Лабораторія ПБДРіДЛ

У складі лабораторії виділено чотири групи:

Основні напрямки досліджень:

Генетика, екологія та географія популяцій основних лісоутворюючих видів.
Географія фітопродуктивності та пулу вуглецю в лісах Північної Євразії.
Генетична типологія та відновно-вікова динаміка лісів.

Основні наукові досягнення (1997–2013 рр.) за напрямами досліджень

Генетика, екологія та географія популяцій головних лісоутворюючих видів

Географія фітопродуктивності та пулу вуглецю в лісах Північної Євразії

Мета цього напряму досліджень, що інтенсивно розробляється протягом останніх 15 років, – обґрунтування єдиного ефективного підходу та адекватної системи досить точних кількісних методів широкомасштабного вивчення, оцінки та складання тотальної бази даних про первинну продуктивність і запаси фітомаси та вуглецевого пулу головних лісоутворюючих видів. Основні пріоритетні досягнення:

Наразі розроблено та широко апробовано оригінальні конструктивні принципи та методи математико-статистичного вивчення географічного розподілу запасів, первинної продуктивності та вуглецевого пулу лісів на основі багатофакторних регресійних моделей, поєднаних з місцевими таблицями ходу росту деревостоїв, достовірно (80). описують вікову динаміку різних фракцій фітомаси фітоценозів основних лісоутворюючих видів.
Складено найбільш повну континентальну базу даних з географії фітопродуктивності основних фракцій фітомаси 13 головних лісоутворюючих видів Північної Євразії (понад 7500 визначень) та регіональні бази даних у межах України, які можуть бути основою розрахунку та обґрунтування міжнародних квот за стік.вуглецю.
Розподіл даних про біологічну продуктивність лісів на карті Євразії (Усольцев, 2010).
Разработаны картосхемы и обобщенные таблицы географического распределения запасов фитомассы и пула углерода в фитомассе лесных фитоценозов 305 лесничеств 9 регионов Уральского Федерального округа и смежных регионов, включая Свердловскую, Курганскую, Челябинскую и Тюменскую (с Ханты-Мансийским и Ямало-Ненецким автономными округами) области, республики Башкортостан, Комі та Пермський край.
Вперше за допомогою оцифрування розміщення дерев у природних та культурних молодняках сосни на основі комп'ютерних програм виконано автоматизований розрахунок різних дендрометричних «індексів конкуренції» (розрахованих залежно від діаметра, висоти та «індексу конкуренції» навколишніх дерев) та оптимальних радіусів їх впливу на фітомасу модельних дерев. Зроблено висновок про те, що частка мінливості фітомаси та приросту стовбурів дерев, що детермінується індексом конкуренції – від 0.2–11% у культурах до 5–36% у природних молодняках – має враховуватися у розрахунках їхньої продуктивності.

Генетична типологія та відновно-вікова динаміка лісів

Мета різнобічних досліджень цього напряму – вивчення хронологічної та хорологічної динаміки структури, продуктивності та стабільності лісових екосистем під впливом змін природних та антропогенних факторів. Стратегія стійкого антропогенного використання лісу може базуватися лише з пізнаних закономірностях його природного розвитку (Шварц, 1974). Основні (пріоритетні) результати досліджень:

У результаті палінологічного та геоботанічного аналізу (частиною радіодатованого) торф'яних покладів боліт виявлено та охарактеризовано етапирозвитку лісової рослинності у різних висотних поясах Південного, а також Середнього та Полярного Уралу у зв'язку із змінами клімату в голоцені. Виявлено пізньохлідникові рефугіуми неморальної деревної флори в південно-західних передгір'ях Уралу.
Встановлено диференціацію структури та відновно-вікової динаміки всіх ярусів лісових фітоценозів після суцільної вирубки деревостою в корінному типі лісу «ялинник дрібнотравно-зеленомошний» з формуванням 4 екодинамічних рядів поновлення та розвитку біогеоценозів: субкорінного -Похідного осинника. Запропоновано методи математичного моделювання для діагностики типів та відмінностей екодинамічних рядів.
Вивчено процеси трансформації та мозаїчної диференціації нанорельєфу, ґрунту, динаміки структури деревостою, відновлення та нижніх ярусів фітоценозу у різних типах темнохвойних лісів під впливом вітровалів у Висимському, Вішерському та Печоро-Іличському заповідниках. Виявлено кількісні мікробіотопічні закономірності сукцесій рослинності, виживання та зростання підросту та сходів хвойних та листяних видів.
Вперше визначено положення типів лісу Зауральської горбисто-передгірної провінції, виділених на основі принципів генетичної типології (широко використовуваної регіональної класифікації лісових екосистем), у класифікаційній схемі, розробленій відповідно до «Міжнародного кодексу фітосоціологічної номенклатури» та вбудованої в єдину.

Найважливіші прикладні розробки готові до впровадження

Еколого-генетичні засади виділення лісових генетичних резерватів та лісонасіннєвого районування у соснових лісах України.
Класифікація типів суцільних вирубок тагарей за умовами обсіменіння та грунтового субстрату як основа для широкомасштабного вивчення, оцінки та прогнозу успішності природного лісовідновлення (за даними аеро- та космічної зйомки) та планування способів лісовідновлення.
Генетико-екологічно обґрунтований спосіб суцільної рубки, залишення насіннєвих куртин та оптимізації природного лісовідновлення в лісах різних підзон Західного Сибіру та Уралу із застосуванням оригінального агрегату (патент Україна № 2183918) для підготовки субстрату під самосів хвойних, успішно випробуваного на нерозкорчених.
Конструкції та технологія створення бар'єрів із листяних деревних порід для захисту від верхових пожеж лісів, населених пунктів, доріг, енергетичних трас та промислових об'єктів.
Картосхеми та таблиці запасів та вікової динаміки первинної продуктивності фітомаси та пулу вуглецю в лісах різних формацій 305 лісництв різних регіонів Уралу як основа лісоустрою, планування лісокористування та розрахунку стоку вуглецю.
Розроблено концепцію травматичної (репараційної) регенерації стовбура сосни звичайної (Pinus sylvestris L.) на ранніх стадіях онтогенезу.

Премії та нагороди

Санніков С.М., Петрова І.В., Саннікова Н.С. – премія імені академіка С.С. Шварца (2012 р.); Золотова О.С. - Стипендія Губернатора Свердловської області для аспірантів (2013 р.); Кочубей А.А. - Стипендія Губернатора Свердловської області для аспірантів (2014 р.); Єгоров Є.В. - Премія Губернатора Свердловської області у номінації «За кращу роботу в галузі охорони природи» (2013 р.); Лебедєв В.А. – Премія Губернатора Свердловської області у номінації «За кращу роботу в галузі охорони природи» (2014 р.).