Низкая цена
Всего 249a за скачивание одной диссертации
Скидки
75 диссертаций за 4900a по акции. Подробнее
О проекте

Электронная библиотека диссертаций — нашли диссертацию, посмотрели оглавление или любые страницы за 3 рубля за страницу, пополнили баланс и скачали диссертацию.

Я впервые на сайте

Отзывы о нас

Формирование древостоев лиственницы и березы в высокогорьях Приполярного Урала в условиях современного изменения климата : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.03.02

Год: 2011

Номер работы: 146204

Автор:

Стоимость работы: 249 e

Без учета скидки. Вы получаете файл формата pdf

Оглавление и несколько страниц
Бесплатно

Вы получаете первые страницы диссертации в формате txt

Читать онлайн
постранично
Платно

Просмотр 1 страницы = 3 руб



Оглавление диссертации:

В последние десятилетия человечество всего Мира особенно проявляет интерес к проблеме современного изменения климата, в частности потепления. Так, в 1979 и 1990 гг. прошли Всемирные конференции по климату, в 1980-х гг. организован ряд международных научных семинаров по Программе ООН окружающей среде (ЮНЕП) и Всемирной метеорологической организации (ВМО). В 1992 г. была принята Рамочная Конвенция ООН об изменении климата (Рио-де-Жанейро). В 1997 г. представителями 84-х стран мира подписан Киот

2.1. Географическое положение района исследований Район исследований расположен на Приполярном Урале. Сбор экспериментального материала проводился в южной части Исследовательского кряжа на склонах гор Хус-Ойка, Нер-Ойка и Сале-Пасне-Нер. Приполярный Урал - наиболее возвышенная и широкая часть Уральских гор. Площадь горной области равна около 32 000 км . Она протягивается от верховьев р. Ляпин (Хулга) на севере (65° 40'с.ш.) до г. Тельпос-Из - на юге (64° с.ш.).

2.2. Геологическое строение, рельеф и почвы Приполярный Урал обладает значительным своеобразием геологической структуры. По данным Ю.А. Ливеровского (1974) он сложен кристаллическими сланцами, диабазами, гнейсами, амфиболами. На восточном склоне распространены змеевики, перидотиты и др. Специальные исследования А. Н. Алешкова (1937) показали, что в геологическом отношении район г. Нер-Ойка преимущественно сложен филлитами, слюдяными сланцами, лиственитами, мрамором, кварцито2 кварцолитами, д

2.3. Климат По Б.П. Алисову (1947), Приполярный Урал занимает пограничное положение между восточно-европейским и западно-сибирским районами Атлантике-Арктической области, располагаясь полностью в зоне влияния атлантического переноса воздушных масс. По данным Л.Д. Долгушина (1951), климат Приполярного Урала обусловливают в основном три фактора: 1. Высокоширотное географическое положение, определяющее общую суровость климата с продолжительной морозной зимой, коротким и прохладным летом. 2. Знач

2.4. Гидрография По данным А.О. Кеммериха (1961), разнообразие физико- географических условий, наличие вертикальной зональности, распространение в северных районах вечной мерзлоты, различие в крутизне западного и восточного склонов определяют разносторонность гидрологических условий и характер речной сети территории. Речная сеть отдельных участков развита неравномерно, а входящие в ее состав водотоки весьма различны по водности, режиму, протяженности. С хребтов Приполярного Урала берут начал

3.1. Программа исследований В соответствии с целью исследований решались следующие программные вопросы: 1. Анализ литературных источников по теме исследования. 2. Сбор данных инструментальных наблюдений за климатом на ближайших к району исследований метеостанциях. 3. Закладка высотных профилей в экотоне верхней границы древесной растительности (ЭВГДР) на различных участках склонов гор с индивидуальным учетом деревьев. 4. Отбор, рубка и обработка модельных деревьев. 5. Изучение локальных услов

3.2. Объекты исследований Объектами исследований являлись лиственничные и березовые древостой, произрастающие в ЭВГДР на склонах гор Хусь-Ойка, Нер-Ойка, СалеПасне-Нер и сопки высотой 619 м н.ур.м. (юго-восточная часть Исследова42 тельского кряжа, бассейн р. Кобыла-Ю). Под ЭВГДР мы понимаем переходный пояс в горах между верхними границами распространения сомкнутых лесов и отдельных деревьев в тундре. По данным П.Л. Горчаковского и С.Г. Шиятова (Горчаковский, Шиятов, 1985) он включает нескольк

3.3. Методика исследований

В основу работы была положена методика международного проекта ИНТАС-01-0052. Данная программа разработана для получения информации о составе и структуре древесной растительности в пределах лесотундрового экотона. Перед началом сбора экспериментального материала осуществлялось маршрутное обследование района исследований. Подбирались участки склонов для закладки пробных площадей (ранее не подверженные антропогенному воздействию, различной экспозиции, с хорошо сформированными почвами и включающи

На деревянных рейках шириной 1,5 см, толщиной 1 см и длиной несколько большей длины бурового образца с помощью циркулярной пилы 46 выпиливались пазы V — образной формы. На рейку с контейнера переписывались реквизиты образца и, в пазы заливался клей (ПВА). Сверху прижимали образец древесины, таким образом, чтобы его волокна располагались перпендикулярно поверхности рейки. Полученная конструкция обматывалась скотчем в нескольких местах и выдерживалась около двух суток. После этого образец освоб

Для изучения закономерностей накопления и распределения надземной фитомассы древостоев ЭВГДР нами был выбран второй профиль г. Хусь-Ойка. Выбор, рубка и обработка модельных деревьев производилась согласно методическим рекомендациям В.А.Усольцева и З.Я. Нагимова (Усольцев, Нагимов, 1988). На каждом высотном уровне все модельные деревья отбирались средними по диаметру, высоте и размерам кроны для ступени толщины в пределах всего диапазона варьирования их диаметров на заложенных пробных площадях

В настоящее время разработано и описано достаточно большое количество методов для оценки реакции высокогорных лесных экосистем, в частности, верхней границы леса, на глобальное и региональное изменение климата. В рассматриваемом аспекте наиболее информативным средством документирования изменений во времени и пространстве достаточно крупных наземных объектов, в частности, древесной и кустарниковой растительности является метод ландшафтных фотографий, полученных с одних и тех же точек в разное

В настоящих исследованиях использовались данные метеостанций Троицко-Печорское (62 °, 70' с.ш., 56 ° 20' в.д.

- 135 м н.ур.м.), Печора (65 °, 10' с.ш., 57 ° 10' в.д.

- 56 м н.ур.м.), Саранпауль (64 °, 28' с.ш., 60°, 88' в.д.

- 28 м н.ур.м.), Усть-Щугер (64° 27' с.ш., 57°, 62' в.д.

- 73 м н.ур.м.) и Усть -Цильма (65°, 45' с.ш., 56°, 17' в.д.

- 70 м н.ур.м.). Все данные метеорологических наблюдений были взяты на международном сайте the Royal Netherlands Meteorologi

На прилегающих к району исследований территориях (Север Северного Урала, Приполярный Урал и южная часть Полярного Урала) расположено 18 метеостанций. Однако на большинстве из них наблюдения за климатом начались только в 30-е, 40-е гг. XX века. Такие данные в наших исследованиях большой ценности не представляют. Наиболее продолжительные и полные метеонаблюдения проводились на станциях Салехард и Березово. Однако, на наш взгляд, их данные не в полной мере отражают климатическую ситуацию в район

5.1. Оценка динамики верхней границы древесной растительности на основе сравнения пар разновременных фотоизображений При оценке изменений верхней границы древесной растительности в горах очень перспективно использование фотоснимков, сделанных с одних и тех же точек в разное время. Однако, данный метод применяется достаточно редко (особенно в России), что связано с плохой сохранностью старых снимков, трудностью нахождения прежних точек и определения времени съемки, особенно после ухода автора

5.2. Особенности формирования древостоев верхней границы леса Наш экспериментальный материал позволяет изучать особенности заселения древесной растительностью ранее безлесных территорий (в данном случае выше расположенных горно-тундровых) на различных участках склонов, отличающихся по экспозиции, крутизне, степени увлажнения почвы и мощности снежного покрова. С этой целью проводился анализ состава и густоты древостоев и подроста, а также возрастной структуры насаждений. Установлено, что листв

5.2.1. Многоснежные участки первого профиля г. Хусь-Ойка В результате проведенных нами исследований было обнаружено, что на заложенном профиле произрастают следующие виды древесных растений: лиственница сибирская (Larix sibirica Ledeb.), береза пушистая (Betula pubescens Ehrh.) и сосна сибирская (Pinus sibirica (Rupr.) Mayr.). Долевое участие указанных древесных пород в древостое приведено в табл.

5.2. Данные табл.

5.2 свидетельствуют, что на обоих высотных уровнях (на среднем уро

5.2.2. Многоснежные участки второго профиля г. Хусь-Ойка На заложенном профиле присутствуют следующие виды древесных растений: лиственница сибирская, береза пушистая и сосна сибирская. Долевое участие данных древесных пород в древостоях приведено в табл.

5.3. Таблица

5.3.

- Состав и густота древостоев и подроста на многоснежных участках второго профиля г. Хусь-Ойка Древостой Древесная порода доля в составе, % по сумме площадей сечений 97 3 0 100 густота, по шт./га количеству

На заложенном профиле присутствуют следующие виды древесных растений: лиственница сибирская, береза пушистая и сосна сибирская. Долевое участие данных древесных пород в составе древостоев приведено в • табл.

5.4. ; ''••''.'•• . Анализируя данные табл.

5.4, можно отметить, что по составу, рассчитанному через сумму площадей сечений на всех высотных уровнях доминирует лиственница (94, 100, 94%, соответственно). Причем, на среднем : • •• •• ' •;' '• ': ''•• •• . ' ' .. • 98 •' ' • '

6.1. Таксационная характеристика древостоев на исследуемых профилях Полученные на исследуемых высотных профилях материалы позволили нам отдельно для древостоев лиственницы и березы рассчитать основные таксационные показатели с учетом их произрастания относительно уровня моря (табл.

6.1). Приступая к анализу данных, приведенных в табл.

6.1, следует отметить, что вычисленные средние значения диаметра, высоты и возраста деревьев всех древостоев достоверны (%)5 > 3). И для лиственн

6.2. Особенности распределения деревьев лиственницы по таксационным показателям Вопросам строения древостоев, произрастающих на своем верхнем пределе, до последнего времени не уделялось достаточного внимания, хотя значение их имеет большое научное (познание природы древостоев верхней Таблица

6.1.

- Средние таксационные показатели древостоев лиственницы и березы на различных высотных уровнях исследуемых профилей Высотные уровни Диаметр, см Высота, м Возраст, лет Густота, шт./га Сум

6.2.1. Распределение деревьев лиственницы по возрасту Есть мнение, что возрастная структура древостоев достаточно полно может быть выявлена только при определении возраста всех деревьев (Шанин, 1967). Как отмечалось ранее, при сборе экспериментального материала нами определялся возраст у каждого дерева. Данное обстоятельство позволило нам детально изучить возрастную структуру древостоев в зависимости от их положения относительно высоты над уровнем моря. Результаты статистической обработки экс

6.2.2. Распределение деревьев лиственницы по диаметру В лесной таксации важное значение имеет ряд распределения деревьев по диаметру. С этим показателем тесно связаны многие другие таксационные показатели древостоя. Он находит широкое применение при составлении лесотаксационных таблиц, таксации лесных массивов и его учитывают при назначении лесохозяйственных мероприятий (Луганский, Нагимов, 1994). Основные статистические показатели распределения деревьев по диаметру (среднее значение, стандар

Статистические показатели распределения деревьев по высоте представлены в табл.

6.4. Из ее данных видно, что изменчивость высот деревьев в исследуемых древостоях существенно ниже, чем их диаметров. Значение 122 Таблица

6.4.

- Основные статистические характеристики распределения деревьев лиственницы по высоте Показатели Среднее значение, м Стандартное отклонение, м Коэффициент эксцесса Коэффициент ассиметрии Минимальное значение, м Максимальное значение, м Коэффициент вариаци

6.2.4. Распределение деревьев лиственницы по диаметру и длине кроны Ряды распределения числа деревьев по диаметру и длине кроны являются теоретическим фундаментом для составления таблиц по оценке размеров и фитомассы крон (ветвей и хвои). Статистические показатели рядов распределения деревьев по диаметру и длине крон приведены в табл.

6.5 и

6.6. Основные показатели, приведенные в табл.

6.5 и

6.6 (среднее значение, стандартное отклонение, коэффициент вариации) достоверн

6.3. Взаимосвязи таксационных показателей деревьев Важным моментом при оценке строения древостоев является исследование связей между различными таксационными показателями стволов и крон деревьев. В настоящее время взаимосвязи между таксационными показателями деревьев в древостоях верхней границы леса изучены слабо.

По результатам некоторых исследований было установлено, что связь диаметра и высоты деревьев до определенного возраста выражается прямолинейной зависимостью. У различных древесных пород связь между этими показателями приобретает криволинейный характер в различном возрасте. Причем, изменение соотношений между диаметром и высотой в основном обуславливается не возрастом древостоя, а уровнем конкуренции. Последняя, в основном, способствует увеличению высоты древостоя. (Юкнис, 1983; Третьякова, 20

В основе дифференциации деревьев лежит генетически обусловленная неодинаковая интенсивность роста индивидов в молодости, которая после смыкания крон и корневых систем усиливается из-за конкуренции между деревьями за свет и элементы питания. В сомкнутых древостоях наблюдаются довольно тесные связи между размерами крон и стволов деревьев (Неволин, 1967; Кузьмичев, 1977; Горячев, 1987; Луганский, Нагимов, 1994, Третьякова, 2006). На рис.

6.4 и

6.5 представлены зависимости диаметров

При изучении зависимостей между длиной кроны и линейными размерами стволов в лиственничных древостоях ЭВГДР использовались данные соответствующих измерений на средних и нижних уровнях профилей г. Хусь-Ойка и г. Нер-Ойка. Анализ графиков на рис.

6.7 и

6.8 позволяет отметить, что связь длины кроны с высотой ствола деревьев лиственницы выражается прямолинейной зависимостью. Прямолинейную связь между этими показателями отмечали и другие исследователи в равнинных условиях. Коэффициен

6.3.4. Зависимость размеров крон от диаметра и возраста деревьев В лесоводственных и таксационных исследованиях значительный интерес представляют данные об изменении тех или иных таксационных показателей в процессе онтогенетического развития. В частности, важной информацией для дешифровочного метода таксации лесного фонда, является возрастная динамика размеров крон деревьев. Комплексное изучение в онтогенезе всех таксационных показателей древостоев, включая их полог, позволяет наиболее полно

В настоящее время в нашей стране широко применяется измерительное дешифрирование аэрофотоснимков при инвентаризации лесных ресурсов. Применение этого метода особенно актуально в труднодоступных районах, в частности, на Приполярном Урале, значительную часть которого занимают горные леса. Современная высокотехнологичная приборная база позволяет на аэрофотоснимках достаточно достоверно определять высоту деревьев и диаметры их крон. Поэтому нами исследованы связи между высотой дерева, диаметром к

На современном этапе реализации Киотского протокола широко обсуждается углерододепонирующая роль лесных экосистем, что связано с увеличением концентрации углекислого газа (ССЬ) в атмосфере. В рассматриваемом аспекте вопросы формирования фитомассы древостоев в условиях верхнего предела произрастания леса, приобретают особую актуальность. Исследования их важны для оценки биосферной роли насаждений, произрастающих в этих условиях. В частности, повышение верхней границы леса в горах свидетельству