WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Авторефераты по темам  >>  Разные специальности - [часть 1]  [часть 2]

Лесоводственные основы оптимизации рекреационного лесопользования

Автореферат кандидатской диссертации

 

На правах рукописи

Гафиятов Ренат Халитович

ЛЕСОВОДСТВЕННЫЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ РЕКРЕАЦИОННОГО ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ

06.03.02 - Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

УФА-2012


2

Работа выполнена на кафедре лесоводства и ландшафтного дизайна ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ

Научный руководитель:     кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент Мусин Харис Гайнутдинович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Аткина Людмила Ивановна

кандидат сельскохозяйственных наук, Иванова Наталья Сергеевна

Ведущая организация:     ФГБОУ ВПО Оренбургский государственный аграрный университет

Защита состоится 12 апреля 2012 года в 10 часов на заседании Диссертационного совета Д 212.281.01при Уральском государственном лесотехническом университете по адресу: 620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 36, УЛК-2, ауд.320

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральского государственного лесотехнического университета

Автореферат разослан 25 января 2012 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук


А.В. Бачурина


3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Интенсивное освоение рекреационных ресурсов увеличивает риск снижения их качества вплоть до полной непригодности (Рысин, 2007). Целенаправленные лесоводственные приемы в значительной степени способны ослабить негативное последствие рекреационного лесопользования. Научные основы применения системы рубок при оптимизации рекреационного лесопользования и обеспечении постоянства лесопользования разработаны крайне недостаточно. В этой связи разработка научно обоснованных лесохозяйственных мероприятий, базирующихся   на оценку рекреационного потенциала лесов является актуальной.

Цель и задачи исследований.

Целью исследований явилась разработка лесоводственных основ оптимизации рекреационного лесопользования.

По достижению поставленной цели решались следующие задачи:

  1. определение рекреационного потенциала насаждений и его оценка;
  2. обобщение результатов системы выборочных рубок в сосняках в условиях повышенных рекреационных нагрузок.

Научная новизна работы. Разработана система рубок, обеспечивающая постоянство рекреационного лесопользования в условиях интенсивной рекреации,

Практическая значимость работы. С позиции системного подхода обоснованы теоретические положения и практические аспекты использования и воспроизводства лесных экосистем в условиях повышенных рекреационных нагрузок. Разработаны и реализуются система оценки рекреационного потенциала насаждений и рекомендации по ведению лесопаркового хозяйства в Пригородном лесничестве Республики Татарстан.

Результаты исследований служат для:

  1. разработки комплексных мер по ведению лесопаркового хозяйства с учетом рекреационного потенциала лесов;
  2. организации системы мониторинга за состоянием лесного фонда зеленой зоны городов.

Материалы исследований используются в учебном процессе при чтении курса «Рекреационное лесоводство» на факультете землеустройства и лесного хозяйства Башкирского государственного аграрного университета. Результаты исследований предназначены для организации лесопаркового хозяйства. Система выборочных рубок в сосняках зеленых зон - в аналогичных условиях.

Обоснованность выводов и предложений. Использование материалов передового производственного опыта и экспериментов, современных методов статистического анализа, системный подход в исследованиях и интерпретации их результатов определяют обоснованность выводов и предложений.


4

Личное участие автора. Разработка программно-методических положений, анализ и обобщение полученных результатов осуществлены автором лично или при непосредственном его участии.

Положения выносимые на защиту:

  1. система рубок леса, обеспечивающая постоянство рекреационного лесопользования в условиях повышенных рекреационных нагрузок;
  2. концепция оптимизации рекреационного лесопользования в условиях повышенных рекреационных нагрузок.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на Международных, всероссийских и региональных научно-практических конференциях - «Современные проблемы почвоведения и экологии» (Йошкар-Ола, 2006), «Научное обеспечение лесного сектора Среднего Поволжья» (Казань, 2006), «Научно-практическая конференция, посвященная 190-летию профессора Н.И. Железнова» (М., 2006), «Леса, лесной сектор и экология Республики Татарстан» (Казань, 2007), «Особенности развития агропромышленного комплекса на современном этапе» (Уфа, 2011), «Лесное хозяйство России: состояние, проблемы, перспективы инновационного развития» (Казань, 2011), «Научное обеспечение устойчивого развития АПК», (Уфа, 2011).

Публикации. По теме работы опубликовано 11 статей, в том числе 4 статей рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Работа изложена на 126 стр., состоит из введения, 6 глав, выводов и заключения, списка литературы (324 наименований), содержит 14 таблиц, 9 рисунков, 13 приложений.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Рекреационное освоение природных ресурсов, улучшая социальные условия жизни населения, повлекло за собой интенсивное «изнашивание» наиболее живописных мест отдыха и породило проблемы устранения их негативных последствий. При ограниченности рекреационных ресурсов необходимость их сохранения как природных феноменов и рационального использования подчеркивалась с самого начала рекреационного лесопользования и пути решения проблемы развивались по разным направлениям. На ранних этапах развития рекреационного лесопользования исследовались его отдельные звенья: влияние на почву (Карпачевский, Киселева, 1968; Карпачевский, 1981; Кремер, 1981; Стефин, 1981; Мигунова, 1986; Добровольский и др., 1985; Колосов, Сухов, 2005), на живой напочвенный покров (Онуфриенко и др., 1985; Ларина, Багрова, 1987; Крайнюк, 1987; Полякова, 1988; Кучеров и др., 1989; Стародубцева, 1989; Тарабин, 1989), подрост и подлеск (Зеленский, Жижин, 1975) и на древостой (Казанская, Ланина, 1975; Рубцов, 1977,1988; Полякова и др., 1981; Матюк, 1983; Крестьяшина и др.. 1985; Эмсис, Лусе, 1985; Цареградская и др.,


5

1987; Внучков, Мусин, 1988; Конашова, 2004), где активное вмешательство со в эти взаимоотношения еще слабо проявляются.

По мере выявления негативных последствий рекреационного лесопользования появилась необходимость в разработке противостоящих им лесоводственных мероприятий, среди которых наиболее эффективными оказались рубки ухода и их варианты (Декатов, 1964; Давыдов, 1971; Тихонов, 1983; Сеннов, 1984; Гусев, Максимов, 1987; Сенов, 2010), модификации главных рубок, базирующиеся на фундаментальных исследованиях последнего полвека (Нестеров, 1954; Шебалов 1956; Декатов, 1961; Кайрюкштис, 1969; Горшенин, Швиденко, 1977; Исаев, 1981; Побединский 1982; Санников, Санникова, 1985; Санников 1985; Дыренков, 1989; Набатов, 1989; Атрохин, 1989; Обыденников, 1989; Мелехов, 1989; Бузыкин 1989, Тихонов, Зябченко, 1990; Калиниченко 1991; Закамский, Денисов, 1998; Аглиуллин, 1999; Сеннов, 2001; Луганский и др., 2001; Желдак, 2005; Гиззатуллин, Минниханов, Газизуллин, 2005).

Параллельно, несколько обособленно, развивалась теория оценки рекреационного потенциала лесов (Чижова, 1977; Рожков, 1978; Исаченко, 1980; Курамшин, 1988; Репшас, 1988; Волков и Громцев, 1993; Серова, Кулагин, 2006; Большаков, 2006; Кожевников и др., 2009; Рысин, 2009).

Разобщенность оценочных работ с лесохозяйственными мероприятиями, отсутствие общепринятой методики ландшафтных рубок не смогли снять остроту проблемы сохранения природной среды и одновременного удовлетворения рекреационных потребностей населения, и она сегодня остается открытым проблемным полем (Луганский и др., 2007).

2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

В этой главе обсуждаются природные условия зеленых зон городов и населенных пунктов Среднего Поволжья. Отмечаются особенности географического положения, климата, геоморфологии и лесных ресурсов, как основных составляющих рекреационного потенциала региона, определяющих форму досуга отдыхающих, организацию видов и форм рекреационной деятельности. Этот регион на востоке Восточно-Европейской равнины, в среднем течении Волги и нижнем - Камы, занимает выгодное географическое положение, располагается на пересечении важнейших магистралей, имеет достаточную ресурсную обеспеченность (водные, лесные, земельные ресурсы), универсальную структуру экономики, обладает высоким интеллектуальным потенциалом и имеет явный выигрыш по сравнению с другими регионами и отличаясь особой привлекательностью как для жителей Севера и Юга, так и средней полосы и может стать центром отдыха страны.

Приведенные по обобщенным публикациям разных лет сведения по особенностям развития рекреационной деятельности, связанные с физико-


6

географическими, климатическими, лесорастительными и гидрологическими характеристиками региона, подчеркивают такую возможность, однако отсутствие разработок по оптимизации рекреационного потенциала сдерживает дальнейшее развитие индустрии рекреации, особенно в лесных массивах, примыкающим к водным акваториям и подверженным интенсивным рекреационным нагрузкам.

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ. ОБЪЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ

Целью исследований явилась разработка системы рубок леса, обеспечивающей постоянство рекреационного лесопользования в условиях повышенных рекреационных нагрузок.

При этом лес, как биологически открытая и динамичная система, рассматривался целостными объектами, для исследования которых применялись методы идеализированного объекта, моделирования, эксперимента, наблюдений и лесоводственно-таксационные приемы.

В процессе работы по достижению поставленной цели решались следующие задачи:

  1. анализ состояния лесного фонда района исследований по материалам лесоустройства и литературным источникам;
  2. характеристика рекреационного потенциала территории;
  3. оценка рекреационного потенциала насаждений по методикам, получившим признание и наибольшее распространение;
  4. разработка классификации лесов по рекреационному потенциалу;
  1. анализ состояния древостоев, оставленных на доращивание при выборочных рубках;
  2. исследование лесовозобновительного процесса при выборочных рубках;
  3. разработка системы рубок леса в условиях повышенных рекреационных нагрузок.

В основу исследований положен метод постоянных пробных площадей (ППП), заложенных в соответствии с ОСТ 56-69-83. Основные таксационные показатели на 6 111111 размером 0,5-1,0 га и 18 учетных площадках получены на основе сплошного перечета деревьев и измерения модельных деревьев. Лесоводственно-таксационная оценка экологического состояния насаждений в условиях рекреации давалась по С.А. Шавнину и др. (2010) и шкале категорий состояния леса (Правила Санитарной безопасности в лесах РФ, 2007).

Оценка рекреационного потенциала проводилась повыдельно для летнего времени на основе таксационных описаний, планов лесонасаждений лесничеств лесоустройства разных лет по разным методикам: упрощенной классификации эстетической оценки ландшафтов по трем классам, применяемой при ландшафтной таксации, на ландшафтной основе по Иса-


7

ченко А.Г.(1980) и Волкову А.Д. и Громцеву А.Н. (1993), по Рысину С.Л. (2007) и дифференцированной оценке потенциала рекреационных насаждений (Мусин, Хайретдинов, 2010).

При изучении средообразующих функций оставленного после рубки древостоя при котловинно-выборочных и равномерно-выборочных рубках использовались общепринятые методики: температурного режима на вырубках и контроле, кроме обычных, использовались максимальные и минимальные термометры, относительная влажность воздуха определялась гигрометром Humidity Dial MDHM 851. Радиальный прирост деревьев определялся по кернам, полученным приростным буравом от 10 стволов по каждому варианту рубок. Количественные и качественные характеристики естественного возобновления после применения системы рубок и возобновительных мер изучали на площадках размером 10 х 10 м, заложенных в трехкратной по-вторности в каждом варианте опыта методом случайной выборки.

Показатели подроста получены измерением 50-60 особей каждого возраста в каждом варианте опыта. Результаты обработаны методом вариационной статистики.

В процессе выполнения работы по разным методикам оценен рекреационный потенциал лесов 6 лесничеств, заложено 6 постоянных пробных площадей, использованы данные 10 пробных площадей 1992-1993 гг., определены таксационные показатели 1260 шт. подроста и 812 деревьев.

4. РЕКРЕАЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ЛЕСОВ

В работе отмечается ряд моментов, способствующих формированию индустрии отдыха в регионе. В их числе: социально-экономическое развитие региона (устойчивая инвестиционная привлекательность; высокий имидж; состояние науки и образования; владение технологиями; развитие предпринимательства и финансовая составляющая; высокая степень урбанизации и плотность населения; концентрация промышленного производства); уникальность в географическом плане; разносторонние рекреационные ресурсы; малая лесистость территории; относительно невысокие показатели зеленых насаждений на душу населения.

Зеленые зоны выделены вокруг 22 городских и сельских поселений на площади 134,1 тыс.га (10,5 % общей площади лесов). Наибольшие площади зеленых зон (га) выделены для городов Казань (42994), Альметьевск (13486), Зеленодольск (4366), Бугульма (3626), Нижнекамск (3422).

Рекреационные леса, как основной компонент природных экосистем, определяющие стабильность и экологическое равновесие в условиях малой лесистости региона (17,4%), характеризуются преобладанием закрытых (75%) ландшафтов. Полуоткрытые ландшафты (19%) представлены чистыми и смешанными насаждениями. Открытые ландшафты занимают 6% площади лесов, высокую эстетическую оценку имеют 56% насаждений.


8

В изучаемых границах по породному составу преобладают осинники (27,6%), особенно в лесах Нижнекамского и Билярского лесничеств. Наибольшие площади сосняков - в ГНПП «Нижняя Кама» и в Пригородном лесничестве (табл. 1). Для лесов зеленых зон гг. Бавлы и Бугульма характерны сосняки искусственного происхождения до 60 лет. Естественные сосняки старших возрастов преобладают в зеленой зоне г. Казани. По возрастной структуре выделяются молодняки (60,0%) и средневозрастные (27,5%) насаждения. Спелые и перестойные древостой (4,0%) сохранились в основном в лесах зеленых зон. Высокобонитетные лесные культуры, созданные в конце 19 века сохранились в Елабужском участковом лесничестве НП «Нижняя Кама».

Насаждения дуба после массового усыхания их (за 1983-2003гг. площади высокоствольных дубрав в РТ сократились на 50,2 тыс.га и составляют 158,2 тыс. га) ухудшили лесоводственно-таксационные показатели. Их средний возраст 44,6 лет, полнота 0,60, класс бонитета 3,1. Близки к ним показатели других твердолиственных пород.

Березняки более высокополнотны (0,67) и производительнее: 76,9% насаждений относятся к 2 классу бонитета и выше, 22,9 % - к 3 классу и лишь 0,2 % - к 4 классу бонитета. По возрастной структуре преобладают средневозрастные - 42,9% и спелые и перестойные древостой - 22,6%. Площади березняков в лесах зеленых зон как и по всей Республике Татарстан имеет тенденцию к возрастанию, менее выраженную, но устойчивую (в РТ за 20 лет они увеличились на 78,0%, в зеленых зонах - 29,6%). Помимо замещения сосняков и дубрав в лесном фонде, береза (местами вместе с сосной) активно зарастает на примыкающих к лесам зеленых зон на исключенных из сельскохозяйственного пользования полях бывших колхозов и совхозов.

Таблица 1. Породный состав насаждений лесничеств

Лесничество

S, га

в том числе

покрытые лесн.раст.

лесные культуры

сосна

дуб

береза

осина

липа

ДР·

Бавлинское

22747

19887

34427

2683

3089

7059

3983

1228

3000

Бугульминск.

43814

38379

7454

6800

6297

15828

6044

1774

1636

Билярское

50187

47644

2950

1595

5449

4627

24337

9908

1728

Нижнекамск.

43028

40177

10752

6253

5206

3254

15218

5436

4818

ГНПП

18524

16907

6075

10911

255

3254

1053

836

1434

Пригородное

30504

28425

7422

11929

4274

5056

2157

4051

958

Итого

208804

191419

69080

40171

24570

39078

52792

23233

13574

о/о/

/о/о

100,0

91,7

36,0

20,0

12,8

20,4

27,0

12,1

7,0

Липняки лесов зеленых зон так же замещают хвойные и твердолист-венные породы. Их площади за двадцать лет увеличились на 19%. Преобладают средневозрастные насаждения полнотой 0,76, а 25% древостоев относятся к спелым и перестойным, в т.ч. 10% к перестойным (отметим, что возрастная структура древостоев, установленная для промышленных лесов, не всегда соответствует состоянию рекреационных).


9

В рекреационной оценке насаждений региона имеется ряд выигрышных моментов, обусловленных пейзажами взаймы и тяготению к побережьям Куйбышевского и Нижнекамского водохранилищ.

5. ОЦЕНКА РЕКРЕАЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА ЛЕСОВ

Интенсивные рекреационные нагрузки в природном и природно-культурном наследии как объекта рекреации определяют высокую степень риска. Без объективной оценки самого рекреационного потенциала она будет возрастать (Рысин, 2009).

При упрощенной оценке рекреационного потенциала лесов, применяемой при лесоустройстве (шкала рекреационной оценки участка), к первому классу относятся 38, ко второму - 45, к третьему - 17 % насаждений.

При оценке лесов на ландшафтной основе (Исаченко, 1980; Волков, Громцев, 1993) средневзвешанная доля площадей очень высоких ландшафтов зеленых зон составляет 17 % территории, высоких - 21 % и т.д.

Соотношение показателей оценки тех же насаждений при интегральной (комплексной) оценке на бальной основе выглядит несколько иначе: насаждения первого класса рекреационной ценности составляют 14,6%, насаждения второго - 44,9, третьего - 19,7, четвертого классов - 21,0% (совпадение оценок 45,6 %). Максимальные показатели по привлекательности и комфортности принадлежат Матюшинскому участковому лесничеству Пригородного лесничества, а по устойчивости - Волжскому. По коэффициентам рекреационной ценности насаждения Бугульминского лесничества оказались равными насаждениям Билярского лесничества, что в целом соответствует их лесоводственно-таксационным показателям.

При дифференцированной оценке рекреационного потенциала в зависимости от величины оценочных баллов распределение лесов по ценности рекреационного потенциала в разрезе лесничеств показывает как общую картину благополучия и неблагополучия (табл. 2). Соотношение оптимальных и нормальных насаждений к пониженным и низким в Пригородном лесничестве составляет - 1,5, в Бавлинском и Бугульминском 1,2-1,4.

Таблица 2. Распределение площади лесов по группам ценности рекреационного потенциала (%%)

Лесничество

Площадь, га

Группы ценности лесов

оптмаль-ные

нормальные

пониженные

низкие

кризисные

нулевые

Бавлинское

22747

16,8

38,4

19,0

24,5

1,0

0,3

Бугульминское

43814

17,2

40,3

18,3

23,7

0,5

-

Билярское

50187

2,9

12,2

58,4

23,8

0,6

Нижникамское

43028

11,0

32,4

32,4

18,6

3,6

2,0

ГНПП Нижняя Кама

18524

10,5

33,0

33,0

21,5

1,0

1,0

Пригородное

30504

26,6

33,4

27,4

9,8

1,8

1,0

Итого

100

13,2

30,1

33,6

20,5

1,8

0,8


10


В целом в оцениваемых лесничествах оптимальные и нормальные группы рекреационной ценности лесов составляют 43,3 %, что свидетельствует о достаточно высоком рекреационном потенциале лесов зеленых зон (рис. 1).

Группы ценности лесов

i    Эталон

  1. Оптимальная
  2. Нормальная
  3. Пониженная
  4. Низкая
  5. Кризисная

7     Нулевая

Методы оценки

  1. Упрощенный
  2. На ландшафтной основе
  3. Комплексный
  4. Дифференцированный

Рисунок 1. Сравнительная оценка насаждений

Такой анализ позволяет отрегулировать режим рекреационного лесопользования и обосновать размеры зеленых зон городов в зависимости от рекреационной ценности лесов и разработать конкретное лесохозяйственное мероприятие по сохранению эталонных и оптимальных по рекреационной ценности лесов, в частности, систему рубок. При этом необходимо иметь в ввиду, что повышение ранга лесов пониженной и низкой рекреационной ценности, не говоря о кризисных, до оптимальных связано с большими затратами и фактором времени.

6. СИСТЕМА РУБОК ЛЕСА И РЕКРЕАЦИОННОЕ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЕ

Среди многочисленных лесохозяйственных мероприятий по уменьшению негативного влияния рекреационной деятельности на состояние лесов основная роль принадлежит таким, которые необратимы и имеют долговременное последействие, причем смена древостоя новым поколением должна производиться без перерыва пользования лесом без существенного снижения рекреационных свойств. К разряду таковых следует отнести различные варианты рубок в сосняках, обеспечивающие естественное лесовозобновление, поскольку проблема осложняется вовлечением сосно-


11

вых лесов в рекреационное пользование и риском утраты самых ценных лесов.

Анализ проведенных в 1992-1993 гг. экспериментальных котловин-но-выборочных и равномерно-выборочных рубок на площади 12 га в популяции «Матюшинский бор», занимающей около 15 тыс. га (Краснобае-ва, 2003; Мусин, 2004) с целью определения возможности воспроизводства чернично - брусничниковых высокобонитетных сосняков, произрастающих на бурых лесных песчаных и легкосупесчаных почвах на древнеал-лювиальных супесчано-песчаных отложениях, показывает их высокую эффективность.

Рубки проведены в двух основных вариантах. Объектом равномерно-выборочных рубок стали чистые сосняки с единичными экземплярами березы без подроста сосны в возрасте 80-100 лет с полнотой 0,9 с запасом 445м3. Из 609 стволов вырублено 305 с запасом 230 м3 Полнота снижена до 0,5. Проведена минерализация почвы плужными бороздами ПКЛ-70 и КЛБ-1,7 в 2-х направлениях. Площадь минерализации 420 м (ПКЛ-70) и 44250 м2 (КЛБ-1,7).

Котловинно-выборочные рубки проведены в сосняках в возрасте 100 лет с полнотой 0,6 с запасом 470 м . Вырублено 240 стволов с запасом 260м . Полнота снижена до 0,3. Проведена минерализация почвы плужными бороздами ПКЛ-70 и КЛБ-1,7 в 2-х направлениях. Площадь минерализации 4540 м2 (рис. 2).

При проведении этих рубок применялись различные варианты содействию естественному возобновлению сосны: выделение селекционной основы насаждения, уход за обсеменителями, интенсивная минерализация почвы. Рубка проводилась в летний период, минерализация почвы - осенью до наступления заморозков.

Последующий анализ лесовозобновления и ландшафтных характеристик подроста и оставленного на доращивание древостоя позволяет проведенные рубки и меры по содействию естественному лесовозобновлению отнести в полной мере к разряду ландшафтных (Правилами ..., 2007 г. они разрешены и в спелых насаждениях). Оно связано, во-первых, с тем, что произведенные рубки изменили тип ландшафта- он преобразился от закрытого в полуоткрытый без снижения рекреационной ценности, во-вторых, оставленный после первого приема древостой имеет здоровый вид, окраска кроны деревьев повсюду равномерная, нет вывала деревьев, не наблюдаются признаки снеговала и снеголома, также суховершинности или кособокости и флагообразности кроны, а, в-третьих, с обилием и благонадежным состоянием подроста сосны. При этом в совокупность мероприятий включаются способы рубок и возобновления леса, охрана его от пожаров, защита от вредителей и болезней и т. д., а также организационные меры.

После проведения рубок произошли существенные изменения на лесосеках. В первую очередь, это относится удаления части материнского полога, последующими звеньями которого выступают возрастание освещенности, расширение температурных ножниц воздуха и почвы, падение относительной влажности воздуха, высыхание лесной подстилки и появление в живом напочвенном покрове видов, несвойственных лесной формации.

Возрастание освещенности котловинно-выборочной вырубки от 21317 люксов до 45170 и равномерно-выборочной от 11143 до 41170 люксов изменяет тепловой режим - причем на котловинно-выборочной вырубке они выражены сильнее. На поверхности почвы лесосеки котловинно-выборочной вырубки температура составляла 22,5° С против 17,0° на контроле.   Ещё разительнее разница между абсолютными минимальными


13

и максимальными температурами за летние месяцы в кронах и на поверхности почвы, где она достигает 20,4° С.

Наблюдается изменение состава экологических групп живого напочвенного покрова и влажности почв. Наибольшее иссушение почвы зафиксировано в конце вегетационного периода на глубине 25 - 30 см. Общий запас влаги в метровой толще вырубки (1556 т/га) на 45 % ниже, чем в насаждении (2269 т/га), разница в общих запасах влаги в течение вегетационного периода определяет разницу среднегодовых запасов в 189 т/га.

Оценка оставшейся частью древостоя по сохранению лесной среды показывает отсутствие эрозионных процессов, повреждений деревьев, подроста и подлеска.

Величина радиального прироста деревьев в них небольшая (2,12 -3,02 мм), но она по вариантам достоверна. Достоверность же разницы между радиальным приростом деревьев на лесосеке и на контроле не существенна, что вполне объяснимо их рангом.

Продолжительность лесовозобновления как по количеству, так и по качеству самосева определили способ рубки и минерализации почвы, полнота оставленного на доращивание древостоя. В целом обеспечено успешное возобновление сосны во всех вариантах опыта: интенсивное накопление самосева наблюдалось в 1992, 1993 и 1994 гг. Общее количество самосева сосны в плужных бороздах и в местах минерализации почвы трелевкой составляло в среднем 35,2 тыс. шт./га., а по отдельным объектам от 8 до 45 тыс. шт./га. Число здоровых особей составляло в среднем 72 % с колебанием от 49 до 87 %.

В динамике появления и отпада самосева выявлены три основных особенности. Во-первых, из 4-х лет (1992-1995 гг.) возобновительного периода накопление самосева происходило в три года (1992-1994 гг.), но основная масса самосева (в среднем 70 %) появилась в 1993 г. Во-вторых, наибольший отпад его произошел в экстремально неблагоприятный по погодным условиям 1995 г. Отпад самосева второго и третьего годов развития в среднем составил 49 %. В-третьих, накопление самосева прекратилось не только из-за засухи 1995 г., но и в связи с процессами задернения минерализованной почвы.

Самосев первого года развития имел высоту в среднем 0,9 см с колебанием от 0,6 до 1,2 см, на второй год (1,5-летки) - 4,7 см (от 3,5 до 6,2 см) и на третий год - 11,5 см (от 10,8 до 17,7 см).

Таковы были промежуточные оценки лесовозобновления. В наших исследованиях количественное соотношение особей подроста сосны разных категорий состояния и некоторые показатели роста по вариантам рубок и результаты морфометрических измерений и их статистический анализ по вариантам опыта не показывают на резкие различия двух вариантах рубок. Параметры большинства признаков  16- летного подроста в вариан-


14

те котловинно-выборочной рубки - средняя высота и среднегодичный прирост осевого побега за последние 3 года по категориям состояния также резко не различаются от равномерно-выборочных (табл. 3). Биометрические данные многих других параметров, в том числе хвои, также не показывают существенные различия состояния подроста двух рассматриваемых вариантов рубки и возобновления.

Выявлены колебания размеров хвои по возрастам и календарным годам: наибольшую длину имеет двухлетняя хвоя на побегах. У подроста сосны основную массу хвои составляет хвоя трех-, двух- и однолетнего возраста, однако процентное содержание ее в общей массе хвои изменяется по годам, видимо, в зависимости от влагообеспеченности, физиологического состояния деревьев, светового довольствия.

Наибольшая масса хвои отмечена на приростах 2009-2010 годов. Двухлетняя хвоя на приростах 2009 года у сосны всех категорий роста имеет большую массу (100 шт.), чем однолетняя на приростах 2010 года. Масса сформированной хвои подроста сосны в варианте котловинно-выборочных рубок составляет 4,69 г, равномерно-выборочных - 4,76 г, т.е. эта величина небольшая, но она достоверная.

Этот же вывод подтверждается и анализом высотно-возрастной структуры подроста (рис. 2). Причем разница достоверности в численности подроста по вариантам опыта, наблюдаемая на более ранних стадиях развития, с возрастом несколько сглаживается, но к 20 годам она еще достоверна.

Подрост приобретает черты древостоя и его развитие идет по закономерностям, свойственным всякому насаждению. Для нормальных насаждений обобщенного ряда место среднего дерева в древостое находится от начала ряда на 57,2 %, максимальное число стволов занимают ступени 0,8, 0,9 и 1,0 и составляют соответственно 16,1, 18,4 и 18,1% от общего (Тюрин, 1931). Место среднего дерева в подросте котловинно-выборочных рубок составляет 54,4%, равномерно-выборочных 55,6%. Число стволов в ступенях 0,8, 0,9 и 1,0 равно соответственно для подроста котловинно-выборочных рубок 16,8, 20,7 и 20,2, а для подроста равномерно-выборочных рубок 17,3, 21,7 и 21,2.

При весьма хорошей сохранности подроста, равномерно распределенного по всей площади вырубки в обоих вариантах, к моменту исследований заслуживает внимания степень его изреживания.

Количество сухих экземпляров незначительно от общего количества подроста (1,81 %), однако оно в возрастном отношении распределено крайне неравномерно. Отпад подроста идет на всем протяжении жизни, наибольшие пики его наблюдается с некоторой цикличностью. Так явно выраженные пики отпада приурочены к возрасту 11, 12 и 16 годам, когда сухие экземпляры составляют соответственно 21,4, 14,3 и 17,9 % от их общего отмершего количества. Если рассматривать их на фоне общей численности подроста, то эти показатели составят 3,9, 2,6 и 3,2 %, что может


15

быть объяснено как внутривидовой конкуренцией загущенного молодняка, так и климатическими условиями.

Учитывая излишнюю загущенность молодняка и наблюдаемую тенденцию отпада в последнее время, можно предположить, что дальнейший отпад может происходить в благоприятном режиме, не превышая ежегодно 2,0-2,2%, если не возникнут непредвиденные обстоятельства, связанные с глобальными экологическими проблемами и «строением всего космического механизма» (Вернадский, 1926). Формирование жизнеспособного подроста отражает завершенность процессов смены материнского полога новым поколением, о благополучии общего состояния сосны и его устойчивости. Следует отметить, что засуха 2010 г. не отразилась на внешних признаках как оставленного на доращивание древостоя, так и на состоянии подроста, что свидетельствует о минимизации нарушений естественно сложившихся в процессе эволюции сложных экологических взаимоотношения между фитоценозами и окружающей средой.

Успешное лесовозобновление на лесосеках котловинно-выборочных и равномерно-выборочных рубок можно рассматривать как решение одной из главных проблем сохранения природной среды и сохранения генофонда сосны при интенсивном рекреационном лесопользовании.

Таблица 3. Сравнительная оценка лесоводственной эффективности системы выборочных рубок

Показатели

Котловинно-куртинный

Равномерно-выборочный

Достоверность разницы

Состав

ЮСедБ

ЮСедБ

Количество, тыс.шт

13,059±4,5

12,700±3,5

4,50

Средний возраст, лет

16,8+0,1

17.1+1,0

33,73

Проективное покрытие, %

98,1+1,8

98,0±1,2

41,90

Средняя высота, м

3,21+0,9

3,34+1,2

7,03

Средний диаметр, см

3,67±0,5

3,27±0,7

8,07

Средний линейный прирост, см

16,9±0,9

16,9±0,8

28,07

Количество хвои на осевом побеге 2010 г., шт.

21,0±3,0

19+2,0

11,11

Длина хвои, см

5,74 ±0,21

5,87±0,17

43,00

Масса хвои 100 шт, г

4,69±0,15

4,76±0,20

37,80

Масса 100 шт. хвои, в пересчете на 1см длины хвои, г

0,63+0,1

0,63+0,1

9,00

Состояние

Благонадежно 96,3%±_14,8

Благонадежно 95,6%±16,9

8,54


17

ВЫВОДЫ И ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Разработка системы лесохозяйственных мероприятий, направленных на улучшение рекреационного лесопользования и сохранения наиболее ценных лесных массивов должна опираться на данные оценки рекреационного потенциала лесов. Такая оценка позволяет выявить группу наиболее ценных массивов лесов, для которых в первую очередь необходимы мероприятия по их сохранению, поскольку риск утраты начинается от них.

Диапазон групп лесов оптимальных рекреационной ценности по лесничествам широк, он колеблется от 2,9 (Билярское) до 26,6% (Пригородное). В ряду мероприятий, направленных на их сохранение, одним из наиболее эффективным приемом является технология рубок с сохранением лесной среды. Система равномерно- и котловинно-выборочных рубок в разновозрастных сосняках (С. чернич. и брусничн., В2А2) с неудовлетворительным лесовозобновлением обеспечивает выполнение оставшейся частью древостоя средообразующую роль (отсутствуют эрозионные процессы; на оставшихся полностью сохраняется лесная обстановка, нет повреждений деревьев, подроста, подлеска, незначительны изменения в живом напочвенном покрове, имеется лесная фауна, отмечается существенный радиальный прирост деревьев).

Лесовозобновление на лесосеках в системе равномерно- и котловинно-выборочных рубок по численности подроста и состоянию является успешной. Количество крупного подроста превосходит необходимый для удовлетворительной оценки лесовозобновления на котловинно-куртинных вырубках в 4,3 раза, а на равномерно-выборочных вырубках в 4,2 раза.

Применение системы выборочных рубок направлено на сохранение генофонда сосновых лесов и их ландшафтных характеристик.

Результаты проведенных исследований позволяют рекомендовать равномерно-выборочные и котловинно-выборочные рубки в разновозрастных чернично-брусничниковых сосняках с разной интенсивностью в зависимости от состояния древостоя и его лесоводственно-таксационных показателей.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ

ДИССЕРТАЦИИ

Хайретдинов А.Ф. Дифференцированная оценка рекреационного потенциала лесов / А.Ф. Хайретдинов, Х.Г. Мусин, Р.Х. Гафиятов, И.Р. На-фикова // Вестник БГАУ, 2010. N 3. - С. 49-54.

Мусин Х.Г. Цена рекреационного леса / Х.Г. Мусин, А.Ф. Хайретдинов, Р.Х. Гафиятов // Роль науки в инновационном развитии сельского хозяйства /Инновационные технологи - основа конкурентоспособности сельского хозяйства // // Часть 2. - Уфа: Гилем, 2010. - С. 169-171.


18

Мусин Х.Г. Развитие рекреационного лесопользования в зеленой зоне г. Казани / Х.Г. Мусин, М.Р. Сахибгареев, Р.Х. Гафиятов // Лесное хозяйство, 2010. N 6. С.27-28.

Хайретдинов А.Ф. Экологическая продуктивность природного наследия как основа его рационального пользования / А.Ф. Хайретдинов, Х.Г. Мусин, М.Р. Сахибгареев, Р.Х. Гафиятов // М. Лесное хозяйство, N 6, 2010. С. 27.

Гафиятов Р.Х. Оценка рекреационных функций территорий на ландшафтной основе / Гафиятов Р.Х. Нафикова И.Р. // Особенности развития агропромышленного комплекса на современном этапе. Материала всероссийской научно-практической конференции в рамках XXI Международной специализированной выставки «Агрокомплекс-2011» // Часть I. -Уфа: Башкирский ГАУ, 2011. -С. 217-218.

Хайретдинов А.Ф. Инвестиционная привлекательность рекреационного потенциала Республики Башкортостан / А.Ф. Хайретдинов, Р.Б. Набиуллин, P.P. Набиуллин, Р.Х. Гафиятов, И.Р. Нафикова // Лесное хозяйство, 2011. N 5. - С. 24-27

Мусин Х.Г. Цена рекреационного леса / Х.Г. Мусин, А.Ф. Хайретдинов, Р.Х. Гафиятов // Роль науки в инновационном развитии сельского хозяйства / Инновационные технологи - основа конкурентоспособности сельского хозяйства // // Часть 2. - Уфа: Гилем, 2010. - С. 169-171.

Тимерьянов А.Ш. Воспроизводство защитных лесных насаждений / А.Ш. Тимерьянов, А.Ф. Хайретдинов, Р.Х. Гафиятов // М.: Лесное хозяйство. N3,2011. С. 26-28.

Хайретдинов А.Ф. Вклад Уральских лесоводов в развитие лесного хозяйства Республики Башкортостан / А.Ф. Хайретдинов, Р.Х. Гафиятов, И.Р. Нафикова // Современное видение наследия лесничих Теплоуховых // Пермь, 2011. С.36-39.

Гафиятов Р.Х. Ценность рекреационных лесов / Р.Х. Гафиятов, Х.Г.Мусин, P.P. Набиуллин, И.Р. Нафикова, А.Ф. Хайретдинов // Лесное хозяйство России: состояние, проблемы, перспективы инновационного развития. Казань, 2011. С. 56-58.

Гафиятов Р.Х. Лесоводственная эффективность рубок в сосняках / Р.Х. Гафиятов, Р.Р Набиуллин // Вестник БГАУ. Уфа, 2011. N 6. С. 49-54.


19

Отзывы на автореферат просим направлять в двух экземплярах с печатью

организации и заверенными подписями по адресу: 620100 г. Екатеринбург,

Сибирский тракт, 37, ученому секретарю диссертационного совета Бачу-

риной Анне Владимировне.

Факс: (343) 254 62 25.

E mail: dissovet.usfeu@mail.ru

Подписано в печать 22.12.2011 г. Формат бумаги 60x84 Vl6.

Усл.-печ. л. 1,16. Бумага офсетная.

Гарнитура «Тайме». Печать трафаретная. Заказ          . Тираж 100 экз.

Типография ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет»,

450001, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 34


20

 
Авторефераты по темам  >>  Разные специальности - [часть 1]  [часть 2]



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.