WWW.LIT.I-DOCX.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - различные публикации
 


«ТЮТРИН СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ Таксация древостоев березы маньчжурской {Betula manshurica Regel.) и березы плосколистной {Betula platyphylla Suk.) в южной части Дальнего Востока ...»

На npaeforpy^^ucii_^

ТЮТРИН

СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

Таксация древостоев березы маньчжурской {Betula manshurica

Regel.) и березы плосколистной {Betula platyphylla Suk.) в южной части

Дальнего Востока

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

06.03.02 - Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация 5 ДЕК 2013 Хабаровск - 2013 Работа выполнена на кафедре «Лесное и лесопарковое хозяйство» ФГБОУ ВПО «Тихоокеанский государственный университет»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Выводцев Николай Васильевич Официальные Данилин Игорь Михайлович, доктор оппоненты: сельскохозяйственных наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории таксации и лесопользования ФГБУ науки «Институт леса им .

В.Н. Сукачева» Сибирского отделения РАН;

Пастухова Альбина Михайловна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет», кафедра селекции и озеленения Ведущая организация: ФБУ «Дальневосточный научноисследовательский институт лесного хозяйства»

Защита состоится «27» декабря 2013 г. в 14™ ч на заседании диссертационного совета Д 212.253.03 при Сибирском государственном технологическом университете по адресу: 660049 г. Красноярск, проспект Мира, 82 .

Тел. (факс) (391)266-03-90 E-mail: nvn@sibgtu.ru Сайт: www.sibgtu.ru С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирского государственного технологического университета .

Автореферат разослан «26» ноября 2013 г .

Ученый секретарь диссертационного совета канд. с.-х. наук, доцент Репях М.В .

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследований .

В настоящее время мировое сообщество, включая Российскую Федерацию, как равноправного партнера, решает проблемы известной концепции - устойчивое развитие .

Названная концепция предполагает сбалансированное решение экономических, социальных и экологических задач общества по разным направлениям хозяйственной деятельности. Параметры управления лесопользованием (ресурсная функция) находят отражение в Лесном кодексе РФ 2006 г. и контролируется соответствующей нормативной базой, разработанной во времена активных лесозаготовок. Социальные функции при государственной собственности на леса регулируются институтом аренды. Экологические функции лесов либо игнорируются, либо закреплены в немногочисленных постановлениях разрешающего (запрещающего) характера, или совсем отсутствуют. В этой связи сбалансировано решать задачи управления лесными экосистемами, согласно критериев новой концепции, практически невозможно. Необходимость построения нормативов, на основе которых можно однозначно устанавливать ресурсные и экологические функции насаждений не вызывает сомнений. Для определения продукционных параметров древостоев на примере белоберезняков юга Дальнего Востока изучены особенности лесообразовательных процессов при естественном ходе развития .

Степень разработанности те.мы исследований. Диссертация является законченным научным исследованием. Разработанные лесохозяйственные нормативы позволят снизить экономические и экологические потери при назначении в рубку древостоев березы маньчжурской и березы плосколистной (березы белой) .





Цель и задачи исследований - заключались в изучении региональных закономерностей роста и разработке нормативов для оценки продуктивности березовых древостоев южной части Дальнего Востока .

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Определить направленность лесообразовательных процессов в хвойных формациях южной части Дальнего Востока .

2. Разработать таблицы хода роста для оценки продуктивности модальных древостоев березы белой .

3. Разработать нормативы для определения возрастов технической и углерододепонирующей спелости древостоев березы белой .

Научная новизна. Впервые изучено влияние климатических факторов на продуктивность белоберезняков. По данным глазомерно-измерительной таксации трех периодов лесоустройства (40 лет) изучена динамика лесного фонда Комсомольского района Хабаровского края, дана оценка лесообразовательным процессам, протекающим в хвойных формациях района. Установлены предельные технические параметры данных дистанционного зондирования Земли для мониторинга лесообразовательных процессов в условиях Дальневосточного федерального округа. Для трех районов юга Дальнего Востока разработаны таблицы хода роста модальных березовых древостоев. Разработана трехмерная математическая модель бонитировочной шкалы М.М.Орлова для оценки продуктивности березовых древостоев по среднему приросту запаса .

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные результаты исследований о характере лесообразовательных процессов с участием древостоев березы белой служат индикатором нарушенности лесного фонда обширных территории при естественном ходе развития. Разработанные нормативы применяются для оценки продуктивности в статике (модель объемной таблицы) и динамике (модели роста мод^ьных белоберезовых древостоев). За счет внедрения новых моделей роста снижается объем полевых исследований по закладке пробных площадей на ход роста, увеличивается точность определения технической спелости древостоев березы белой .

Методология и методы исследования. При закладке пробных площадей был использован ОСТ 56-69-83. Сбор, обработка, систематизация, статистический анализ экспериментального материала; создание базы данных, формирование запросов, разработка нормативов, формулирование выводов, обработка, дешифрирование, оценка точности космических снимков, осуществлялась лично автором в рамках темы «Дистанционный мониторинг незаконных рубок и порядка лесопользования» в период с 2008 по 2011 гг .

Положения, выносимые на защиту:

1. При экстенсивном уровне ведения лесного хозяйства береза белая служит индикатором обесценивания ресурсного потенциала лесной растительности .

2. Функциональные возможности бонитировочной шкалы М.М.Орлова существенно расширяются за счет привлечения среднего прироста запаса древостоев как зависимой переменной .

3. Разработанные таблицы хода роста позволяют оптимизировать решение продукционных и экологических задач лесопользования в березовых древостоях .

Степень достоверности и апробация результатов обеспечивается использованием достаточного объема экспериментальных данных на площади 3.3 млн. га., натурной экспериментальной информацией - 28 пробных площадей, использованием современных методов статистики, проверкой и оценкой получаемых результатов на всех уровнях исследования, новейшим программным обеспечением. Основные положения и результаты исследований докладывались и представлялись на IV городской научно-практической конференции "Проблемы управления зелеными насаждениями в Хабаровске" (Хабаровск, 2009), V Международном конгрессе "Гео-Сибирь" (Новосибирск, 2009), IV Международной конференции «Земля из космоса. Наиболее эффективные решения»

(Москва, 2009), конкурсе-конференции молодых ученых Хабаровского края (Хабаровск, 2011, 2012), V международной конференции «Геоинформационные технологии и космический мониторинг» (Ростов-на-Дону, 2012), Международном научно-практическом форуме «Природные ресурсы и экология Дальневосточного региона» (Хабаровск, 2012), Региональной научной конференции «Ботанико-географические исследования внутриконтинентальной северо-восточной части криолитозоны Евразии» (Якутск, 2013), Всероссийской конференции с международным участием «Состояние лесов и актуальные проблемы лесоуправления» (Хабаровск, 2013), Международной конференции «Геоинформационные науки и экологическое развитие: новые подходы, методы, технологии» (Ростов-на-Дону, 2013) .

Результаты исследований внедрены и используются в Филиале ФГУП «Рослесинфорг» «Дальлеспроект» при проведении работ по таксации, Государственной инвентаризации лесов, дистанционному мониторингу незаконных рубок и порядка лесопользования, проектированию освоения лесов (справка о внедрении № 04/1760 от 21.09.2012) .

По материалам диссертации опубликовано 20 научных работах, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки Российской Федерации .

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 157 стр. Состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы (337 источников, в том числе 44 на иностранных языках), иллюстрирована 57 рисунками, содержит 52 таблицы, б приложений .

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность, научная новизна исследования, сформулированы цель и задачи, научные положения, выносимые на защиту, отмечена практическая значимость диссертационной работы .

Глава 1. ИЗУЧЕННОСТЬ БЕРЕЗОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ Первая глава представляет собой аналитический обзор современного состояния исследований в области моделирования лесообразовательных процессов и включает следующие вопросы: таксономия, хронология, изученность березовых древостоев, модели роста березовых древостоев, преимущества данных дистанционного зондирования при оценке изменений в лесах .

В таксономическом отнощении вид береза плосколистная (Betula platyphylla Sukaczev) входит в секцию Береза (Betula) рода Береза (Betula L.) семейства Берёзовые (etulaceae S.F. Gray) (Сосудистые растения..., 1996). Затруднения в распознавании видов опосредованы высоким уровнем внутриродовой изменчивости и гибридизации (Усенко, 2009). Как следствие, название таксона береза плосколистная {Betula platyphylla Sukaczev) имеет ряд латинских и русских синонимов: Betula alba van japnica Miq., Betula alba subsp. mandshurlca Regel, Betula japnica Siebold (Комаров, 1936; Rehder, 1949; Ohwi, 1965; Kitagawa, 1979; Encke, et al. 1984; Krssmann, 1984; Walters, et al.,1986; Huxley, 1992;

Wu Zheng-yi & Raven et al., 1994; Govaerts, & Frodin. 1998; Dirr,. 1998; Коновалова, Шевырёва, 2007; Aldn, Ryman & Hjertson. 2009) .

Высокая степень сходства морфометрических и биоэкологических характеристик березы плосколистной и березы маньчжурской обуславливает объединение их в один вид при проведении исследований - береза белая (Цымек, 1956). В географическом отношении ареалы этих видов не имеют четко выраженной границы между собой. Хорско-бикинский водораздел является зоной, где встречаются оба вида берез: береза плосколистная с северного направления, береза маньчжурская - с южного (Усенко, 2009) .

Первые таблицы хода роста для модальных березовых древостоев были разработаны в России в 1850 году Варгасом де Бедемаром. В 1925 году A.B. Тюрин построил всеобщие таблицы хода роста нормальных березовых древостоев. Активное освоение лесов в первой половине 20 века послужило импульсом к изучению роста модальных березовых древостоев, которое продолжалось до середины 70-х годов и отражено в работах: Д.А. Милованович, (1937); В.И. Галиновский, (1938); Н.В. Огородов, (1951) В.К. Захаров, O.A. Трулль, (1954); П.В. Алексеев, (1958); Н.И. Курзин, (1958) К.Б. Лосицкий, А.Я. Родионов, (1961); Г.О. Порицкий, (1961); В.В. Кузьмичев, 0963) П.В. Горский, (1965); А.Ф. Гуров, (1965); В.К. Попов, (1965); О. Хенно, (1965) Н.П. Чупров, 0965); Н.В. Вапяев, (1966); Г.Ф. Карпенко, (1967); А.Н. Бобко, 0968) В.Д. Волков, (1968); Т.Х. Токмурзин, (1968); C.B. Волков,(1969); H.H. Свалов, (1969) И.А. Нахабцев, (1969); А.К. Тауринь, (1969); B.C. Моисеев, (1971); O.A. Атрощенко, (1972); Э.Н. Фаналеев, B.C. Поляков, (1975) и др. В 1976 году Н.Я. Сапиков систематизировал это многообразие рядов роста, уточнив всеобщие нормативы A.В.Тюрина. Позднее активность исследований роста насаждений резко снизилась .

B.М. Кричуном составлены таблицы для сомкнутых березовых древостоев Северного Казахстана (1987), И.В. Семечкиным - таблицы хода роста модальных березовых древостоев горнотаёжных районов Прибайкалья (1990) .

Выполнение международных обязательств по депонированию углерода лесообразующими породами инициировало новый всплеск исследований в области моделирования роста насаждений как у нас в стране, так и за рубежом. Методы оценки бюджета углерода отражены в работах следующих авторов: A.C. Исаев и др., (1993);

А.И.Уткин и др., (1994, 2001, 2003); О.В. Честных и др., (2004); Е.А. Ваганов и др., (2005); М.Л. Гитарский и др., (2006); Д.Г. За\юлодчиков и др., (2007); Б.Н. Моисеев, А.Н. Филипчук, (2009). В 2006 г. А.З. Швиденко, по известным таблицам обобщил ход роста основных лесообразующих пород Северной Евразии. При этом вопросы разработки лесохозяйственных нормативов отошли на второй план. Ход роста березовых древостоев на Дальнем Востоке не изучен до настоящего времени .

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ Вторая глава содержит характеристику объекта исследований и обоснование методологических подходов к решению поставленных задач .

Объектом исследований являлись древостой березы белой, произрастающие в границах Чумиканского (ЧЛХР), Комсомольского (КЛХР) и Верхнеуссурийского (ВЛХР) лесохозяйственных районов (Шейнгауз и др, 1980) .

Таблицы хода роста разрабатьшались для модальных насаждений. В основу исследования положен статистический метод объединения в естественный ряд развития насаждений разных возрастов, имеющих сходную историю возникновения и произрастающих в одинаковых лесорастительных условиях (близкая группа типов леса) .

Выбор этого метода обусловлен и тем, что пробные площади в значительной степени «субъективно» характеризуют древостой изучаемой породы, а огромный банк данных лесоустройства по существу не участвует в передаче ценной информации о возрастных изменениях таксационных показателей древостоев березы белой. Более того, систематизация и обработка данных с целью получения вероятностной динамики насаждений по типам леса на базе массового материала согласуется с положением Ф. Клементса, согласно которого распространение элементов сукцессионного комплекса в пространстве повторяет их сукцессионную последовательность во времени (Clements, 1963) .

Всего в работу вошло 111 845 лесотаксационных выделов на площади 3.3 млн. га из 11 лесничеств Хабаровского и Приморского краев. Разработка таблиц хода роста осуществлялась на основе сформированной базы данных древостоев березы белой первого яруса, с коэффициентом состава 10 единиц .

Особенности биоэкологии березы белой исследовались на основе региональньк экологических шкал для лесной растительности Дальнего Востока (Комарова и др., 2003) .

Анализ лесного фонда Комсомольского лесничества Хабаровского края производился по методике СПбНИИЛХ, ЛТА и В/О Леспроект (Загреев, 1992). Параметры уравнений связи таксационных показателей определялись методом шагового регрессионного анализа (Драйпер, Смит 1986). Модель бонитировочной шкалы, сопряженная со средним приростом запаса стволовой древесины строилась на основе множественного регрессионного анализа .

Для определения углерододепонируюшей спелости березовых насаждений (возраст древостоя, в котором средний прирост массы углерода имеет максимальную величину) их продукция (древесная часть) пересчитывалась в биомассу сухого вещества по разработанным таблицам хода роста (Гитарский, Замолодчиков, 2006). Конверсионные коэффициенты (равно как и возраст технической спелости), определенные в пределах группы возраста не позволяют эффективно применять таблицы хода роста для оценки спелостей древостоя с точностью до года. Синхронизация конверсионных коэффициентов с таблицами хода роста осуществлялась аналитически уравнением параболы второго порядка. Для определения возраста технической спелости разработано уравнение, независимой переменной в котором является максимальный средний прирост запаса .

Всего использовано 66 рядов роста березовых древостоев .

Изменчивость товарных характеристик исследовалась по товарным таблицам древостоев березы белой Дальнего Востока (Корякин и др., 2010), северо-запада СССР (Мошкалев и др., 1984), Западной и Восточной Сибири (Фалалеев и др., 2005). Хранение и обработка лесоустроительной информации производилась в пакете MS Visual FoxPro на основе языка SQL .

Обработка данных дистанционного зондирования Земли включала создание мультивременных композитов космических снимков (211 шт), полученных в панхроматическом и спектрозональном режимах (Coppin, Р., et al., 2004) в среде программного обеспечения Scanex Image Processor, ScanMagic (ИТЦ «Сканекс», Россия);

визуально - интерактивное дешифрирование (3848 лесосек), анализ и хранение результатов - Агс018 (Е8Ш, США) .

Глава 3. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ В третьей главе исследуются взаимосвязи продуктивности белоберезовых древостоев с климатическими параметрами районов исследований .

Южная половина Дальнего Востока располагается на восточной окраине Азии. В административном отношении входит в состав Приморского и Хабаровского краев, Амурской и Еврейской автономной областей. В меридиональном направлении территория имеет протяженность приблизительно 1700 км. от 42° 15' до 57° 50' северной широты. В широтном направлении - на 2000 км от 126° 30' до 141° 30' восточной долготы .

Климатические показатели районов исследований изменяются в широтном направлении (таблица 1) .

Таблица 1 - Климатическая характеристика района исследования (Шейнгауз и др., 1980) Число дней с Сумма Радиационный Среднегодовая Годовое Глубина среднесуточных температурой ЛХР температура количество промерзания баланс .

температур более воздуха более воздуха. С° осадков, мм почвы, м ккал/см^*год +5°С +5° С. С" 2.5 ЧЛХР(север) 11.3 128 547

-4,8 1475 1.9 КЛХР(центр) 157 646 15.7 -0.8 2290 ВЛХР(юг) 177 1.2 14.8 1.4 2590 669

–  –  –

Глубина промерзания почвы, как наиболее значимый фактор, рассмотрена на основе непрерывных наблюдений с 1979 по 2012 гг. В среднем снижение составляет 1.31 см в год. Локальные минимумы проявляются регулярно с периодом 6 - 7 лет .

Снижение глубины промерзания почвы ведет к изменению условий произрастания древостоев и, как следствие, к увеличению их продуктивности. Это подтверждается повышением класса бонитета .

Глава 4. ДИНАМИКА ЛЕСООБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ С

УЧАСТИЕМ БЕРЕЗЫ БЕЛОЙ

В четвертой главе рассматриваются предельные требования березы белой к условиям произрастания, типологическое разнообразие, динамика лесообразовательных процессов на уровне лесничества, возможности применения данных дистанционного зондирования Земли для мониторинга лесообразовательньк процессов .

4.1 Условия произрастания березы белой Анализ условий произрастания на основе региональных экологических шкал (Комарова и др., 2003), показал, что береза белая избегает гигрофитные влажные и мокрые условия местообитания, мегатрофные почвы с арктобореальным температурным режимом .

Анализ почвенных условий по влажности свидетельствует, что древостой березы белой произрастают в основном на двух категориях почв: свежие - 61%, 49%, 68%; и сухие - 18%, 40%, 26 % площади соответственно в Чумиканском, Комсомольском, Верхнеуссурийском лесохозяйственных районах. При этом категории: влажная, сырая, мокрая суммарно составляют в Чумиканском - 21%, Комсомольском - 9%, Верхнеуссурийском - 6% площади. По механическому составу почвы белоберезняки изучаемых районов произрастают на легких суглинках: 42%, 18%, 50% и средних суглинках: 53%, 76%, 46% от площади соответственно в ЧЛХР, КЛХР, ВЛХР. Категории песчаная, супесчаная, тяжелый суглинок, глинистая составляют не более 5% суммарно в пределах района .

Для растений березы белой характерна широкая амплитуда толерантности по факторам увлажненности, температурного режима, активного богатства почвы. Это обуславливает высокую энергию распространения и участие практически во всех типах насаждений зон хвойной тайги и смешанных хвойно-широколиственных лесов .

4.2 Типологическое разнообразие древостоев березы белой Белоберезняки отмечаются в ценогенных циклично-возрастных с временной сменой главной породы, пирогенных и антропогенных типах сукцессий (Ефремов, Выводцев 1999). Ценогенные сукцессии характеризуются не трансформированными типами насаждений, сохранившими признаки коренных формаций, травяного покрова (лиственничник вейниково-разнотравный, ельник-зеленомошник). Пирогенные и антропогенные типы сукцессий проходят через смену пород и соответствуют трансформированным, утратившим признаки коренных формаций, типам насаждений (белоберезняк кустарниковый) .

Типологическое разнообразие изучалось на основе повыдельной лесотаксационной информации. Чистые древостой березы белой ЧЛХР занимают площадь 48739.9 га. Из них наиболее распространенными являются белоберезняки брусничные - 28540.1 га (59%) и белоберезняки кустарниковые - 14881.8 га (31%). Представленность остальных типов насаждений не превышает 5%. ЧЛХР не освоен в промышленном отношении, лесная инфраструктура не развита, плотность населения одна из самых низких (0.03 чел/км^), горимость лесного фонда также самая низкая (0.004%) .

Чистые белоберезняки КЛХР произрастают на площади 94032.8 га и представлены 47 типами насаждений. Из которых преобладают: белоберезняки кустарниковые площадью 59594.2 га (63%); лиственничники вейниково-разнотравные - площадью 7103.4 га (8%). Участие остальных типов леса не превышает 5%. В данном ЛХР, в отличии от предьщущего, активно ведется заготовка древесины ели, пихты, лиственницы. Сплошные рубки охватывают 96 % лесосечного фонда. Высокий уровень захламленности вырубок обеспечивает КЛХР один из самых высоких уровней горимости в регионе (0.2%) .

В Верхнеуссурийском лесохозяйственном районе древостой березы белой с коэффициентом состава 10 единиц занимают площадь - 3 353.6 га и представлены 11 типами насаждений: белоберезняки кустарниковые, белоберезняки лещинные, долинный кедровник, елово-широколиственный с кедром (влажный), ельник долинный, ельник кустарниково-разнотравный, ельник разнотравно-мелкопапоротниковый, ельникзеленомошник, кленово-лещинный кедровник с липой и дубом, мщисто-кустарниковый кедровник с пихтой, разнокустарниковый кедровник с желтой березой. Наиболее распространенный тип насаждений - белоберезняк кустарниковый - 2158.7 га (64%). Для района характерно экстенсивное освоение лесных ресурсов. Основной способ рубки выборочные. Горимость лесного фонда 0.04 % .

4.3 Лесообразующая функция березы белой Лесообразующая роль березы белой отмечалась в работах A.A. Цымека (1956);

Н.Б. Гроздовой (1979); С.А. Денисова (1979), В.В. Фуряева (1996), В.Т. Яборова (2000) .

В ходе оценки уровня ведения лесного хозяйства Комсомольского лесничества установлено, что процесс распространения древостоев березы белой тесно связан (г = 0.87) с разрушением коренных хвойных лесообразователей рубками и пожарами (рисунок 1) .

–  –  –

СПС(1) ——СПС 2..„,.... СПС3 СПС 4

-—-СПС 5

–  –  –

Рисунок 2 - Соотношение среднего прироста и сумм площадей сечений в нормальных березовых древостоях по Н.Я Саликову .

Между средним изменением наличного запаса и высотой древостоев (рисунок 3) .

существует зависимость, близкая к функциональной, передающаяся линейным уравнением регрессии Дср(Я) = а + ЬЯ (8) Параметры линейного уравнения в свою очередь обусловлены классом бонитета .

Связь между ними передается параболой 2-го порядка. Регрессионный анализ параметров уравнения (8) методом блоковых фиктивных переменных позволил составить математическую модель среднего прироста, независимыми переменными которой являются возраст и высота нормальных березовых древостоев (9) .

Рисунок 3 - Зависимость среднего прироста от высоты Дср(Я,Л) = [ - 0. 1 3 2 - 0.021 * Л + 0.00034 » А^ - 1.5 * 10"« * А^ + 8.6 * 1 0 " " * А*] + [1.493 * 0.988''. Л - " " " ]. н + [0.406 * 1.006'^ • » Н^ (9) Ограничения уравнения по возрасту: 10 А 100 лет; по высоте: 2.0 Н 33.4 м .

Систематическая ошибка составила - 0.005 м^/га, среднеквадратическая ± 0.029 м^/га при точности 95% .

Табулированием уравнения (9) бонитировочная шкала М.М. Орлова дополнена средним приростом нормальных березовых древостоев (таблица 5) .

Таблица 5 - Значения среднего прироста запаса (стволовой части) нормальных березовых

–  –  –

6.3 Оптимизация лесопользования в березовых древостоях В условиях экстенсивного лесного хозяйства процесс лесопользования часто приводит к потере продукционного потенциала лесообразующей породы. Это, например, произошло с кедром корейским. Ввиду полного его исчезновения ввели ограничения на рубку. Но серьезными исследованиями эти ограничения не подкреплены .

Таблицы хода роста используются для решения множества лесоводственных и производственных задач лесного хозяйства. Более детальное их рассмотрение позволило выявить важную особенность в динамике среднего изменения запаса (среднего прироста), точка кульминации которого характеризует продукционные и экологические функции древостоев. Переход через этот максимум указывает на снижение углерододепонирующих свойств насаждения, поэтому таблицы хода роста можно применять для оптимизации лесопользования .

На рисунке 4 показана методика определения технической и углерододепонирующей спелости березовых древостоев. Границы функций устанавливались по высоте и среднему приросту запаса из таблиц хода роста березовых древостоев различных экорегионов (Швиденко, 2008) и составленных таблиц хода роста. Всего привлечено 59 рядов роста .

Границы функций березовых древостоев в системе координат высота; средний прирост запаса образуют два четырехугольника: АВК1, НВЕР. Первый отражает область определения углерододепонирующей спелости, второй - технической спелости. Границы функций имеют общую часть - треугольник ОСК .

–  –  –

Рисунок 4 - Определение технической и углерододепонирующей спелостей по среднему приросту запаса древостоев березы белой .

Согласно теории устойчивого развития продукционные и экологические функции древостоев должны находиться в равновесии. Техническую пригодность древостоев характеризует сегмент «Тех» (многоугольник НОКСОЕР). В древостоях этого сегмента предел углерододепонирования достигнут, наступил оптимальный момент для реализации ресурсной функции. Сегмент «Деп+Тех» (треугольник ОСК) - указывает на древостой в которых углерододепонирующая спелость наступает одновременно с технической или позднее. Такие древостой не должны включаться в лесосечный фонд. Сегмент «Деп»

(многоугольник АВСО!) характеризует древостой, достигшие углерододепонирующей спелости. Принадлежность к этому сегменту так же является основанием для исключения из лесосечного фонда .

Белоберезняки Верхнеуссурийского лесохозяйственного района II класса бонитета могут назначаться в рубку при высоте от 18.3 м и среднем приросте от 3.47 м^га в год. По таблицам хода роста это соответствует возрасту 50 лет. Д м березняков Комсомолького лесохозяйственного района IV класса бонитета оптимизация ресурсной функции наступает при высоте от 14.4 м и среднем приросте от 1.36 м^/га в год. Это соответствует возрасту 55 лет. Белоберезняки Чумиканского лесохозяйственного района Уа класса бонитета не представляют экономической ценности и в лучшем случае успеют до распада реализовать углерододепонирующую составляющую .

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Под действием эндогенных и экзогенных факторов за последние 40 лет доля лиственных лесов в лесном фонде ДФО увеличилась на 5 % .

2. В Комсомольском лесничестве Хабаровского края с 1966 по 2009 гг. индексы породного состава коренньк елово-пихтовых древостоев в 74 случаях из 100 поменялись на индексы березы белой. Биоэкологические особенности этой породы (оперативно занимать открьггые пожарами и рубками пространства), являются своеобразным индикатором, сигнализирующим об изменении состояния лесного фонда региона .

3. Последствия хозяйственной деятельности и стихийных бедствий можно эффективно определять по космическим снимкам видимого и инфракрасного диапазона электромагнитного излучения с пространственным разрешением не более 10 м, полученнььм в бесснежный период .

4. Зависимость продуктивности березовых древостоев от климатических факторов (увлажненность и температурный режим) в регионе представлена регрессионными зависимостями. На 5% уровне значимости снижение глубины промерзания почвы на 1 м приведет к увеличению среднего класса бонитета на 0.5; увеличение среднегодовой температуры воздуха на 1° С повысит среднюю продуктивность на 0.1 класса бонитета;

превышение годовой нормы количества осадков на 100 мм увеличит средний класс бонитета на 0.5 .

5. Использование видового диаметра в качестве независимой переменной при определении объема ствола ведет к минимизации ошибки при оценке продтстивности березовых древостоев и, как следствие, более точному прогнозу .

6. Математическая модель бонитировочной шкалы, позволяет дифференцировать березовые древостой по среднему приросту запаса стволовой древесины. Средняя величина прироста в возрасте технической спелости по классам бонитета изменяется в пределах от 0.87 до 3.31 м^/га в год .

7. Таблицы хода роста модальных белоберезовых древостоев, разработанные для юга Дальнего Востока, могут быть использованы для определения продукционных и экологических функций древостоев .

8. Возраст наступления углерододепонирующей спелости в древостоях определяется по максимуму среднего прироста запаса древесины и является своеобразным контролирующим критерием при назначении древостоев в рубку по технической спелости. В зависимости от условий произрастания углерододепонирующая спелость варьирует в пределах 3 7 - 5 8 лет, техническая - в пределах 56 - 82 лет .

Практические рекомендации В результате исследования закономерностей роста древостоев березы белой разработан комплекс взаимоувязанных лесохозяйственных нормативов:

1. Обобщенная модель объемной таблицы для расчета объема ствола, позволяющая уточнить расчет объема ствола белой березы в различных лесохозяйственных районах Дальнего Востока .

2. Таблицы хода роста модальных древостоев березы белой Чумиканского, Комсомольского, Верхнеуссурийского лесохозяйственных районов, применяющиеся ФГУП «Рослесинфорг» «Дальлеспроект» при таксации, государственной инвентаризации, проектировании освоения лесов, мониторинге незаконных рубок, оценке запасов углерода в стволовой части .

3. Модель бонитировочной шкалы, сопряженная с таблицами хода роста через средний прирост запаса, дает возможность определить продуктивность и интенсивность лесоводственных мероприятий для березовых древостоев .

4. Шкалы для определения технической и углерододепонирующей спелостей позволяют оптимизировать лесопользование в березовых древостоях .

Экспериментально установленные предельные технические параметры данньк дистанционного зондирования Земли найдут применение при мониторинге лесообразовательных процессов .

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, по списку ВАК:

1. Тютрин, С. А. Вклад березы плосколистной в углеродный баланс лесного фонда Хабаровского края / С. А. Тютрин, Н. В. Выводцев // Лесоведение. - 2013. - № 3. С. 30-37 .

2. Тютрин, С. А. Закономерности роста чистых древостоев березы плосколистной (ВеШ1а р1а1урЬу11а, Зикасг.) / С. А. Тютрин, Н. В. Выводцев // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2012. - № 2. - С. 94-97 .

3. Тютрин, С. А. К вопросу о бонитировании березовых древостоев / С. А. Тютрин, Н. В. Выводцев // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2013. - № 1. - С. 57-63 .

4. Тютрин, С. А. К вопросу об эффективности дистанционного мониторинга в ДВО / С. А. Тютрин, Н. В. Выводцев // Лесное хозяйство. - 2010. - № 6. - С. 9-11 .

Публикации в прочих изданиях:

5. Тютрин, С. А. Вектор развития актуализации лесоустроительной информации / С. А. Тютрин, Н. В. Выводцев, Г. Я. Маркелов // Природные ресурсы и экология Дальневосточного региона : материалы Международного научно-практического форума, 25-26 октября 2012 г. - Хабаровск : Изд-во ТОГУ, 2013. - С. 216-219 .

6. Тютрин, С. А. Взаимосвязи объемообразующих показателей нормальных березовых древостоев / С. А. Тютрин, Н. В. Выводцев // Лесное хозяйство. - 2013. - № 1. С. 41-43 .

7. Тютрин, С. А. Дистанционный мониторинг незаконных рубок в Дальневосточном федеральном округе / С. А. Тютрин, Р. Б. Кондратовец // Земля из космоса. - 2010. - № 4. - С. 73-76 .

8. Тютрин, С. А. Изучение роста березы плосколистной (ВеШ1а Р1а1урЬу11а 8ик.) [Электронный ресурс] / С. А. Тютрин, И. В. Выводцев // Ученые заметки ТОГУ:

электронное научное издание. - Хабаровск, 2012. - Т. 3, № 1. - С. 18-28. - Режим доступа :

ЬПр:// ejoumal.khstu.ru/raedia/2012/TGU_3_03.pdf. (10.10.2013)

9. Тютрин, С. А. Изучение хода роста березы плосколистной в Дальневосточном федеральном округе / С. А. Тютрин, Н. В. Вьгаодцев // Актуальные проблемы лесного комплекса : сборник трудов по итогам международной научнопрактической конференции. - Брянск : Изд-во БГИТА, 2011. - Вып. 28. - С. 95 -97 .

10. Тютрин, С. А. Использование данных дистанционного зондирования для изучения зеленых зон городов / С. А. Тютрин // Проблемы управления зелеными насаждениями в Хабаровске : материалы четвертой городской научно-практической конференции. - Хабаровск : Изд-во ТОГУ, 2009. - С. 115-120 .

11. Тютрин, С. А. Определение продуктивности мягколиственных лесов Дальнего Востока / С. А. Тютрин, Н. В. Выводцев, Е. В. Сомов // Природные ресурсы и экология Дальневосточного региона : материалы Международного научно-практического форума, 25-26 окгября 2012 г. - Хабаровск : Изд-во ТОГУ, 2013. - С. 213-215 .

12. Тютрин, С. А. Оптимизация лесопользования в березовых древостоях / С. А. Тютрин, П. В. Выводцев // Состояние лесов и актуальные проблемы лесоуправления : материалы Всероссийской конференции с международным участием. - Хабаровск : Издво ДальНИИЛХ, 2013. - С. 82-86 .

13. Тютрин, С. А. Особенности проведения дистанционного мониторинга незаконных рубок и использования земель лесного фонда ДФО / С. А. Тютрин // Экономическое развитие Сибири и Дальнего Востока. Экономика природопользования, землеустройство, лесоустройство, управление недвижимостью : сборник материалов V

Международного конгресса «ГЕО-Сибирь-2009», 20-24 апреля 2009 г. - Новосибирск :

Изд-во СГГА, 2009. - Т. 3, ч. 2. - С. 63-67 .

14. Тютрин, С. А. Оценка зеленых насаждений города Хабаровска на базе данных дистанционного зондирования Земли / С. А. Тютрин, С. М. Бурков, Г. Я. Маркелов // Геоинформационные науки и экологическое развитие: новые подходы, методы, технологии : материалы I международной конференции. - Ростов-на-Дону : ЮНЦ РАН, 2013.-С. 305-310 .

15. Тютрин, С. А. Оценка ресурсного потенциала мягколиственных лесов Дальнего Востока [Электронный ресурс] / С. А. Тютрин, Н. В. Выводцев // Ученые заметки ТОГУ: электронное научное издание. - Хабаровск, 2013. - Т. 4, Х» 2. - С. 57-68. Режим доступа: http://eioumal.khstu.ru/media/2013/TGU 4 M.pdf. (10.10.2013)

16. Тютрин, С. А. Оценка уровня ведения лесного хозяйства в Комсомольском лесничестве Хабаровского края / С. А. Тютрин, Н. В. Выводцев, Е. В. Сомов // Лесная таксация и лесоустройство. - 2008. - № 2(40). - С. 79-82 .

17. Тютрин, С. А. Связь средней прод)'ктивности древостоев березы плосколистной с климатическими показателями южной половины Дальнего Востока / С. А. Тютрин, С. А. Тютрина // Наука и образование XXI века : сборник статей по материалам Международной научно-практической конференции, 30 сект. 2013 г. - Тамбов : Изд-во ТРОО «Бизнес-Наука-Общество, 2013. - С 119-123 .

18. Тютрин, С. А. Сравнение скорости роста в высоту древостоев березы плосколистной с березовыми древостоями различных экологических регионов / С. А. Тютрин, Н. В. Выводцев // Актуальные проблемы лесного комплекса : сборник трудов по итогам международной научно-практической конференции / С. А. Тютрин, Н. В. Выводцев. - Брянск : Изд-во БГИТА, 2011. - Вып. 30. - С. 61-64 .

19. Тютрин, С. А. Ход роста древостоев березы плосколистной (Betula platyphylla, Sukacz.) / С. А. Тютрин, Н. В. Выводцев // Лесной и химический комплексы проблемы и решения : сборник статей по материалам Всероссийской научнопрактической конференции. - Красноярск : Изд-во СибГТТ, 2011. - Т. 1. - С. 41-44 .

20. Tyutrin S. Asian white birch as an indicator of reforestation processes of the Far East south part / S. Tyutrin // Applied Sciences and technologies in the United States and Europe: common challenges and scientific findings": papers of the 1st International Scientific Conference, June 29, 2013 - New York, USA : Cibunet Publishing, 2013. - P. 215-218 .

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 660049, г. Красноярск, проспект Мира, 82, учёному секретарю диссертационного совета .

–  –  –






Похожие работы:

«МЕТАКОЛЛОИДЫ В АГАТАХ МИХАИЛ МАЛЕЕВ, АЛЕКСИ СЕКИРАНОВ Национальный музей “Земля и люди”, София, maleevm@abv.bg Агатовая литература изобильствует упоминаниями о “коллоидном генезисе” агатов при недостаточ...»

«SHOW TA-512M PLUS SHOW TA-512M PLUS Компактный радиоузел Важная информация Перед подключением и использованием оборудования прочитайте, пожалуйста, внимательно эту инструкцию и сохраняйте ее в течение срока пользования прибором. Данная инструкция является неотъемлемой частью...»

«Пояснительная записка. Рабочая программа по географии для 7 класса составлена на основе образовательной программы основного общего образования МБОУ СОШ № 11, отражающей требования федерального государственного стандарта ос...»

«VI, 4, 1,972 ПАРАЗИТОЛОГИЯ, УДК 576.895.121 ЛИЧИНКИ ТЕНИИД РАСТИТЕЛЬНОЯДНЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ ЕНИСЕЙСКОГО СЕВЕРА В. Д. Савельев Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крайнего Севера, Норильск В статье изложены результаты гельминтологического исследования в Эвенкии и на Таймыре 572 экз. млекопитающих...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО "Красноярский государственный аграрный университет"                     НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ОПЫТ, ПРОБЛЕМЫ, ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ   Материалы международной научно-практической конференции 2...»

«ГОСУДАРСТВЕННАЯ КАДАСТРОВАЯ ОЦЕНКА ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Москва 2012 ББК Под общей редакцией: Д.с.-х.н., проф. Сапожникова П.М., Д.э.н., проф. Носова С.И. Государственная кадастровая оценка земель сельскохозяйственного назначения Российской федерации. Под обще...»

«1 Цель и задачи освоения дисциплины Целью освоения дисциплины "Гидропривод сельскохозяйственных машин" является формирование знаний и умений по устройству, принципу работы гидропривода сельскохозяйственных машин и его обслуживания. Задачи Ознакомится с при...»

«С О ВЕТ Д ЕП У ТА ТО В Б А Й С К О Г О СЕЛЬСКО ГО П О С ЕЛ Е Н И Я К РА С Н О В И Ш Е РС К О ГО РА Й О Н А П Е РМ С К О Г О КРА Я РЕШ ЕН И Е 01.12.2015 № 27 Об утверждении Порядка ведения официального сайта Вайского сельского поселения и Перечня информации размещаемой на официальном сайте В целях обеспечения реализации пр...»







 
2018 www.lit.i-docx.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.