Общие положения
Программа кандидатского экзамена по специальности 06.03.03 – Агролесомелиорация, защитное лесоразведение и озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними составлена в соответствии с федеральными государственными требованиями к структуре основной профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального образования (аспирантура), утвержденными приказом Минобрнауки России 16 марта 2011 г. № 1365, на основании паспорта и программы–минимум кандидатского экзамена по специальности 06.03.03 – Агролесомелиорация, защитное лесоразведение и озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними.
Кандидатский экзамен по специальности проводится в соответствии с учебным планом аспиранта на последнем году подготовки или ранее при условии готовности диссертации. Трудоемкость кандидатского экзамена составляет 1 ЗЕТ (36 часов). Подготовка к кандидатскому экзамену по специальности включает освоение специальных дисциплин отрасли науки и научной специальности.
Решение о готовности аспиранта к сдаче кандидатского экзамена принимает научный руководитель аспиранта. Экзамен проводится в форме собеседования по билетам. Состав комиссии по приему кандидатского экзамена формируется из числа ведущих профессоров, докторов и кандидатов наук по данной специальности, имеющих опыт подготовки кадров высшей квалификации, и утверждается приказом ректора.
Содержание программы-минимум Настоящая программа содержит современные научные сведения о целесообразности защитного лесоразведения для поддержания стабильности экосистем и борьбы с антропогенным давлением на окружающую среду, особенно в районах, прилегающих к селитебным и промышленным зонам.
1. Защитное лесоразведение в РФ Цели и задачи защитного лесоразведения. Основные этапы развития теории и практики защитного лесоразведения в России.
Понятие о лесомелиоративном и агролесомелиоративном фондах. Виды защитных лесонасаждений на сельскохозяйственных землях (агролесомелиоративные насаждения).
Применение защитного лесоразведения в других отраслях народного хозяйства. Виды защитных насаждений на несельскохозяйственных землях. Понятие о защитных лесах и защитных лесонасаждениях. Многофункциональное значение защитных лесонасаждений. Экологическая, хозяйственно-экономическая и социальная роль защитных лесонасаждений (общие аспекты).
Развитие защитного лесоразведения в современный период. Роль и место защитных насаждений в государственной системе природоохранительных мероприятий.
2. Защитное лесоразведение в зарубежных странах Защитное лесоразведение в странах СНГ и Западной Европы. Цели и задачи, виды защитных насаждений, нормы применения.
Защитное лесоразведение в странах Азии и Африки.
Защитное лесоразведение в США и Канаде.
Защитное лесоразведение в странах Латинской Америки.
Защитное лесоразведение и агролесоводство в Австралии и островных странах.
3. Теоретические основы защитного лесоразведения Неблагоприятные природные условия, их характеристика: причины возникновения засухи, суховеев, пыльных бурь, потерь гумуса, разрушения почвы и др. Антропогенные факторы, их значение.
Экологическая роль ЗЛН в различных условиях их применения (сельском хозяйстве, промышленности, водном хозяйстве, транспорте и др.).
Теория противоэрозионной и противодефляционной роли лесонасаждений и лесомелиоративной защиты почв от водной эрозии.
Роль ЗЛН в укреплении берегов рек, водохранилищ, оврагов и балок.
Природоохранные и социальные аспекты защитного лесоразведения. Фауна и флора в лесоаграрных ландшафтах. Влияние лесонасаждений на водные экосистемы. Эстетическая, рекреационная и санитарно-гигиеническая роль ЗЛН в народном хозяйстве.
Понятие о системах защитных лесонасаждений. Защищенность территории лесными насаждениями. Оптимальная лесистость.
Развитие научных исследований. Основоположники лесомелиоративной науки. Научные учреждения по защитному лесоразведению в РФ и СНГ. Связь лесомелиорации с другими научными специальностями.
4. Агролесомелиоративное районирование РФ Причины зональности природных условий. Климатические, почвенные, гидрологические условия лесостепной и степной зон, полупустыни и пустыни.
Задачи и научные основы агролесомелиоративного районирования, его связь с другими видами районирования.
Агролесомелиоративные районы РФ, их природные и экономические особенности, направления и сравнительные объемы агролесомелиоративных работ.
Соотношения разных видов защитных лесонасаждений в разных районах, обеспечивающие наиболее полную защиту сельскохозяйственных объектов от неблагоприятных факторов климата и антропогенных воздействий. Фактическая и рекомендуемая облесенность сельхозугодий.
Основной ассортимент деревьев и кустарников для создания ЗЛН в различных агролесомелиоративных районах.
Группировка почв по лесопригодности природных зон страны.
5. Полезащитное лесоразведение 5.1. Полезащитное лесоразведение на неорошаемых землях. Научные основы проектирования полезащитных лесных полос на землях слабо подверженных дефляции и на территориях, где дефляционные процессы идут активно. Зональные принципы размещения насаждений в равнинных условиях. Понятие о конструкции и системах полезащитных лесных полос. Ветропроницаемость насаждений и факторы, ее определяющие. Методы определения ажурности и ветропроницаемости лесных полос. Основные и вспомогательные лесные полосы, принципы их ориентации в пространстве. Формирование систем и методы определения размеров межполосных пространств.
Особенности микроклиматических условий в зоне действия лесных полос разной конструкции: ветровой режим, снегоотложение, промерзание и оттаивание почвы; температура и влажность воздуха, испарение, транспирация с/х растений. Режим грунтовых вод и влажность почв в системе лесных полос. Изменение плодородия почвы. Влияние лесных полос на урожай с.-х. культур и его качество.
Оптимальные конструкции полезащитных лесных полос в различных районах.
Защитная и проектная высота лесных полос. Ветровая тень. Дальность эффективного влияния лесных полос и зависимость ее от направления ветра по отношению к последним. Защитная лесистость и защищенность пашни лесными насаждениями.
Эффективность агротехнических приемов и урожай на полях среди лесных полос. Дифференцированная агротехника с.-х. культур на защищенных лесными полосами полях.
Технология создания полезащитных лесных полос. Зональные особенности подготовки почвы под лесные полосы. Мелиорация засоленных почв. Способы создания насаждений. Густота посадки (посева) насаждений.
Ассортимент деревьев и кустарников. Главные и сопутствующие древесные породы. Чистые и смешанные насаждения. Схема смешения пород. Условия применения кустарников в полезащитных лесных полосах.
Машины и механизмы для создания полезащитных лесных полос. Уход за почвой в рядах и междурядьях. Стоимость создания насаждений в различных районах.
Основные периоды роста и формирования насаждений. Взаимоотношения пород по мере роста насаждений.
Уход за полезащитными полосами после смыкания крон. Рубки ухода в лесных полосах. Борьба с вредителями и болезнями насаждений. Профилактические и истребительные меры.
Вопросы естественной и возобновительной спелости насаждений. Реконструкция и возобновление лесных полос.
Машины для ведения лесного хозяйства в лесных полосах.
Рост, долговечность и продуктивность насаждений полезащитных лесных полос в разных почвенно-климатических условиях. Товарная продуктивность и возможности хозяйственного использования древесины из лесных полос. Побочные пользования.
5.2. Садозащитные лесные полосы. Защита садов, виноградников, плантаций чая, субтропических и других культур от неблагоприятных погодных условий. Особенности микроклимата на этих объектах, водный и питательный режимы, влияние на цветение и плодоношение. Принципы размещения садозащитных лесных полос, их параметры, породный состав, в т. ч. с учетом требований защиты растений от вредителей и болезней. Конструкции лесонасаждений. Уход за садозащитными лесными полосами.
5.3. Полезащитное лесоразведение на орошаемых землях. Регионы орошаемого земледелия. Обоснование необходимости лесной защиты орошаемых земель.
Назначение насаждений, основные их виды и принципы размещения на поливных землях в зависимости от условий и техники полива. Параметры насаждений, гидрологическая и почвозащитная роль лесных полос.
Особенности микроклимата поливных полей под защитой лесных полос. Урожайность с.-х. культур.
Ассортимент и схемы смешения древесных и кустарниковых пород. Конструкции насаждений.
Особенности агротехники создания и выращивания лесных полос на орошаемых землях. Машины и механизмы. Применение гербицидов.
Рост и состояние насаждений на орошаемых землях.
5.4. Полезащитное лесоразведение на осушенных землях. Особенности почвенно-гидрологических условий районов осушения. Дефляция осушенных торфяноболотных и лесных почв. Полезащитные лесные полосы на осушенных землях, ширина, конструкция, породный состав. Размещение насаждений в увязке с осушительной и дренажной сетью. Агротехника создания лесных полос.
Экологическая и хозяйственная эффективность полезащитных насаждений на осушенных землях.
5.5. Лесоразведение на засоленных почвах. Типы засоления. Параметры солеустойчивости деревьев и кустарников.
Способы мелиорации солонцов и солончаков.
Мелиоративное влияние лесонасаждений на морфологию, свойства почв и почвообразовательный процесс.
5.6. Естественные защитные лесные полосы, оставляемые при освоении лесных земель для сельского хозяйства. Районы применения, их почвенноклиматические особенности (Нечерноземье, Восточная Сибирь, Дальний Восток и др.).
Размещение, конструкции и технология работ в оставленных естественных защитных лесных полосах. Типы лесонасаждений, их состояние и пригодность для агролесомелиорации.
Влияние естественных лесных полос на микроклимат и урожай с.-х. культур.
Ведущие факторы микроклимата, определяющие агрономическую эффективность естественных лесных полос.
Колковые леса, экологическое и сельскохозяйственное значение их.
6. Эрозия почвы и меры борьбы с ней 6.1. Общие сведения об эрозии почв. Древняя и современная эрозия. Классификация эрозионных процессов и эродированных почв. Вред, наносимый эрозией почв народному хозяйству и биосфере. Задачи противоэрозионных мероприятий.
Распространение эрозионных процессов в России и за рубежом. Потенциальная опасность эрозии, ее значение в проектировании и организации защиты почв от разрушения. История и методы изучения процессов эрозии и мер борьбы с ними.
6.2. Закономерности проявления эрозионно-гидрологических процессов. Формирование поверхностного стока талых вод. Влияние природных факторов на поверхностный сток. Закон лимитирующих факторов талого стока и его прогноз.
Влияние антропогенных факторов на поверхностный сток (вырубка лесов, распашка территории, выпас скота и др.). Характеристика стока (среднего и разной вероятности превышения) по природно-климатическим зонам России.
Сток на целине (в заповедниках), зяби и уплотненной пашне. Влияние характера снегоотложения на сток. Поверхностный сток дождевых вод и факторов, его обусловливающие. Особенности при стоке талых и дождевых вод.
Водопроницаемость почвы как фактор поверхностного стока. Особенности впитывающей способности мерзлой и талой почвы. Концепции менисковой пленки и ледяного экрана. Характеристика водопроницаемости разных типов почв. Водопоглощение в лесных насаждениях.
6.3. Древняя эрозия. Рельеф как фактор эрозии. Процессы рельефообразования на равнине. Эрозионно-аккумулятивный процесс как фактор рельефообразования.
Покровные отложения и лесорастительные условия территории. Гидрографическая сеть. Продольная и поперечная формы склонов. Водосборы и их формы. Водоразделы, древнее эрозионное расчленение территории. Приводораздельный, присетевой и гидрографический фонды.
6.4. Современная эрозия. Размыв (оврагообразование) на гидрографической сети и крутых склонах. Виды размывов. Отложение продуктов размыва. Условия размыва и его распространение.
Смыв почвы и факторы, влияющие на него. Влияние крутизны и длины склона на смыв. Влияние на смыв характера снегоотложения на склонах различных экспозиций. Противоэрозионная устойчивость почв. Влияние обработки почвы на ее смываемость. Интенсивность смыва и распределение почв склонов по степени смытости, связь смытости почв с уклоном и длиной склонов. Модели расчета смыва почвы.
6.5. Комплекс мероприятий по защите почв от эрозии. Противоэрозионная организация территории. Земельные фонды и их использование.
Лесомелиоративный каркас эродированной территории. Влияние лесополос различной конструкции на факторы стока и эрозии: снегоотложение и снегозапасы, глубину промерзания и влажность почвы, противоэрозионную устойчивость почвогрунтов и др. Защитные лесные насаждения в почвозащитных (противоэрозионных), адаптивно-ландшафтных системах земледелия.
Приоритет противоэрозионных принципов размещения полезащитных (стокорегулирующих) лесных полос на пахотных склонах. Основы контурной организации территории землепользования. Размещение стокорегулирующих лесонасаждений при контурной организации территории.
Особенности структуры и конструкции стокорегулирующих лесных полос, породный состав, густота насаждений, роль и местоположение кустарников. Виды противоэрозионных лесонасаждений. Методика определения (расчет) расстояний между лесополосами. Гидрологическая и почвозащитная роль защитных лесных насаждений.
Противоэрозионные агротехнические мероприятия. Значение севооборотов (в т.ч. почвозащитных) и обработки почвы на склонах. Почвозащитные технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Залужение травосеянием, культуры и агротехника. Сочетание лесомелиоративных и агротехнических мероприятий при организации защиты почв от эрозии. Повышение эффективности агротехнических почвозащитных приемов сочетанием их с лесными полосами. Ассортимент древесных и кустарниковых пород для целей противоэрозионной лесомелиорации. Особенности агротехники создания прибалочных и приовражных лесных полос, насаждений на берегах и днищах балок, откосах и водотоках оврагов, кольматирующих посадок (илофильтров) и других видов насаждений на землях гидрографической сети.
Рост и продуктивность противоэрозионных лесонасаждений. Товарная продуктивность древостоев, отбор плодов, ягод и др. побочной продукции.
Общие понятия о гидротехнических мероприятиях для защиты почв от водной эрозии и их место в общем комплексе защитных мер. Распылители стока. Водозадерживающие и водоотводящие сооружения. Укрепление дна, вершин и откосов оврагов. Профилактические мероприятия. Содержание сооружения. Сочетание гидротехнических мероприятий с лесонасаждениями.
6.6. Защитные лесонасаждения на горных склонах. Почвенно-геологические особенности горных территорий и их лесорастительных условий. Вертикальная зональность. Разрушительные явления в горах (смыв, размыв, селевые потоки, оползни, обвалы, снежные лавины).
Естественные леса и искусственные насаждения в горах. Противоэрози-онная, гидрологическая и противоселевая роль насаждений.
Горномелиоративные работы в прошлом и в настоящее время. Задачи горномелиоративных работ. Организационные, биологические и технические методы защиты от эрозии и селей. Лесомелиорация горных склонов. Обработка почвы. Террасирование. Механизация работ. Способы размещения культур. Подбор пород деревьев и кустарников по природным зонам и высотным поясам.
Противоэрозионные мероприятия в богарном земледелии, в горах, на горных лугах и пастбищах. Профилактические мероприятия. Сочетание лесных насаждений с другими противоэрозионными мероприятиями.
6.7. Проектирование противоэрозионных мероприятий. Система автоматизированного проектирования (САПР) противоэрозионных мероприятий.
6.8. Агротехника и технология выращивания и содержания ЗЛН.
7. Дефляция почвы и меры борьбы с ней Общие сведения о дефляции и ее природе. Вред, наносимый дефляцией народному хозяйству и биосфере в целом. Условия, вызывающие дефляцию. Виды дефляции. Потери почвы от дефляции и факторы, определяющие ее. Допустимый предел дефляции. Классификация почв по степени их эродируемости ветром. Критические скорости ветра и их зависимость от физико-химических свойств почв. Эродируемость почв и факторы, определяющие ее. Почвенно-климатический потенциал дефляции и методы его подсчета.
Пыльные бури, их классификация и причины возникновения. Вред, причиняемый пыльными бурями. Территория распространения пыльных бурь. Продолжительность пыльных бурь и ее изменение в пространственно-временном аспекте.
Скорости ветра во время пыльных бурь и их зонирование на территориях, подверженных дефляции. Пыльные бури и рельеф. Пыльные бури и почвы, растительность.
Пылесборная площадь и роль ее в развитии дефляционных процессов. Общие меры борьбы с пыльными бурями. Защитное лесоразведение в борьбе с пыльными бурями. Эффективность одиночных лесных полос и их систем в борьбе с дефляцией почв различного механического состава и подвижных песков. Ассортимент древесных пород и кустарников используемых в лесонасаждениях.
Роль конструкции лесных полос в формировании почвозащитных свойств лесных полос. Защитные лесонасаждения в почвозащитных (противодефляционных) системах земледелия. Нормативы применения. Методика определения допустимых расстояний между лесными полосами в различных условиях проявления дефляции.
Сочетание лесомелиоративных и агротехнических мер при организации защиты почв от дефляции. Способы повышения эффективности агротехнических почвозащитных приемов в сочетании с лесными полосами.
8. Опустынивание, пески, их закрепление и хозяйственное освоение 8.1. Опустынивание в мире и России. Конвенция ООН по борьбе с опустыниванием. Оценка и прогноз опустынивания. Методы борьбы с опустыниванием. Национальные программы действий по борьбе с опустыниванием.
8.2. Современные представления о песках и песчаных почвах. Основные песчаные массивы в СНГ. Размещение и площади, генетические типы песков. Понятие термина "песчаные земли", формы рельефа песчаных отложений. Минералогический, химический и механический состав основных песчаных массивов. Воднофизические свойства песков, почвы песчаных массивов и их возрастной генезис.
Основные растительные ассоциации. Стадии деградации растительного покрова целинных песчаных почв и стадии зарастания подвижных песков. Формы хозяйственного использования песчаных массивов по природным зонам, комплексное освоение песков - основа их рационального использования.
8.3. Закрепление подвижных песков. Основные факторы, вызывающие опустынивание и образование подвижных песков. Интенсивность переноса песка, динамика рельефа. Методы закрепления подвижных песков: механические защиты, применение химических связывающих препаратов, биологические методы (посадка леса и посев трав). Комбинирование различных способов закрепления подвижных песков.
Деревья, кустарники и травы, применяемые для закрепления подвижных песков и зависимость их подбора от климата, плодородия и водообеспеченности песков. Технология создания насаждений с использованием современных машин и механизмов. Эффективность пескозакрепительных работ.
8.4. Облесение песков. Основные виды лесных насаждений, создаваемых на песчаных землях (массивные, кулисные, полосные, колковые или куртинные). Приуроченность различных видов насаждений к определенным климатическим зонам и почвогрунтовым условиям.
Ассортимент пород по климатическим зонам и условиям местопроизрастания.
Основные агротехнические приемы выращивания защитных лесных насаждений, механизмы.
Особенности ведения лесного хозяйства в защитных насаждениях на песках, борьба с вредителями и болезнями, охрана от пожаров.
Эколого-экономическая эффективность и социальное значение лесоразведения на песках. Отечественные примеры высокоэффективного комплексного использования песчаных земель, значение леса при освоении пустынных и полупустынных территорий.
8.5. Формы сельскохозяйственного использования песчаных земель (пастбища, кормопроизводство, бахчеводство, садоводство, виноградарство) под защитой лесных насаждений в зависимости от климатических и почвенно-грунтовых условий. Видовой состав кормовых трав, основные приемы улучшения пастбищ, нормы загрузки скота. Почвозащитные кормовые севообороты, основные культуры в севооборотах, урожайность с.-х. культур. Бахчеводство.
Оптимальные условия для размещения садов и виноградников на песках; технологические схемы выращивания виноградников и ухода за ними; основные сорта, урожайность.
8.6. Лесомелиорация опустыненных пастбищ. Эколого-морфоло-гия очагов опустынивания. Лесомелиоративная классификация аридных пастбищ. Технологии формирования лесопастбищ. Новые виды насаждений для целей животноводства.
8.7. Лесомелиорация в адаптивном лесоаграрном природопользовании на аридных территориях. Концепция лесоаграрного природопользования. Формы лесоаграрного природопользования и виды лесонасаждений, входящих в лесоаграрные, лесопастбищные и рекреационно-хозяйственные экосистемы.
9. Защитные насаждения на пастбищах Теоретические основы зоолесомелиорации. Ее региональные аспекты. Пастбищезащитные насаждения, прифермские и прикошарные посадки, мелиоративнокормовые насаждения, древесные зонты, затишки и другие виды зоомелиоративных насаждений. Районы и нормативы применения. Размещение, породный состав, агротехника создания. Особенности эксплуатации и ухода за посадками.
«