Лаборатория таежных экосистем и биоразнообразия

В разные годы руководителями лаборатории являлись академик Мелехов И.С., кандидаты сельскохозяйственных наук Чертовской В.Г. и Артемьев А.И. С 1991 года лабораторией руководит доктор сельскохозяйственных наук Тараканов Анатолий Михайлович

Лаборатория включает:

  • Сектор лесоводства, лесоведения и биоразнообразия
  • Сектор охраны и защиты леса

Сектор лесоводства, лесоведения и биоразнообразия

Сектор создан на базе лаборатории таежного лесоводства. Началом организации лаборатории лесоводства является создание в 1939 г. в составе Северной базы АН СССР самостоятельной лесохозяйственной группы. Возглавлял её академик ВАСХНИЛ Мелехов И.С. После организации в 1958 г. института леса и лесохимии АН СССР группа реорганизована в лабораторию лесоведения и лесоводства, на базе которой в 1976 году была основана лаборатория лесоводства. До 2015 года — сектор лесоводства и лесоведения, который позднее был объединен с сектором биоразнообразия, созданным на базе лаборатории интродукции древесных растений (см. Дендрологический сад).

В настоящее время заведующим сектором является доктор сельскохозяйственных наук Третьяков Сергей Васильевич.

Основные направления исследований:

  • Совершенствование способов рубок главного пользования и рубок ухода за лесом, изучение закономерностей лесовозобновительных процессов под пологом леса и на вырубках;
  • Разработка мероприятий по улучшению породного состава лесов и повышению их продуктивности;
  • Разработка вопросов, связанных с применением минеральных удобрений в хвойных лесах; охрана лесов от пожаров.

Лабораторией проведены большие исследования для разработки теории типологии вырубок и динамической типологии. Оценены закономерности лесовозобновления в связи с типами вырубок и обеспеченностью обсеменителями. Изучены сохранность и повреждаемость подроста при различной технике и технологии лесосечных работ. Установлены закономерности формирования молодняков и смены пород на концентрированных вырубках. Изучены запасы лесных горючих материалов, горимость лесов, основные закономерности возникновения, развития и распространения лесных пожаров.

Выполнено лесоводственно-экономическое обоснование различных способов рубок с учетом лесорастительных условий, целевого назначения лесов, возрастной структуры и строения древостоев. Разработана система способов рубок для производных насаждений, ельников и сосняков всех групп лесов. Предложены узкопасечный способ разработки лесосек с сохранением подроста и новые варианты несплошных рубок для разновозрастных ельников. Обосновано применение длительно-постепенных рубок в сосново-еловых древостоях, полосно-постепенных — в чистых сосняках. Разработаны принципы рубок, а также лесоводственные требования к технике и технологии лесосечесных работ с использованием отечественной и зарубежной технике. Изучено влияние лесозаготовительной техники на лесорастительные свойства почвы.

Исследованы физиологическое состояние подроста хвойных пород на вырубках различной давности и под пологом коренных и производных лесов. Показано значение сохраненного подроста и тонкомера для лесовосстановления на концентрированных вырубках, сокращения оборота рубки и увеличения размера лесопользования.

Разработаны режимы рубок ухода в чистых и смешанных сосняках, березово-еловых, осиново-еловых и елово-березовых насаждениях на зонально-типологической основе. Уточнены методы и способы уходов, разработана их программа. Определена лесоводственно-экономическая эффективность рубок ухода, их экологическая роль.

Для улучшения охраны лесов от пожаров разработаны: лесопожарное районирование лесов Европейского Севера; нормативы размещения пожарно-химических станций (ПХС), пожарных наблюдательных пунктов (ПНП) и пожарных водоёмов; нормативы размещения минерализованных полос в хвойных насаждениях; местные шкалы пожарной опасности для лесов Европейского Севера; разработаны мероприятия по противопожарному устройству лесов Европейского Севера.

Сотрудниками лаборатории опубликовано около 600 научных работ. Результаты исследований обобщены в инструктивных документах (правила, инструкции руководства, указания и рекомендации).

Большое внимание уделяется внедрению научных разработок в производство. В лесхозах Архангельской, Вологодской областей и Республики Коми, а также в лесозаготовительных предприятиях и лесоустройстве. Широко применяются разработанные с участием сотрудников лаборатории важнейшие нормативные документы:

  • Основные положения по рубкам главного пользования в лесах Российской Федерации (М., 1994);
  • Основные положения по рубкам ухода в лесах России (М., 1993);
  • Правила рубок главного пользования в равнинных лесах Европейской части Российской Федерации (М., 1994);
  • Наставления по рубкам ухода в равнинных лесах Европейской части России (М., 1994);
  • Руководство по организации и технологии рубок главного и промежуточного пользования в мягколиственных насаждениях со вторым ярусом и подростом хвойных пород (для равнинных лесов Европейской части России) (М., 1997) и др.

Работы лаборатории демонстрировались на ВДНХ.

Ряд сотрудников награждены медалями. Со специалистами лесного хозяйства и лесной промышленности проводятся семинары по проведению сплошных и несплошных (выборочные, постепенные, комплексные) рубок главного пользования и рубок ухода с соблюдением лесоводственных требований.

С 1963 по 1970 гг. лабораторию возглавлял кандидат с.-х. наук, с.н.с. В.Г. Чертовской, а с 1971 по 1980 гг. кандидат с.-х. наук, с.н.с. Г.А. Чибисов.

В течение многих лет в лаборатории успешно трудились академик И.С. Мелехов, кандидаты с.-х. наук В.Г. Чертовской, Л.И. Корконосова, А.В. Патранин, А.Л. Паршевников, А.А. Карелина, А.И. Стальский, З.А. Миронова, И.И. Иванова, И.В. Волосевич, В.И. Кашин, В.Н. Драчков, Н.И. Вялых, А.Я. Лазарев, А.А. Звонкова, В.А. Аникеева, Г.А. Чибисов, З.И. Гулая, С.А. Москалева, М.М. Крюкова, Л.Е. Крыжановская, Л.Г. Гоголева, Б.А. Семенов, А.И. Артемьев, Б.Н. Огибин и др.

Лиственницы (Пинега)Семенники лиственницы

Сектор охраны и защиты леса

Сектор создан на базе двух лабораторий притундрового лесоводства и гидролесомелиорации.

В настоящее время заведующей сектором является кандидат сельскохозяйственных наук Сурина Елена Анатольевна.

С ростом интенсивности промышленного освоения крайнесеверных территорий в ряд актуальных выдвинуты проблемы связанные с охраной северной природы, выработкой стратегии рационального освоения ресурсов. В связи с этим в мае 1991 г. в отдельное структурное подразделение института выделена группа исследователей по разработке основ многоцелевого природосберегающего использования притундровых лесов. Первый заведующий лаборатории притундрового лесоводства — к.с.-х.н. Б.А. Семенов, кому принадлежат наиболее продолжительные исследования последнего времени по характеристике лесорастительных сообществ в данной зоне.

Научная постановка проблемы притундрового лесоводства эколого-защитного назначения четко обозначилась еще в период становления института и связана с именем академика И.С. Мелехова. В разное время в исследованиях принимали участие: д.с.-х.н. П.Н. Львов, кандидаты наук А.Л. Паршевников и В.Г. Чертовской, научные сотрудники Л.И. Корконосова, Ф.П. Елизаров, В.А. Мельник, В.И. Кашин и другие. Большой вклад в познание этих лесов внесли сотрудники Мурманской региональной лаборатории института: д.с.-х.н. В.Ф. Цветков, кандидаты наук В.В. Репневский и А.Л. Федорков, научные сотрудники И.Б. Белецкий, Е.А. Чекризов, И.И. Сизов, Р.П. Панкратова и другие.

Интенсивная степень разрушения ельника

В результате широких (от Мурмана до Урала) и многолетних комплексных исследований, проведенных уже двумя поколениями наших ученых, построена научная концепция притундровых лесов, отработаны представления об их природе, хозяйственном значении. Определены критерии притундровых лесов, изучены закономерности роста и строения древостоев, их восстановительная способность и средообразующие функции, разработаны типологические схемы лесов и редколесий, выполнено лесорастительное районирование территории, дана оценка масштабов и интенсивности антропогенных воздействий. За последнее время уточнена южная граница распространения притундровой зоны лесов на европейской территории и намечен климатический ее рубеж для азиатской части России.

По материалам исследований издано 3 монографии, опубликованы многочисленные статьи и сообщения в журналах, тематических сборниках, материалах различных конференций и семинаров. На основании проведенных исследований разработано 10 практических рекомендаций и методических пособий, эффективность которых подтверждена в ходе опытно-производственных проверок и внедрений. Многие из них используются в процессе лесоустройства для обоснования и проектирования лесохозяйственных мероприятий.

Малонарушенный лес

Институт выполнил большую организационную работу в изучении притундровых лесов, осуществляя координацию исследований в системе бывшего Рослесхоза по данной проблеме и проведя два Всероссийских совещания.

Истоки образования лаборатории гидролесомелиорации относятся к 1939 г., когда в составе ботанического сектора Северной базы АН СССР была создана самостоятельная лесохозяйственная группа. В 1958 г. группа реорганизована в лабораторию лесоведения и лесоводства, на базе которой в 1976 г. были основаны лаборатории лесоведения и мелиорации с группой физиологии древесных растений и лаборатория лесоводства.

Основные направления исследований:

  • изучение природы северных лесов и разработка научных основ ведения лесного хозяйства;
  • разработка методов повышения продуктивности заболоченных лесов путем гидротехнической мелиорации;
  • установление закономерностей изменения природной среды, роста и формирования насаждений под влиянием гидролесомелиорации;
  • изучение особенностей физиологии и экологии древесных пород в связи с различными лесохозяйственными мероприятиями.

Слабо разрушенный лес

В результате многолетней работы лаборатории изучены природные и экологофизиологические особенности заболоченных лесов и эффективность их осушения, закономерности роста и строения древостоев, влияние гидромелиорации на распространенность пороков древесины, полнодревесность стволов, товарную структуру древостоев, естественное возобновление леса, напочвенный покров, гидротермический режим почв, их физические и химические свойства. Обоснованы возрасты спелости и рубки осушаемых лесов, нормы осушения и параметры осушительной сети. Разработаны технологические схемы и технико-экономические показатели создания различных вариантов осушительной сети, методы определения лесоводственной и экономической эффективности лесоосушения, классификация заболоченных лесов по группам эффективности осушения, рекомендации по проектированию, эксплуатации и совершенствованию гидролесомелиоративных систем, ведению хозяйства в осушаемых лесах, таблицы хода роста модальных древостоев сосны и ели, сортиментные и товарные таблицы, методические указания по контролю качества и эффективности лесоосушения при лесоустройстве, рекомендации по оптимизации гидролесомелиоративных систем и улучшению структуры осушаемых лесов, имитационные модели для прогнозирования технического состояния гидролесомелиоративной сети, роста и продуктивности насаждений на 100-летний период, правила рубок главного пользования и наставления по рубкам ухода в осушаемых лесах.

В исследованиях по физиологии и экологии древесных пород основное внимание уделялось процессам метаболизма: фотосинтез, дыхание корней и листьев, передвижение и потребление органических и минеральных веществ, транспирация хвойных пород, растений живого напочвенного покрова. Изучена реакция древесных пород на осушение, внесение минеральных удобрений, пожары, различные способы рубок и подсочки, особенности функционирования древесных растений в условиях Крайнего Севера.

Результаты исследований отражены в ряде монографий, сборниках статей, научных журналах. Подготовлены практические рекомендации, регламентирующие ведение лесного хозяйства на Европейском Севере.

Установлены творческие связи с рядом научно-исследовательских и проектных институтов, со многими лесохозяйственными предприятиями региона.