Введение к работе
Актуальность темы. В приказе Министерства природных ресурсов Российской Федерации от 6 апреля 2007 года № 77 утвержден состав проекта освоения лесов. В его разделе "Сведения о лесном участке" должны быть приведены различные положения, в частности пространственное расположение лесного участка, переданного в аренду или в постоянное (бессрочное) пользование на карте-схеме лесничества (лесопарка). Для пространственного расположения лесного участка необходимо иметь границы выделов и вырубок. Подраздел "Заготовка древесины" в проекте освоения лесов должен содержать, в частности, следующие сведения:
основные параметры использования лесов для заготовки древесины и нормативы назначения рубок лесных насаждений в соответствии с лесохозяйственным регламентом;
проектируемые технологии заготовки древесины;
характеристика лесных насаждений, в которых разрешена заготовка древесины при различных видах рубок;
общие сведения об ежегодных объемах заготовки древесины;
ведомость лесотаксационных выделов, в которых допускается заготовка древесины и их пространственное размещение (тематическая лесная карта).
При этом проектируемые технологии заготовки древесины должны быть разработаны и проверены в лесах конкретных лесничеств заранее.
Поэтому актуальным является обследование прошлых вырубок, а также изучение параметров делянок, выделенных в годичных лесосеках в прошлом, настоящем и будущем для выполнения лесосечных работ.
Цель диссертационной работы. Повышение эффективности проведения лесосечных работ путем предпроектного обследования прошлых вырубок и статистическим моделированием распределений делянок по площади.
Задачи исследований:
изучить прошлые рубки по вырубкам и разработать способы и методику обследования делянок, оставляемых после сплошной рубки, а также рубок прореживания и проходных;
собрать, систематизировать и обработать статистические данные по годичным лесосекам Республики Марий Эл, бывшего Кокшайского лесхоза (ныне лесничества) и отдельных его подразделений (ныне участковых лесничеств);
разработать статистические модели распределений выделов и делянок по площади в каждой годичной лесосеке, сопоставить по этим моделям различные виды рубок, а также годичные лесосеки до, в период и после проведения лесоустройства 1993-1994гг.;
обосновать предложенные способы обследования вырубок по деревьям и пням, а также делянок годичных лесосек, натурными экспериментами на конкретных вырубках и делянках;
предложить и внедрить в производство методики обследования вырубок по деревьям и пням, оставшимся от срубленных в ходе прореживания и проходных рубках ухода за лесом, а также анализа распределений выделов и делянок по годичным лесосекам будущего;
внедрить методики обследования вырубок по деревьям и пням, а также делянок, оставленных после проведения сплошной рубки, рубок прореживания и проходных в учебный процесс и на предприятиях РМЭ.
Объекты исследования. Таксационные выделы и делянки годичных лесосек, отмеченных по плану рубок в документации лесоустройства после рубок прореживания и проходных с обследованием размещения деревьев, оставленных на дальнейшее доращивание, а также пней.
Предмет исследования. Закономерности распределения таксационных выделов, указанных в плане рубок по лесоустройству, а также закономерности пространственного размещения деревьев и пней на вырубках от рубок прореживания и проходных.
Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались методы натурных наблюдений, таксационных измерений, информационного описания лесоустроительных и лесозаготовительных работ, ранжирования рядов распределений таксационных вьщелов и делянок по убыванию площади по отдельным годичным лесосекам, статистической обработки таблиц экспериментальных данных и регрессионного моделирования закономерностей. При проведении экспериментальных исследований использовались также методы геодезических измерений, полевых наблюдений, фотосъемки и хронометража.
Научная новизна. Впервые разработаны способы обследования делянок по оставленным деревьям и пням после рубок ухода за лесом; обоснованы статистические закономерности рангового распределения вьщелов и делянок по значениям площади в пределах годичной лесосеки, по планам очередного лесоустройства, а также по закономерности динамики показателей лесозаготовок на примере Республики Марий Эл.
Обоснована методика сопоставления распределений вьщелов и делянок годичной лесосеки по площади.
Получены математические зависимости результатов распределения вьщелов и делянок по площади.
Результаты диссертации относятся ко второй области научного исследования специальности 05.21.01: «Теория и методы воздействия техники и технологий на лесную среду в процессе заготовки древесного сырья и лесовыращивания».
Положения, выносимые на защиту:
методика сопоставления годичных лесосек по статистическим моделям рангового распределения в ежегодной динамике лесосечных работ, а также конкретные закономерности распределения вьщелов и делянок по площади;
способ многофакторного обследования делянки после сплошной рубки и способ обследования делянки после рубки прореживания или проходной рубки путем испытания растущих деревьев и пней на опытной площадке по патенту № 2229127;
методика анализа качества проведения лесозаготовок по результатам статистического моделирования основных показателей динамики рубок леса на примере лесничеств;
методика сравнения распределений вьщелов с распределениями делянок для характеристики технологии лесосечных работ.
Достоверность выводов и результатов исследований. Она обеспечена систематизацией реальных многолетних (с 1985 по 2011 гг) таксационных и лесоустроительных данных, проведением обследований реальных вырубок и делянок по оставленным деревьям и пням в ходе проведения летних экспедиций, а также высокой доверительной вероятностью найденных статистических закономерностей распределения вы-делов и делянок по площади, статистических моделей динамики основных показателей лесозаготовительных работ на конкретной территории.
Практическая значимость. Предложенные методики оценки технологического уровня лесосечных работ путем сопоставления распределений вьщелов, отведенных в рубку лесоустройством, независимо от формы их собственности, позволяют выполнить технологическую оценку прошлых лесозаготовок также научно обоснованно инспектировать лесосечные работы в будущем сотрудниками лесничества путем сравнения с проектом освоения лесов и лесной тематической карты по результатам очередного лесоустройства.
Личное участие автора в получении результатов. Автор участвовал в разработке способа обследования делянки по патенту № 2229127 после сплошной рубки и после рубки прореживания или проходной рубки, Под руководством и при участи автора разработаны: методика сопоставления годичных лесосек по статистическим моделям рангового распределения вьщелов и делянок по площади; методика сравнения распределений вьщелов с распределениями делянок для характеристики технологии лесосечных работ; методика анализа качества проведения лесозаготовок по пятилетиям динамики рубок леса на примере Республики Марий Эл.
Реализация работы. Предложенные способы и методики были реализованы в Кокшайском лесничестве Республики Марий Эл. Отдельные
результаты внедрены в лесном хозяйстве РМЭ. Способы обследования вырубок по деревьям и пням и множеств делянок годичной лесосеки статистическим моделированием, были внедрены в учебный процесс ФГБОУ ВПО «МарГТУ».
Апробация работы. Работа соответствовала программе Минобразования РФ по региональной политике (проект № 389, г/б тема 27/НТП МарГТУ) высшей школы (2001-2002гг.). Результаты исследования докладывались на международных конференциях «Циклы природы и общества» (Ставрополь, 1998г., 2001г.), Всероссийской научно-технической конференции «Теория, проектирование и методы расчета» (МГУЛ, 1997г.), конференции «Природообустройство сельскохозяйственных территорий» (МГУП, 2001г.), международной конференции «Актуальные проблемы лесного фонда» (БГИТА, 2001г.), международной конференции «Математические и физические методы в экологии ...» (МГУЛ, 2001г.), конференциях по итогам НИР МарГТУ (1995-2011 гг.).
Публикации. По материалам диссертации опубликованы одна монография в соавторстве, 15 статей, из которых одна статья в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получен один патент на изобретение. Общий объем публикаций 7,5 п.л.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций, списка использованной литературы из 212 назв., из них 12 на иностранном языке. Общий объем составляет 137 стр., а также приложения на 48 страницах.
