Биология леса. Лесоразведение. Защита леса

В учебно-методическом пособии приведены основные теоретические сведения дисциплин «Лесные культуры и механизация лесохозяйственных работ», «Селекция и репродукция лесных древесных пород» касающиеся практических вопросов переработки лесосеменного, установления посевных качеств семян древесно-кустарниковых пород, их качественной оценки, подготовки к посеву, изучения технологии выращивания посадочного материала. Изложены сведения о методических основах и правилах закладки лесосеменных плантаций, архивов клонов

В лабораторном практикуме даны требования к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Лесные культуры», раздел «Лесные питомники», предоставлены разъяснения по выполнению, список рекомендуемой литературы.

Приведены вопросы в виде тестов для самостоятельной подготовки и контроля знаний по учебной дисциплине «Лесомелиорация ландшафтов».

Представлены материалы для выполнения лабораторных работ по разделу «Лесное семеноводство» дисциплины «Лесные культуры».

Наиболее обширные песчаные массивы на юге Европейской России сосредоточены в поясе сухих степей и полупустынь. Эффективное использование данных земель требует создания защитных лесных насаждений из засухоустойчивых хвойных пород – сосны обыкновенной и сосны крымской. Производительность и долговечность таких древостоев широко варьируют по территории и зависят от наличия дополнительного к атмосферным осадкам водного питания и минеральной обеспеченности корнеобитаемого слоя. В связи с этим особый интерес для лесоразведения представляют песчаные массивы «остепненных» речных долин, сложенные многофазными или однофазными полиминеральными породами. В число важных объектов лесоразведения входит северная (в пределах Волгоградской области), наиболее высокая и дренируемая часть Волго-Ахтубинской поймы. Зарегулирование стока р. Волги Волжской ГЭС привело к перестройке режимов поверхностных и грунтовых вод, становлению новых условий водно-минерального питания и изменению других важных факторов существования лесных экосистем на данной территории. Цель – разработать классификацию экотопов Волго-Ахтубинской поймы по условиям водно-минерального питания, культивирования, ожидаемой производительности и долговечности насаждений сосны. Исследованы связи ростовых показателей древостоев Pinus silvestris L. с почвенно-грунтовыми и гидрологическими условиями на разных экотопах крупногривистой и переходной пойм после зарегулирования стока р. Волги Волжской ГЭС. Выявлены закономерности динамики этой связи. Установлено, что в северной части Волго-Ахтубинской долины (примерно до линии Капустин Яр – Каменный Яр) с усилением слоистости, утяжелением гранулометрического состава корнеобитаемого слоя до супесчаного, понижением уровня поверхности при небольшом удалении от дренирующего русла влагообеспеченность и рост культур сосны обыкновенной улучшаются, повышается лесопригодность экотопов. На почвах, подстилаемых мощными суглинками, существует опасность раннего распада и гибели высокополнотных сосняков в периоды маловодных и засушливых лет. По этим показателям, а также условиям создания лесных культур, производительности и долговечности насаждений выделено 3 группы лесопригодности экотопов. Наименее благоприятные экотопы – на высоких участках гривистой и переходной пойм с маломощными почвами различного состава на однофазных рыхлых песках при глубоком (более 4–5 м) залегании зеркала грунтовой воды в межень. Наиболее благоприятные – хорошо дренируемые участки переходной поймы с легкими почвами на мощных слоистых, преимущественно супесчаных отложениях, а также на песках с близким к поверхности залеганием грунтовой воды. Средние по условиям – слабо дренируемые участки переходной поймы с маломощными супесчаными и суглинистыми почвами на мощных суглинках.

В настоящее время основополагающим направлением в природопользовании является принцип неистощительного использования лесов. Решение проблем устойчивого развития лесного хозяйства Европейского Севера предполагает обеспечение качественного воспроизводства лесных ресурсов. Основные блоки лесокультурного производства – это заготовка и подготовка семян, выращивание посадочного материала, создание новых древостоев и агротехнические уходы за ними. Цель федерального проекта «Сохранение лесов» – достигнуть к 2024 г. баланса вырубки и воспроизводства древостоев в соотношении 100 %. При этом акцент делается на использовании для искусственного лесовосстановления посадочного материала с закрытыми корнями. Недостаточное количество информации о долгосрочной перспективе его применения, а также дефицит данных о результатах длительных наблюдений за ростом и состоянием лесных культур, созданных сеянцами с комом субстрата, и о сравнении таких сеянцев с традиционным посадочным материалом, особенно в условиях севера, актуализируют тему исследований. Их цель – по результатам долговременных испытаний выявить условия, позволяющие получать качественный посадочный материал, а также оценить возможность успешного восстановления сосны на вырубках севера европейской части России путем создания лесных культур с использованием региональных интенсивных технологий. Основными объектами наблюдений являются питомники региона, применяемые в них методы работы и экспериментальные посадки сосны, заложенные в Каргопольском и Архангельском лесничествах в 2000–2001 гг. На участках культур, созданных из различных видов посадочного материала (сеянцы, саженцы, посадочный материал с закрытыми корнями), в динамике определяли сохранность, диаметр, высоту, запас. Учеты проводили с несколькими повторениями и разделением растений на здоровые, больные и сухие. Также отмечены пороки стволов и произведен учет естественного возобновления. По данным исследований показана возможность успешного восстановления сосны на вырубках севера европейской части России при использовании региональных интенсивных технологий производства различного посадочного материала и создания лесных культур. Это позволит сократить срок перевода молодняков в естественные условия и повысить продуктивность насаждений. Сравнение средних диаметров и высот за все периоды учета указывает на влияние вида посадочного материала и густоты посадки на рост и развитие деревьев. На протяжении времени наблюдений по всем параметрам лидировали культуры из саженцев. Их высота и диаметр на 20–44 % выше, чем у однолетних сеянцев, а по объему стволика разница с другими видами посадочного материала достигает 1,9–2,9 раза. Для цитирования: Мочалов Б.А., Бобушкина С.В. Лесокультурное производство – основа непрерывности лесопользования // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 80–96. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-80-96 Финансирование: Публикация подготовлена по результатам исследований, выполненных в рамках государственного задания ФБУ «СевНИИ ЛХ» на проведение прикладных научных исследований.
Currently, the principle of sustainable use of forests is a fundamental direction in the management of natural resources. Solving the problems of sustainable development of forestry in the European North involves ensuring the quality reproduction of forest resources. The main parts of silvicultural production are procurement and preparation of seeds; growing planting stock, creation of new stands and agricultural tending of them. The goal of the federal project “Forest Conservation” is to ensure the balance of forest felling and reproduction in the ratio of 100 % by 2024. The emphasis is on the use of ball-rooted planting stock for artificial reforestation. Information gap on the long-term prospects of its use, as well as the lack of data on the results of long-term observations of growth and condition of forest crops created by seedlings with a lump of substrate, and comparison of such seedlings with traditional planting stock, especially in northern conditions, update the topic of research. The research purpose is to identify conditions for obtaining high-quality planting stock, as well as to assess the possibility of successful restoration of pine on felling sites in the north of the European part of Russia by creating forest crops using regional intensive technologies, based on the results of long-term technologies. The main objects of observations are nurseries of the region, the procedures used in them and the experimental planting of pine trees in the Kargopol and Arkhangelsk forestries in 2000–2001. Preservation, diameter, height, and volume were determined in dynamics in the areas of crops created from various types of planting stock (seedlings, plantlet, ball-rooted planting stock). The counts were carried out with several repetitions and dividing plants into healthy, weak and dry. Wood flaws of pine trunks were also noted and natural regeneration was recorded. Based on the research materials, the possibility of successful restoration of pine trees on felling sites in the north of the European part of Russia is shown using regional intensive technologies for the production of various planting stock and the creation of forest crops. This will reduce the period of transfer of young trees to natural conditions and increase the productivity of plantations. Comparison of average diameters and heights for all accounting periods indicates the influence of the type of planting stock and density of planting on the growth and development of trees. During the observation period, plantlets lead in all respects. Their height and diameter is 20–44 % higher than that of yearling seedlings, and in terms of stem volume the difference with other types of planting stock reaches 1.9–2.9 times. For citation: Mochalov B.A., Bobushkina S.V. Silvicultural Production as a Basis for Continuity of Forest Management. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 80–96. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-80-96 Funding: The paper is based on the results of research carried out within the framework of the state assignment of the Federal Forestry Agency “Northern Research Institute of Forestry” for applied scientific research.

Представлены материалы для самостоятельной подготовки и выполнения лабораторных работ по разделу «Лесное семеноводство» дисциплины «Лесные культуры».

Приведены вопросы в виде тестов для самостоятельной подготовки и контроля знаний по учебной дисциплине «Лесомелиорация ландшафтов».

Представлены учебно-методические указания и справочные сведения для выполнения курсовой работы по дисциплине «Лесомелиорация ландшафтов». Рассмотрены методологические вопросы проектирования лесомелиоративных насаждений. Приведены расчетно-технологические карты по защитному лесоразведению, в частности, предназначенные для выращивания лесомелиоративных насаждений, а также алгоритм расчетов. Перечислены требования, предъявляемые к выполнению курсовой работы, и представлены правила ее оформления.

В издании представлены учебно-методические и справочные материалы, необходимые для самостоятельной подготовки, выполнения реферата и расчетно-графических работ по дисциплинам «Технология лесовосстановительных работ» и «Лесные культуры». Рассмотрены методологические вопросы организации лесных питомников и лесовосстановления, сформулированы требования, предъявляемые к расчетно-графическим работам, приведены правила их оформления.

В учебнике изложены вопросы лесного семеноводства, выращивания посадочного материала и искусственных лесных насаждений (лесных культур) различного целевого назначения.

Представлены рекомендации, указания и некоторые материалы для самостоятельной подготовки и выполнения курсового проекта по дисциплине «Лесные культуры». Рассмотрены методологические вопросы проектирования лесных питомников и культур. Приведены алгоритмы расчетов. Сформулированы требования, предъявляемые к курсовому проекту, указаны порядок его выполнения и правила оформления.

Представлены материалы для самостоятельной подготовки и выполнения лабораторных работ по разделу «Лесное семеноводство» дисциплины «Лесные культуры».

Приведены материалы для самостоятельной подготовки и выполнения лабораторных работ по основным разделам дисциплины «Лесная селекция»: исследованию внутри- и межпопуляционной изменчивости; изучению селекционной инвентаризации деревьев и насаждений; проведению отбора по заданным критериям; исследованию пыльцевых зерен; гибридизации и вегетативному размножению селекционного материала; селекции на декоративность древесины.

Приведены сведения о современном состоянии осушенного дна Аральского моря. отмечается, что до 1966 г. реки Амударья и сырдарья сбрасывали в море 55...60 км3 воды. воды сырдарьи перестали поступать в открытую акваторию моря с 1973 г., Амударьи – с 1986 г. Это привело к тому, что площадь осушенного дна сегодня составляет около 6 млн га, на которой необходимо провести лесомелиоративные работы для закрепления этих земель и не допущения возникновения дефляционных процессов. Целью работы являлось выделение типов донных отложений по степени их лесопригодности и с учетом гранулометрического и химического состава, а также подбор древесно-кустарниковых растений для лесомелиоративного освоения осушенного дна. Исследования проводились с 2006 по 2019 г. с учетом гранулометрического состава выделено 3 категории почвогрунтов: первая – песчаные и супесчаные почвы; вторая – подвижные пески; третья – соленые пустоши. Установлена роль лесных насаждений в уменьшении дефляционных процессов: скорость ветра в 1-летнем саксаулово-черкезовом насаждении снижается на 20,5 %, в 2-летнем – на 34,6 %, в 5-летнем – на 87,4 %. Под пологом 4–5-летних лесных насаждений появляется естественная травянистая растительность, что приводит к резкому снижению скорости ветра и, соответственно, к прекращению дефляции почв. определено, что лесные насаждения уменьшают выдувание соли, пыли и песка и способствуют экологическому оздоровлению территории. Под защитой лесных насаждений вынос из почвогрунта химических элементов (хлор, сера, кальций, магний, натрий) значительно ниже, чем с открытой поверхности. Результаты исследования широко используются организациями, занимающимися облесением осушенного дна Аральского моря, в частности лесхозами Республики Узбекистан, которыми уже создано около 400 тыс. га лесных насаждений. таким образом, проведение широкомасштабных лесомелиоративных работ на осушенном дне Аральского моря позволит укрепить его и тем самым свести к минимуму возникновение дефляционных процессов, т. е. улучшить экологическую ситуацию в Центрально-Азиатском регионе. Для цитирования: Бакиров Н.Ж., Хамзаев А.х., Новицкий З.Б. лесные насаждения на осушенном дне Аральского моря // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 2. с. 51–59. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-2-51-59
Information is provided on the current state of the drained bottom of the Aral Sea. It is noted that the Amu Darya and Syr Darya rivers dumped 55–60 km3 of water into the sea until 1966. The waters of Syr Darya ceased to flow into the open sea in 1973, and Amu Darya in 1966. This is largely responsible for the area of the drained bottom, which is about 6 mln ha today. It is necessary to carry out forest reclamation works in order to consolidate the drained bottom and prevent the occurrence of deflationary processes. The research purpose was to identify the types of bottom sediments according to their degree of forest suitability taking into account their mechanical and chemical composition and select woody-shrub plants for the reclamation development of the lands. The studies were carried out from 2006 till 2019. Soil was distinguished into 3 categories taking into account its granulometric texture: the first category is sandy and sandy loam soils; the second is shifting sands, and the third is salt wastelands. The role of forest plantations in reduction of deflationary processes has been established: the wind speed decreases by 20.5 % in the annual saxaul-saltwort plantation, by 34.6 % in the two-year plantation, and by 87.4 % in the five-year plantation. Natural grassland vegetation appears under the canopy of 4–5-year forest plantations, which results in a sharp decrease in wind speed and, thus, termination of soil deflation. It was determined that forest plantations reduce the blowing of salt, dust and sand and thereby contribute to the ecological recovery of the territory. The removal of chemical elements (such as chlorine, sulfur, calcium, magnesium and sodium) from the soil under the protection of forest plantations is significantly below than from an open surface. The research results are widely used by organizations involved in afforestation of the drained bottom of the Aral Sea, such as regional floristries of the Republic of Uzbekistan, which have already created about 400 ths ha of forest plantations. As a result conducting large-scale forestry and forest reclamation on the drained bottom of the Aral Sea will allow to consolidate it and thereby minimize the occurrence of deflationary processes, in other words will make it possible to improve the environmental situation in the Central Asia region. For citation: Bakirov N.J., Khamzaev A.Kh., Novitskiy Z.B. Forest Plantations on the Drained Bottom of the Aral Sea. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 2, pp. 51–59. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-2-51-59

Рассмотрены основы теории искусственного воспроизводства леса. Содержит лабораторные работы, задания на курсовое проекти­рование, варианты контрольных работ для студентов заочной формы обучения и нормативно-справочные материалы.

Проведена проверка возможности и эффективности использования посадочного материала дуба черешчатого с закрытой корневой системой на предмет предположения об инновационной ценности этого способа для лесного хозяйства. Лесокультурная и экономическая эффективность способа исследовалась в течение 2011–2015 гг. в трех лесничествах Тамбовской области путем высадки на площадях лесовосстановления саженцев с открытой и закрытой корневыми системами. Установлено, что по показателям приживаемости, сохранности и скорости роста сеянцев двух типов статистически достоверная разница отсутствует. Расчет затрат на выполнение комплекса работ по созданию частичных культур дуба на вырубке посадкой сеянцев с открытой и закрытой корневыми системами на прямолинейных полосах с предварительным понижением надземных частей пней и проведением уходов до 7-летнего возраста выполнен с учетом экономической ситуации, сложившейся в Воронежском лесном селекционно-семеноводческом центре. Установлено, что средняя цена сеянца с открытой корневой системой на рынке лесостепной зоны европейской части России в 6,4 раза меньше стоимости сеянца с закрытой корневой системой. При посадке 4 тыс. растений на 1 га затраты на создание лесных культур с закрытой корневой системой в 2 раза выше, чем с открытой. Для широкого внедрения в лесокультурную практику сеянцев дуба с закрытой корневой системой необходимо усовершенствовать технологию их выращивания (уменьшить себестоимость).

Показано мелиоративное влияние защитных лесных полос различных конструкций, рассмотрена технология их создания, приведен комплекс мероприятий для защиты почв от ветровой и водной эрозии, изложена методика расчета полосы земельного отвода и даны схемы смешения пород в придорожных защитных насаждениях.

Река Бурея является северо-западной границей ареала кедра (сосны корейской Pinus koraiensis Siebold et Zucc.). Кедрово-широколиственные леса этого района Б.П. Колесниковым отнесены к географической фации северных кедровников. Произрастающие на северо-западной границе ареала кедровники остаются практически не изученными в лесоводственном отношении. Цель исследования – определение лесоводственно-таксационных характеристик кедрово-широколиственных лесов, оценка их устойчивости и естественного возобновления, выделение и описание типов леса. На основе 6 пробных площадей впервые проанализированы таксационные характеристики, естественное возобновление, состав подлеска и кустарничково-травяного яруса кедрово-широколиственных лесов в бассейне р. Бурея. В обследованном районе кедро-во-широколиственные леса и производные группировки размещаются только на горных склонах, преимущественно в средней их части. Выделено три типа леса: горный рододендровый кедровник с дубом, горный леспедецевый кедровник с дубом и горный лещиновый кедровник с пихтой. Выделение типов леса произведено на основе подходов генетического (географо-генетического, динамического) направления в лесной типологии Б.А. Ивашкевича–Б.П. Колесникова. Установление типов леса в районе исследований осложнено отсутствием коренных кедровых насаждений, развивающихся без ан-тропогенного влияния. Северная географическая фация кедрово-широколиственных лесов отличается обедненным составом древостоев, подлеска и кустарничко-травяного яруса. Кедровые леса бассейна Буреи пройдены в прошлом рубкой и пожарами. Наименьшие огневые повреждения отмечены в лесах, произрастающих на склонах се-верных экспозиций. Даже в расстроенном состоянии кедрово-широколиственные леса являются убежищем для неморальной флоры. Влияние пожаров отражается на естественном возобновлении, в результате чего подрост хвойных пород представлен мелкими, реже средними особями. Подроста кедра на большинстве участков недостаточно для увеличения участия этой породы в древостое. В целом позиции кедрово-широколиственных лесов стабильны, при отсутствии пожаров кедр хорошо возобновляется в разреженных дубовых лесах. Большинство участков произрастания кедра во-шло в организованный природный парк «Бурейский», что повысило их охранный статус. Кедрово-широколиственные леса бассейна р. Бурея нуждаются, прежде всего, в охране от пожаров.

Содержит материал, необходимый для выполнения заданий на лабораторно-практических занятиях. Даны требования к выполнению занятий по лесной метеорологии, представлено теоретическое изложение вопросов по работе с метеорологическими приборами и проведению наблюдений, указаны приборы, порядок наблюдений, задачи и вопросы.

Исследования направлены на разработку наиболее эффективных органоминеральных компостов для выращивания стандартного посадочного материала хвойных пород с высокой степенью микоризованности корневых систем. Цель исследования - изучение влияния различных органоминеральных компостов на лесоводственную эффективность выращивания сеянцев хвойных пород.В лабораторных условиях установлена степень готовности коровых компостов с учетом динамики изменения содержания в них элементов питания. Практическая значимость полученных результатов заключается в обеспечении лесохозяйственных предприятий и лесхозов стандартным посадочным материалом с высокой степенью их приживаемости на лесокультурной площади. Исследования проведены в соответствии со стандартными методиками и имеющимися нормативными документами. Данные исследования вносят существенный вклад в лесовыращивание и могут быть использованы в лесохозяйственном производстве.Установлена лесоводственная эффективность использования коровых компостов с органоминеральными и другими целевыми добавками в лесных питомниках. При внесении коровых компостов происходит увеличение параметров роста и развития сеянцев сосны обыкновенной в 1,4-2,5 раза, а также усиление степени развития их корневых систем на 25-30 % и увеличение их длины в 1,3-1,5 раза. Кроме того, в 2 раза повышается активность формирования на корнях сложных коралловидных форм микоризных окончаний, увеличивается рост надземной части сеянцев сосны по показателю высоты стволика в среднем в 1,3 раза.Таким образом, установлено, что внесение в почву питомника компостов на основе хвойной коры с органоминеральными и другими целевыми добавками является высоко эффективным мероприятием.

Методические указания содержат описание лабораторных занятий по основным разделам дисциплины «Лесная фитопатология», помогающих овладеть навыками и методами защиты лесных культур растений от болезней. Каждой теме предшествует теоретическое пояснение, дан перечень необходимых материалов, методика и ход выполнения заданий.

Практика организуется в лесах учебно-опытных лесхозов и в городских насаждениях разного типа, а также в дендрариях и ботаническом саду, в лесных питомниках и питомниках декоративных растений и в других объектах лесного хозяйства и озеленения.

Учебное пособие разработано в соответствии с учебным планом и рабочей программой курса «Лесомелиорация ландшафтов». Изложены теоретические основы и основные этапы проектирования лесомелиоративных насаждений на землях сельскохозяйственных предприятий. Представлены справочные данные для обоснования проекта лесомелиоративных мероприятий, а также приведены формы записей результатов расчетов и технологий.

В издании представлены лабораторные задания и семинары по основным разделам дисциплины «Лесная генетика».

Рассматриваются вопросы состояния лесных ресурсов таежной зоны России и проблемы, связанные в современных условиях с лесопользованием и лесовосстановлением на естественно дренированных и осушаемых землях.

В работе описывается история освоения лесов Карелии, содержатся сведения о возобновлении леса на сплошных вырубках, рассматриваются вопросы становления лесокультурного дела. Отдельные разделы посвящены способам обработки завалуненных почв и посадки различными видами посадочного материала. Большое внимание уделено проблеме уходов за лесными культурами, в том числе с применением химических средств. В книге приведена информация по культурам ели, сосны и лиственницы, а также биологической мелиорации лесных почв. Книга адресована инжерно-техническим работникам лесного хозяйства, сотрудникам научных учреждений, лесных вузов и техникумов.