Научная деятельность

2014 год

На основе многолетних исследований закономерностей возобновительной динамики и устойчивости защитных лесов предложена система ведения хозяйства, обеспечивающая эффективное использование их ресурсного потенциала при сохранении основных экосистемных функций. Впервые для средне- и северотаежной подзон Европейской части России разработаны «Рекомендации по проведению рубок в защитных лесах» на примере Карелии, включающие нормативы выборочных рубок и рубок ухода. Внедрение результатов повысит доступность сырьевой базы (защитные леса составляют 1/3 лесов СЗФО), снизит пожароопасность и улучшит санитарное состояние защитных лесов (лаб. динамики и продуктивности таежных лесов).

В среднетаежной подзоне Карелии выявлены особенности микробной трансформации соединений азота в автоморфных почвах хвойных и мелколиственных лесов. Дана количественная оценка сопряженных звеньев трансформации азота (денитрификация, аммонификация, нитрификация), включающих оценку активности и продуктивности его связывания микроорганизмами из атмосферы. Впервые для условий средней тайги Карелии установлено микробное поглощение закиси азота лесными почвами хвойных лесов в процессе денитрификации, что указывает на важную особенность функционирования лесных почв Карелии как «стока» для азотсодержащих парниковых газов, в частности N2O (лаб. лесного почвоведения).

Выполнены исследования химического состава техногенных земель в зоне действия Костомукшского горно-добывающего комплекса в Республике Карелия и создана плантация ивы (Salix Schwerinii E.L.Wolf), обладающей свойствами фиторемедианта земель, загрязненных тяжелыми металлами. Показана возможность выращивания данного вида в условиях северо-запада России на субстратах, являющихся отходами обогащения железной руды и обладающих низким плодородием. Исследования выполнены при поддержке российско-финляндской программы «ENPI Karelia» (лаб. лесного почвоведения).

Выявлен диапазон содержания азота, способствующий проявлению узорчатости древесины карельской березы. Показано, что сильный дефицит азота и его избыток приводят к увеличению восстановления нитратов нитратредуктазой в тканях ствола. Повышение активности нитратредуктазы при дефиците азота тормозит ростовые процессы и развитие структурных аномалий (снижение активности сахарозосинтазы в ксилеме и инвертаз во флоэме), при его избытке ведет к нормализации строения тканей ствола (снижение активности инвертаз во флоэме) (лаб. физиологии и цитологии древесных растений, аналитическая лаб.).

По результатам многолетних исследований грибов и насекомых – консортов основных лесообразующих пород северо-запада России совместно с Институтом лесоведения РАН и Ботаническим институтом им. В.Л. Комарова РАН подготовлены и изданы монографии: «Грибы и насекомые – консорты лесообразующих древесных пород Карелии» и «Атлас-определитель дереворазрушающих грибов лесов Русской равнины». Издания рекомендованы для лесоводов, фитопатологов, микологов, экологов и могут использоваться при организации и проведении мероприятий по защите таежных лесов от вредителей (лаб. ландшафтной экологии и охраны лесных экосистем, лаб. динамики и продуктивности таежных лесов).

По результатам исследования комплексных характеристик почв коренных еловых и производных мелколиственных насаждений среднетаежной подзоны Карелии математико-статистическими методами выявлено различие связи агрохимических показателей лесной подстилки и верхних минеральных горизонтов с преобладающими древесными породами. Для подстилок это главным образом элементы, отвечающие за минеральное питание растений (P, K, C, N), а также Al, Fe. Для горизонта А1А2 – показатели общего содержания Al, Fe, Na, Mn. Также определены общие для лесной подстилки и верхних минеральных горизонтов почвенные признаки, наиболее тесно связанные с лесообразующей породой: pH водной вытяжки, общее содержание Al, P, Na (лаб. лесного почвоведения).

На основании натурного обследования и анализа литературных данных дана оценка численности карельской березы, произрастающей в природных условиях на территории северных стран Западной Европы: Финляндии, Швеции и Дании. Установлено, что главными причинами значительного сокращения численности природных популяций карельской березы являются, прежде всего, вырубка лучших деревьев, природно-климатические факторы и такие биологические особенности этой уникальной древесной породы как расщепление признаков в семенном потомстве, дизьюнктивный ареал, низкая конкурентоспособность по сравнению с другими древесными породами и др. (ИЛ КарНЦ РАН, лаб. лесных биотехнологий, ИБ КарНЦ РАН, лаб. экологической физиологии растений).

Установлено, что из общего количества лекарственных видов (862) около 1/3 встречаются в пригодных для заготовки лекарственного сырья объемах, но в промышленных и полупромышленных масштабах заготовка возможна только для 5% лекарственных видов. Выявлено, что в последнее десятилетие в разряд эксплуатационных вошли некоторые широко расселившиеся адвентивные или дичающие виды растений, всего 35. Среди них недотрога железконосная и мелколепестничек канадский характеризуются высокими запасами (лаб. ландшафтной экологии и охраны лесных экосистем).

Установлены ярко выраженные ландшафтные особенности прибрежных лесов, определяющие их водорегулирующие качества. Систематизировано положение водотоков в структуре прибрежных природных комплексов. Побережья охарактеризованы и оценены по комплексу флористических, фаунистических и рекреационных параметров в количественном и качественном измерении. Определена роль водоохранных зон в функционировании системы ООПТ. Подготовлена к печати монография «Леса и их многоцелевое использование на северо-западе таежной зоны России» (лаб. ландшафтной экологии и охраны лесных экосистем).


Основные результаты научной деятельности
Последние изменения: 17 августа 2016