Введение к работе
Актуальность проблемы. Восстановление, рациональное использование, улучшение и охрана растительного мира Кыргызстана, в значительной степени связаны с состоянием горных лесов, среди которых по широте распространения, лесоводственно-экологическому и хозяйственному значению арчовые леса и их редколесья занимают одно из важнейших мест. Около 88% всех можжевеловых лесов СНГ сконцентрировано в Тянь-Шане, из них 60% - на территории Кыргызстана.
Несмотря на исключительное экологическое, лесоводственное и экономическое значение арчовников Кыргызстана, их изучению и разработке мероприятий, направленных на сохранение повышение устойчивости не проводится. Современное состояние арчовых лесов ухудшилось и вызывает серьезную обеспокоенность. Они теряют свое экологическое назначение и многообразную защитную роль, в то же время, сами испытывают отрицательное воздействие наиболее опасных природных процессов, как глобальное потепление, климатическая нестабильность, эрозия почвы, селевые потоки, оползни, обвалы, паводки и снежные лавины. Из-за снижения лесистости в горах в последнее время участились случаи схода снежных лавин, возникновение оползней и селевых потоков, приносящих колоссальный ущерб народному хозяйству и зачастую вызывающих гибель людей.
Учитывая изменение экологических факторов связанных с глобальным потеплением климата в XX веке, сложившее положение в арчовых лесах и редколесьях Кыргызстана, необходимо было провести научные исследования, учитывающие современные лесоводственно-экологические изменения, для обоснования ряда лесодственно-экологических мероприятий, направленных на повышение устойчивости, производительности арчовых лесов и усиления их защитных функций, что и определяет актуальность данной проблемы.
К настоящему времени в лесохозяйственной литературе освещены многие вопросы, посвященные арчовникам. Наиболее детально описаны ботанико-географические, экологические, лесоводственные, таксационные, гидрологичекие и типологические особенности можжевеловых лесов и редколесий в работах проф. К.Д. Мухамедшина (1962-1982). Его учениками в основном решены отдельные вопросы по выращиванию посадочного материала и созданию лесных культур арчи, интродукции видов инорай-онного происхождения, биологией вредителей и болезней арчи. Однако до сих пор отсутствуют теоретические исследования и практические рекомендации, учитывающие существенные социально-экономические, лесоводственно-экологические и климатические изменения, которые произошли в последние десятилетия XX века и начало XXI века, так как основные полевые исследования ученых, в том числе и проф. К.Д. Мухамедшина, проводились в период 60-70 годов и в их работах отражено преимуществен-
но, состояние арчовников на тот период. По этой причине исследования комплекса вопросов, направленных на сохранение, восстановление, устройство и ведение хозяйства в можжевеловых лесах и редколесьях, остаются актуальными. До настоящего времени в республиках Средней Азии, в том числе и Кыргызстане, в полном масштабе не решена арчовая проблема.
Рациональное лесопользование и лесовосстановление в арчовых насаждениях весьма многогранно, поэтому постоянное совершенствование методологии и рекомендаций по сохранению, восстановлению, таксации и рациональному ведению хозяйства в можжевеловых лесах и редколесьях Кыргызстана, с учетом динамичности и изменений всех процессов остаются актуальными.
Цель и задачи исследований заключалась в научном обосновании и разработки лесоводственно-экологических мероприятий, направленных на повышение устойчивости, продуктивности и восстановления арчовых лесов и редколесий Кыргызстана.
Для достижения поставленной цели были изучены следующие вопросы:
а) изменение климатических условий Кыргызстана в XX веке, со
временное состояние и характеристика лесорастителытых районов, распро
странения, общей значимости и экологии арчовников, с учетом изменений
последних десятилетий XX века;
б) динамика прироста арчи по диаметру (дендроклиматические ис
следования);
в) лесоводсвенно-экологические особенности арчовых лесов и ред
колесий Кыргызстана;
г) восстановление арчовых лесов и редколесий в режиме заповедо-
вания и при антропогенной нагрузке;
В результате исследований разработаны теоретические положения и рекомендации по восстановлению и рациональному ведению хозяйства в арчовых лесах и редколесьях Кыргызстана.
Теоретическая значимость и новизна исследований заключается в получении новых данных по состоянию, естественному возобновлению арчи Кыргызстана в режиме заповедования и условиях антропогенной нагрузки; в установлении экологической устойчивости и росту лесообра-зующих видов арчи; разработке лесоводственно-экологических основ восстановления арчовников, а также методов таксации и организации рационального использования их в Кыргызстане. Расширены сведения по современному состоянию, динамике площадей и основным лесорастительным характеристикам арчовых лесов и редколесий Кыргызстана. Теоретически обоснованы и апробированы методы ведения лесного хозяйства и восстановления арчовников. Определены корреляционные связи и получены формулы зависимости прироста лесообразующих видов арчи от суммы годовых осадков и среднегодовой температуры воздуха. Установлено, что
прирост арчи туркестанской по диаметру, имеет высокую прямолинейную корреляцию со среднегодовой температурой воздуха (R=0,902). У этого вида арчи наблюдается низкая корреляционная зависимость от осадков (R=0,108). У арчи зеравшанской и полушаровидной установлена высокая корреляционная связь между приростом по диаметру и годовой суммой осадков. У зеравшанской арчи R=0,913, а у полушаровидной R=0,780. Между приростом арчи полушаровидной и среднегодовой температурой наблюдается низкая корреляция (R=0,303), а у зеравшанской - она отсутствует (11=0,004). Таким образом, установлено, что прирост арчи туркестанской в высокогорных условиях Тянь-Шаня зависит главным образом от температурного режима. Чем выше температура вегетационного периода, тем более высокий прирост по диаметру наблюдается у этого вида. Прирост арчи зеравшанской и полушаровидной определяется главным образом суммой осадков. Развиты теоретические положения и разработаны рекомендации по режиму заповедования и организации эталонных арчовых экосистем.
Практическая значимость. Разработанные в результате исследований рекомендации явились основой для проведения лесохозяиственных и природоохранных мероприятий по восстановлению и рациональному ведению лесного хозяйства в арчовых лесах и редколесьях Кыргызстана. Результаты исследований по влиянию режима заповедования на восстановление арчовников учтены в сети особо охраняемых природных территорий и объектов, например Кыргыз-Атинского государственного природного парка, Сары-Челекского биосферного заповедника и др.
Основные результаты исследований отражены в научно-методических пособиях и применяются при чтении лекций в Ошском гуманитарно-педагогическом институте по специальности менеджмент организации лесного хозяйства, а также во время проведения учебной и производственной практики студентов.
На основании полученных данных предложена организация комплекса лесохозяиственных работ, лесокультурных и природоохранных мероприятий в арчовых лесах и редколесьях Кыргызстана.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов подтверждается большим объемом экспериментального материала, полученного с использованием научно-обоснованных методик; применением системного подхода и современных методов математического анализа.
Личный вклад автора. В течение всего периода работ автор был руководителем и исполнителем исследований, положенных в основу настоящей диссертации. Им выполнено научное обоснование проблемы, разработаны программа и методика исследований, определены объекты для стационарных и маршрутных исследований. Под руководством автора и при его непосредственном участии проведены многолетние наблюдения, выполнена обработка и анализ данных.
Научные положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся следующие основные положения:
оценка современного состояния арчовых лесов и редколесий Кыргызстана, а также экологических условий их формирования, географическое распространение, общая значимость и защитно-экологическая роль арчовников в различных лесорастительных районах;
причины ухудшения и снижения защитных функций и продуктивности арчовых лесов;
закономерности роста лесообразующих видов арчи по диаметру;
методология восстановления арчовников при заповедном режиме и антропогенной нагрузке;
рекомендации по организации комплекса лесохозяйственных работ, лесокультурных и природоохранных мероприятий, направленных на восстановление и дальнейшего развития арчовых лесов и редколесий Кыргызстана.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований по данной работе докладывались и обсуждались:
1. На Международной научно-практической конференции по проблеме «Пути интенсификации сельскохозяйственного производства в современных условиях» (Ош, 1999); 2. На Международной научной конференции по истории, культуре и экономике юга Кыргызстана (Ош, 2000); 3. На Международном симпозиуме по проблемам можжевеловых лесов (Ош, 2000); 4. На Международной научной конференции по современным проблемам химии и химической технологии (Ош, 2001); 5. На Международной научной конференции по проблемам образования, науки и культуры в начале XXI века (Ош, 2001); 6. На Международной научно-практической конференции по проблеме решения и развития туризма в Кыргызстане (Бишкек, 2001); 7. На Международной научно-практической конференции по экологии и природным ресурсам Тянь-Шаня (Ош, 2002); 8. На Международной научной конференции - Индия и Кыргызстан: взаимодействие цивилизаций, посвященное 10-летию дипломатических отношений и международному году гор (Ош, 2002); 9. На Международной научной конференции по университетскому образованию в современном обществе (Ош, 2002); 10. На региональной научно-практической конференции по комплексным основам развития Кыргызской республики (Ош, 2002); 11. На пяти научно-теоретических конференциях Московского государственного университета леса (Москва, 1992-1995 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 37 научных работ, в том числе 1 монография и 3 научно - методических пособий (одна в соавторстве).
Структура и объем работы. Диссертация объемом 250 стр. состоит из введения, семи глав, выводов и предложений и списка используемой литературы, включающего 248 наименований. Работа иллюстрирована 47 таблицами и 11 рисунками.
