Иссыкский дендрарий

Дисциплина: Биология
Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 56 страниц
В избранное:

Содержание: Содержание

Содержание:

: Стр.

Введение

Природно-климатические условия Иссыкского дендрария

1. 1

Месторасположение и площадь дендрария

1. 2

Климат

1. 3

Рельеф и почвообразующие породы

1. 4

Почвы

1. 5

Растительность

Состояние изученности вопроса

Программа и методика исследований

3. 1

Методика работ по программным вопросам

Результаты исследований

4. 1

Биологическая характеристика исследуемой древесной породы

4. 2

Состояние биогруппы хвойной породы Pinus silvestris

4. 3

Орошение, используемое в Иссыкском дендрарии

Рост и развитие интродуцированного вида Pinus silvestris

Анализ физических свойств древесины сосны обыкновенной

Экономическое обоснование создания плантационных культур на древесину

Охрана труда

Выводы

Список использованной литературы

Приложения

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Наше государство является одним из самых малолесных в мире, его лесистость составляет всего 4, 7% (по данным на 2003 год) . За последние годы потенциал лесных ресурсов значительно снизился, их качественные и количественные показатели сильно изменились, причем не в сторону улучшения.

Став суверенным, Казахстан испытывает острую нужду в деловой древесине, бумаге и лесохимической продукции и зависит в этом плане от спроса и предложений на мировом рынке. Ежегодная потребность страны в древесине в недавнем прошлом составляло 12 млн. м ³ , а общий запас лесов на корню равен 300 млн. м ³ . Сейчас потребности в древесине значительно сократились. Тем не менее, в условиях дефицита леса поиск наиболее эффективных путей обеспечения древесиной становится актуальной государственной проблемой и ее успешному решению может способствовать выращивание собственной древесины путем организации поливного лесоводства в засушливых степях и полупустыне. Ведь в мире давно доказано, что плантационное лесовыращивание на фоне интенсивных агротехнических мероприятий, включая системное орошение, значительно повышает продуктивность лесов. Так, ХI Всемирный лесной конгресс отметил перспективность перехода к плантационному лесоводству, предусматривающее значительное сокращение оборота рубки, повышение выхода деловой древесины с единицы продуцирующей площади, которое обеспечит рост удельных экономических показателей лесного хозяйства и существенное снижение эксплуатационной нагрузки на естественные леса.

В Казахстане по орошаемому лесоводству работ очень мало. Опыт поливных лесонасаждений в пустынных районах Центрального Казахстана (Созыкин Н. Ф. ) [1], пока заключается в подборе древесных и кустарниковых растений, применительно к условиям северных пустынь и изучении способов освоения солонцеватых почв. Земледельческие районы предгорий юга Казахстана, расположенные в непосредственной близости от пустынь на равнинных территориях, подвержены в значительной степени действию засух, суховеев и ветровой эрозии.

Следует добавить, что эти территории, имеющие, как правило, уклон 5 ^о и более, при неправильном орошении склонны к водной эрозии.

Вопросам водного режима и орошения в лесных питомниках посвящены немногие работы. В Казахстане же практически не было специальных исследований поливного режима, хотя число орошаемых базисных питомников возрастает с каждым годом.

В этой связи заслуживает большого внимания проблема правильного орошения - одна из основных в повышении продуктивности лесных питомников, расположенных в зоне неустойчивого и недостаточного увлажнения.

Для малолесного Казахстана это довольно важный показатель, указывающий на возможность получения дополнительного количества древесного сырья и требующий проработки проблем поливного лесоводства на научном уровне. Используя термин «поливное лесоводство», мы подчеркиваем принципиальное отличие его от «лесоразведения» в поливных условиях. Задачей лесоразведения является создание устойчивых, чаще всего защитных и декоративных насаждений заданных конструкций. Все технологические меры направлены на их выращивание, поддержание конструкций и долголетнее сохранение. Задачи же поливного лесоводства - выращивание товарной древесины за более короткие сроки с максимальным выходом деловых сортиментов и многократное использование площади без снижения ее продуктивности. Поэтому можно сказать, что системно вопрос об организации поливного лесоводства в Казахстане ставится впервые.

В настоящей магистерской диссертации мы попытались обосновать дальнейшие меры по сохранению, развитию и восстановлению насаждений семейства Pinus в дендрарии, поскольку известно, что в условиях жаркого климата на поливе древесные растения гораздо быстрее развиваются и стареют, чем в умеренных широтах и острым становится вопрос о путях их восстановления.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Быстрое промышленное развитие многих стран сопровождается увеличением объемов потребления природных ресурсов. Запасы различных полезных ископаемых не возобновляются. В отличие от них лес, древесина относятся к числу возобновляемых природных ресурсов. Древесины в мире не хватает. В некоторых развитых странах при острой нехватке нефтепродуктов считают, что дефицит деловой древесины увеличивается даже быстрее, чем дефицит нефти / 1 /. Возможность возобновлять ресурсы древесины обязывает искать пути к увеличению ее производства, и все это надо делать на фоне возрастающего значения несырьевых функций леса - средообразующей, защитной и рекреационной.

Казахстан в настоящее время испытывает острую нужду в деловой древесине, бумаге и лесохимической продукции и зависит в этом плане от спроса и предложений на мировом рынке. Ежегодная потребность страны в древесине в недавнем прошлом составляло 12 млн. м ^3. , а общий запас лесов на корню равен 300 млн. м ³ . Чтобы заготавливать такое количество древесины, нужно вырубать около 75 тыс. га леса в год. Вынужденная необходимость вести рубку леса на такой территории в малолесном государстве несет негативные последствия в разных аспектах, а особенно в экологическом. Поэтому логична постановка вопроса об организации поливного лесоводства.

Поливное лесоводство можно рассматривать как специализированное высоко интенсивное лесохозяйственное производство, направленное на создание и выращивание высокопродуктивных культур - плантаций для получения заданного вида (видов) древесного сырья, обязательно в большом количестве и в сокращенные сроки по сравнению с традиционным ведением лесного хозяйства. Поливное лесоводство обусловлено изменившимися (возросшими) требованиями общества к лесу как источнику сырья и иных благ. Та же причина, о которой писал еще известный немецкий лесовод Г. Г. Котта (лесоводство - для нужды), сыграла роль генератора идей лесов будущего /2, 3 /, лесов максимальной продуктивности /4/ и эталонных лесов

/ 5, 6 / Постановки задач при разработках названных идей не были идентичными, поэтому они не противоречат, а дополняют друг друга как направленные на осуществление в разных природно - экономических условиях. Разнообразие таких условий в нашей стране, а также наличие в некоторых ее регионах больших запасов древесины позволяет искать и выбирать оптимальный вариант решения для каждого региона, района или даже лесничества. Если же местные ресурсы древесины исчерпаны и по экономическим или политическим причинам невозможно на приемлемых условиях получать ее со стороны и нужно производить древесину быстрее и в возможно большем количестве на месте, поливное лесоводство не имеет приемлемой альтернативы.

В указанной ситуации оказались многие страны, в том числе Новая Зеландия, Австралия, некоторые страны Латинской Америки и др. На лесосырьевых плантациях могут культивироваться разные древесные породы. В ряде европейских стран давно приобрели коммерческое значение плантации тополя и ивы /6, 7, 8, 9/. В Болгарии и в Венгрии перспективной породой для выращивания на плантациях считают также белую акацию /10/. В Австралии, странах Восточной и Юго - Восточной Африки на плантациях выращивают ряд видов эвкалипта, в Тайланде - тик. Однако значительно больше внимания в разных странах (в том числе расположенных в тропиках и субтропиках) уделяют теперь выращиванию на плантациях хвойных пород.

По данным ФАО, площадь хвойных промышленных плантаций в Латинской Америке к 2000 году возросла с 5 млн. га до 16 млн. га, что позволило увеличить производство хвойной древесины до 100 млн. м\3 в год. В Великобритании в течении последних 25 лет площадь плантаций хвойных пород увеличивалась на 29 тыс. га в год. За счет плантаций планируют увеличить объем получаемой древесины хвойных пород на 230%. Предполагаемый оборот рубок на плантациях 45 - 65 при среднем приросте около 10 м\3 / га в год.

Важное значение созданию сырьевых плантаций хвойных пород уделяют в США. Американские лесоводы подчеркивают, что древостои «второго леса» (т. е. образовавшиеся естественным путем на месте вырубленных девственных лесов) имеют низкую производительность (в южных штатах она в среднем равна 3, 15 м\3/га в год) и что в древостоях «третьего леса» (т. е. в плантационных культурах) она может быть увеличена в 3 - 4 раза.

В Новой Зеландии, как и в Австралии, хвойных лесов в прошлом не было, а древесина хвойных пород была крайне нужна. Ее ввоз в связи с высокими затратами на фрахт обходился чрезмерно дорого. Крупные работы по созданию плантаций хвойных пород были начаты в Новой Зеландии в 20-х годах. В 1931г. Их площадь составила 120 тыс. га. В последующие годы работы продолжались, и в 1960г. Была принята программа с такими показателями: ежегодный прирост площади плантаций 8 -12 тыс. га, общая площадь плантаций к 2000г. 800 тыс. га. Эта программа перевыполнена. Например, в 1975г. Было заложено 55 тыс. га плантаций. Предполагают, что все это позволит увеличить долю лесных продуктов в экспорте Новой Зеландии с 8 до 24%.

В странах Европейского экономического сообщества с 1970 по 2000г. Планируется сократить площадь лиственных и увеличить площадь хвойных лесов на 500 тыс. га. /11/.

Приведенные примеры иллюстрируют существующую ориентацию лесоводов многих стран на производство древесины хвойных пород. Относительно чаще на лесосырьевых плантациях выращивают такие виды сосны: лучистую, или замечательную (P. Radiate D. Don), карибскую (P. caribaea Morelet), реже желтую (P. Ponderosa Laws), веймутову (P. Strobes L. ), болотную (P. Palustris Mill), ладанную (P. Taeda. L. ) и др. Выращивают на плантациях также пихты, дугласии, ели и кипарисы.

Прирост древесины на хвойных плантациях в странах с жарким влажным климатом выше, чем в наших лесах. . Так, в Бразилии и некоторых странах Центральной Америки средний прирост древесины на 6 - 7 -летних плантациях сосны карибской достигает 30 м\3/га. В странах с теплым влажным климатом прирост древесины на плантациях хвойных пород значительно меньше, его численные значения примерно такие же, как в наших лучших культурах. Например, в условиях Великобритании средний прирост плантаций хвойных пород прогнозируется в размере 10 м\3/га., в США - 12 м\3/га. На практике эти прогнозы не всегда оправдываются. Так, в известном опыте Уайльда/12/ проведенном на севере США, в штате Висконсин (примерно на широте нашего Крыма), благодаря интенсивной обработке почвы удалось увеличить средний прирост в 30-летних культурах сосны смолистой до 5, 7 м\3/га. (в контроле 2, 2 м\3/га) . В другом опыте, проведенном в штате Джорджия на плантации сосны карибской, в результате оптимизации оборота рубки, режима густоты и тщательной подготовки почвы средний прирост был увеличен с 4, 9 м\3/га (в контроле) до 7, 4 м\3/га. Автор этого сообщения Андерсен /13/ считает, что можно увеличить прирост еще на 2 м\3/га в год за счет применения удобрений и использования посадочного материала с улучшенными наследственными свойствами.

Ряд лиственных древесных пород при выращивании их на плантациях позволяет получить значительно больший средний прирост. Однако древесина лиственных и древесина хвойных пород неравноценны. Это и вынуждает в определенных случаях закладывать плантации хвойных пород.

При проведении эксперимента ограничились сосной обыкновенной (P. silvestris L. ) и елью европейской (P. Excelsa Link. ) . Основанием для токого выбора послужили: высокая приспособленность этих видов сосны и ели к климату такого обширного региона, каким является европейско-уральская часть страны; способность ели и сосны как бы дополнять друг друга в отношении требований к условиям местообитания, что позволит более рационально использовать земли, отведенные для создания плантаций; сравнительно быстрый рост, хорошо выраженная способность к формированию высокопродуктивных чистых по составу древостоев; ценная, экономичная в обработке древесина, пользующееся практически неограниченным спросом; особо ценные качества древесины ели как сырья для получения целлюлозы; накопленный опыт выращивания обеих пород в культурах. Все эти соображения, безусловно, весомы, но их нельзя рассматривать в качестве аргументов против выращивания на плантациях других древесных пород, например лиственницы или тополя, если в тех или иных конкретных условиях это действительно необходимо.

Как можно судить по литературным данным, большинство закладываемых и выращиваемых лесосырьевых плантаций ориентированы на поставку балансов или пиловочника или и баланса и пиловочника перерабатывающей промышленности.

Новое специфическое направление в рассматриваемой области (пока еще в проектах и исследованиях!) - производство на специальных энергетических плантациях древесной массы в качестве топлива. Такие работы ведутся в нескольких странах - США, Новой Зеландии, Швеции, Финляндии. О том, насколько серьезной считают эту проблему, например в США, говорит то, что к ее проработке было привлечено более 30 промышленных и исследовательских организаций. Результаты исследований небезнадежны. Для выращивания породы с мощной порослевой способностью (в США - разные виды ольхи, эвкалипта, платана и др., в Швеции - некоторые виды тополя, ольхи, ивы) . При обороте хозяйства в несколько лет размер возможного урожая оценивают от 5 до 22 т сухой массы на 1 га в год. По теплотворной способности древесная масса и нефть соотносятся примерно 2 : 1. Размер энергетических затрат по всему циклу работ, обеспечивающих получение готовой для использования сухой измельченной древесной массы, по мнению американских специалистов, может достигать 20% теплотворной способности урожая. Выращенных на энергетических плантациях древесную массу можно использовать не только как топливо, но и как сырье для биохимической переработки.

Создание и выращивание энергетических лесных плантаций можно рассматривать как новое направление в растениеводстве. Это направление глубоко специфично и актуально для некоторых стран, но, очевидно не для Казахстана, поскольку наша страна располагает другими возможностями для производства энергии. Гораздо более актуально для нас создание и выращивание плантационных лесных культур для последующего получения пиловочника и баланса.

Наиболее производительные лесные фитоценозы не являются наиболее устойчивыми /14/. При создании и выращивании плантационных культур нужно стремиться к тому, чтобы они стали достаточно устойчивы к неблагоприятным факторам. Однако такое качество плантаций как форсированный прирост древесины, а также технологическая ориентация на комплексную механизацию и частичную автоматизацию работ не могут быть принесены в жертву требованию максимальной устойчивости насаждений. Тут необходим разумный компромисс. В частности, плантационные культуры обязательно должны создаваться и выращиваться чистыми по составу /15, 16/ В соответствующих условиях местообитания и сосна и ель способны сформировать чистые и достаточно устойчивые древостои высокой продуктивности. Попытки создать плантационные культуры, смешанные по составу, чтобы сделать их еще более устойчивыми к разным факторам, резко осложнят технологию их выращивания, увеличат ее трудоемкость, а также приведут к большей вариабельности качеств готовой продукции. Целесообразнее, чтобы на плантациях роль биологических мелиорантов, обогащающих почву своим опадом, выполняли не кустарники и деревья других пород, а травы, например многолетний люпин. Желательное для экологического равновесия присутствие других древесных и кустарниковых пород на территории ПЛП может быть обеспечено за счет их выращивания на придорожных полосах, противопожарных разрывах и других вспомогательных площадях, а также на участках, не включенных в плантационный фонд.

Следует еще раз подчеркнуть, что закладка и выращивание плантационных культур сопряжены с большими затратами труда и средств.

Результаты исследований, проведенных многими авторами, и опыт практических работ свидетельствует о том, что производительность и продуктивность древостоев можно существенно увеличить даже за счет того или иного обоснованно выбранного и правильно проведенного лесохозяйственного мероприятия. Такими мероприятиями могут быть гидротехническая мелиорация, внесение удобрений или изменение состава древостоев с помощью рубок ухода и др. Однако для целей плантационного лесовыращивания осуществление разобщенных лесохозяйственных мероприятий недостаточно. При сокращенных оборотах рубки экономически целесообразно создавать и выращивать культуры наиболее высокой продуктивности. Для этого нужны не отдельные мероприятия, а система согласованных действий, т. е. включение в систему фактор - прирост серии мероприятий, каждое из которых усиливало бы и дополняло влияние другого.

Анализ влияния на рост и урожайность растений сочетания тех или иных факторов и оптимизация их количественных значений широко практикуется в сельском хозяйстве. В лесном хозяйстве в этом направлении также имеется некоторый прогресс. Так. Известны работы о совместном влиянии на прирост древостоев рубок ухода и внесения удобрений /17/, удобрений и осушения /18/, удобрений и обработки почвы /19/. Сделанное, в этой очень сложной области лесоводства как науки - лишь первые шаги.

Опытами 1939-1942 г. г. в Прикаспийской пустыне выявлено, что наиболее удачными при поливном лесовыращивании были посадки вяза мелколистного и тополя пирамидального. Хороший прирост дали ясень зеленый, тополь серебристый, тополь канадский /20/.

Надо отметить, что имеется некоторый опыт организации поливного лесоводства и в странах СНГ (Россия, Узбекистан, Туркменистан), который описан Н. Ф. Созыкиным в книге «Поливное лесоводство»/21/. Анализ поливного лесоводственного опыта показал, что оросительная норма в условиях Кизляра может быть принята в 3000м ³ /га против 4500м ³ /га в Астрахани и 5200м ³ /га в районе Атырау. Считают, что полив насаждения должен производиться способом полного затопления площади для промачивания почвы на глубину до 1м.

... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.