Введение к работе
Актуальность темы. Ель европейская (Picea abies (L.) Karst.) является одной из главных лесообразующих пород Брянского лесного массива. Она произрастает на площади 95377 га (13,0%) и занимает третье место, уступая только сосне и березе.
Федеральная целевая программа «Леса России» (1997), «Концепция устойчивого управления лесами РФ» (1998), «Концепция развития лесоустройства» (2000), «Концепция развития лесного хозяйства РФ на 2003-2010 годы», «Лесной кодекс РФ» (2007) ставят задачи перехода на новые технологии инвентаризации лесов, совершенствования методической и нормативной ле-сотаксационной базы.
Применение существующих нормативов при таксации еловых древо-стоев не удовлетворяет современную лесохозяиственную практику, так как деревья, выбираемые при рубках ухода, характеризуются иными размерно-качественными признаками. Оценка качества этой древесины осуществляется по нормативам, которые разработаны для сортиментации древостоя в целом, что неприемлемо.
Информационные технологии и математическое моделирование позволяют получать модели и таксационные нормативы роста насаждений, строения древостоев, их сортиментной и товарной структуры. Актуальным это является для выбираемой части древостоев при уходе за лесами.
Цель и задачи исследований. Целью является исследование закономерностей строения древостоев и моделирование сортной структуры стволов ели, выбираемых при рубках ухода в лесных культурах для условий Брянского лесного массива.
Для достижения поставленной цели требовалось решить следующие задачи:
изучить современное состояние оценки стволов ели, выбираемых при рубках ухода;
изучить закономерности строения по диаметру выбираемой при рубках ухода части еловых древостоев;
построить и обосновать математические модели показателей формы ствола, объемов и сортиментной структуры стволов ели, выбираемой при рубках ухода;
составить массовые и сортиментные таблицы для таксации стволов ели, выбираемых при рубках ухода.
Объект исследования. Объектом исследования является ель в лесном фонде Брянского лесного массива.
Предмет исследования. Является строение еловых древостоев по диаметру; математические модели изменения высоты, показателей формы и объемов стволов, выбираемых при рубках ухода, а так же их сортиментной структуры.
Основные методы исследований. Измерительный метод, математической статистики, математического моделирования.
Научная новизна работы. Проанализированы возможные перспективы увеличения площадей ельников региона исследований. Выявлены различия в строении по диаметру древостоя ели, выбираемого при рубках ухода и древостоя в целом. Впервые разработаны математические модели сортиментной структуры стволов ели, выбираемых при рубках ухода, а также таблицы объемов и сортиментной структуры. Оценена точность сортиментных таблиц, применяемых на практике и разработанных автором.
Практическая значимость. Разработанные модели и нормативы для таксации стволов ели, выбираемых при рубках ухода, оптимальны для использования при инвентаризации лесов и отводах лесосек в рубки ухода за лесами.
Обоснованность выводов и рекомендации. Обеспечивается достаточным объемом экспериментального материала, собранного в период с 2003 по 2008 гг, который представлен 27 пробными площадями, из которых 3 контрольные, 413 модельными деревьями и 297597 таксационными выделами. Анализ и обработка данных выполнены с использованием методов математической статистики и моделирования.
Основные положения, выносимые на защиту.
Обоснование различий в строении по диаметру древостоев ели, выбираемых при рубках ухода, и древостоев в целом.
Закономерности основных таксационных показателей стволов ели, выбираемых при рубках ухода
Математические модели сортиментной структуры стволов ели, выбираемых при рубках ухода.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований представлялись на межрегиональной научно-производственной конференции «Экологические, экономические и социальные аспекты лесоустройства и лесозащиты» (Брянск, 2005), международной научно-производственной конференции «Брянщина - родина отечественного и мирового высшего лесного образования» (Брянск, 2005), IV всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Научное творчество молодежи - лесному комплексу России» (Екатеринбург, 2008), внутривузовских научно-технических конференциях (БГИТА 2005-2008 гг).
Личный вклад автора. Автору принадлежит постановка цели и задач исследования. Им осуществлен выбор объекта, разработана программа и методика исследований, принято непосредственное участие в сборе экспериментального материала в период 2003-2008 гг. Камеральная обработка полевых материалов, проведение вычислительных экспериментов, систематизация и анализ полученных данных и обобщение их в лесотаксационные нормативы проведены лично автором.
Публикации. Издана монография «Ель в лесах Брянской области». По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ, в т.ч. З в изданиях,
рекомендованных ВАК РФ. Получено авторское свидетельство Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам РФ на компьютерную программу «Автоматизированная система преобразования и анализа таксационных описаний». В соавторстве подготовлено учебное пособие и методическое указание по лабораторным работам по дисциплине «Информационные технологии в лесном хозяйстве» для студентов очной формы обучения по специальности 250201 «Лесное хозяйство».
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из списка сокращений; введения; 7 глав; заключения; списка используемых источников, включающего 167 наименований, в т.ч. 21 на иностранных языках; приложений. Она изложена на 162 страницах, включая 50 таблиц и 9 рисунков.
