Введение к работе
Актуальность темы. Рациональное использование лесных ресурсов - одна из важнейших задач, стоящих перед лесным хозяйством страны. Наиболее актуально это для лесостепных районов. Связано с тем, что на этих территориях сосредоточены основные сельскохозяйственные угодья. Лесные массивы лесостепей имеют не только хозяйственное, но и большое природоохранное значение и играют ведущую роль в сложении растительного покрова.
Природные ландшафты Красноярской лесостепи подвергались очень сильному и длительному антропогенному воздействию, главным образом, из-за наличия плодородных почв. Большая часть земель здесь распахана и интенсивно используется в сельскохозяйственном производстве. В то же время, особенно в последнее десятилетие, наблюдается замедление в темпах освоения плодородных земель. Многие старопахотные земли заселяет сосна. Вместе с тем, спрос на древесину с каждым годом только увеличивается. А если учесть, что сосновые древостой лесостепи имеют повышенную продуктивность по сравнению с сосняками других природных зон, то, как никогда, становится актуальным изучение состояния этих насаждений, особенностей роста и продуктивности. Но мало просто констатировать их рост, необходимо прогнозировать дальнейшее развитие насаждений, причём с учётом воздействия на них различных факторов, как природного характера, так и антропогенного.
Объектом исследований явились сосновые древостой, произрастающие на территории Красноярской лесостепи.
Цель работы заключалась в разработке системы прогнозирования роста и структуры сосняков Красноярской лесостепи.
В соответствии с поставленной целью определились следующие задачи:
сравнить фактические данные о росте сосняков Красноярской лесостепи с приведенными в таблицах хода роста, составленных традиционным методом;
оценить влияние густоты древостоев на динамику таксационных показателей;
получить уравнения связей основных таксационных показателей древостоев, как подверженных хозяйственной деятельности, так и растущих под воздействием антропогенных и стихийных факторов;
предложить методы прогноза динамики таксационных показателей, обеспечивающие достаточную точность перспективной оценки ростовых процессов рассматриваемых насаждений.
Научная новизна. Предложен новый подход к прогнозированию динамики таксационных показателей, учитывающий не только естественные процессы, но также лесохозяйственные мероприятия (рубки ухода) и стихийные факторы (пожары).
Практическая значимость. Разработана совокупность уравнений (система), позволяющая прогнозировать рост сосновых насаждений Красноярской лесостепи в естественном режиме роста и после изреживании по одной и той же математической модели. Модель роста основных таксационных показателей насаждений взаимоувязана на каждом шаге прогноза.
Помимо разработанной системы прогноза, предложены рациональные способы отбора деревьев в рубку, что делает модель прогноза роста сосновых древостоев Красноярской лесостепи более полноценной, законченной, и самое главное, - востребованной лесохозяйственной практикой.
Положения, выносимые на защиту:
возможные варианты роста сосновых древостоев хорошо описываются при одновременном использовании в качестве независимых переменных возраста и густоты;
предлагаемая прогнозная модель роста древостоев позволяет с приемлемой точностью отразить естественные процессы их динамики;
режим промежуточного пользования в сосняках изучаемого региона близок к оптимальному в случае проведения двух приемов прореживаний и одного приема проходных рубок слабой интенсивности.
Обоснованность выводов и достоверность результатов базируется на значительном объеме фактического материала, подтверждается применением научно обоснованных методик, использованием современных математико-статистических методов обработки и анализа материалов исследований.
Личный вклад автора состоит в выборе наиболее рациональных методов исследований, в непосредственном участии сборе и анализе результатов измерений всей совокупности опытного материала (около 200 пробных площадей), в последующей их обработке, поиске и подборе моделей роста, в построении системы прогноза на основе современных методов обработки опытных данных. Ему принадлежит обобщение результатов и обоснование научных выводов и рекомендаций.
Актуализация части материалов других исследователей, использованных в работе, была проведена при непосредственном участии автора с 2005 по 2007 гг.
Апробация работы и публикации. Результаты исследования докладывались на IX Международной научно-технической конференции "Лес-2008" (Брянск, 2008). Основные результаты исследований представлены в периодическом издании «Лесная таксация и лесоустройство», имеющем статус международного научно-практического журнала. Две статьи по результатам научных исследований размещены в журнале, "Труды Кубанского государственного аграрного университета", к публикациям которого имеется свободный доступ.
Основное содержание диссертации изложено в 7 печатных работах, в том числе одной - в издании, рекомендованном ВАК Минобрнауки РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка (252 наименований, в том числе 77 - на иностранных языках) и двух приложений.
Работа изложена на 181 странице, включая 12 таблиц и 32 рисунка.
Благодарности. Автор благодарит научного руководителя д.б.н., проф. В.В. Кузьмичева за постановку актуальной темы научных исследований и методическую помощь в работе над диссертацией. Автор выражает признательность Е.В. Алексеевой и Е.В. Монахову за содействие и совместную работу при выполнении наземных измерений на объектах исследования.
