автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Разработка технологии рубок ухода (прореживания) с учетом размещения биогрупп деревьев

кандидата технических наук
Русинова, Наталия Владимировна
город
Йошкар-Ола
год
2003
специальность ВАК РФ
05.21.01
цена
450 рублей
Диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева на тему «Разработка технологии рубок ухода (прореживания) с учетом размещения биогрупп деревьев»

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии рубок ухода (прореживания) с учетом размещения биогрупп деревьев"

На правах рукописи

Русинова Наталия Владимировна

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ РУБОК УХОДА (ПРОРЕЖИВАНИЯ) С УЧЕТОМ РАЗМЕЩЕНИЯ БИОГРУПП ДЕРЕВЬЕВ

Специальность 05.21.01 - «Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Йошкар-Ола 2003

Работа выполнена на кафедре "Природообустройство" Марийского государственного технического университета

доктор технических наук, профессор, Мазуркин Петр Матвеевич

доктор технических наук, профессор Сюнев Владимир Сергеевич

кандидат технических наук, доцент Лазарев Александр Владимирович

Татарская лесная опытная станция г. Казань

Защита диссертации состоится 23 декабря 2003 г. в 14 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 212.115.02 при Марийском государственном техническом университете по адресу: 424000, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского государственного технического университета

Просим Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными гербовой печатью подписями направлять по адресу: 424000, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3, МарГТУ, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.115.02.

Автореферат разослан 2003 г.

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

П.Ф. Войтко

¿©о; - и

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Технологические процессы лесосечных работ разрабатываются, как правило, для сплошных рубок, с помощью которых можно быстро и экономически выгодно выполнить годовой объем по заготовке технически спелой древесины. Со временем стали появляться трудности в поиске новых лесных массивов, богатых древесиной нужного качества в крупных объемах. Это потребовало совершенствования способов рубок, что проявилось в переходе к несплошным рубкам (выборочные и постепенные, прореживания и проходные). Индивидуальный выбор срубаемых деревьев более тщателен при прореживании леса.

Для этого вида рубок ухода разрабатывались новые способы и совершенствовались существующие технологические процессы. Полностью искоренить принципы сплошнолесосечных работ не удалось: в процессе выбора и обработки лесозаготовительными машинами намеченных в рубку деревьев получают повреждения (ошмыги, ушибы и т.д.) оставляемые на корню деревья.

Для уменьшения повреждений возникает потребность в защите оставляемых для дальнейшего роста деревьев. Это приводит к необходимости разработки технологии рубок ухода (прореживания) с учетом размещения отдельных деревьев и их биогрупп. Одновременно следует проводить оценку качества прореживания по свойствам: биогрупп на участке леса, а также отдельных деревьев в биогруппах и вне них.

После проведения рубок в каждой биогруппе необходимо вести наблюдения за ростом деревьев по относительному приросту. Это позволит выделять из биогруппы деревья, мешающие росту лучшего дерева, и назначать их в рубку.

В диссертационной работе предлагаются запатентованный способ защиты от повреждений лучших деревьев, а также технологические карты разработки лесосеки, обоснованные по относительному приросту и площади произрастания деревьев.

Цель работы. Обоснование технологических процессов прореживания применительно к конкретному насаждению на основе выявленных закономерностей изменения относительного прироста дерева и площади его произрастания.

Объект и предмет исследований. Объектами исследований являются участки леса, ранее пройденные несплошными рубками, а также биогруппы деревьев, оставленные на корню. Предмет исследований - закономерности изменения с возрастом относительного прироста дерева и площади его произрастания.

Методы исследования. Для достижения поставленной цели применялись методы: оценки состояния растущего дерева и древесины по керну, извлеченному на высоте 1,3 м; отбора деревьев, окружающих лидера; измерения расстояний между деревьями и оценки проходимости лесозаготовительной машины; статистической обработки данных измерений и моделирования закономерностей; расчета технико-экономических показателей и экологиче-

ского эффекта рубок ухода.

Научная новизна. Разработаны методики: вычисления площади произрастания дерева по относительному приросту; оценки состояния деревьев по относительному приросту; расчета параметров предмета труда (объем хлыста) по среднему приросту деревьев; определения количества биогрупп деревьев и расстояния между ними на участке леса. Предложен способ защиты от повреждений лучших деревьев путем отбора в насаждении биогрупп деревьев с защитной полосой. Уточнена методика измерения площади биогруппы деревьев. Предложены технологические схемы разработки лесосеки при проведении рубок ухода (прореживания) с учетом размещения биогрупп деревьев в насаждениях Таирского и Кокшамарского лесничеств Кокшай-ского лесхоза Республики Марий Эл.

Основные научные положения, выносимые на защиту.

1. Методика измерения и расчета площади произрастания дерева для обоснования технологических карт разработки лесосеки.

2. Методика расчета относительного прироста по диаметру дерева и его применение для оценки технико-экономических показателей рубок ухода.

3. Методика расчета параметров рубок ухода (прореживания) по таксационным показателям деревьев.

4. Технические решения по способам рубок (патент № 2201073).

Практическая значимость. Предложенные методики измерения и вычисления площади произрастания деревьев, расчета относительного прироста по диаметру дерева, вычисления параметров рубки по таксационным показателям деревьев позволяют прогнозировать и оценивать качество выполнения несплошных рубок.

Проведение рубок ухода (прореживания) с учетом размещения биогрупп деревьев позволяет повысить экологический эффект проведения лесозаготовительных работ за счет увеличения на участке леса зон, запретных для техногенного вмешательства. Уточненная методика измерения площади биогрупп деревьев может быть использована для оперативного выделения запретных зон.

Достоверность выполненных исследований. Обеспечена значительным объемом экспериментального материала, комплексным изучением участков леса, деревьев на них и древесины ствола по кернам, а также применением современных методов математической статистики и эвристико-статистического моделирования при выявлении закономерностей.

Ошибка измерения в результате метрологически обеспеченных экспериментальных исследований находится в пределах 5%, что является допустимым значением для результатов подобного рода опытов. Погрешность вычисления значений по предлагаемым формулам составляет менее 5 %.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены в Кокшайском лесхозе и рекомендованы для использования в лесной отрасли РМЭ; методические разработки внедрены в учебный процесс

специальности 320800 «Природоохранное обустройство территорий» факультета ПиВР МарГТУ.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования были доложены на постоянно действующей Всероссийской междисциплинарной научной конференции «Вавиловские чтения» (Йошкар-Ола, 1997, • 1999 г.г.); на международной научно-технической конференции «Лес-2001»

(Брянск, 2001 г.); на республиканской научно-практической конференции «Молодежь и охрана природы» (Йошкар-Ола, 1999 г.); на ежегодных науч-1 но-практических конференциях по итогам научно-исследовательской работы

в МарГТУ (Йошкар-Ола, 1999,2000 гг.).

Публикация работы. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, получен патент РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Объем диссертации составляет 195 страниц и содержит 53 таблицы, 29 рисунков. Список литературы включает 171 наименование, в том числе 6 на иностранных языках.

Содержание работы

Во введении показана актуальность темы диссертационной работы, сформулированы ее цели, научная новизна и практическая ценность работы, приведены основные положения, выносимые на защиту.

1. Состояние вопроса и задачи исследований. Выполнен анализ технологии и параметров (принципа отбора деревьев в рубку, интенсивности изрежи-вания) рубок ухода (прореживания), а также их влияния на прирост деревьев.

Особенности технологии рубок леса отражены в работах проф. Г.Ф. Морозова, проф. Ю.А. Ширнина, проф. Н.Р. Гильца, проф. В.Н. Меньшикова и других ученых России. За рубежом исследованиями в этой области занимались ученые 3. Шакунас, Г. Майер, А. Мустиан и другие. Весомый вклад в развитие учения о приросте внесли проф. П.В. Воропанов, проф. М.Л Дворецкий, проф. П.М. Верхунов, проф. М. Пресслер и другие.

Отбор деревьев в рубку выполняется по визуальной оценке кроны, формы ствола и характера роста дерева. Иногда вместо мешающих деревьев вырубаются вспомогательные деревья, полезные для роста лучшего дерева.

Перед проведением рубок не выделяются вокруг оставляемых для дальнейшего роста деревьев площади произрастания, запретные для техногенного вмешательства. Поэтому во время рубок лучшие деревья получают повреждения, несмотря на предусматриваемые технологией рубок меры по их снижению (применение определенной направленности и последовательности валки, использование «отбойных» деревьев и другие).

Качество проведенных лесохозяйственных мероприятий, в частности ру-

бок ухода, оценивается по изменению прироста дерева или насаждения. Уменьшение прироста объясняется ухудшением условий произрастания, вследствие влияния окружающей среды или рубки, проведенной по недостаточно разработанной технологии. Для оценки процента прироста дерева был предложен показатель, обратный относительному диаметру проф. М. Пресс-лера - относительный прирост гг, вычисляемый по формуле

где - средний годичный прирост по диаметру дерева за I лет, см; £>д -диаметр дерева без коры в возрасте А, см.

Но относительный прирост мало исследован как показатель идеального и фактического роста дерева. Изучение относительного прироста деревьев, произрастающих в благоприятных и неблагоприятных условиях, позволит обосновывать технико-экономические показатели рубок ухода.

В соответствии с целью работы и состоянием проблемы сформулированы следующие задачи:

1) теоретическими и экспериментальными методами изучить относительный прирост дерева по диаметру и разработать методику его расчета;

2) изучить площади произрастания деревьев и разработать рекомендации по совершенствованию технологических процессов рубок ухода (прореживания);

3) разработать технологические схемы разработки лесосеки для проведения рубок ухода (прореживания) с учетом размещения биогрупп деревьев для насаждений Кокшайского лесхоза Республики Марий Эл;

4) определить технико-экономические показатели и экологический эффект рубок ухода (прореживания) с учетом размещения биогрупп деревьев;

5) внедрить результаты исследований в производство и учебный процесс.

2. Теоретическое обоснование технологии рубок ухода (прореживания). Проведено изучение относительного прироста по диаметру деревьев, произрастающих в идеальных и естественных условиях. Максимального значения, равного единице, относительный прирост может достичь только при равенстве значений диаметра и прироста, то есть в момент образования первого годичного кольца дерева.

В идеальных условиях средний годичный прирост, наблюдаемый за любой период жизни дерева, постоянен, вследствие этого относительный прирост обратно пропорционален возрасту дерева. В естественных условиях ширина годичных колец меняется, поэтому с возрастом дерево по диаметру увеличивается неравномерно. В результате идеальные и фактические значения относительного прироста дерева отличаются между собой.

На рис. 1 представлены графики изменения с возрастом фактического г/ и идеального г" относительных приростов дерева.

(1)

0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00

\ ^ 2

V

ч

А, лет

10 20 30 40 50 60 70

90 100

Рис 1 Изменение с возрастом относительного прироста по диаметру дерева' 1 - идеальное, 2 - фактическое

Уменьшение значений фактического относительного прироста с возрастом дерева можно объяснить влиянием условий окружающей среды или рубки соседних деревьев.

Изучена взаимосвязь относительного прироста дерева и площади его произрастания до и после рубок. Термин "площадь произрастания" в нашем случае можно рассматривать как некую биологическую (и одновременно как расчетную) величину, которая изменяется в зависимости от возраста деревьев, их диаметров, соотношения между поколениями деревьев, а также техногенного воздействия человека (в особенности воздействия прошлых лесозаготовительных процессов). Это позволяет рассматривать лесорастительные и лесозаготовительные условия совместно в рамках биотехнического исследования. Изучение площади произрастания дерева выполняли по схеме, представленной на рис. 2.

Деревья, растущие рядом, соперничают за хорошие условия произрастания. Под группой конкурентов будем понимать биогруппу, состоящую из одного центрального (лучшего) дерева и нескольких (4 - 12) окружающих его деревьев. Площадь биогруппы складывается из площадей произрастания всех деревьев в ней

/=1

(2)

где - площадь произрастания /'-го дерева биогруппы, м .

В пространственной структуре биогруппы соседние деревья своими поперечными сечениями участвуют не полностью, а лишь их долей или секторами. Площадь сектора ствола дерева определяется по формуле

5 = *д12з к " сек 40000 360

(3)

где - площадь сектора дерева, входящего в биогруппу, м2; п - угол между образующими сторонами сектора, град;/), 3- диаметр дерева на высоте 1,3 м, см.

--(Лесозаготовительный проект

Рис. 2. Исследование площади произрастания

Если размеры биогруппы постоянны во времени то угол

сектора поперечного сечения дерева также постоянен и площадь сектора поперечного сечения дерева имеет аллометрический рост по диаметру дерева и углу сектора. У лидирующего дерева площадь сектора - это площадь его поперечного сечения, так как угол сектора составляет 360°.

Сумма площадей секторов деревьев биогруппы на момент исследования вычисляется по формуле

72.105(1-р&

^ Л

где £ (¡¡се1. )А., ¿(.УСЯДА л - сумма площадей секторов соответственно на мо-

г=1 1=1 '

мент исследования и 1 лет назад, м2; г7- относительный прирост дерева в возрасте А лет; р - доля коры.

Площадь биогруппы и общая площадь секторов всех деревьев группы

X (з'сек )д,- - I (¿"ее* 1а-1> + ^ 1=1 1=1 1=1

(4)

подобны. Коэффициент подобия вычисляется по формуле

П = (5)

/ 1=1

Значение этого коэффициента будет одинаковым для всех деревьев биогруппы, поэтому можно вычислить площадь произрастания любого дерева группы.

После рубки граничных деревьев происходит изменение площади биогруппы за счет увеличения расстояний между деревьями, а значит и соотношения в ней площадей, занимаемых лидером и соседними с ним деревьями (■5'/,')а>^'ь')а-(' Площадь биогруппы вычисляют по формуле

fe/A"

((

Va-,

лД

Л

2я6

(7)

где (б',; )Л, (.Ус )д ( - площадь биогруппы соответственно на момент исследования и I лет назад, м2; [у ) - площадь / - того треугольника I лет назад, м2; аь "А 'ач

Ъи с и я, Ъ, с - длины сторон треугольников соответственно на момент исследования и I лет назад (рис. 3).

Для вычисления количества биогрупп на лесосеке предложена формула

'Ръ

N = 4-S„

+ 2('зм + hn

(8)

где - площадь лесосеки, м ; 1т, ¡м, - ширина соответственно защитной полосы и зоны площади произрастания соседних деревьев, м; / - расстояние между биогруппами, м; бд - средняя площадь биогрупп, м2.

Для оценки роста по диаметру деревьев в биогруппе предложена методика, основанная на сравнении идеального и фактического относительных приростов. Отрицательное значение разности между этими показателями указывает на ухудшение условий произрастания. Чем больше значение разности, тем больше отстает дерево в росте. Положительное значение разности свидетельствует о благополучном росте дерева.

Если процент отрицательной разности у центрального дерева превышает 10 %, то необходимо проводить мероприятия по уходу путем рубки 10-20 % деревьев с отрицательными значениями разности (мешающие деревья).

После определения количества биогрупп и отбора в рубку деревьев внутри групп разрабатывают технологическую схему освоения лесосеки, в частности намечают маршрут движения лесозаготовительной бригады в обход выделенных биогрупп (если рубка внутри биогрупп не требуется) по свободным зонам между биогруппами. В тех случаях, когда требуется рубка окружающих (конкурирующих) деревьев в биогруппе, технологические кори-

доры прокладывают в обход будущей группы деревьев 123415 (рис. 3), а подходить к вырубаемым деревьям стараются с позиции наименьшего разрушения площади биогруппы (стрелка на рис. 3).

Для снижения повреждаемости во время рубок лучших деревьев вокруг биогруппы размечают зону произрастания соседних деревьев с защитной полосой шириной 0,5 - 1,5 м. Защитная полоса представляет собой участок леса, содержащий деревья, подрост, подлесок и живой напочвенный покров.

Рис 3 Схема размещение технологического коридора и биогрупп деревьев с указанием направления рубки 1 - лучшее дерево, 2 - соседнее дерево, 3 - площадь произрастания соседнего дерева, 4 - площадь биогруппы; 5 - защитная полоса, 6 - колышки, 7 - технологический коридор, 8 - вырубаемое дерево,

Определение запаса насаждения возможно по формуле, предложенной проф. Н.П. Анучиным

М = (10 + 0,40 (ЙА-ЙЬ))!*/, (9)

1=1

где 10 — видовая высота насаждения, м; 0,40 - переводной коэффициент между видовой высотой и средней высотой насаждения, м; ЛА - средняя высота

л

насаждения в возрасте «А», м; Нь - базовая высота насаждения, м; -

1=1

сумма площадей сечений деревьев насаждения на 1 га, м2.

Выразив сумму площадей сечений деревьев насаждения через площадь поперечного сечения ствола среднего дерева, формула (9) примет вид

М = (10 + 0,4фл -Аь))N. (10)

40000

где Д,, - средний прирост по диаметру дерева за «А» лет, см; А - возраст дерева, лет; р - доля коры; И- Количество деревьев на 1 га, шт.

Если значение N принять за единицу, то формула (10) превратится в выражение для определения объема дерева в виде

Теоретический расчет объемов дерева при разных значениях среднего прироста по диаметру, высоты и доли коры дерева показал, что между объемом дерева без коры и в коре прослеживается связь, во-первых, по доле древесины без коры, во-вторых, по высоте дерева. В качестве базового принят объем дерева с долей коры р = 0 и при высоте 10 м. Он связан с объемом дерева в коре при разных высотах двумя величинами: а) коэффициентом доли древесины без коры ¡1, значения которого постоянны для всех пород деревьев; б) коэффициентом высоты % который вычисляется по формулам в зависимости от породы дерева:

- для хвойных пород

Х = (#-10)х0,0769 + 1; (12)

- для лиственных пород

X = (Я -10)х 0,0714 + 1. (13)

Согласно вышеизложенному объем дерева в коре и высоте большей 10 м можно вычислить через табличные значения объема дерева без коры по формуле

У = ХЦУЬ, (14)

где Уь - объем дерева без коры при высоте 10 м, м3.

С учетом выражения (14) запас насаждения определяется по формуле

(15)

3. Методика экспериментальных исследований. При выборе места сбора опытного материала для данной работы учитывались следующие условия: 1) сосново-березовые с небольшими примесями ели и осины насаждения естественного происхождения; 2) тип лесорастительных условий - А2; 3) тип леса - сосняк зеленомошниковый; 4) полнота - 0,8; 5) рубка деревьев проведена в период 1970-1980 г.г.; 6) крутизна склонов в пределах от 0 до 10°; 7) интенсивность рубки. Все эксперименты были проведены на материале, собранном в кварталах Таирского и Кокшамарского лесничеств Кокшайского лесхоза Республики Марий Эл во время летних экспедиций 2000 - 2001 г.г.

Выбор лучших деревьев был определен требованиями, регламентирующими сохранение на корню лучших деревьев при проведении рубок ухода. У всех отобранных деревьев, а также пней, находящихся на территории много-

угольника измеряли таксационные показатели, возраст, расстояния между всеми деревьями (пнями) с образованием триангуляционной сети. Из деревьев биогруппы высверливали керны древесины. Определение относительного прироста выполняли в следующей последовательности: 1) измерение по керну периодического прироста дерева за 5 лет; 2) определение возраста и диаметра дерева без коры на высоте 1,3 м; 3) расчет среднего годичного прироста по диаметру дерева за 5 лет; 4) вычисление идеального и фактического относительных приростов по диаметру дерева. Статистическую обработку собранного материала выполняли в программе "Eureka". Установлено, что для обеспечения достоверности экспериментов по выявлению зависимости относительного прироста дерева и площади его произрастания с вероятностью 95 % необходимо обследовать 76 биогрупп деревьев.

4. Результаты производственных исследований. В результате экспериментальных исследований выявлена зависимость относительного прироста по диаметру дерева от возраста

rz - а^К"2 ехр(-а3Аа4) + а5АЯ6 ехр(-а7А°8), (16)

где А - возраст дерева, лет; а,,я3,...,а8 - коэффициенты уравнения.

Первая составляющая я,A"2 exp(-aJAfl'/) показывает влияние климатического фактора, вторая л,A"6 exp(-a,Aas) - воздействие рубок на изменение относительного прироста по диаметру дерева:

- Таирское лесничество

rz = 59,5670ехр(-1,0661А°'5270) + 0,0014А1'3136 ехр(-0,03054А); (17)

- Кокшамарское лесничество

г, = 54,8100ехр(-3,5138А0'1444) + 1,8826Аода5 ехр(-0,1869А). (18) Достоверность применения выражений (17) и (18) составляет соответственно не менее 95,15 % и 95,53 %.

На рис. 4 показано изменение относительного прироста по диаметру дерева с возрастом соответственно по выражениям (17) и (18).

Гг. Гг

10 20 30 40 50 60 70 10 20 30 40 50 60 70 80

а б

Рис 4. Изменение с возрастом относительного прироста по диаметру дерева на высоте 1,3 м 1 - идеального, 2 - фактического. — теоретическое, • экспериментальное а - Таирское лесничество, б - Кокшамарское лесничество

По рис. 4 видно, что с возрастом деревьев фактический относительный прирост уменьшается, но его значения отличаются от значений идеального относительного прироста (табл. 1).

Таблица 1

Разность между значениями идеального и фактического относительных приростов

Таирское лесничество Кокшамарское лесничество

А, лет г" Ф г; 1) А, лет г2" Г? 5

13 0,0769 0,2000 0,1231 19 0,0526 0,2000 0,1474

18 0,0556 0,0952 0,0396 24 0,0417 0,1166 0,0749

23 0,0435 0,0552 0,0117 29 0,0345 0,0666 0,0321

28 0,0357 0,0374 0,0017 34 0,0294 0,0484 0,0190

33 0,0303 0,0246 -0,0057 39 0,0256 0,0348 0,0092

38 0,0263 0,0206 -0,0057 44 0,0227 0,0296 0,0069

43 0,0233 0,0136 -0,0097 49 0,0204 0,0224 0,0020

48 0,0208 0,0128 -0,0080 54 0,0185 0,0232 0,0047

53 0,0189 0,0132 -0,0057 59 0,0169 0,0190 0,0021

58 0,0172 0,0112 -0,0060 64 0,0156 0,0190 0,0034

63 0,0159 0,0126 -0,0033 69 0,0145 0,0174 0,0029

68 0,0147 0,0100 -0,0047 74 0,0135 0,0146 0,0011

Из табл. 1 видно, что на момент исследования дерево из насаждения Та-ирского лесничества произрастает в худших условиях, чем дерево из насаждения Кокшамарского лесничества. При прореживании насаждения в Таир-ском лесничестве площадь произрастания исследуемого дерева была повреждена, на что указывает уменьшение значения разности с 0,1231 до - 0,0047. Дерево отстает в росте на 32 %. В Кокшамарском лесничестве после рубки наблюдается уменьшение значения разности, что также свидетельствует о повреждении площади произрастания дерева. Но на момент исследования дерево все-таки опережало в росте на 8 %. Этот факт также можно объяснить различиями в технологиях лесосечных работ. В Кокшамарском лесничестве заготовку древесины осуществляют в виде сортиментов малыми бригадами на базе колесного трактора ЛКТ-81 без предварительной прорубки волоков. В Таирском лесничестве трелевка хлыстов осуществляется гусеничным трактором ТДТ-55А по подготовленным волокам.

Для оценки роста лучшего дерева по диаметру обследовали биогруппы деревьев по категориям: без рубки, с рубкой интенсивностью соответственно 1020 % и 30-40 % окружающих деревьев. В 94 % групп первой категории отсутствие рубки деревьев из числа окружения повлияло угнетающе на рост центрального дерева по диаметру. В группах с интенсивностью 10-20 % и 30-40 % в результате удаления деревьев процент положительной разности относительных приростов наблюдался соответственно у 35 % и 5 % центральных деревьев. На момент исследования процент отрицательной разности относительных приростов зафиксирован у 88 % лучших деревьев в выборке. Результаты исследований свидетельствуют об том, что визуальный отбор деревьев для рубки

в большинстве случаев ошибочен, а проводимые в лесничествах мероприятия по уходу за лучшими деревьями не всегда оказываются эффективными.

Погрешность вычисления площади произрастания дерева по относительному приросту не превышает 5 %, что подтверждает нашу гипотезу о связи относительного прироста и площади произрастания дерева в биогруппе. Например, площадь произрастания центрального дерева первой биогруппы, расположенной в выделе 32 квартала 51 Кокшамарского лесничества, в 2000 году больше, чем в 1995 году. Дерево растет в благоприятных условиях, на что указывает процент положительной разности относительных приростов, равный 20 %. Из этой биогруппы вырубать окружающие деревья не рекомендуется. У центрального дерева в первой биогруппе выдела 38 квартала 51 Кокшамарского лесничества площадь произрастания в 1995 году больше, чем в 2000 году. Процент отрицательной разности относительных приростов равен 44 %. Это объясняется тем, что у 60 % окружающих деревьев прирост по диаметру происходил интенсивнее, чем у остальных 40 % деревьев. Для улучшения условий произрастания центрального дерева необходимо процент конкурирующих деревьев уменьшить до 40 - 50 % посредством рубки 10 - 20 % из числа соседей.

Вычисление площади произрастания дерева в биогруппе, размеры которой изменилась из-за рубки, выполняется после расчета площади биогруппы с новыми соседними деревьями. Формула для вычисления площади произрастания дерева, содержащая обратную тригонометрическую функцию агссоБ х, имеет доверительную вероятность применения не менее 95 %.

В процессе моделирования определили, что площадь произрастания лидирующих деревьев в биогруппах (как однородных, так и разнородных) изменяется по общему закону

5, = ехр{гаъга* )-а5Аз"6 ехр(-а7А/» ), (19)

где 5,- - площадь произрастания центрального дерева в биогруппе, м2; 2ок -количество деревьев вокруг лидера, шт.; £>|3 - диаметр лидирующего дерева, см.; а1,а2.—»а8 - коэффициенты уравнения.

Придавая конкретные значения переменным 20к и Ц, можно определить ход изменения площади произрастания сосен-лидеров. С увеличением количества соседних деревьев потребность в площади для сосны-лидера уменьшается.

Экспериментально проверена взаимосвязь между объемом дерева в коре и без коры, вычисляемому по среднему приросту и коэффициентам доли древесины без коры и высоты. Погрешность вычисления объема дерева в коре по предлагаемой формуле (14) одинакова для хвойных и лиственных пород и составляет не более 5 %. Погрешность вычисления запаса насаждений по среднему приросту (15) составляет не более 5 %.

В результате математического моделирования получено выражение для определения количества биогрупп на 1 га и расстояния между ними

1 = щ-а25 + а252-а45ъ+а584, (21)

где N - количество биогрупп, шт.; 5 - площадь биогруппы, м*; а„а2,а3 - коэффициенты уравнения. Доверительная вероятность применения выражения (20) и (21) составляет не менее 95 %.

5. Технико-экономическое и экологическое обоснование рубок ухода (прореживания) с учетом размещения биогрупп деревьев. Выполнен расчет технико-экономических показателей технологических процессов заготовки древесины от рубок ухода (прореживания) на базе существующей и проектируемой техники.

Кокшамарское лесничество Таирское лесничество

Базовые варианты

Валка деревьев - б/п «Хускварна» Валка деревьев - б/п «Хускварна»

Обрезка сучьев - б/п «Хускварна» Обрезка сучьев - б/п «Хускварна»

Раскряжевка - б/п «Хускварна» Трелевка трактор - ТДТ-55 А

Трелевка трактор - ЛКТ-81 Раскряжевка - б/п «Хускварна»

Погрузка, вывозка, разгрузка - Погрузка - автокран на базе ЗИЛ-131

УРАЛ-43204+ПЛГ-50 + ГКБ-9851 Вывозка УРАЛ-^3204 + ГКБ-9851

Разгрузка трактор ТДТ-55А Проектируемые варианты I П

Валка деревьев - б/п «Хускварна» Валка деревьев - б/п «Хускварна»

Обрезка сучьев - б/п «Хускварна» Обрезка сучьев - б/п «Хускварна»

Раскряжевка - б/п «Хускварна» Раскряжевка - б/п «Хускварна»

Трелевка - трактор Т-40Л с акт. п/п ПС-1,5 Трелевка - трактор МТЗ-52 + ЛТП-2

Погрузка, вывозка, разгрузка - Погрузка, вывозка, разгрузка -

УРАЛ-43204+ПЛГ-50 + ГКБ-9851 УРАЛ-43204+ПЛГ-50 + ГКБ-9851

Самым эффективным оказался первый проектируемый вариант, в котором за счет интенсификации производства снизились расходы на содержание и эксплуатацию оборудования по сравнению с базовым вариантом: в Таир-ском лесничестве до 25530,00 руб. от 49018,33 руб., в Кокшамарском лесничестве до 23504,71 руб. от 34075,46 руб. В результате один и тот же эффект, в данном случае объем заготовок, достигнут с разными затратами труда: Кокшамарское лесничество (в проектируемом варианте - 71,08 руб./м3, в базовом варианте - 102,24 руб./м3); Таирское лесничество (в проектируемом варианте - 56,94 руб./м3, в базовом варианте - 95,62 руб./м3).

Возможный прирост прибыли за счет уменьшения удельных эксплуатационных затрат составил в Кокшамарском лесничестве 15580,00 руб., в Та-ирском лесничестве 30944,00 руб. Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений на долю прибыли от рубок ухода (прореживания) составил в Кокшамарском лесничестве 0,9 лет, в Таирском лесничестве 0,3 года.

Рост производительности труда от введения новой техники составил в Кок-шамарском лесничестве 35 % года, в Таирском лесничестве 40 %. Численность рабочих в обоих лесничествах уменьшилась на 1 человека.

Обоснована и разработана технологическая схема разработки лесосеки с учетом размещения биогрупп деревьев для Таирского и Кокшамарского лесничеств (рис. 5 и рис. 6).

В Таирском лесничестве на выделе размещается 75 биогрупп площадью 70,96 м2 через расстояние, равное 12,12 м. В Кокшамарском лесничестве - 25 биогрупп площадью 51,31 м2 через расстояние - 16,38 м. Площади биогрупп с защитными полосами составили в Таирском лесничестве 188,84 м2, в Кокшамарском лесничестве 155,73 м2.

Рис. 5. Схема освоения выдела с учетом биогрупп в Кокшамарском лесничестве

М 1-2000

1 - граница биогруппы, 2 - граница защитной полосы, 3 - растущий лес, 4, 5,6 - намечаемые места расположения соответственно технологической площадки, технологического коридора, погрузочного пункта, 7 - лесовозная дорога; 8 - трелевочная машина с сортиментами, 9 - вальщик; 10 - обрезчик сучьев, 11 - раскряжевщик

4, 5, 6 - намечаемые места расположения соответственно магистрального волока, пасечного волока, погрузочного пункта, 7 - лесовозная дорога; 8 - трелевочная машина с сортиментами, 9 - вальщик, 10 - обрезчик сучьев, 11 - раскряжевщик

По схемам на рис. 5 и рис. 6. видно, что границы элементов технологической схемы, в частности, технологических площадок и коридоров, магистральных и пасечных волоков, прокладываются в обход биогрупп с защитной полосой. В результате этого оставляемые для дальнейшего роста деревья защищены во время рубок от повреждений.

Прокладка элементов схемы с учетом размещения биогрупп с защитной полосой влияет на среднее расстояние трелевки и производительность трелевочного трактора. Коэффициент удлинения среднего расстояния трелевки в Кокшамарском лесничестве оказался равным 1,06, в Таирском лесничестве -1,04. Среднее расстояние трелевки с учетом коэффициента удлинения составило в Кокшамарском и Таирском лесничествах соответственно 157,8 м и 345,7 м. Вследствие этого сменная производительность трактора Т-40Л с активным полуприцепом ПС-1,5 в обоих лесничествах уменьшилась на 1 %: в Таирском лесничестве - до 43,1 м3 в смену, в Кокшамарском лесничестве - до 27,6 м3.

Проведение прореживания с учетом размещения биогрупп деревьев необходимо оценивать по эффекту, получаемому от снижения вреда, наносимого окружающей природной среде во время лесозаготовок. Экологический эффект зависит от активности экстенсивного преобразования территорий.

В результате расчетов оказалось, что активность пользования территориями превышает равновесное значение активности (0,382) в Таирском лесничестве по существующей технологии рубок в среднем на 59,30 %. по новой технологии рубок ухода с учетом запатентованного способа защиты от повреждений лучших деревьев - на 30,63 %; в Кокшамарском лесничестве соответственно на 57,23 % и на 21,45 %.

Применение новой технологии прореживания леса снижает активность пользования лесными территориями посредством выделения зон (площади произрастания деревьев), запретных для техногенного вмешательства. Это увеличивает ожидаемый от рубки эффект: в среднем на 17,2 % в Кокшамарском лесничестве и на 22,4 % в Таирском лесничестве по сравнению с существующими технологическими процессами. Ожидаемое снижение ущерба от рубок ухода (прореживания) по предлагаемой технологии составило 14 тыс. руб. в Кокшамарском лесничестве, 51 тыс. руб. - в Таирском лесничестве.

Основные выводы и рекомендации

В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований установлено следующее.

1. Относительный прирост позволяет учитывать динамику роста дерева по диаметру и может быть рекомендован к практическому применению. Получено уравнение (16), позволяющее с погрешностью не более 5 % описывать изменения относительного прироста по диаметру дерева.

2. Оценка по относительному приросту текущего состояния лучших деревьев после визуального отбора деревьев из числа окружения в рубку пока-

зала, что применяемые в лесничествах технологии рубок создают неблагоприятные условия произрастания 88 % лучшим деревьям. Это позволяет рекомендовать методику отбора в рубку по относительному приросту деревьев для практического применения.

3. В создании площади произрастания дерева на территории биогруппы участвует либо все поперечное сечение ствола (центральное дерево), либо его сектор (окружающие деревья). Площадь сектора зависит от относительного прироста по толщине ствола, диаметра дерева и угла территории, занимаемой деревом в биогруппе. Площадь сектора подобна площади произрастания дерева. Коэффициент подобия - отношение площади биогруппы к сумме площадей секторов всех деревьев в группе.

4. Вычисление площади произрастания дерева по относительному приросту по диаметру дерева выполняется с погрешностью не более 5 %, что позволяет рекомендовать методику расчета для практического применения в условиях лесных предприятий.

5. Площадь произрастания лучшего дерева с возрастом увеличивается, если конкурирующие соседние деревья составляют 40-50 % от числа окружающих деревьев. В случае превышения нормы рекомендуется рубка 10-20 % соседних деревьев, что позволяет нормализовать конкурентные связи между деревьями внутри биогруппы для создания условий лучшего роста центрального дерева.

6. Для оперативного вычисления объема ствола по среднему приросту растущего дерева с погрешностью не более 5 % рекомендуется базовый объем ствола (без коры при высоте 10 м) умножить на коэффициенты доли древесины без коры и высоты. Значения коэффициента доли древесины без коры постоянны для всех пород деревьев, а коэффициента высоты вычисляют отдельно для лиственных и хвойных пород.

7. Запас насаждения, вычисляемый с погрешностью не более 5 % по объему среднего дерева, рассчитываемого через его средний прирост по диаметру и специальные коэффициенты доли древесины без коры и высоты, позволяет упростить процедуру расчета запаса насаждения в условиях лесных предприятий.

8. Перед разработкой технологической схемы освоения лесосеки рекомендуется определить количество и размещение биогрупп деревьев на участке леса, что позволяет наметить свободные зоны для перемещения машин и снизить повреждения, наносимые во время рубок оставляемым для дальнейшего роста деревьям. Вычисление количества биогрупп и расстояния между ними на лесном участке с погрешностью не более 5 % позволяет рекомендовать методику расчета для практического применения.

9. Выделение биогрупп деревьев с защитной полосой шириной не менее 0,5 - 1,5 м (по патенту № 2201073) в насаждении перед проведением лесозаготовительных работ, например за 2 года, в ходе составления проекта или

плана рубок, позволяет сохранить лучшие деревья.

10. Технологические коридоры и волоки на лесосеке рекомендуется прокладывать в обход биогрупп деревьев с защитной полосой, что увеличивает среднее расстояние трелевки в Кокшамарском лесничестве в 1,06 раза, а в Таирском лесничестве - в 1,04 раза и снижает производительность трелевочного трактора в смену в среднем на 1 %.

11. За счет внедрения новой техники в Кокшамарском и Таирском лесничествах ожидается увеличение производительности труда на 35 % и 40 %, прирост прибыли предприятия составит около 16 тыс. р. и 31 тыс. р., что, в свою очередь, уменьшит срок окупаемости проекта до 0,9 лет и 0,3 года соответственно.

12. Реализация рубок ухода (прореживания) с учетом запатентованного способа защиты от повреждений лучших деревьев позволяет повысить экологический эффект на 17,2 % в Кокшамарском лесничестве и на 22,4 % в Таирском лесничестве по сравнению с существующими лесозаготовительными процессами.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Русинова, Н.В. Изучение влияний условий местообитания на морфологию дерева ели в смешанных лесах / Н.В. Русинова // Вторые Вавиловские чтения. Диалог наук на рубеже XX - XXI веков и проблемы современного общественного развития: Материалы постоянно действующей Всерос. меж-дисциплинар. науч. конф. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 1997. - 4.2. - С. 52-53.

2. Русинова, Н.В. Способ измерения и расчета площади местообитания дерева / Н.В. Русинова; Map. гос. техн. ун-т. - Йошкар-Ола, 1998. -С. 64-67. -Деп. в ВИНИТИ 30.09.98; № 2890-В98.

3. Мазуркин, П.М. Оценка места произрастания по относительному диаметру дерева / П.М. Мазуркин, Н.В. Русинова // Третьи Вавиловские чтения. Социум в преддверии XXI века: итоги пройденного пути, проблемы настоящего и контуры будущего: Материалы постоянно действующей Всерос. междисциплинар. науч. конф. - Йошкар-Ола, 1999. - 4.2. - С. 91-92.

4. Русинова, Н.В. Место произрастания и биоэнергетическое поле дерева / Н.В. Русинова // Молодежь и охрана природы: Материалы респ. науч. -практ. конф. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 1999. - С. 81-83.

5. Русинова, Н.В. Допустимая зона машинной обработки дерева по площади произрастания / Н.В. Русинова ; Map. гос. техн. ун-т. - Йошкар-Ола, 1999. -С. 57-62. - Деп. в ВИНИТИ 25.08.99; № 2712-В99.

6. Русинова, Н.В. Место произрастания деревьев. Его роль в проведении лесохозяйственных и лесозаготовительных работ / Н.В. Русинова; Map. гос. техн. ун-т. - Йошкар-Ола, 2000. -29 с. - Деп. в ВИНИТИ 31.10.00; № 2774-В00.

[¿oo?-f\

v г 0 4 1

I. Русинова, Н.В. Методика исследования леса как циклической системы / Н.В. Русинова; Map. гос. техн. ун-т. - Йошкар-Ола, 2000. -С. 57-59. - Деп. в ВИНИТИ 06.12.00; № 3094-В00.

8. Русинова, Н.В. Разнообразие статистических моделей площадей мест произрастания деревьев / Н.В. Русинова; Map. гос. техн. ун-т. - Йошкар-Ола,

2000. -С.121-126. - Деп. в ВИНИТИ 06.12.00; № 3094-В00.

9. Мазуркин, П.М. Изменение площади места произрастания лидирующего дерева / П.М. Мазуркин, Н.В. Русинова // Изв. вузов. Лесн. журн. -

2001. -№. 1.-С. 14-20.

10. Русинова, Н.В. Контроль рубки деревьев / Н.В. Русинова // Актуальные проблемы лесного комплекса: Материалы междунар. науч.-техн. конф. «Лес -2001».- Брянск: БГИТА, 2001. - Вып. 3.- С. 70-71.

II. Русинова, Н.В. Относительный прирост дерева / Н.В. Русинова // Тр. / МарГТУ. - Йошкар-Ола, 2000. - Вып. 7. Материалы 52-й межвуз. студ. науч.-техн. конф. - С. 165-166.

12. Русинова, Н.В. Методика расчета относительного прироста по диаметру дерева / Н.В. Русинова; Map. гос. техн. ун-т. - Йошкар-Ола, 2003. -10 е.: 8 ил. - Деп. в ВИНИТИ 16.07.03; № 1398-В2003.

13. Русинова, Н.В. Методика расчета объема ствола растущего дерева и запаса насаждения по среднему приросту дерева / Н.В. Русинова; Map. гос. техн. ун-т. - Йошкар-Ола, 2003. -6 с. - Деп. в ВИНИТИ 16.07.03; № 1397-В2003.

14. Пат. 2201073 РФ, МПК7 А 01 G 23/00,23/02. Способ выборочной рубки в насаждениях естественного происхождения / Н.В. Русинова. - № 2001119887/13; Заявлено 17.07.2001; Опубл. 27.03.2003.-5 с.

ПЛД№ 2018 от 06.10.99 Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 2697

ООП МарГТУ. 424006, г. Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Русинова, Наталия Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Общие сведения

1.2 Способы рубок

1.3 Технологические про цессы рубок ухода (прореживания)

1.4 Технологические схемы освоения лесосеки при проведении рубок ухода (прореживания)

1.5 Параметры рубок ух ода (прореживания)

1.6 Влияние рубок ухода (прореживания) на прирост деревьев

1.7 Прирост деревьев 24 ^ 1.8 Выводы, цель и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РУБОК УХОДА (ПРОРЕЖИВАНИЯ)

2.1 Основные положения

2.2 Относительный прирост по диаметру дерева

2.3 Площадь произрастания дерева

2.4 Расчет площади произрастания дерева (первый случай)

2.5 Расчет площади произрастания дерева (второй случай)

2.6 Обоснование технологии рубок ухода (прореживания) с учетом размещения биогрупп деревьев

2.7 Расчет количества би о групп деревьев и расстояния между ними

2.8 Отбор в рубку деревьев из биогруппы

2.9 Определение объема ствола (хлыста) и запаса насаждения после рубок ухода (прореживания) t* 2.10 Выводы

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Основные задачи проведения исследований

3.2 Методы оценки состояния и древесины растущего дерева

3.3 Выбор учетного дерева

3.4 Методика отбора окружающих деревьев

3.5 Замеры параметров

3.6 Визуальная оценка качества керна

3.7 Маркировка учетных деревьев и керна древесины

3.8 Методика расчета относительного прироста

3.9 Погрешности измерений

3.10 Замер углов наклона годичных слоев керна и периодического прироста дерева по керну древесины

3.11 Определение числа измерений

3.12 Статистическая обработка полученных данных

3.13 Выводы

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Общие сведения

4.2 Закономерности изменения относительного прироста по диаметру дерева на высоте 1,3 м

4.3 Оценка роста центрального (лучшего) дерева в биогруппе

4.4 Вычисление площади произрастания дерева

4.5 Моделирование площади произрастания дерева

4.6 Вычисление объема ствола дерева и запаса насаждения по среднему приросту

4.7 Расчет максимального количества биогрупп на лесосеке

4.8 Выводы

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РУБОК УХОДА (ПРОРЕЖИВАНИЯ) С УЧЕТОМ РАЗМЕЩЕНИЯ БИОГРУПП ДЕРЕВЬЕВ

5.1 Основные сведения

5.2 Расчет параметров лесного участка и лесосырьевой базы предприятия

5.3 Расчет среднего расстояния трелевки

5.4 Разработка технологической схемы освоения лесосеки с учетом размещения биогрупп деревьев

5.5 Технико-экономическое обоснование и выбор лучшего проектируемого варианта комплекта машин

5.6 Проверочный расчет нагрузки на рейс трелевочной машины

5.7 Определение производительности машин

5.8 Выбор структуры бригад. Определение потребного количества оборудования и рабочей силы для лесозаготовительной бригады и погрузочного звена

5.9 Расчет режима лесосечных работ и мастерских участков

Jf 5.10 Расчет трудозатрат на подготовительные и вспомогательные работы и работы по очистке лесосек

5.11 Расчет потребности в машинах, оборудовании и материале

5.12 Экологический эффект рубок ухода (прореживания) с учетом размещения биогрупп деревьев

5.13 Выводы

Введение 2003 год, диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, Русинова, Наталия Владимировна

Актуальность темы. Технологические процессы лесосечных работ разрабатываются, как правило, для сплошных рубок, с помощью которых можно быстро и экономически выгодно выполнить годовой объем по заготовке технически спелой древесины. Со временем стали появляться трудности в поиске новых лесных массивов, богатых древесиной нужного качества в крупных объемах. Это потребовало совершенствования способов рубок, что проявилось в переходе к несплошным рубкам (выборочные и постепенные, прореживания и проходные). Индивидуальный выбор срубаемых деревьев более тщателен при прореживании леса.

Для этого вида рубок ухода разрабатывались новые способы и совершенствовались существующие технологические процессы. Полностью искоренить принципы сплошнолесосечных работ не удалось: в процессе выбора и обработки лесозаготовительными машинами намеченных в рубку деревьев получают повреждения (ошмыги, ушибы и т.д.) оставляемые на корню деревья.

Для уменьшения повреждений возникает потребность в защите оставляемых для дальнейшего роста деревьев. Это приводит к необходимости разработки технологии рубок ухода (прореживания) с учетом размещения отдельных деревьев и их биогрупп. Одновременно следует проводить оценку качества прореживания по свойствам: биогрупп на участке леса, а также отдельных деревьев в биогруппах и вне них.

После проведения рубок в каждой биогруппе необходимо вести наблюдения за ростом деревьев по относительному приросту. Это позволит выделять из биогруппы деревья, мешающие росту лучшего дерева, и назначать их в рубку.

В диссертационной работе предлагаются запатентованный способ защиты от повреждений лучших деревьев, а также технологические карты разработки лесосеки, обоснованные по относительному приросту и площади произрастания деревьев.

Цель диссертационной работы. Обоснование технологических процессов прореживания применительно к конкретному насаждению на основе выявленных закономерностей изменения относительного прироста дерева и площади его произрастания.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи:

1) теоретическими и экспериментальными методами изучить относительный прирост дерева по диаметру и разработать методику его расчета;

2) изучить площади произрастания деревьев и разработать рекомендации по совершенствованию технологических процессов рубок ухода (прореживания);

3) разработать технологические схемы разработки лесосеки для проведения рубок ухода (прореживания) с учетом размещения биогрупп деревьев для насаждений Кокшайского лесхоза Республики Марий Эл;

4) определить технико-экономические показатели и экологический эффект рубок ухода (прореживания) с учетом размещения биогрупп деревьев;

5) внедрить результаты исследований в производство и учебный процесс.

Объект и предмет исследований. Объектами исследований являются участки леса, ранее пройденные несплошными рубками, а также биогруппы деревьев, оставленные на корню. Предмет исследований - закономерности изменения с возрастом относительного прироста дерева и площади его произрастания.

Методы исследования. Для достижения поставленной цели применялись методы: оценки состояния растущего дерева и древесины по керну, извлеченному на высоте 1,3 м; отбора деревьев, окружающих лидера; измерения расстояний между деревьями и оценки проходимости лесозаготовительной машины; статистической обработки данных измерений и моделирования закономерностей; расчета технико-экономических показателей и экологического эффекта рубок ухода.

Научная новизна. Разработаны методики: вычисления площади произрастания дерева по относительному приросту; оценки состояния деревьев по относительному приросту; расчета параметров предмета труда (объем хлыста) по среднему приросту деревьев; определения количества биогрупп деревьев и расстояния между ними на участке леса. Предложен способ защиты от повреждений лучших деревьев путем отбора в насаждении биогрупп деревьев с защитной полосой. Уточнена методика измерения площади биогруппы деревьев. Предложены технологические схемы разработки лесосеки при проведении рубок ухода (прореживания) с учетом размещения биогрупп деревьев в насаждениях Таирского и Кокшамарского лесничеств Кокшайского лесхоза Республики Марий Эл.

Основные научные положения, выносимые на защиту.

1. Методика измерения и расчета площади произрастания дерева для обоснования технологических карт разработки лесосеки.

2. Методика расчета относительного прироста по диаметру дерева и его применение для оценки технико-экономических показателей рубок ухода.

3. Методика расчета параметров рубок ухода (прореживания) по таксационным показателям деревьев.

4. Технические решения по способам рубок (патент № 2201073).

Значимость для теории. Предложенные методики измерения и вычисления площади произрастания деревьев, расчета относительного прироста по диаметру дерева, вычисления параметров рубки по таксационным показателям деревьев позволяют прогнозировать и оценивать качество выполнения несплошных рубок.

Значимость для практики. Проведение рубок ухода (прореживания) с учетом размещения биогрупп деревьев позволяет повысить-экологический эффект проведения лесозаготовительных работ за счет увеличения на участке леса зон, запретных для техногенного вмешательства. Уточненная методика измерения площади биогрупп деревьев может быть использована для оперативного выделения запретных зон.

Достоверность выполненных исследований. Обеспечена значительным объемом экспериментального материала, комплексным изучением участков леса, деревьев на них и древесины ствола по кернам, а также применением современных методов математической статистики и эвристико-статистического моделирования при выявлении закономерностей.

Ошибка измерения в результате метрологически обеспеченных экспериментальных исследований находится в пределах 5%, что является допустимым значением для результатов подобного рода опытов. Погрешность вычисления значений по предлагаемым формулам составляет менее 5 %.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования были доложены на постоянно действующей Всероссийской междисциплинарной научной конференции «Вавиловские чтения» (Йошкар-Ола, 1997; 1999); на международной научно-технической конференции «Лес-2001» (Брянск, 2001); на республиканской научно-практической конференции «Молодежь и охрана природы» (Йошкар-Ола, 1999); на ежегодных научно-практических конференциях по итогам научно-исследовательской работы в МарГТУ (Йошкар-Ола, 1997 - 2003 гг.).

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены в Кокшайском лесхозе и рекомендованы для использования в лесной отрасли РМЭ; методические разработки внедрены в учебный процесс специальности 320800 «Природоохранное обустройство территорий» факультета ПиВР МарГТУ.

Публикация работы. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, получен патент РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Объем диссертации составляет 195 страниц и содержит 53 таблицы, 29 рисунков. Список литературы включает 171 наименование, в том числе 6 на иностранных языках.

Заключение диссертация на тему "Разработка технологии рубок ухода (прореживания) с учетом размещения биогрупп деревьев"

5.13 Выводы

1. За счет внедрения новой техники в Кокшамарском и Таирском лесничествах ожидается увеличение производительности труда на 35 % и 40 %, прирост прибыли предприятия составит около 16 тыс. руб. и 31 тыс. руб., что, в свою очередь, уменьшит срок окупаемости проекта до 0,9 лет и 0,3 года соответственно.

2. Реализация рубок ухода (прореживания) с учетом запатентованного способа защиты от повреждений лучших деревьев уменьшает экологический вред от процесса лесосечных работ, позволяет повысить суммарный экологический эффект на 17,2 % в Кокшамарском лесничестве и на 22,4 % в Таирском лесничестве по сравнению с существующими лесозаготовительными процессами.

3. Заготовка древесины на рубках ухода (прореживания) осуществляется бригадой, состоящей из 5 человек (вальщик, обрезчик сучьев, раскряжевщик, тракторист, водитель автопоезда), со сменным заданием 45 м3 в течение 27 и 19 дней на лесозаготовке древесины соответственно 800 м3 в Таирском лесничестве и 500 м3 в Кокшамарском лесничестве.

4. Прокладка технологических коридоров и волоков с учетом размещения биогрупп деревьев увеличивает среднее расстояние трелевки в Кокшамарском лесничестве в 1,06 раза, а в Таирском лесничестве - в 1,04 раза, что снижает производительность трелевочного трактора в смену на 1 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ (основные выводы и рекомендации)

Обоснованная по относительному приросту и площади произрастания деревьев технология рубок ухода (прореживания) в насаждениях естественного происхождения повышает, как показали исследования, экологический эффект проведения лесозаготовительных работ.

Теоретические и экспериментальные исследования, выполненные по теме диссертации, позволили сформулировать следующие выводы и рекомендации.

1. Относительный прирост достигает своего предельного значения, равного единице в момент образования первого годичного кольца, после чего значения показателя с возрастом дерева уменьшаются по закону спада (гибели). Относительный прирост позволяет учитывать динамику роста дерева по диаметру и может быть рекомендован к практическому применению. Получено уравнение, позволяющее с погрешностью не более 5 % описывать изменения относительного прироста по диаметру дерева.

2. Оценка по относительному приросту текущего состояния лучших деревьев после визуального отбора деревьев из числа окружения в рубку показала, что применяемые в лесничествах технологии рубок создают неблагоприятные условия произрастания 88 % лучшим деревьям. Это позволяет рекомендовать методику отбора в рубку по относительному приросту деревьев для практического применения.

3. В создании площади произрастания дерева на территории биогруппы участвует либо все поперечное сечение ствола (центральное дерево), либо его сектор (окружающие деревья). Площадь сектора зависит от относительного прироста по толщине ствола, диаметра дерева и угла территории, занимаемой деревом в биогруппе. Площадь сектора подобна площади произрастания дерева. Коэффициент подобия — отношение площади произрастания биогруппы к сумме площадей секторов всех деревьев в группе.

4. Вычисление площади произрастания дерева по относительному приросту по диаметру дерева выполняется с погрешностью не более 5 %, что позволяет рекомендовать методику расчета для практического применения в условиях лесных предприятий.

5. Площадь произрастания лучшего дерева с возрастом увеличивается, если конкурирующие соседние деревья составляют 40-50 % от числа окружающих деревьев. В случае превышения нормы рекомендуется рубка 10-20 % соседних деревьев, что позволяет нормализовать конкурентные связи между деревьями внутри биогруппы для создания условий лучшего роста центрального дерева.

6. Для оперативного вычисления объема ствола по среднему приросту растущего дерева с погрешностью не более 5 % рекомендуется базовый объем ствола (без коры при высоте 10 м) умножить на коэффициенты доли древесины без коры и высоты. Значения коэффициента доли древесины без коры постоянны для всех пород деревьев, а коэффициента высоты вычисляют отдельно для лиственных и хвойных пород.

7. Запас насаждения, вычисляемый с погрешностью не более 5 % по объему среднего дерева, рассчитываемого через его средний прирост по диаметру и специальные коэффициенты доли древесины без коры и высоты, позволяет упростить процедуру расчета запаса насаждения в условиях лесных предприятий.

8. Перед разработкой технологической схемы освоения лесосеки рекомендуется определить количество и размещение биогрупп деревьев на участке леса, что позволяет наметить свободные зоны для перемещения машин и снизить повреждения, наносимые во время рубок оставляемым для дальнейшего роста деревьям. Вычисление количества биогрупп и расстояния между ними на лесном участке с погрешностью не более 5 % позволяет рекомендовать методику расчета для практического применения.

9. Выделение биогрупп деревьев с защитной полосой шириной не менее 0,5 - 1,5 м (по патенту № 2201073) в насаждении перед проведением лесозаготовительных работ, например за 2 года, в ходе составления проекта или плана рубок, позволяет сохранить лучшие деревья. Простота предлагаемого способа, заключающаяся главным образом в отборе биогрупп с ценными деревьями и выделением вокруг них защитной полосы, позволяет компоновать его с другими способами рубок и схемами освоения лесосек.

10. Технологические коридоры и волоки на лесосеке рекомендуется прокладывать в обход биогрупп деревьев с защитной полосой, что увеличивает среднее расстояние трелевки в Кокшамарском лесничестве в 1,06 раза, а в Таирском лесничестве — в 1,04 раза и снижает производительность трелевочного трактора в смену на 1 %.

11. За счет внедрения новой техники в Кокшамарском и Таирском лесничествах ожидается увеличение производительности труда на 35 % и 40 %, прирост прибыли предприятия составит около 16 тыс. р. и 31 тыс. р., что, в свою очередь, уменьшит срок окупаемости проекта до 0,9 лет и 0,3 года соответственно.

12. Реализация рубок ухода (прореживания) с учетом запатентованного способа защиты от повреждений лучших деревьев уменьшает экологический вред от процесса лесосечных работ, позволяет повысить экологический эффект на 17,2 % в Кокшамарском лесничестве и на 22,4 % в Таирском лесничестве по сравнению с существующими лесозаготовительными процессами.

Библиография Русинова, Наталия Владимировна, диссертация по теме Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

1. A.c. 1436938 СССР, МКИ4 А 01 G 23/00. Способ определения запаса древостоя / А.Г. Хватов (СССР). № 4076854/30-15; Заявлено 11.05.86; Опубл. 15.11.88, Бюл. № 42. - 4 с.

2. Аглиуллин, Ф.В. Лесоводство. Возобновление и формирование леса на вырубках: Учебное пособие / Ф.В. Аглиуллин. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1999. - 38 с.

3. Аглиуллин, Ф.В. Лесоводство. Лесоводственные мероприятия на зонально-типологической основе: Учебное пособие / Ф.В. Аглиуллин. 2-е изд. -Йошкар-Ола: МарГТУ, 1999. - 82 с.

4. Аглиуллин, Ф.В. Рубки леса в Среднем Поволжье / Ф.В. Аглиуллин // Лесн. пром-сть. 1992. - № 2. - С. 19-20.

5. Аглиуллин, Ф.В. Влияние засухи 1972 — 1973 г.г. на приросты искуст-венных и естественных молодняков в Удмуртии / Ф.В. Аглиуллин, Л.Л. Шабуров // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение. — Йошкар-Ола: МарПИ, 1976.-Вып. 5.-С. 26-28.

6. Алексеев, В.И. Возобновление ели на вырубках / В.И. Алексеев. М.: Наука,1978.- 130 с.

7. Алексеев, И.А. Оценка качества продукции лесной промышленности: Учебное пособие / И.А. Алексеев, О.И. Полубояринов. — Йошкар-Ола: МарГУ,1986.- 106 с.

8. Алексеев, П.В. Чересполосно- и коридорно-пасечные рубки в елово-лист-венных древостоях/П.В. Алексеев. — Йошкар-Ола: Маркнигоиздат, 1967. — 120 с.

9. Алексеев, С.В. Выборочные рубки в лесах Севера / С.В. Алексеев, А.А. Молчанов. М.: АН СССР, 1954. - 148 с.

10. Ю.Ананьев, В.А. Рост разновозрастных ельников Карелии, пройденных вторым приемом выборочной рубки / В.А. Ананьев // Система рубок в лесах Северо-Запада РСФСР.-Л.: ЛНИИЛХ , 1981.-С. 138-157.

11. Ананьев, В.А. Лесовозобновление и формирование хвойных насаждений после сплошных рубок на осушенных торфяных почвах / В.А. Ананьев, В.Н. Гаврилов // Изв. вузов. Лесн. журн. 1997. - № 5. - С. 37-42.

12. Анисимов, Г.М. Методика прогнозирования проходимости трелевочного трактора / Г.М. Анисимов // Изв. вузов. Лесн. журн. 1997. - № 3. - С. 31-34

13. Анишин, П.А. Особенности строения, роста и древесный прирост разновозрастных ельников среднетаежной зоны / П.А. Анишин. — Брянск: БТИ, 1969.- 17 с.

14. Анучин, Н.ГТ. Лесная таксация: Учебник для вузов / Н.П. Анучин. 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Лесн. пром-сть, 1982. - 552 с.

15. Анучин, Н.П. Оптимальные возрасты рубок для лесов Европейской части СССР / Н.П. Анучин. Л.: Гослесбумиздат, 1960. - 24 с.

16. Анучин, Н.П. Постепенные и выборочные рубки / Н.П. Анучин // Наtучные сообщения. Пушкино: Экология, 1962. — 62 с.

17. Атрохин, В.Г. Способы рубок как средство создания лесов будущего / В.Г. Атрохин // Научные исследования для лесов будущего. М.: Наука, 1981.-С. 70-80.

18. Баранцев, А.С. Технология реконструктивных рубок / А.С. Баранцев // Лесн. пром сть. - 1994. - № 5-6. - С. 16-19.

19. Белов, С.В. Лесоводство: Учебное пособие для студ. лесохозяйств. фак. / С.В. Белов; ЛТА. Л.: ЛТА, 1976. - 4.1. Лесоведение. - 223 с.

20. Белов, С.В. Рубки главного пользования: Учебное пособие для студ. лесохозяйств. фак. / С.В. Белов; ЛТА. Л.: ЛТА, 1977. - 84 с.

21. Береславская, В.А. Статистика лесозаготовительной промышленности: Учебное пособие по решению задач / В.А. Береславская, Н.П. Осипова. -Л.: ЛТА, 1986.-84 с.

22. Бессуднов, Б.Ф. Материалы к технологическим расчетам: Метод, указания к выполнению расчетных работ, курсовых и дипломных проектов / Б.Ф. Бессуднов, Ю.А. Бит. Л.: РИО ЛТА, 1981. - 61 с.

23. Бессуднов, Б.Ф. Методика технологических расчетов: Метод, указанияк выполнению расчетных работ, курсовых и дипломных проектов / Б.Ф. Бес-суднов, Б.Г. Залегаллер. Л.: РИО ЛТА, 1981. - 55 с.

24. Ботолов, Н.А. Лесовосстановление и рубки на юге США / Н.А. Бото-лов. М.: ЦБНТИ лесхоз, 1976. - 40 с.

25. Бочков, И.М. Определение размера рубок ухода при лесоустроительном проектировании / И.М. Бочков // Лесн. хоз-во. — 1986. № 10. - С. 43-47.

26. Вагин, В.А. Моделирование древесного отпада и проектирование проходных рубок в еловых насаждениях / В.А. Вагин. М.: ВНИИЦ Лесресурс, 1994.-31 с.

27. Верху нов, П.М. Вопросы повышения продуктивности лесов рубками главного пользования в условиях Западной Сибири / П.М. Верхунов // Леса Урала и хозяйство в них. Свердловск: Наука, 1970. - Вып. 5. - С. 300—302.

28. Верхунов, П.М. Изменчивость и взаимосвязи таксационных показателей в разновозрастных сосняках / П.М. Верхунов. Новосибирск: Наука, 1975. — 207 с.

29. Верхунов, П.М. Лесоводственно-таксационные показатели насаждений и их определение: Учебное пособие / П.М. Верхунов. — 3-е изд., перераб. и доп. Йошкар-Ола: МарГУ, 1985. - 110 с.

30. Верхунов, П.М. Лесоводственные признаки и таксационные показатели древостоя: Учебное пособие / П.М. Верхунов, М.Л. Дворецкий Изд. 2-е, перераб. и доп. — Горький: ГГУ, 1979. — 60 с.

31. Возрастная структура и выборочные рубки в разновозрастных ельниках: Метод, рекомендации / Отв. ред. В.Г. Балкунов Л.: ЛНИИЛХ, 1980. — 56 с.

32. Волков, А.Д. Крупный подрост и тонкомер резерв формирования новых насаждений / А.Д. Волков // Лесн. хоз-во. — 1967. - № 6. - С. 33-38.

33. Волосевич, И.В. Влияние выборочных рубок с применением машин ЛП— 2 на устойчивость древостоев / И.В. Волосевич, З.И. Гулая // Материалы годичной сессии по итогам НИР за 1976 г. Архангельск: АИЛЛ, 1977. - С. 16-17.

34. Волосевич, И.В. Способы рубок главного пользования в лесах различных групп и их проектирование / И.В. Волосевич, Г.А. Чибисов, Н.И. Вялых //

35. Вопросы экономики лесного хозяйства и лесоустройства на Европейском Севере. Архангельск: АИЛЛ, 1987. - С.87-103.

36. Воропанов, П.В. Единая классификация деревьев по характеру роста и степени их развития в сосновых насаждениях / П.В. Воропанов // Тр. / ПЛТИ. -Йошкар-Ола: Маргосиздат, 1953. № 49. - С. 15-18.

37. Воропанов, П.В. Жизненный потенциал деревьев (насаждений) / П.В. Воропанов. Брянск: БТИ, 1973. - 95 с.

38. Воропанов, П.В. Инструкция по применению выборочных рубок в еловых, сосновых и дубовых насаждениях / П.В. Воропанов. — Йошкар-Ола: Маргосиздат, 1952. — 24 с.

39. Воропанов, П.В. О повышении общей продуктивности лесов рубками ухода / П.В. Воропанов. Л.: Гослесбумиздат, 1960. — 16 с.

40. Воропанов, П.В. Определение текущего древесного прироста / П.В. Воропанов. Л.: Гослесбумиздат, 1961. — 20 с.

41. Воропанов, П.В. Относительный прирост как показатель взаимоотношения дерева с окружающей внешней средой / П.В. Воропанов // Тр. / Брянск, лесохозяйств. ин-т. -1956. — Вып. 7. С. 49-58.

42. Воропанов, П.В. Регулирование роста и развития деревьев в лесу / П.В. Воропанов // Тр. / Латв. ин-та лес. Рига: Латв. АН, 1953. - С. 44-47.

43. Воропанов, П.В. Результаты применения в ельниках рубок, основанных на мичуринском учении / П.В. Воропанов. Йошкар-Ола: Маргосиздат, 1956. — 24 с.

44. Воропанов, П.В. Руководство по распознаванию стадийного состояния деревьев при проведении рубок ухода в сосновых насаждениях Map. АССР / П.В. Воропанов. — Йошкар-Ола: Управл. лесн. хоз-ва Марийской АССР, 1950. 35 с.

45. Воропанов, П.В. Управление ростом и развитием деревьев в лесу / П.В. Воропанов. — М.: Гослесбумиздат, 1954. 24 с.

46. Воропанов, П.В. Физиологическое обоснование классификации деревьев по росту и развитию / П.В. Воропанов // Тр. / ПЛТИ. — Йошкар-Ола: Маргосиздат, 1951. Вып. 48. - С. 8-11.

47. Воропанов, П.В. Изменение вегетативных органов ели под влиянием рубок / П.В. Воропанов, Т.Д. Леухина // Лесн. хоз-во. 1950. - № 8. - С. 13-16.

48. Воропанов, П.В. Руководство по распознаванию стадийного состояния деревьев при проведении рубок ухода в еловых насаждениях Map. АССР / П.В. Воропанов, И.А. Чешуин // Тр. / ПЯТИ. Йошкар-Ола: Маргосиздат, 1951. - С. 30-36.

49. Гончар, М.Т. Биоэкологические взаимосвязи древесных пород в лесу / М.Т. Гончар. — Львов: «Вища школа», 1977. — 164 с.

50. Гордиенко, В.А. Моделирование эколого-экономической эффективности лесозаготовок в горных условиях / В.А. Гордиенко // Изв. вузов. Лесн. журн. 1995. - № 2. - С. 175-178.

51. Гордиенко, В.А. Оптимизация рубок в горных лесах / В.А. Гордиенко // Тр. / НИИ горного лесоводства и экологии леса. — Краснодар: ФСЛХ РФ, 1996.- 152 с.

52. ГОСТ 18486-87. Лесоводство. Термины и определения. — М.: Изд-во стандартов, 1988. 16 с.

53. ГОСТ 17461-84. Технология лесозаготовительной промышленности. Термины и определения. — Введ. 01.01.86. — М.: Изд-во стандартов, 1985. — 4 с.

54. Дворецкий, М.Л. Текущий прирост древесины ствола и древостоя / М.Л. Дворецкий. -М.: Лесн. пром-сть, 1964. — 126 с.

55. Декатов, Н.Н. Выборочные рубки в разновозрастных ельниках / Н.Н. Декатов, В.Н. Минаев // Лесн. хоз-во. 1984. - № 9. - С. 34-37.

56. Дерябин, Д.И. Пути совершенствования рубок и восстановления леса / Д.И. Дерябин // Лесн. хоз-во. 1982. - № 8. - С. 21-24.

57. Дерябин, Д.И. Рациональные способы рубок леса. Их лесоводственная и хозяйственная эффективность / Д.И. Дерябин // Рубки и восстановление леса. -М.:МЛТИ,1980.-С. 28-40.

58. Дудин, В.А. Об оптимальном изъятии запаса при несплошных рубках / В.А. Дудин // Лесн. хоз-во. 1975. - № 1. - С. 23-27.

59. Жуков, А.В. Заготовка сортиментов на лесосеке, технология и машины

60. А.В. Жукор, И.К. Иевинь. М.: Экология, 1993. - 312 с.

61. Зябченко, С.С. Природные особенности сосновых лесов / С.С. Зябченко // Сосновые леса Карелии и повышение их продуктивности. — Петрозаводск: КФАН, 1974.-С. 31-71.

62. Зябченко, С.С. Рубки главного и промежуточного пользования / С.С. Зябченко, А.А. Иванчиков // Проблемы лесопользования в Карельской АССР. -Петрозаводск: КФАН, 1987.-С. 19-29.

63. Зябченко, С.С. Биологические основы рубок главного и промежуточного пользования / С.С. Зябченко, А.А. Иванчиков, В.В. Дяконов // Система лесо-хозяйственных мероприятий в сосновых лесах Карелии. — Петрозаводск: КФАН, 1985.-С. 16-42.

64. Иванов, В.А. Подготовка диссертаций в системе послевузовского профессионального образования: Учебное пособие / В.А. Иванов, Г.С. Ощепков, С.Г. Селетков. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2000. - 195 с.

65. Изучение динамики текущего прироста в разновозрастных ельниках таежной зоны: Метод, указания / Отв. ред. Д.П. Столяров, В.Г. Кузнецова. — JI.: ЛенНИИЛХ, 1974.-36 с.

66. Исаев, В.И. Прирост деревьев, растущих у волоков, после первого приема постепенных рубок / В.И. Исаев // Лесн. хоз-во. 1978. - № 1. - С. 42^13.

67. Исследование динамики отпада в разновозрастных ельниках Северо — Запада: Метод, указания / Отв. ред. Д.П. Столяров, В.Г. Кузнецова. Л. .: ЛенНИИЛХ, 1977.-34 с.

68. Карев, Г.П. Математические модели изреживания древостоев / Г.П. Карев, Ю.И. Скоморовский // Лесоведение. — 1997. № 4. - С. 14-20.

69. Колесникова, А.А. Исследование свойств древесины по кернам / А.А. Колесникова. — Йошкар-Ола: МарГТУ, 2002. — 178 с.

70. Кочегаров, В.Г. Технология и машины лесосечных работ: Учебник для вузов / В.Г. Кочегаров, Ю.А. Бит, В.К. Меньшиков. М.: Лесн. пром-сть, 1990.-392 с.

71. Крестьянина, JI.B. Ландшафтные рубки на примере зеленой зоны Ленинграда: Метод, рекомендации / Л.В. Крестьянина, Г.И. Арно. Л.: ЛенНИ-ИЛХ, 1976. - 43 с.

72. Лакин, Г.Ф. Биометрия: Учебное пособие / Г.Ф. Лакин. — 4-е изд., пере-раб. и доп. М.: Высш. шк., 1990. - 352 с.

73. Ленинджер, А.С. Превращение энергии в клетке / А.С. Ленинджер // Живая клетка. -М.: Мир, 1966. С. 15-18.

74. Лесные экосистемы и вопросы моделирования: Сб. науч. тр. / Моск. с.-х. акад. им. К.А. Тимирязева / Отв. ред. А.И. Пупонин. М.: ТСХА, 1985. - 59 с.

75. Лесоводственно-экономические показатели выборочных рубок: Метод, рекомендации / Отв. ред. Д.П. Столяров, Н.Н. Декатов, А.Н. Кендыш, Г.Н. Полякова. Л.: ЛенНИИЛХ, 1980. - 56 с.

76. Лесоводственно-экономическое обоснование размера промежуточного пользования лесом: Метод, указания / Отв. ред. В.Г. Рубцов Л.: ЛенНИИЛХ, 1980.-84 с.

77. Лесоводственные и экологические последствия рубок в лесах Карелии: Сб. ст. / Карел, фил. АН СССР, Институт леса / Отв. ред. С.С. Зябченко, Л.С. Козловская. Петрозаводск: КФАН, 1986. - 197 с.

78. Лобова, Л.В. Лесоводственно-экономическая оценка пользования новой техникой на лесосечных работах / Л.В. Лобова, Б.Н. Прудов // Материалы годичной сессии по итогам НИР за 1976г. Архангельск: АИЛЛ, 1977. — С.22-23.

79. Ловелиус, Н.В. Изменчивость прироста деревьев. Дендроиндикация природных процессов и антропогенных воздействий / Н.В. Ловелиус. Л.: Наука, 1979.-232 с.

80. Луганский, Н.А. Лесоводство / Н.А. Луганский, С.В. Залесов, В.А. Шавронский. Екатеринбург: Мир, 1996. — 320 с.

81. Львов, П.Н. Рубки главного пользования и лесовосстановление / П.Н. Львов. Архангельск: Наука, 1975. - 63 с.

82. Мазуркин, П.М. Биотехническое проектирование: Метод, пособие /

83. П.М. Мазуркин. Йошкар-Ола: МарПИ, 1994. - 348 с.

84. Мазуркин, П.М. Статистические модели изменения радиального прироста по высоте деревьев / П.М. Мазуркин, Р.И. Винокурова, Н.В. Русинова; Map. гос. техн. ун-т. Йошкар-Ола, 1999. -С.158-163. -Деп. в ВИНИТИ 25.08. 99; № 2712-В99.

85. Мазуркин, П.М. Изменение площади места произрастания лидирующего дерева / П.М. Мазуркин, Н.В. Русинова // Изв. вузов. Лесн. журн. — 2001. — №. 1.-С. 14-20.

86. Межотраслевые нормы выработки и времени на лесозаготовительные работы / М-во труда РФ, Центр, бюро нормативов по труду при Всерос. Центре производительности. М., 1995. - 84 с.

87. Мелехов, И.С. Возможности и пути применения комплексных рубок / И.С. Мелехов // Лесн. хоз-во. 1984. - № 9. - С. 30-31.

88. Мелехов, И.С. Лесоводство / И.С. Мелехов. — М.: Наука, 1989. — 304 с.

89. Мелехов, И.С. Рубки главного пользования / И.С. Мелехов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Лесн. пром-сть, 1966. — 25 с.

90. Мелехов, И.С. Руководство по изучению типов концентрированных вырубок / И.С. Мелехов. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1965. — 32 с.

91. Меньшиков, В.Н. Основы технологии заготовки леса с сохранением и воспроизводством природной среды / В.Н. Меньшиков. Л.: ЛенНИИЛХ, 1987.-220 с.

92. Меньшиков, В.Н. Разработка лесосек при несплошных рубках: Лекц. материал / В.Н. Меньшиков. Л.: ЛенНИИЛХ, 1984. - 56 с.

93. Меньшиков, В.Н. Разработка лесосек с подсортировкой деревьев: Лекц.материал / В.Н. Меньшиков. JL: ЛенНИИЛХ, 1982. - 56 с.

94. Методика определения расчетной лесосеки по рубкам главного пользования в лесах государственного значения СССР / Гос. ком. СССР по лесн. хоз-ву. М.: Изд-во стандартов, 1987. — 24 с.

95. Методика определения с помощью ЭВМ (IBM PC AT/XT) норм расхода и потребностей в топливно-энергетических ресурсах / М-во лесн. пром-сти СССР. М.: Изд-во стандартов, 1991. - 88 с.

96. Методика планирования экспериментов и обработки результатов при исследовании технологических процессов в лесной и деревообрабатывающей промышленности: Учебное пособие / Отв ред. А.А. Пижурин. М.: МЛТИ, 1972.-Ч. 3.-73 с.

97. Методика установления спелостей насаждений и обоснования возрастов рубок главного пользования в лесах различного целевого назначения России / П.М. Верхунов. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2000. - 46 с.

98. Методические рекомендации (инструкция) по планированию, учету и калькулированию себестоимости продукции лесопромышенного комплекса / Отв. ред. Н.А. Бурдин 2-е изд., перераб. и доп. — М.: МГУЛ, 2000. - 256 с.

99. Методические рекомендациии по расчету и применению зональных поправочных коэффициентов к нормам расхода материалов / В.И. Задорожный, В.П. Попов. М.: МИСИ, 1980. - 22 с.

100. Механизация и технология проведения несплошных рубок // Тр. / Лит-НИИЛХ. Вильнюс: Мокслас, 1985. - Т. 25. - 190 с.

101. Милованович, Д.А. Ход роста нормальных насаждений сосны, ели и березы Среднего Урала / Д.А. Милаванович. — Пермь: Экое, 1929. 32 с.

102. Мороз, П.И. Выборочные рубки в таежных лесах / П.И. Мороз. М.: Лесн. пром-сть, 1982. - 128 с.

103. Морозов, Г.Ф. Избранные труды / Г.Ф. Морозов. Т.1. М.: Наука, 1970.-560 с.

104. Муравьева, Н.Б. Фауты ели в насаждениях Лисинского лесхоза / Н.Б.

105. Муравьева // Изв. вузов. Лесн. журн. 1965. - № 2. - С. 17-20.

106. Набатов, Н.М. Рубки и восстановление сосняков со вторым ярусом и подростом ели / Н.М. Набатов // Лесн. хоз-во. — 1990. № 12. — С. 14-15.

107. Наставление по рубкам ухода в равнинных лесах европейской части России. М.: Изд-во стандартов, 1994. - 190 с.

108. Несплошные рубки леса / Н.Р. Гильц, В.В. Федоров, В.А. Васюков, К.К. Демин. -М.: Лесн. пром-сть, 1986. 192 с.

109. Нормы выработки (времени) и расценки на подготовительные, вспомогательные и хозяйственные работы на лесозаготовках / В.И. Рюмин, Л.М. Кожина, Е.П. Копаева, Л.А. Серикова. М.: Лесн. пром-сть, 1986. - 224 с.

110. Одноралов, B.C. Рубкам ухода — высокое качество / B.C. Одноралов // Лесн. пром-сть. 1981. - № 4. - С. 13-14.

111. Олссон, П. Повышенное использование биомассы от рубок ухода за лесом: шведский опыт по заготовке деревьев отрезками / П.Олссон // Проблемы рубок ухода: Материалы конф. междунар. союза лесн. исслед. орг. (ИЮФРО). -М: Лесн. пром-сть, 1987. С. 226-234.

112. Пат. 2201073 РФ, МПК7 А 01 G 23/00, 23/02. Способ выборочной рубки в насаждениях естественного происхождения / Н.В. Русинова. № 2001119887/13; Заявлено 17.07.2001; Опубл. 27.03.2003. - 5 с.

113. Побединский, А.В. Рубки главного пользования / А.В. Побединский. — М.: Лесн. пром-сть, 1980.-192 с.

114. Побединский, А.В. Совершенствование способов рубок в СССР и за рубежом / А.В. Побединский. М.: Лесн. пром-сть, 1974. — 45 с.

115. Побединский, А.В. Сосна / А.В. Побединский. М.: Лесн. пром-сть, 1979.- 127 с.

116. Побединский, А.В. Сосновые леса Средней Сибири и Забайкалья / А.В. Побединский. М.: Наука, 1965. — 268 с.

117. Полищук, А.П. Эксплуатационные показатели деревьев и древостоев лесного фонда СССР / А.П. Полищук. Химки: Прогресс, 1968. — 60 с.

118. Полубояринов, О.И. Оценка качества древесины в насаждении: Учебное пособие / О.И. Полубояринов. Л.: ЛенНИИЛХ, 1981. - 79 с.

119. Правила рубок главного пользования в равнинных лесах европейской части Российской Федерации. М.: Изд-во стандартов, 1994. - 31 с.

120. Результаты проведения первых приемов узкополосных рубок в спелых древостоях / В.Н. Федорчук, О.Р. Адашевская, Е.А. Емельянов, М.Л. Кузнецова // Лесн. хоз-во. 1989. - № 6. - С.28-31

121. Рекомендации по проведению выборочных рубок в разновозрастных ельниках Северо-Запада РСФСР / Отв. ред. Д.П. Столяров, В.Г. Кузнецова. -Л.: ЛенНИИЛХ, 1978.-29 с.

122. Русинова, Н.В. Допустимая зона машинной обработки дерева по площади произрастания / Н.В. Русинова ; Map. гос. техн. ун-т. Йошкар-Ола, 1999. -С. 57-62. - Деп. в ВИНИТИ 25.08. 99; № 2712-В99.

123. Русинова, Н.В. Контроль рубки деревьев / Н.В. Русинова // Актуальные проблемы лесного комплекса: Материалы междунар. науч.-техн. конф. «Лес 2001». - Брянск: БГИТА, 2001. - Вып. 3.- С. 70-71.

124. Русинова, Н.В. Место произрастания деревьев. Его роль в проведении лесохозяйственных и лесозаготовительных работ / Н.В. Русинова; Map. гос. техн. ун-т. Йошкар-Ола, 2000. -29 с. - Деп. в ВИНИТИ 31.10.00; № 2774-В00.

125. Русинова, Н.В. Место произрастания и биоэнергетическое поле дерева / Н.В. Русинова // Молодежь и охрана природы: Материалы респ. науч.- практ. конф. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1999. - С. 81-83.

126. Русинова, Н.В. Методика исследования леса как циклической системы / Н.В. Русинова; Map. гос. техн. ун-т. Йошкар-Ола, 2000. -С. 57-59. - Деп. в

127. ВИНИТИ 06.12.00; № 3094-В00.

128. Русинова, Н.В. Разнообразие статистических моделей площадей мест произрастания деревьев / Н.В. Русинова; Map. гос. техн. ун-т. Йошкар-Ола, 2000. -С. 121-126. - Деп. в ВИНИТИ 06.12.00; № 3094-В00.

129. Русинова, Н.В. Способ измерения и расчета площади местообитания дерева / Н.В. Русинова; Map. гос. техн. ун-т. Йошкар-Ола, 1998. -С. 64-67. -Деп. в ВИНИТИ 30.09. 98; № 2890-В98.

130. Русинова, Н.В. Относительный прирост дерева / Н.В. Русинова // Тр. / МарГТУ. Йошкар-Ола, 2000. - Вып. 7. Материалы 52-й межвуз. студ. науч.-техн. конф. - С. 165-166.

131. Русинова, Н.В. Методика расчета относительного прироста по диаметру дерева / Н.В. Русинова; Map. гос. техн. ун-т. Йошкар-Ола, 2003. -10 е.: 8 ил. - Деп. в ВИНИТИ 16.07.03; № 1398-В2003.

132. Русинова, Н.В. Методика расчета объема ствола растущего дерева и запаса насаждения по среднему приросту дерева / Н.В. Русинова; Map. гос. техн. ун-т. Йошкар-Ола, 2003. -6 с. - Деп. в ВИНИТИ 16.07.03; № 1397-В2003.

133. Савина, А.В. Физиологическое обоснование рубок ухода / А.В. Савина. М.: Гослесбумиздат, 1956. - 24 с.

134. Сборник нормативных документов для планирования, проведения и оценки рубок ухода, санитарных выборочных рубок, несплошных рубок главного пользования в лесах I группы. Петрозаводск: КарНИИЛП, 1990. - 207 с.

135. Семенова, В.Г. Влияние рубок главного пользования на почвы и круговорот веществ в лесу / В.Г. Семенова. М.: Лесн. пром-сть, 1975. — 45 с.

136. Сеннов, С.Н. Некоторые проблемы теории рубок ухода за лесом / С.Н. Сеннов // Системы рубок в лесах Северо-Запада РСФСР. Л.: ЛенНИИЛХ, 1981.-С. 12-23.

137. Сеннов, С.Н. Об уточнении классификации рубок леса / С.Н. Сеннов // Лесн. хоз-во. 1998. - № 3. - С. 26-27.

138. Сердечный, В.Н. Нормы расхода топливно-смазочных материалов влесной промышленности: Справочник / В.Н. Сердечный, Н.А. Вызов, А.К. Хаймусов — М.: Лесн. пром-сть, 1990. — 432 с.

139. Система рубок в зеленых зонах: Практические рекомендации / Лен-НИИЛХ. Л.: ЛенНИИЛХ, 1979. - 36 с.

140. Система рубок в лесах Северо-Запада РСФСР: Сб. тр. / Отв. ред. С.А. Дыренков. Л.: ЛенНИИЛХ, 1981. - 182 с.

141. Скочихина, Т.А. Оценка качества рубок / Т.А. Скочихина // Тр. / Мар-ГТУ. Йошкар-Ола, 2000. - Вып. 8. Материалы 53-й межвуз. студ. науч.-техн. конф. 4.2.-С. 126-128.

142. Совершенствование способов рубок и лесовосстановительных мероприятий: Сб. науч. тр. / Всесоюз. НИИ лесоводства и механизации лесного хозяйства. -М.: ВНИПЛМЛХ, 1988. 138 с.

143. Соколов, А.И. Рубка и восстановление леса в Карелии / А.И. Соколов // Изв. вузов. Лесн. журн. — 1997. № 5. - С. 17-22.

144. Солодухин, Е.Д. О рубках главного пользования в дальневосточных лесах / Е.Д. Солодухин // Современные исследования продуктивности и рубок леса.-Каунас: Свет, 1976.-С. 133-143.

145. Столяров, Д.П. Теоретическое обоснование выборочной формы хозяйства / Д.П. Столяров // Системы рубок в лесах Северо-Запада РСФСР. Л.: ЛенНИИЛХ, 1981.-С. 74-83.

146. Столяров, Д.П. Формы хозяйства по способам рубки / Д.П. Столяров // Лесн. хоз-во.- 1983.25-27.

147. Столяров, Д.П. Лесохозяйственное обоснование выборочной формы хозяйства в разновозрастных ельниках таежной зоны / Д.П. Столяров, В.Г. Кузнецова. Л.: ЛенНИИЛХ, 1976. - 60 с.

148. Столяров, Д.П. Организация выборочной формы хозяйства в таежной зоне Европейской части СССР / Д.П. Столяров, В.Г. Кузнецова. Л.: ЛенНИИЛХ, 1973.-96 с.

149. Столяров, Д.П. Разновозрастные ельники и ведение хозяйства в них /

150. Д.П. Столяров, В.Г. Кузнецова. М.: Лесн. пром - сть, 1979. - 168 с.

151. Тарасенко, Е.В. Ультразвуковое исследование древесины ели / Е.В. Тарасенко, Н.В. Русинова // Молодежь и охрана природы: Материалы респ. науч.- практ. конф. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1999. - С. 145 - 147.

152. Теслюк, Н.К. Рациональные рубки с полным использованием лесосечного фонда и обеспечением лесовозобновления / Н.К. Теслюк. — М.: ВНИПИЭ-Илеспром, 1978.-55 с.

153. Технические указания организации и проведению постепенных рубок в лесах Map. АССР / Сост.: А.Р. Чистяков, К.К. Калинин, В.М. Валов. Иош-кар-Ола: Маркнигоиздат, 1965. - 20 с.

154. Тихонов, А.С. Теория и практика рубок леса / А.С. Тихонов, С.С. Зяб-ченко. Петрозаводск: КарНИИЛП, 1990. - 224 с.

155. Ткаченко, М.Е. Общее лесоводство / М.Е. Ткаченко. — М.: Наука, 1952.-600 с.

156. Третьяков, Н.А. Таксация показателей качества рубок ухода и выборочных рубок / Н.А. Третьяков. М.: Лесн. пром-сть, 1968. - 40 с.

157. Тюрин, А.В. Лесная вспомогательная книжка (по таксации леса) / А.В. Тюрин, И.М. Науменко, П.В. Воропанов. Л.: Гослесбумиздат, 1956. — 532 с.

158. Уголев, A.M. Естественные технологии биологических систем / A.M. Уголев. Л.: Наука, 1987. - 320 с.

159. Уиллиамс, М.Р.В. Рациональное использование лесных ресурсов / М.Р.В. Уиллиамс. -М.: Экология, 1991. 126 с.

160. Филинов, Н.П. Рубки главного пользования / Н.П. Филинов. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Лесн. пром-сть, 1964. — 42 с.

161. Чибисов, Г.А. Биологическая продуктивность сосняков, формируемыхрубками ухода / Г.А. Чибисов // Изв. вузов. Лесн. журн. 1997. - № 5. - С. 7-16.

162. Чибисов, Г.А. Технические указания по совершенствованию рубок главного пользования в наиболее распространенных типах леса Европейского Севера / Г.А. Чибисов, И.В. Волосевич, Н.И. Вялых. Архангельск: АИЛЛ, 1975.-21 с.

163. Шакунас, 3. Технология и организация труда несплошных рубок главного пользования в лесах Литовской ССР / 3. Шакунас. Вильнюс: Периодика, 1975.-20 с.

164. Шеверножук, Р.Г. Биоэлектрическая активность ели в насаждении и методика ее измерения / Р.Г. Шеверножук // Изв. вузов. Лесн. журн. — 1968. -№ 4. С. 15-16.

165. Ширнин, Ю.А. Технология и оборудование малообъемных лесозаготовок и лесовосстановление: Учебное пособие / Ю.А. Ширнин, Ф.В. Пошарников. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2001. - 398 с.

166. Ширнин, Ю.А. Технология и эффективность рубок с естественным возобновлением леса: Учебное пособие / Ю.А. Ширнин, Е.И. Успенский, А.С. Белоусов. Йошкар-Ола: МарПИ, 1991. - 100 с.

167. Ширнин, Ю.А. Технология и машины лесосечных и лесоскладских работ: Учебное пособие / Ю.А. Ширнин, Е.М. Царев. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1995.-80 с.

168. Энциклопедический словарь юного техника / Отв. ред. Б.В. Зубков, С.В. Чумаков. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Педагогика, 1987. 464 с.

169. Hall, John В. Multiple-nearest-tree sampling in an ecological Survey of Aromontane catchment forest / John B. Hall // Forest Ecol. and Manag. 1991. - № 4.-P. 245-266.

170. Mejer, H. Methode Woropanow zur Ermittlung des Zuwachsprozentes uber Merkmale der Wechselseitingen Bezichungen zwischen den Baumen un ihrem Soziologischen Milien / H. Mejer // Archiv fur Fortwesen. 1960. - № 1. - S. 110-112.

171. Mustian, A. History and philosophy of silvienlture management systems inuse today / A. Mustian // Combined proc. twain-servies workshops held in Morgantown. — Washington, 1978. № 4. - 234 p.

172. Reiniger, H. Wanem das Plenterprinzip Zukunft hat / H. Reiniger // Osterr. Forstztg. 1992. - № 4. - S. 20-21.

173. Matte, S. Small multi-function machines and multi-tree harvesting in first thinnings / S. Matte // 19 th World Congr. "Sei Forest IUFRO'S 2 nd Century" / Union Forest Res. Organ. Montreal, 1990. - P. 420-424.

174. U) оо u> оо 1/J оо ы 00 OJ оо U) оо UI оо U) оо u> оо ы оо U) оо U) 00 ы ооо о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о оо о о ho о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о >—•

175. О Ln NJ о о 1—• о о о о о о NJ SJ UI ■U -U VO-.1 к» Ijj •о о оо I—» 00 1Л 1Л 00 -U NJ ■Сь -U VO ON 00 о (О

176. VO оо о ■Сь 1/1 (*> и> и> •Сь 1Л On -.1 1/1 </| оо (/11Л on VO UI 1ч> ■U ON ы оо 1Л ■ 1 VO VO ю VO100.7 1. Сь

177. U) L/1 -J ON ON оо 00 VO о оо VO 1 1 и> о UI -ь. -U ON L/I ON оо11 оо о -J о «о NJ ON о -J UN OJ ON оо ON 1Л1. Номер квартала-выдела1. Номер биогруппы1. Возраст дерева, лет

178. Фактический относительный прирост

179. Идеальный относительный прирост

180. Разность относительных приростов1. Номер квартала-выдела1. Номер биогруппып X