Введение к работе
Актуальность. Для решения многих задач лесного хозяйства требуется опора на достоверные материалы лесоинвентаризации. С целью повышения качества лесоустроительных работ необходима разработка новых и совершенствование прежних методик теоретического понимания и анализа строения насаждений, с доведением их до уровня практических рекомендаций в виде правил, руководств и нормативных материалов. Работа посвящена отдельным аспектам этой большой проблемы.
Актуальность работы подтверждается тем, что выполнявшиеся подразделы входили отдельными звеньями в тематику СО АН СССР, СО РАН и центральных лесных ведомств страны (программа «Сибирь», блок «Лесные ресурсы» и др.).
Дальнейшее практическое применение нашего методического подхода и отдельных разработок позволит более обоснованно выделять группы и категории защитности лесов, вести водоохранно-защитное хозяйство в горных и равнинных лесах, организовывать лесное хозяйство по участковому (повыдельному) принципу.
Цели и задачи исследований. Целью работы является повышение точности таксации сложных древостоев Сибири в сочетании с обеспечением долговременной, экологически обоснованной, природной контурной основы таксационных выделов.
В процессе выполнения работы решены следующие задачи:
- выявлено таксационное строение сложных разновозрастных кедро
вых древостоев горных и равнинных районов Сибири;
- изучен ход роста отдельного разновозрастного кедровника;
-разработан методический подход по технике таксации древостоев
кедра сибирского;
выявлено изменение таксационного строения и биологической продуктивности на протяжении всего онтогенеза в сосняке бруснично-зеле-номошниковом;
определена технология выявления биологической продуктивности насаждений лесного массива;
изучена степень таксационной однородности древостоев в элементах ландшафтной структуры горных лесов;
разработана технология инвентаризации горных лесов на ландшафт-но-лесотипологической долговременной контурной основе.
Научная новизна. В результате изучения таксационного строения кедровников Южной Сибири впервые разработана технология вычисления редукционных чисел (основных показателей таксационного строения) по различным таксационным признакам для специфики разновозрастных насаждений. Получены редукционные числа по диаметру, высоте и возрасту для разных типов возрастной структуры горных кедровников. Со-
ставлены ряды распределения числа стволов и запасов по ступеням толщины. Для кедровников Западного Саяна на основе использования закономерностей их строения получены оригинальные сортиментно-сортные и товарные таблицы.
Выявлена схожесть таксационного строения равнинных кедровников Причулымья с горными древостоями Западного Саяна.
На примере разновозрастного кедровника Восточного Саяна разработан способ изучения хода роста отдельного сложного древостоя. Составлен эскиз таблицы хода роста, проведен анализ особенностей хода роста возрастных поколений.
В пределах одного естественного ряда насаждений изучена возрастная динамика продуктивности надземной фитомассы до возраста перестойно-сти на примере сомкнутых сосняков преобладающего зеленомошно-брус-ничникового типа леса южной тайги Западной Сибири. Произведена оценка корреляционных уравнений связи между диаметрами деревьев и показателями фитомассы по отдельным её компонентам. Для изучения биологической продуктивности лесных массивов на основе предварительного изучения таксационного строения, предложена методика подбора естественных возрастных рядов древостоев типов леса. С целью получения показателей биологической продуктивности древостоев с заданной точностью, рассчитаны нормативы необходимого количества наблюдений для разных таксационных признаков (диаметр и высота деревьев, длина и поперечник кроны).
Разработан ландшафтно-лесотипологический метод инвентаризации горных лесов: разработана технология природного контурного дешифрирования аэроснимков для целей лесоустройства, рассчитаны нормативы по количеству выборочных измерений при наземной таксации древостоев.
Обоснованность и достоверность результатов исследований. Исследования выполнены на базе использования сложившихся взглядов на древостой элемента леса, на биогеоценоз и географическую фацию. Использовались современные конструкции таксационных измерительных приборов и инструментов, топографические карты и аэроснимки разных масштабов. Анализировался значительный материал лесоустройства. Выводы подтверждены математико-статистическими расчетами и достаточным объемом экспериментального материала. Анализу были подвергнуты материалы таксационного описания лесоустройства на площади более 300 тысяч га, заложены свыше 70 пробных площадей, выборочно-измерительным методом протаксированы ландшафтные полигоны общей площадью около 25 квадратных километров. На полигонах и в маршрутах протаксировано свыше 1 000 фациальных участков. Надежность составленных таксационных таблиц подтверждена многолетней практикой их использования в производстве. Ландшафтно-лесотипологический подход в лесоустройстве проверен в производственных условиях.
Защищаемые положения.
Выявление и использование закономерностей строения и роста разновозрастных древостоев Сибири в целях повышения точности их таксации на ландшафтно-лесотипологической основе.
Практическая значимость и реализация работы. Результаты работы имеют методическое и справочное значение в области различных приложений: научных, инвентаризационных, проектно-изыскательских, ле-сохозяйственных - при организации лесного хозяйства, планировании лесохозяйственных мероприятий, в целях учебно-методических.
В практике лесоустройства и в лесном хозяйстве используются:
Ряды распределения по ступеням толщины числа стволов и запасов для условно-одновозрастных и условно-разновозрастных кедровников Западного Саяна (1964 г.).
Сортиментно-сортные и товарные таблицы для кедровников Западного Саяна (применяемые также на Алтае и в Кузнецком Алатау) - 1964 г.
Данные по товарной структуре спелых и перестойных сосновых древостоев низкогорного пояса Восточного Саяна (Восточно-Сибирское лесоустроительное предприятие, 1966 г).
Товарная структура и ход роста бруснично-зеленомошниковых сосняков Томского междуречья рек Оби и Томи (Западно-Сибирское лесоустроительное предприятие, 1967-1968 гг.).
Методика и техника таксации насаждений кедра сибирского (в соавторстве) - «Проспект научно-исследовательских работ, предложенных для использования в народном хозяйстве» (ИЛиД им. В. Н. Сукачева СО АН СССР, 1974 г.)
Методика и техника подбора возрастного ряда для определения динамики фитомассы совокупности древостоев элементов леса - там же.
С участием автора осуществлена инвентаризация на ландшафтно-лесотипологической основе части Байкальского государственного биосферного заповедника (1980 г.) и двух лесничеств Бабушкинского мех-лесхоза Бурятской АССР (1982 г.) в содружестве с Белорусским лесоустроительным предприятием.
Предложен первый вариант «Рабочих правил по инвентаризации горных лесов бассейна озера Байкал на ландшафтно-лесотипологической основе» (доложены на техсовете Белорусского лесоустроительного предприятия в 1989 г.)
Рассчитаны средние запасы древостоев основных лесообразующих пород по классам возраста, возрасты стабилизации средних запасов насаждений и таблицы товарной структуры по древесным породам и видам рубок главного и промежуточного пользования различных экологических районов Восточной Сибири (по плану НИР Федеральной службы лесного хозяйства РФ, Международного института леса, Москва, Международного института прикладного системного анализа - IIASA, Австрия, 1997 г.).
Опубликованы редукционные числа по возрасту и высоте для кедровников Западного Саяна.
Методические аспекты ландшафтно-лесотипологической инвентаризации горных и равнинных лесов содержатся в научных отчетах за 1973-1984 гг. (ИЛиД им. В. Н. Сукачева СО АН СССР - ВНИИЛМ).
Апробация. Основные положения работы представлялись и обсуждались на международных, всесоюзных и региональных конференциях, симпозиумах и совещаниях в период 1969-1999 гг., в том числе:
Международные: «Экосистемы Центральной Азии и их охрана» (Улан-Батор, Монголия, 1995); «Заповедное дело, рациональное природопользование и этнография Таймыра» (Международный симпозиум, Хатанга, Россия, 1996); «Лиственница - 98: Мировые ресурсы для воспроизводства, устойчивости и использования» (Красноярск, Россия, 1998); «Лесные экосистемы и землепользование в горах» (Сеул, Корея, 1998); «Международный симпозиум по глобальным аспектам использования лесных ресурсов - устойчивое использование и управление» (Мия-заки, Япония, 1998); «Методы оценки состояния и устойчивости лесных экосистем» (Международное совещание, Красноярск, Россия, 1999); «Разнообразие растительного покрова Байкальского региона» (Международная научная конференция, Улан-Удэ, Россия, 1999).
Всесоюзные: «Актуальные вопросы исследования лесов Сибири» (Красноярск, 1981); «Проблемы продовольственного и кормового использования недревесных и второстепенных лесных ресурсов» (Красноярск, 1983); «Проблемы экологии Прибайкалья» (Иркутск, 1988); «Аэрокосмический мониторинг таежных лесов» (Красноярск, 1990).
Региональные: «Охрана природы Красноярского края» (Красноярск, 1969); «Изучение природы лесов Сибири» (Красноярск, 1971); «Технология и механизация производств в лесной, деревообрабатывающей промышленности и лесном хозяйстве» (Красноярск, 1978); «Природа и хозяйство Красноярского края» (Красноярск, 1985).
Личный вклад заключается в участии автора в роли ответственного исполнителя разделов и подразделов тем, с подготовкой программ и методик, организацией и проведением полевых и камеральных работ, анализом собранного материала и написанием отчетов. Преобладающая часть вычислительных и графических работ по теме диссертационной работы выполнена непосредственно автором. В порядке инициативы автором было предложено экологическое, ландшафтное направление лесотакса-ционных исследований.
Публикации. По диссертационной теме опубликовано 50 работ, в том числе 5 монографий, из них 4 - в соавторстве.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 390 страницах, состоит из введения, 8 глав, заключения, списка литературы
