Краткое описание (Абстракт)
Методология I уровня статистической инвентаризации лесов на ландшафтно-экологической основе.
В Советском Союзе, и в частности Грузии инвентаризация лесов и лесоустройство в независимости от функционального и целевого назначения лесов проводилось методом классов возраста, с обязательным заходом и описанием каждого таксационного выдела. Преобладающая часть выделов описывалась глазомерным методом, что повышало субъективизм данных. Этот метод в мировой практике отмечается как трудоемкий, а отсюда и высоко стоимостной. Даже развитые страны с сильной экономикой редко применяют этот метод на всей территории лесов.
Проведение трудоемкой и высоко стоимостной инвентаризации леса вне зависимости от целевого назначения лесов, приводит к неиспользуемости или малой используемости полученной информации, и не отвечает запросам рыночной экономики.
Одновременно необходимо отметить, что существующий в лесном хозяйстве подход при проектировании на запреты и ограничения антропогенных воздействий на лес основаны на единой линейно-нормативной базе на всю территорию страны без учета ее природно-территориальных комплексов-ландшафтов.
Восстанавливаемость лесных ресурсов и исключение возможности нанесения экологического ущерба окружающей среде, достигается путем устойчивого ведения лесного хозяйства и его проектирования на ландшафтно-экологической основе.
Учитывая вышеуказанное а также желание интеграции с методологиями и направлением лесоустройства большинства стран мирового сообщества, нами под эгидой Центра развития лесного сектора Грузии разработана предлагаемая методика.
Методика разработана для Государственной (национальной) общей инвентаризации леса. I уровень.
Инвентаризация должна проводится во всех категориях лесов не зависимо от их целевого назначения и форм собственности.
Первичной неделимой еденицей учета принят выдел. Разработанный метод основан на формировании повыдельной выборочной совокупности с последующим ее распространением на генеральную совокупность.
Согласно поставленных целей перед инвентаризацией определяются итоговые характеристики критериев и параметров. Исходя из этого, формируются страты, в которые аналитическим дешифрированием цветных снимков объединяются выдела. В дальнейшем, путем закладки лесоинвентаризационных точек, проведения в них сплошной перечислительной инвентаризации таксационных и ландшафтно-экологических показателей, определяется характеристика выдела, а численностью точек выравнивается вариация и вычисляются средние данные страт. Количество точек зависит от заданного уровня точности и вероятности.
Отличительная особенность метода является его ландшафтная основа, в следствии которой выборка осуществляется по предварительно выделенным ландшафтам.
В методе применяется многоступенчатый отбор в который входит серийная, типическая, механическая выборки.
Организационно-технологическая схема I уровня инвентаризации лесов на ландшафтно-экологической основе.
Объектом инвентаризации является регион, административный район, лесхоз.
Полный цикл лесоинвентаризации делится на стадии:
А- подготовительные работы; Б - полевые работы; В - камеральные работы.
А - подготовительные работы.
Лесоинвентаризационные.Изучение объекта предстоящих работ по литературным и картографическим материалам.
Изыскание юридической основы функционального, административного деления лесов и их границы.
Изыскание топокарт, аэрофотоснимков (космических снимков). Оценка их качества.
Ввод аэрофотоснимков в геоинформационную систему (ГИС).
Составление ортофотопланов на основе топокарт или подготовка аэрофотоснимков к дешифрированию.(Определение центральной точки, отграничение рабочей площади, нанесение географической и административной ситуации,
Контурное дешифрирование аэрофотоснимков с выделением однородных участков леса (выделов).
Определение количество страт их критериумы и параметры.
Предварительное объединение однородных участков леса (выделов) в страты по признакам аналитического дешифрирония (стратифицирование).
Определение оптимальных объемов выборки, количество лесоинвентаризационных точек. (Выборочной совокупности).
Ландшафтно-экологические.Деление объекта на ландшафтно-экологические участки.
Определение характеристик ландшафтов.
Определение допустимой степени хозяйственной нагрузки на ландшафт.
Определение потенциальной способности леса в ландшафте.
Определение минимальной потребности лесных ресурсов в зоне деятельности устраиваемого объекта
Ознакомление и согласование итоговых результатов с местной администрацией, правительственными и не правительственными организациями лесозаготовителями, населением.
Проведение технического совещания по итогам I стадии с выдачей рекомендаций и нормативных актов для последующих стадий.
Б - Полевые работы.Закладка пробных площадей и круговых площадок постоянного радиуса с проведением на них перечислительной таксации.
Сбор данных для контроля стратифицирования. Оценка точности стратифицирования.
Определение достигнутой точности лесоинвентаризации.
Закладка дополнительных круговых площадок постоянного радиуса с целью достижения заданной точности.
В - Камеральные работы.Корректирование предварительного стратифицирования. Окончательное стратифицирование.
Ввод в компьютер картографических данных инвентаризации для получения в ГИС лесных тематических карт.
Составление накопительной ведомости. Ввод в компьютер информации с пробных площадей, круговых площадок, карточек таксации.
Окончательная оценка точности лесоинвентаризации.
Составление итоговах таблиц по лесному фонду.
Определение объемов заготовки лесных ресурсов на ландшафтно-экологической основе, без учета минимальной потребности в лесных ресурсах – I вариант.
Определение объемов заготовки лесных ресурсов с удовлетворением минимальных потребности, и корректировками рекомендаций ландшафтно-экологической основы.-II вариант.
Ознакомление и согласование двух вариантов с местной администрацией, правительственными и не правительственными организациями, лесозаготовителями, населением.
Проведение технического совещания с утверждением варианта объемов заготовки лесных ресурсов.
Утверждение проекта. Экологическая экспертиза.
Ведение мониторинга количественного и качественного состояния лесов, с учетом потенциальных способностей леса, хозяйственной деятельности и стихийных процессов.
Главное направление в методологии.
1. Ландшафтно-экологический каркас (Основа).
Существующий в лесном хозяйстве подход на запреты и ограничения антропогенного воздействия на лес основан в едином подходе на всю территорию страны без учета её природно-территориальных комплексов – ландшафтов.
Целями и задачами ландшафтно-экологичкской основы является определение:
I. Степень допустимой хозяйственной (антропогенной) нагрузки на ландшафт с сохранением экологической безопасности.
II. Потенциальная способность леса в данном ландшафте.
Допустимая степень нагрузки определяется на двух иерархических уровнях ландшафта, на уровне вида, и на уровне санахи (подурочища).
Ведение лесного хозяйства на уровне только вида ландшафта в равнинных условиях вполне обеспечивает экологическую безопасность. Однако в горных условиях из-за большой мозаичности природно-территориальных комплексов для устойчивого ведения лесного хозяйства и заготовки лесных ресурсов необходимо двух уровневое регулирование.]
2. Основные статистические формулы применяемые в методологии.
Определение предворительного количествоа инвентаризационных площадок в пределах страт.
где: 
– количество инвентаризационных площадок - точек (обследованных выделов)
- дисперсия среднего запаса на 1 га/м3
– количество выделов в страте всего
– заданный процент точности в абсолютной величине
– показатель достоверности (0.68-1, 0.95-1.96)
где: 
- размах среднего запаса 1 га/м3
k – коэффициент равный – 0,042
Определение окончательного количества инвентаризационных площадок:
Достигнутая точность инвентаризации определяется по формуле:
где: 
- средняя ошибка
n – выборочная совокупность – обследованное количество выделов
N – генеральная совокупность – общее количество выделов
где: P- относительная ошибка в процентах;
- средний показатель.
3. Разработчиками методологии определены таксационные и ландшафтно-экологические покозатели как для I –го так и для II –го уровня инвентаризации лесов которые отражены в карточки таксации.
В карточке таксации учтены максимально возможные покозатели. Определение и полнота заполнения карточки таксации зависит от целевого назначения лесоинвентаризации.
Разработана инструкция по заполнению карточки таксации, в которой указаны критериумы и параметры учёта (см. карточку таксации).
Карточка таксации заполняется, данными полученными при закладки пробных площадок. Для сбора информации на пробных площадках разработаны рабочие правила по закладке пробных площадей, как прямоугольной, так и круговой формы. В правилах подробно описана последовательность действий для сбора информации в лесу и её камеральной обработке.
Размер пробных площадок колеблится от 2000 м2- 5000 м2 и зависит от полноты насаждения. На всей площади площадки производится учет всех деревьев с диаметром на высоте груди 8 см и более, на площади 80 м2 учитываются все остальные растения.
Разработанны рабочие правила по инвентаризации комлевого хозяиства. Комлевые насаждения образовались вследствии рубок деревьев на высоте 2-5 м от комля.
Консультант /О. Шенгелия/
№ кв. лесничество КАРТОЧКА ТАКСАЦИИ
1 | Выдел № | Площадь ГА | Категория земель | Ре-жим | ОЗУ | Склон | ВНУМ | Эрозия | 2 | Проектируемое мероприятие | Целе-вая порода | ||||||||||||
Экспо-зиция | Крути-зна | Вид | Степень | I | % | Техн. карта № | II | Техн. карта № | III | Техн. карта № | |||||||||||||
3 | Преобло-дающая порода | Бонитет | Тип леса | Тип условий местопроиз-ростания | Год рубки | 4 | Захламленность кбм | Сухостй кбм | Хозяйственное мероприятие | ||||||||||||||
Общая | Ликвид | ||||||||||||||||||||||
ярус | Состав | А лет | Н м | Д см | Класс товарности | Происхож-дение | Пол-нота | åG | Запас м3/га | ярус | Состав | А лет | Н м | Д см | Класс товарности | Происхож-дение | Пол-нота | åG | Запас м3/га | ||||
Коэффициент | Порода | Коэффициент | Порода | ||||||||||||||||||||
10 | 10 | ||||||||||||||||||||||
10 | 10 | ||||||||||||||||||||||
10 | 10 | ||||||||||||||||||||||
10 | 10 | ||||||||||||||||||||||
10 | 10 | ||||||||||||||||||||||
10 | 10 | ||||||||||||||||||||||
10 | 10 | ||||||||||||||||||||||
Подрост 31 | Количество тыс. штук | Н, м | А, лет | Коэфф. | Порола | Коэфф. | Порола | Коэфф. | Порола | Оценка состоян. | Подл. 32 | Разме-щение | % покр. | Поро-да | Поро-да | Поро-да | Н, м | ||||||
Характеристика почв 24 | Группа почв | Механичес-кий состав | Влажность | Задернен-ность | Мощность почв | % выхода горных пород | Координаты 35 | Долгота | Широта | 36 | Вид ландшафта | Индекс подуроч. | ||
Экономическая оценка 37 | Комерческая | Рекреаци-онная | Защитная | Ландшафтно-экологический каркас 38 | Зона | Геодинамические процессы | Месторас-положение | Антропогенная трансфор 39 | Тип | Степень | Дорожн. доступн. 28 | Категор. доступ-ности. | Вид транспор-та | Расстоя-ние до дороги |
Оценка 40 | Потенциально катастрофические процессы | Многобразие видов растен. 41 | Количество видов | Места обетания фауны 42 | Гнезда | Дупла | Муравей-ники | Берлоги | ||||||
Тип | Вероят-ность | Класс пожарной опасности | Класс повреж-дения | Весго | Релик-тов | Энде-мов | Цен-ных | Красн. книги | ||||||
Фито-масса 43 | Сомкнут. кроны | Фитомасса | Зеленная масса | Дина-мика 44 | Последняя стадия развития | Состав по колич. дерев. 45 | Коэфф. | Порода | Коэфф. | Порода | Коэфф. | Порода | Коэфф. | Порода |
м3 | тонн | м3 | тонн | Состав | Пол-нота | Запас | Бони-тет | |||||||||
Недревесное сырье 16 | Категория | Вид | Воз-раст | Н, м | Еденицы измерения | Урожайность | Травяной покров 14 | Кате-гория | Вид | % пок-рытия | Вид | % пок-рытия | Вид | % пок-рытия | ||
Повреждение насаждений 12 | Тип | Год | Вид | Вредители и заболевания | Источник | Рекреац оценка 21 | Тип пей-зажа | Класс оценки | Оценка степени | Стадия деградции | Мал. архит. формы | |||||
Порода | Степень | Порода | Степень | Эстетическ. | Санитарная | Устойчивая | Проходим. | Просматр. | ||||||||
Выполненное хозмероприя-тие 15 | Шифр | Год | Порода | Запас | Анализ выполн | Оценка | Причинанеуд. выполнен | Площадь | Характ. с/х угодий 17 | Поль-зова-тель | Каче-ство | Тип | Состояние | Зарастание | Урожайность т/га | |
Порода | % | |||||||||||||||
Сады плантации 22 | Катего-рия садов | Год заклад-ки | Порода | Расположение | Количество деревьев | Урожайност. т/га | Прежд-няя инвент. 27 | № выд. | Пло-щадь | Категор земель | Сос-тав | Преоблад. порода | Главня порода | Пол-нота | Запроект. мероп | ||
Между рядами | В рядах | Всего | В т. ч. плодоносящ. | ||||||||||||||
Сведенения о дополнительных макетах | |||||||||||||||||
№ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | № | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Заключительный отчет.
Согласно заключительному контракту CSI-7/2, основная цель проекта верификации, пересмотр статистических аспектов в инвентаризации лесов I уровня на ландшафтно-экологической основе.
Первичный (draft) вариант методологии был разработан в 2001 году, согласно контракта CSI-7/nd-2.
После консультации с международными экспертами и анализа полученных при опробации в Онском лесхозе в 2003 году будет разработан окончательный вариант проекта улучшенной инвентаризации лесов I уровня статистическим методом на ландшафтно-эклолгической основе.
В 2002 году проделаны нижеуказанные работы:
1. Совместно с местным консультантом по ландшафтно-экологическому каркасу разработан единый план работ.
2. Проведены контроль и консультации полевых лесоустроительных работ Онского лесхоза.
Полевые работы в Онском лесхозе проводились 13 таксаторами и одним руководителем группы. Мною проверены 9 таксаторов. Транспортом, измерительными приборами (кроме GPS) специалисты обеспечены. Проверкой были охвачены выборочно 9 инвентаризационных пробных площадей, на которых был повторно проведен контрольный перечислительный учёт.
Выявленные ошибки, неточности, рекомендации были рассмотрены на заседании у директора центра и руководителям “Грузлеспроекта” даны указания о необходимости проведения контроля полевых работ с их стороны.
Основным замечанием надо считать, проведение полевых работ, без предварительного стратифицирования по аэроснимкам, что является отклонением от разработанной первичной (draft) методологии.
Выявленные ошибки и замечания подробно приведены в акте проверки промежуточного отчета. Основной причиной вызывающей ошибки и неточности является устаревший менталитет таксаторов – считать основными показателями инвентаризации оформление пробных площадей красивыми наземными знаками (столбы, пикеты, колья) определение таксационного диаметра, а такие показатели как подрост, подлесок, покров, почва, и другие ландшафтно-экологические показатели считать второстепенными.
В акте проверке мною даны конкретные указания на исправление выявленных ошибок.
3. После проверки полевых работ мною, совместно с LEC консультантом и кординатором по инвентаризации лесов проведен тренинг. Во время тренинга при участии 10 таксаторов, были заложены две инвентаризационные пробные площади, на которых при перечислительном учете особое внимание было уделено ошибкам, выявленным при проверке и работе с новыми измерительными инструментами. Тренинг был проведен с учётом изменений внесённых в первичную (draft) методологию,
4. В результате, совместного с LEC консультантом, осмотра в поле выделенных ландшафтных и таксационных участков согласованна окончательная форма карточки таксации для Онского лесхоза. В ранее разработанную карточку таксации в макете 16, 36, 40, 41, 43 внесены изменения. Изменения внесены в следствии уточнения критериумов био и фито разнообразия.
5. Совместно с LEC консультантом (Н. Беручашвили) на маршрутных ходах были осмотрены выделенные таксаторами таксационные и выделенные LEC группой ландшафтные участки в Онском лесхозе с целью их совмещения. После обмена мнениями и споров, были приняты иерархия ландшафтно-экологического каркаса.
За наименьшую минимальную единицу ландшафтно-экологического каркаса в лесном хозяйстве принята “Санахи” (подурочище), которые объединяются в ландшафтный “Вид”.
Принятие в ландшафтно-экологическом каркасе за наименьшую единицу “Санахи” и их объединения в “Вид” ландшафта дает возможность определить: 1. Cтепень допустимой хозяйственной нагрузки на ландшафт с сохранением экологической безопасности; 2. Потенциальную возможность леса.
6. Работа по сбору, замечаний, рекомендаций в разработанную (draft) методологию проводилась в постоянном режиме на протяжении всего года в тесном контакте со специалистами “Грузлеспроект”-а и другими ведущими лесоводами. После согласования с координатором по инвентаризации необходимые изменения вносились в методологию.
Одно из последних предложений-запросов “Грузлеспроект”-а была просьба разработки временных рабочих правил по инвентаризации комлевых насаждений, которые мною совместно с координатором по инвентаризации, были разработаны и утверждены Департаментом лесного хозяйства для применения их при инвентаризации лесов.
На протяжении 2002 года в разработанную методологию было внесено 30 изменений и поправок.
7. Проведены консультации со специалистом по статистике, для разработки статистической модели инвентаризации лесов I уровня.
В результате консультаций определена формула по которой рассчитывается предварительное количество инвентаризационных площадок в пределах страт.
где: – количество инвентаризационных площадок - точек (обследованных выделов)
- дисперсия среднего запаса на 1 га/м3
– количество выделов в страте всего
– заданный процент точности в абсолютной величине
– показатель достоверности (0.68-1, 0.95-1.96)
где: - размах среднего запаса 1 га/м3
k – коэффициент равный – 0,042
Окончательное количество инвентаризационных площадок определяется по формуле:
Достигнутая точность инвентаризации определяется по формуле:
где: - средняя ошибка
n – выборочная совокупность – обследованное количество выделов
N – генеральная совокупность – общее количество выделов
где: P- относительная ошибка в процентах;
- средний показатель.
В разработанной методологии применена многоступенчатая статистическая выборка.
8. Проведен анализ точности основных таксационных показателей полученных статистическим методом. Анализ проведён сравнением итоговых данных полученных статистическим путём (I уровень) с итоговыми данными полученными детальной инвентаризацией (II уровень). Сравнение проведено в Сорском лесничестве Онского лесхоза. Сравнение полученных данных показывает, что выборочно-статистический метод, в котором нет повыдельного деления в горных лесах Грузии, где наблюдается сложная мозаичность ландшафтов, не обеспечивает необходимую информативность для устойчивого ведения лесного хозяйства.
Выборочный метод основанный на повыдельном делении с их стратифицированием и использованием ландшафтно-экологического каркаса приемлем для проведения I уровня инвентаризации лесов.
Этот метод даёт возможность с заданной точностью получить информацию о количественном и качественном состоянии леса, рассчитать оптимальный объем заготовки лесных ресурсов, определить стратегию устойчивого ведения лесного хозяйства на уровне района, региона, государства.
9. На протяжении 2002 года мною проводились консультации специалистам “Грузлеспроект”-а в ежедневном рабочем режиме.
Одним из этапов работ в разработанной первичной (draft) методологии, является проведение стратифицирования. Стратифицирование предполагает, аналитическим дешифрированием аэрофотоснимков, отнесение таксационных выделов к тому или иному страту.
Отмеченную работу должна проводить группа дешифровщиков, состоящая из специалистов которые прошли тренинг и тестирование по аналитическому дешифрированию.
“Грузлеспроект”-ом это мероприятие проведено не в полном объеме, что может в дальнейшем отрицательно отразится на результате опробации.
С учётом отмеченного “Грузлеспроект”-у необходимо в кратчайшие сроки создать группу по аналитическому дешифрированию аэрофотоснимков и провести с ней тренинг и тестирование.
Для успешного завершения проекта по разработке улучшенной методологии в 2003 году необходимо, проведение консультации с международными экспертами, проведение анализа по завершению камеральных работ Онского лесхоза, подготовка окончательного варианта проекта методологии и ознакомления с ней лесоводов, географов, экологов и других специалистов, проведение презентации по разработанной методологии.
Консультант /О. Шенгелия/
Основные порталы (построено редакторами)