Введение. Условия для формирования и существования насаждений имеют важное значение как с теоретической (экологической), так и с практической (лесохозяйственной) точки зрения. Научная значимость данных вопросов обосновывается прогнозной и биологической составляющей поднимаемых вопросов.

Современные исследования в области формирования и развития насаждений включают в себя следующие научные направления:

- экологическая оценка насаждений;

- развитие насаждений;

- динамика различных процессов в насаждении;

- структурные особенности насаждений;

- роль кроны в развитии насаждений;

- рост и развитие корневой сферы насаждений;

- влияние различных факторов на свойства почв;

- баланс питательных элементов и углерода в насаждениях;

-состояние лесных территорий.

Основные направления соответствуют современным подходам к проблемам насаждений.

Экологическая оценка насаждений.  Оценка насаждений Яковлевского бора с точки зрения экологии представлена в публикации Т.П. Шитова [1]. Х.И. Цоков, Д.Н. Шипковенски [2] указывают на значение Рило-Пиринской горной области Болгарии с точки зрения сохранения растительности естественных хвойных лесов Балканского полуострова. Насаждения отличаются высокой производительностью, хорошим жизненным статусом и возобновлением, что обуславливает их значение как эталона роста, развития, нормального строенияи стабильности структуры и состава всей совокупности антропоадаптированных лесных экосистем этой области. Е.В. Солдатова, Т.В. Климачева [3] представили эколого-лесоводственную оценку природного парка «Шаркан». Процессы экологических изменений лесов представленыв работе Еакахаси Масамити [4]. Серия исследований в области экологических характеристик конкретных территорий.

Так А.А. Овчаренко [5] приводит сведения состояния экотонных сообществ лесов Прихоперья. Представлена их биоморфологическая и эколого-ценотическая характеристика. Раскрыта роль экотонных сообществ в формировании биоразнообразия пойменных лесов. Е.Н. Харитонова [6] изучила редуценты пойменных лесов Южного Приуралья. Е.А. Рай [и другие] [7] для территории Архангельской области описал основные типы ключевых биотопов, а также меры по их сохранению.

Развитие насаждений. Исторические аспекты развития насаждений на территории Приморского края приведены в статье Б.С. Петропавловского [8]. Анализ эвалюционного развития лесных геосистем степного Приобья представлен в статье Т.В. Патрушева [9]. Подробный модельный пример оценки скорости развития сукцессии для осины западной приводится в статье Strand Eva K и другие [10]. Геоинформационный анализ показал, что осина произрастает на больших высотах склона южной экспозиции; на аномально влажных микроучастках у ручьев; в смешанных осиново-хвойных насаждениях на возвышенностях. Для формирования осинников желателен межпожарный интервал 50-70 лет для сохранения осины на возвышенностях. При современном режиме развития осиново-хвойные древостои на возвышенностях исчезнут через 80-200 лет. Huang Shi-neng, Wang Bo-sun, Li Yi-de [11] предложили новую модель, описывающую влияние кромки леса на лесные сообщества. Для подгонки модели использовали данные о видовом богатстве растений применительно к вторичным тропическим горным дождевым лесам острова Хайнань в Китае. В публикации Lindner Andre [12] предлагается способ оперативного определения восстановительного потенциала лесных участков с различными историями нарушений. При этом учитываются степень фрагментированности и краевой эффект.

Динамика различных процессов в насаждении. В статье В.В. Слепых [13] представлена динамика лесных формаций Кавказских Минеральных вод. В лесных формациях дуба черешчатого, скального и ясеня обыкновенного в различных условиях произрастания восстановительные сукцессии обеспечены экспансией ясеня обыкновенного. Т.Г. Антипина, Н.К. Панова, И.В. Петрова [14] привели в своей публикации новые данные о динамике лесных сообществ Северного Урала в голоцене Hedde Michael [и другие] [15] исследовали динамику почвенного углерода в буковом лесу Франции на лесных участках возраста от 28 до 197 лет.

Состояние лесных территорий. Под редакцией А.А. Онучина [16] применительно к лесам бассейна озера Байкал исследовано состояние, использование и охрана данной территории. Рассмотрены основные закономерности распределения лесных экосистем восточного Прибайкалья. Изучена динамика запасов органического вещества в экосистемах послерубочных восстановительных сукцессий. Показаны последствия рекреационных нагрузок. Предложена методика прогнозирования экстремальной лесопожарной опасности. И.Н. Росновский, А.И. Шепелев, С.Г. Копылов [17] изучали водный баланс таежных экосистем Западной Сибири. Авторы получили ряд уравнений для оперативной оценки изменения гидрологической обстановки на залесенных речных бассейнах в результате лесозаготовительной деятельности. Основным требованием при проведении лесозаготовительных мероприятий должно быть недопущение превышения стока с территории бассейна выше некоторого вполне определенного предела. К.С. Бобкова, Е.А. Робакидзе, Э.П. Галенко [18] исследовали состояние деревьев на территории Печоро-Илычского биосферного заповедника в пяти типах коренного елового леса. А.А. Овчаренко [19] изучили показатели биоразнообразия и роль сорных растений в оценке стабильного состояния лесных экосистем Прихоперья. Выявлена зависимость показателей видового разнообразия от уровня антропогенной трансформации пойменных дубрав.

Видовое биоразнообразие. Del Quiqui Erci Marcos [и другие] [20] исследовали полулистопадный лес в Бразилии с точки зрения разнообразия растительности. Д.В. Коптев [21] установил оптимальные условия для возобновления ели, в зависимости от доли участия ели в составе материнского полога. Locky David A., Bayley Suzanne E. [22] установили, что в Канаде общее биоразнообразие растений было на 30% выше, чем в лесу. Zoller Heinrich [23] выявил, что на биоразнообразие влияет, кроме общности биовидов, и комплексы неорганических и культурно-антропогенных действующих факторов. Grell Adrian G., Shelton Michael G., Heitzman Eric [24] применительно к старовозрастным, пойменным, смешанным насаждениям США определили, что главные средовые влияния на видовой состав всех ярусов растительности исходили от фактора высоты, а также содержания Fe, лесной подстилки, Na и плотности сложения почвы. Davidar Priya [и другие] [25] установили, что в Индии в районе Западных Гат основной причиной бета-разнообразия деревьев дождевых лесов является климат, особенно его сезонность. В.В. Реуцкая, Ю.Ф. Арефьев [26] выявили, что современный облик лесных массивов Среднерусской лесостепи является следствием антропогенного воздействия и природных изменений. П.Г. Пугачев, Т.В. Сторчак [27] изучили систематическую структуру, экологический состав, географические взаимосвязи флоры березовых лесов Тургайской впадины. Разработаны основные ценоэлементы флоры. Выделены эндемы и реликты Chen Shi-pin [28] изучил видовое разнообразие растений в лесах с доминированием Cchungii на различных стадиях лесовосстановления в природном заповеднике Хуанчулинь Китая. Исследователи обнаружили быструю смену видового состава древесного и кустарникового ярусов.

Структурные особенности насаждений. Visoiu  Dagmar, Posta Daniela [29] описали девственное буковое насаждение в Румынии, которое в эстетическом, генотипическом и биологическом отношении являются уникальным для Европы. Л.О. Карпачевский [и другие] [30] отмечают, что для лесных биогеоценозов характерна парцеллярная структура. Около деревьев формируются тессеры, в которых по направлению от ствола дерева изменяется содержание гумуса, обменных катионов, pH, запасы подстилки, мощности горизонта А₁ и Е. Faria Deborah [и другие] [31] изучили изменение структуры в ландшафтах северо-востока Бразилии. Кромки и внутренние пространства лесных фрагментов существенно различались только числом сухостойных деревьев, а вторичные леса и кромки лесных фрагментов – мощностью подстилки, числом упавших стволов и пионерных деревьев. В.И. Власенко, Т.М. Овчинникова, М.Д. Скоркина [32] в своей статье представили результаты исследования структуры и жизненного состояния древостоев на территории заповедника «Кузнецкий Алатау». Gil Wajciech, Zachara Tadeusz [33] проанализировали повреждения ветром ельников и сосняков на территории Польши. Выявлена тенденция смены случайного распределения групповым распределением после повреждения насаждений ветром. В устойчивости деревьев к ветру большое значение имели такие биометрические показатели, как отношение дерева к его длине и относительная длина кроны. Weterings Martinus JacobusAntonius [и другие] [34] установили, что крупные птицы предпочитают участки спелых и перестойных лесов.

Роль кроны в развитии насаждений. Lefrancoia Marie-Lou, Beaudet Marilou, Messier Christian [35] определили сквозистость крон (СК) в различных районах Канады. Установили, что величина СК достоверно зависит от породы дерева, фактической эвапотранспирации в конкретном районе, от размера дерева и от угла падения солнечного света относительно зенита. Сделан вывод о том, что зависимость величины СК от индивидуальных особенностей дерева, его видовой принадлежности и района произрастания следует учитывать при моделировании данного показателя. Ruess Roger W. [и другие] [36] выявили роль дефолиации на рост сеянцев ольхи.

Рост и развитие корневой сферы насаждений. Chen Dima [и другие] [37] изучили процесс дыхания в монокультурах акации и эвкалипта. Интенсивность дыхания млких корней существенно выше, чем крупных, у обоих видов. Дыхание корней акации сезонно и повышается в период дождей. У эвкалипта сезонность дыхания отмечена только у тонких корней. Andersen Chris P. [38] в течение 4 лет наблюдали за развитием тонких корней у деревьев сосны трех классов возраста на территории США. Прирост корней проходил синхронно у деревьев всех классов возраста. Прирост и отмирание корней были пропорциональны биомассе корней, то есть распределение ресурсов, предназначенных для роста новых корней, было пропорционально плотности размещения корней независимо от возраста деревьев. Zak Donald R. [и другие] [39] выявили, что в полевых условиях генотипы осины по поглощению СО₂ и О₃ не отличались между собой, но в случае повышения содержания в атмосфере СО₂ и О₃ структура популяции осины может измениться. В сообществе осины и березы повышенное содержание СО₂ привело к увеличению поглощения азота у березы на 68%, а у осины на 19%, что свидетельствует о конкретном преимуществе березы. Devine Warren D., Harrington Timothy B. [40] изучали насаждения дуглассии на территории США. Авторы изучили влияние подземной конкуренции со стороны растительности верхнего и нижнего яруса на рост деревьев. В условиях ограниченного освещения подземная конкуренция со стороны деревьев верхнего яруса сильно угнетала прирост молодых растений по высоте и диаметру ствола. По сравнению с растительностью нижнего яруса оказывала более выраженное отрицательное влияние на влажность почвы во время вегетационного сезона. При пониженной освещенности, вызванные подземной конкуренцией, ограничения в обеспечении почвы влагой сильно угнетали рост естественного возобновления дугласии.

Влияние различных факторов на свойства почв. О.А. Анциферова [и другие] [41] определила, что в монодоминантных еловых насаждениях формируется специфическая лесная подстилка, накопление гумуса. В полугидроморфных глеевых почвах под влиянием еловых насаждений проявляются начальные признаки оподзолирования. К.А. Хмара [42] исследовала влияние вырубки древесной растительности на изменение питательных свойств лесной почвы. Снижение содержания усвояемых форм фосфора в почве в результате вырубки древесины составило более 50%.

Баланс питательных элементов и углерода в насаждениях. В.В.Акулов [и другие] [43] изучили динамику продуктивности дубовых и сосновых насаждений в различных эдатопах; установлены особенности депонирования углерода в онтогенезе. Takagi Kentaro [и другие] [44] изучили баланс углерода на территории Японии в смешанном лесу с густым подлеском. Смешанный лес на о-ве Хоккайдо характеризовался слабым стоком углерода и становился крупным источником углерода и становился крупным источником углерода после сплошной рубки. Быстрый рост первичной продуктивности связан с увеличением биомассы и фотосинтетической активности карликового бамбука в подлеске. Kim Ched-Hee [и другие] [45] с помощью ГИС установили объем поглощения азота различными насаждениями Корейского полуострова Южной Кореи.

Таким образом, современные научные исследования в области формирования и развития насаждений связаны с экологической оценкой насаждений, включая определение биологического разнообразия; выявление пространственных и временных изменений  в лесном фонде и оценке баланса углерода в насаждениях.

1. Шитова Т.П. Экологическая оценка Яковлевского бора // Современные проблемы биологии, экологии, химии: матер. регион. научн. студенч. конф. Ярославль, 2006. с. 46-53.
2. Цаков Х.И., Шипковенски Д.Н. Эколого-лесоводственные исследования естественных хвойных дендроценозов в Рило-Пиринской области Болгарии // Хвойные бореальной зоны. 2010. 27. №1-2. с. 211-215.
3. Солдатова Е.В., Климачева Т.В. Эколого-лесоводственная оценка природного парка «Шарион» // Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. 2010. №4. с. 61-64.
4. Мосамити Е. К познанию экологии и изменения лесов // Shinrin gijutsu. 2008. №797. с. 2-7.
5. Овчаренко А.А. Экологическая характеристика компонентов экотонных сообществ лесов Прихоперья // Вестник Брянского государственного университета. 2011. №4. с. 232-236.
6. Харитонова Е.Н. Перспективы изучения системы редуцентов экосистем пойменных лесов Южного Приуралья // Мониторинг биоразнообразия экосистем степной и лесостепной зон: матер. Всеросс. научн.-практ. конф. Балашов. 2011. с. 43-44.
7. Рай Е.А. [и другие]. Ключевые биотопы лесных экосистем Архангельской области и рекомендации по их охране.  Архангельск, 2008. 32 с.
8. Петропавловский Б.С. Исторические факторы лесообразовательного процесса (на примере Приморского края) // Леса и лесное хозяйство в современных условиях: мат. Всеросс. конф. Хабаровск, 2011. с. 45-47.
9. Патрушева Т.В. Анализ эволюционного развития лесных геосистем степного Приобья (на примере Барнаульской боровой ленты) // География и природопользование Сибири: сб.ст. Барнаул, 2009. с. 227-232.
10. Strand Eva K. [и другие]. Quantifying successional  rates in western aspen woodlands: Current conditions, future predictions // Forest Ecol. And Manag. 2009. 257. №8.с. 1705-1715.
11. Huang Shi-neng, Wang Bo-sun, Li Yi-de // Linye kexue yanjiu // Forest Res. 2004. 17. №6. с. 693-699.
12. Lindner Andre. A rapid assessment approach on soil seed banks of Atlantic forest sites with different disturbance history in Rio de Janeiro, Brazil // Ecol. Eng. 2009. 35. №5. с. 829-835.
13. Слепых В.В. Динамика лесных формаций Кавказских минеральных вод // Вопросы экологии лесных экосистем: матер. конф. Сочи, 2011. с. 137-143.
14. Антипина Т.Г., Панова Н.И., Петрова И.В. Новые данные о динамике лесных сообществ на Северном Урале в голоцене // Вопросы экологии лесных экосистем: матер. конф. Сочи, 2011. с. 13-17.
15. Hedde Michael [и другие]. Dynamic of soil carbon in a beechwood chronosequence forest // Forest Ecol. And Manag. 2008. 255. №1. с. 193-202.
16. Леса бассейна Байкала (состояние, использование и охрана) / Ред. Онучина А.А. Красноярск: ИЛ СО РАН, 2008. 245 с.
17. Росновский И.Н., Шепелев А.И., Копысов С.Г. Изменение водного баланса таежных экосистем Западной Сибири при лесозаготовках // Сборник научных трудов биологического факультета: сб. ст. Вып. 1. Сургут: СГУ, 2005. с. 63-73.
18. Бобкова К.С., Робакидзе Е.А., Галенко Э.П. Жизненное состояние древостоев и подроста коренных ельников предгорий Урала бассейна верхней Печоры // Сибирский экологический журнал. 2010. 17. №2. с. 271-280.
19. Овчаренко А.А. Сорные растения как индикаторы состояния пойменных лесов // Сорные растения в изменяющемся мире: актуальные вопросы изучения разнообразия, происхождения, эволюции: матер. конфер. Санкт-Петербург. 2011. с. 256-261.
20. Del Quiqui Erci Marcos [и другие]. Estudo fitossociologico de um trecho da floresta estacional semidecidual em Diamante do Norte, Estado do Parana, Brasil // Acta sci. Agron. 2007. 29. №2. с. 283-290.
21. Коптев Д.В. Возобновление ели под материнским пологом в разных типах леса // Лес. Наука. Молодежь: сб. матер. Воронеж, 2006. с. 102-105.
22. Locky David A., Bayley Suzanne E. Effects oflogging in thesouthern boreal peatlands of Manitoba, Canada // Can. J. Forest Res. 2007. 37. №3. с. 549-561.
23. Zoller Heinrich. Bio-Diversitat-Altensumme pro Elache oder charakterisiche Gestaltfulle in der Landschaft // Mitt.Naturforsch. Ges. Bern. 2006. №63. с. 99-114.
24. Аванесова А.А., Собакинских В.Д. Распространение деревьев и кустарников на некосимых участках Стрелецкой степи // Труды Центр.-Черноз. госуд. заповедника. 2006. №19. с. 97-102.
25. Davidar Priya [и другие]. The effect of climatic gradients, topographic variation and species traits on the beta diversity of rain forest trees // Glob. Ecd. And Biogeogr. 2007. 16. №4. с. 510-518.
26. Реуцкая В.В., Арефьев Ю.Ф. Биотическая интеграция в лесных экосистемах Среднерусской лесостепи как основа их устойчивого развития // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2009. №2. с. 36-39.
27. Пугачев П.Г., Сторчак Т.В. Флора травяных березовых лесов Тургайской впадины. Нижневартовск: НГУ, 2007. 186 с.
28. Ловелиус Н.В., Егоров П.И. Реакция сосны обыкновенной на наводнения в Санкт-Петербурге // Проблемы изучения регионального курса географии в школе и вузе: матер. Всеросс. науч.-практич. конф. Великий Новгород. 2006. с. 27-29.
29. Visoiu Oagmar, Pasta Daniela. A natural century-old forest reservation of Izvoarele Nerei // Bul. Univ.-Esti. agr. – Esi med. vet. 2005. 62. с. 117-120.
30. Карпачевский Л.О. [и другие]. Почвенный покров и парцеллярная структура лесного биогеоценоза // Лесоведение. 2007. №6. с. 107-113.
31. Faria Deborah [и другие]. Forest structure in a mosaic of rainforest sites: The effect of fragmentation and recovery  after clear cut // Forest Ecol. and Manag. 2009. 257. №11. с. 2226-2234.
32. Власенко В.И., Овчинникова Т.М., Скоркина М.Д. Структура лесов и жизненное состояние древостоя в северной части заповедника «Кузнецкий Алатау» // Вестник КрасГАУ. 2006. №12. с. 211-218.
33. Gil Wojciech, Zachara Tadeusz. Analiza szkod od wiatru w wybranych drzewostanach swierkowych I sosnowych // Les. pr. bad. 2006. №4. с. 77-99.
34. Weterings Martinus J.A. [и другие]. Senescence of Manilkara zapota trees and implications for large frugivorous birds in the Southern Yucatan Peninsula, Mexico // Forest Ecol. And Manag. 2009. 256. №9. с 1604-1611.
35. Lefrancoia Marie-Lou, Beadet Marilou, Messier Christian Crown openness as influenced by tree and site characteristics for yellow birch, sugar maple, and eastern hemlock // Can. J. Forest. Res. 2008. 38. с. 488-497.
36. Ruess Roger W. [и другие]. Effects of defoliation on growth and N fixation in Alnus tenuifolia: Consequences for changing disturbance regimes at high latitudes // Ecoscience. 2006. 13. №3. с. 404-412.
37. Chen Dima [и другие]. Stand level estimation of root respiration for two subtropical plantations based on situ measurement of specific root respiration // Forest Eol. And Manag. 2009. 257. №10. с. 2088-2097.
38. Andersen Chris P [и другие]. Fine root growth and mortality in different-aged ponderosa pine stands // Can. J. Forest Res. 2008. 38. №7. С. 1797-1806.
39. Zak Donald R [и другие]. Belowground competition and the response of developing forest communities to atmospheric CO₂ and O₃ // Glob. Change Bid. 2007. 13. №10. с 2230-2238.
40. Назаренко Н.М., Лоза I.M., Стадник А.П. AnaЛiз рослинностi лiсових екосистем на осолодiлих грунтах террас малих рiчок пiвнiчного сmeny Украiни // Агроекол. ж. 2011. №2. с. 8-13.
41. Анциферова О.А. влияние еловых насаждений на свойства буроземов Калининградской  области // Вестник РГУ. 2010. №7. С. 111-116.
42. Хмара К.А. влияние антропогенного воздействия (вырубка древесной растительности) на формирование таежных экосистем // Вестник Поморского университета. Серия Естественных наук. 2007. №4. с. 18-20.
43. Акулов В.В. [и другие]. Дендрохронологические аспекты продуктивности основных лесообразующих пород Центральной лесостепи // Изв. вузов Лесной журнал. 2008. №6. с. 11-17.
44. Takagi Kentaro [и другие]. Change in CO₂ balance under a series of forestry activities in a cool-temperate mixed forest with dense undergrowth // Glob. Change. Bid. 2009. 15. №5. с. 1275-1288.
45. Kim Cheol-Hee [и другие]. Estimation and mapping of nitrogen uptake by forest in South Korea // Water, Air, and Soil Pollut. 2008. 187. №1-4, с. 315-325.

Все статьи автора «Вайс Андрей Андреевич»