Введение к работе
Актуальность темы. Исследование закономерностей строения, роста и формирования древостоев лесных культур, создаваемых методами ускоренного выращивания, изучение способов повышения их продуктивности, экономической эффективности и экологической безопасности становится все более важным и востребованным направлением исследовательской и производственной деятельности.
Цель исследований заключается в разработке научно обоснованных рекомендаций для перехода к плантационному выращиванию существенных объемов деловой древесины с заданной геометрией ствола, шириной годичных слоев, соотношением ранней и поздней древесины и ее плотностью. Для обеспечения такого шага необходимо исследовать особенности строения и роста искусственно созданных насаждений в связи с качеством основных компонентов окружающей среды и степенью их воздействия на скорость роста и параметры древесины плантационных культур.
В ходе исследования были решены следующие основные задачи:
Изучен и обобщен накопленный к настоящему времени опыт создания плантационных культур и выращивания высококачественной древесины с использованием средств и методов интенсификации роста улучшенных растений, отобранных в качестве посадочного материала;
Исследован рынок доступных пользователям профессиональных геоинформационных систем, с помощью которых можно было бы отслеживать и оценивать процессы роста и развития плантационных культур, а также динамику состояния окружающей среды на участках плантационного выращивания;
Выбрана и доработана полнокомпонентная ГИС «Плантационные культуры» с совокупностью блоков и модулей для многоцелевого мониторинга лесных плантаций;
Разработана совокупность эталонов, моделирующих строение и рост плантационных культур на разных стадиях их развития;
Произведена оценка современного состояния окружающей среды на лесных плантациях;
Сформулированы рекомендации, направленные на совершенствование плантационного лесовыращивания и экологический мониторинг лесных плантаций;
Научная новизна состоит в разработке рекомендаций по применению новых технических средств, материалов дистанционного зондирования и наземной стереосъемки лесных плантаций. В результате исследования предложена новая концепция формирования баз картографических и атрибутивных данных на основе картографического, контактного и дистанционного методов исследования объектов, явлений и процессов на территориальных комплексах лесных плантаций.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Геоинформационная система и технология мониторинга роста и развития насаждений, выращиваемых на лесных плантациях;
-
Методика и техника комплексной оценки экологического состояния лесных плантаций с использованием геохимического подхода, дистанционных методов и ГИС — технологий;
-
Табличные и математико - статистические модели строения насаждений, выращиваемых на лесных плантациях в разных стадиях их роста;
-
Эскизы сортиментно — сортных таблиц плантационных древостоев;
-
Рекомендации по выращиванию культур хозяйственно - ценных пород на лесных плантациях Северо - Запада России.
Практическая значимость работы. Разработанные выводы, предложения и рекомендации могут быть использованы в деятельности специалистов современного лесного хозяйства, задачей которых является интенсивное выращивание высокосортной древесины с заданными параметрами. ГИС «Плантационное лесовыращивание» найдет применение в области высоких технологий охраны и воспроизводства лесных ресурсов на Северо-Западе России.
Личный вклад автора. Сбор полевого материала, постановка задач и разработка методики исследования, обработка материалов, анализ полученных результатов и формулирование рекомендаций были выполнены лично автором. Разработка геоинформационной системы, структур баз картографических и атрибутивных данных, а также внешней СУБД были выполнены с участием автора, под его непосредственным контролем.
Обоснованность и достоверность научных положений и выводов определяется большими массивами экспериментальных данных, калиброванных в соответствии с требованиями лесной таксации, ДМ и ГИС - технологий. Достоверность исходных материалов, результатов моделирования, выводов и рекомендаций подтверждается данными опытной проверки разработанной модели на реальных насаждениях, выращиваемых как интенсивными плантационными методами, так и в обычных лесных культурах.
Апробация работы и публикации. Основные результаты исследований автора представлены в научном отчете лаборатории лесовосстановления «СПбНИИЛХ» за 2011-12 годы. Они обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях: Биотехнология в Ленэкспо ( г. Санкт-Петербург, 2011 г.), научно-практическая конференция молодых ученых Рослесхоза — «Молодые ученые - лесному хозяйству» (ВНИИЛМ 2011г.) и П международной научно-практической конференции «Инновации и технологии в лесном хозяй-стве-2012» СПбНИИЛХ.
По теме диссертации опубликовано 7 работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и выводов, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 162 страницах, иллюстрирована 37 таблицами, 39 рисунками, включает 4 приложения. Библиографический список содержит 150 источников, из них 8 на иностранных языках.
