Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Оценка состояния и средообразующих функций сосновых насаждений Центральной лесостепи (на примере Воронежской области) Плужников Алексей Александрович

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Плужников Алексей Александрович. Оценка состояния и средообразующих функций сосновых насаждений Центральной лесостепи (на примере Воронежской области): диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук: 06.03.02 / Плужников Алексей Александрович;[Место защиты: Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства].- Пушкино, 2014.- 167 с.

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса 8

1.1 Устойчивость и санитарное состояние сосновых насаждений: критерии оценки, динамика, основные причины и признаки ухудшения 8

1.2 Средообразующие функции сосновых лесов и их влияние на окружающую среду 22

1.3 Обоснование и особенности проведения рубок в лесах различного целевого назначения 28

2. Общая характеристика района исследования 38

3. Программа и методика исследований, объем выполненных работ 51

3.1 Программа исследований 51

3.2 Методика исследований 52

3.2.1 Полевые работы 52

3.2.2 Камеральные работы и формирование базы данных 56

3.3 Характеристика объекта исследований и объем выполненных работ 62

4. Санитарное состояние и продуктивность сосновых насаждений 69

4.1 Оценка санитарного состояния и биологической устойчивости сосновых насаждений 69

4.2 Закономерности распределения деревьев сосны в насаждениях разного возраста, полноты, класса бонитета и лесорастительных условий по ступеням толщины и категориям состояния 79

4.3 Изменение санитарного состояния и продуктивности сосновых насаждений с возрастом 91

4.4 Мероприятия по уходу за лесами и их лесоводственная эффективность 95

5. Мероприятия по оздоровлению сосновых насаждений и усилению их средообразующеи роли 101

5.1 Оценка биологической продуктивности и средообразующих функций сосновых насаждений по группам возраста 101

5.2 Влияние полноты, бонитета, возраста и степени ослабления насаждений на объем выполняемых средообразующих функций 107

5.3 Экологическая оценка мероприятий лесоводственного ухода и прогнозирование объема средообразующих функций насаждений 115

5.4 Экономическая оценка лесоводственного и санитарного уходов в сосновых насаждениях 122

Общие выводы 130

Рекомендации к производству 132

Список литературы 133

Приложения 153

Введение к работе

Актуальность темы. В начале ХХI века рост антропогенной нагрузки на лесные экосистемы привел к обострению многих экологических проблем. Активная хозяйственная деятельность человека и глобальные изменения климата требуют всестороннего изучения их влияния на состояние, устойчивость и продуктивность лесов, а также совершенствования мер ухода за ними.

В результате длительной и интенсивной нагрузки на лесные экосистемы в Воронежской области на месте высокопроизводительных сосняков сформировались леса с разной степенью ослабления. Изменилась не только их породная и возрастная структура, но и существенно уменьшился объем выполняемых средообразующих функций. Примером таких территорий являются Савальское, Теллермановское и Пригородное лесничества, представленные преимущественно искусственными лесными массивами. Сосновые леса здесь являются ценными природными объектами, выполняющими ряд важнейших функций: водоохранных, почвозащитных, средообразующих, эстетических и рекреационных.

Степень разработанности темы исследования. Средообразующие функции естественных сосновых насаждений Центральной лесостепи достаточно хорошо изучены (Успенский, 1991). Они тесно связаны с природными особенностями лесных экосистем, их структурой, продуктивностью, устойчивостью и другими факторами (Протопопов, 1975; Рубцов, 1984; Успенский,1991; Залесов, 2002; Бугаев, 2003; Мелехов, 2003; Матвеев, 2004; Мартынюк, 2008; Филипчук, Янгутов, 2009). Однако на территории Воронежской области вследствие чрезвычайно изменчивого геофизического фона они еще полностью не раскрыты, а в искусственных насаждениях должным образом еще не оценены. Поэтому решению проблемы повышения экологического потенциала лесов региона, их охране и рациональному использованию уделяется недостаточно внимания.

Актуальность проблемы, ее растущее теоретическое и прикладное значение для лесного хозяйства Центральной лесостепи, а также недостаточная изученность обусловили выбор темы диссертационного исследования.

Исследования проводились в рамках Гранта Министерства образования и науки РФ № 01201460225 на выполнение научно-исследовательских работ по теме № 61 «Исследование средообразующей роли лесных насаждений Воронежской области и разработка методов ускоренного выращивания и создания плантационных культур основных лесообразующих пород на основе биотехнологий и биотехнических средств». Проведенные в 2009-2013 гг. исследования являлись составной частью научно-исследовательской работы «Влияние деятельности военного аэродрома «Балтимор» на санитарное состояние пригородных зеленых зон г. Воронежа» (шифр «Сосна», 2013, инв. № 2273), выполненной в соответствии с тактико-техническим заданием экологической службы Военно-воздушных Сил МО РФ в ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия имени профессора Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина» (г. Воронеж).

Цель и задачи исследования. Целью работы являлось повышение экологического потенциала, долговечности и устойчивости сосновых насаждений Центральной лесостепи на основе изучения их санитарного состояния, выявления закономерностей изменения продуктивности и средообразующих функций в зависимости от возраста и условий произрастания.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Выполнить оценку санитарного состояния и биологической устойчивости сосновых насаждений.

2. Выявить закономерности распределения деревьев по ступеням толщины и категориям состояния в сосновых насаждениях разного возраста, полноты, класса бонитета и лесорастительных условий.

3. Оценить влияние полноты, бонитета, возраста и степени ослабления насаждений на выполняемые ими средообразующие функции.

4. Выполнить эколого-экономическую оценку лесоводственного и санитарного уходов в сосновых насаждениях с учетом их целевого назначения.

Объектом исследования избраны высокопродуктивные (I и II классов бонитета) сосновые насаждения преимущественно искусственного происхождения, произрастающие на территории Савальского, Теллермановского и Пригородного лесничеств Воронежской области.

Научная новизна исследования. Впервые в условиях Центральной лесостепи выявлены закономерности распределения деревьев сосны обыкновенной по ступеням толщины и категориям состояния с учетом возраста насаждения, полноты, класса бонитета и лесорастительных условий. Выполнена оценка средообразующих функций сосновых насаждений по запасу древесины растущих деревьев с учетом распределения их по категориям состояния. Для сосновых насаждений в защитных лесах Центральной лесостепи определена эффективность лесоводственного и санитарного уходов, направленных на стабилизацию и усиление их средообразующей роли.

Теоретическая и практическая значимость работы. Материалы исследования применяются в учебном процессе в Воронежской государственной лесотехнической академии (акт внедрения от 20.05.2014 г № 11), а также в работе Управления лесного хозяйства Воронежской области для решения задач, связанных с объективной оценкой состояния сосновых насаждений, систематизацией информации и осуществлением обмена ею с другими организациями, обеспечивающими лесопатологический мониторинг и санитарную безопасность в лесах (акт внедрения от 16.05.2014 г № 2).

Создана и зарегистрирована в Роспатенте электронная База данных показателей санитарного состояния сосновых насаждений Среднего Подонья (регистрационное свидетельство № 2013620435 от 25.03.2013 г). База данных является прикладной и может использоваться в системе оперативного управления лесным хозяйством Воронежской области.

Методология и методы исследований. При проведении исследований использовались лесоводственно-таксационные приемы, а также методы наблюдения, идеализированного объекта, статистического анализа и моделирования.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Санитарное состояние и биологическая устойчивость сосновых насаждений Центральной лесостепи разного возраста, полноты и класса бонитета (на примере Воронежской области).

2. Региональные зависимости между степенью ослабления сосновых насаждений и выполняемыми ими средообразующими функциями.

3. Эколого-экономическая оценка лесоводственного и санитарного уходов в сосновых насаждениях с учетом их целевого назначения.

Личный вклад автора. Автором лично определены цели и задачи исследований, разработана программа и методика, выполнен аналитический обзор литературы, проведен сбор полевого материала, его анализ и обработка в камеральных условиях, осуществлена подготовка публикаций и рукописи диссертации, сформулированы выводы и рекомендации к производству.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность результатов обеспечена применением научно обоснованных методик исследований, значительным объемом исходного материала, собранного на 80 пробных площадях, и широким использованием ЭВМ для его обработки. Основные результаты работы докладывались на всероссийских и международных конференциях: II международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука XXI века: новый подход» (г. Санкт-Петербург, 2012), всероссийской научно-практической конференции «Лесоуправление, лесоустройство и лесозащита – настоящее, будущее» (Брянск, 2012), VI международной научно-практической конференции «Проблемы современной биологии» (Москва, 2012), X международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития лесного комплекса» (Вологда, 2013), II Международной научной конференции «Европейские прикладные науки: современные подходы в научных исследованиях» (Германия, Штутгарт, 2013), II международной научно-практической конференции «Наука, техника и высшее образование» (Канада, Вестфуд, 2013), IV международной научной конференции «Прикладные и фундаментальные исследования» (США, Сент-Луис, 2013).

Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, рекомендаций к производству, списка литературы и 11 приложений. Работа изложена на 167 страницах, содержит 35 таблиц и 30 рисунков. Список литературы включает 205 источников, из которых 22 на иностранных языках.

Устойчивость и санитарное состояние сосновых насаждений: критерии оценки, динамика, основные причины и признаки ухудшения

Быстрое ухудшение качества сосновых лесов, потеря ими своих средообра-зующих, сырьевых и рекреационных функций являются результатом хозяйственной деятельности, ориентирующейся, прежде всего, на экстенсивные методы ведения лесного хозяйства. Для проведения эффективных мероприятий по сохранению экологических и социальных функций лесов необходимо иметь исчерпывающую и достоверную информацию об их состоянии, которую получают в результате лесопатологического обследования и мониторинга [4, 90, 133].

При оценке состояния лесных экосистем лучшими индикаторами являются сами древостой [182]. Состояние древостоев, как и выполняемые ими средообра-зующие функции, зависит от множества комплексно действующих факторов.

Отечественные ученые выделяют целый ряд причин усыхания сосновых насаждений в условиях Центральной лесостепи. К ним отнесены неблагоприятные климатические и эдафические факторы, поражение корневых систем деревьев различными грибковыми заболеваниями, ассимиляционного аппарата - хвоегры-зущими насекомыми, а также деятельность человека [11, 74, 106, 171, 176].

Зарубежные авторы в своих исследованиях также придерживались комплексного подхода в определении причин ослабления сосновых насаждений. В их основе в той или иной степени отмечалось действие всех известных экологических факторов. Oleksyn J. выделил три группы факторов, инициирующих процесс ускоренного отмирания сосновых древостоев: климатические (засухи, суровые зимы, осенне-весенние заморозки, колебания уровня грунтовых вод), биотические (распространение грибковых болезней, массовое размножение дендрофильных насекомых) и лесохозяйственные (нарушение возрастной и породной структуры насаждений, преобладание самосевных сосняков) [200]. Швейцарские ученые Debrot S. и Meyer D. среди основных причин ослабления сосновых древостоев делают акцент на систематической эксплуатации спелых и перестойных древостоев с выносом из экосистем существенных объемов биомассы, обеднение видового состава сосняков (чистые насаждения). При сочетании данных факторов с увеличением плотности популяций диких животных в лесных массивах нарастает экологическая напряженность в экосистемах, происходит снижение их устойчивости вплоть до полной деградации и распада [189].

Иную точку зрения по этой проблеме имели французские ученые Impeus R., Laiten Е., Fagot J., которые ослабление и неестественно быстрое отмирание сосняков связывали с сильным воздействием на лесные экосистемы промышленных выбросов, разрушением озонового слоя планеты, усилением лимитирующих антропогенных факторов [195].

В ряде иных зарубежных классификаций авторами в различных комбинациях приводятся «стрессоры», патогенетические механизмы действия которых нарушают нормальное течение физиологических и биохимических процессов в клетках и тканях деревьев [184, 193, 194].

Учитывая обилие факторов, воздействующих на сосновые древостой, рассмотрим более подробно те из них, которые отличаются наибольшим непосредственным влиянием на состояние лесов в условиях Центральной лесостепи.

На сосновые насаждения в настоящее время большое влияние оказывает развитие промышленного производства, последствиями которого является аэротехногенное загрязнение среды, приводящее к резкому ухудшению санитарного состояния насаждений вплоть до их полной деградации [119]. Тем не менее, воздействие на сосновые насаждения разных по своему строению и составу химических веществ неизбежно по причине колоссальных материальных затрат, необходимых для полной нейтрализации выбрасываемых промышленностью и автотранспортом соединений [82].

Изменению санитарного состояния лесов под действием аэротехногенного загрязнения в современной науке уделено достаточно много внимания. Многочисленные исследования в данной области подтверждают актуальность рассматриваемой проблемы, решением которой занимаются ученые еще с периода начала развития индустриального общества. Именно поэтому источникам загрязнений отводится роль активных участников динамических процессов, формирующих состояние природных экосистем [30].

Вблизи источников загрязнения создается зона постоянного, относительно высокого содержания в воздушной среде промышленных выбросов (поллютантов) [2, 171]. Динамика распространения поллютантов и площадь загрязнения определяется рядом факторов: направлением перемещения воздушных масс и скоростью их движения, объемом выброса поллютантов и их физико-химическими свойствами, высотой труб предприятий, а также особенностями рельефа местности и лесных насаждений на ней [185].

На начальном этапе воздействия загрязняющих веществ на хвойные породы изменения их состояния, как правило, не происходит. Этот этап включает следующие периоды: концентрацию поллютантов на поверхности надземной части деревьев (хвои, ветвей, стволов), в верхних слоях почвы, в лесной подстилке, миграцию в более глубокие горизонты, транспирацию органами растений и накопление в различных их частях [39]. Далее их поступление в клетки растений происходит посредством сорбции кутикулярным слоем и клетками эпидермиса, поступлении через устьица внутрь хвои и растворению в воде, питающей ее оболочки, передвижение от места поглощения и накопление во внутриклеточном пространстве [57, 171].

Лесные насаждения в процессе своей жизнедеятельности ежесуточно пропускают через свой ассимиляционный аппарат значительные объемы воздуха (до 500 тыс. м на 1 га площади леса), что определяет высокую углерододепонирую-щую способность древостоев и функцию естественного фильтра воздушного бассейна вблизи промышленных предприятий и крупных автотранспортных магистралей [127, 134]. В большинстве случаев данная способность лесных насаждений вызывает накопление в них поллютантов и негативную ответную реакцию, проявляющуюся в отрицательной динамике роста и санитарного состояния [82, 171]. Степень изменения санитарного состояния насаждений под влиянием загрязняющих веществ зависит от целого ряда абиотических и биотических факторов [172]. К абиотическим относятся интенсивность освещения, скорость осаждения поллютантов и их концентрация в приземных слоях [75], расстояние до источника загрязнения, период воздействия [38], особенности перемещения воздушных масс [186], климатические условия [188] и рельеф местности, тип почвенного покрова [178]. Среди биотических факторов выделяют характеристику древостоя по основным таксационным и биометрическим показателям, индивидуальную устойчивость дерева и его положение в насаждении [81, 178], а также степень физиологического развития [38].

В число основных причин изменения санитарного состояния сосновых насаждений в промышленной зоне либо вблизи крупных автомагистралей входит повышенное содержание соединений тяжелых металлов в тканях и органах сосновых деревьев, что служит причиной возникновения дисбаланса соотношения отдельных элементов уже на клеточном уровне и приводит к нарушению нормального течения физиологических процессов [196, 199, 205].

Мартынюк А. А. в своих работах отмечает, что показатели состояния, роста и продуктивности лесов ухудшаются с приближением к источникам загрязнения, при этом бонитет древостоев может снижаться на один-два класса, их запас в 1,7 раза, общая надземная биомасса и биомасса стволов - в 1,5 раза. С увеличением степени ослабления сосняков во фракционном составе их надземной фитомассы и годичной продукции повышается доля фракций кроны (ветвей, побегов текущего года и хвои) при снижении доли стволовой древесины [76, 77].

Исследования В. Ф. Цветкова и И. В. Цветкова показали наличие высокой степени загрязнения соединениями серы всех прилегающих к автомагистралям территорий, что вызывает снижение показателей санитарного состояния и биологической устойчивости произрастающих лесных насаждений [171].

Ряд авторов в связи с этим пришли к выводу, что основной причиной усы-хания сосновых насаждений в данных условиях является воздействие токсичных газов (соединений серы, фтора) и промышленной пыли [155].

Полевые работы

На подготовительном этапе были детально проанализированы материалы последнего лесоустройства лесничеств Воронежской области, включая лесохозяй-ственные регламенты, и сделана подборка участков сосновых насаждений разного состава, возраста, полноты, запаса и состояния, представляющих собой выборочную совокупность, по которой можно обоснованно судить в целом об их состоянии в регионе. Таксационные показатели (возраст, полнота, бонитет, тип лесорас-тительных условий и запас) участков леса, в которых предполагалось проведение санитарного обследования, были предварительно переписаны в карточки лесопа-тологической таксации, форма которой представлена ниже на рисунке 6 [133].

Непосредственно в процессе полевых работ определялась характеристика санитарного состояния и биологической устойчивости сосновых насаждений с указанием (назначением) необходимых санитарно-оздоровительных мероприятий.

Исследования проводились в период с июня по сентябрь месяц, так как все изменения санитарного состояния древостоев сосны наиболее полно проявляются именно в данном временном промежутке [9].

Поскольку с момента последнего лесоустройства прошло более 5 лет, санитарное обследование насаждений сочеталось с элементами натурной таксации, по результатам которой в карточки были внесены изменения [7]. Таксационные работы на пробных площадях проводились в соответствии с действующей Лесоустроительной инструкцией [68] с использованием стандартного оснащения, обеспечивающего необходимую точность исследований (рисунок 7).

Лесопатологическая таксация осуществлялась путем закладки временных пробных площадей (далее везде по тексту - ПП) прямоугольной формы, размером 0,25-0,5 га, расположенных по диагонали каждого выдела. Пробные площади обо 54 значались согласно лесоустроительным требованиям, но маркировка деревьев на них не проводилась [164]. Затем при сплошном перечете (не менее 100 деревьев сосны по 4-сантиметровым ступеням толщины) осуществлялось их распределение на шесть категорий состояния в соответствии с действующей в настоящее время шкалой, а именно: 1 (без признаков ослабления), 2 (ослабленные), 3 (сильно ослабленные), 4 (усыхающие), 5 (свежий сухостой) и 6 (старый сухостой) [133].

Признаки повреждения деревьев, по которым производилось их распределение по категориям состояния, приведены ниже в таблице 2.

Данные о состоянии каждого дерева сосны и объему его ствола, вычисленному с использованием региональных таблиц, заносились в Ведомости перечета деревьев на временных пробных площадях [133], форма которых представлена ниже на рисунке 8. В связи с тем, что в смешанных насаждениях на долю остальных пород приходилось две и менее единиц состава древостоя, обследованию подлежали только деревья основной лесообразующей породы - сосны.

Степень ослабления (состояние) насаждения на пробной площади определялась как средневзвешенная величина оценок распределения запаса деревьев разных категорий состояния. Если значение средневзвешенной величины не превышало 1,5, то насаждение относили к здоровым, 2,5 - к ослабленным, 3,5 -сильно ослабленным, 4,5 - к усыхающим. При превышении показателя свыше 4,5 насаждение относили к погибшим [133].

Объемы лесопатологической таксации позволили обеспечить достоверную оценку средних значений относительного количества и запаса деревьев сосны всех категорий состояния на пробной площади, включая «сильно ослабленные», «усыхающие», «свежий сухостой» и «старый сухостой».

Вместе с оценкой санитарного состояния определялась также степень нарушения биологической устойчивости сосновых насаждений по величине текущего отпада в них, который представлен деревьями категорий «усыхающие», «свежий сухостой» и «старый сухостой», а также свежим ветровалом и буреломом.

Насаждения оценивались по трем степеням нарушения биологической устойчивости. При легкой степени древостой биологически устойчив, текущий отпад не превышает 10 % древесного запаса. При средней степени устойчивость нарушена, текущий отпад значительно превышает нормальный для данных возраста и условий произрастания (11-30 % запаса). При сильной степени нарушения устойчивость насаждения утрачена, усыхает значительная часть деревьев основного полога, после выборки которых образуется редина (более 30 % запаса) [133].

Изменение санитарного состояния и продуктивности сосновых насаждений с возрастом

Продуктивность насаждений разделяется на древесную, биологическую и экологическую и является составной частью всего комплекса полезностей леса. Основным показателем древесной продуктивности является запас стволовой древесины [175]. Динамика продуктивности насаждений разных возрастных групп с учетом санитарного состояния приведена на рисунке 22.

В средневозрастных насаждениях деревья, попадающие в категорию «без ослаблений», имеют наибольший процент от общего запаса по сравнению с остальными возрастными группами - 12,5 %. С увеличением возраста этот процент неизбежно снижался - в спелых насаждениях не превышает 3 %. При переходе ослабленных древостоев из одной возрастной группы в другую процент от общего запаса снижался на 15-20 %. Категория «сильно ослабленные» имеет максимальный относительный показатель в спелых насаждениях, при этом наблюдается тенденция увеличения процента запаса в данной категории с возрастом от средневозрастных до спелых на 10-20 %. Запас сухостойных деревьев не имеет четкой вышеупомянутой закономерности и во всех возрастных группах варьирует в пределах 7-15 %.

С целью оценки влияния на степень ослабления сосновых насаждений различных возрастных групп отдельных показателей был выполнен корреляционный анализ. В результате проведенного анализа на пробных площадях участковых лесничеств образованы группы факторов, оказывающие различное влияние на санитарное состояние насаждений.

Показатели с наибольшей силой влияния составили переменные уравнений. Уровень точности полученных уравнений связи для каждой группы возраста был максимально увеличен при помощи пошаговой множественной регрессии.

Корреляционное матричное распределение основных признаков, в различной степени оказывающих влияние на санитарное состояние в средневозрастных насаждениях, приведено в таблице 18.

После проведения корреляционного анализа было найдено уравнение связи средневзвешенной величины состояния насаждения со всеми остальными признаками. Затем в ходе проведения пошаговой регрессии признаки, оказывающие наименьшее влияние, исключались из анализа.

Полученная регрессионная модель оказалась полностью адекватна экспериментальным данным после исключения из уравнения таких факторов, как диаметр ствола, запас и полнота насаждения, уровень значимости (F) которых соответственно равнялся 0,18, 1,89 и 2,49. Уровень значимости древесного отпада имел максимальное значение - 72,26. В результате вычислений получено следующее уравнение (5), очень близко выражающее общую картину: у = 2,181 + 0,03382х (5) где: у - средневзвешенная величина состояния насаждения; х - доля древесного отпада. Полная статистическая выкладка зависимости санитарного состояния от древесного отпада в средневозрастных насаждениях приведена в Приложении 10. Данная работа характеризуется большим объемом выборки, о чем свидетельствуют результаты математической обработки.

Однако, с учетом нелинейного характера связи (показатель Блекмана 3,12) подстановка значений х в линейное регрессионное уравнение выглядела не совсем корректной и нуждалась в логарифмическом преобразовании. В конечном варианте взаимосвязь признаков приведена в формуле 6: y = 2,181-lgl,471x (6) где: у - средневзвешенная величина состояния насаждения; х - доля древесного отпада. В приспевающих насаждениях корреляционная матрица имеет несколько иной вид (таблица 19).

Здесь, помимо отпада, значительное влияние на санитарное состояние оказывала и полнота древостоя. Влияние на санитарное состояние приспевающих насаждений показателей полноты и отпада описано ниже формулой 7: у = 3,744 + 0,02474xi - 1,816х2 (7) где: .у - средневзвешенная величина состояния насаждения; xj — доля древесного отпада; х2 — полнота древостоя. Следует отметить, что несмотря на достаточно высокий уровень значимости древесного отпада (xj) - 60,43, полноту (х2) с уровнем значимости 29,03 необходимо также включать в расчет. Корреляционная зависимость основных исследуемых показателей спелых насаждений приведена в таблице 20.

В насаждениях, достигших возраста спелости, выявлен линейный характер связи с единственным включенным в уравнение признаком - древесным отпадом: у = 2,358 + 0,03409х (8) где: у - средневзвешенная величина состояния насаждения; х - доля древесного отпада.

Таким образом, в ходе проведенных вычислений установлено, что наибольшую степень влияния на состояние насаждений без учета их возраста оказывает запас древесного отпада. Более того, в спелых древостоях отпад является единственным прямым признаком, имеющим четкую линейную связь с их состоянием. Остальные оценочные критерии зачастую не оказывают существенного влияния на искомый фактор и могут быть исключены из расчетов.

Экономическая оценка лесоводственного и санитарного уходов в сосновых насаждениях

Экономическая оценка лесоводственного и санитарного уходов в сосновых насаждениях определяется, в первую очередь, размером чистого дисконтированного дохода от реализации товарной древесины. Также немаловажными факторами здесь являются сокращение сроков выращивания технически спелой древесины, повышение качества спелого леса, более рациональное использование площади покрытых лесной растительностью земель.

Соответственно суммарный экономический эффект от проведения рубок ухода и санитарных рубок слагается из:

1. Дохода от реализации древесины, полученной при рубках ухода и санитарных рубках.

2. Переработки и потребления дополнительного количества древесины, заготовленной при рубках ухода и санитарных рубках.

3. Эффекта от повышения хозяйственной ценности насаждений и сокращения сроков выращивания технически ценной спелой древесины.

4. Эффекта от улучшения санитарного состояния насаждений и повышения полезных свойств растущего леса.

5. Повышения занятости населения и возможности развития новых производств и получения сырья за счет древесины и другой продукции от рубок ухода и санитарных рубок для животноводства (хвойно-витаминная мука, кормовые дрожжи), медицинской промышленности (клеточный сок, витамины).

Есть иные положительные лесоводственно-экологические эффекты (повышение устойчивости насаждений и усиление их средообразующей роли), но они труднее поддаются стоимостной оценке. При проведении рубок ухода за лесом и санитарных рубок создаются дополнительные рабочие места, что само по себе положительно сказывается на социально-экономической сфере в регионе.

Экономическая оценка проведения рубок ухода за лесом во многом зависит от возможностей реализации полученной древесины. В основном ее можно использовать в целлюлозно-бумажной промышленности, при изготовлении древесностружечных и древесноволокнистых плит, тары и клепки, как дрова или для удобрений. Древесина от рубок ухода имеет высокую себестоимость потому, что она низкокачественная и мелкоразмерная, а при ее получении используется дорогостоящая техника при высокой сложности работ.

Экономическая оценка рубок ухода и санитарных рубок обычно определяется как разница между ценой заготовленной продукции и себестоимостью. Поэтому для их окупаемости стремятся повысить долю ликвидной древесины, а также путем глубокой переработки низкотоварных стволов в технологическое сырье, изготовления товаров широкого потребления, использования зелени для хвойно-витаминной муки и прочей продукции. Поскольку спрос на древесину от рубок ухода достаточно высок, при проведении экономической оценки учитывалась, прежде всего, возможность самоокупаемости данных мероприятий.

При проведении экономической оценки прореживания, проходных и санитарных рубок, была составлена расчетно-технологических карта и определены себестоимость (текущие затраты), капитальные вложения, необходимые для их проведения, а так же чистый дисконтированный доход (Приложение 9).

Расчетно-технологическая карта - это нормативно-расчетный документ, являющийся составной частью проекта проведения рубок и содержащий характеристику последовательных приемов и технологических операций, видов и объемов работ по рубкам ухода (санитарным рубкам) с указанием рекомендуемых для их выполнения машин и орудий, их рабочих параметров и показателей, сроки и порядок осуществления работ по годам на определенной категории земель лесного фонда, а также необходимые объемы затрат материальных, машинных, трудовых и финансовых ресурсов на 1 га с учетом инфляции, лесоводственных требований, основных нормообразующих и природно-экономических факторов.

Рубки ухода и санитарные рубки включают следующие технологические операции:

- прорубку внутренних визиров (разметка технологических коридоров);

- промер внутренних визиров, постановка пикетных столбов через 100 м;

- отбор и клеймение деревьев, назначенных в рубку, валка деревьев;

- обрезку сучьев на поваленных деревьях, сбор и укладка в кучи;

- формирование пачек и трелевка древесины на нижний склад (300 м);

- транспортировку древесины с верхнего склада на нижний.

Расчет РТК показал, что на объекте исследований прямые затраты на проведение рубок ухода и санитарных рубок составили 8236,12 тыс. руб. (или 11,36 тыс. руб./га), общий фонд заработной платы - 4728,31 тыс. руб. (или 6,52 тыс. руб./га), расходы на содержание и эксплуатацию машин и оборудования — 1807,87 тыс. руб. (или 2,49 тыс. руб./га). После составления РТК была определена себестоимость проведения рубок (таблица 33).

Тарифный фонд заработной платы фиксируется в расчетно-технологической карте. Основная заработная плата представляет собой сумму тарифного фонда за 125 работной платы, а также надбавок, доплат и премиальных выплат. Начисления на заработную плату составляют 30 % от суммы основной и дополнительной заработных плат. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования выписываются из нормативно-технологических карт.

Сумма всех вышеперечисленных расходов фактически является прямыми издержками на проведение рубок ухода и санитарных рубок, которые после добавления общехозяйственных расходов в объеме 16 % от основного фонда заработной платы и расходов на управление (74,4 % от прямых затрат) составили полную себестоимость (С) лесоводственного ухода на пробных площадях. Текущие затраты (себестоимость) на 1 га площади (С]га) обследованных сосновых насаждений составили 20,68 тыс. руб./га.

Так как расчеты носят перспективный, долговременный характер, то необходимо определение текущих и капитальных вложений (таблица 34).

Похожие диссертации на Оценка состояния и средообразующих функций сосновых насаждений Центральной лесостепи (на примере Воронежской области)