Проведен комплекс полевых, лабораторных и теоретических исследований, включающий подбор, закладку и лесоводственно-таксационное и почвенное обследование пробных площадей, регулярный сбор и физиолого-биохимические анализы образцов хвои сосны, измерение электрофизиологических характеристик тканей ствола, математико-статистический анализ данных и пространственное моделирование с помощью ГИС. На основании полученных данных изучено состояние древостоев. Результаты исследований позволяют объективно отнести деревья на изученных пробных площадях по степени устойчивости к трем последовательно сменяющимся состояниям: нормальному, переходному и критическому.
Геоморфология территории является одним из основным факторов, влияющих на формирование атмохимических ореолов загрязнения районов расположения лесных экосистем. В результате проведенных исследований количественно установлены пространственные закономерности распределения параметров древостоев в зависимости от характеристик рельефа местности. Выявлено, что увеличение высоты местности над уровнем моря, расстояния до источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и снижение освещенности макросклона сопровождается уменьшением средних диаметра и высоты древостоев. Дифференцирование степени влияния природных и техногенных факторов адекватно оценивается уравнением зависимости базовых лесотаксационных характеристик насаждений от параметров местоположения лесного участка.