Содержание дисциплины введение

Среди многочисленных проблем географии одной из важнейших является исследование роли леса в жизни человека и формировании природных ресурсов биосферы, что и определило предмет и задачи дендроиндикации, ее место в системе наук о Земле и связь с другими учебными дисциплинами. Основные этапы развития исследований в изучении древесных растений как индикаторов изменений условий среды и состояния лесных экосистем. Современное состояние изученности лесов и перспективы развития дендроиндикации в их изучении. Взаимосвязь древесных растений с почвенным покровом, гидрометеорологическими и гелиогеофизическими факторами среды. Естественные и антропогенные факторы, определяющие состояние и развитие лесных экосистем в различных природных зонах.

Леса как «память» биосферы

Леса различных природных зон: тундролесья, северной тайги, средней тайги, южной тайги, смешанных лесов, лесостепи их роль в формировании среды обитания, биологической продуктивности экосистем и природных процессов. Общие сведения о лесном фонде России в XXи началеXXIвека.

ДЕНДРОИНДИКАЦИЯ: ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

Дендроиндикация как направление научных и прикладных исследований сформировалась на географическом факультете РГПУ им. А.И. Герцена (Ловелиус, 1970) на базе многолетнего опыта изучения радиального прироста деревьев в СССР, России и за рубежом.

ЦЕЛЬ:изучение изменчивости прироста древесных растений как естественного «архива» сведений о состоянии лесных экосистем и элементов природной среды.

ЗАДАЧИ:

• получить навыки взятия кернов буром Пресслера. проведения измерений годичных колец деревьев на спилах и кернах хвойных и лиственных пород деревьев (сосна, ель, дуб, липа, берёза и др.);

• освоить методы статистической обработки дендроиндикационных, гидрометеорологических и геофизических данных;

• научиться строить дендрограммы, дендроклиматограммы, дендрогелиограммы;

• получить навыки проведения выборок гелио- и астрофизических данных для лет с аномальными величинами прироста деревьев и строить графики по результатам их статистической обработки;

• описать последовательность выполненных работ с анализом результатов индивидуальных исследований.

Темы лекций и семинаров:

1. Вводная лекция: «Дендроиндикация природных процессов и антропогенных воздействий», как междисциплинарная область исследований, сформировавшаяся на стыке многочисленных научных направлений способна решать задачи физической географии, гелио- и астрофизики, лесного хозяйства, археологии и палеогеографии, вулканологии, оценки последствий катастрофических явлений и т. д.

2. История развития и современное состояние дендроиндикационных исследований в СССР, России и за рубежом. Лаборатории и школы по изучению радиального прироста древесных растений.

3. Особенности формирования годичных колец у деревьев в различных природных зонах и лесоратстительных условиях. Деятельность камбия в процессе формирования ранней и поздней древесины годичных колец. Особенности образования годичных колец у хвойных и лиственных пород деревьев.

4. Методы сбора образцов спилов и кернов модельных деревьев, проведения измерений и статистической обработки дендроиндикационных, гидрометеорологических и геофизических данных.

5. Ритмы природных процессов и роста деревьев:

• геологической истории Земли;

• изменения ландшафтных и климатических зон;

• современных физико-географических процессов, фиксируемых биологическими индикаторами инструментальными наблюдениями в атмосфере, гидросфере, биосфере, литосфере и других средах.

6. Солнечная и геомагнитная активность и их земные проявления в элементах атмосферы, гидросферы, биосферы, литосферы.

7. Применение дендроиндикации в лесном хозяйстве. Общие сведения о лесном фонде России XXи началеXXIвв.

8. Дендроиндикационные исследования в оптимальных условиях произрастания и на пределах распространения древесных растений на северной, верхней и южной границах леса.

Перечень практических занятий:

1. Знакомство с организацией полевых исследований и инструментами для сбора образцов (кернов и спилов); использование технических средств для измерения годичных колец деревьев.

2. Определение особенностей проведения измерений годичных колец хвойных и лиственных пород деревьев, применение красителей для работы с образцами лиственных пород.

3. Проведение статистической обработки дендроиндикационных, гидрометеорологических, гелио- и астрофизических данных. Расчеты отклонений от средней многолетней нормы прироста.

4. Построение дендрограмм, климатограмм, гелиограмм и их анализ.

5. Обсуждение результатов индивидуальных исследований реакции древесных растений (из разных мест произрастания) на изменения солнечной и геомагнитной активности и на приток галактических космических лучей.

ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД РЕГИОНА

В работе приведены дендрологические данные по 11 породам. Их краткая характеристика дана в таблице: полное русское и латинское название (по: Алексеев В.А., Связева О.А., 2009), тип породы, ареал в пределах России (Европейская часть, Западная Сибирь, Восточная Сибирь, Дальний Восток) и показатели высоты, диаметра, возраста.

Таблица. ОСНОВНЫЕ ДЕНДРОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЛЕСНЫХ ПОРОД
Вид деревьев	Тип пород	Высота м	Диаметр см	Возраст лет	Ареал
Берёза плосколистная или белая Betulaplatyphylla Sukacz.	мелколистенные, листопад.	25-30	60 см	150 – (250)	Сиб., В.Сиб. ДВ.
Ель аянская Piceaajanensis (Lindl.et Gordon) Fisch.ex Carriere	хвойные, вечнозел.	25-30	50-60	250	В. Сиб, ДВ
Ель корейская Picea koraiensis Nokai	хвойные, вечнозел.	25-30	50-70	300	В. Сиб, ДВ
Клён Моно или мелколистный AcermonoMaxim.	широколиственные, листопад.	15 - 20	50	150	ДВ
Липа Таке Tilia taquetii C. K. Schneid.	широколиств., листпад.	20-25	80	150- 200	ДВ
Лиственница Гмелина или даурская Larix gmelinii(Rupr.) Rupr. (L. dahurica Turcz. ex. Trautv.	хв., листопад.	30-40	до 150	350- 400	В. Сиб. ДВ
Осина или тополь дрожащий PopulustremulaL. (P. davidiana Dode)	мелколист., листопад.	25-30	70	150	Евр. З.Сиб. В. Сиб. ДВ
Пихта цельнолистная Abies holophylla Maxim.	хв., вечнозел.	30-40	до 100	250	ДВ
Пихта почкочешуйная или белокорая Abiesnephrolepis (Trautv.)Maxim.	хв., вечнозел.	20-25	50-70	180-200	ДВ
Сосна кедровая корейская или кедр корейский Pinuskoraiensis SieboldetZucc	хв., вечнозел.	30-40	до 200	400-500	ДВ
Тис остроконечный Taxuscuspidatta SieboldetZucc.	хв., вечнозел.	15-20	до 100	до 700 - 900	ДВ