Влияние сплошнолесосечной рубки на круговорот азота и зольных элементов в ельниках средней тайги

• Автор: Лиханова, Надежда Владимировна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Сыктывкар
• Количество страниц: 203 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Г лава 1. Обзор литературы

1.1. Определение биологического круговорота веществ

1.2. Биологический круговорот азота и зольных элементов в

ельниках и производных лиственно-хвойных насаждениях

1.3. Минеральный состав растений

1.4. Опад и формирование лесной подстилки

1.5. Характеристика вырубок

1.6. Характеристика лесов, возникших после

сплошнолесосечных рубок еловых древостоев
Глава 2. Природно-климатические условия района исследования Объекты 34 и методы
2.1. Характеристика природно-климатических условий
2.2. Объекты исследований
2.3. Видовой состав растений напочвенного покрова в спелых
ельниках и на вырубке
2.4. Методы исследований
Глава 3. Химический состав растений и растительных остатков на
вырубке
3.1. Химический состав древесных растений
3.2. Химический состав растений напочвенного покрова
3.3. Химический состав растительных остатков
Глава 4. Запасы и продукция органического вещества растений на
вырубке
4.1. Запасы фитомассы
4.2. Продукция фитомассы
Глава 5. Потоки химических элементов в системе почва-фитоценоз на
вырубке ельников
5.1. Емкость биологического круговорота химических
элементов
5.2. Интенсивность биологического круговорота химических
элементов
5.3. Динамика поступления опада и его разложение
Глава 6. Вынос углерода и элементов минерального питания при
сплошнолесосечной рубке древостоев Глава 7. Сравнительный анализ показателей биологического круговорота
азота и зольных элементов в спелых ельниках и на вырубке Выводы
Литература
Приложения

1. Содержание азота и зольных элементов в древесных растениях на вырубке ельников
2. Содержание азота и зольных элементов в растениях напочвенного покрова на вырубке ельников
3. Содержание азота и зольных элементов опада древесных остатков на вырубке ельников
4. Содержание азота и зольных элементов опада растений напочвенного покрова и лесной подстилки на вырубке ельников
5. Содержание азота и зольных элементов древесного опада, опада растений напочвенного покрова и лесной подстилки в процессе трансформации (1 год) на вырубке ельников
6. Фитомасса и содержание в ней углерода, азота и зольных элементов в недорубе, семенниках на 4-летней вырубке ельников
7. Фитомасса и содержание в ней углерода, азота и зольных элементов древесных растений самосева и подроста на 4-летней вырубке ельников
8. Фитомасса и содержание в ней углерода, азота и зольных элементов в растениях напочвенного покрова на 4-летней вырубке ельников
9. Фитомасса и содержание в ней углерода, азота и зольных элементов в крупных древесных остатках на вырубке ельников
10. Прирост фитомассы и содержание в ней углерода, азота и зольных элементов на вырубке ельников
11. Фитомасса опада древесных остатков и содержание в ней углерода, азота и зольных элементов на вырубке ельников
12. Фитомасса опада растительных остатков напочвенного покрова и содержание в ней углерода, азота и зольных элементов на 4-летней вырубке ельников
13. Высвобождение химических элементов опада и подстилки в процессе трансформации за 1- й год на вырубке ельников
14. Высвобождение химических элементов опада и подстилки в процессе трансформации за 2 года на вырубке ельников
15. Фитомасса и содержание в ней углерода, азота и зольных элементов в древостоях ельников
16. Вынос органического вещества, углерода, азота и зольных элементов при сплошнолесосечной рубке ельников
17. Статистические оценки, характеризующие точность измерения некоторых показателей

192 194 197 200

Введение
Актуальность проблемы. Биологический круговорот азота и зольных элементов - один из основных процессов в системе взаимоотношений между растительностью и почвой, являющийся наиболее информативным показателем функционирования лесных экосистем. Исследования круговорота веществ одновременно с миграционно-аккумулятивными процессами и водно-воздушными режимами почв имеют важное значение для решения вопросов формирования фитоценозов, выявления биогеохимнческой роли лесов и почвообразования (Ремезов и др., 1959; Гришина, 1974; Никонов, Лукина, 1994; Лукина, Никонов, 1996 и др.).
В Республике Коми еловые леса занимают 16.2 млн. га, что составляет 53.7 % лесопокрытой площади. На территории этого региона сохранились значительные площади спелых и перестойных ельников. Они в последние 50 лет интенсивно вырубаются. В связи с этим происходят изменения в составе, структуре и продуктивности лесных сообществ на Севере. Влияние промышленных рубок на лесообразовательный процесс на европейском Северо-Востоке России освещено в работах Н. А. Лазарева (1966); В. Б. Ларина, Ю.А. Паутова (1989); В. Г. Тюрина (1995); С. В. Дегтевой (1996, 1999), С.В. Ильчукова (2003) и др. Показано, что в связи с механизацией лесозаготовок, применением сплошных рубок и внедрением новых методов эксплуатации леса возобновление основной лесообразующей породы - ели в условиях Севера лесной зоны происходит, как правило, через смену пород.
Промышленные рубки леса приводят к значительным преобразованиям средообразующих функций леса. На вырубках происходят существенные изменения экологических условий среды, физико-химических свойств и биологического режима почв, трансформация потоков вещества (Чертовской, 1963; Семенова, 1975; Казимиров, Морозова, Куликова, 1978; Паутов, 1994; Дымов, Лаптева, 2006 и др.).
Круговорот питательных элементов в связи со сменой еловых лесов на лиственные на вырубках в условиях Вологодской области рассматривается
А. Л. Паршевниковым (1962), в Карелии - Н. И. Казимировым, Р. М. Морозовой,

породами, господствуют сочетания торфяно-подзолисто-глеевых иллювиально-гумусовых с торфянисто-подзолисто-глеевыми иллювиально-гумусовыми почвами, которые на дренированных приречных склонах водоразделов сменяются типичными подзолистыми почвами, встречаются иллювиально-железистые подзолы (Атлас почв.., 2010).
По агроклиматическому районированию Чернамский стационар расположен на границе прохладного и умеренно-прохладного районов (Агроклиматические ресурсы.., 1973).
Таблица
Средние многолетние показатели температуры воздуха и осадков (метеостанция Усть-Вымь)
Месяц, период Температура, °С Среднее количество осадков, мм
средняя минимальная максимальная
средняя абсолютная средняя абсолютная
Январь -15.2 -19.2 -53 -11.9 3
Февраль -14.2 -18.7 -46 -10.4 2
Март -8.2 -13.7 -40 -3.6 13
Апрель 0.7 -4.2 -30 5.6 24
Май 6.8 2.2 -15 12.4 30
Июнь 13.7 8.5 -5 19.3 35
Июль 16.3 11.0 0 21.8 36
Август 13.7 9.1 -4 19.2 35
Сентябрь 7.6 3.8 -10 11.6 29
Октябрь 0.1 -2.4 -30 2.6 20
Ноябрь -7.1 -10.0 -45 -4.5 9
Декабрь -13.3 -16.7 -47 -10.1 3
За год +0.1 -4.2 -53 4.3 36
Вегетация Ну -.IV 11.6 6.9 -15 16.9 36
Согласно средним многолетним метеорологическим данным по метеостанции «Усть-Вымь», средняя годовая температура воздуха составляет 0.1 °С, средние минимальные и максимальные температуры соответственно равны -4.2 °С и 4.3 °С. Средняя температура воздуха за вегетационный период составляет 11.6 °С. Согласно С. В. Ильчукову, Ю. А. Паутову (1994), в начале вегетации разница максимальных