КОНОВАЛОВ ВАЛЕРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ХВОЙНЫХ

НА ОСУШАЕМЫХ И УДОБРЯЕМЫХ ПОЧВАХ

06.03.02.– Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и

лесная таксация

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

Архангельск – 2011

Работа выполнена в ФГ АОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный

университет имени М.В.Ломоносова

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Феклистов Павел Александрович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Грязькин Анатолий Васильевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Константинов Виктор Кузьмич

доктор биологических наук, профессор

Кищенко Иван Тарасович

Ведущая организация: Брянская государственная инженерно-технологическая академия

Защита состоится 21 марта 2012 года в 10-00 часов на заседании Диссертационного совета Д 212.008.03 при ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» по адресу: 163002, г.Архангельск, наб. Северной Двины, 17, главный корпус, ауд. 1220;

e-mail feklistov@agtu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова

Автореферат разослан «___» 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Клевцов Д.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Важной проблемой лесного хозяйства остается проблема повышения продуктивности лесов. Для ее решения должна быть разработана и планомерно осуществлена широкая система мероприятий, направленная на максимальное удовлетворение древесных растений важнейшими факторами жизни: кислородом воздуха, углекислым газом, водой, светом, питательными веществами. Необходимым условием здесь является изучение закономерностей роста и развития лесных экосистем и механизмов воздействия на них различных экологических факторов, определение оптимальных параметров их, дающих наивысший биологический и лесоводственный эффекты, что в целом отвечает общему стратегическому направлению биолого-лесоводственных исследований во всем мире и вопросам повышения продуктивности лесов в частности. Особенно это важно для обширного северного региона России, где характерна бедность лесных почв и сильная заболоченность, что обусловлено комплексом неблагоприятных климатических и почвенно-геоморфологических особенностей (Мелехов, 1953; Артемьев, Чертовской, 1974; Дружинин и др., 1994; Тараканов, 2004; Бузыкин, 2007; Кищенко, 2010; Константинов, 2006; Константинов и др., 2010).

Одним из мощных средств повышения продуктивности заболоченных лесов является лесоосушительная мелиорация. К настоящему времени только в Северо-Западном регионе осушено около 738 тыс. га переувлажненных земель, в том числе 392 тыс. га в Архангельской области (Тараканов, 2004). В то же время для правильного обоснования лесомелиоративных мероприятий наряду с лесоводственно-экономическими исследованиями совершенно необходимыми являются теоретические и прикладные исследования в области физиологии и биохимии осушаемых лесов, позволяющие в кратчайшие сроки выявлять адаптивные реакции хвойных растений к изменяющимся в результате осушения условиям водно-воздушного и питательного режимов почв. В то же время сведений по влиянию осушения на процессы обмена веществ у хвойных древесных растений в условиях болотных почв Севера недостаточно.

В целях повышения плодородия земель, бедных питательными веществами, в широких масштабах применяются минеральные удобрения. Вместе с тем следует отметить слабую изученность действия удобрений на лесные экосистемы часто не дающую однозначного ответа (Бузыкин, 1996, 2007). Недостаточно проведено исследований по изучению влияния удобрений на основные энергетические характеристики деревьев, в конечном итоге определяющие лесохозяйственный урожай. В лесах на осушенных болотных и минеральных почвах Севера такие исследования до последнего времени вообще не проводились. Не разработаны и теоретически не обоснованными остаются лесоводственные показатели главных рубок и рубок ухода, совершенно отсутствуют сведения о действии подсочки на сосну, о влиянии удобрений на леса Крайнего Севера и подпологовых растений и др. Поэтому разработка эколого-биологических основ гидротехнической и химической мелиорации в лесах Севера в настоящее время является настоятельной необходимостью. Своевременное решение ее позволит более дифференцировано подойти к разработке научно обоснованных приемов и рекомендаций по повышению продуктивности северных лесов и выхода полезной продукции леса, даст возможность получить ответы на вопросы, связанные со специфичностью действия удобрений.

Цель и задачи исследований. Цель исследований: выявление эффективных способов повышения продуктивности хвойных насаждений при осушении и внесении удобрений, при проведении рубок, выхода живицы при подсочке сосны на основе изучения физиологических и ростовых процессов у деревьев.

Для достижения цели в задачу работы входило:

– комплексная оценка экологических факторов и физиологических процессов у сосны и ели при экстенсивном и интенсивном осушении;

– виды удобрений, обеспечивающие повышенный физиологический и лесоводственный эффекты у хвойных на осушенных торфяных почвах, в сосняках лишайниковых, ельниках и березняках черничных;

– особенности суточного и сезонного роста и физиологических процессов у сосны в зависимости от дозы азота и погодных условий;

– физиологическая оценка эффективности главных рубок и рубок ухода в осушаемых лесах, ельниках и березняках черничных;

– природные особенности лесов Крайнего Севера, их реакция на выборочные рубки, на внесение удобрений и пожары;

– влияние схемы подсочки, стимулятора смоловыделения и удобрений на жизненное состояние сосны;

– практические предложения на основе результатов исследований.

Основные положения, выносимые на защиту: