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.