Влияние экологических условий на состояние насаждений сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на отвалах Кузбасса

• Автор: Уфимцев, Владимир Иванович
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 174 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Экологические условия отвалов Кузбасса
1.1. Природные условия Кузбасса
1.2. Нарушенные земли в Кузбассе
1.3. Экологические особенности отвалов
Глава 2. Характеристика сосны обыкновенной как объекта лесной рекультивации
2.1. Экологические особенности сосны обыкновенной
2.2. Опыт лесной рекультивации в Кузбассе
2.3. Использование сосны в рекультивации нарушенных земель
Глава 3. Объекты и методика исследований
3.1. Объекты исследований
3.2. Изучение агрохимических и агрофизических свойств эмбриоземов
3.3. Изучение жизненного состояния
3.4. Изучение роста и продуктивности насаждений
3.5. Изучение корневых систем
3.6. Способы обработки полученных результатов
Глава 4. Экологические особенности сосновых насаждений
4.1. Описание пробных площадей
4.2. Почвенно-экологическая характеристика
4.3. Сохранность и общее жизненное состояние культур
Глава 5. Экологические особенности роста и продуктивности сосновых насаждений
5.1. Линейный прирост и бонитет насаждений
5.2. Радиальный прирост и факторы его формирования
5.3. Продуктивность сосновых насаждений
Глава 6. Влияние экологических условий на формирование корневых
систем сосны
Глава 7. Общие закономерности влияния экологических условий на
формирование сосновых насаждений
Выводы
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
Добыча полезных ископаемых сопровождается серьезными экологическими изменениями природных ландшафтов. При этом уничтожается почвенный покров вплоть до геологического фундамента, растительный покров, нарушается гидрологический режим территорий.
Кузбасс - наиболее урбанизированный регион Западной Сибири, где возведение рабочих поселков и городов определялось, прежде всего, расположением ведущих промышленных предприятий — угледобывающих разрезов и шахт. Образованные в результате активной угледобычи отвалы вскрышных горных пород определяют теперь внешний облик окрестностей кузбасских городов. Производство открытых горных работ по своим масштабам приводит к наибольшим нарушениям поверхности земли, соизмеримым с площадью, занимаемой всеми населенными пунктами области, вместе взятыми.
Главным “инструментом” восстановления нарушенных земель является растительность, с помощью которой происходит преобразование нарушенных экотопов в биологически продуктивные местообитания. Ведущая роль в преобразовании окружающей среды на отвалах принадлежит лесным сообществам, поэтому основным направлением восстановления нарушенных горными работами земель в Кузбассе является лесное направление биологической рекультиваций (Баранник, 1988; Куприянов и др., 2010).
Специфика отвалов состоит в том, что экологические условия на них существенно отличаются от естественных условий в сторону олиготрофности и ксероморфизма, поэтому число видов растений, способных успешно произрастать здесь, в значительной степени ограничено. Опытами установлено, что к числу видов, пригодных для облесения отвалов, относится сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) (Баранник, 1988).

Поэтому изучение экологических особенностей произрастания сосны на отвалах чрезвычайно актуально для разработки научных основ лесной рекультивации на отвалах.
Цели и задачи исследований. Цель настоящей работы - изучение влияния экологических условий на состояние насаждений сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на отвалах Кузбасса.
Для реализации данной цели поставлены следующие задачи:
1. Изучить экологические условия произрастания сосновых насаждений на отвалах вскрышных пород;
2. Оценить жизненное состояние сосновых насаждений;
3. Установить влияние экологических условий на линейный и радиальный прирост древесины сосны;
4. Определить продуктивность сосновых насаждений;
5. Проанализировать влияние условий произрастания на морфологию корневых систем сосны обыкновенной.
Защищаемые положения.
1. Экологические условия, складывающиеся на отвалах, соответствуют эколого-биологическим особенностям сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.).
2. Состояние и рост сосны обыкновенной в искусственно созданных насаждениях на отвалах соответствует насаждениям в естественных условиях.
3. Снижение жизненных показателей сосны на отвалах связано с техногенными и агротехнологическими факторами.
Научная новизна. Впервые проведены исследования по изучению влияния экологических условий на формирование сосновых насаждений в условиях отвалов вскрыши Кузбасского угольного бассейна. Показано, что формирование насаждений II класса возраста (более старших возрастов на отвалах еще не сформировано) не отличается от такового на зональных
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ КАК ОБЪЕКТА ЛЕСНОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ
2.1. Экологические особенности сосны обыкновенной
Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) относится к семейству Сосновые (Pinaceae), роду сосна (Pinus), из которого на территории бывшего СССР произрастают 12 видов (Атрохин, 1982). Как лесообразующая, порода распространена почти по всей лесной зоне широкой полосой, составляющей по меридиану полторы-две тысячи кклометров. Северная граница его распространения проходит в европейской части России от Кольского п-ова и Белого моря приблизительно по 67°, в Сибири — по 64° с.ш. до южных склонов Верхоянского хребта и Охотского моря. В' Европе граница распространения сосны доходит на. крайнем северо-западе Норвегии до 70°, что связано с близостью теплого Североатлантического течения; и до 1800-2100 м над ур. м. в Альпах... Южная граница идет приблизительно по 50° с.ш., охватывая Алтай,, заходит в Среднюю Азию (до 48° с. т.). Южная, граница в европейской части России проходит по Орловской, Пензенской, Саратовской и Самарской областям. Встречается в: горной части Северного Кавказа.,
В пределах Кемеровской области сосновые: леса встречаются повсеместно, приурочены к районам, с местными азональными климатами, имеющими черты аридности, и занимают около 75 тыс. га, или. 1,5: % лёсопокрытой площади области (Хлонов, Трофимов, 1971)' (В целом, на юге ареала в лесостепной и степной зонах сосна обыкновенная в недавнем прошлом была распространена значительно шире, хотя местообитания ее и являются здесь иитразональными, будучи привязаны к горным поднятиям и возвышенностям, пескам, скальным обнажениям и мелам. В немалой степени сокращение сосняков в этих местообитаниях связано с деятельностью человека, приведшей к уменьшению площадей и даже к полному истреблению многих островных боров на обширных пространствах, в зонах степи и лесостепи (рис. 2.1.1).