Анализ результатов моделирования рубок ухода на базе ГИС-технологий

Автор: Кильпеляйнен С.А.

Журнал: Resources and Technology @rt-petrsu

Статья в выпуске: 5, 2005 года.

Бесплатный доступ

Предлагается анализ результатов моделирования машинизированных рубок ухода, базирующегося на использовании пространственно-распределенных данных о древостое до и после проведения рубки. Для проведения анализа применены современные методы, использующие ГИС-технологии.

Рубки ухода, древостой, геоинформационные технологии

Короткий адрес: https://sciup.org/147112133

IDR: 147112133

Текст научной статьи Анализ результатов моделирования рубок ухода на базе ГИС-технологий

Система лесопользования должна быть направлена на формирование и развитие высокопродуктивных лесов, при этом позволяя получать деловую древесину уже в процессе развития древостоя и формировать одновозрастные насаждения к окончательной рубке.

Для достижения этой цели на кафедре тяговых машин ПетрГу создана модель рубок ухода с учетом природно-производственных условий на основе ГИС-технологии [2, 3], которая опирается на модель природно-производственной среды с использованием координатно-географически привязанных баз данных по лесоустройству [1].

Моделью предусмотрено удаление из верхнего полога отставших в росте деревьев, больных и технически малоценных, что является низовым способом рубок ухода.

В то же время верховой способ, который иногда считают более активным и прогрессивным, впервые был применен в дубравах, где значительная часть крупных деревьев не отличается хорошими техническими качествами ствола и при этом мешает росту более ценных деревьев.

Однако в Финляндии, где много мелких лесовладений, длительное время в средневозрастных древостоях применяли рубку деревьев с определенного диаметра.

Детальные исследования результатов такой рубки показали ухудшение санитарного состояния, уменьшение запасов и общей производительности древостоев. Уменьшение производительности сосняков при верховом способе отмечено и в Швеции [4].

Представим результаты анализа на примере моделирования проведения рубки ухода на участке смешанного древостоя 8С1Е1Б, возраста 60 лет, площадью 0,35 га (рис 1).

Рис. 1. Модельная лесосека 8С1Е1Б до рубки ухода

В модели машинизированная рубка ухода выполняется харвестером Timberjack-870 и колесным форвардером Timberjack-810В. Заданный процент изреживания составлял 30 %.

Лесосека после проведения рубки ухода представлена на рисунке 2. Сравнительные данные о лесосеках приведены в таблице I.

Рис. 2. Лесосека после проведения рубки ухода

Данные по отдельным породам приведены в таблицах 2,3,4.

Данные, полученные в модели в смешанных древостоях, нужно рассматривать как наиболее ценный источник информации для последующих обобщений и разработки моделей роста этих древостоев.

Составление таблиц хода роста смешанных древостоев является трудоемким делом, потому что каждый случай смешения хотя бы одних и тех же пород обладает свойственными только ему особенностями. На многообразие вариантов смешения накладывается множество географических, экологических факторов, поэтому подбор аналогов и составление естественных рядов сопряжены со множеством трудностей. Для описания и прогнозирования хода роста смешанных древостоев нужны математические модели, использующие ГИС-технологии и позволяющие учесть множество факторов.

Таблица 1 Сравнительные данные лесосек

Параметр

До рубки

После рубки

%

Состав древостоя

8С1Е1Б

9С1Б, ед. Е

-

Объем древесины, м'

40,16

31,41

-22

Средняя высота древостоя,м

14,7

15,1

+3

Средний диаметр на высоте груди, см

17,2

17,9

+4,1

Число деревьев

199

143

-28

Таблица 2

Сравнительные данные лесосек по ели

Параметр

До рубки

После рубки

Доля в составе древостоя, %

10

2

Объем древесины, м-

2,34

0,8

Средняя высота древостоя,м

16,3

15,6

Средний диаметр на высоте груди, см

18.9

17,5

Таблица 3

Таблица 4

Сравнительные данные лесосек по березе

Параметр

До рубки

После рубки

Доля в составе древостоя %

10

9

Объем древесины, м3

4,6

2,72

Средняя высота древостоя,м

12,3

12,5

Средний диаметр на высоте груди, см

И ,5

1 1

Список литературы Анализ результатов моделирования рубок ухода на базе ГИС-технологий

  • Кильпеляйнен С. А. Моделирование древостоев с использованием географической информационной системы (ГИС)/С. А. Кильпеляйнен//Новые технологии и устойчивое управление в лесах Северной Европы. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2001.
  • Герасимов Ю. Ю. Об экспериментальной оценке адекватности применения имитационного моделирования при исследовании рубок ухода/Ю. Ю. Герасимов, С. А. Кильпеляйнен, В. С. Сюнёв//Труды лесоинженерного факультета Петрозаводского государственного университета. Вып. 3. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2001.
  • Кильпеляйнен С. А. Обоснование выбора систем машин для рубок ухода на основе имитационного моделирования/С. А. Кильпеляйнен, В. С. Сюнёв. Петрозаводск, 1999. Деп. в ВИНИТИ 24.11.99. № 3480-В99.
  • Сеннов С. Н. Рубки ухода за лесом/С. Н. Сеннов. М.: Лесная промышленность, 1977.
Статья научная