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», вторая 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.

Работа посвящена изучению закономерностей пространственно - временной изменчивости продуктивности хвойно-широколиственных лесов на основании многолетних исследований автора. Представлены методы оценки биологической продуктивности лесообразующих пород, основанные на основе тепло- и влагообеспеченности территории с учетом продуктивности почв и геоморфологической изменчивости. Метод оценки биологической продуктивности рассмотрен на примере основных видов лесообразующих пород: из хвойных - кедр корейский, ель аянская; из твердолиственных - ясень маньчжурский, дуб монгольский, бархат амурский; из мягколиственных - липа маньчжурская, клен приречный; из ореховых деревьев и кустарников - орех маньчжурский и лещина разнолистная. Для каждой древесной породы проведено районирование территории по биологической продуктивности, составлены карты. Кроме этого в работе приводится метод оценки пожарной опасности в лесах по условиям погоды. Работа предназначена для научных работников и специалистов, может быть использована преподавателями и студентами.

На основе методов традиционной и весовой лесной таксации получены показатели фитомассы и годичной чистой первичной продукции (ЧПП) еловых, пихтовых, сосновых и березовых деревьев и насаждений в градиентах загрязнений от Среднеуральского медеплавильного завода (СУМЗ) и Карабашского медеплавильного комбината (КМК). Фитомасса и ЧПП сосновых и березовых насаждений (т/га) возрастают по мере удаления от КМК до 10-12 км и затем стабилизируются, а вблизи СУМЗ их стагнация в елово-пихтовых насаждениях наступает уже при удалении на расстояние 4—5 км. Относительные показатели продуктивности хвои (листвы) деревьев, т.е. отношение прироста площади сечения ствола к массе хвои (листвы) и отношение прироста площади сечения ствола к площади заболони закономерно снижаются по мере приближения к источнику загрязнений. Зависимость фитомассы и ЧПП елово-пихтовых и березовых древостоев в градиентах загрязнений от индекса токсичности (по Си, РЬ и Fe) описывается логистической кривой как нисходящей ветвью петли гистерезиса. Установлено, что переход экосистем из одного стабильного состояния (в фоновой зоне) в другое (в импактной зоне) происходит вблизи СУМЗ в интервале индекса токсичности от 20 до 40, а вблизи КМК -от 10 до 80. Содержание сухого вещества в древесине, коре, ветвях и хвое (листве), а также плотность древесины и коры зависят от расстояния от КМК и СУМЗ. Предложены соответствующие справочно-нормативные таблицы. Результаты могут быть использованы при картографировании продуктивности лесов вблизи загрязняющих производств.