Для оценки степени влияния факторных признаков на результативный применен частный коэффициент эластичности, определяемый по формуле
, (9)
где хi – среднее значение соответствующего факторного признака; yi – среднее значение результативного признака; ai – коэффициент регрессии при соответствующем факторном признаке.
При расчёте коэффициента эластичности по исходным данным зависимости между проективным покрытием лесными травянистыми растениями (х) и высотой молодняка (h), степенью минерализации почвы (f), запасом древостоя на 1 га (W) и средним объёмом хлыста (V) вырубаемого древостоя получены следующие результаты: 1. При увеличении высоты молодняка на 1 % проективное покрытие снизится на 0,23 %; 2. При увеличении степени минерализации почвы на 1 % проективное покрытие снизится на 0,39 %; 3. При увеличении объёма хлыста, срубаемого древостоя, на 1 % проективное покрытие снизится на 1,32 %; 4. При увеличении запаса древостоя на 1 % проективное покрытие снизится на 1,57 %.
На втором этапе (возраст вырубки до 10-20 лет) на формирование будущего насаждения оказывают влияние эдафические факторы: плотность (q), порозность (p), минерализация (m), влажность почвы (w), уровень ее плодородия (g), степень предрасположенности почвы к задернению (z). На этом этапе в общем виде проективное покрытие можно выразить уравнением:
, (10)
Наибольшее соответствие исходным данным прослеживается по результатам модели:
, (11)
Коэффициент детерминации рассматриваемой модели R2=0,97, что указывает на сильную зависимость между входным и выходным параметром. При расчёте коэффициента эластичности по исходным данным установлено, что при увеличении уровня задернения почвы на 1 % проективное покрытие снизится на 0,08 %.
На третьем этапе (возраст вырубки 20-40 лет) на формирование проективного покрытия лесной травянистой растительности оказывают влияние лесоводственные факторы: породный состав молодняка (s), его количество на 1 га (n), размещение молодняка (r), его возраст (a) и высота (h). На этом этапе в общем виде естественное лесовосстановление можно выразить уравнением:
, (12)
Наибольшее соответствие исходным данным прослеживается по результатам модели:
, (13)
Коэффициент детерминации рассматриваемой модели R2=0,96. При расчёте коэффициента эластичности по исходным данным установлено, что при увеличении количества молодняка на 1 % проективное покрытие снизится на 5,5 %; при увеличении показателя размещения молодняка на 1% проективное покрытие увеличится на 2,57%. Проведенные исследования позволили сделать вывод, что наиболее значимым фактором, влияющим на возобновление лесонасаждения на второй стадии процесса лесовосстановления, будет плотность стояния деревьев на 1 га. Наибольшее соответствие исходным данным прослеживается по результатам модели:
, (14)
Коэффициент детерминации рассматриваемой модели R2=0,97. При расчёте коэффициента эластичности по исходным данным установлено, что при увеличении количества молодняка на 1% проективное покрытие снизится на 4,73 %.
Заключение
Работа выполненена в соответствии с научными основами динамической типологии вырубок, разработанными , позволяющими наиболее правильно прогнозировать восстановление, рост и развитие древостоев, и на этой основе решать практические задачи лесного хозяйства. Это позволило лучше познать закономерности естественного возобновления леса на свежих вырубках, выявить особенности начального этапа формирования типа леса после рубки древостоев, развития и формирования насаждения. В ходе исследования изучен процесс естественного возобновления леса с периода формирования подроста под пологом и до формирования древостоев на вырубках.
Характер естественного возобновления насаждения зависит от технологии лесозаготовок и от типов леса, поступающих в рубку. При условии соблюдения технологического процесса, после сплошной рубки на территории Приангарья достаточно проведения мероприятий по содействию естественному возобновлению леса. Не исключается создание лесных культур. В некоторых случаях эти мероприятия окажутся наиболее эффективными. С помощью оценки дисконтированного денежного потока для расчета затрат на 1 га лесовосстановительных работ и полученной экономической выгоды от заготовленного леса за вышеуказанный период, установлено, что эффективность лесовосстановления на создание лесных культур относительно реализации древесины составляет 1,45-1,59, а эффективность лесовосстановления при проведении мер содействия естественному возобновлению леса - 14,3, то есть эффективность лесовосстановления методом содействия естественному возобновлению в 9-10 раз выше, чем методом создания лесных культур. С целью эффективного использования лесного фонда, формирования высокопродуктивных лесов, сохранения биоразнообразия при планировании лесовосстановительных работ можно использовать предложенную автором систему хозяйственных мероприятий для обоснованного выбора метода и формирования объемов мероприятий, регулирования породного состава и товарной ценности будущего древостоя.
При изучении лесовосстановительных процессов автором выделены группы вырубок со сходными условиями лесовосстановления. Это позволило раскрыть региональные черты формирования южнотаежных лесов Приангарья, помогает в решении вопроса о путях восстановления растительных сообществ района исследования.
По результатам исследований выделено 6 групп кустарничково-травянистой растительности, соотношение и обилие которых отражает состояние живого напочвенного покрова лесов Приангарья: 1 группа - лесные ксерофиты, объединяет виды, свойственные лишайниковой группе типов леса; 2 группа – лесные мезофиты, объединяет виды травянистой растительности, преобладающие в зеленомошных группах леса; 3 группа – луговые ксерофиты; 4 группа – луговые мезофиты; 5 группа – приручейные гигрофиты; 6 группа – болотные гигрофиты. Представители травянистых растений третьей и четвертой групп преобладают в разнотравных типах леса. Виды растений пятой и шестой групп свойственны для приручейных и сфагновых типов леса. Данное деление позволяет выявить изменения живого напочвенного покрова от вырубки до восстановления исходного типа леса и установить основные этапы развития вырубок.
Автором получены математические модели, описывающие зависимость проективного покрытия лесных и луговых видов травянистой растительности от возраста и типа вырубки. Построенная модель, после ее проверки по F-критерию Фишера, в целом адекватна, и все коэффициенты регрессии значимы. Такая модель может быть использована для принятия хозяйственных решений и построения прогнозов при проведении лесовосстановительных мероприятий.
Определены особенности формирования типов вырубок Приангарья. Выявлены типы вырубок в связи с исходными типами леса, установлены закономерности естественного возобновления леса дифференцированно по типам вырубок.
Установлено, что процесс лесовосстановления является управляемым. На него влияют различные факторы в зависимости от периода времени после окончания сплошной рубки. Выявлены три основные стадии восстановления исходного типа леса для каждого типа вырубки и каждого исходного типа леса, позволяющие сформировать практическую основу для разработки рекомендаций по лесовосстановлению: 1) адаптации подроста и формирования молодняка; 2) естественного изреживания; 3) стабильного развития. Первая стадия разработанной схемы автором разделена на три этапа. На первом этапе первой стадии (возраст вырубки до 1 года) на формирование будущего насаждения оказывают влияние природные и антропогенные факторы: высота молодняка (h), степень минерализации почвы (f), запас древостоя на 1 га (W) и объёмом хлыста (V). На втором этапе первой стадии (возраст вырубки до 10-20 лет) на формирование будущего насаждения оказывают влияние эдафические факторы: плотность (q), порозность (p), минерализация (f), влажность почвы (w), уровень ее плодородия (g), степень возможного задернения (z). На третьем этапе первой стадии (возраст вырубки 20-40 лет) на формирование проективного покрытия лесной травянистой растительности оказывают влияние лесоводственные факторы: породный состав молодняка (s), его количество на 1 га (n), размещение молодняка (r), его возраст (a) и высота (h). На второй стадии процесса естественного лесовосстановления наиболее значимым фактором, влияющим на этот процесс, является полнота.
В ходе исследования разработаны математические модели влияния основных технических характеристик лесосеки и других антропогенных факторов на процесс лесовосстановления, позволяющие прогнозировать лесовосстановительный процесс на каждой стадии восстановления исходного типа леса.
Разработан индекс соответствия формирующегося насаждения исходному типу леса, определяемый по числу видов травянистой растительности до и после рубки: интенсивный (is=0,7-0,95), умеренный (is =0,3-0,5), длительный (is=0- 0,2). В связи с этим определены три типа возобновления леса, которые позволяют прогнозировать процесс естественного восстановления до начала рубки леса и выбрать оптимальную технологию лесосечных работ и способ контроля за восстановлением вырубок.
С помощью кластерного анализа при оценке лесовосстановительных процессов выделены группы типов вновь сформированных насаждений со сходными условиями среды. Такой подход позволил понять механизм взаимодействия между компонентами экосистемы на стадии восстановления леса, что вносит существенный вклад в теоретические аспекты лесоведения и лесоводства.
Автором выявлены основные направления сукцессионных процессов в восстанавливающихся биогеоценозах после рубки леса, что является вкладом в развитие теории о лесовосстановительных процессах Приангарья. Это в свою очередь позволяет сократить сроки лесовосстановления путем проведения соответствующих хозяйственных мероприятий.
Разработаны рекомендации по совершенствованию мер содействия естественному возобновлению леса, а в некоторых случаях и созданию лесных культур на различных типах вырубок в условиях Приангарья.
Практические рекомендации
Разработанные схемы являются конкретным руководством в практической деятельности по совершенствованию мер содействия естественному возобновлению леса и созданию лесных культур на различных типах вырубок в условиях Приангарья. Данные рекомендации разработаны конкретно для района Приангарья с учетом лесорастительных условий.
После рубки толокнянково-лишайниковых, лишайниковых сосняков, независимо от наличия подроста под пологом вырубаемого древостоя, достаточно мер содействия естественному возобновлению для обеспечения необходимого уровня заращивания вырубок, а также при сохранении подроста.
После рубки зеленомошных типов сосняков в качестве восстановительных мероприятий достаточно обеспечить сохранение семенников, которые обеспечат необходимую густоту подроста с учетом имеющегося самосева (более 3,5 тыс. шт/га).
После рубки смешанных насаждений зеленомошого типа, в породном составе которого преобладает лиственница, но при этом присутствует сосна (хотя бы 1-2 единицы), а также в сосняках ольховниковых, под пологом которых подрост отсутствует или произрастает в количестве менее 1,0 тыс. шт/га, с целью ускорить процесс лесовосстановления кроме сохранения семенников и подроста, необходимо проводить минерализацию почвы на площадях без подроста (трелевочные волока, погрузочные площадки).
На вырубках разнотравно-вейникового, кипрейной-разнотравно-палового типа необходимо проведение мероприятий по созданию лесных культур путем их посадки. А на разнотравном типе вырубок - посадкой или посевом. Вследствие интенсивного задернения почвы период лесовосстановления увеличивается на 20 лет и более. Создание лесных культур необходимо проводить на площадях, где в предельно допустимые сроки невозможно обеспечить восстановление хозяйственно ценных пород естественным зарастанием и мерами содействия естественному возобновлению леса.
Если по вырубке проходит лесной пожар, то впоследствии формируется кипрейный, кипрейно-разнотравный-паловый типы вырубки. Оставшиеся в почве семена древесных пород преимущественно сгорают, а единичные проросшие экземпляры подвергаются сильному заращиванию травяной растительностью. На прокаленной огнем почве первыми прорастают семена травянистых светолюбивых растений. В связи с этим требуется производство лесных культур путем их посадки или посева. В зависимости от количества и расположения сохраненного после пожара подроста и молодняка хозяйственно ценных древесных пород можно провести комбинированное лесовосстановление.
После сплошных рубок ельников и пихтарников зеленомошных, под пологом которых подрост или отсутствует, или находится в стадии молодняка (тонкомера) в зависимости от видового состава живого напочвенного покрова формируются разнотравно-вейниковые, разнотравно-зеленомошно-вейниковые и разнотравные типы вырубок. Наиболее эффективным способом лесовосстановления является создание лесных культур путем их посадки. После рубки осинников и березняков разнотравных восстановление вырубок необходимо проводить созданием лесных культур путем их посадки.
При вырубке насаждений, под пологом которых присутствует подрост (такие участки составляют до 92-95% от всей пройденной ежегодно сплошными рубками площади), а также вследствие высокой эффективности мероприятий по содействию естественному возобновлению леса, короткому вегетационному периоду (121 день), наличию длительной сезонной мерзлоты почв, удаленностью и трудной доступностью мест проведения сплошных рубок, с целью сократить период оборота рубки и гарантированно обеспечить восстановление каждой вырубки на территории района Приангарья, необходимым требованием является сохранение подроста и семенников при сплошной рубке всех типов леса согласно установленному порядку. При отсутствии подроста под пологом вырубаемого древостоя или его уничтожении вследствие нарушений условий технологического процесса, повысить норматив создания лесных культур на 1 га до 8,0 тысяч штук за счет увеличения количества рядов (борозд) с целью повышения качества ствола хозяйственно ценных древесных пород, уменьшения его сбега, снижения количества сучков, улучшения физико-механических свойств древесины и увеличения прироста по высоте.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Публикации в изданиях по перечню ВАК Минобразования России
1. Савченкова, сплошных рубок на возобновление темнохвойных и лиственных пород Среднего Приангарья [текст] / // Вестник КрасГау.- № 9. Красноярскс.
2.Савченкова, формирования насаждений на вырубках в сосняках Среднего Приангарья [текст] / // Хвойные бореальной зоны№ 2. - с. 262-265.
3. Савченкова, проективного покрытия лесных травянистых растений на вырубках [текст] / // Вестник КрасГау. - № 2. КрасноярскС. 81-86.
4. Рунова, естественного возобновления при различных технологиях рубок [текст] / , // Вестник КрасГау. - № 4 (19). Красноярскс.
5.Рунова, экологически безопасных технологий рубок главного пользования с целью максимального сохранения подроста [текст] / , // Лесной вестник№6 (55). - с.64-68.
6. Рунова, применения материалов крупномасштабной аэрофотосъемки при освидетельствовании мест рубок [текст] / , // Лесной вестник№1(58). - С. 113-116.
7. Рунова, изменений в растительных ассоциациях при сплошных рубках [текст] / , // Хвойные бореальной зоны№1-2. - с. 141-146.
8. Рунова, параметров и режимов работы лесозаготовительных и лесохозяйственных машин предприятий Иркутской области [текст] / , , // Вестник КрасГау. - № 8. Красноярскс.
9. Рунова, вырубок на особенности микроклимата в условиях Среднего Приангарья [текст] / , // Лесной вестник.-2009. - №4(67). - С. 34-37.
10. Рунова, состояния основных лесообразующих пород в период смыкания крон [текст] / , , // Вестник КрасГау.- № 2. КрасноярскС. 116-122.
Монографии
11. Рунова, ние технологии лесосечных работ в условиях Среднего Приангарья. Монография / , . - Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 20с.
12. Савченкова, естественного возобновления основнх лесообразующих пород в условиях Приангарья: монография / . – М.: Издательский дом Академии Естествознания, 2011. – 192 с.
Публикации в других изданиях
13. Савченкова, после сплошных рубок в условиях Восточной Сибири [текст] / // Леса Европейского региона - устойчивое управление и развитие: материалы докладов Международной научно-технической конференции 4-6 декабря 2002 г., г. Минск: в 2ч. - Мн.: БГТУ, 2002. - Ч.с.
14. Савченкова, площади лесосеки с сохранением подроста при разработке агрегатными машинами [текст] / // Социально-экономические проблемы лесного комплекса: Сб. матер. междунар. науч. - техн. конф. / Урал, гос. лесотехн. ун-т.- Екатеринбург, 2003,-356.
15.мСавченкова, подроста при рубках главного пользования [текст] / // Естественные и инженерные науки – развитию регионов: Материалы межрегиональной научно-технической конференции. - Братск: БрГТУ, 2с.
16. Савченкова, влияния способов трелевки на сохранность жизнеспособного подроста [текст] / // Труды Братского государственного технического университета. - том 2. - Братск: ГОУ ВПО «БрГТУ», 20с. - (Естественные и инженерные науки - развитию регионов).
17. Рунова, подроста при трелевке на сплошных рубках [текст] / , // Лесной комплекс: состояние и перспективы развития. Сборник научных трудов. Выпуск 6. - Брянск, 200с.
18. Савченкова, целесообразности оставления семенных полос при сплошных рубках [текст] / // Естественные и инженерные науки – развитию регионов: Материалы межрегиональной научно-технической конференции. - Братск: БрГТУ, 2004. – 230 с.
19. Савченкова, целесообразности оставления семенных полос при сплошных рубках [текст] / // Формирование регионального лесопромышленного комплекса инновационного типа: Сб. науч. тр. - Иркутск: Изд-во БГУЭП, 20с.
20. Савченкова, естественного возобновления леса при рубках главного пользования с применением агрегатной техники [текст] / // Естественные и инженерные науки - развитию регионов: Материалы межрегиональной научно-технической конференции. - Братск: БрГТУ, 20с.
21. Рунова, естественного возобновления леса при рубках главного пользования с применением агрегатной техники [текст] / , // Актуальные проблемы лесного комплекса. Сборник научных трудов по итогам 5-ой международной научно-технической конференции. - Брянск, БГИТА, 20с.
22. Савченкова, математических моделей процесса естественного возобновления при рубках главного пользования с применением агрегатной техники [текст] / // Лесопользование, экология и охрана лесов: фундаментальные и прикладные аспекты. Материалы Международной научно-практической конференции, Томск, 21-22 марта 2005 г. - Томск: SТТ, 20с.
23. Савченкова, живого напочвенного покрова на процессы естественного возобновления вырубок [текст] / // Актуальные проблемы лесного комплекса / Под ред. . Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск11. - Брянск: БГИТА, 20с.
24. Рунова, технологии лесосечных работ с целью улучшения естественного возобновления на вырубках с использованием машинной заготовки леса [текст] / , // Лес и бизнес. - № 4 (14). Санкт-Петербург65 с.
25. Рунова, возобновление леса после сплошных рубок в условиях Приангарья [текст] / , // Актуальные проблемы лесного комплекса / Под ред. . Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 17. - Брянск: БГИТА, 20с.
26. Рунова, естественных насаждений в различных типах вырубок в условиях Приангарья [текст] / , // Актуальные проблемы лесного комплекса / Под ред. . Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 20. - Брянск : БГИТА, 2007. - 192 с.
27. Савченкова, особенностей лесообразовательных процессов [текст] / // Охрана и рациональное использование животных и растительных ресурсов // Материалы Международной научно-практической конференции 29 мая-1 июня 2008 г. - Иркутск: ИрГСХА, 2008 гс.
28. Рунова, естественного возобновления леса на основных типах вырубок Приангарья [текст] / , // Актуальные проблемы лесного комплекса / Под ред. . Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 21. - Брянск : БГИТА, 2008.-306 с.
29. Рунова, правила заготовки древесины и их реализация в условиях Среднего Приангарья [текст] / , , // Лес и бизнес.- 2008.-№1 (41). - с. 22-25.
30. Рунова, влияния живого напочвенного покрова на характер возобновления вырубок в Среднем Приангарье [текст] / , // Успехи современного естествознания.-2008. - №5. - с.65-67.
31. Рунова, Е.М. Investigation of field layer influence on regeneration character of cut-over lands in Middle Angara region [текст] / Е.М.Рунова, В.А.Савченкова // European journal of natural history№ 4. - с. 108-110.
32. Савченкова, формирования вырубок после рубки главного пользования в темнохвойных и лиственных типах леса [текст] / // Климат, экология, сельское хозяйство Евразии. Секция «Охрана и рациональное использование животных и растительных ресурсов» // Материалы международной научно-практической конференции 28-31 мая 2009 г. - Иркутск: ИрГСХА, 20с.
33. Рунова формирования вырубок после рубки главного пользования в лиственных типах леса [текст] / , // Актуальные проблемы лесного комплекса / Под. Ред. лова. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 22. – Брянск: БГИТА, с.
34. Рунова, восстановления лиственницы после сплошных рубок [текст] / , // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (СИБ-РЕСУРС): доклады (материалы) 15-й Международной научно-практической конференции, Иркутск, 5-7 окт. 2009 г. / отв. Ред. , - Томск : САН ВШ; В-Спектр, 20с.
35. Рунова, Е.М. Regeneration of larch after clear - cutting [текст] / Е.М.Рунова, В.А.Савченкова // European journal of natural history№ 6. - с. 29-32.
36. Рунова, кластерного анализа при оценке процессов естественного возобновления вырубок [текст] / , // Коллектив авторов. Леса России XXI веке [текст]: материалы первой международной научно-практической интернет-конференции. Июль 2009 г. / Под. Ред. Авторов. - СПб : СПбГЛТА, 20с.
37. Савченкова, хода роста хозяйственно ценных пород [текст] / // Охрана и рациональное использование животных и растительных ресурсов: Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию факультета охотоведения им. . Иркутск, 27-30 мая 2010 г. - Иркутск: Изд-во ИрГСХА, 20с.
38. Рунова, формирования живого напочвенного покрова на сплошных вырубках Приангарья Леса России в XXI веке [текст] / , // Материалы третьей международной научно-практической Интернет-конференции. апрель 2010 г. / Под ред. авторов; Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия имени » - Санкт-Петербург, 20с.
39. Рунова, вырубок на особенности микроклимата в условиях Среднего Приангарья [текст] / , // Актуальные проблемы лесного комплекса / Под общей редакцией . Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 26. - Брянск : БГИТА, 2010. - 192 с.
40. Савченкова, взаимосвязи лесовосстановительного процесса и проективного покрытия лесных травянистых растений на вырубках Приангарья [текст] / // Успехи современного естествознания№3.Москва. - с. 65-70.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |
