УДК 630*6

СОВРЕМЕННЫЕ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ

Вайс Андрей Андреевич
Сибирский государственный технологический университет
доктор сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесной таксации, лесоустройства и геодезии

Аннотация
В данной статье представлен обзор публикаций отечественных и зарубежных исследователей. Установлено, что инновационными являются следующие технологии: моделирование процессов лесопользования, применение ГИС-технологий в лесопользовании.

Ключевые слова: ГИС-технология, лесопользование, моделирование, обзор, современные исследования


MODERN SCIENTIFIC RESEARCHES IN THE FIELD OF FOREST EXPLOITATION

Weis Andrey Andreevich
Siberian state technological university
doctor of agricultural sciences, associate professor of forest valuation, forest management and geodesy

Abstract
The review of publications of domestic and foreign researchers is presented in this article. It is established that the following technologies are innovative: modeling of processes of forest exploitation, application of GIS-technologies in forest exploitation.

Keywords: forest exploitation, GIS-technology, modeling, modern researches, review


Библиографическая ссылка на статью:
Вайс А.А. Современные научные исследования в области лесопользования // Современная техника и технологии. 2015. № 7 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2015/07/7633 (дата обращения: 28.05.2017).

Общие вопросы лесопользования занимают основное место в лесном хозяйстве, поскольку направлены на решение проблем  организации лесного хозяйства на конкретной территории. При этом важной составляющей являются процесс управления и планирования лесопользования.

Современные научные исследования в области лесопользования включают в себя следующие научные направления:

- моделирование процессов лесопользования;

- применение ГИС-технологий в лесопользовании;

- многоцелевое лесопользование;

- рекреационное лесопользование;

- общие вопросы лесопользования на территориях;

- правовые проблемы и древесное лесопользование;

- использование новых методов и способов в лесопользовании.

Общие вопросы лесопользования на лесных территориях. Н.А. Моисеев [1] рассмотрел вопросы истории освоения лесов Архангельской области, занимающей особое геополитическое положение для лесного сектора России и её международной лесной торговли, состояния эксплуатационных запасов и первоочередные меры, связанные с необходимостью кардинального улучшения лесовосстановления и введения нового экономического механизма, обеспечивающего баланс интересов всех основных субъектов лесных отношений. М.М. Орлов [2] изучил исторические аспекты становления и ведения лесного хозяйства и лесной науки в России. Изложена краткая характеристика различных видов рубок и перспективность их применения на современном этапе. Nordenstahl Marisa [3] и другие исследовали потенциальные преимущества насаждений листопадных деревьев для повышения кормовой продуктивности пастбищ в зимний сезон в сравнении с естественными лугопастбищными угодьями Пампы аргентинской. А.Ю. Алексеенко [4] отмечают, что существующая практика проведения рубок ухода в хвойно-широколиственных лесах и низкая доля выборочных рубок в елово-пихтовых лесах являются главными угрозами для них. Стратегия и методы лесоэксплуатации требуют немедленного пересмотра. Необходимо разработать региональные правила заготовки древесины, которые бы учитывали положительный опыт использования разновозрастных лесов. Klauck Eberhard-Johannes [5] описал широко распространенные растительные сообщества территорий Германии, густо поросших кустарником, сплошных лесных вырубок и поросших кустарником сплошных лесных вырубок и поросших кустарниками лесных опушек. Эти территории в настоящее время никто не использует. Ю.П. Демаков, А.Е. Смычков [6] проанализировали динамику таксационных показателей сосновых лесов Республики Марий Эл за период с 1953 по 2007 годы. Авторы указывают, что для обеспечения стабильности лесопользования необходим переход от системы рубок по возрасту к рубкам по технической спелости, которая должна определяться целевыми установками потребления. Для обеспечения максимального прироста удельного запаса древостоев их густоту в молодости следует поддерживать на низком уровне. Ю.В. Лебедев, А.В. Мехренцев [7] указывают на то, что при отсутствии больших объемов рубок спелого леса альтернативной системой эффективного лесопользования является система устойчивого ведения лесного хозяйства, основанная  на системе рубок ухода. В.А. Соколов [8] предлагает систему мероприятий по выводу из кризиса лесного комплекса Сибири. Доказано, что игнорирование эколого-экономической доступности лесных ресурсов неизбежно приведет в перспективе к повторению практики перерубов ежегодных расчетных лесосек по хвойному хозяйству. В.Н. Косицын, А.Ф. Баранов [9] выполнили оценку состояния лесных сенокосов Сибири. В период с 1961 по 2004 годы наблюдалась устойчивая тенденция уменьшения площадей лесных сенокосов. Основными причинами сложившейся ситуации являются: уменьшение численности сельского населения, значительное сокращение поголовья домашнего скота, как в общественном, так и частном секторе, нерентабельность эксплуатации небольших по площади лесных сенокосных угодий, заброшенность многих проселочных дорог. Все это вызвало частичное зарастание лесных сенокосов древесно-кустарниковой растительностью и их заболачивание, что в итоге и привело к уменьшению их площади. T.C. Smout [10] представил краткий обзор использования человеком сосновых древостоев за 300 лет (с 1600 по 1900 годы) в условиях Великобритании. Высказано предположение, что сокращение площади сосняков может быть связано с климатическими изменениями.

Правовые проблемы и древесное лесопользование. Р.Н. Минниханов [11] изучил современные возможности рационального использования древесины осины и других мягколиственных древесных пород, произрастающих в лесах республики и не находящих в настоящее время эффективного использования. А.Г.Мясников, М.А. Данченко [12] проанализировали основные положения рационального лесопользования, вопросы воспроизводства и устойчивого развития лесных ресурсов, эколого-экономичесие аспекты управления лесным комплексом. Р.Н. Минниханов, В.Н. Гиззатулин [13] приводят значения расчетной лесосеки Сабинского лесничества Республики Татарстан по всем видам рубок по данным лесохозяйственного регламента. Zhang Huiru, Tang Shouzheng [14] обсудили понятия и принципы лесозаготовки, основанной на экологии. Теоретические положения учитывали три уровня: насаждение, ландшафт и моделирование естественного нарушения. Для сохранения структуры, функций и устойчивости лесной экосистемы при вырубке следует на уровне насаждения оценить выход древесины, видовой состав и размещение деревьев, классы диаметра стволов, оптимальное сочетание биоразнообразия, продуктивности лесной земли, процессов обмена веществом и энергией. На уровне ландшафта необходимо провести планирование ландшафта с учетом исходной растительности и климаксового сообщества. Моделирование естественного нарушения требует отбора деревьев, предназначенных для вырубки  и отбора деревьев, которые нужно сохранить. В то же время необходимо оставить некоторое количество сухостоя, упавших деревьев и лесного отпада для обеспечения выживания животных и микроорганизмов. Chen Bi-xin и другие [15] отмечают, что основные проблемы, ограничивающие развитие лесов промышленного назначения связаны с медленным реформированием системы владения лесами, недостаточными экономическими  вложениями, техническим отставанием, квотами на заготовку древесины и с экологией. Pei Shengji и другие [16] указывают на то, что эффективность лесоуправления характеризуется производством, утилизацией и распределением лесной продукции, а также степенью организованности этих процессов. Необходимы различные подходы к оценке вклада традиционных знаний в современное лесоуправление. Такие рамки предлагаются на базе этноботанической информации, с количественными и качественными индикаторами ряда переменных, связанных с традиционными знаниями. На примере Бразильской Амазонии [17] описаны главные характеристики успешного партнерства с местными общинами в области лесопользования. Обязательным является расширенное вовлечение общественного сектора с достаточной пользой от лесоэксплуатации для всех участников. Кроме производственно-ориентированного партнерства с акцентом на устойчивое лесопользование нужно также и политически ориентированное партнерство на базе коалиций гражданского общества с созданием приемлемых законодательных и политических рамочных условий для устойчивого лесоуправления.

Использование новых методов и способов в лесопользовании. В.А. Марин [18] исследовал опыт создания и функционирования Модельного леса «Госсинский» и доказал, что это новое и перспективное направление в лесопользовании. А.С. Алексеенко, А.А. Петров [19] предложили мероприятия по улучшению использования расчетной лесосеки и повышения доходности спелых перестойных рубок. Н.М. Большаков [20] привел основные тенденции развития мирового лесопользования. Показаны характеристики индустриального и постиндустриального леса. Представлены предложения по реконструкции структуры лесопользования на Российском Севере. И.А. Алексеев и другие [21] предложили способ лесопользования в равнинных хозяйственно освоенных хвойно-лиственных лесах. Способ предусматривает объединение выделов со спелыми и приспевающими лесами всех пород с образованием кварталов. Он позволяет продлить пользование древесными запасами в квартале, увеличить производительность насаждений, повысить устойчивость к корневым гнилям и вредителям, уменьшить площади выделов, повысить противопожарную устойчивость. В.И. Сухих [22] предлагает методы совершенствования расчета размера лесопользования. При установлении оборота рубки помимо возрастов количественной и технической спелости должны учитываться экономические факторы (стоимость древесины). Принцип непрерывности должен обязательно соблюдаться с возможностью отступления не более 50%.

Рекреационное лесопользование.  Ю.С. Решетников, А.В. Терешкин [23] для оценки рекреационных нагрузок выбирали наиболее посещаемые жителями г. Саратова городские зеленые насаждения и пригородную лесопарковую зону, выполняющую защитные функции. Показана важность проблемы влияния рекреационных нагрузок на характеристики почвы для лесопаркового хозяйства и зеленого строительства [24].

Многоцелевое лесопользование. Н.Н. Панкратова [25] изучала многоцелевое лесопользование с позиций как источник повышения доходов лесного хозяйства. На примере лесов Армении H.I. Sayadyan [26] указывает, что всесторонняя оценка не древесных лесных продуктов и потенциала использования косвенных ценностей более эффективна в сравнении с прямым лесопользованием. А.В. Туюнен, Н.В. Петров [27] на примере зеленой зоны Петрозаводска использовали ландшафтный метод для организации многоцелевого лесопользования. Авторы представили рекомендации по ведению лесного хозяйства в соответствии с принципами ландшафтно-экологического планирования. А.В. Подколзин, Г.А. Шевелева, Н.Э. Соколова [28] исследовали возможности организации многоцелевого лесопользования на юге Средней Сибири. Приведена характеристика потенциальных запасов некоторых лесных ресурсов на примере двух лесхозов. А.Х. Чочаев, М.А. Жашуев, О.А. Воробьева [29] изучили социально-экономические и экологические факторы многоцелевого лесопользования в лесоохотничьих хозяйствах. В.П. Ботенков, А.А. Гукова, Т.А. Бондарева [30] отмечают, чтобы лесопользование в лесах Восточной Сибири стало действительно комплексным и эффективным необходимо уделять внимание рациональному использованию, охране, воспроизводству не древесных ресурсов и изменению лесной политики.

Моделирование в лесопользовании. Zhang Zhengxiong и другие [31] предложили модель оптимальной операционной модели экологической лесозаготовки и транспортировки в искусственных лесах Китая. Harper George J. и другие [32] применительно к лесам Британской Колумбии предложили модель дерева (TASS). Результаты моделирования показали, что на опытном участке уничтожение всей конкурирующей растительности приведет к уменьшению физического возраста оборота рубки деревьев. Одновременно это будет способствовать увеличению годового прироста с 8 до 11%. А.Н. Борисов, В.В. Иванов [33] предложили имитационную модель, описывающую процесс прироста по диаметру ствола с учетом условий местообитания, расстояния до соседей и их взаимных размеров. Разработанная модель позволяет описывать динамику темнохвойных древостоев, и обосновано предлагать оптимальные виды, объемы рубок и их периодичность с учетом конкретных характеристик древостоев и условий местообитания. В.Н. Шанин и другие [34] разработали модель EFIMOD, имитирующую потоки углерода и азота в лесных экосистемах. Выполнен прогноз отклика лесных экосистем на различные режимы лесопользования при изменениях климата.

Применение ГИС-технологий в лесопользовании. Li Tu-cheng и другие [35] предложили кадастровую управленческую систему общественного лесопользования на базе ГИС. Данная система обеспечивает стандартизацию и эффективное управление общественными лесами. В.М. Ивонин, М.Д. Пиньковский, С.Д. Самсонов [36] с использованием ГИС-технологии для территории Сочинского национального парка получены средства пространственного анализа с различным составом отображаемой графической информации применительно к определению экологической рекреационной ёмкости лесов, доступных и привлекательных для отдыха. М.А. Ануфриев [37] в условиях Республики Марий Эл оценил тематическую информативность данных дистанционного зондирования для картографирования лесного фонда районов интенсивного лесопользования. Ю.А. Ширнин, Н.И. Роженцева [38] разработали методику, позволяющую по координатам, описывающим границы лесосеки из карт ГИС, производить разделение участка на делянки и определять значение среднего расстояния трелевки на полученных площадях.

Таким образом, новые направления в развитии лесопользования связаны с двумя направлениями: моделирование процессов лесопользования, применение ГИС-технологий в лесопользовании.


Библиографический список
  1. Моисеев Н.А. Леса и лесной сектор Архангельской области: историческая роль и место в национальной лесной политике России // Изв. вузов. Лесной журнал. 2012. №4. с. 7-15.
  2. Орлов М.М. К истокам возникновения и целенаправленность проведения выборочных рубок в России // Изв. С-П. лесотехн.академ. 2010. №193. с. 14-22.
  3. Nordenstahl Marisa, Gundel Pedro. E., Pilar Clavijo M., Jobbagy Esteboen G. Forage production in natural and afforested grasslands of the Pampas: Ecological complementarily and management opportunities // Agroforestry Syst. 2011.83. №2. с. 201-211.
  4. Алексеенко А.Ю. Проблемы заготовки древесины в разновозрастных лесах Дальнего Востока // Вестник Московского госуд-го ун-та леса. Лесн. Вестник. 2012. №1. с. 47-51.
  5. Klauck Eberhard-Johannes. Gebusche, Schlagfluren und verwandte Hochstaudensaume im Hunsruck // Mainz. naturwiss. Arch. 2008. 46. с. 155-172.
  6. Демаков Ю.П., Смычков А.Е. Динамика сосновых лесов Республики Марий Эл за последние полвека // Хвойные бореальной зоны. 2009. 26. №2. с. 203-210.
  7. Лебедев Ю.В., Мехренцев А.В. Эффективное использование лесных ресурсов и энергообеспечение удаленных территорий на Среднем Урале // Аграрный вестник Урала. 2009. №12. с. 92-94.
  8. Соколов В.А. Перспективы развития лесного комплекса Сибири // Сибирский экологический журнал. 2008. 15. №3.  с. 361-369.
  9. Косицын В.Н., Баранов А.Ф. Оценка состояния лесных сенокосов Сибири // Региональные и муниципальные природопользования: матер. науч.-практ. конф. ч.2. Кирово-Чепецк. 2006. с. 182-183.
  10. Smout T.C. The pinewoods and human use, 1600-1900. // Forestry. 2006. 79. №3. с. 341-349.
  11. Минниханов Р.Н. Новые возможности использования древесины осины и других мягколиственных пород Республики Татарстан // Вестник Казанского ГАУ. 2012. №1. с. 133-137.
  12. Мясников А.Г., Данченко М.А. Теоретические основы рационального лесопользования // Вестник ТГУ. 2012. №356. с. 167-170.
  13. Минниханов Р.Н., Гиззатуллин В.Н. Основные принципы современного лесного законодательства РФ, регулирующие лесопользование, и расчетная лесосека Собинского лесничества по всем видам рубок, установленная лесохозяйственным регламентом // вестник Казанского ГАУ. 2011. №2. с. 130-136.
  14. Zhang Huiru, Tang Shouzheng // Linye kexue = Sci silv. sin. 2008. 44. №10. с. 127-131.
  15. Chen Bi-xin [ и другие] // Zhejiang linye keji = J. Zhejiang Forest. Sci and Technol. 2007. 27. №6. с. 73-75.
  16. Pei Shengji, Zhang Guoxue, Huai Huyin. Application of traditional knowlrdge in forest management: Ethnobotanical indicators of sustainable forest use // Forest Ecol. and Manag. 2009. 257. №10. с. 2017-2021.
  17. Ros-Tonen Mirjam [и другие]. Forest-related partnerships in Brazilian Amazonia: There is more to sustainable forest management than reduced impact logging // Foreest Ecd. and Manag. 2008. 256. №7. с. 1482-1497.
  18. Морин В.А. Опыт создания модельных лесов России // Леса Российского Дальнего Востока: мониторинг динамики лесов Российского Дальнего Востока. 2012. с. 121-123.
  19. Алексеенко А.С., Петров А.А. Методика изучения использования расчетной лесосеки по рубкам спелых и перестойных лесных насаждений  за проектный период // Инновационному развитию АПК и аграрному образованию – научное обеспечение: матер. всеросс. науч.-практич. конф. Ижевск. 2012. с. 242-246.
  20. Большаков Н.М. Новый подход к лесопользованию // Изв. вузов. Лесной журнал. 2009. №4. с. 133-139.
  21. Алексеев И.А. [и другие]. Способ лесопользования в равнинных хозяйственно освоенных хвойно-лиственных лесах: Пат. 2311018. Россия. МПК (7) А01G23/00/№ 2005122541/13; заяв. 15.07.05. Опубл. 27.11.07. Бюл. № 33.
  22. Сухих В.И. К совершенствованию методологии установления размера главного пользования леса // Лесное хозяйство. 2006. №5. С. 30-35.
  23. Решетников Ю.С., Терешкин А.В. Оценка рекреационных нагрузок в пределах зеленой зоны г. Саратова // Ландшафтная архитектура и садово-парковое строительство: матер. междун. науч.-практич. конф. Воронеж. 2009. с. 176-180.
  24. Решетников Ю.С., Терешкин А.В. Влияние рекреационных нагрузок на характеристики почвы рекреационных объектов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2011. №4. с. 57-59.
  25. Пакратова И.Н. Многоцелевое лесопользование как источник повышения доходов лесного хозяйства // Леса и лесное хозяйство в современных условиях: матер. Всеросс. конф. Хабаровск. 2011. с. 286-289.
  26. Sayadyan H.I. Valuation of mountain forests case study Armenia // Изв. Аграрной науки. 2011. 9. №1. с. 144-148.
  27. Туюнен А.В., Петров Н.В. Ландшафтно-экологическое планирование многоцелевого лесопользования на примере зеленой зоны г. Петрозаводска // Изв. С-П. лесотехн. академ. 2008. №183. с. 63-67.
  28. Подколзин А.В., Шевелева Г.А., Соколова Н.Э. О возможностях организации многоцелевого лесопользования на юге Средней Сибири // Лесной и химический комплексы – проблемы и решения: всеросс. науч.-практич. конф. Т.1. Красноярск. 2006. с. 80-83.
  29. Чочаев А.Х., Жашуев М.А., Воробьева О.А. Социально-экономические и экологические факторы многоцелевого лесопользования в лесоохотничьих хозяйствах // Вестник Московского гос. ун-та леса. Лесной вестник. 2006. №6. с. 57-58.
  30. Ботенков В.П., Гукова А.А., Бондарева Т.А. Состояние пользования недревесным сырьем в лесах Восточной Сибири // Лесное хозяйство. 2006. №5. с. 19-21.
  31. Zhang Zhengxiong, Zhou Xinnian, Zhao Chen, Chen Yufeng // Linye kexue = Sci. silv. sin. 2008. 44. №5. с. 128-134.
  32. Harper George J., Polsson Ken, Goudie Jim. Modelling vegetation management treatments with the tree and stand simulator // Forest. Chron. 2008. 84. №1. с. 53-59.
  33. Борисов А.Н., Иванов В.В. Имитационное моделирование динамики темнохвойных древостоев при выборочных рубках // Хвойные бореальной зоны. 2008. 25. №1-2. с. 135-140.
  34. Шонин В.Н., Михайлов А.В., Быховец С.С., Комаров А.С. Глобальные изменения климата и баланс углерода в лесных экосистемах бореальной зоны: имитационное моделирование как инструмент прогноза // Изв. РАН Сер. биология. 2010. №6. с. 719-730.
  35. Li Tu-sheng, Mo Lu-feng, Ying Bao-gen, Zhang Soug // Zhejiang linxueyuan xuebao = J. Zhejiang Forest. Coll. 2007. 24. №3. с. 331-335.
  36. Ивонин В.М., Пиньковский М.Д., Самсонов С.Д. Использование ГИС-технологий для анализа рекреационного потенциала территории Сочинского национального парка // Вестник Москов. гос-ого ун-та. Лесной вестник. 2010. №3. с. 174-178.
  37. Ануфриев М.А. Совершенствование мониторинга лесопользования на основе материалов космических съемок в условиях Республики Марий Эл: автореф. диссерт. на соиск. уч. ст. канд. с-х. наук. Йошкар-Ола. МГТУ. 2007. 25 с.
  38. Ширнин Ю.А., Роженцева Н.И. Технологические параметры лесосек с границами, полученными на основе ГИС // Вестник МарГТУ. Лес, экология, природопользование. 2008. №1. с. 40-47.


Все статьи автора «Вайс Андрей Андреевич»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: