Введение к работе
Актуальность проблемы. Архангельская область расположена в таежной зоне, где до недавнего времени господствовали только хвойные породы. Однако, в результате сплошных рубок, на огромных территориях области образовались вторичные леса, где одной из основных лесообразующих пород является береза. В настоящее время в области по занимаемой площади береза стоит на третьем месте после ели и сосны. Долгое время на Европейском Севере береза рассматривалась как второстепенная порода, изучению которой уделялось крайне мало внимания. Исследования, которые проводились в березовых насаждениях нашего региона, в основном касались таксационной характеристики березняков (например, Чупров, 1986, 2008; Неволин, 1998, 2002 и др.). Работ по лесоводственно-биологическим, эколого-физиологическим свойствам березы крайне мало.
Есть ряд важных причин, в связи с которыми, необходимо всестороннее и тщательное изучение березы в нашей области. Во-первых, эта порода имеет большую площадь произрастания, и ее ареал продолжает увеличиваться дальше на север, на территорию тундры. Во-вторых, береза – это быстрорастущая и хорошо размножающаяся порослевым путем порода, следовательно, можно получить большой объем древесины в относительно короткие сроки. В-третьих, деревья березы являются источником получения разнообразной недревесной продукции березового сока, лекарственного (листья, почки, чага) и технического (березовый деготь) сырья, что может быть важным источником доходов лесопромышленности. Еще одним аргументом в пользу изучения березы, является, то, что она может образовывать устойчивые зеленые зоны в условиях повышенного антропогенного воздействия с большим количеством техногенных выбросов, где хвойные насаждения не жизнеспособны, что подтверждается многими исследователями (Буторина, 2005; Мокров, 2005; Груммо, 2006; Маракаев, 2006; Жиров, 2007; Аралбаева, 2009 и др.).
Цели и задачи исследований. Целью исследований является изучение некоторых морфо-физиологических и экологических свойств березы повислой (Betula pendula Roth.) в лесах чернично-зеленомошной группы на территории Архангельской области, в северной и средней подзоне тайги. Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи:
изучить особенности водного режима (влажность древесины; размеры водопроводящей зоны; транспирация, влажность и дефицит влажности листьев у деревьев разных возрастных состояний, весеннее сокодвижение);
исследовать закономерности радиального прироста, особенности анатомического строения древесины и поражения ее гнилями;
определить величину флюктуирующей асимметрии листовой пластинки в разных подзонах тайги, для различных возрастных состояний и типов побегов.
Научная новизна. Впервые на территории области проведен анализ закономерностей распределения влаги по радиусу ствола березы повислой (от камбия к сердцевине). Получены данные по интенсивности транспирации и влажности листьев у деревьев разного возрастного состояния. Определены факторы влияющие на весеннее сокодвижение березы повислой в Архангельской области. Впервые получены данные по величине флюктуирующей асимметрии листовой пластинки для деревьев разного возрастного состояния и для разных типов побегов. Приводятся новые данные по размерам элементов древесины березы повислой в северной и средней подзоне тайги; изучено распространение стволовой гнили, влияние ее на выход деловой древесины.
Апробация работы. Основные результаты диссертационных исследований отражены в докладах, представленных на Всероссийской научно-практической конференции «Лесной и химический комплексы – проблемы и решения» (Красноярск, 2007); Всероссийской конференции с международным участием «Северные территории России: проблемы и перспективы развития» (Архангельск, 2008); на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных, инженерно-технических работников и аспирантов АГТУ в 2008-2009 гг.; международной научно-практической конференции «Сохранение биологического разнообразия наземных и морских экосистем в условиях высоких широт» (Мурманск, 2009), конференции «Город. Лес. Отдых. Рекреационное использование лесов на урбанизированных территориях.» (Москва, 2009г); VI международном контактном форуме по сохранению местообитаний в Баренцевом регионе (Архангельск, 2010).
Практическая значимость результатов исследования. Полученные результаты могут быть использованы для разработки лесохозяйственных мероприятий в насаждениях с доминированием березы в северо- и среднетаежной зонах; в учебном процессе высших учебных заведений, при изучении курсов «Экология», «Физиология растений».
Личный вклад автора. Автором разработаны методические подходы и приемы, проведены полевые исследования и камеральная обработка данных, выполнены аналитическая, теоретическая и обобщающая части работы.
Обоснованность и достоверность результатов исследования. Подтверждается большим по объёму и разнообразию экспериментальным материалом, применением научно-обоснованных методик, использованием современных методов обработки, анализа и оценки достоверности данных.
Публикации. По материалам исследований опубликовано 11 печатных работ, из них 3 работы в рецензируемых журналах ВАКа.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложения. Список литературы включает 252 наименования, в том числе 18 на иностранных языках. Текст диссертации изложен на 221 страницах печатного текста, включает 24 таблицы, 48 рисунка и 9 приложений.
Благодарность. Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю д.с-х.н. проф. П.А. Феклистову за ценные советы и поддержку, к.с-х.н. Н.В. Буровой за методические советы, сотрудникам кафедры ботаники и общей экологии ПГУ им. М.В. Ломоносова и кафедры экологии и защиты леса САФУ за помощь и содействие при написании работы.
