Отчет по Ермаковскому стационару ил со ран за 2012 год




Дата канвертавання25.04.2016
Памер118.71 Kb.
Отчет по Ермаковскому стационару ИЛ СО РАН за 2012 год
I. Важным практическим результатом работ 2012 г., основанным на многолетних стационарных исследованиях, является экологическое обоснование выделения особо охраняемой природной территории, охватывающей бассейны рек Большой и Малый Кебеж (рис. 1). Территория (47518 га) представляет часть барьерно-дождевых ландшафтов Алтайско-Саянской области. Бассейн р. Б. и М. Кебеж (Кулумысский хребет, Западный Саян), пересекающий три высотных пояса - пример лесного резервата, который способен обеспечить восстановление уничтоженных и трансформированных экосистем и может рассматриваться как мировое природное достояние. Проектируемая территория является зоной сохранения уникальной популяции черневых кедровников, занесенной в Красную книгу Красноярского края, пихтово-кедровых черневых и таежно-черневых лесов, всего комплекса природных экосистем и ландшафтов. Сотрудники ИЛ СО РАН приняли участие в депутатской сессии и общественных слушаниях в пос. Ермаковское (Красноярский край) по вопросу о присоединении части территории бассейнов рек Большого и Малого Кебеж в границы Природного парка «Ергаки». Подготовлены ходатайства в Министерство природных ресурсов и лесного комплекса Красноярского края, Агентство лесной отрасли Красноярского края, Дирекцию краевого ГУ «Дирекция по особо охраняемым природным территориям Красноярского края», Управление Росприроднадзора по Красноярскому краю, о поддержке присоединения части территории бассейнов рек М. и Б. Кебеж к Природному парку «Ергаки». Подготовлены материалы комплексного экологического обследования части территории, обосновывающие необходимость ее включения в границы природного парка «Ергаки».



Рис. 1 Карта-схема участков бассейнов рек Б. и М. Кебеж, проектируемых к включению в границы природного парка «Ергаки» (Танзыбейское участковое лесничество).

I
I
. Сформирован банк данных спутниковых изображений, максимально широко отражающих ареал темнохвойных лесов Западного Саяна, для проведения сравнительного анализа обширного ряда наземных данных и спектральных признаков растительности в зависимости от условий местоположения. Показано, что использование спутниковой информации для классификации растительного покрова и мониторинга состояния лесов имеет перспективы в горных условиях, если принимаются во внимание региональные различия горного макроклимата, определяющие спектры высотной поясности. По результатам многолетних исследований разработан алгоритм сопряженного использования спутниковых и наземных данных для обзорного картирования и мониторинга состояния горных экосистем Западного Саяна. Отобраны материалы спутниковых съемок на основе ретроспективных съемок низкого (AVHRR), среднего (TERRA/Modis) и высокого (LANDSAT) пространственного разрешения. Предложенный подход позволяет выделять на спутниковых изображениях низкого пространственного разрешения классы ВПК для Западного Саяна: подтаежный, черневой, горно-таежный, высокогорный. Сделан вывод о необходимости использования съемок в тепловом диапазоне спектра в целях мониторинга сезонной ритмики развития горных экосистем и уточнения контуров ВПК. Установлено, что в избыточно-влажном климатическом секторе Саян смена высотных поясов по всему профилю коррелирует с градиентом температурного поля, построенного на основе съемки TERRA/Modis в тепловом диапазоне (31 канал). Фенологические различия светлохвойно-мелколиственных разнотравных лесов подтайги и пихтово-лиственных крупнотравно-папоротниковых черневых лесов в начале июня позволили добиться лучших результатов их разделения при использовании сопряженного анализа спектральных характеристик покрова и тепловых каналов (рис. 2, 3).
Рис. 2. Пример классификации спутниковых данных и анализ температурных градиентов. Полигон «Ермаковский». Слева – векторная карта по материалам лесоустройства, справа – картосхема по результатам обработки съемок в тепловом диапазоне.

Условные обозначения: 1 – подтайга сосново-мелколиственная (Pinus sylvestris, Betula pendula); 2 низкогорные черневые леса: мелколиственные (Betula platyphilla, B. alba, Populus tremula), пихтовые (Abies sibirica) и смешанные на месте старых вырубок в черневых кедровниках с пихтой (Pinus sibirica, Abies Кsibirica); 3 – среднегорные таежно-черневые (Abies sibirica, Pinus sibirica); 4 – субальпийские редколесья (Pinus sibirica, Abies sibirica), луга, ерники, тундры.



На выноске – фрагмент изображения SPOT-4. а – таежно-черневой ВПК; b – вырубки в таежно-черневых кедровниках, заросшие крупнотравьем и кустарниками.





Рис. 3. Примеры температурных профилей по высотному градиенту от 350 м над ур. м. (подтайга) до 1500 м (субальпийский пояс).
III. Выявлена динамика синузиальной структуры в коренном черневом кедровнике осочково-крупнотравно-папоротниковом (ПП 3) за период с 1963 по 2012 гг. и оценено изменение в возобновлении кедра и пихты по количеству и высотно-возрастным категориям за последние 49 лет. Возобновление кедра под древесным пологом сохраняется лишь в состоянии мелкого подроста (до 600 экз./га – рис. 4). При переходе к средней категории крупности подрост кедра начинает отмирать (80 экз./га). Крупный подрост практически отсутствует (на всей учитываемой площади зафиксированы лишь 2 кедра 22 и 23 лет при высоте 150 и 160 см, что говорит о вероятности их выживания при ослабленной степени угнетения со стороны трав и деревьев). В отличие от кедрового, пихтовый подрост не только более многочисленный, но и более разновозрастный: 770 экз./га – мелкого, 850 экз./га – среднего и 310 экз./га – крупного. Отмеченные ранее особенности возобновления кедра подтверждаются: крупнотравье и папоротники являются основными конкурентами для мелкого кедрового подроста, большая часть сеянцев кедра приурочена к участкам с преобладанием осоки большехвостой и зеленых мхов (Rhytidiadelphus triquetrus, Polytrichum commune, Hylocomium splendens, Mnium sp.). Влияние трав заключается в трансформации режимов влажности воздуха и освещенности под их пологом.



Рис. 4. Количество кедрового и пихтового подроста по категориям крупности на п.п. №3 (кедровник осочково-крупнотравно-папоротниковый).
IV. На постоянных объектах стационара в низкогорной полосе хр. Кулумыс проведены исследования по выявлению особенностей формирования сообществ фитопатогенных микромицетов и эпифитных микроорганизмов на различных видах древесных растений. Определялись встречаемость и обилие растений – потенциальных хозяев ржавчинных грибов, начало жизненного цикла которых протекает на хвойных видах. Среди подроста P. sibirica (преимущественно на пробах А-II и А-III объекта «Лежневка») часто встречаются многовершинные экземпляры за счет усыхания главной почки. На хвое отдельных растений присутствуют следы питания сосущих насекомых. Также на подросте сказывается избыточное переувлажнение: в ряде случаев самосев погибает из-за загнивания корневой системы. Некоторые растения отмирают вследствие заболевания проводящей системы, в частности альтернариоза (возбудители — несовершенные грибы рода Alternaria). Практически на всех пробах имеет широкое распространение ржавчинный гриб Melampsorella caryophyllacearum Chroet., который является разнохозяинным паразитом. Доля пораженных деревьев может доходить до 44% представленных экземпляров (C-III «Лежневка»). Этот патоген вызывает ржавчинный рак пихты: системное заболевание, сопровождающееся образованием «ведьминых метел», раковыми опухолями на ветвях и стволах, ржавчиной хвои на пораженных побегах.

V. Продолжена работа по изучению дендрофильных энтомокомплексов лесных сообществ. Полученные в отчетном году материалы позволили расширить список видов и уточнить данные о составе ксилофильных энтомокомплексов различных типов местообитаний черневой тайги. Пополнена коллекция имаго, личинок насекомых и образцов повреждений древесины. На данный момент выявлено 112 видов населяющих древесину насекомых. Энтомокомплекс ксилофагов включает порядка 70 видов жесткокрылых (сем. Cerambycidae – 50 видов, Scolytidae - 6, Buprestidae - 7, Elateridae - 7, Curculionide - 4, Lycidae - 2, Tenebrionidae – 2, Pythidae, Lymexylonidae, Pyrochroidae, Anthribidae) и перепончатокрылых (сем. Siricidae – 1, Formicidae – 7), а также полужесткокрылых (Aradidae – 2), чешуекрылых (Cossidae – 1, Sessiidae – 2), двукрылых (Syrphidae – 11, Tipulidae, Fungivoridae, Xylophagidae, Micropezidae). В соответствии с трофическими предпочтениями комплекс равноправно составляют виды, заселяющие только (или преимущественно) лиственные породы (35% видов); заселяющие только (или преимущественно) хвойные породы (39%); заселяющие одинаково лиственные и хвойные породы (26%). По отношению к устойчивости деревьев большая доля ксилофагов представляют «валежную группу» (виды, личинки которых развиваются в отмершей и гниющей древесине) – 45 видов, технические вредители (виды, которые развиваются на деревьях, полностью утративших жизнеспособность) – 37, физиологические вредители (виды, способные заселять деревья на ранних этапах снижения устойчивости) - 30 видов. Наиболее разнообразные группировки складываются в пределах черневого пояса низкогорий. Таежно-черневой пояс характеризуется, прежде всего, резким обеднением группы физиологических вредителей за счет жесткокрылых и чешуекрылых, населяющих низкогорные ивняки и осинники. В пределах черневого пояса также заметно, что в группировке пихтарников существенно усиливается доля обитателей разлагающейся древесины.

VI. На опытном участке Китаева Гора, в генетическом резервате Филин ключ и в высокогорьях хр. Кулумыс и Ойский хр. (на участке Оленья речка) проведены почвенные и геоботанические исследования в типичных биогеоценозах, характеризующих, соответственно, черневой ВПК, границу с подтайгой и границу с черневой тайгой и субальпийское редколесье (границу с субальпийскими лугами). Предварительно дано определение почв как Дерново-подзолистых тяжелосуглинистых (оп. участки Лежневка, Китаева гора), Буроземов горно-таежных суглинистых (Филин ключ и постоянная ПП 3) и Подбуров маломощных суглинистых (редколесье) в сочетании с Горными луговыми на открытых участках с зарослями высокотравья. Отмечена ведущая роль растительного опада и валежа в формировании неоднородности подстилки и верхнего горизонта почвы во всех высотных поясах. Подчеркнута особая роль внутрипочвенного стока на склонах, которая также создает экотопическую дифференциацию, вызывая формирование микрорельефа, значимо сказывающегося на фитоценотической структуре участков конкретных биогеоценозов. Работы проведены в комплексе с сотрудниками Почвенного института им. В.В. Докучаева и МГУ (группа Н.И. Белоусовой). Взяты образцы на химический анализ.
Результаты работ были представлены на различных конференциях, в том числе:

International symposium "The East Asian Flora and its role in the formation of the world's vegetation", Vladivostok, Russia, September 23–27, 2012. Russia;

XI Убсунурский Международный симпозиум “Экосистемы Центральной Азии: исследования, сохранение, рациональное использование”. 03-08 июля 2012 г. Кызыл, Россия;

III Всероссийская научная конференция с международным участием «Экологический риск и экологическая безопасность» 24-27 апреля 2012 г. Иркутск, Россия;

IV Международная конференция «Горные экосистемы и их компоненты», 10-14 сентября 2012 г., г. Сухум, Абхазия;
Перечень проектов, выполненных с использованием стационара (9):

Проекты СО РАН:


  • Проект СО РАН № 2 «Инвентаризация и динамика лесных и болотных экосистем юга Сибири» в рамках Программы Президиума РАН № 30 «Живая природа: современное состояние и проблемы развития». Координатор Программы: ак. Павлов Д.С. Руководитель Проекта: д.б.н. Ефремов С.П.

  • Проект СО РАН № 3 «Сукцессионные изменения биоразнообразия в техногенно-нарушенных экосистемах Сибири» в рамках Программы Президиума РАН № 30 «Живая природа: современное состояние и проблемы развития». Координатор Программы: ак. Павлов Д.С. Руководитель Проекта: д.б.н. Сорокин Н.Д.

  • Проект СО РАН № 32 «Принципы экосистемного управления лесами Сибири» в рамках Программы Президиума РАН № 30 «Живая природа: современное состояние и проблемы развития». Координатор Программы: ак. Павлов Д.С. Руководитель Проекта: д.б.н. Онучин А.А.

  • Проект СО РАН № 33 «Динамическое картографирование экотонов горной и полярной лесотундры Енисейского меридиана» в рамках Программы Президиума РАН № 30 «Живая природа: современное состояние и проблемы развития». Координатор Программы: ак. Павлов Д.С. Руководитель Проекта: д.б.н. Харук В.И.

  • Междисциплинарный интеграционный проект СО РАН № 140 «Структура и климатически обусловленная динамика разнообразия 5-хвойных сосен России». Координатор: д.б.н. Горошкевич С.Н. (ИМКЭС СО РАН). Отв. исполнитель от ИЛ СО РАН: д.б.н. Третьякова И.Н.

Международные проекты:

  • «Global Greengrants Fund», USA Проект «Поддержание научной и общественной инициативы в создании ООПТ краевого значения «Малый Кебеж». Руководитель Проекта – Данилина Д.М.

  • Matra Programme, Netherlands Проект «Внедрение методов сохранения ключевых мест обитания редких и исчезающих видов флоры и фауны в процессе заготовки древесины на территории Красноярского края» Ответственный координатор – Данилина Д.М.

Проекты РФФИ:

  • № 11-04-00281-а «Исследование репродуктивной биологии пихты сибирской и кедра сибирского» (Бажина Е.В.);

  • № 12-04-16119-моб_з_рос «Научный проект «Биоразнообразие черневых лесов в избыточно-влажном климате Саян» для представления на международном научном симпозиуме» (Данилина Д.М.).


Число сотрудников Институтов СО РАН, других организаций, студентов и школьников, аспирантов и иностранных ученых, работавших в отчетном году на стационаре:
Назимова Д.И., д.б.н., в.н.с. лаборатории лесной фитоценологии ИЛ СО РАН

Данилина Д.М., к.б.н., н.с. лаборатории лесной фитоценологии ИЛ СО РАН

Третьякова И.Н. д.б.н., в.н.с. лаборатории лесной генетики и селекции ИЛ СО РАН

Кузнецова Г.В., к.б.н., с.н.с., лаборатории лесной генетики и селекции ИЛ СО РАН

Бажина Е.В., к.б.н., н.с. лаборатории лесной генетики и селекции ИЛ СЛ РАН

Швецов Е.Г., к.т.н, м.н.с. лаборатории мониторинга леса ИЛ СО РАН

Сенашова В.А., к.б.н. м.н.с. отдела физико-химической биологии и биотехнологии древесных растений ИЛ СО РАН

Сташкевич Н. Ю., аспирант ИЛ СО РАН

Пальчевская А.С., аспирант ИЛ СО РАН

Бабой С.Д. соискатель ИЛ СО РАН

Виноградов В.В., к.б.н. доцент кафедры зоологии и экологии Красноярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева

Золотых А.С., зам. директора Саяно-Шушенского государственного природного биосферного заповедника

Степанов Н.В., к.б.н., доцент СФУ

Борисова Е.В., к.б.н., ст. преподаватель СФУ

Сорокина Г.А. к.б.н., преподаватель СФУ

Субботин М.А. доцент СФУ

Лебедева Н.В., к.б.н., старший преподаватель кафедры СФУ

Шашкова Т.Л., к.б.н., старший преподаватель СФУ

Белоусова Наталья Ивановна, к.б.н., с.н.с. Почвенного института им. В.В. Докучаева РАСХН, Москва

Хохлов Сергей Федорович, н.с. Почвенного института им. В.В. Докучаева РАСХН, г. Москва

Ирошников А.И., к.с.-х.н., с.н.с. НИИ лесной генетики и селекции ФГУП «НИИЛГиС», Воронеж

Николаева С.А. к.б.н., с.н.с. ИМКЭС СО РАН, г. Томск



Преддипломную и курсовую практику прошли 27 студентов Сибирского федерального университета. Учебно-исследовательскую практику прошли 12 школьников эколого-биологической школы центра «Фламинго», 1 студентка МГУ.

Общая загрузка стационара в 2012 году составила 820 чел./дней.
Перечень публикаций 2012 года, в которых нашли отражение результаты, полученные при работе на Ермаковском стационаре ИЛ СО РАН:

В рецензируемых журналах:

  1. Бажина Е.В. Репродуктивный потенциал пихты сибирской в горах Западного Саяна и сохранение ее генофонда в культуре in vitro // Хвойные бореальной зоны. 2012. Т. 30. № 1-2. С. 10-15.

  2. Бажина Е.В., Квитко О.В. Особенности развития тапетума в микроспорангиях Abies sibirica (Pinaceae) // Ботанический журнал. 2012. Т. 97. № 2. С. 203-210.

  3. Баранчиков Ю. Н., Скуграва М., Скуграви В. Дендрофильные галлицы (Diptera, Cecidomyiidae) юга Красноярского края и Республик Хакасия и Тыва // Известия Санкт-Петербургской Лесотехнической Академии. 2012. Вып. 200. С. 16-26.

  4. Белоусова Н.И., Назимова Д.Н., Андреева Н.М. Анализ почвенно-климатических связей на основе почвенной карты и базы данных «БИОМ» // Почвоведение. 2012. № 2. С. 131-141.

  5. Гродницкая И.Д., Кузнецова Г.В. Заболевания Pinus sylvestris L. и Pinus sibirica Du Tour в географических культурах и лесных питомниках Красноярского края и Хакасии // Хвойные бореальной зоны. 2012.Т. 30. № 1-2. С. 55-60.

  6. Кузнецова Г.В., Карбаинов Ю.М. Редкие формы кедра сибирского (Pinus sibirica Du Tour) в местах рефугиума третичной флоры // Хвойные бореальной зоны. 2012. Т. 30. № 1-2. С. 102-105.

  7. Овчинникова Н.Ф. Динамика структуры древостоев на постоянных пробных площадях в Западном Саяне // Известия Самарского научного центра РАН. 2012. Т.14. №1(5). С. 1344-1347.

  8. Сенашова В.А., Громовых Т.И., Сорокин Н.Д. Эпифитная микрофлора здоровой и пораженной хвои древесных пород Средней Сибири // Лесоведение. 2012. № 4. С. 24-30.

В монографиях:

  1. Исмаилова Д.М., Солдатов В.В., Гостева А.А., Назимова Д.И., Бабой С.Д., Степанов Н.В., Буда Т.Л., Ягунов М.Н. Методические рекомендации по сохранению биологического разнообразия в процессе заготовки древесины на территории Красноярского края: монография. Красноярск, 2012. 96 с.

  2. Исмаилова Д.М., Солдатов В.В., Степанов Н.В., Назимова Д.И., Зырянова О.А., Петреченко Н.В. Практическое руководство по сохранению биоразнообразия в процессе заготовки древесины на территории Красноярского края. Красноярск, 2012. 120 с.

  3. Fire Danger Mitigation: A strategy for Protected Areas of the Altai-Sayan Ecoregion. // Shishikin A.S.; Ivanov V.A.; Ponomarev E.I.; Valendik E.N.; Ivanova G.A.; Kukavskaya E.A.; Farber S.K.; Danilina D.M.; Drobushevskaya O.V.; Nazimova D.I.; Kisilyakhov Ye.K.; Oreshkov D.N.; Uglova E.S.; Bryukhanov A.V. Krasnoyarsk, 2012. 60 p.

  4. Сенашова В.А. Фитопатогенные микромицеты филлосферы хвойных насаждений Средней Сибири / В.А. Сенашова; отв. ред. Н.Д. Сорокин; Рос. акад. наук Сиб. отд-ние ин-т леса им. В.Н. Сукачева. Новосибирск: Издательство СО РАН, 2012. 104 с.

Научный координатор Ермаковского ОЭП ИЛ СО РАН

н.с. лаборатории лесной фитоценологии, к.б.н. Данилина Д.М.



Эффективность использования стационара в отчетном 2012 году


Институт, cтационар

Показатели эффективности работы стационара

Количество публикаций в рецензируемых изданиях

Количество интеграционных и других проектов, выполнявшихся на стационаре

Количество научных мероприятий, проведенных на стационаре

Количество чел*дней, отработанных на стационаре сотрудниками институтов СО РАН, других организаций, студентами, школьниками, аспирантами и иностранными учеными

Пример наиболее значимого сотрудничества на стационаре (страна, организация, ФИО известного ученого)

ИЛ СО РАН

Ермаковский стационар

8

9

-

820

-


База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка