Содержание к диссертации
0. Введение
O.I. Общая характеристика работы 6
0.2. Связь темы исследования с разработкой научных основ лесопользования в Украинской ССР и подсистемой ОАСУ - лесхоз "Управление лесными ресурсами Союза ССР" 15
0.3. Обозначения и сокращения, принятые в работе 17
1. Современное состояние вопроса 19
2. Характеристика объекта исследования
2.1. Обоснование выбора объекта исследования 32
2.2. Краткая характеристика естественно-исторических и лесорастительных условий района исследования... 33
2.3. Современная лееоводственно-таксационная характеристика дубовых высокоствольных насаждений Подолии.. 40
3. Методика сбора и обработки экспериментального мате
риала, краткая его характеристика
3.1. Методические принципы исследования 48
3.2. Планирование эксперимента »«49
3.3. Методика сбора экспериментального материала и техника полевых работ 55
3.4. Обработка материалов исследования и краткая характеристика собранного экспериментального материала..64
4. Характеристика прореживаний и проходных рубок, про
водившихся в объекте исследования
4.1. Анализ прореживаний и проходных рубок, проводившихся лесхоззагами в послевоенный период .73
4.2. Влияние прореживаний и проходных рубок различной интенсивности на изменение средних таксационных показателей насаждений 81
5. Исследование текущего прироста древостоев по запасу в связи с рубками ухода
5.1. Текущий прирост как основа оптимизации рубок ухода 88
5.2. Установление математической зависимости текущего объемного прироста стволов дуба от других таксационных показателей 90
5.3. Точность определения текущего прироста по математическим моделям 98
6. Моделирование роста и производительности дубовых
насаждений в возрасте прореживаний и проходных ру
бок
6.1. Научные положения и теоретические основы моделирования производительности древостое 106
6.2. Моделирование значений основных таксационных показателей насаждений 117
6.2.1.Отбор аргументов и установление связей между ними
и основными функциями 117
6.2.2.Установление значений высоты насаждений 119
6.2.3.Установление критериев максимальной абсолютной полноты.
6.2.4.Моделирование других • таксационных показателей насаждений 129
6.2.5.Оценка результатов моделирования роста древостоев 145
V. Нормативы выращивания целевых дубовых насаждений в возрасте прореживаний и проходных рубок
7.1. Формирование максимально производительных насаждений с помощью программ рубок ухода 152
Обоснование предложенного пути оптимизации режима рубок ухода и его критическая оценка 169
Производственное апробирование разработанных нормативов рубок ухода и их экономическая эффективность 174
Выводы и предложения 182
Литература 186
Приложения
Местонахождение объектов исследования и их индексы 211
Таксационная характеристика экспериментального материала 235
Карточка пробной площади на рубки ухода для дли тельных наблюдений 273
Карточка выборочно-перечислительной таксации 276
Сведения о произведенных на участке
рубках, ухода и выборочных санрубках 279
Образец табуляграммы программы МОДИН 280
Образец табуляграммы программы МАДОЛ 283
Образец табуляграммы программы МЕГРЕ 285
Образец табуляграммы программы РЕГАНА 288
Образец табуляграммы программы ИСФУНРОС 290
Стандартная таблица сумм площадей сечений и запасов семенных дубовых насаждений Подолии , 292
Расчет эксплуатационных затрат на заготовку древесины по вариантам хозяйства и дохода от ее реализации по главному и промежуточному пользованию... 293
Справка Украинского лесоустроительного предприятия о внедрении результатов исследования в производство с приложением выписки из протокола заседания техсовета 298
14.Справка Украинской сельскохозяйственной академии об использовании результатов настоящей диссертационной работы при выполнении НИР "Разработать научные основы лесопользования в Украинской ССР"... 3
Введение к работе
Повышение продуктивности и качественного состояния лесных насаждений, рациональное использование и расширенное воспроизводство древесных запасов являются в настоящее время наиболее актуальными задачами, стоящими перед лесохозяйст -венной наукой и производством. Необходимость интенсификации лесного хозяйства законодательство закреплена в Основах лесного законодательства Союза ССР и союзных республик. Важнейшее место в системе мероприятий, направленных на решение поставленных задач, отво -дится рубкам ухода за лесом (ст.45 Основ лесного законодательства). Вопросу сохранения лесов, улучшения их состояния и повышения продуктивности Партия и Правительство уделяли и уделяют большое внимание на протяжении всей истории советского лесного хозяйства. ХХУІ съездом КПСС [ ij . перед лесным хозяйством страны поставлена задача - обеспечить повышение продуктивности лесов, получе -ние большего количества товарной древесины с каждого гектара площади, рациональное использование лесных ресурсов.
Рубки ухода за лесом принадлежат к числу тех мероприятий,ко- , торые вносят коренные изменения в лесные насаждения и приносят j пользу народному хозяйству. Кроме качественного улучшения лесов, проведение рубок ухода позволяет более полно удовлетворять постоянно возрастающую потребность народного хозяйства в древесном сырье, особенно в лесодефицитных районах страны. Вместе с тем в данной проблеме имеют место разные толкования по многим принци -пиальным положениям, а также нерешенные вопросы. Наличие их по -буждает к дальнейшим исследованиям проблемы, которая заслуживает серьезного внимания. Особую остроту эти вопросы приобретают в зонах интенсивного ведения лесного хозяйства, где совершенствование рубок ухода за лесом имеет большую производственную значимость. В условиях все увеличивающегося спроса на древесину объемы рубок ухода непрерывно растут, что вызывает определенные трудности,связанные с потребностью в густой сети дорог, нехваткой рабочей силы, сложными условиями механизации, реализацией тонкомера и др. Поэтому рубки ухода за лесом стали проблемным мероприятием. Режим их изменяется в сторону более редких и сильных рубок, так как это связано с повышением интенсивности разреживания, и, следовательно, с увеличением производительности труда и эгофективности применения механизации. Но чем реже и интенсивнее рубки, тем больше потреб -ность в регламентации их режима.
Необходимость повышения производительности лесов особенно велика в Лесостепи УССР, где значительная часть древесины заво -зится из других районов и дефицит ее возрастает. Потребность в усилении работы по созданию моделей максимально производительных насаждений была подчеркнута в Рекомендациях Всесоюзной конференции по формированию эталонных насаждений, состоявшейся в 1979 г.
Результаты рубок ухода проявляются в полной мере лишь спустя десятилетия. Поэтому возрастает ответственность за правильную их регламентацию. Поскольку лесоустроительному проекту придается сила закона, обязательного для выполнения всеми структурными подразделениями лесного хозяйства, от лесоустройства требуется большая ответственность за обоснованность намечаемых мероприятий (В.П. Депляев, 1976). Настоятельная нужда в исследованиях по рубкам ухода диктуется также сравнительно малой производительностью наших лесов. Таким образом, изучение вопросов данной проблемы имеет большое познавательное и практическое значение и заслуживает серьезного внимания. Для разработки практических рекомендаций по опти-матизации рубок ухода, являющихся основой лесоводства, требуются дополнительные разносторонние комплексные исследования и эксперименты (А.А.Молчанов, 1964).
Исходя из целевой направлен -ности исследования, работа выполнялась по следующим структурным элементам с точки зрения ее содержания.
1. Изучение современного состояния вопроса. Необходимость изучения литературы по теме исследования диктуется тем, что,хотя наука и практика накопили большой опыт ухода за лесом, многие принципиальные положения проблемы продолжают оставаться дискуссионными до настоящего времени.
2. Анализ прореживаний и проходных рубок, проводившихся лес-хоззагами в послевоенный период. При этом изучение производственной постановки рубок ухода за лесом с точки зрения динамики их объема и режима выполнения в сравнении с рекомендациями наставления, рассматривалось как неотъемлемая составная часть обоснования
- 10 их дальнейшей направленности и как необходимое условие их оптимизации.
3. Сбор экспериментального материала путем закладки обыч -ных таксационных пробных площадей, пробных площадей на рубки ухода и производства выборочно-перечислительной таксации.
4. Установление влияния прореживаний и проходных рубок различной интенсивности на изменение средних таксационных показателей насаждений путем повторных измерений на многосекционных пробных площадях. Целесообразность выполнения этого вида работ состояла в том, что лесотаксационная оценка различной интенсивности разреживания древостоев при рубках ухода всегда была и остается важнейшим компонентом обоснования режима их проведения.
5. Исследование текущего объемного прироста отдельных стволов и насаждений в целом. Необходимость его изучения вытекает из значения текущего прироста запаса для контроля производительности древостоев и регламентации рубок ухода в них.
6. Моделирование роста максимально производительных насаждений путем составления таблиц хода роста. Для того, чтобы форми -ровать рубками ухода целевые по производительности и качеству древостой, необходимо знать таксационные показатели таких целевых насаждений. Поэтому данный вид работы выполнялся как составная часть исследования.
7. Разработка нормативов прореживаний и проходных рубок,под которыми подразумеваются программы формирования максимально производительных древостоев и критерии для выявления фонда первоочередных и перспективных рубок ухода. Составление и обоснование нормативов является реализацией конечной основной задачи в общей структуре исследования.
Работа выполнена в Украинской сельскохозяйственной академии на кафедре лесной таксации под методическим руководством научного руководителя доктора с.-х.наук, проф.К.Е.Никитина.Исследования проводились в течение 14 лет (с 1970 по 1983 гг.) в лесхоззагах Винницкой и Хмельницкой областей. Незначительная часть экспериментального материала собрана в других районах Лесостепи УССР (Черниговская область).
В настоящей диссертационной работе применительно к семенным дубовым насаждениям Подолии решены задачи, изложенные в обосновании структуры исследования. Впервые по отношению к указанным древостоям разработаны математические модели определения текущего прироста отдельных стволов и насаждения, составлены табли- .1 цы хода роста максимально производительных смешанных по составу \ и сложных по форме древостоев и определены нормативы прорежива- ний и проходных рубок, позволяющие формировать к возрасту главной рубки высокопроизводительные насаждения.
Обоснованность полученных результатов следует из обширного и разнообразного экспериментального материала, собранного с соб-людением репрезентативности, охватывающей дубовые древостой раз- . личных лесхоззагов Подолии, различных классов бонитета, возраста, состава и полноты; применения объективных методов обработки полученных данных; последующей производственной проверки результатов, имеющих практическое значение; подтверждения выводов расчетами экономической эффективности. На всех этапах работы результаты обосновывались методами математико-статистического анализа и математического моделирования.
В завершенном виде диссертационная работа рассмотрена и одоб - 12 рена объединенным заседанием кафедр лесной таксации, лесоустройства и геодезии, а также техсоветом Украинского лесоустроительного предприятия.
Дрзктическа нность Моты. Для применения в лесоустроительном и лесохозяйственном производстве по отношению к се -менным дубовым насаждениям Лесостепи УССР предложены:
а; проверенные математические модели текущего прироста де- \ ревьев и насаждений, позволяющие определять величину этого важного показателя при меньших затратах с более высокой точностью по сравнению с существующими способами;
б) таблицы хода роста максимально производительных чистых \ и смешанных по составу древостоев, подвергаемых регулярному уходу, а также составленная на их основе стандартная таблица сумм площадей сечений и запасов;
в) критерии для обоснованного выявления фонда первоочередных и перспективных прореживаний и проходных рубок, а также программы разреживания чистых и смешанных насаждений.
Производственное использование разработанных нормативов позволяет оптимизировать режим проведения указанных видов рубок ухода, контролировать по конкретным показателям правильность их выполнения и будет способствовать повышению общей производительности насаждений к возрасту главной рубки по сравнению с фактической.
Апвобапия работы. Основные теоретические положения работы, методика, выводы и практические рекомендации докладывались и получили положительную оценку в выступлениях и сообщениях на научно-методической конференции преподавателей и аспирантов лесохо -зяйственного факультета УСХА (6.05.81); на семинаре начальников лесоустроительных партий и главных инженеров экспедиций Украин - ІЗ ского лесоустроительного предприятия (17.12.81); на всесоюзной научной конференции в г.Каунасе (ЛитСХА) по вопросам моделирования и контроля производительности древостоев (22.04.82); на ВДНХ в школе передового опыта на базе тематической выставки "Современная технология рубок ухода" (23.12.82); на научно-методической конференции преподавателей и аспирантов лесохозяйст-венного факультета УСХА (11.05.83 и 23.05.84); на заседании расширенного техсовета Украинского лесоустроительного предприятия и секции лесных ресурсов и лесоустройства РП НТО (21.12.83).
Теоретические разработки и методические положения диссертации учтены при лесоустроительном проектировании рубок ухода в лесостепных лесхоззагах Киевской области и использованы при определении текущего прироста запаса дубовых насаждений.
Нормативы по проектированию рубок ухода в дубовых насаждениях Лесостепи УССР рассматривались на расширенном техническом совете Украинского лесоустроительного предприятия. Были констатированы производственное значение рекомендаций, способствующих повышению общей производительности насаждений к возрасту главной рубки, и целесообразность их внедрения (приложение 13). Результаты работы, рекомендованные для практического применения,прошли специальную опытно-производственную проверку в Белоцерков-ском и Богуславском лесхоззагах Киевской области.
Личное участие. Весь экспериментальный материал, использованный в диссертации, собран при участии автора, либо под его непосредственным руководством. Для разработки темы частично был использован также производственный материал по устройству лесов Винницкой области в 1970 и 1980 гг. в соответствии с решением техсовета Украинского лесоустроительного предприятия (протокол от 6.03,80 г. №4), согласно которому автор был утвержден разработчиком темы и ему было разрешено использование при исследованиях производственного материала.
Диссертант принимал участие в постановке проблемы, разработке теоретических и методических положений ее решения.Автором выполнены обработка данных, анализ и обобщение получен-ных результатов. При этом автор пользовался консультациями сотрудников кафедры лесной таксации Украинской сельхозакадемии. Использованные при обработке экспериментального материала программы для ЭВМ составлены сотрудниками кафедры лесной таксации А.В.Поляковым и Я.А.Юдицким. Автор считает своим долгом выра -зить научному руководителю доктору с.-х.наук, проф. К.Е.Ники -тину , заведующему кафедрой лесной таксации доктору с.-х.наук, проф.А.З.Швиденко, доцентам А.В.Полякову, Ю.Н.Савичу, А.А.Стро-чинскому, кандидату с.-х.наук Я.А.Юдицкому и б.н.сотр.В.И.Дит-ковскому, а также другим сотрудникам кафедры лесной таксации искреннюю благодарность за ценные советы и помощь при проведении исследований и обработке экспериментального материала. Автор благодарит также руководство Украинского лесоустроительного предприятия и Украинской экспедиции за содействие в организации исследований и внедрении результатов в производство.
Тема проведенного исследования является составной частью разрабатываемых в настоящее время целевых комплексных программ по решению важнейших научно-технических проблем развития лес -ного хозяйства. Так, на основании приказа Гослесхоза СССР от 27.12.1976 г. № 359 Всесоюзное объединение "Леспроект" разрабатывает автоматизированную подсистему ОАСУ-лесхоз "Управление лесными ресурсами Союза ССР" (УЛР) - научную и технико-норма - 16 тивную основу лесохозяйственной отрасли. Согласно целевому назначению, подсистема должна выполнять следующие функции: прогнозирование динамики лесного фонда и перспективное лесоустроительное проектирование (функция 3); оценка качества выполненных объемов лесохозяйственных мероприятий (функция 6); разра -ботка нормативов для таксации леса и лесоустроительного проек-тирования (функция 10). Б качестве первичной информационной основы подсистемы УЛР служат, кроме других, лесотаксационные и лесоустроительные нормативы, данные опытных и исследовательских работ, в том числе и результаты нашего исследования.
Разрабатываемые кафедрой лесной таксации Украинской сельскохозяйственной академии на хоздоговорных началах с Минлесхо-зом УССР (хозтема 14/60) "Научные основы лесопользования в Украинской ССР" предусматривают обоснование на широком экспери -ментальном материале путей повышения продуктивности лесов республики за счет совершенствования системы как главного, так и промежуточного пользования. В рамках указанной темы, которая является частью плана НИР и ОКР по отрасли "Лесное хозяйство" на I98I-I985 гг., преследуется цель оптимизировать режим ведения хозяйства путем построения целевых программ (основных лесообра-зующих пород республики, в т.ч. дуба). Решение этой проблемы базируется, главным образом, на научно обоснованных нормативах разреживания насаждений различного возраста и состава, которые яв -ляются предметом нашего исследования.
