МОНОГРАФИИ

 

Аккумуляция углерода в лесных почвах

Аккумуляция углерода в лесных почвах и сукцессионный статус лесов / Под редакцией чл.-корр. РАН Н. В. Лукиной. Москва: Товарищество научных изданий КМК, 2018. 232 с.

В монографии развиваются представления о связях между уровнями аккумуляции углерода в лесных почвах и сукцессионным статусом лесов. В работе представлены (1) оценки сукцессионного статуса равнинных и горных хвойно-широколиственных лесов Европейской части России с применением популяционного подхода; (2) сравнительные оценки уровня аккумуляции почвенного углерода в смешанных хвойно-широколиственных лесах центра Русской равнины и Северо-Западного Кавказа с учетом их сукцессионного статуса и в таежных лесах северо-запада России; (3) сравнительные оценки выноса органического углерода с почвенными водами в таежных и смешанных хвойно-широколиственных лесах. Дана оценка влияния биотических факторов, изменяющихся в ходе сукцессионного развития лесов, таких как формационный состав, возраст древостоя, видовое разнообразие растений, вклад в состав лесных сообществ доминирующих видов растений, отличающихся качеством опада (быстро- и медленноразлагаемый опад), активность почвообразовательных комплексов дождевых червей, на уровень аккумуляции почвенного углерода в хвойно-широколиственных и таежных лесах, формирующихся в автономных позициях ландшафтов (лесов, так называемых, зональных типов). Приведены результаты оценки комбинированного влияния внешних факторов (изменения климата, возрастание поступления из атмосферы соединений азота, пожары и режимы лесопользования) на продукцию фитомассы, динамику запасов углерода и азота в лесных экосистемах, в том числе, в почвах, и изменение видового состава древостоя с учетом типов таежных лесов северо-запада России и их сравнения с результатами таких оценок в хвойно-широколиственных лесах с использованием модели EFIMOD.

Результаты, изложенные в монографии, важны для развития представлений о факторах и механизмах динамики углерода, совершенствования методов оценки почвенного углерода в лесах и устойчивого управления лесами в условиях глобальных изменений.

Для лесных экологов, геоботаников, почвоведов, географов, преподавателей и аспирантов ВУЗов.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект №16-17-10284)

Количественный анализ углерода и азота в хвойно-широколиственных лесах выполнен в экоаналитической лаборатории ЦКП “Хроматография” (регистрационный номер 3297) ИБ Коми НЦ УрО РАН (аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.511257).

 Монография_Смирнова

European Russian Forests. Their Current State and Features of Their History / Smirnova O.V. (Ed), Bobrovsky M.V. (Ed) Khanina L.G. (Ed). 2017. 566 p.

ISBN 978-94-024-1172-0. DOI: 10.1007/978-94-024-1172-0 в серии Plant and Vegetation (редактор серии Marinus J.A. Werger, Utrecht, The Netherlands), V. 15. 

Книга посвящена памяти одного из авторов монографии – д.б.н. Людмиле Борисовне Заугольновой.

В первой главе коллективной монографии описаны топография и гидрография территории (автор И.С. Воскресенский), климат (авторы Н.В. Зукерт и С.С. Быховец), дано общее описание растительности (авторы Л.Б. Заугольнова, О.В. Смирнова, М.В. Бобровский, С.А. Турубанова) и почв (автор М.В. Бобровский).

Во второй главе кратко описаны методы исследований. Приведен список 43-х объектов, на основе исследования в которых была написана книга, показано их расположение на территории Европейской части России (авторы О.В. Смирнова, М.В. Бобровский, С.А. Турубанова). Объяснен эколого-ценотический подход к классификации растительности, который использовался при описании ценофондов бореальной, гемибореальной и неморальной лесной растительности, дано определение эколого-ценотических групп видов растений (авторы Л.Б. Заугольнова и Л.Г. Ханина). Описаны современные подходы к картографированию и мониторингу лесного покрова (авторы П.В. Потапов, А.Ю. Ярошенко, С.А. Турубанова). Описаны методы сбора и анализа полевых данных (авторы О.В. Смирнова, Л.Г. Ханина, М.В. Бобровский, В.Э. Смирнов), включая методы оценки разнообразия, оценки динамики лесной растительности по онтогенетической структуре древесных популяций, оценки сукцессионных стадий лесных экосистем.

Третья глава посвящена описанию бореальных лесов Европейской части России. Дан продромус и описано распространение бореальных лесов (автор Л.Б. Заугольнова): подробно описаны секции лишайниковых, зеленомошных, крупнопапоротниковых, бореальных высокотравных, бореальных болотных и сфагновых лесов. Описаны особенности исторического природопользования в бореальном регионе (автор М.В. Бобровский). Проанализированы послепожарные сукцессии в Костомукшском государственном природном заповеднике (авторы В.Н. Коротков и О.И. Евстигнеев). Описаны и детально проанализированы старовозрастные темнохвойные леса Печоро–Илычского государственного природного заповедника (авторы А.А. Алейников, О.В. Смирнова, Н.С. Смирнов, М.В. Запрудина). Проведен сравнительный анализ видового разнообразия и особенностей почвенного покрова в старовозрастных темнохвойных лесах западной и восточной частей бореального региона Европейской части России (авторы О.В. Смирнова, М.В. Бобровский, Л.Г. Ханина, В.Э. Смирнов).

Четвертая глава содержит описание гемибореальных лесов. Аналогично главе по бореальным лесам, глава содержит подробное описание продромуса лесной растительности и распространения лесов в регионе (автор Л.Б. Заугольнова): описаны секции лишайниковых, зеленомошных, травяных, гемибореальных болотных и сфагновых лесов. Проанализированы особенности исторического природопользования (автор М.В. Бобровский). Охарактеризованы типичные особенности наиболее хорошо сохранившихся гемибореальных лесов на примерах Висимского и Сабарского заповедников и Килемарского заказника (авторы А.И. Широков, О.В. Смирнова, Т.Ю. Самохина, М.В. Запрудина, В.А. Спирин). Дана характеристика послепожарных и послерубочных сукцессий на востоке Костромской области (автор Д.Л. Луговая). Описаны сукцессионные стадии и разнообразие растительности после рубок и распашек на юге Московской области на примере государственного природного и исторического заповедника”Горки” (автор В.Н. Коротков).

В пятой главе содержится описание неморальных лесов Европейской части России. Приведен продромус лесной растительности и описано распространение неморальных лесов; наиболее подробно описаны леса травяной секции (автор Т.Ю. Браславская). Описаны особенности исторического природопользования в регионе (автор М.В. Бобровский). Детально описаны старовозрастные неморальные леса и проанализирована динамика растительности в государственном природном заповеднике “Калужские засеки” (авторы М.В. Бобровский, Л.Г. Ханина). Дан анализ 80–летней динамики растительности в государственном природном заповеднике “Воронежский” (авторы Е.А. Стародубцева, Л.Г .Ханина, Н.В. Иванова). Описаны сукцессии в сосновых лесах, расположенных на песчаных гривах в зандровых ландшафтах Неруссо–Деснянского полесья (авторы О.И. Евстигнеев и В.Н. Коротков).

Шестая глава книги посвящена пойменным лесам (автор Т.Ю. Браславская). Подробно описана растительность бореальных, неморальных, субаридных и аридных пойм.

В седьмой главе на основе анализа данных дистанционного зондирования Земли охарактеризована динамика лесного покрова в Европейской части России в конце XX-го – начале XXI-го веков (авторы П.А. Потапов, С.А. Турубанова, А.Ю. Тюкавина, А.М. Крылов).

В восьмой главе анализируется история развития лесов в Европейской части России на протяжении голоцена (авторы О.В. Смирнова, В.Н. Калякин, С.А. Турубанова, М.В. Бобровский, Л.Г. Ханина). В главе рассмотрены основные этапы трансформации лесных ландшафтов в связи с экономическим развитием общества.

В книге представлена обширная библиография. Библиографические ссылки приведены отдельно для каждой главы; всего цитируется около 800 источников. Книга снабжена многочисленными иллюстрациями – содержит около 120 цветных и 85 черно-белых рисунков и фотографий.

monography_Isaev_WILEY

Forest Insect Population Dynamics, Outbreaks, And Global Warming Effects

A. S. Isaev, V. G. Soukhovolsky, O. V. Tarasova, E. N. Palnikova, A. V. Kovalev

 

Монография посвящена анализу, моделированию и прогнозированию динамики численности лесных насекомых-филлофагов. На основе данных многолетних исследований авторов и при использовании большого объема литературных данных по динамики численности различных видов лесных насекомых-филлофагов описываются способы представления данных популяционной динамики, закономерности колебаний плотности популяций в стабильно разреженных состояниях, сопряженность популяционной динамики отдельного вида в различных местообитаниях и сопряженность популяционной динамики нескольких видов в одном местообитании, влияние погодных условий на динамику численности популяций лесных насекомых и развитие вспышек массового размножения лесных вредителей, рассматривается закономерности потребления корма гусеницами различных видов насекомых.

Детально описаны методы моделирования популяционной динамики с использованием авторегрессионных моделей, описываются методы оценки влияния плотности популяции и погодных условий прошлых лет на текущую плотность популяции. Для описания закономерностей возникновения вспышек массового размножения лесных насекомых предложены математические модели, согласно которым вспышка массового размножения описывается как аналог фазовых переходов первого и второго рода.

На основе разработанных подходов к описанию и моделированию популяционной динамики лесных насекомых-филлофагов предложены методы кратко- и долгосрочного прогноза динамики численности таких популяций.

Разнообразие и динамика лесных экосистем России_КНИГА_1

Разнообразие и динамика лесных экосистем России

КНИГА 1

Монография обобщает результаты исследования биоразнообразия лесов по Программе Президиума РАН «Биологическое разнообразие». Первая книга содержит разделы «Динамика экосистемного разнообразия» и «Спутниковый мониторинг биоразнообразия лесных экосистем», которая включает разделы «Инвентаризация типологического разнообразия лесов» и «Биоразнообразие и экосистемные функции лесов».  На основе результатов проведенных исследований могут быть использованы российскими и международными организациями, заинтересованными в объективной оценке современного состояния лесных экосистем в условиях глобальных изменений.

Для биологов, экологов, лесоводов, специалистов по ГИС, преподавателей и студентов высших учебных заведений.

Разнообразие и динамика лесных экосистем России_КНИГА_2

Разнообразие и динамика лесных экосистем России

КНИГА 2

Монография обобщает результаты исследований биоразнообразия лесов, проведенных по Программе Президиума РАН «Биологическое разнообразие» и государственному контракту №14.515.11.0014 от 14.03.2013 г. «Разработка научно-технических основ оценки биоразнообразия лесов России и принципов системы построения его мониторинга». Вторая книга включает разделы «Инвентаризация типологического разнообразия лесов» и «Биоразнообразие и экосистемные функции лесов». На основе результатов проведенных исследований могут быть разработаны научно-обоснованные стратегии устойчивого управления лесами в условиях совместного действия множества природных и антропогенных факторов. Материалы могут быть использованы российскими и международными организациями, заинтересованными в объективной оценке современного состояния лесных экосистем в условиях глобальных изменений.

Для биологов, экологов, лесоводов, специалистов по ГИС, преподавателей и студентов высших учебных заведений.

Методические подходы к экологической оценке лесного покрова в бассейне малой реки

Методические подходы к экологической оценке лесного покрова в бассейне малой реки

В книге рассматриваются основные природные процессы, в которых выражается функционирование биогеоценотического покрова малого речного бассейна как экосистемы. На основе совокупности знаний об этих процессах и их взаимодействии предлагаются методы их комплексного междисциплинарного исследования, включая натурные и дистанционные наблюдения, формирование компьютерных баз данных с первичной информацией и геоинформационных систем, количественный анализ собранной информации. Предложены параметры растительности, почв и почвенной мезофауны, информативные для оценки состояния лесных экосистем. Предложены рекомендации для разработки экологически обоснованных мероприятий лесного природопользования.

Методическое руководство предназначено для коллективов исследователей, которые разрабатывают научную основу для планирования экологически устойчивого лесопользования, а также могут служить научной поддержкой при проведении лесной сертификации на экологической основе. Это руководство будет полезно преподавателям, аспирантам и студентам 1 биологических вузов при организации научных исследований.

Мониторинг биологического разнообразия лесов России

Мониторинг биологического разнообразия лесов России

В книге представлена методологическая основа мониторинга биоразнообразия бореальных лесов России. Она базируется на концептуальном подходе мониторинга биоразнообразия с учетом пространственно-временной динамики лесообразовательного процесса и современного состояния лесов. Представлены оптимальные оценочные процедуры биоразнообразия лесных экосистем, даны результаты инвентаризации их зонального типологического разнообразия. Изложены принципы организации и тематическое содержание ГИС-мониторинга.

Для экологов, геоботаников, лесоводов, преподавателей и студентов высших учебных заведений.

Восточно-европейские леса

Восточноевропейские леса: история в голоцене и современность. В 2-х книгах

Дан синтез современных концепций теоретической экологии и авторских представлений о популяционной организации биогеоценотического покрова лесных территорий; прослежена история формирования лесного пояса Восточной Европы с конца плейстоцена до современности. Изложены основные особенности популяционной биологии видов деревьев и трав. Проведен эколого-ценотический и ареалогенетический анализ растительного покрова лесного пояса. Изложены методы исследования растительного и почвенного покрова лесного пояса Восточной Европы: от сбора полевых материалов до лабораторной обработки и анализа данных на основе современных компьютерных программ и ГИС-технологий.

Для экологов, геоботаников, лесоводов, преподавателей и студентов высших учебных заведений.

Питательный режим почв северотаежных лесов

Н.В. Лукина, Л.М. Полянская, М.А. Орлова

Питательный режим почв северотаежных лесов

В монографии рассматриваются тенденции изменения питательного режима почв и доминирующих растений в ходе аутогенных и аллогенных сукцессий северотаежных лесов. Обсуждаются парцеллярные особенности формирования кислотности и питательного режима почв. Показано, что в ходе аутогенных сукцессий происходит накопления гумуса и элементов питания в почвах, связанное с закономерной сменой видов растений. В процессе аллогенных сукцессий, вызванных действием пожаров и воздушного промышленного загрязнения, интенсифицируются процессы элювиирования, обеднения почв, дигрессии биоценозов.

Для лесных экологов, почвоведов, географов, преподавателей и аспирантов.

Рассеянные элементы в бореальных лесах

Рассеянные элементы в бореальных лесах

В монографии впервые сформировано представление о поведении широкого спектра элементов, характеризующихся низкими концентрациями (0,01%) в биосфере, в бореальных лесных экосистемах. Генерализована информация о глобальной системе массопотоков рассеянных элементов, рассмотрены их источники и поведение в атмосфере, сток из атмосферы и взаимодействие с древесным пологом. На основе многочисленных данных, полученных в полевых условиях и лабораторных экспериментах, выявлены тенденции миграции и аккумуляции этих элементов в почвах, их поглощения растениями с атмосферной (лишайники и мохообразные) и почвенной (сосудистые) стратегией питания, дереворазрушаюшцми грибами, микроорганизмами, мелкими млекопитающими и птицами. Обсуждается влияние воздушного промышленного загрязнения на биохимические циклы рассеянных элементов. Рассмотрены концепции биогеохимической селекции организмов и направленной эволюции биосферы, которые позволяют развивать представление о коэволюции организмов и окружающей среды. Предложены подходы к оценке миграционной способности рассеянных элементов, сформулированы принципы биогеохимического мониторинга и коррекции биогеохимических циклов.

Для экологов, почвоведов, географов, биогеохимиков, преподавателей и аспирантов вузов.

Техногенные дигрессии и восстановительные сукцессии в северотаежных лесах

Н.В. Лукина, Т.А. Сухарева, Л.Г. Исаева

Техногенные дигрессии и восстановительные сукцессии в северотаежных лесах

В монографии сформировано представление о дигрессионных сукцессиях в бореалъных лесах, подверженных воздушному промышленному загрязнению кислотообразующими веществами и соединениями тяжелых металлов. На основе многочисленных данных, полученных в полевых условиях и лабораторных экспериментах, выявлены тенденции изменения кислотности и питательного режима еловых лесов. Дан анализ существующих подходов к восстановлению лесов в условиях воздушного промышленного загрязнения и созданию растительного покрова на техногенных пустошах. Приведены результаты оригинальных экспериментальных работ, посвященных разработке подходов к восстановлению лесных территорий, нарушенных воздушным промышленным загрязнением. Монография снабжена фотографиями, демонстрирующими процессы дигрессии в восстановительных сукцессий.

Дня экологов, почвоведов, преподавателей и аспирантов вузов.

Углеродный обмен в криогенных экосистемах

Д. В. Карелин, Д. Г. Замолодчиков

Углеродный обмен в криогенных экосистемах

На основе полевых исследований углеродного и др. форм обмена на границе разделов «почва-растительность-приземной слой атмосферы» выявлены закономерности функционирования тундровых экосистем в основных зонах распространения многолетнемерзлых пород на территории Северной Евразии и Аляски. Проведен статистический анализ абиотических факторов и биоценотических признаков зональных криогенных экосистем. Показано, что обмен углерода может служить адекватной мерой вещественно-энергетического обмена криогенных экосистем в целом. Разработана система оценки потоков и баланса углерода на разных  пространственно-временных масштабах.

Для экологов, почвоведов и специалистов в данной области.

Методическое руководство по анализу эмиссий углерода из почв поселений в тундре

Д. В. Карелин, Д. Г. Замолодчиков, Г. Н. Краев

Методическое руководство по анализу эмиссий углерода из почв поселений в тундре

Проблема обратного влияния человека на современные изменения климата привлекает сейчас все больше внимания к изменениям углеродного баланса природных территорий в результате активного землепользования. Поселения человека в тундре представляют собой хотя и локальные, но очень интенсивные источники С02 (диоксида углерода), где под действием тепловых потоков от зданий и объектов поселковой инфраструктуры ускоряется разложение органического вещества почвы. Усиление выделения диоксида углерода из почвы в зоне поселений дополнительно обусловлено органическими выбросами. Нарушение или полное уничтожение растительного покрова усугубляет этот эффект поселений, поскольку ограничивает возможности компенсации выделения С02 с дыханием почвы в атмосферу – через фотосинтез. В предлагаемом практическом руководстве, написанном известными специалистами-экологами, детально излагается методика проведения измерений эмиссии СО2 в поселениях расположенных в тундре. Основные разделы содержат инструкции по районированию территории поселений, выбору ключевых участков для полевых измерений потоков СО2, по определению необходимого количества таких участков, проведению самих измерений и статистическому анализу данных. Практическую часть предваряет краткое теоретическое введение, написанное в популярной форме. Формат и язык издания адаптированы для непрофессионалов в области измерения потоков парниковых газов , чтобы исследователи-новички могли непосредственно в полевых условиях получить необходимую информацию и помощь. Методическое пособие предназначено для всех интересующихся проблемами измерения потоков парниковых газов в условиях антропогенных нарушений.

Лесные русурсы: динамика, прогнозирование и оптимальное управление

Лесные русурсы: динамика, прогнозирование и оптимальное управление

Книга посвящена развитию методов расчета динамики лесных насаждений на уровне ландшафтов (регионов). Использован корпус данных лесоустройства и государственного учета лесов. Особое внимание уделено разработке подмоделей общей модели и оценке их параметров. Одно из приложений модели состоит в построении траекторий максимально допустимого лесопользования (в виде сплошных рубок).

Книга подводит итог циклу работ, проводившихся коллективом авторов под руководством Г.Н. Коровина.

Представляет интерес для специалистов по экологическому моделированию, лесоводов, а также для лиц, принимающих управленческие решения в области лесного хозяйства.

Динамика численности лесных насекомых-филлофагов: модели и прогнозы

Динамика численности лесных насекомых-филлофагов: модели и прогнозы

Монография посвящена анализу, моделированию и прогнозированию динамики численности лесных насекомых-филлофагов. На основе собственных многолетних исследований авторов и при использовании большого объема литературы по динамике численности различных видов лесных насекомых-филлофагов описываются способы представления данных популяционной динамики, закономерности колебаний плотности популяций в стабильно разреженных состояниях, сопряженность популяционной динамики отдельного вида в различных местообитаниях и сопряженность популяционной динамики нескольких видов в одном местообитании, влияние погодных условий на динамику численности популяций лесных насекомых и развитие вспышек массового размножения лесных вредителей, рассматривается закономерности потребления корма гусеницами различных видов насекомых.

Детально описаны методы моделирования популяционной динамики с использованием авторегрессионных моделей, описываются методы оценки влияния плотности популяции и погодных условий прошлых лет на текущую плотность популяции. Для описания закономерностей возникновения вспышек массового размножения лесных насекомых предложены математические модели, согласно которым вспышка массового размножения описывается как аналог фазовых переходов первого и второго рода.

На основе разработанных подходов к описанию и моделированию популяционной динамики лесных насекомых-филлофагов предложены методы кратко- и долгосрочного прогноза динамики численности таких популяций.

Книга предназначена для экологов, энтомологов, специалистов по системному анализу и математическому моделированию экологических процессов, а также для студентов и аспирантов по этим специальностям.

Популяционная динамика лесных насекомых

Популяционная динамика лесных насекомых

Монография посвящена разработке фенологической теории динамики численности лесных насекомых, базирующейся на основе принципа стабильности подвижности экологических систем. Взаимодействия популяций насекомых в лесном биогеоценозе рассматриваются как важный элемент устойчивости системы, нарушения которой может привести к необратимым последствиям. Динамика популяций анализируется с помощью фазовых портретов, построенных с учетом запаздывания системы и особенностей эколого-популяционных параметров конкретных видов насекомых.

Для экологов, энтомологов, лесоводов, а также для математиков, занимающихся вопросами моделирования экологических систем.

В.И. Сухих

Аэрокосмические методы в лесном хозяйстве и ландшафтном строительстве

Дано описание технических средств и методов проведения аэрокосмических съемок и природных условий, в которых они выполняются. Рассмотрены геометрические свойства материалов аэрокосмических съемок, теоретические и методические основы визуального, измерительного и автоматизированного методов их дешифрирования. Описано использование аэрокосмических методов при инвентаризации лесов; составлении лесных карт; устройстве рекреационных лесов (лесопарков); охране лесов от пожаров, защите их от вредителей и болезней; проведении различных видов обследования лесов и оценке происходящих в них изменений; выполнении некоторых видов лесохозяйственных работ в лесу.

Для студентов лесохозяйственных и лесоинженерных факультетов, преподавателей вузов и техникумов, научных работников, лесоустроителей, работников лесного хозяйства, экологов.

В.И. Сухих, В.Л. Черных

Лесоустройство

В учебнике в соответствии с требованиями современного лесного законодательства изложены теоретические и практические основы лесоустройства, лесного планирования, проектирования, ведения лесного хозяйства и лесопользования. Описаны методы инвентаризации лесов, проектирования мероприятий по их использованию, охране, защите и воспроизводству. Рассмотрены особенности применения информационных и ГИС-технологий в лесоустройстве, экологического обоснования проектных решений лесоустройства и устойчивого лесоуправления.

Для студентов, магистрантов, аспирантов, инженерно-технических работников лесного хозяйства и лесоустройства.

Проблемы мониторинга и моделирования динамики лесных экосистем

В сборнике рассмотрены проблемы мониторинга лесов. Предлагаются методы спектрометрической оценки состояния древесных растений, картографирования лесов по космическим снимкам, обсуждается применение ГИС-технологии в решении задач мониторинга лесов.

Предлагаются математические методы изучения динамики популяций древесных растений, лесных сообществ, растительных зон и лесного фонда, а также взаимодействия лесной растительности с атмосферой.

Рассмотрены математические аспекты феноменологической теории динамики численности лесных насекомых и предлагается модель динамики основных типов поведения системы фитофаг-этномофаг.

Книга предназначена для экологов широкого профиля, лесных экологов и лесоводов, почвоведов, геоботаников, энтомологов, математиков, работников лесного хозяйства.

История и состояние лесов Лосиного острова

Часть I. Динамика лесного фонда в Лосиноостровской лесной даче за период с 1842 по 1998 гг.

Авторы: В. В. Нефедъев, В. М. Жирин, Н. Н. Гусев, И. А. Баранов, С. В. Князева, В. Н. Чепуриов, А. И. Янгутов

 

Часть II. Результаты исследования состояния лесонасаждений Национального парка Лосиный остров “

Авторы: В. В. Нефедъев, В. М. Жирин, С. X. Лямеборшай, М. С. Шапочкин, А. В. Шаталов, С. П. Эйдлина