«Защитные полосы как фактор повышения экологической безопасности и здоровья населения в аридных условиях равнинного Алтая» (стр. 1 из 2)
Управление Алтайского края по образованию и делам молодежи
МУ «Управление образования Администрации города Бийска»
МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 41» г. Бийск
Реферат в номинации: «Экология и здоровье»
Тема: «Защитные полосы как фактор повышения экологической безопасности и здоровья населения в аридных условиях равнинного Алтая»
Область знаний - лесное семеноводство, селекция, генетика древесных пород, лесная мелиорация, экология мест проживания и здоровья населения.
Составитель: Цыпкин Илья, учащийся 11 «А» класса,
МОУ «Средняя общеобразовательная школа №41»
Научный руководитель: Подгаецкий Сергей Евгеньевич,
кандидат сельско хозяйственных наук, учитель ОБЖ
МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 41»
Бийск 2010 год
Содержание стр.
Введение 3
1. Концептуальные основы повышения долговечности и 4
экологической устойчивости защитных насаждений
засушливых степей
2. Защитные полосы, как средство повышения здоровья 11
населения засушливых зон Алтайского края
3. Список литературы 15
Введение
В данной работе, в обобщенном виде, представлена часть материалов многолетних исследований, выполненных Алтайскими учеными и исследователями: Косниковым Б. И., Косниковой Р. П., Сидоровой Н. С., Подгаецким М. Е., Подгаецким С. Е. в аридной зоне равнинного Алтая (Западно-сибирский филиал ВНИАЛМИ п. Кулунда)
Содержание работы отражает перспективные подходы к организации лесосеменных баз на селекционно-генетической основе для агролесомелиоративного производства. На наш взгляд, реализация основных положений, изложенных в работе, будет способствовать повышению долговечности защитных насаждений, их экологической и экономической продуктивности, а также существенно повысит экологическую безопасность территорий и здоровья населения в засушливых условиях Алтайского края.
Содержание работы может представлять практический и теоретический интерес работникам сельского, лесного хозяйств, ученым и аспирантам , занимающихся исследованиями в области лесной, аграрной селекции, генетики, биологии древесных пород и экологии; студентам лесных и агрономических специальностей, а также педагогам средних общеобразовательных школ при организации профильного и предпрофильного обучения учащихся, проведении элективных курсов по биологии и экологическим дисциплинам.
I. Концептуальные основы повышения долговечности и экологической устойчивости защитных насаждений засушливых степей.
За последние 20 лет наука и практика не уделяет должного внимания защитному разведению на Алтае. Перевод лесного и аграрного сектора на рыночную основу привели к тому, что защитные насаждения созданные в засушливых условиях юго-западной части равнинного Алтая несколько десятилетий назад стали устаревать и распадаться.
В связи с этим существенно снизилось их поле – почвозащитная, средообразующая и экологическая роль, стали разрушатся и деградировать почвы . Положение усугубляется и тем, что защитные насаждения создавались в пессимальных условиях среды, - условиях на грани существования растительных популяций. Выходом из сложившейся ситуации может служить возобновление работ по переводу лесомиоративного производства на селикционно-генетическую основу, а также использование существующих научных подходов, разработка новых по отбору плюсовых (лучших) деревьев, организации лесосеменных плантаций и баз для целей агролесомелиорации. Примером такого подхода могут служить научные разработки, выполненные Алтайскими учеными и исследователями [1,2,3,4,5] также положительные примеры передового производственного опыта по созданию защитных насаждений в Кулундинской степи .
Косниковым Б.И. (1991), впервые в Алтайском крае были разработаны концептуальные основы отбора плюсовых деревьев для агролесомелеоративного производства, а также предложен и способ отбора плюсовых деревьев [7]. Дальнейшие многолетние теоретические и практические разработки Б.И. Косникова, C.Е. Подгаецкого, М.Е. Подгаецкого позволили научно обосновать статус плюсового дерева, концепцию отбора плюсовых деревьев и создания лесосеменных плантации.
(ЛСП) для агролесомелеоративных целей [2,5]. Значительное влияние на рост, развитие, долговечность древесных и кустарниковых пород оказывают экологические факторы, которые действуют на растения не год и не два, а несколько лет и десятилетий. Экспедиционными обследованиями защитных насаждений с участием березы повислой, сосны обыкновенной, вяза обыкновенного, лиственницы сибирской в сухостепной Кулунде установлена долговечность этих пород, которая не превышает 20-25 лет [2], т.к. в насаждениях с участием облепихи крушиновой долговечность основной массы растений на каштановых почвах не превышает 16-17 лет, а высота – 2.0 метров. [3,4].Было выявлено, что под влиянием экологической обстановки происходила адаптация растений, в т.ч. и интродуцируемых в Кулундинскую степь. Эта же экологическая обстановка выявила наиболее устойчивые формы растений к конкретным условиям среды. Сущность отбора плюсовых деревьев и создание ЛСП основана прежде всего, на совершенствовании оценки признаков селекционного материала главных пород: березы повислой, вяза обыкновенного, лиственницы сибирской. Эта концепция, как показали исследования, вполне распространена и на такие кустарники, например, как облепиха крушиновая.[4,5]. Наблюдения, полученные и обработанные на ЭВМ материалы, позволили сформулировать следующие принципы отбора плюсовых деревьев для агролесомелеративных целей: использование искусственно созданных устойчивых экотипов хвойных и лиственных пород в аридных условиях, отбор в процессе адаптации природой и обладающие более высокой долговечностью и жизнестойкостью в сравнении с природными популяциями, увеличение продуктивности лесоаграрных ландшафтов. Эффективность отбора плюсовых деревьев на почвах с экологической и генетической уязвимостью можно проследить из следующих данных. Установлено, что степень генетической обусловленности признака по плодоношению у березы повислой H2=46% (по методике В.Н. Роне) [6]. Итак, изменчивость и плодоношение семян березы в популяции на 54% обусловлена внешней средой и на 46% - наследственными различиями.( генетической изменчивостью) [4,5] , что подтверждает эффективность отбора по данному признаку. Важнейшим признаком для агролесомелиоративного производства в аридных условиях является долговечность и жизнестойкость. Исследованиями установлено, что фенотипическая изменчивость по долговечности и жизнестойкости колеблется в пределах 40-60% (H2 = 0,4-0,6),т.е. отбор по этим признакам можно признать эффективным [6,5].
Многолетние исследования, теоретические разработки [2,7] позволили научно обосновать их авторам принципы организации лесосеменных баз для агролесомелиративных целей.[5] . Это позволит получать посевной (сеянцы) и посадочный материал (саженцы, сеянцы, черенки), наиболее полно отвечающим биоэкологическим особенностям засушливых зон.
Концепция организации лесосеменных баз складывается из следующих этапов:
1. На первом этапе проводится изучение биолого-экологических свойств главных древесных пород в искусственных насаждениях (полезащитные полосы, зеленые кольца, лесные культуры и т.д. в наиболее тяжелых лесорастительных условиях); установление их разнообразия; отбор перпективных хозяйственных форм, закладка коллекционного участка, изучение и проверка (ранняя диогностика) в лабараторно-полевых условиях полезных фенотипических признаков, выбраковка отдельных кандидатов в плюсовые деревья, выращивание посадочного материала и создание плюсовых и семейственных плантаций. В дальнейшем из сортовых семян (вегетативного материала) устойчивых экотипов создаются насаждения, которые в среднем на 10-15 лет долговечнее существующих.[2,3]. Исследования строятся на долгосрочной основе и охватывает период 10-15 лет. На первом этапе ЛСП следует закладывать дифференцированно на бедных малогумусных почвах, с большой мазаичностью и солонцеватых компонентов, рекомендуется создавать ЛСП целевого назначения, высаживать экотипы устойчивые к засолению почвы. Экотипы, устойчивые к задернению почвы болезнями, засухо и морозоустойчивые, как правило, отпадают.
2. На почвах с содержанием гумуса свыше 3% в слое почвы 0-30см, однородных по своему генотипическому составу, наиболее перспективны плантации с широким набором хозяйственных признаков: солеустойчивостью, плодоношением, зимостойкостью и т.д.
3. ЛСП должны закладываться не в лучших условиях для данного района, области, региона, на почвах, очень близких по своим свойствам (физико-химическим, механическим и др.) участкам и плантациям будущих создаваемых защитных насаждений. Закаливание и направленное воспитание, начинается с семени, позволяет реализовать в полной мере все потенциальные возможности растений.
4. На втором этапе проводится изучение хозяйственно-полезных генетических признаков: наследственных свойств плюсовых деревьев, первого поколения ЛСП и защитных насаждений (культур), что позволяет выделить элитные деревья. Закладка плантаций второго поколения из лучших плюсовых и элитных деревьев, комбинаций клонов увеличивающий срок службы защитных насаждений на 20-25 лет.[2,5]
5. К концептуальным положениям следует отнести и некоторые главные признаки , по которым проводится отбор плюсовых деревьев. Для агролесомилерации в аридных условиях не обязательно, чтобы плюсовое дерево превосходило средние таксационные показатели насаждения. Но совершенно необходимо, чтобы оно превосходило окружающие по долговечности на 10-15 лет и, как минимум, на I балл по своему состоянию[5].