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

Определение расчетной лесосеки на основе моделирования динамики лесного фонда Болотова Адель Семеновна

Определение расчетной лесосеки на основе моделирования динамики лесного фонда
<
Определение расчетной лесосеки на основе моделирования динамики лесного фонда Определение расчетной лесосеки на основе моделирования динамики лесного фонда Определение расчетной лесосеки на основе моделирования динамики лесного фонда Определение расчетной лесосеки на основе моделирования динамики лесного фонда Определение расчетной лесосеки на основе моделирования динамики лесного фонда
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

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

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Болотова Адель Семеновна. Определение расчетной лесосеки на основе моделирования динамики лесного фонда : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.03.02.- Красноярск, 2002.- 248 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-6/400-7

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние вопроса и задачи исследований 8

1.1 Лесные древесные ресурсы и их использование 8

1.2 Теоретические основы и анализ методов расчета главного пользования лесом 26

Выводы 39

2. Математическая модель динамики лесного фонда и оптимизации величины расчетной лесосеки 41

2.1 Моделирование динамики лесного фонда 41

2.2 Оптимизация величины расчетной лесосеки для отдельной хозяйственной секции 44

2.3 Оптимизация величины расчетной лесосеки для группы хозяйственных секций 54

Выводы 57

3 Исследование влияния основных факторов на величину расчетной лесосеки 58

3.1 Лесовосстановление и смена пород 58

3.2 Исследование влияния процесса лесовосстановления на величину расчетной лесосеки

3.3 Исследование влияния неравномерности рубок на объем лесопользования 70

3.4 Исследование влияния длительности расчетного периода на величину расчетной лесосеки 73

3.5 Исследование совместного влияния лесовосстановления и продолжительности расчетного периода на объем лесопользования 76

Выводы 79

4 Сравнительный анализ методов расчета лесосек 80

4.1 Анализ существующих методов расчета лесосек з

4.2Характеристика лесного фонда арендного участка Новоенисейского ЛХК и лесного фонда Маклаковского лесничества 86

4.3 Расчет лесосек по различным методам и его анализ по арендному участку Новоенисейского ЛХК и Маклаковскому лесничеству 95

4.4 Расчет и анализ лесосек по Енисейскому лесхозу по данным лесоустройства 1965 года 103

4.5 Расчет и анализ лесосек по Енисейскому лесхозу по данным лесоустройства 1976 года 112

4.6 Расчет и анализ лесосек по Енисейскому лесхозу по данным лесоустройства 1991 года 125

4.7 Материально-денежная оценка лесосек 140

Выводы 146

5 Оптимизация транспортной схемы освоения лесосырьевой базы и определение экономической доступности участков леса 147

Выводы 155

6 Методика определения расчетной лесосеки для сплошнолесосечных рубок 156

6.1 Сбор и обработка информации о состоянии лесного фонда объекта расчета 156

6.2 Сбор данных о процессах лесовосстановления 156

6.3 Установление экономически доступных участков леса 157

6.4 Определение оптимальной расчетной лесосеки по модели 158

Общие выводы 161

Список использованных источников

Теоретические основы и анализ методов расчета главного пользования лесом

Ресурсы леса относятся к возобновимым (возместимым) природным ресурсам. Однако уже сейчас их относят к потенциально возобновимым, т.е. к ресурсам, запасы которых могут быть истощены в результате слишком быстрого и нерационального потребления, а также воздействия других антропогенных и естественных факторов.

Использование разнообразных ресурсов леса началось одновременно с появлением человека и формированием первых культурных формаций. За период своего развития человечество уничтожило 2/3 всех лесов планеты. В большей степени страдают тропические и субтропические леса, на долю которых приходится почти половина всех лесов мира. Например, тропические леса (которых осталось не более 900 млн. га из 1,6 млрд. га ранее существовавших) ежегодно уничтожаются на площади до 10 млн. га (по другим данным 11-13 млн. га [10]) и еще столько же доводятся до уровня деградации, а в этих лесах сосредоточено от 50 до 90% всех земных видов животных и растений [11,12]. Около 55% площади первичных влажных тропических лесов уничтожено в результате вырубок, выпаса скота, расчистки для сельскохозяйственных и промышленных целей, строительства плотин и дорог. С 1970 года скорость сокращения площади оставшихся лесов и их деградация значительно возросли. Исследования, проведенные с использованием спутниковой информации, показали, что ежегодно леса уничтожаются на площади от 60 до 150 км и еще столько же лесов подвержено деградации. Около 99% этих территорий приходится на 42 тропические развивающиеся страны. Почти половина всех обезлесенных площадей расположена в Индонезии, Колумбии, Мексике и Бразилии [13].

В средние века наполовину сократилась площадь лесов Швеции и Финляндии. К началу 20 века естественные леса Франции, Англии и Испании сократились на 80-95%. Имеются данные о некотором увеличении запасов древесины в период с начала 60-х до начала 80-х годов [9]. Однако темпы сокращения площади лесов (современные данные) оцениваются в среднем от 17 до 25 млн. га в год, или от 0,5 до 1,0% лесистости суши [2].

В 80-х годах двадцатого столетия объем лесозаготовок в мире достиг объема общего прироста древесины всех сомкнутых лесов планеты, хотя лесоэксплуатации подвергаются только продуктивные леса, на долю которых приходится примерно 70% от сомкнутых.

Хвойная древесина пользуется наибольшим спросом на мировом рынке. Ее мировой запас приближенно оценивается в 126 млрд. м или 38% от общих запасов. При этом около 90% древесины хвойных пород находится в лесах России, Европы и Сев. Америки. В России находится около половины этого запаса и третья часть - в Сев. Америке. Общая площадь лесного фонда, находящегося в ведении Министерства природных ресурсов России, на 1 января 2001 г. составляет 1113,8 млн. га. Покрытые лесом земли занимают 722,2 млн. га, хвойные насаждения - 508,6, твердолиственные - 17,6, мягколиственные - 123,1 млн, га. Общий запас насаждений составляет 74,54 млрд. м3, в том числе спелых и перестойных -42, хвойных -57,5, твердолиственных - 1,9, мягколиственных - 13,6 млрд. м3 [47].

В Восточной Сибири и на Дальнем Востоке сосредоточено около 78% или около 64 млрд. м3 лесных ресурсов России, из которых 75% -спелые и перестойные леса. Средний запас древесины составляет 113 м7га, а в спелых и перестойных древостоях - 131 м3/га. Общий годичный прирост древесины оценивается в 844 млн.м3, т.е. 1,35 м3/га.

Государственный лесной фонд Сибири составляет (на начало 90-х годов) 295 млн. га покрытой лесом площади, что соответствует 42% гослесофонда России и 9% покрытой лесом суши планеты. В Восточной Сибири сосредоточено две трети этих площадей [14]. Хвойные породы составляют 75,3%, мягколиственные - 18,4, остальное -другие древесные породы и кустарники.

К первой группе лесов относится 22,4, ко второй - 3,6 и третьей 74% от общей площади лесов. Общий запас древесины основных лесообразующих пород составляет 35,3 млрд. м , а спелых и перестойных -21,5 млрд. м . Средний запас спелых и перестойных хвойных насаждений в западной Сибири - 141 м /га, в Восточной - 150 м /га. Средний ежегодный прирост основных лесообразующих пород - 1,31 м /га, а хвойных - 1,17 м3/га[14].

Объем лесозаготовок древесины в мире постоянно увеличивался: в 1950 г он составил 1,4 млрд. м3; 1960 - 1,9; 1970 - 2,4; 1975 - 2,5;1980 - 3,02 млрд. м3. Таким образом, как уже отмечалось ранее, в 80-х годах в мире общий объем заготовок древесины сравнялся с ее общим приростом, т.е. был достигнут предел роста лесозаготовок, за которым начинается истощение лесных ресурсов. По прогнозам ФАО ООН в начале XXI века объем лесозаготовок может составить 5 млрд. м\

В современной литературе [14] отмечается низкая надежность приведенных выше показателей из-за недостаточного объема инвентаризации лесов или ее отсутствия - особенно в развивающихся странах. Несмотря на это, можно сделать вывод о продолжающейся тенденции сокращения лесных площадей в большей степени в развивающихся странах и в меньшей - в развитых. Например, в США площадь эксплуатационных лесов за 1962 - 1982 гг. уменьшилась с 207 до 195 млн. га. В Канаде на 20% площадей годичной лесосеки не происходит естественного или искусственного возобновления [10]. Ежегодно на земном шаре лесные пожары охватывают 10 - 15 млн. га, а в отдельные годы - до 30 млн. га и более. Специалисты считают, что в целом в мире за последние два десятилетия лесные площади уменьшились на 15% и в ближайшей перспективе эта тенденция сохранится, не смотря на определенные успехи в области интенсификации лесного хозяйства в развитых странах.

В заготовке деловой древесины в мире наблюдается тенденция ухудшения сортиментного и породного состава. Снижается доля крупномерной древесины и хвойных пород, а рост объемов заготовок происходит в основном за счет низкокачественного сырья, которое все более широко используется в развитых странах для глубокой химической переработки.

В настоящее время существует несколько достаточно противоречивых вариантов прогнозов заготовки древесины в мире на перспективу. По прогнозу ФАО, их рост в среднем оценивается в 1,8% в год по деловой древесине и 1,5% - по топливной. По другим оценкам, такие темпы считаются завышенными и их рост оценивается в 1,0 - 1,2% в год [10].

Оптимизация величины расчетной лесосеки для отдельной хозяйственной секции

В соответствии с лесохозяйственными нормами пользования лесом в рубку могут идти только спелые и перестойные леса. Поэтому размер рубок главного пользования в k-тый период времени Хк определяется площадью спелых и перестойных лесов Sgk (где g число возрастных градаций), а также интенсивностью перехода системы из одного состояния в другое и, в частности, интенсивностью перехода приспевающих лесов в категорию спелых. Обозначим коэффициент, определяющий интенсивность этого перехода, через Of, тогда площадь рубок главного пользования может быть выражена формулой Xk Sks+aSkgA, (2.0 где S _, - площадь приспевающих лесов.

Коэффициент ос может принимать различные значения в пределах от нуля до единицы. При равномерном лесопользовании Of =0,5.

Если считать, что площадь восстановившихся после рубок лесов в к-тый период времени равна площади рубок в к-1 период, то динамика развития лесного фонда в пределах периода рубки, соответствующего числу возрастных градаций g, может быть представлена в следующем виде: (2.2) (2.3) (2.3) где S - площадь леса і-той возрастной градации в к-том десятилетии; о _ " площадь леса предыдущей возрастной градации в предыдущем десятилетии. На рисунке 2.1 показан пример, иллюстрирующий динамику изменения распределения площадей насаждений по возрастным градациям для числа градаций g=6 и при числе расчетных десятилетий d=6, Площадь спелых и перестойных лесов в k-тый период будет определяться не только площадью приспевающих лесов в к-1 период, но и площадью рубки. В общем виде Sg =Sl +Х - -1;/ - Ч- (2.4) 1=1 1=1 Таким образом, динамика рассматриваемой системы описывается уравнениями (2.1), (2.2), (2.3) и (2.4). С учетом этих уравнений можно построить математическую модель, позволяющую определять размер оптимальной лесосеки для любого десятилетия [51,52]. Пример расчета площади спелых площадей через пять двадцатилетии Исходное распределение площадей насаждений по двадцатилетним возрастным градациям характеризуется следующим рядом (в тыс. га): Sb =100; S5 = 80; SA =40; S\ = 20; S\ =0; S} = 30. Принятая величина расчетной лесосеки составляет 2,25 тыс. га в год. Таким образом, при равномерном лесопользовании каждые двадцать лет должно вырубаться 45 тыс. га. Необходимо определить площадь спелых и перестойных лесов через сто лет, т. е. через пять двадцатилетий. В данном случае число возрастных градаций g=6, число расчетных десятилетий к=5. Учитывая вышеописанный переход лесов из одной возрастной градации в другую. Y,sg-b = Z55;i =80 + 40 + 20 + 0 + 30 = 170.

Размер рубок главного пользования в k-тый период времени должен определяться на основе состояния системы в к-1 период времени. В то же время, за счет лесовосстановления на вырубленных площадях, состояние системы определяется размерами рубок в предыдущие периоды времени. Регулирование размера рубок главного пользования должно осуществляться с учетом динамики развития лесного фонда. В этом случае достигается эффект саморегулирования системы за счет наличия в ней обратной связи.

Для условий Сибири характерными являются значительная неравномерность распределения площади лесов различных возрастных градаций, большое количество перестойных лесов и затруднительность проведения лесохозяйственных работ в связи с большим дефицитом транспортных путей и специальной техники. По этой причине применяемые в настоящее время на практике вышеприведенные формулы расчета лесосеки не дают удовлетворительных результатов. При их использовании в условиях Сибири обычно вышеуказанные требования не удовлетворяются. По этой причине для Сибири задача определения оптимальной лесосеки является особенно актуальной [53].

В соответствии с законодательно закрепленным принципом непрерывности и неистощительности лесопользования при определении расчетной лесосеки должны быть выполнены следующие требования: - в расчетную лесосеку должны входить только спелые и перестойные леса; - не должно происходить истощение спелых лесов; - не должно происходить накопление перестойных лесов; - лесопользование должно быть по возможности равномерным и неубывающим; - суммарная площадь лесосек за расчетный период должна быть максимальной. При математической формулировке задачи определения оптимальной лесосеки необходимо учитывать следующее требование: скорость рубки не должна превышать скорости поспевания древесины: dX dS g dt dt (2 5) где X - расчетная площадь лесосеки; Sg - площадь спелых и перестойных лесов. После интегрирования получаем суммарную площадь лесосек за время оборота рубки Т: j=l о о Требование неубываемости лесопользования можно записать следующим образом: Хт+\ Хт 0; (2.7) где т -номер расчетного десяти- или двадцатилетия (далее для краткости - десятилетия). Кроме всего прочего, оно имеет большое социальное значение. В соответствии с рисунком 2.1, рубка только спелых и перестойных лесов для первого расчетного десятилетия обеспечивается при выполнении условия

Xx S\+aS\. Здесь и далее а - коэффициент, учитывающий, что по мере рубки спелых и перестойных лесов происходит постепенный переход приспевающих лесов в категорию спелых. Очевидно, что эти леса также могут быть включены в расчетную лесосеку, а может принимать значения от нуля до единицы. При равномерном лесопользовании а=0,5.

Для второго десятилетия

Хг S; +aSl =S]6+S]5 +aS[ -Хх или, после переноса неизвестных в левую часть Х Х2 Sl6 + S]5 + aS\. Для третьего десятилетия Хъ S\ +aSl =562 +552 +aS24 -Х2 = + S]5 + S\ + aSl X2-X или после переноса неизвестных в левую часть X, +X2+Xz Sl+S\+S\+aSl Аналогично для четвертого десятилетия Хх + Х2 + Хъ + Х4 S + Sl5 + S\ + S\ + aS\ и для пятого Xl+X2+X3+X4 + X5 Si6+Si5+S4+S +Sl2+aS;. В краткой форме записи это требование можно представить в виде т т XX 2X- +i +а31- п; (m = l,g-l). (2.8) где g - число возрастных градации; с- ? 1 - площадь лесосеки і-тои возрастной градации в первом десятилетии (исходные данные). Максимизация объема лесопользования и требование ненакопления спелых и перестойных лесов обеспечивается целевой функцией

Исследование влияния длительности расчетного периода на величину расчетной лесосеки

Для организации неистощительного лесопользования необходимо воспроизводство лесных ресурсов. Чтобы координировать изменения лесного фонда на долгосрочную перспективу, прежде всего надо определить соответствие размера пользования древесиной темпам ее воспроизводства. Предлагаемая математическая модель позволяет определить размер пользования лесом на любой расчетный период, в том числе равный одному, двум и более оборотам рубки. В процессе расчетов составляются динамические ряды лесного фонда и лесопользования. Такие расчеты позволяют моделировать и анализировать изменение площадей лесного фонда и определять, для различных вариантов, приведет ли рекомендуемый размер лесопользования (расчетная лесосека) к последующему истощению лесов или нет.

Известна значительная зависимость лесовосстановительных процессов от воздействия сплошной рубки. Непременным условием проведения сплошнолесосечных рубок является успешное их возобновление. Оценка состояния лесовосстановления на вырубках и гарях в Нижнем Приангарье дается в работе В.А.Соколова и С.К.Фарбера [55]. Авторы приводят мнения исследователей [59,60 и др.], которые считают, что возобновление на концентрированных вырубках идет неудовлетворительно. По данным других ученых [61 и др.] в сосновых лесах Нижнего Приангарья имеется достаточное количество жизнеспособного подроста, часть которого сохраняется после лесозаготовки [62]. Анализ динамики лесовосстановления в Заледеевском лесхозе Нижнего Приангарья [63] показал, что происходит смена коренных хвойных пород на мягколиственные; 99% гарей, считающихся удовлетворительно возобновившимися, возобновились лиственными породами; на вырубках смена хвойных на лиственные имеет место в 50% случаев.

Из анализа успешности лесовосстановления по группам типов леса следует, что наиболее успешно возобновление протекает в сосняках лишайниковых, где: на гарях - полное лесовосстановление, из них 19% -хвойными и 81% - лиственными последующего возобновления; на вырубках - 90%-е лесовосстановление, из них 71% - хвойными последующего возобновления, 19% - за счет сохраненного подроста.

Гари сосновые в зеленомошной группе типов леса в 44% восстанавливаются за счет последующего возобновления хвойными породами, в 36%» - лиственными. Вырубки сосновые возобновляются хвойными только в 24%, а в 58% - лиственными.

В осочково - разнотравной группе типов леса лишь 29% сосновых гарей возобновляются хвойными , а 49% - лиственными. Аналогичная картина в этой группе типов леса на сосновых вырубках.

На основании анализа можно сделать вывод об устойчивой тенденции смены хвойных пород, главным образом сосны, производными - лиственными. Особенно ярко эта тенденция проявляется в сосняках лишайниковых (81% лиственного возобновления) и в сосняках сфагновых, которые полностью возобновляются лиственными породами.

Предварительное возобновление для лиственничников (за счет сохраненного подроста) оценивается неудовлетворительно. Для сосняков анализ сделан по Богучанскому мехлесхозу. Во многих случаях при летней заготовке в сосняках брусничниковых сохраняется не более 10- 25% подроста, а при заготовке в осенне-зимний период в разнотравной и крупнотравной группах сосновых насаждений сохранность подроста несколько выше [63]. Для анализа предварительного возобновления в Енисейском лесхозе приведем обеспеченность подростом под пологом спелых древостоев в группах типов леса [64], приложение Б, таблица Б. 1.

В зеленомошной группе типов леса обеспеченность подростом колеблется от 53,2% в лиственничниках до 98,1% - в осинниках. В мшистой группе типов леса стопроцентная обеспеченность в разнотравных сосновых и лиственничных насаждениях. Самый низкий процент, 13,7 - в сфагновых березняках.

Если предположить, что даже четвертая часть предварительного возобновления сохраняется после рубки, то в основном восстановление вырубок идет все-таки за счет последующего возобновления. К сожалению, оно приводит к замене коренных хвойных пород мягколиственными. Объективно учитывая процессы лесовосстановления на этапе проектирования с помощью моделирования динамики лесного фонда можно регулировать размер расчетной лесосеки.

В модели оптимизации величины расчетной лесосеки фактор лесовосстановления учитывается при помощи коэффициента /3 [65,66]. Для оценки качественного и количественного влияния J3 произведен расчет суммарного объема рубки при варьировании /? от 0 до 2,0 для первого и второго оборота рубки по двум объектам, отличающимся возрастной структурой лесного фонда [67]. Один объект - арендный участок Новоенисейского ЛХК, отличается преобладанием спелых и перестойных насаждений, а другой объект - Маклаковское лесничество, характерен преобладанием средневозрастных, таблицы АЛ, А.2, приложение А. Результаты расчетов приведены в таблицах Б.2, Б.З , приложение Б. Их статистическая обработка позволила сделать вывод, что влияние коэффициента лесовосстановления на объем рубки не зависит от породного состава объекта расчета. Соответствующие графики приведены на рисунках 3.1-3.4.

По всем объектам для всех пород определена четкая зависимость суммарного объема рубки от коэффициента р. При /?=0 суммарный объем рубки имеет минимальное значение, как для первого, так и для второго оборота рубки. С увеличением р суммарный объем рубки монотонно возрастает и при первом обороте рубки достигает максимальной величины при р =1.

Расчеты для первого оборота рубки при варьировании коэффициента от 1 до 2 показывают, что суммарный объем рубки остается постоянным для всех значений в интервале 1 /? 2. Это логично объясняется тем, что результаты лесовосстановления могут проявиться не раньше, чем через промежуток времени, равный обороту рубки, когда восстановившиеся древостой достигнут возраста рубки. Расчеты на второй оборот рубки показывают, что при изменении /? от 0 до 2 суммарный объем рубки изменяется от 45,8% при р=0 до 163,3% при р=2 (за 100% принимается объем при fi=\) [68].

Расчет и анализ лесосек по Енисейскому лесхозу по данным лесоустройства 1976 года

Лесосека равномерного пользования, определяемая как частное от деления всей площади лесного фонда на число лет в обороте рубки, дает хорошие результаты лишь в том случае, если насаждения равномерно распределены по классам возраста. Ее размер может играть роль своеобразного образца, с которым сравнивают остальные лесосеки для того, чтобы оценить их отклонение от размера максимального неистощительного пользования за оборот рубки. Идеального равномерного распределения насаждений по классам возраста в реальных условиях практически не существует, поэтому с развитием лесоустроительной науки совершенствовались и способы расчета, разрабатывались и предлагались различные виды формул расчета.

Остановимся сначала на тех, которые используются в проектной практике.

Например, лесосека по спелости предлагает использование всех спелых и перестойных насаждений за срок, равный одному классу возраста (10 или 20 лет).

В самой формуле заложена неравномерность пользования. Если в хозяйстве избыток спелых и перестойных насаждений, а приспевающих недостаток, то эта лесосека вызовет увеличение пользования вначале и резкий спад или длительный перерыв в дальнейшем. Если спелых и перестойных мало, то отпуск леса будет минимальным сначала и повышен потом. Ни в первом, ни во втором варианте состояния лесного фонда нельзя обеспечить равномерность отпуска древесины, что приведет к нестабильности работы лесозаготовительных предприятий.

В дальнейшем для обеспечения равномерности пользования были разработаны две возрастные лесосеки. Лесосека по возрасту первая исчисляется путем деления площади приспевающих, спелых и перестойных насаждений на продолжительность двух классов возраста. Применение этой лесосеки обоснованно при недостатке спелых насаждений, потому что за ревизионный период часть приспевающих перейдут в спелые и поступят в рубку. В тех районах, где преобладают спелые и перестойные насаждения, 40-летний период использования эксплуатационного фонда не может гарантировать постоянное лесопользование, и выбирать эту лесосеку нецелесообразно. В действительности в промышленных лесах лесосырьевых баз лесозаготовительных предприятий в основном существует преобладание спелых (или даже перестойных насаждений) при недостатке приспевающих и средневозрастных, либо наоборот - избыток молодняков при недостатке спелых. При такой структуре лесного фонда даже вторая возрастная лесосека, в которой заложен 60-летний срок деятельности предприятий, не всегда обеспечивает непрерывное и неистощительное пользование, хотя она по своей продолжительности для хвойных лесов близка к возрасту количественной спелости [74]. Такое пользование возможно в том случае, если в хозяйстве достаточно средневозрастных насаждений. Третья и четвертая возрастные лесосеки исчисляются в лесоустройстве в качестве вспомогательных, для сравнительных операций при определении оптимальной лесосеки.

Лесосеки по возрасту имеют следующие недостатки. Они не отражают всех особенностей возрастного распределения древостоев. Чтобы это учесть, в формулу определения размера пользования лесом необходимо ввести коэффициенты, отражающие фактор времени.

Интегральный метод был разработан Н.П. Анучиным как универсальный для определения неистощительного лесопользования на длительную перспективу, то есть на оборот рубки. В его основе использована формула Симпсона, имеющая следующий общий вид lydv -{y0+yn+4(yl+y3+...+yn_l)+2(y2+y4+...+yn_2)\; (4.І) а 3 2и Ь где \yd\ - площадь криволинейной трапеции, характеризующая а наличие эксплуатационного леса, ограниченная ординатами, соответствующими абсциссам а и Ь; Уо Уь ...,уп-ординаты, определяющие площади эксплуатационного леса в разное время расчетного периода; п - число классов возраста в расчетном периоде. Расчет по формуле Симпсона позволяет учесть неравномерное возрастное распределение насаждений, образующих отдельное хозяйство, наличие спелого леса и интенсивность его поспевания. Преимущество интегрального метода в том, что он определяет расчетную лесосеку, обеспеченную спелым лесом на протяжении оборота рубки [75]

Для установления размера расчетной лесосеки, обеспечивающей непрерывное лесопользование, необходимо знать не только нынешнее распределение древостоев по возрасту, но и динамику их поспевания за длительный период, то есть необходимо учитывать интенсивность накопления спелого леса. Это возможно при помощи интегральной кривой [18].

В проектной практике при расчете лесопользования лесосеки равномерного пользования, 1-я и 2-я возрастные, интегральная являются основными лесосеками. Остальные являются вспомогательными, они необходимы для сравнительных операций при определении оптимальной расчетной лесосеки.

Лесосека равномерного пользования принимается за оптимальную лишь тогда, когда ее отклонение от лесосеки по спелости не превышает 5%.

Если лесосека по спелости превышает лесосеку равномерного пользования больше, чем на 5%, оптимальная лесосека выбирается из всех расчетных по критерию оптимальности К: К = L М (4-2) где L - средняя лесосека за 100 лет; М - среднее квадратичное отклонение лесосеки, M=V W (4.3) /7-1 где Lj - площадь лесосеки, исчисленная для первого и последующего десятилетий расчетного периода (І) по каждой из формул; п - число десятилетий. За оптимальную принимается лесосека, которая будет иметь максимальное значение К. Она, как правило, превышает лесосеку равномерного пользования и бывает в лесах с преобладанием спелых и перестойных насаждений. Если оптимальная лесосека окажется выше первой и второй возрастных лесосек, а также интегральной, то за оптимальную принимается максимальная из них.

Похожие диссертации на Определение расчетной лесосеки на основе моделирования динамики лесного фонда