Научная деятельность

2015 год

На основе выявленных закономерностей структуры и долговременной динамики древостоев, а также всестороннего анализа практики ведения хозяйства в лесах региона обоснована необходимость изменения лесохозяйственных нормативов с учетом природно-экономических условий. Особое внимание уделено региональным особенностям организации лесовосстановления, лесопользования и планирования природоохранных мероприятий. Сформулированы требования к структуре и содержанию базовых нормативов, направленных на предотвращение нежелательной смены пород, повышение продуктивности и устойчивости лесов, а также интенсификацию лесовыращивания. Подготовлен ряд рекомендаций, эффективность которых экспериментально подтверждена на постоянных опытных участках Института леса КарНЦ РАН и в производственных условиях (лаб. динамики и продуктивности таежных лесов).


Впервые выявлены закономерности формирования органопрофилей почв в условиях Северо-Запада России, дан сравнительный анализ интенсивности аккумуляции и трансформации органического вещества почв в экологических системах разного уровня. На основе детального изучения морфологического строения лесных подстилок, мощности органопофиля в целом, распределения органического вещества по профилю, его биохимических свойств и запасов разработана классификация органопрофилей почв региона на типовом и подтиповом уровне. Созданы средне- и крупномасштабные карты распространения органопрофилей почв, а также карты запасов органического вещества в лесных подстилках и метровой почвенной толще, позволившие более точно оценить вклад лесных почв в региональный баланс углерода (лаб. лесного почвоведения).

Обобщены результаты многолетних комплексных исследований природных особенностей, современного состояния лесов, потенциала их ресурсов (древесина, ягоды, лекарственные растения, съедобные грибы, лишайники) и исторически сложившихся сценариев хозяйственного освоения территории северо-запада России. Опубликована монография «Леса и их многоцелевое использование на северо-западе европейской части таежной зоны России», в которой также охарактеризованы водоохранные и зеленые зоны, и оценены действующие нормативы их выделения (лаб. ландшафтной экологии и охраны лесных экосистем).

На основании обобщения многолетних данных по сохранности и росту происхождений сосны обыкновенной в географических культурах предложен усовершенствованный вариант ее лесосеменного районирования, существенно отличающийся от действующего. На примере Карелии обоснованы ограничения: происхождение семян для посева и посадки леса не должно отличаться более чем на 1,3° (≈145 км) по широте от соответствующей координаты лесокультурной площади. Допустимое перемещение по долготе в южной части Карелии ограничивается 500 км, а в центральной и северной частях – 350 км. Результат указывает на необходимость пересмотра существующих нормативов использования семян древесных пород из других регионов (лаб. динамики и продуктивности таежных лесов).


Впервые установлена статистически значимая линейная связь между степенью проявления узорчатости древесины карельской березы и активностью гваякол-пероксидазы в тканях ксилемы. Пероксидаза, как фермент антиоксидантной системы, участвует в утилизации избытка активных форм кислорода, образующихся при локальном нарушении камбиальной деятельности у карельской березы. Предложен способ количественной экспресс-диагностики узорчатой текстуры древесины карельской березы (аналитическая лаборатория).

Впервые для естественных и антропогенно нарушенных почв сосновых, еловых и березовых лесов среднетаежной подзоны количественно оценена активность микробных сообществ, их роль в продуцировании почвой диоксида углерода, а также доля микробной биомассы в общих запасах азота и углерода органического вещества. Результат актуален в связи с проблемой регуляции концентрации парниковых газов в атмосфере при интенсификации лесного хозяйства (лаб. лесного почвоведения).

Выявлен один из механизмов стимулирующего действия цитокинина на рост и развитие лиственных древесных растений в культуре in vitro. Экспериментальным путем установлено, что действие цитокинина (в форме 6-бензиламинопурина – БАП) основано на усилении синтеза ненасыщенных жирных кислот (как правило, линоленовой) во фракции гликолипидов, определяющих образование ламеллярно-гранулярного строения хлоропластов, которые вследствие миксотрофности культуры тканей, являются ключевым звеном в ускорении фотосинтетической деятельности, стимуляции клеточного деления и определения направленности органогенеза in vitro. Результат важен для совершенствования технологии клонального микроразмножения древесных растений (лаб. лесных биотехнологий).

Предложена методика идентификации контуров болотных почв на электронных почвенных картах, которая базируется на применении материалов дистанционного зондирования и геоинформационных технологий. Содержательная часть карт корректируется с использованием в качестве основы тематических болотных карт и современных данных о рельефе и гидрографии территории. В результате выполненных работ по идентификации типов болотных почв на электронной почвенной карте северотаежной подзоны Карелии площадь болотных контуров неопределенного типа сократилась на 93% (с 14.7 до 1.0 тыс. км2) (ИЛ КарНЦ РАН, лаб. лесного почвоведения, ИБ КарНЦ РАН, лаб. болотных экосистем).

Обобщены результаты фонового почвенного мониторинга в северо- и среднетаежной подзонах Карелии. Выявлены закономерности накопления и распределения тяжелых металлов по профилю естественных и антропогенно нарушенных почв и показаны особенности техногенного загрязнения урбанизированных территорий, по полученным материалам опубликована монография «Тяжелые металлы в почвах Карелии» (лаб. лесного почвоведения).

Подготовлены и внедрены в практику ведения лесного хозяйства «Рекомендации по проведению рубок в защитных лесах Карелии». По сходству продуктивности спелых лесов выделено 4 округа, для которых рассчитаны предельно допустимые минимальные запасы после проведения выборочных и постепенных рубок в защитных лесах с учетом сохранения их устойчивости и средообразующих функций. Разработана и апробирована методика отбора деревьев, оставляемых на доращивание, способствующая повышению экономической эффективности несплошных рубок за счет рационализации процесса отвода (лаб. динамики и продуктивности таежных лесов).


Основные результаты научной деятельности
Последние изменения: 17 августа 2016