КОГОБУ СПО «Кировский лесопромышленный колледж»
Вклад
в теорию и практику
лесного хозяйства России
Реферативная работа студентов второго курса
Специальность 250405 «Технология комплексной переработки древесины»
Руководитель:
г. Киров
2014 год
Содержание
Введение. . 3
Проблемы в развитии Уральской металлургическойпромышленности . 4
Экспедиция на Урал .5 Необходимость вовлечения северных уральских лесовв сферу металлургического производства 5
Исследование факторов, влияющих на прирост древесины 7Заключение. . 11
Приложение А (справочное). Список литературы 13
Введение
Дмитрий Иванович Менделеев, 180-летний юбилей которого отмечает в этом году всё прогрессивное человечество, был не просто выдающимся ученым, а ученым-просветителем и общественным деятелем. Его труды охватывают вопросы по физике, метеорологии, экономике, организации промышленности и сельского хозяйства, а также народного просвещения и академической науки. Как и , Менделеев считал, что наука должна служить Отечеству, и во всеоружии своих энциклопедических знаний старался максимально способствовать тому, чтобы светлая мечта лучших людей России увидеть ее экономически независимой, на передовых рубежах прогресса не осталась несбыточной фантазией [2].
«Плоды моих трудов — прежде всего в научной известности, составляющей гордость — не одну мою личную, но и общую русскую... Лучшее время жизни и её главную силу взяло преподавательство... Из тысяч моих учеников много теперь повсюду видных деятелей, профессоров, администраторов, и, встречая их, всегда слышал, что доброе в них семя полагал, а не простую отбывал повинность... Третья служба моя Родине наименее видна, хотя заботила меня с юных лет по сих пор. Это служба по мере сил и возможности на пользу роста русской промышленности... »
Эти направления в многогранном творчестве учёного между собой связаны теснейшим образом.
Гений Менделеева не обошел стороной и актуальные стороны лесного дела. Дмитрий Иванович остро осознавал государственную важность мер по охране лесов и значимость лесистости. Он писал, что во всех губерниях, где лес занимает менее 20% всей площади, необходимо усиленное лесоразведение, кроме того «работа в этом направлении настолько важна для будущего России, что считаю ее однозначащей с защитой государства…» [1].
1 Проблемы в развитии Уральской металлургической промышленности
К началу XIX в. на многочисленных уральских горных заводах создалось сложное положение с обеспечением железоделательных заводов древесным углем (микропористый высокоуглеродистый продукт, образующийся при пиролизе древесины без доступа воздуха) – основным энергоисточником при производстве железа на Урале. Вывозка древесного угля с использованием конной тяги на расстояние свыше 20 верст вела к резкому росту себестоимости получаемого железа – в 1,5 раза и более. В XIX веке дополнительно были построены десятки заводов, что еще больше обострило проблему обеспечения их топливом. Правительство России с 1830-х годов пыталось предпринимать некоторые меры по стабилизации положения, в частности по организации горно - заводского лесного хозяйства на основе лесоустройства, по модернизации управления им.
В 1876 году под руководством экономиста академика на Урале работала правительственная комиссия с целью поиска путей вывода уральской металлургии из кризисной ситуации. Результаты работы комиссии не оказали решающего влияния на исправление положения.
2 Экспедиция на Урал
2.1 Необходимость вовлечения северных уральских лесов
в сферу металлургического производства
В 1899 году Правительство России организовало новую экспедицию под руководством . Министр финансов поручил ему составить подробный отчет о работе уральских горных заводов и перспективах их развития.
Интересы ученого в связи с данным ему поручением охватывали весь Урал – от Оренбуржья на юге до Тобольского Севера. Он также уделил внимание использованию лесов Уфимской губернии, где были развиты горно-металлургические производства, хотя и в меньших размерах. Одна из заслуг экспедиции заключалась в оценке возможности и целесообразности вовлечения северных уральских лесов в сферу металлургического производства. По итогам экспедиции был написан фундаментальный отчет «Уральская железная промышленность в 1899 году», опубликованный в 1900 году. Дмитрий Иванович всерьез рассматривал возможность привлечения для уральской металлургии обширных лесных массивов Северного Притоболья, в бассейнах рек Тавда, Тура, Пелым, Лозьва, Конда и Сосьва, остававшихся до той поры почти нетронутыми и относительно близко расположенных к основным металлургическим центрам Урала.
С целью сбережения уральских и западно-сибирских лесов для уральской металлургии активно выступал за ограничение переселения крестьян из западных регионов России в уральские леса, считая освоение земель переселенцами главной причиной сведения лесов в этих краях. «В тех уездах, ... где земледелие развито и процветает, там лесов мало на каждого жителя…Тут не случайность, а причинная связь... Здесь дело в общеизвестном отношении землепашцев к лесу. Они не друзья, а почти враги. Лес мешает пахоте и даже скоту, необходимому земледельцам, а потому они прямо или косвенно истребляют леса, если лесная почва годна для хлебов. Такова история заселения всей России. Она повторяется в Пермской губернии, как и повсюду в других губерниях, в Канаде и США».
«Если лес враг землепашца, то он – друг железнозаводчика, что не следует упускать из виду». видел . «Если леса, расположенные на севере от Туры, по Тавде и Конде, считать и назначить на помощь к развитию уральской железной промышленности, не следовало бы в тех местах нарезать переселенческих участков, как это ныне делается». [4].
отмечал еще один недостаток организации использования лесов Притоболья – приисковую рубку лучших хвойных деревьев с оставлением на корню не пригодных для использования, а также всего запаса лиственных древесных пород, не находящих применения в народном хозяйстве края.
Не будучи специалистом лесного хозяйства, опирался в познании урало-сибирских лесов на мнение лесоводов и лесопромышленников, стремясь получить из первых рук наиболее подробные сведения по интересующему его предмету. Многие встречи с лесоводами имели случайный характер, но и в них Дмитрий Иванович старался узнать как можно больше: «...Владислав Юльевич Ольшевский, инспектор лесничества (Тобольской губернии), ехал уже не первый раз изучать и измерять, таксировать и прорезывать (делить на кварталы) западносибирские леса. От этого знатока, как нарочно посланного мне на пароход «Фортуну», я получил множество указаний драгоценнейшего свойства именно по тому лесному делу, для которого ехал в Тобольск. Туда же возвращался в Тобольск местный лесной ревизор Александр Васильевич Арефьев, сообщивший много интересного о лесах Тобольского узда и немало мне помогавший во время моего пребывания в Тобольске. Тут я получил немало сведений и о лесах Крайнего Севера, доходящих до самых устьев Оби. Услыхал и о примечательной особенности лесов на больших северных широтах: леса обыкновенно очень чисты, то есть в них нет или гораздо меньше, чем в обычных лесах Урала, валежника и буреломного леса. Это, мне кажется, можно понимать, если допустить медленность роста, а потому мелкослойность древесины, определяющую ее крепость. Или же можно думать, что борьба с суровыми условиями существования позволяет на севере дожить до полновозрастной зрелости только самым лучшим и здоровым особям. Ель вымерзает чаще, чем пихта или кедр... Все предшествующее... подтвердилось при расспросах в Тобольске, а потому об этих пароходных разговорах я и считал необходимым писать довольно подробно – они шли прямо к тем целям, ради которых задумано было посещение Тобольска».
При посещении горных заводов у сложилось в целом негативное мнение о ведении лесного хозяйства в казенных горно-заводских лесах. «Лесное хозяйство не может быть даже названо этим именем в казенных дачах; дачи казенных заводов представляют склады валежника, бурелома и эксплуатируются по типу чисто хищническому».
2.2 Исследование факторов, влияющих на прирост древесины
Наиболее благоприятное мнение о лесах и лесном хозяйстве у него сложилось в окрестностях Екатеринбурга, особенно в Билимбаевской заводской даче графов Строгановых. Строгановское имение выбрал преимущественно ради ближайшего личного ознакомления с уральским лесным хозяйством и с приростом лесов в центральных частях Урала. знал, что в имении графа Строганова за лесами присматривают «просвещеннейшие» специалисты во главе с и в лесах ведется полный учет с производством полной таксации. «То, что я встретил в Билимбаеве, признаюсь, превзошло все мои ожидания... Надо было узнать, много ли древесного топлива может быть ныне и впредь. Вот для этого-то я и ездил в Тобольск, для этого я и прожил два дня в Билимбаеве». Попутчики по экспедиции, ехавшие отдельно, нашли его в Билимбаевской даче в лесу около громадной 150-летней сосны, которую срубили для него. «Весь следующий день с утра до самого вечера мы занимались измерением различных образцов деревьев... считали слои, определяли толщину их в разных направлениях и прочее. Измерения сосны и ели, хотя и требовали употребления лупы, шли сравнительно легко, что же касается березы, то мы, непривычные к этому делу, натолкнулись на такие трудности, что пришлось совсем отказаться. Кроме нас за измерения засели , билимбаевский лесничий и несколько из его помощников. Вся эта работа делалась по плану Дмитрия Ивановича с целью собрать материал для суждения о приросте древесины различных пород».
с самого начала занимал вопрос о различии прироста. Практически важно было знать изменение прироста с географической широтой по той причине, что в будущем развитии железных дел Урала, несомненно, должны принять значительное участие северные и северо-восточные леса. Спрашивалось, как прирастают эти северные леса? Так ли скоро, как центральные уральские, или медленнее? «Ответы я ни от кого и нигде получить не мог... На севере сумма света, получаемого ежегодно деревом в течение растительного периода, уменьшается, а потому можно ждать и уменьшаемого прироста».
считал, что прирост зависит от природы, влажности климата, от почвы, от перемен погоды, и особенно от осадков (дождей) во время роста, и просто от индивидуальностей, свойственных органическим особям. Учитывая зависимость прироста от многих природных факторов, он решил выявить влияние основного фактора – широты местности.
Основное внимание Дмитрий Иванович уделил изучению хода роста и формы ствола, определяющих величину прироста древесины. Для исследования были использованы модельные деревья и выпилы из стволов сосны, ели, берёзы, кедра, осины, взятые в различных районах Урала. Измерения проводились лесничими и помощниками , анализ данных он выполнил сам с частичным использованием результатов других специалистов лесного хозяйства.
Для определения числа деревьев на единице площади предложил оригинальный способ, отличающийся малыми затратами труда и позволяющий избежать сплошного перечета деревьев. Более того, он рекомендует «прирост, возможный в будущем, выводить не на основании числа деревьев на целой десятине самосевного леса, а на основании измерений» групп деревьев, «где деревья близки по возрасту и распределены более или менее равномерно и так плотно, что затеняют совершенно почву». предлагает производить измерения в лучших по продуктивности и простых по строению древостоя куртинах леса, которые наиболее полно отражают, по его мнению, потенциальную продуктивность лесов.
Наиболее подходящим, удобным и быстрым приемом измерений считает следующий: «Выбирается возможно типичная для леса группа близковозрастных (судя по высоте и толщине) деревьев, содержащих по крайней мере несколько их десятков, вполне отеняющих занятую ими почву. Одно из нормальных деревьев, находящихся в середине группы, спиливается для изучения на нем прироста по размерам... Чтобы затем судить о числе подобных же деревьев, вмещающихся на поверхность одной десятины, измеряется расстояние от избранного дерева (от его оси) до восьми ему подобных и наиболее к нему близких. Если эти расстояния выразить в аршинах и определить их сумму (тоже в аршинах), то на десятине можно принять (с погрешностью около ± 1%) число деревьев n, равным где S – сумма расстояний до восьми деревьев от центрального дерева. Предлагаемое прошу считать предварительным сообщением, составляющим лишь слабый вклад в дело изучения древесного прироста в уральских краях». [3]
В лесоводстве существует формула Менделеева для определения прироста леса:
n = 22000/S2,
где n – число деревьев на десятине;
S – сумма расстояний от оси избранного дерева до восьми ему подобных и наиболее к нему близких. Расстояние выражается в аршинах (1 аршин = 71,12см).
По этому поводу писал: «Я вырабатывал приемы для определения прироста, возможного в данных условиях местности…»;
Предложенный способ таксации прироста древесины следует считать упрощенным, тем не менее, он представляет безусловную историческую ценность.
Заключение
В отчете об этой командировке, изданном в 1900 году Министерством финансов под названием «Уральская железная промышленность в 1899 г.» есть специальная глава «Измерение дерев н другие данные о приросте лесов в Уральских краях». В этой главе, основанной на изучении и анализе уральских лесов, учёный чётко указывает на необходимость главного пользования в соответствии с годичным приростом древесины: «Непременным... условием разумного пользования лесными запасами должно считаться такое в них хозяйство, чтобы годовое потребление было равно годовому приросту, ибо тогда потомкам останется столько же, сколько получено нами. Понятно, что вырубка излишней массы должна истончать леса, но и недобор, несомненно, пагубен, так как перестойный лес легко подвергнется бурелому, гнилости и, что всего важнее, пожарам, мало действующим на леса чистые в среднем возрасте зрелости (так как они не дают пищи огню около земли), но истребляющим чуть ли не дотла перестоявшие насаждения, за которыми и мало присматривают, если чередовая вырубка, доставляющая доход, не окупает расходов, сопряженных с очисткой и со всем присмотром за лесами» [1].
Дмитрием Ивановичем досконально описана зависимость прироста от почвенных условий, густоты насаждения, возраста древесной породы, географической широты и климата. В этом он видел соединение интересов практических с теоретическими.
Он предложил метод определения количества деревьев на единице площади, дал математическое обоснование сбега древесного ствола и составил уравнения, определяющие форму стволов деревьев у различных пород. [5]
Кроме того, он ратовал за интенсивный уход за насаждениями: по его расчетам, в ходе промежуточного пользования за 80 лет можно получить до 60 кубических саженей на десятину, т. е. до 425 м3 древесной массы на 1 га.
Для дальнейшего развития науки о лесе была предложена программа сбора сведений о густоте и полноте насаждений,
форме древесных стволов и величине годового прироста. Он считал необходимостью проведение лесомелиоративных работ (укрепление песков, закрепление оврагов), предлагал организовать в южных губерниях широкую сеть лесных питомников, пропагандировал шире использовать древесные породы, включая интродуценты (растения, переселённые в местность, где они раньше не произрастали).
Упомянутое выше свидетельствует о глубоком понимании гениальным ученым сути лесного хозяйства и необходимости ведения его на регулируемой основе.
Таким образом, сформулировал основополагающую задачу организации лесного хозяйства не только для Урала, но и для России в целом.
Во всех трудах Дмитрия Ивановича Менделеева находил своё выражение патриотизм великого учёного и горячая любовь к Родине.
Поэтому не случайно, что в своей прощальной лекции в Петербургском университете 14 марта 1890 года он говорил о России: «От чего зависит богатство или бедность её народа, её международная свобода? Ведь только независимость экономическая есть независимость действительная, всякая прочая есть фиктивная, воображаемая». [2].
Список литературы
Менделеев по сельскому хозяйству и лесоводству М: издательство АН СССР,1954, 620с Соловьёв сын России /В кн. «Границ познанию предвидеть невозможно». М: Россия, 1991. С.5-47. и лесоводство / , // Лесное хозяйство. – 2013. – № 2. – С. 14-15. К 110-летию поездки на Урал / // Лесное хозяйство. – 2009. – № 1. – С. 18-20. . Вклад в развитие лесного хозяйства России, МГУЛ/ Устойчивое лесопользование.-2007.-№3(15)
