Аспекты применения всеобщего метода исследования

Рассмотрим основные аспекты положения всеобщего метода на примере лесных древесных растений: примеры того, каким образом принципы всеобщего метода научных исследований могут быть реализованы в лесном хозяйстве и лесоводственной науке.

 

1. Аспект взаимосвязи объекта изучения и среды его существования.

 

Между почвой и растениями существует тесная связь, от которой зависят темпы роста молодняков или созданных лесных культур и продуктивность (запас древесины) насаждений. Почва обеспечивает растения механической опорой, питательными веществами, водой и воздухом в корневой сфере. Взаимодействуя с почвой, растения поглощают из неё питательные вещества, воду, кислород воздуха, а породы с наличием на корнях азотфиксирующих клубеньков (лоховые, ольха, бобовые) поглощают и молекулярный азот из почвенного воздуха. При этом растения выделяют в почву через корни углекислый газ, различные соединения, пополняют почву органическим веществом в виде детрита – листового опада и веток, а также большого количества семян, корни разрыхляют корнеобитаемый слой почвы. В целом эта взаимосвязь достаточно сложная, и вы рассматривали её в курсе «Экологии», «Лесоведения» достаточно детально. В данном случае для нас важно зафиксировать наличие взаимосвязи между почвой и растениями.

 

Учет этого обстоятельства в лесном хозяйстве выражен через формирование системы типов ЛРУ, в которых одной из двух составляющих выступает почвенная характеристика, а именно почвенное плодородие. Учет в работах (на этапе проектирования и реализации проектов) почвенного районирования, почвенных характеристик в целом, обусловливает адекватность принятых проектных или управленческих решений существующим условиям среды, во взаимодействии с которыми находится рассматриваемый объект.

 

В соответствии с этим аспектом всеобщего метода научных исследований «Проект освоения лесов» как документ, определяющий основные положения по ведению лесного хозяйства на любом лесном участке, переданном в аренду, или проект хозяйственной деятельности в структурном подразделении учреждения и/или предприятия лесного хозяйства (например, в лесном питомнике), начинается с главы «Анализ природных условий района расположения объекта».

 

Если вы просмотрите научные публикации по различным направлениям лесоводственных исследований, то легко обнаружите в начале практически каждой статьи сводку с анализом природных условий. Это в полной мере отражает учет рассматриваемого аспекта взаимосвязи объекта изучения и среды его существования.

 

При этом в практической деятельности магистранта важно выполнить собственный анализ существующих параметров среды существования объекта исследования (анализ природных условий), дать оценку степени соответствия этих условий основным характеристикам объекта исследований (биологическим, лесоводственным, иным).

 

2. Аспект изменения объекта изучения во времени.

 

Этот аспект всеобщего метода научных исследований, как правило, реализуется в форме исторического метода.

Исторический метод заключается в исследовании возникновения и формирования объектов и явлений в хронологической последовательности, в результате чего получают дополнительные знания об изучаемом объекте в процессе развития (во временном аспекте). В ряде публикаций (Трифонова, Заика, Устюжанин, 1993; Трифонова М.Ф., Заика П.М., Устюжанин А.П. Основы научных исследований. М.: Колос, 1993. – 239 с.) такой подход к организации научной работы рассматривается как самостоятельный метод.

 

Пример.

Корни и надземные части растений с течением времени изменяют длину, диаметр, массу и форму. Эти изменения происходят во времени и относятся к хронографической изменчивости, причем мы отмечаем возрастную динамику в рамках онтогенеза, фенологические изменения в рамках вегетационного периода. Развиваясь в процессе онтогенеза, растения постоянно осваивают все новое и новое пространство в надземной части и в корнеобитаемом слое почвы.

 

В лесном хозяйстве и лесоводственной науке реализация учета аспекта хронологических изменений объекта исследования выражена через введение понятия возраст отдельного дерева или возраст насаждения, через введение классов возраста и таких возрастных групп как «молодняки», «средневозрастные», «приспевающие», «спелые», «перестойный». Целесообразность и даже необходимость именно такого дифференцированного (в хронологическом отношении) подхода к учету и анализу свойств и характеристик деревьев и кустарников продиктована тем, что с возрастом их характеристики претерпевают существенные изменения. Эти возрастные изменения могут быть столь значительными, что обусловливают различный режим ведения хозяйства в таких разновозрастных насаждениях: различные рубки ухода (осветления, прочистки, прореживания или проходные рубки), различная интенсивность агротехнических уходов на питомниках и участках лесных культур разного возраста (различная глубина культивации, различная кратность культиваций, различная глубина промачивания почвы и поливная норма). Аспект изменения объекта изучения во времени предопределяет необходимость, зафиксированную нормативными документами и правилами, дифференцированного в возрастном плане подхода к оценке селекционного качества насаждений и проведении селекционной инвентаризации (все селекционные категории насаждений, в частности «плюсовые» мы можем выделять лишь в насаждениях старше 50 лет). Возрастными границами регламентировано и изучение испытательных лесных культур. Существуют такие понятия как возраст рубки главного пользования, возраст технической спелости и т.п. Регламентированы и возрастные пределы всех видов рубок промежуточного пользования. На реализации этого аспекта всеобщего метода научных исследований в лесном хозяйстве и лесоводственной науке основано построение графиков хода роста насаждений или отдельных деревьев, графиков сезонного роста сеянцев в питомнике или сезонного отрастания побегов и анализ этих процессов.

 

3. Аспект перехода количественных изменений характеристик объекта исследования в качественные.

 

Переход количественных изменений в качественные у древесных растений можно представить как увеличение биомассы и возраста у растений сосны в ювенильном периоде и переход растений в генеративную фазу развития после накопления определенной биомассы, и достижения определенного возраста (метамерный возраст).

 

Другим наглядным примером этого аспекта может служить сомкнутость крон растений в лесных культурах. Именно с состоянием сомкнутости крон связывают процедуру перевода лесных культур в покрытые лесом земли. Смыкание крон означает изменение условий освещенности поверхности почвы на участках лесных культур, а, следовательно, и кардинальное изменение условий существования конкурирующей с древесными видами травянистой растительностью. После смыкания крон в лесных культурах, как правило, прекращают агротехнические уходы, направленные на подавление сорняков. Вместе с тем мы с вами хорошо знаем, что рост крон растений на участках лесных культур продолжается в течение всего периода их выращивания, начиная с момента посадки. Однако, увеличивая ежегодно свои размеры (в частности диаметр), кроны деревьев, тем не менее, не обеспечивают одномоментного отенения поверхности, отенения в такой степени, в которой для травянистых растений сформируются неблагоприятные условия по такому важному фактору как освещение поверхности, что определяет эффективность их фотосинтеза со всеми вытекающими отсюда последствиями. Постепенно количественные изменения диаметров кроны деревьев перейдут в такое новое состояние, которое будет представлять собой новое качественное состояние насаждения, существенным моментом которого будет выступать полная сомкнутость крон и полное (в той или иной степени) отенение поверхности. Количественные изменения диаметров кроны достигли такого уровня, при котором наблюдается переход к новому качественному состоянию насаждения.

 

Постепенный переход от одного количественного параметра запаса древесины в насаждении ко все новому и новому уровню, что неизбежно происходит с увеличением возраста насаждений и их ростом и развитием, привод в конечном итоге к новому качественному состоянию насаждения – к его технической или иной спелости и позволяет его рассматривать (по тем или иным правилам и критериям) как спелое, то есть пригодное к рубке. Тоже можно сказать и о назначении рубок промежуточного пользования.

 

Потеря воды листовым аппаратом растений (листьями или хвоей) вызывает постепенное ухудшение их состояния и общего состояния растения в целом. Дальнейшее продолжение процесса обезвоживания растительного организма приводит к новому качеству его состояния – к необратимому иссушению и гибели.

 

Постепенные фенологические изменения в течение года, связанные в частности с изменением температурных приводят в конечном итоге к качественно новому изменению – к переходу в состояние покоя.

 

Постепенное увеличение суммы активных температур в опытах по искусственному прерыванию покоя на срезанных ветвях или контейнеризированых сеянцах (Бесчетнова, 20***) и постепенное количественное изменение этого показателя в конечном итоге приводит к достижению растением (его срезанными побегами или сеянцами) качественного нового состояния – происходит переход от состояния покоя к состоянию вегетации, т.е. – к активному состоянию.

 

4. Аспект единства и борьбы противоположностей, связанных с изучаемым объектом.

 

Этот аспект может быть представлен как процесс приспособления организмов к среде своего обитания: с одной стороны лимитирующие уровни важнейших факторов среды, с другой – запас устойчивости и уровень пластичности самого организма, при этом организм существует неразрывно со средой и процесс приспособления к среде обеспечивает эволюционное развитие организмов.

 

Процесс эволюционного приспособления (адаптации) растительных организмов к среде своего обитания неразрывно связан с лимитирующим и даже элиминирующим действием факторов среды, способных с одной стороны обеспечить жизнь и развитие организма или комплекса организмов, с другой – привести к их угнетению или даже гибели.

 

5. Аспект изменения объекта в пространстве.

 

Изменения в пространстве соответствуют тому, что в разных частях насаждения можно обнаружить неодинаковые по своим характеристикам растения одного и того же вида и в одном и том же возрасте. Требование изучать объекты в пространстве в лесоводственной науке реализуется через создание различных систем районирования: лесоводственного (Курнаев, 1973); дендрологического (Колесников, 1974), почвенного, геоботанического, климатического и т.п. Необходимость именно такого подхода к организации хозяйства в лесу и к построению научной работы продиктована тем, что в различных территориальных единицах (районах той или иной системы районирования), соответствующих различным точкам пространства, с изменением пространства (местоположения в пространстве) формируются совершенно неодинаковые комплексы лесорастительных условий и лесных насаждений. В соответствии с этим в документах, регламентирующих всю хозяйственную деятельность любого лесохозяйственного учреждения или предприятия (что вы могли наблюдать на производственной практике), в обязательном порядке указывается к какому лесорастительному району (подрайону, зоне или области) отнесен тот или иной лесхоз. Именно это будет требоваться от вас при написании магистерской диссертации, и требуется уже в настоящее время при оформлении вами отчетов о производственной практике. Действующий норматив территориального деления Российской Федерации на лесорастительные зоны (Об утверждении перечня Лесорастительных зон Российской Федерации и перечня Лесных районов Российской Федерации [Свободный доступ: 17 – 08.2015: http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=LAW;n=174902] см. также [URL: http://docs.cntd.ru/document/420224339]/ Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации. – Приказ от 18 августа 2014 г. N 367 (Министр: С.Е. Донской). Зарегистрировано в Минюсте России 29 сентября 2014 г. N 34186) также построен на указанных принципах.

 

Лесосеменное районирование СССР (1982; Лесосеменное районирование основных лесообразующих пород в СССР. – М.: Лесн. пром-сть, 1982. – 368 с.) как блестящая научная работа и как документ (пример нормативно-справочной информации), регламентирующий территориальный аспект организации семенозаготовок и использования лесных семян у нас в стране, базируется на теоретических представлениях всеобщего метода о связи объекта и пространства, в котором он размещен.

 

В настоящее время лесосеменное районирование Российской Федерации определено Приказом Федерального агентства лесного хозяйства от 28 марта 2016 г. № 100 «О внесении изменений в приказ Рослесхоза от 08.10.2015 № 353 «Об установлении лесосеменного районирования». (Приказ Федерального агентства лесного хозяйства от 28 марта 2016 г. № 100 «О внесении изменений в приказ Рослесхоза от 08.10.2015 № 353 «Об установлении лесосеменного районирования». Собрание законодательства Российской Федерации. – 2013. – № 2. – 230 с.)

 

В соответствии с геоботаническим районированием В.В. Алехина (1935) вся территория Нижегородской области разделена на две зоны: лесную и степную. В составе этих зон А.А. Алехиным и Д.С. Аверкиевым выделено семь подзон: елово-пихтовых лесов (1), еловых лесов (2), смешанных лесов (3) и дубрав (4), а так же лесостепная (5), сосновых и сосново-еловых лесов (6) и пойменных лугов (7).

 

Кроме того, Д.А. Аверкиев делит область на два крупных района: темно-хвойных лесов, занимающий часть области к северу от Волги и к западу от Оки. И лесостепной – остальная часть территории, занятая дубравами и степными формациями. В районе темнохвойных лесов распространены еловые, елово-пихтовы леса и сосновые боры. Район разделен на 6 подрайонов: Ветлужско-Устанский, Керженецко-Люндовский, Балахнинско-Сейминский, Уренско-Шахунский, Приветлужский елово-пихтовый и Чкаловско-Семеновский, в котором расположен Борский сельский лесхоз, где производилась основная часть исследований.

 

Восточная граница Чкаловско-Семеновского елового подрайона идет почти от устья Узолы на с. Кантаурово по левобережью р. Люнды на с. Галибиху. В этот подрайон входит часть Городецкого административного района по правобережью р. Волги к северу до р. Юг. Преобладают флювиоглянциальные подзолистые супеси, затем легкие суглинистые подзолистые почвы и песчаные подзолистые на двух- трехчленных породах. Доминируют еловые леса, сменившиеся местами мелколиственными, много сосновых и сосново-еловых лесов. Еловые леса без примеси пихты, которая к востоку от р. Керженца становится более или менее обычна. Лесная площадь составляет около 53% территории, покрытая лесом – около 45 %.

 

Скандинавско-Руская провинция в пределах которой располагается Нижегородская область находится под преобладающим влиянием воздушных масс Атлантики, подогреваемых Гольфстримом, в то же время испытывает сильное влияние континентальных воздушных масс и поэтому отличается перходным типом климата от морского к континентальному (Курнаев, 1974).

 

С.Ф. Курнаев отнес всю заволжскую часть Нижегородской (Горьковской) области к двум районам: Приветлужскому и Приволжскому подзоны смешанных лесов. За пределами этих районов осталась правобережная нагорная часть области, отнесенная Д.С. Аверкиевым к лесостепному району и разделенному на восемь подрайонов, перечисленных выше (Леса СССР, 1966).

 

По сути дела, всеобщий метод научного исследования предусматривает системный подход к исследованиям на всех уровнях и этапах научного поиска. Он представляет собой методологическую основу практически всех, в том числе и лесоводственных исследований. 

 

 

Задание 3.1.

Подготовьте презентацию по теме «Методологическое значение всеобщего метода научных исследований в лесоводственной науке».

 

Работа выполняется индивидуально. Отчет о выполнении предоставляется в форме презентации (объем 20 – 25 слайдов), иллюстративный материал и его интерпретацию. Корректная ссылка на источник информации обязательна.

 

Задание 3.2.

Составьте реферат (аннотированную аналитическую записку) по теме «Методологическое значение всеобщего метода научных исследований в лесоводственной науке».

 

Работа выполняется индивидуально. Отчет о выполнении предоставляется в форме аналитической записки (объем 5 – 7 страниц). Корректная ссылка на источник информации обязательна.