Введение к работе
Актуальность проблеми. Она определяется двумя аспектами. Во-первых, при осушении лесо-болотных биогеоценозов затрагиваются многие существующие связи между отдельными его компонентами. В результате этого мероприятия изменяется не только древостой, но и другие компоненты леса - его нижние ярусн, микроклимат, почва с населяющими ее организмами, меняется весь комплекс лесорасти-тельных условий и как следствие - весь облик леса. Иначе говоря, осушение воздействует на природные и прегэде всего на почвенные процессы. Академик С.С.Шварц (.1977, с. 216) писал: "Человек изменяет природу, и не изменять ее он не в силах. Всякие разговоры о том, что можно будто бы ке трогать природу, - это пустословие. Технический прогресс остановить невозможно, да и не нужно - он единственное средство избавить человечество от нищеты".
После осушения мы имеем дело с фитокультурнш ландшафтом (Бпллович, 1938, с. 559), то есть "с территорией, качественно однородной в отношении целеустремленно созданной на ней человеком растительности и созданных или измененных человеком климатических, орографических, почвенннх и биотических условий, рассматриваемых в диалектической взаимообусловленности, как внутренне-противоречивое целое".
На осушенных площадях, в отличие от лесов на суходоле, баланс работы биогеоценозов постоянно регулируется человеком, коренным образом изменяется соотношение между его отдельными компонентами и относительная стабилизация лесных сообиеств происходит на совершенно новом качественном уровне. Поэтому выявление закономерностей трансформации компонентов лесо-болотных биогеоценозов под влиянием осушения представляет большой научный и практический интерос. Изучение антропогенных воздействий на эко-
системы различных уровней организации является важнейшей проблемой в настоящее время. Не менее важно и выяснение положительных и отрицательных последствий данного мероприятия не только на территорию воздействия, но и на прилегающие территории.
Однако направление, скорость и глубина трансформации отдельных компонентов лесо-болотных биогеоценозов низинного типа' и другие аспекты этой проблемы практически не изучались. Поэтом; они требуют экспериментальной апробации и глубокого научного обоснования в сравнении с другими регионами страны.
Во-вторых, наличием на Среднем Урале более 3,5 млн. га заболоченных и болотных лесов низкой продуктивности, что вызывает необходимость их осушения и отвечает задаче более интенсивного использования земель лесного фонди, поставленной перед лесным хозяйством страны ХХУП съездом КПСС.
Этими аспектами определяется актуальность темы диссертации
Цель и задачи исследования. Целью работы являлось виявленні закономерностей трансформации компонентов лесо-болотных биогеоценозов низинного типа под влиянием осушения в южнотаежной зоне Среднего Урала и возможности управления процессами, происходпщи ми в них.
В задачи исследований входило:
выявление направления, скорости и глубины изменений гидрологического режима и лесорастительных свойств торфяных почв;
установление реакции нижних ярусов растительности и древостоя лесо-болотных биогеоценозов на изменение условий среды;
выявление лесоэкологической возможности и целесообразное ти осушения низинных лесных болот Среднего Урала;
разработка рекомендаций по осушению лесов на низинных бс лотах Среднего Урала.
Научная новизна работы:
впервые установлены направление, скорость и глубина изменений основных компонентов лесо-болотных биогеоценозов низинного типа (гидрологический режим, промерзание, оттаивание и термический режим торфяных почв; динамика питательных веществ торфяных почв и дренажных вод) под влиянием осушения;
выявлена реакция на осушение (прирост по радиусу и высоте деревьев разного диаметра, период адаптации) сосновых и еловых древостоев, а также нижних ярусов (травяно-кустарничковый ярус и подрост) растительности;
- установлены нормы осушения и сроки их обеспечения;
Практическая значимость результатов исследования:
доказана целесообразность осушения лесо-болотных биогеоценозов низинного типа без ущерба лесным экосистемам и интересам охраны природы;
определены расстояния между каналами регулирующей сети;
доказана возможность повышения производительности сосновых и еловых древостоев осушением;
разработаны и внедряются в практику лесного хозяйства рекомендации по осушению лесов на низинных болотах Среднего Урала (одобрены и приняты к внедрению НТС Свердловского управления лесного хозяйства 3 апреля I9G6 года);
материалы исследований использованы автором при выполнении проектов осушення в трех лесхозах области (Уральский учебно-опытный, Свердловский, Егоршнский) на площади более 650 га.
Апробация. Результаты исследования докладывались на Всесоюзных и региональных (Петрозаводск, 197/", 1987; п. Саласпилс
Латвийской ССР, 1982; Вологда, 1985; Сыктывкар, Красноярск, 1968; Свердловск, 1985, 1986, 1989) совещаниях, конференциях по вопросам гкдролесомелиораиии, повышению продуктивности лесов, лесовосстановлению. На объектах стационарных исследований проведены областная (1905 г.) и региональные (1906, 1989 гг.) совещания по осушению лесов на Урале.
Личное участие автора. Сбор, анализ и интерпретация всех фактических материалов, приведенных в диссертации, выполнены автором. Совместные исследования оформлены публикацией статей и монографий в соавторстве, в которых личный вклад азтора является основным.
Публикации. Авторские публикации насчитывают 52 работы. Основное содержание диссертации опубликовано в 36 работах (в том числе две монографии) обыим объемом около 23 печатных листов.
Материалы исследований публиковались в сборниках научных' трудов института экологии растений и животных УНЦ АН СССР (1981, 1986, 1987), Лесном журнале (1985, 1986), в журналах Лесоведение (1987), Лесное хозяйство (1988). Результаты работы обобщены в книгах "Осушение лесов на Среднем Урале" (1987) и "Лессводственно-экологические основы мелиорации лесов на Среднем Урале" (1988).