Институт биологии Коми НЦ УрО РАН / Отдел леса

Важнейшие результаты прикладных разработок

• Определены запасы и основные химические характеристики компонентов фитомассы северных и среднетаежных лесов как исходных ресурсов для глубокой переработки древесины и недревесного сырья на территории Республики Коми.

• Установлено, что выделенные в качестве эталонных сосновые насаждения на территории Республики Коми имеют послепожарное происхождение. Они характеризуются одновозрастностью, быстрым ростом и высокими техническими качествами древесины.

• Разработана шкала оценки естественного лесовосстановления на вырубках северной и средней подзон тайги европейского севера России, которая учитывает не только количество, но и качество и подроста в связи с технологической нарушенностью лесосеки в процессе рубки.

• По результатам многолетних исследований в районе аварии на Чернобыльской АЭС разработаны рекомендации по ведению лесного хозяйства в 10-30-км зонах, направленные прежде всего на биологическую стабилизацию радиационной обстановки.

• Дана оценка жизненного состояния еловых и сосновых фитоценозов в районе аэротехногенного загрязнения выбросами Сыктывкарского лесопромышленного комплекса.

• Выполнена эколого-экономическая экспертиза влияния ракетно-космической деятельности на лесную растительность в районе падения ступеней ракет «Важгорт» (Удорский район).

• Разработана и внедрена система контрольно-измерительного комплекса, основанная на цифровом фотограмметрическом методе, которая позволяет определять объемы круглых лесоматериалов, доставляемых авто и ж/д транспортом, по частично перекрывающим друг друга изображениям отдельных участков штабеля на "Котласский ЦБК" (г. Коряжма Архангельской обл.).

Основные результаты работ по программам

Грант РФФИ: 02 04 48 162 "Зональные закономерности биоразнообразия, структуры и функций коренных лесов Севера" (Науч.рук. д.б.н. К.С. Бобкова).

Установлено, что коренные еловые леса Печоро-Илычского биосферного заповедника, развивающиеся в зеленомошных, долгомошных и разнотравных типах условий произрастания, формируют довольно сложные по структуре древостои с запасом древесины от 250 до 350 м³·га^-1. В их составе всегда присутствуют в различных соотношениях кедр, пихта, береза. Деревья в древостоях от 70 до 250 (300) лет представлены тремя-четырьмя генерациями. Много сухостоя, валежа (разной стадии гниения), запасы которых в зависимости от типа леса составляют от 60 до 130 м³·га^-1. Наибольшее количество фитодетрита характерно для папоротниковых типов сообществ. Подрост из разных хвойных древесных растений представлен достаточно хорошо двумя генерациями.

Запасы углерода в старовозрастном ельнике черничном составляют 182 т·га^-1 , из них в живых органах деревьев - 45.0%, в растениях напочвенного покрова - 3.1, в фитодетрите (сухостой и валеж) - 11.5, в почве, включая подстилку и минеральный слой, - 40.4%.

Эти данные были получены нами в ходе маршрутных полевых экспедиций, организованных в течение летних сезонов 2002-2003 гг. на территории Печоро-Илычского заповедника - Всемирного природного наследия ЮНЕСКО "Девственные леса Коми". Полученные материалы, наряду с ранее собранными, легли в основу коллективной монографии Отдела "Коренные еловые леса: структура, динамика, функции".

ФЦНТП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Определена продукция фитомассы и углерода в лесных массивах Печорского бассейна. Покрытая лесом площадь лесов в регионе составляет 16974 тыс. га, и в основном располагается на территории Республики Коми, охватывая 9 лесхозов и Печоро-Илычский биосферный заповедник. Небольшая часть (0.9%) - на территории Ненецкого национального округа.
Хвойные (ель, сосна, пихта, лиственница, кедр) занимают 85.3, лиственные (береза, осина, ива, ольха) - 14.7% площади. Более 80% территории приходится на спелые и перестойные леса. Продукция фитомассы в лесных фитоценозах составляет 42.1, углерода - 19.9 млн. тонн в год. Основную роль в депонировании углерода выполняют древостои.

Программа фундаментальных исследований Президиума РАН "Научные основы сохранения биоразнообразия России" на 2003 г.

Раздел 2. Разработка методологических основ мониторинга биоразнообразия.
Подраздел 2.1. Разработка методологических основ мониторинга биоразнообразия лесов России в условиях глобальных изменений и возрастающих антропогенных нагрузок.

Сосняки Печоро-Илычского биосферного заповедника имеют естественную поврежденность, связанную с возрастом древостоев и воздействием низовых пожаров. В среднем с увеличением возраста сосняков на каждые 50 лет индекс поврежденности повышается на 0.2. Изучение фитоклимата сплошных вырубок из-под ельников показало увеличение в 11-15 раз количества поступающей солнечной энергии и повышение на 4-60^оС среднесуточной амплитуды температуры воздуха, по сравнению со спелыми ельниками. В результате на техногенно нарушенных участках лесосеки начинается процесс олуговения. За 30-летний период после рубки количество видов травяно-кустарничкового яруса увеличивается в 2-2.5 раза. Трансформация лесов после проведения сплошных рубок зависит от степени нарушенности биоты эдафотопа.
Чем сильнее повреждения, тем дольше и интенсивнее идет процесс смены древесных пород.

Российско-Скандинавский проект "Лиственница"

(Научн.рук., к.с-х.н. А.Л.Федорков)

Реализация проекта предусматривает создание в Республике Коми географических культур лиственниц Larix Sukaczewii, L.sibirica, L.cajanderi, L.gmelini var.olgensis, l.gmelini var.japonica, l.gmelini var.kamchatica 13 происхождений (от Камчатки до Архангельской области). С этой целью в лесном питомнике Сыктывкарского лесхоза выращивается посадочный материал с закрытой корневой системой.

Итоги научно-организационной деятельности отдела

Сведения о проведении и участии в работе конференций, совещаний, семинаров

На базе Института биологии была проведена международная конференция "Стационарные лесоэкологические исследования: методы, итоги, перспективы" 15-18 сентября 2003 г.

С устными докладами от Отдела выступили Бобкова К.С., Загирова С.В., Козубов Г.М., Сенькина С.Н., Тужилкина В.В.

В течение последних лет сотрудники отдела активно принимали участие с устными докладами в следующих научных мероприятиях:

• Междунар.конф. "Эмиссия и сток парниковых газов", июнь 2003, Пущино (Бобкова К.С., Галенко Э.П.);

• научно-практ. конф. в Сыктывкарском лесном Институте (Пахучий В.В.);

• заседании Президиума Коми НЦ "Возобновимые природные ресурсы Республики Коми" (Бобкова К.С.);

• совещании по международному проекту SPICE, март 2003 г., Печора (Бобкова К.С.);

• молодежных научных конференциях "Актуальные проблемы биологии и экологии" (Пристова Т.А., Машика А.В., Торлопова Н.В.);

• международной конференции молодых ученых "Леса Евразии" (Пристова Т.А., Торлопова Н.В.);

• Всероссийской конференции "Фундаментальные физические исследования в почвоведении и мелиорации", декабрь 2003 г., Москва, факультет почвоведения МГУ (Машика А.В.).

и многих других.

Пропаганда научных знаний

Сотрудники Отдела активно выступлают на республиканском ТВ и радио, публикуют статьи в Вестнике Института биологии (публикуются на сайте Института).

Выступления по телевидению и публикации в газетах связаны с природоохранной тематикой и вопросами рационального использования лесных ресурсов.

Регулярно проводится работа с ребятами школы-интерната им. А.А. Католикова в кружке "Юный лесовод" (А.И. Патов). Кроме того, проведятся экскурсии для школьников и студентов по электронной микроскопии (С.Н. Плюснина).

К завершению приближается подготовка электронного научно-популярного пособия "Строение и жизнь лесных деревьев" на CD (автор – А.В. Машика), в котором в иллюстрированной научно-популярной форме представлены данные о Дереве, среде его произрастания, основных лесообразующих породах и лесообразовании, адресованные для широкого круга читателей.

Перспективы развития

• Зональные закономерности биоразнообразия, структурной организации и динамики коренных лесов европейского Северо-Востока.

• Биопродуктивный процесс хвойно-лиственных биогеоценозов.

• Изучение накопления органической массы, газо-, водо- и теплообмена растений, круговорота азота и зольных элементов в зависимости от экологических факторов.

• Оценка роли лесных экосистем Севера в углеродном цикле атмосферы с учетом лесных пожаров и лесопользования; исследования годичного депонирования, эмиссии углерода в основных типах лесных сообществ.

• Мониторинг лесных экосистем в зоне аэротехногенных выбросов целлюлозно-бумажного производства ОАО «Монди Бизнес Пэйпа Сыктывкарский ЛПК», автотранспортных магистралей.

• Исследования лесовосстановительного процесса на вырубках и гарях на уровне экосистем и комплексов.

• Адаптация хвойных к экстремальным условиям Севера.

Более подробную информацию по сотрудникам Отдела, специфике научной работы каждого и публикациям можно найти на их персональных страничках в разделе Персоналии.

Ссылки

1. Основные итоги научно-исследовательской и научно-организационной деятельности Института биологии Коми НЦ УрО РАН в 2003 г. / Сыктывкар, 2004, 120 с.
2. Институт биологии Коми НЦ УрО РАН / Иллюстрированное научно-информационное издание. Сыктывкар, 2005. 56 с.
3. Официальный сайт Института биологии Коми НЦ УрО РАН