2011 год

Сформулированы принципы и критерии идентификации стадий естественных и антропогенных вторичных сукцессий лесных сообществ с учетом их ландшафтной специфики. Разработан основанный на данных дистанционного зондирования комплекс методов и приемов для выполнения этой процедуры. Проведена их апробация на модельных территориях, наиболее значительно отличающихся по ландшафтным параметрам и специфике антропогенной трансформации (лаб. ландшафтной экологии и охраны лесных экосистем).

Исследованы 20-летняя динамика прироста, пространственная структура и устойчивость пройденных рубками ухода древостоев на стационарных пробных площадях в защитных лесах Северного Приладожья. Реакция прироста на изъятие 30-35% запаса ограничена 10 годами. Технологическая сеть практически не влияет на формирование отпада. Даже при выборке более 50% нет признаков заболачивания. В разреженных насаждениях II-III класса бонитета экономически эффективно проведение повторной рубки. Разработаны модели оценки прироста в зависимости от основных параметров разреженных древостоев. С учетом изученных аспектов влияния разреживаний на лесные биогеоценозы установлены временные пределы ведения выборочного хозяйства (лаб. лесоведения и лесоводства).

Составлены и проанализированы точечные карты распространения на юго-востоке Фенноскандии и севере Русской равнины 92 видов сосудистых растений с южными связями — неморальных (46), бореально-неморальных (44), лесостепных (2). Выявлена ведущая роль южнотаежного и среднетаежного биогеографических коридоров (рис.) через которые в послеледниковый период проникли в северном направлении более 85% южных видов (лаб. ландшафтной экологии и охраны лесных экосистем).

Влияние антропогенной трансформации лесного покрова на видовое разнообразие позвоночных животных отчетливо проявляется только в пределах достаточно крупных природно-территориальных комплексов, имеющих естественные границы и специфику растительного покрова, таких как географические ландшафтные контуры. В рамках разработанных для них математических моделей 2/3 дисперсии индекса видового разнообразия удается объяснить соотношением площадей лесов основных возрастных категорий, вырубок, болот и сельхозугодий. Наличие вырубок существенно повышает видовое богатство позвоночных, однако при падении доли высоковозрастных лесов ниже 12-15%, оно уменьшается (лаб. ландшафтной экологии и охраны лесных экосистем).

Монографически обобщены данные по влиянию Костомукшского железо-рудного комплекса на состояние почвенного покрова и другие компоненты биогеоценозов за тридцатилетний период. Выявлено наличие аэротехногенного загрязнения на всех этапах добычи и переработки железорудного сырья. Определены зоны опасного и умеренного комплексного загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами и серой. Процесс формирования почв и многкомпонентных фитоценозов существенно ускоряется при лесокультурном освоении хозяйственно ценными породами. Обоснована необходимость запрещения рубок леса на прилегающих к комбинату территориях (лаб. лесного почвоведения и микробиологии, лаб. лесовосстановления).

На основании многолетних стационарных исследований лесных почв в природных заповедниках выявлены особенности современного почвообразования и изменения, происходящие в почвах хвойных лесов северотаежной и среднетаежной подзон Карелии. Исследование зональных особенностей трансформации минеральных соединений, превращения гумусовых веществ и почвенной биоты позволило оценить сравнительное влияние на почвообразовательный процесс климата и геоморфологического строения местности. Роль последнего оказалась доминирующей для режима увлажнения почв, их трофность и представленность автоморфных и гидроморфных почв (лаб. лесного почвоведения и микробиологии).

Выявлены метаболические причины формирования узорчатой древесины карельской березы (Betula pendula Roth var. carelica). Пониженная активность сахарозосинтазы в зоне роста и развития ксилемы карельской березы замедляет использование сахарозы на синтез клеточных оболочек этой ткани, что тормозит отток дисахарида из флоэмы. Во флоэме появляется избыток сахарозы, который выводится в апопласт и расщепляется с участием апопластной инвертазы. Образующиеся при этом моносахара индуцируют синтез запасных метаболитов и превращение камбиальных производных в клетки запасающей паренхимы, являющиеся структурной основой узорчатых тканей (лаб. физиологии и биохимии древесных растений).

Исследована пространственная вариабельность размещения и численности гнездящихся в Карелии и на сопредельных территориях 31 вида птиц, занесенных в российскую и региональные Красные книги или относящихся к категории особо уязвимых. Это представители отрядов хищные птицы, совы, журавлеобразные и ржанкообразные. Выявлены девиации экологической приуроченности видовых комплексов и особенности зональной динамики локальных орнитофаун Материалы изданы в виде монографии (лаб. ландшафтной экологии и охраны лесных экосистем).