Экологические механизмы формирования экосистемного биоразнообразия при искусственном лесовосстановлении : на примере Цнинского лесного массива

• Автор: Семёнов, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 212 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Обзор литературы по изучаемому вопросу

1.1 История изучения биологического разнообразия

1.2 Биологическое разнообразие и факторы, влияющие на него

1.3 Из истории лесокультурного дела Центральной лесостепи

1.5 Биотические отношения как эволюционный фактор, влияющий на устойчивость и биологическое разнообразие биологических систем надорганизменного уровня

1.6 Эколого-биологические особенности сосны обыкновенной

Глава 2. Район, объект и методика исследования

2.1 Краткая характеристика территории и лесорастительных условий

2.1.1 Характеристика Центральной лесостепи
2.1.2 Характеристика Тамбовской области
2.2 Методика работ и характеристика собранного материала
2.2.1 Программа и методика исследований
Глава 3. Особенности лесных фитоценозов, созданных методом биогрупп
3.1 Основные параметры насаждения и их статистический анализ
3.2 Структура биогрупп и конкурентные механизмы
3.3 Показатели жизнеспособности деревьев биогрупп
3.4 Влияние биотических факторов на формирование биогрупп
3.4.1 Влияние копытных животных на биогруппы и рядовые культуры
3.4.2 Влияние насекомых-фитофагов на биогруппы и рядовые посадки
3.5. Характеристика фоновых пород
3.6 Характеристика напочвенного покрова
Глава 4. Математическое моделирование процессов хода роста в биогруппах
Глава 5. Методические рекомендации при создании лесных культур биогруппами
Библиографический список
Приложения

Введение
Актуальность темы. Целью воспроизводства лесов является рациональное использование лесных земель, оптимизация формационной и возрастной структуры древостоев, повышение продуктивности, устойчивости и качества, сохранение и восстановление экосистемного биоразнообразия, улучшение экологической обстановки. Особенно сложно реализуется достижение этой цели в сосновых насаждениях монопородного состава, созданных искусственным путём.
В Центральной лесостепи подобные насаждения занимают до 30% площади лесного фонда. После вступления в силу нового Лесного кодекса 2006 года они были отнесены к категории защитных, т.е. выполняющих главным образом средообразующие экологические функции. Кроме того, лесные фитоценозы искусственного происхождения, по своей сути являются уникальными биологическими системами, первоначально созданными человеком, однако в дальнейшем развивающимися по естественным законам и принципам природы.
В настоящее время в условиях антропогенной трансформации ландшафтов для дальнейшего сохранения биологического разнообразия и устойчивого выполнения лесными экосистемами своих функций, необходима поддержка на нужном уровне процессов саморегуляции. Знание этих процессов позволит создавать искусственные лесные насаждения с нужным экологическим потенциалом при минимальном уходе за ними. Особое значение сейчас приобретает внедрение в практику лесного хозяйства таких способов лесовосстановления, при которых лесная среда меньше всего нарушается. Вышеуказанным условиям соответствует способ создания лесных культур биогруппами с сохранением лесной среды. В рамках данного исследования изучались экологические механизмы формирования экосистемного

биоразнообразия при способах лесовосстановления биогруппами и рядами в условиях Цнинского лесного массива, исторически самого крупного на территории Тамбовской области, где типичной породой является сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.). Кроме того, в данных природно-климатических условиях эта древесная порода одна из немногих, способных устойчиво выполнять экологические функции.
Актуальность данного исследования заключается также в отсутствии теоретического обоснования способа лесовосстановления сосны обыкновенной биогруппами при его практическом применении в условиях рассматриваемого лесного массива.
Цель работы заключается в изучении экологических механизмов формирования экосистемного биоразнообразия при способах лесовосстановления посадками по рядам (рядами, культурами по рядам и др.) и биогруппами (с максимальным сохранением лесной среды на вырубках). Для достижения цели сформулированы следующие задачи:
1. Определить и проанализировать основные биометрические параметры деревьев сосны обыкновенной в биогруппах; изучить механизм конкурентных взаимоотношений как основу формирования экосистемного биоразнообразия насаждения; оценить жизнеспособность деревьев в биогруппах.
2. Исследовать влияние дендрофагов на лесные культуры сосны обыкновенной при способах лесовосстановления биогруппами и посадками по рядам.
3. Определить индексы точечного а-разнообразия для фоновых древесно-кустарниковых пород и живого напочвенного покрова.
4. Построить модели хода роста деревьев сосны обыкновенной при различных способах лесовосстановления.

лесовосстановления до смыкания крон деревца сосны обыкновенной практически не различаются по высоте и диаметру. Без проведения лесоводственных уходов в рядках главная порода будет вытесняться осиной на всей лесокультурной площади (Колданов, 1966).
От вышеназванного метода искусственного лесовосстановления метод биогрупп отличается максимальным сохранением лесной среды и меньшими затратами на реализацию технологии. То есть наблюдается сохранение биологического разнообразия, что в свою очередь, не может не сказаться на устойчивости лесной экосистемы (Петров, 1990, Харченко, 2000, Харченко, 2012).
Вывод по главе: таким образом, механизм формирования
биологического разнообразия при восстановлении лесов определяется в первую очередь всем комплексом биотических факторов. Особенно важным является правильный выбор способа лесовосстановления, при котором максимально сохранится лесная среда. Способ закладки лесных культур биогруппами является оптимальным в условиях защитного лесоразведения. Данный способ лесовосстановления широко применялся и применяется в условиях Цнинского лесного массива, однако научные основы его не разрабатывались.