии) iconОб охране лесов от пожаров и защите их от вредных организмов в 2011 году в соответствии с Лесным
В соответствии с Лесным кодексом Российской Федерации, Федеральным законом от 21 декабря 1994 года №69-фз «О пожарной безопасности»,...
Естественная и антропогенная динамика лиственничных лесов криолитозоны (на примере якутии) iconМетаболические факторы риска хронических неинфекционных заболеваний у коренного сельского населения якутии

Естественная и антропогенная динамика лиственничных лесов криолитозоны (на примере якутии) iconМолекулярно-биологические методы идентификации иерсиний, циркулирующих на территории якутии
Софронова О. Н.¹, Исаева М. П.², Богумильчик Е. А. 3, Стенкова А. М.², Тищенко Н. М. ², Гузев К. В.², Романова И. А.¹, Ценева Г....
Естественная и антропогенная динамика лиственничных лесов криолитозоны (на примере якутии) iconДинамика машинного агрегата с упругим валом …
Динамика машинного агрегата с упругим валом и квадратической характеристикой исполнительного механизма (часть ІІ)1
Естественная и антропогенная динамика лиственничных лесов криолитозоны (на примере якутии) iconОбразовательная программа аспирантуры 01. 02. 06 Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры
Учебно-методическое пособие предназначено для аспирантов механико-математического факультета ннгу, обучающихся по основной профессиональной...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница