Введение к работе
Актуальность темы. Вследствие интенсивного хозяйственного освоения южной части Западной Сибири естественные насаждения лиственницы сибирской исчезают из состава лесного фонда в равнинных условиях, а искусственное восстановление связано с недостаточной изученностью процесса ее выращивания в данных лесорастительных условиях. Расширение ареала лиственницы сибирской как естественным, так и искусственным путями имеет большое теоретическое и практическое значение (Крылов, 1962; Куликов, 1976; Левин, 1978; Милютин, 1983, 1986; Савин, 1983, 1988; Фуряев, Злобина, 1996; Чижов, 2003 и др.). Введение лиственницы сибирской в насаждения повышает их биоразнообразие и пожароустойчивость, с другой стороны - обеспечивает их более длительное влияние на окружающую среду вследствие замены лиственных пород в защитных лесных насаждениях в степях на лиственницу. Это связано с такими биологическими особенностями данного вида, как долговечность, быстрота роста, пожароустойчивость, способность произрастать на различных почвах в условиях континентального климата. Поэтому в горных и равнинных условиях юга Западной Сибири одной из актуальных проблем является формирование лиственничных насаждений.
Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось научное обоснование проблемы формирования лиственничных насаждений и разработка способов стабилизации процесса деградации почвенного покрова в условиях юга Западной Сибири лесоводственными методами.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- изучить распространение и продуктивность лиственничных лесов в разных лесорастительных условиях;
- установить закономерности формирования лиственничных экосистем в зависимости от основных геоморфологических и лесорастительных факторов;
- исследовать процесс естественного возобновления лиственницы сибирской под пологом материнских древостоев, на вырубках, гарях и пастбищах;
- дать оценку состояния подроста в среднегорных и высокогорных районах;
- оценить жизнеспособность лиственничных искусственных насаждений в степных и лесостепных условиях;
- выявить влияние лиственницы сибирской на почву в различных природных условиях и наметить пути стабилизации процесса деградации почвенного покрова лесоводственными мероприятиями;
- определить механизмы, обусловливающие направление лесовосстановления и разработать рекомендации по формированию лиственничников в условиях юга Западной Сибири.
Научная новизна – впервые по результатам многолетних исследований установлены закономерности высотно-поясного распределения лиственничных насаждений в горных условиях юга Западной Сибири; установлены особенности естественного возобновления лиственничников и роста лесных культур в условиях среднегорья и высокогорья. Оценено влияние лиственничных насаждений на почву, содержание микроэлементов в ней с учетом различных условий произрастания; для степной и лесостепной зон юга Западной Сибири определены основные принципы подбора древесных растений при искусственном лесоразведении; обоснована целесообразность более широкого внедрения лиственницы сибирской при создании искусственных насаждений в лесостепной и степной зонах региона.
Защищаемые положения: 1) в условиях юга Западной Сибири сочетание насаждений лиственницы сибирской естественного и искусственного происхождения позволяет создать единый экологический каркас, предотвращающий деградацию почв;
2) высотно–поясные закономерности распространения и динамики лиственничных насаждений в горных условиях показывают тенденцию сохранения ареала породы;
3) рекомендации по формированию в аридной зоне юга Западной Сибири системы защитных лесных насаждений с участием светлохвойных древесных пород направлены на улучшение лесовосстановительных процессов.
Практическое значение и внедрение результатов исследований. Разработаны и внедрены в производство «Технические указания по проведению рубок ухода в культурах светлохвойных пород в ленточных борах» (2009). Рекомендации использованы при составлении «Концепции развития лесной отрасли Алтайского края в рамках предприятий Союза организаций лесной отрасли «Алтайлес» до 2020 года» (2008)». Результаты исследований используются предприятиями лесного хозяйства, осуществляющих лесопользование, ведение лесного хозяйства, и проектные работы в лесном фонде Алтайского края.
Обоснование выводов и достоверность результатов. Достоверность выводов базируется на большом экспериментальном материале, собранном с использованием научно обоснованных методик в процессе многолетних комплексных исследований в лесах трех подзон юга Западной Сибири. Результаты исследований обработаны современными методами математической статистики с использованием пакетов компьютерных программ EXCeL2000 и STATISTICA SO s/n.
Апробация полученных результатов. Основные положения и материалы исследований были представлены и получили положительную оценку на Международных, Российских и Региональных научных конференциях: Барнаул (2001, 2004, 2009, 2010), Томск (2007), Красноярск (2008, 2009), Томск-Ховд, МНР (2009).
Публикации. По результатам исследований опубликованы 44 научные работы, в том числе 7 монографий (в соавторстве), 37 статей, из них 18 в журналах, рекомендованных ВАК.
Личный вклад автора. Диссертационная работы выполнена лично автором и базируется на большом фактическом экспериментальном материале, полученном при проведении исследований.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 8 глав, выводов, списка литературы из 346 источников, включая 22 на иностранных языках, 3 приложения. Она изложена на 302 страницах, иллюстрирована 77 таблицами, 24 рисунками.
