WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

Формирование лесных экосистем на техногенных землях южного кузбасса (на примере города новокузнецка)

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

НИКОЛАЙЧЕНКО Владимир Павлович

ФОРМИРОВАНИЕ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ
НА ТЕХНОГЕННЫХ ЗЕМЛЯХ ЮЖНОГО КУЗБАССА
(НА ПРИМЕРЕ ГОРОДА НОВОКУЗНЕЦКА)

03.00.16 – экология

Автореферат
диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Барнаул 2006

Работа выполнена в Институте геоэкологических и водных проблем СО РАН (г. Кемерово)

Научный руководитель – доктор биологических наук,
старший научный сотрудник
Баранник Леонид Прокофьевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
Парамонов Евгений Григорьевич
доктор биологических наук, профессор
Терехина Татьяна Александровна

Ведущая организация: Институт почвоведения и агрохимии СО РАН (г. Новосибирск)

Защита состоится 27 октября 2006 года в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д.220.002.03 при ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет», 656049, г. Барнаул, пр. Красноармейский 98, факс. 8(385-2) 62-83-96.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан 26 сентября 2006 года

Ученый секретарь

диссертационного совета С.В. Макарычев

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования обосновывается напряженной, граничащей с кризисной экологической обстановкой, сложившейся в г. Новокузнецке – крупнейшем индустриальном центре Кузбасса. Оптимизация экологических условий осуществляется комплексом биологических и технологических мероприятий. Однако практика показывает, что планируются преимущественно технологические аспекты охраны окружающей среды, а биологические методы используются не в полной мере.

С экологических позиций лес следует оценивать как основной компонент природных комплексов, способствующий сохранению других жизненно важных компонентов биосферы – воды, воздуха и почвы. Количественные возможности трансформации лесом основных абиотических факторов среды и масштабы его средообразующего влияния связаны с размерами занимаемой площади (процентом лесистости территории) и концентрацией в лесных фитоценозах живого органического вещества (продуктивностью лесонасаждений).

Оказывая средопреобразующее влияние на экологические условия территории, леса в тоже время находятся под воздействием техногенных факторов: атмосферного загрязнения промышленными выбросами, нарушения почвенного покрова и гидрологического режима горными работами.

Рассматриваемая в контексте экологической безопасности необходимость оценки продуктивности и устойчивости лесонасаждений в условиях интенсивного техногенного воздействия определила настоящую тему исследований.

Цель и задачи исследований. Целью работы является оценка состояния и фитомелиоративного потенциала, создаваемых лесонасаждений в условиях техногенного воздействия.

Для достижения цели поставлены задачи:

  1. Определить продуктивность лесонасаждений в зонах интенсивных атмосферных промышленных выбросов и на территориях, нарушенных горнодобывающими работами.
  2. Исследовать состояние, устойчивость и природоохранные функции создаваемых лесонасаждений в зеленой зоне.
  3. Учесть изменения основных микроклиматических параметров в лесонасаждениях зеленой зоны.

Научная новизна. Впервые произведена комплексная оценка устойчивости и фитомелиоративных функций лесонасаждений при высокой техногенной нагрузке в условиях индустриального города.

Защищаемые положения.

  1. Созданные лесонасаждения в зеленой зоне, несмотря на угнетающее воздействие техногенных факторов, обладают определенным потенциалом оптимизации экологических условий окружающей среды.
  2. Продуктивность лесных культур на нарушенных горными работами землях и в зонах атмосферного загрязнения в большинстве случаев не снижается до 40-летнего возраста.
  3. Лесоразведение на техногенных территориях по своей экологической значимости соизмеримо с инженерными (техническими) мероприятиями по охране окружающей среды.

Практическая значимость и реализация работы. Выполненные исследования дают основание увеличить масштабы лесоразведения вокруг г. Новокузнецка и других индустриальных городов Кузбасса, обосновывают необходимость включения фитомелиоративных методов в практические проекты повышения экологической безопасности региона.

Всего создано в зеленой зоне г. Новокузнецка 9 тыс. га новых лесонасаждений, что увеличило лесистость территории до 15 %.

Личный вклад. Автор был непосредственным исполнителем и руководителем работ по лесоразведению на послепромышленных территориях г. Новокузнецка. Принимал личное участие во всех полевых и камеральных работах по программе диссертации, анализе полученных результатов, в подготовке публикаций, в разработке и внедрению рекомендаций в производство. В практических работах по лесоразведению в зеленой зоне г. Новокузнецка автор участвовал с 1986 года по 2003 год, научные исследования по проблеме начаты в 2000 году.

Апробация работы. Материалы исследований представлялись и обсуждались на III Международной научно-практической конференции «Защитные лесные насаждения и сельскохозяйственное производство. Проблемы опустынивания» (Барнаул, 2003), на IV научно-практической конференции «Восстановление нарушенных ландшафтов» (Барнаул, 2004) и IV Всероссийской научно-практической конференции «Региональные проблемы устойчивого развития природоресурсных регионов и пути их решения (Кемерово, 2003).



Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе раздел в коллективной монографии «Экология лесов Кузбасса» и «Рекомендации по лесной рекультивации нарушенных земель в Кузбассе».

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 106 стр. машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Включает 20 таблиц, 15 рисунков.

Глава 1. Лесонасаждение в условиях техногенеза (обзор проблемы)

Основные положения об экологической оптимизации окружающей среды лесной растительностью сложились под влиянием идей В.В. Докучаева о целостности природных комплексов, учения В.И. Вернадского о взаимосвязи и взаимодействии всех явлений природы и роли живого вещества в биосферных процессах, учения о лесе Г.Ф. Морозова, лесной биогеоценологии В.Н. Сукачева. С получением научных данных о водоохранной, водорегулирующей, противоэрозионной, климатологической, санитарно-гигиенической роли лесов были сформированы общие представления о средозащитных функциях леса. Проблема экологического влияния лесов расширилась и углубилась: были установлены новые формы воздействия леса на формирование химического и бактериального стока, термического режима рек, газового баланса атмосферы, пылеулавливающие, фитонцидные и другие свойства лесных экосистем (Молчанов, 1973; Протопопов, 1975; Поздняков, 1983 и др.).

Экологический эффект лесонасаждений связан с их устойчивостью, стабильностью. Наиболее полное проявление средообразующих функций леса происходит в здоровых насаждениях, с нормальным ростом и развитием (Протопопов, 1982). Однако леса, произрастающие на техногенных и урбанизированных территориях испытывают угнетающее влияние техногенных факторов, приводящее к снижению продуктивности и устойчивости. Следовательно, проблема «лес в техногенных условиях» двуедина: лес оптимизирует экологические условия, ухудшенные техногенными факторами, и в тоже время подвергается негативному воздействию техногенеза. Такой подход соответствует высказыванию И.С. Мелехова (1969), что в экологии леса необходимо рассматривать две стороны: влияние условий внешней среды на жизнь леса и формирование лесом особой, присущей ему лесной среды. В общем плане это созвучно экологическому принципу обратной связи – влияние биосферы на экологические условия среды обитания человека и воздействие техногенных факторов, порождаемых жизнедеятельностью человека, на элементы биосферы (Реймерс, 1990).

Проблемные вопросы о влиянии лесов на окружающую среду и о влиянии внешней среды (в том числе и трансформированной антропогенной деятельностью) на леса являются по существу основным предметом рассмотрения лесоводства. Они детально освещены в работах В.Ф. Морозова (1970), Г.Н. Высоцкого (1952), В.Н. Сукачева (1997), М.Е. Ткаченко (1955), В.Г. Нестерова (1954), С.В. Белова (1983) и других исследователей.

Комплексные исследования функций лесных экосистем в ландшафтах юга Средней Сибири проведены А.И. Грибовым (1996). Устойчивости сосновых лесонасаждений посвящены исследования Л.А. Барахтеновой (1992). Важным выводом является то, что несмотря на отрицательное влияние промышленных выбросов на ферменты фотосинтетического цикла и дыхания, продуктивность насаждений существенно не снижается.

Наиболее исследованным и значимым техногенным фактором воздействия на растительность является атмосферное загрязнение промвыбросами. Большой вклад в разработку теории газоустойчивости внесли Н.П. Красинский (1950), Ю.З. Кулагин (1980), Г.М. Илькун (1978), В.С. Николаевский (1979) и др. Оценивая устойчивость растений к техногенному загрязнению, исследователи отмечают, что у растений нет специфических механизмов или физиологических процессов, определяющих газоустойчивость, поэтому защитные функции этого фактора выполняют другие свойства и качества растений (так называемая преадаптационная теория газоустойчивости).

Относительно газоустойчивости хвойных пород в научной литературе высказаны многочисленные и весьма разноречивые мнения, включающие как полное отрицание целесообразности их использования на задымленных территориях, так и признание определенной газоустойчивости.

В обобщенном виде сочетание деструктивных факторов техногенного воздействия на природную среду и противопоставленных им средообразующих конструктивных проявлений лесонасаждений показано на схеме (рис.).

Техногенное воздействие на окружающую среду Фитомелиорация техногенных последствий
Сжигание органи-ческого топлива - связывание атмосферного О2 - выбросы СО2 - продуцирование О2 - ассимиляция СО2 Фотосинтез органики
Атмосферное загрязнение промвыбросами - эмиссии токсичных газов SО2, NОх и др.; - запыление воздуха - поглощение и нейтра-лизация токсичных газов; - фильтрация воздушных потоков от пыли; - фитонцидность, ионизация воздуха Физиологичес-кие процессы, образование биомассы
Горнодобы-вающие работы - разрушение и загрязнение почвенного покрова; - образование техногенных «пустырей»; - иссушение грунтовой толщи, развитие эрозии - инициирование почво-образования: - восстановление биопро-дуктивности территории; - проявление водоохранных и противоэрозионных свойств растительности Биологическая рекультивация нарушенных земель
Суммарно: деградация естественных ландшафтов - потеря санитарно-гигие-нических и рекреационных качеств ландшафта: - ухудшение микроклимати-ческих условий (температур-ного режима, влажности) - восстановление санитарно-гигиенических и рекреацион-ных функций территории; - оптимизация микрокли-матических условий Восстановление растительного покрова на техногенных территориях


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.