Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

БИОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЛАНДШАФТНОГО ЛЕСОВОДСТВА (НА ПРИМЕРЕ РЕКРЕАЦИОННОГО ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ)

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "БИОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЛАНДШАФТНОГО ЛЕСОВОДСТВА (НА ПРИМЕРЕ РЕКРЕАЦИОННОГО ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ)"

А-30%%9

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи КУРАМШИН Владимир Яковлевич

БИОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЛАНДШАФТНОГО ЛЕСОВОДСТВА (на примере рекреационного лесопользования)

Специальность 03.00.16 — экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1993

Работа выполнена на кафедре лесоводства и геологии Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А Тимирязева и на базе Экспериментального Москворецкого леспарк-хоза Департамента инженерного обеспечения г Москвы

Официальные оппоненты

доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. И. Обы-дёнников,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор К. Д. Муха-медшин,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. С. Чуен-ков.

Ведущая организация — Всероссийский институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов лесного хозяйства ^

Защита состоится «^И ¿^^/Ф. . . . 1993 г в «'О» час на заседании специализированного совета Д 120 35 08 в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К А. Тимирязева

Адрес 127550, г Москва, ул Тимирязевская, 49 Ученый совет ТСХА. .

Автореферат разослан «А^» . 1993 г.

Ученый секрета специализированной'

А. В. Чичёв

,' •'.:: • ■ Актуальность работа«, Вое долее сведений накапливает наука о тревожных явлениях вбиосфере: появлении озЪновых дар, нарастании "парникового"эффекта", увеличении тяжелых и&отопов. кислорода в атмосфере, воашпшовении држзнаков дефицита кисло-Vom.iWfindfin^eú/efj-. ,1987; Будако,1988{ Соколов,

1989 и др.). Эти явления, осложненные загрязнениями атмосферы, йочвы* продуктов питания; уже сегодня: приобретают черты глобальной акологической катастрофы (6*(idezfan 1979;; Реймерс, 1980;$"*$ , 1961? Курамшин В.Я., 1981, 1988).

: Человечество'крайне заинтересовано в её предотвращении."

'<.. \Лесш1е тосявы^ обрмуяаде я^«в.'-о':-.хюр0дами- и населенными пунктами наиболее населенные ляндатфты планеты i функционально втянуты человеком в фоцоош^ в хото^вх, о одной стороны, природа леса, eró ексиюгичвокая É рес^^ а о другой, промшброоы; траногорг. неооверпенство технологийпо- ? лучения Древиоины я резфеационные воадейотвия*резко вотупают в противоречии Щротив^так ¿та веду* тс медленной гибели лесов ,и изменению инварианта ландаафта. ¿воюю массивыгустонаселён-ных районов не могут выполнять своих оредорегулируедих функций, á часто становятся'» очагами узуд(геши >01фужающёй .'среда : (отпад + опад - в сумме превыша1№ ярироог .биомассы)V'^ связи с официальным признанием того . .что решаицим'элемеетом стратегии 'экологического ммшмн иё;1«оа^^<шь:.толь1ю" лео" (Исаев, ■ - * ¿990),: настоящая задача приофвла ещё большую значиыость. Базируясь на леооводстввнныхуотояхТ.Ф.Морозова, вложив в них но-, вое современное содержаний," да.разработали теоретические практические основы повышения экологической и рекреационной-роли лесных ландшафтов за счет активации биомассы на единице • площади и оптимизации многоресурсного лесопользования. Важность

-:-

| ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ,БИБЛИОТЕКА í-tocK. сольскохоз академии им. К. А. Тимирязева _ _

инв. коА-ЛйМЯ

подобного подхода к лесопользованию неоднократно подчеркивалась акад. Н.А.Моисеевым (ШисоевД992), А.П.Петровым (Петров, 199а), В.СЛуенковыы (Щенков, 1992),

Программа содержит следующие задача и решения:

- разработка новых понятий, терминов г определений, необходимых для организации хозяйства. Изучение условий функционирования лесных ландшафтов на рекреационных территориях « ах систематизация (классификация);

- исследования лесных ландшафтов, выявление основных закономерностей, разработка правил технологичеокогс освоения ландшафтов и приемов управления процессами роста в возобновления;

- анализ достигнутого а разработка приемов интенсификации ландшафтного ласоводотва с выявлением экологического эффекта.

Методологической основой работа явились учения о блосфере

•биогеоценозе (Сукачев, 1954).

Основные подходы уточнялись н согласовывались с концепциями: Г.Ф.Морозова (Морозов,1970), Н.С.Нэстерова (Нестеров,1933, 1935), Ц.А.Глазовекой (Глазовская, 1964, 1976), С.В.Белова (Белов,1964), В.Г.Нестероэ (Нестеров,1981), Н.Г.Васлльав (Васильев ,1977) .

Объекты исследований. Наыи а качестве объекта аос-'здова-ния избран рекреационный лес, в котором отьоа.ею!я медду человеком и лесом наиболее напряжены и протхворачивы.

Объекты исследования - леоные экоскстеш, функционирующие в северо-западном к юго-западном секторе лесопаркового защитного пояса г.Москвы. Выбор района исследований продиктован:

(Вернадский, 1336,1927), экосистеме

- возможностью исключить химические и биотехнические воздействия частных загрязнителей конкретного города;

- сохранностью природных экосистем; ■

- наличием более," чем векових наблюдений на постоянных природных площадях ТСЭСА; ' ..

- начичием возможности экспериментальных воздействий на экосистеш,'. а также создания на данной территории опытных хозяйственных структур, адекватных природным объектам;

- богатой историей исследовательских работ в данном районе: работы ученых ТСХА и Лаборатории лесоведения АН СССР.

Научная:новизна. Термин "ландшафтное лесоводство" извво- • тэн с начала века (Морозов,-1970, Мелехов,.1972). Однако кон- • цепция ландшафтного лесоводства' впервые: разработана нами. Впервые, с учетом современных.условий, оно определено, как развитие лесоводства," »а основе лесного ландшафта,! представля-пцего собой экосиотемзГ определенного порядка, являющегося основной структурно-функциональной единицей биосферы (Атрохин, Курашин, 1991). Понятие лесного ландшафта - глубоко лесовод- .*': ствекное; так как оно вытекает из учения о типе леса вего классическом понимании.: (Моровов, „1903-1917), .• биогеоцекотическом ^ (Сукачев,.1964,1972),' лвсоводственно-эколотаческом (Похребняк,, 1944,1968;' Воробьев, 1953), динамическом .(Мелехов, 1959), го-ографо-генетическом (Колесников,'1958), биоэкологическом (В.- ; Нестеров,! 1962; Атрохин/: 1969; Васильев, 1977) и развивает ' принцип-лесоводства на основе постоянных хозяйственных участ- : ков, отграниченных.в натуре.^Отграничение в натуре постоянных \ хозяйстэешшх единиц создает возможность высокоинтенсивиого и максимально экологического лесопользования,г позволяет накапливать в течение десятилетий леооводственную и лесоэкономлческую

информацию, создавать региональные базы знаний.

Предложена концептуальная модель зкооистеш лесного ландшафта, в котором продуцируются органическая масса и окислитель втоа массы. Пропорции этого производства не могут быть нарушены, улучшены или ухудшены. Они едины как при производстве, так и при окисления (сжигании или гниении). Установлен единый биологический механизм обеспечения неравновесности процессов роста и развития экосистемы лесного ландшафта.

Вскрыты механизмы синхронизации основных явлений в экосистемах лесных ландшафтов, позволявшие определить пропесо ПГирост-отпад-воэсбновление как единый процесс 4ункционирова-квя гесних экосистем. Епервыв разработана система оперативного з аооводстэи, вкдгчслщая в себя технологию Армирования лесных лакдьлфт >и и систему управления экслогичес«а*№ процессами в пространстве к во времени.

На основе изучения рекреационной среди лесных ландшафтов ь их емкости разработаны понятие и концепция оптимально- рек-1_дацло1шого .-аса как вида лесопользования, вызывающего в э< о-слстьнэ лесного ландша$та антропогенный стресс.

Новым является и взгляд на леоохозяйственное предприятие, ¿сак па хозяйственную систему, адекватную природной лесной экосистеме, являющуюся функциональной единицей ланд-ва4та Со-се (по сравнению с лесным ландаа^тил) крупного 1-ангп, цапразлечнув на удо вл ет во ре ни а нуяд человека и далшоцухся орх'ангчпш.! регулятором процесса прлрост-отпад-возобнсвланио.

В ; гбо^р зн_-еаены научные. ссноеы азтсчатлэ! рованной технологии хозяйствования в лесных ландшафтах, н'чавясимо от Гучгсцдои.*»ьного назначения.

Практическая значимость и реализация. Применение на практике основных положений ландшафтного лесоводства в Экспериментальном Москворецком леспаркхозе показало, что оно позволяет формировать оптимально-рекреационный лео на значительных площадях целого ряда.лесных ландшафтов, создать не только эффективное производство, но я базу конкретных региональных знаний.

Основные положения диссертации использованы при лесоустройстве Экспериментального Москворецкого леспаркхоза в 1982-83 гг., , проведенном Центральным лесоустроительным предприятием ВО" "Леспроокт". - ' с ' '

Положения диссертации.были доложены на Всесоюзном совещании: ."Современные проблемы рекреационного лесопользования" Москва, 1985 г. Участникам с ов ещания были продемон стрированн и фрагменты внедрения настоящих разработок. „

В 1991 г. результаты работы бшш доложены на-; Всеросскйо-ком совещании по проблемам непрерывного лесоустройства, Пушкино* 1991 г. Фрагменты разработоктакже были продемонстрированы . участникам этого;совещания и получил* одобрение в Приказе Комитета по лесу Российской Федерации. "*, • >.'.

Результаты работы.экспонировались в 1988 году на ВДНХ СССР и автор был награжден золотой медалью.," . Л,,.

. По теме диссертации и результатам работ были опубликованы . 14 работ объемом, бол ее26 печатных листов. В том числе'монография "Ведение хозяйства в рекреационных лесах" и совместная с проф. .В.Г.Атрохиным работа""Ландшафтное лесоводство" (1991).

■ Зэдщаемые.положения включают в себя: '*':,'•' - концепцию: Ландшафтного'лесоводства; '"

: -; еданнй-механизм. обеспечения неравновесности' экосистемы,

стимулирования роста я развития. Единство процесса прирост-отпад-возобновление и механизмы синхронизации составляющих чтот процесс;

- основные положения оптимально-рекреационного леса;

- систему оперативного леооводотва, - систему управления экологическими процессами в леоном ландшафте;

- основы автоматизированной технологии хозчй^тоо^гп 'Ч.

Личный вклад автора. Первая пробная площадь по т »в диссертации была заложена авторот в 1970 году в Красногорск^«» ."еспаргасозе. За более чем £0 лет автором лкчно , и 1и-са1ДРт'.ях, да подобранных, Сило заложено в общей елочное.' 3% посточинах ""птных учагтка. Все алгоритмы АПЛа напигпнн не"о.>о>« .ч "П'о. Подбор и обрпй'ука данных как собственных пробных плеч пдеГ, так и прСкьх ТСХА проведены лично автором.

Структура к объем диссертации. Диссертация гагожана на 275 стр.машинописного тенета, состоит из Еведенич, ?р»х разделов, Заключения, списка литературы (308 /сто'^ш I, а т.ч. 'Гв зарубежных), 14 таблиц, 27 рис., 17 формул. П; "ло» 65 стр.

РАЗДЕЛ I

ПОНЯТИЯ, ШРгЖЗНИЯ И УСЛОВИЯ ФОЯЛИГСЗАЯИЯ ЛЕСНЫХ ЛЛ!1ШЛ5Т0В

1.1. Значение лессв и место ах в С- с.з^я Струьтурно-йтгкцион-аькад организац;л х '*

на элементарных ландшафтах, как на напрет ¿.'х проолсгвчкно-территориадышх едгаицах, в пределах /оторве '..ункл-зни^уьт структура той или иной экосистемы.

Спираясь на природную Функцию лпено:. э> «т«;

на любом уровне воздействия на лес принимать г ,обх~ыш) ^ „.>-

гош. Наделяя лесные экосистемы или ландшафты более высокого ранга функциональными назначениями'(рекреационный лес, водоохранный лес), мы должны соотносить это необходимое нам назначение с природной функцией лесной экосистемы, как" планетарного явления. " -' ' .;•.

До настоящего временя вопрос о результирующей функции лесных экосиотем не надал конкретного ответа,- ,

. Чтобы увидеть лес как систему в динамике,- мы выделяем в . едином целом "лес", в каждой экосистеме две части, две" активности, пару противоположностей (Атрохин, Курамшин, 1991), предстает их в виде двух "черных ящиков", у которых входные воздей 'ствия одного являются одновременно выходными воздействиями другого. Граница экосиотеш включает в себя кроновое и полкроновое воздушное пространство, корнеобитаемый слой почвы вместе с лесной подстилкой, флору и фауну. Эти границы система стремится " раздвинуть, и в этих границах пульсирует во времени занимаемый ел объем,-а все.остальное - ореда;на" входе н ореда на выходе, ;

Если систему в' таких границах мысленно перевести из' одного урочища в другое с аналогичными особенностями движения земного вощаства, климатом и инсоляцией, то леоорастительный эф- , факт её не изменится.

До тех пор пока любое растение;(любого яруса леса) ироду-; цирует -или часть продуциргодего растенкя нэотшрля, -или не била просто отделена от продуцирующего растеши животным, Ьет-ром'.-'и^а'.другим образом,' они принадлежат Ьервпчш .одной' агепш-кости оутопродуцентоз ("черный ящик" 2), производящей .-промежуточные, продукты: органичвову» массу:и окислитель-кислород /02/5 б строго сбалансированном .количестве |органическая масса без

окислителя на энергия и не энтальпия).

"Черный ящик" I (1а) того яе уровня активности (чем дос-?лгаотел устойчивое соотношение частей в системе) содержит корнеобнтаемый слой почвы (ризосферу), лесную подстилку, приемной слой воздуха, насыщаемый водяным паром и газообразными соединениями, занятый отмершими растениями или их час-тми и насилвнний консуыентаыи я деструкторами. Здесь лз г;^мьжуточ-ннх продуктов производится конечный продукт - анергия Гиббса.

Разделение мгновенное, четкое и безпозвр^т »о«, как толыю растение или его часть перестага продуцировать биомассу и кислород, они из одной активяоетл попадают в противоположную, 1,2 -"•{«рныо ЯЩ.1Г-И", две части, две активности самсорганизуыцэЛач системы тс. 1а - чветиыа случай "парного яшад" I,

При этом ядра активности перераспределены в освоении пространства таким образом, что "черные яншеи" 1,1а тяготеют к почзе, "чарчыЗ ящик" 2 - к солнцу, увеличвая объем.

Эта система-единотзо борющихся а оовмветчо эвешециокиру*)-ц.а противоположностей, разграничение ко торте становится все более четким, а взаимогомеш^ь все более активной.

Нас интересует самоорганизация, как система и^лнцнпоэ, обеспечивающих испанцу кие главной функции в оя[«здеденнсй внешней с роде, каковсЗ является для лесной экс с ¡-ст.. "I ¡31;со„с-;а.н более высокого ранга, далее биосфера и солнеч^тл скст^ш, ко-тсрея обладает доступными для леса зна^-ей а <см. В ка-^.гм случае неиссякаемым а нелиштированныы источником анергии является Солнце (Алексеев, 1975, Iовал кус, 1979). Оно же (солнце) олицетворяет порядок, служит источником порядка в постоянстве длин волн, периодичности своей активности и индуцированных ап магнитно-климатических упорядсченкостей.

Самоорганизующаяся система содержит два уровня, один реализует собственный алгоритм функционирования, а второй вносит i * эту систему коррективы в соответствии с сигналами обратной связк результатов действия (Николас, Пригожик, 1977),

Рассматривая систему леса ках самооорганизумцуюся4систему, т должны рассмотреть две основные характерные черты самоорганизующихся систем - диссипативность и когерентность.

Когерентность - согласованное протекание во времени и пространстве нескольких колебательных или волновых процессов, проявляющихся при их сложении.

Диосипация (энергии) - переход чаоти энергии упорядоченного процесса в анергию неупорядоченного процесса и, в конечном счете, в теплоту (Брюханов и др., 1988). Речь идет о диосипация солнечной энергии, поскольку для диссипации нужен шщ-ный резервуар энергии ж вещества. Обесценивание энергии характерно для всех процессов в лесу, на всех этапах и ступенях.

Связь информации и энтропии иллюстрируется коэффициентом вариации таксационных показателей, характеризующих интенсивный отпад в возрасте жердняка, в период большого роста самоиз-реживание здесь;кроме перераспределения возможностей экотопа является и значительной энтропийной платой за упорядоченность в системе. •• "

Сделан вывод о снижении энтропии в системе о возрастом в целом. Показатели дерева и древостоя имеют одинаковый уровень неупорядоченности в десятилетнем возрасте* В 90-летнач возрасте таксационные показатели ценопопуляции обладают большей энтропией, чем таксационные показатели дерева. Число стволов на единице площади с возрастом не упорядочивается (7=655»), что Освидетельствует'о некорректности этого показателя. В то

ьроыя минимальная изменчивость коэффициента Оормн ствола (7=5«) СЕВДотельотауот об упорядочивакии во времени ооотношония между объемом и говерошостыэ организмов: приход энергии пропорщ'она-дан поверхности, а расход пропорционален объег'у (Шчальгаузвн, 1935). Сорма ствола хвойных - наследуешй признак (Спурр, Еар-нет, 1984).

Глобальная £ункцяя яаддой леоной экосистемы в с »данли шксимальнсго количества энтальпии.

Злдача лесовода соотоит в том, чтобы распо, адться энтальпией с максимальной выгодой для человека.

Данное выше определение Функции лесной оюе»<сте»и сс-от-ьутствуът прлшаиаы Дотки {¿ойа., 1325), Уатта МаИ, 1917), Кяеменса , 1936), утвержд вицах, что систеча < гръ—

ьштся к максиуояьчсму испольасваюпо энерг::д игл едерчо"! ы,(м значении лимитированных элементов питания.

Результирующая функция лесных экосистем щлнмыает вид: У « Н х Н

7 - энергия; Н - органическая масса; Н - удельная прспо, цио-нальная энтальпия всех образувдихся б едином проц^сч и Бегств а соединений. (Единицы измерений энерготичес1-л^).

Максимальной пространство энтадыын как зильс ^отс^'с!-

постл, как стремление сохранить самое себя, ашиоа'ь^ ^лиргси

Г^бДса (потенщчяа Гиббса), как возможность ув^ичсн.л лръ иг

ьодства Н.

Процесс производства гчталыаи прямо и . т л г „ о-тторжечля, оклсленяя, разлохония, всзобл^в. л ь\ I сьстечу и сопровождается увеличением остропил с;

Поэтому мы считаем цельсооара^ным с пред«; ть щыродн., ь ¿ункщш леса как ЗШТЕПГЧЕСКУЮ. При этом ир/роча н кл-ксч«

-ло-

энергетического контроля эволюция избрала ЭНТРОПИЮ.

Если лесоводственный прием гарантирует увеличение энтальпии в онтогенезе'этого и последующих поколений, то он необходам и оправдан, если нет, то от него следует отказаться!,

Итак, ЛЕС - самоорганизующаяся сист1ыа с дассипативтой , . структурой, энергетической функцией И энтропией в качестве критерия самоконтроля.

Человек генетически приспособлен к лесу, поскольку вся энергетика человека основана на двухкомпонентном топливе: белках, жирах, углеводах и окислителе - кислороде. В результате человек выделяет (выдыхает) двуокись углерода - продукт жиз- . ненно необходимый первичным лесным процедурам. Эта взаимная ; обусловленность "технологий" является определявшей во взаимоотношениях леса и человека, ' ' • .

,С определением результирующей функции леса как энергети--ческой количественная спелость леса'предотавляется основной,, определяющей энергетик.у экооистеш, и направление эволюционных '•процессов. . '■'■■'■ у-'. ' .."-■''''

Максималько возможный текущий приростпо запаоу возможен только при оптимизированном соотношешагвсех элементов биомас-; сы дерева и высокоорганизованного максдаального количества -таких деревьев на единице площади, -V -'.■'''■..".

Приведениеосновнойрезультирующей функции лесных экосистем к понятию прироста отволовой древисвны приводит наок воз. ,1,южностям'использования достижений лесоводства. ■.■

С приростом стволовой масон оогласуетоя и восстанавливающее действие леса на человека, механизм. шзторого п|»ст - ,пол , пологом( леса- создается особая дыхательная среда.'. Побуждая че- ■■

доввка к движению, лес способствует интенсификации дыхательного процесса. Микроклиматическая обстановка в экосистеме, как в среде обирания человека, отличается большей продолжительностью комфортных ыетеусяовий при ослаблении прихода и увеличении расхода тепла за счет излучения и снижения теплоотдачи конвнюдоон-ним путем. Одновременно лес отгораживает человека от прлвычннх лумов производственного и селитебного характера, погружал его в талину, наполненную иными звукораздраяителями. Про и ¡вольное внимание труда сменяется непроизвольным - от пу;:г..

В твою очередь, экосистема леса оказывается под стресс >ечи вомчйстваем, приспосабливающем трофическую стхуктуру к -

ческим нарушениям. Именно в рекреационном лесу мы имеем еоот-!втствие природной структуры экосистем, сформировавшихся для выполнения своей результирующей функции, с запросами человека с одной стороны и неосознанное стремление человека изменить структуру лесной экосиотемы в ущерб биосферной функции и устой-ч -вости акосистеш - с другой.

В лесной .экосистема и функция, и "технология" производства энергии, и структура, я внутренняя среда системы соотяетст-ьуют генетически закрепленным потребностям чеюйпка.

1.2. Условия Функционирования лесных иксп»ст«м.

Объекты и методы исследований

К лесам рекреационного назначения, как прл{ одним ¿кс^исте-|«ш с наиболее напряженными отношениями ласн V человека, относятся ласа лесопаркового защитного пояса г.М^квы (севаро-за-падного, западного и юго-западного сектора), в которых отсутствуют какие-либо специфические загрязнения конкретного города л юторые подвержены высокому рекреационному давлении.

-уг-

Для города лео является экологическим фактором. Город и человек являются для леса фактором экологии.

. Согласно лесорастительному районированию Московской области регион наших исследований отнесен к епово-производительному району (Атрохин, 1964) или к району еловых лесов о участием сосны и лиственницы (Бородин, 1983).

Для района исследований разработаны рекомендации размещения основных лесообразующих работ по соответствующим условиям произрастания (В.Нестеров, 1961, Атрохин, 1967, Бородин, 1983) а также вопросы естественного возобновления и формирования апожных насаждений (Алехин, 1947, Курнаев,. 1968, Рысин, 1969).

Однако почти полностью отсутствуют или противоречат друг другу рекомендации по возрастной структуре лесов. Леской хо-' зяйство региона отягощено многими категориями защптности, где "лесу приписаны надуманные человеком функции, что привело к установлению возрастов спелости, которые обосновываются такой некорректной величиной^ как забота о лесе.на оамом же деле приводят к образованию редин и-перестойных древостоев.

Системы управления экологическими процессами в лесу не-7 возможно даже заложить, не раошэлагая результатами наблюдений на постоянных пробных площадях за срок не менее продолжитель-' ности онтогенеза основных десообразупцих пород. Такал уникальная: возможность: возникла благодаря трудам видающихся лесово-'-дов,, работавших и работающих в.ТСХА*

. 'Данные, заимствованные из. работы:'про£.Н.С.Нестерова "Лес> ная: опытная станция в Петровско-Разумовском". К!-Л : Сельхозгиз 1935, работы ^'Итоги экспериментальных работ в лесной опытной • дачэ" ТСХА.М. 1964 /Под ред. проф. В.П.Титофеева/, р. также на- ' . пщ. собственные- исследования "явились базой разработанных- -нами ■ •

теоретических основ управления экологанеск.:ми процессами в лесных ландшафтах. При етом пробные площади наш рассмотрены как источника многолетней структурно-функцлошитьиоЙ информации о соответствующих лесных ландшафтах.

Элемент переноса некоторых данных на ландшафты, .ттенсив-но используемые в рв1среационных целях, обеспечивался ч^счадкой постоянных пробных площадей в ландшафтах повышенна4. е.гтршстор-ности. Пробные площади закладывались, в осношг", ,> л~нд-о4тах, представляющих с пробными площадями "ГСХА опт f -rio"* и -с-тественно-исторический ряд; пробные площади, загоженкыа в Дос-кворецком и Красюгорском леспаркхсзах, послужили основой Сазы данных Экспериментального Москворецкого льспаркхоза.

Район исследований обладает однородных»! на требуемом уровне экологическими условиями произр^таш я и унциальной по возможностям каучно-лесоводственной ин^орышивй.

Самостоятельными объектами исследсвечай явились: хозяйственная система и банк данных лесного фсчда Москворецкого льспаркхоза (ПЭВМ CMI9I0 и IBM FC/XI286).

Б лзучании Сиссфирно2 ре )удьтирушей функщш лес чь-v личд-иафгов нами применен екосистелный (Зиогеоцино г.гмсkvг) (; t,w надский, 1926, 1927; , IS35; Сукачев, 1964; Г, ш f ' и,

1954 -tOc/w»8, 1986), а также термаданамаческяЛ кий подходы (fitpvp-Lat's&lbtUf , 1963).

Количествьиноя сценка зыраооткл i . ¡: д.*', ut.'t

диоксида углерода про»«звсдглчсь по С.Б.Ьелову (Г«лов, IS64).

Закладка пробных площадей проззЕОдрлась согласно ГОСТу с уточнениями, принятыми в лесной даче ТСЭСА (Н.Нестарэв, ISJS).

Исследование рекреационной среды ret чых ч* ч^гпв ¡ р

дилось по разработанной нами методике (КураМШин, 1983,, 19в8Ь о использованием методик:-результирующих температур ( .1937), иониэации воздуха (Мигос, 1958); фптоциндности (Токин, 1954). Отбор:почвенных и растительных проб для определения аккумуляции тяжелых металлов произведен согласно методике Цта-. тральной геохимической экспедиции инотитута минералогии, гоз-химии и кристаллохимии редких элементов (ИМГРЭ).

. " Методика определения роли отдельных-деревьев в ландшафте с использованием экспертного анализа принадлежит автору. ,

с Сопоставление данных при анализе проводилось стандартнтм гэтодами статистики на уровне значимости не менее, чем 0.01, .\ Регресионный анализ применяли для количественного определения корреляции.в парных рядах наблюдений» . .. "-

1.3. Лес и лесной ландоафт:Г"'" . •

Лесной ландшафт -это постоянная хозяйственная единица в . лесоводстве;, пространственно-временная категория, характеризу-'" кадаяся элементарным биогеохимичеоким круговоротом; объект хозяйствования - подсистема, лесохозяйстввнной системы. Пря ис- -следовании и подборе рядов^ необходимых для лесоводственного , осмысления объекта, могут бытьиспользованы достижения всех школ лесной типологии.Какэлемент&рная постоянная хозяйственная система лесной лаядиафт в!Ш)чает в'себя все понятия типа биогеоценоза, элементарного ландшафта и экосистем«, которые не противоречат друг другу, - • : " , ..

Нш1более надеадый показатель леоораститмьного эффекта • конкретного экотопа - бонитет конкретной целевой породы, в " ■■ фиксированном,возрасте. Соответственно: целевая порода - поро-да,,"которая в данном экотопе отражает, его максимально возмож-"-- ннй лесораститальный; эффект. .* ' " " ч, ,. , ' - •• "

Нике дана схема ландаафтных и хозяйственных едлшц в мсу.

УРОВЕНЬ ХОЗЯЙСТВШНЫЕ

ЕДШИШ

ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ЛАЩМСТКЫЕ

ЩНИЩ ЗИПБШЫ

ЛАНДШАФТНОГО ЛЕСОВОДСТВА

М-1 уровень

лесотаксационный вндел,экотоп,разделенный по лесоустроительной инструкции

ЭКОТСП - Пчгцепла,

плюс МТ0ЦЕН03 С.ЛУЗШ,

коренной и,-и лелвчал

произиояни'( |а«ия ТИП ЛЕСА

-М-УРСВШЬ

Постоянный хсзяйст?ечкай учясточ (ПХУ) -

экотоп плес

главная порода

ЛЕСНОЛ .иплАст-отграниченный в натуре экотоп

шею цчл&етя

порога. (Максимальный лесорас-

т/тьл1нч1 > »'рьт

1

¿Ж! -

э.-р 'ii .! [-

ный лэнт-систсма

У+1 уровень Квартал, Маршрут, органи- Ур<иэде-

блок зованные массивы суша

или урстащр

Рис. Г. Схема хозяйственных, лес^тлг" юг. х л •гандла^тных единиц в . ос/

Лесотшшлогмческге, ланлиа{тчые и хсзкйсп чи .¡. делятся на трл группы: одну основную - овылт .-нто »> —

соводства и две вспомогательные, разного та. с^н^'^т» чеспого У1 эвня. уровень - геоотаксационккй выдал и р^о-

.л мне для тактической лесоводственной дэятр-ьн.сти, не стгр 1-1ычквае>ше в натуре, а читаемые по мере не&-,:<~,,,у\:о;./г.: в отл-ч от основной .гакдаафтной един.щы; }ч/ -уроз«.1ь, отгр^ и та

-У6-

мый в натуре; № +1-уровень - вспомогательная единица (урочище; ларшрут) не отграничиваемая в натуре, но определяющая связь:, лесного ландшафта о ландшафтной единицей более! высокого ранга -и создающая природную композицию, котодув необходимо положить в основу хозяйственного освоения урочища.. - ,

. Таким образом, леснойландшафт - экосистема, занимающая , определенную форму рельефа о. определенными экологическими условиями, которые конкретная целевая порода отражает бонитетом. •

При таком определении лесного ландшафта часть полностью -сохраняет качества целого: систешый'характер образования,; од. породность и конкретность территории, единый геологический , <1уадамент и однородный о^ен вацеога и энергии.

Применительно к рекреационному леоу, хозяйотвенно-лесовод-ственное значение приобретает частная категория лесного лавд-тафта- лесопарковый ландшафт, т.е./- культурный ландшафт. , Лес', который соединяет'в себе естественные и искуственные '

■ начала приобретает черты рекреационной среда обитания;; • , '.-

"Наличие четких, сравнительно легко определяемых'в натуре , границ лесного ландшафта/- основной показатель возможной прак-„тической ценности. .- ;./.'„'. -'-л-',;/ ="'•'

Границы лесного ландшафта определяются набором смежных

■ таксационных выделов или их. частей, в" которых целевая порода

• имеет одинаковый"бонитет. '..'/' . . ч*;:--' у

Деление массива лесничества (лесопарка);:на ландшафты;осу-\ ществляется следующим простым образом:;•

- на. основе почвенно-типологическогокартирования опреде-: ляется. распространенность - границы типа условий местопроиз-'.• цастан/л (ТУ1Л); \ / .'.\Ч:'. V •'•/•..' -. ' --гргтшхи участка и однародность ТУШ уточняется положе- . ш;ем на ].'ОльеГс; • . •' ' .';,,-:.,-

- воля участок безлесен, то даяние границы будут границами лесного ландшафта категории 3 (табл. I);

- для покрытого лесом участка в уточненных рельефом и бонитетом границах устанавливается целевая пород».

Если ландшафтная единица в настоящий момент имеет:

1. Целевой породный состав;

2. Структуру, соответсгвутацую возрастному этапу;

3. Если на площади проведена организационная оптимизация: отграничение в натуре, ремонт дорог, то такой г стано-fгоя оптимизированным (категория I). В рекрвагг». шам лесу

орraros »ацронная оптимизация Еключает и ф^жсащш видовых точек, такой ландшафт является оптимизированным для ц*тей отдыха, т.е. лесопар^опь?! (категория 1)(таол. I).

Тайллпа I Классификация лрсяых ландиа-г-ч) ¡

Основ- t Основное ! Уточшпшдай индвлс I /ас шяю<,ео ссл^р-

i ой ! сод&рчллв i т i о i о 1 кг l-b'f) ютегорп'

тшекс 1 кат^пгет. 1 " t i

Оптимизированный

1 лесной ландшафт

Природно-территориальный комплекс (ТГГК) лес

2 Лэсчой

ландшафт, (Индекс уточняется в от uaOo^j.

требуюций целей, преследуешх иногсцл.и.шм лгсо-опт."чгаац?и пользованк"^) ПТК е с

3 .fecHi-a лаюшг4?г, занимающий нелоеяые площтди

-J3-

Лесной ландшафт сохраняет преемственность в иерархии систем, ограничен в натуре, чем достигается закрепление в пространстве, и замедлен во времени в банке данных ПЭВМ,

Л ее оводственшев оз действия налеоной лелдаафт (в проти- . новее техногенным и рекреационным) должны носить комплексный характер ов пространстве и во времени) и содержать мелиорации экотопа, совершенствовать фитоценоз и. компенсировать негатив- /. иые влияния.

.' Устойчивость' лесных ландшафтов обеспечивается содержанием понятия, классификацией, нацеленной на оптимизацию (максимальный •лесорастительный эффект), хошлехоностью мероприятий, в том . числе и специальных в связи с дополнительной, данной человеком функцией (рекреация). ..' • * ■

- ра2(де1 2> л *

экологические процессы в лесных ландшафтах ' и управление ими ;

2Л. Процесс прирост-отпад-возобновление Не разделяя единый щюцеос функционирования лесной эко-оистемы, мы считаем целесообразным по возможностям воздействия на потоки единого процесса, единого элементарного биогеохими-чеокого круговорота по внутриоиотемному циклу видеть в процессе функционирования единый процесс прирост-отгшд-воэобновлоние, процесс жизнеобеспечения-и информационный процесс.

. Общий дринцип воздействия как на процесс функционирования в -целом,'-. так и на- отдельные потоки заключается в определяющей роли.биосферной функции и согласовательной роли функционального назначения, продиктованного -опросом "человеческого общества.V Природная -фушндая леса .•вшивав®.:-'?;- качвогав; -отграничения любого вида лесопользования^ продиктованного опросом.

По отдельным потокам управление заключается в традиционных десоводственных приемах:

Ппирост-отпад-розобновление (ПОВ) - замене лесообрапунцой породы на целевую, осуществление принципа непрерывного пользования непрерывно-производительным лесом, переводом хозяйства на количественную спелость леса, введением классификации отбора деревьев в рубку, продиктованной биосферной функцией леса, проведение работ на экологически обоснованных стадиях ¡.иш'ткя, своевременным восстановлением и дополнением ценопопуляций пер-ричных продуцентов (Сбыденников, 1984; Писар^чко, 1993).

Пшггесс ■кизнеобеспеченш} - мелиорации экотог^ч, бчохдаичос-крл борьба о загрязнениями почв, вод и воздуха, удобрения.

Информационный процесс - селекционная р^' тз в соченон'ъ"-ствв, шращит-шге посадочного материала л прг'ененае "-паат* кяция отбора деревьев прирубках ухода.

Этечтачтарный биогеохимический кругововорот является мцте-[мальным выр^-аечием всех трех потоков единого грочесса. Квазл-ус хор« ни в круговорота лимитированных элементов, вещества, энергии, информации по длительно замкнутому внутрисистемному циклу 0"ть стремление системы к наиболее полному усвоению ечерпч-Сотнаа с целью обеспечения пр/родной, биосферной {ункциг леса и тем самым к повышению собственной устойчивое-".!.

Квазлускорениа и длитальнозь-^кнуость - >• ! -о,

Мечцу максимально возможной энтальпией (энтрл «а) поде -с/-. мы аутопродуцентов и возможностями экотопа как подсистемы «изи-.-обеспечения периодически и циклически возникают противореча, которые разрешаются "порцией" отторгающейся органической тсоы. '■чтропийчая плата вносится системой в целом 4 г разных /роркях здиного процесса.

Функционирование системы есть единый необратишй процесо, необратимость которого в необратимости временя.

Нельзя запл&тить за дыхание и не заплатить за транспирацию нельзя снизить энтропию системы в результате осеннего сбрасывания листвы и не заплатить, за это. ,

До настоящего времен^ в лесоводстве этот процесс был разорван диалектической сложностью взаимопроникающих явлений прироста, отпада и возобновления. Действительно для науки отпад как явление предотавляет собой.такую же^сложность, как и 50 лет назад: "Принятая в таблицах хода роста схема отпада далека от действительности" (Тараикевич, 1935); "Недостаточное понимание причвд отпада тормозит адекватное математическое описание" (Кузмичов, 1982). . "

Практику ведония хозяйства и практику лесоустройства весьма интересует процесо самопереживания, выраженный (адекватно приросту) в куб.м.стволовой древисины.:

: Такой интерес восстанавливает научный подход, к процессу прироста я отпада, как к единому процессу аккумуляции сожечной энергии (Курамшин, 1988). При изучении отпада;(адекватно при- '• pocтy) различают текущий среднепериоди^еский отпади ^

и средний отпад::

ВДе,/ Отнг среднепериодический отпад в куб.м. стволовой.: . древисины; . • • -

■От

И. - средний. за А лет отпад- стволовой древисины в куб. сумма объемов стволов деревьев, перешедших в

сухостой за период п лет (вуб;м./га); ,

УС ■ . ■ - • ■ - . • < - . .V

- -суша-,объемов стволов деревьев; перешедшее в сухостой за время жизни древостоя до возраста А. ■

На рисунке 2 проиллюстрировано текущее изменение отпада (самоизреживание по масое) в сосновом древостое 2 класса бонитета. При сравнении графиков Г и 3 обнаруживается, что процесс сагюизреживания по массе - это периодический процесс (кривая I), который о возрастом не затухает, в отдкчки от отпада по числу стволов (кривая 3) и от прироста (кривая О, а усиливается (кривая 2).

Именно отпад по массе, а точнее самоотто;*ога'!' оме <>мо" чаотн органической маосы с целью вывода систем из состояния относительного равповаоия и тем самым стимулирования прироста, .'зжит в основе самодвижения системы, С диалектической точки зрения отпад есть одновременно противополотаоеть приросту, и возобновлению: приросту - по масса, а возобновлению - по плотности продуцирования (форме а площади поверхности продуцирования).

Общность механизма выявляется и у опада: одни ветви возникают, другие отторгаются, приводя к совершенству соотнопэние массы и поверхности продуцирования. Б природе л устойчивость, л стимулирование прироста взаимосвязаны (Курамимн, 1988). 06-ратгчея к закону постоянства гомеоотаза леса.

Гомеостаз биоценоза - это - способность последнего сохранять свою целостность в пространстве и во врг-чечи при строивши к максимальной производительности органической 1/ассы независимо от внешней среды. Понятие гомеоотаза введено Уолтерам Кзнноном.

В теории гомеостаза мы выделяем три базовых постулата:

- гомеостаз - свойство биогеоценотического процесса в цэлом и каждого его этапа в отдельности;

- основным гомеостатическкм аппаратом пв, чэтея натр-» н-

-гг-

нал активность на всех уровнях структуры динамического биоценоза. Причем напряженность эта периодически изменяется во времени и пространстве, являясь "мотором" ценогенеза;

- основным принципом работы гомеостаза является периодическое самооторжение некоторой части органической массы, обладающей минимальным нетто-фотооинтезом для поддержшшя напряженной активности остальной её части.

Напряженность, возникающая вслед за возрастом спелости, -явление, направленное на разрушение материнского древостоя и устранение тем самым неблагоприятных условий возобновления.поп пологом леса. Начало плодоношения при наступлении максимум? текущего прироста и появление в это же время■первого подроста - зто на только средство обеспечения целостности па случай гибели материнского древоотоя, но и средство сикженля потре.ь в производительности при:частичном или местном, случайной : закономерно-возрастном изменении почвенно-световнх, условий. -Под пологом самых продуктивных древоотоев исключительно мало СЕвта (Георгиевский; 1957), то есть в высокопродуктивном дре-; ГОСТО0. нет. потерь энергии, которые необходимо было бы устра--■пять с помощью, у тплнзацки* её нижними яру сами.. .'.'."

..Таким образом, продолжение периодов напряженности роста в' ' спелых древостоях - явление, направленное на сбалансированное •улучшение условий роста последующего поколенвд о'-получением'' максимально.возможной производительности органической массы . '.датеркнекого.древоотоя;; "вечный двигатель" биогеоценоткческого . процесса,, 'обеспечивающего. максимально возможную производительность органической массы независимо от внешней'среды.. - ■;:, и /С 'помощью, явления напряженной активности обеспечивается . -максилальнач .производительность и целостность биогеоценоза.

В возрасте от 40 до 65 лет в пориод максимального текущего прироста в высоту и минимального отпада опад максимален -идет интенсивное очищение стволов от сучьев. В возрасте от 85 до 1Ю лет отпад характеризуется £-образной кривой: насаждение в этот период проходит плато количественной спелости, заканчивается период расцвета и насаждение вступает в инерпиониуч разу - здесь кривая опада хвои и сучьев точно следует па процессом отпада деревьев.

Развитие и рост всегда нуждается в периодичргкоы выводе системы из относительного равновесия, перераспределении как ¡■сходных, так и собственно продуктов метаболизма - без чаго невозможно било бы существование такого, например, периода развит.«, как период быстрого роста в высоту.

Резкое увеличение отпада будет наступать независимо от внешней среды, как необходимость стимулировать прирост, но £дзы и амплитуды этих периодов будут нести на себе отражение колебаний климата, солнечной и геомагнитной активности.

При резком самоизреживании под стимулирующим влиянием временного воздействия света в любой момент по5 порогом могут появляться всходы и даже подрост, но по мере роста матер.шско-го древостоя и сохранения им высокой производительности атот подрост, так же как очередная часть биомассы, будет при необходимости отторгаться.

Как следует из глобальной функции леса производство лесными экосистемами ваталыши выражено в бикомыэнентиостл топлива - органической массе и активизированном кислороде. Пр г* >-да сбалансировала выпуск обоих компонентов. Отсюда, чтобы добиться максимального количества энтальпии (и контрольно энтропии) достаточно добиться максимального ко! чютьа орг н» чье-

ко* массы в единицу времени. Поскольку максимально возможный в каждой возрастной момент текутцл! прирост наличных деревьев ^ гсть в конечном Итоге максимально возможный средний прирост на протяжении максимального числа лет, то встает вопрос о коля- . честветгоЯ. спелости. Иными словами, ландта^;;»« лесоврдстро

дшгса ьааикь ш .ваша щцздсгамкЗ .ааэдмп ¿шаа. ■ ■-".

. Математически »то может быть определено так:

где, - энтальпия максимально возможная в данных условиях . • ' произрастания (лесорастителъный эффект) за беи" ' .....конечно долгий период;

• о редкий максимально возможный прирост по массе;

- возраст количественной спелости;

М^Ц- оЛцая производительность к возрасту спелости

(максимально возможная);

/IODO

- бесконечность времени (условно любое число лот).

, Максимально возможная общая, производительность есть функция среднего прироста и продолжительности жизни до момента количественной.спелости.. . v

Но чем выше значение в знаменателе формул, тем меньше частное от деления при любом числителе и тем самым меньше энтальпия. В этом проявляется диалектическое единство времени п; ..задача природы: взаимопроникновение в прострздстве и во времени ; - (например, предварительное возобновление или внутренняя гниль ствола живого дерева осины). ■ ." . ' -V,— ,

Возраст количественной спелости определяется как момонт, • ••-.в которой •■брёдащй.'цр]фос¿• имеет, максимальное значение, п теку- . -. Щ1Й прирост в своем, уменьшения*' сравнивается со сродним прирос-

том (Орлов, 1927). При установлении этого во.^раста у дерева и древостоя обнаруживается очень существенная разница, порой на столетие и более. Эту разницу в моментах наступления количественной спелости до сих пор объяснить не удалось, в то же время оля лачдиафтного лесоводства она приобретет г аз ого о значение, Еыто»щкадее из результирующей функции леса.

На рисунке 3 кривая I - графическое отражение от.д- I в >*уб.у/год; 2 - соответственно текущего прироста по чл.< су; 3 -I Т"шего прироста по запасу; а - момент количестг )ГЯ гполости.

Механизм наступления момента количеств о нньЯ с -¡лостг: момент количественной спелости наступает в результате шщушгроган-ного иавне релкого отторжения стволовой массы, поело которого

0 < т«ла уха не ^■»ет з^нуп-ст к нори-угш м, »уккцтч^орг П). <оды о?тогт»ичля ствол о по*! ма_ сн имеют «ч - о 1 "о •« • ! о-

чктпунчгд с!р"ос?1', но в ™ех случаях ¿г^- - 41 н >

г а "тандвлив^т первоначальный объем, не и е' сг ир"5 ч ш? ьрл-""'Чтк/г' часгу-приблдкается к равновесию ш'лду ьоа»<окногтг.",ч

1 -игогн ц потребностямл древостоя.

И хотя во всех случаях (ттордение массы «с гь < их» н<у ¡ние геноо.ггндьного разновеса в системе (равновве ¡я гг • ь„чго •• лу подсистемой шрвьчных продуцентов и подсгстечо? »£г..т— бесчечечия) с целью саыоштечси{,2кации процесса продув о чния, на далеко не все моменты преодолимы. Поскс, ь л- - •/1 . оо-

ного ландичфта обладает способностью оттор " •' ч_1 ?и ор^ани {-• -ко№ ^сои, а отдельное дерево такой сг осо^^^о'" > не -адгег, то и моменты наступления количественной счачос у дх^оо^л л одного из его деревьев могут совпасть только случайно.

Предопределен ли момент наступления колэтветвенной сш. поста? На этот вопрос следует ответить однозначно: нет, 6w.ee того,

-ье-

чшце вместо наступления момента количественной спелости слоду-ет говорить о периоде количественной спелости. Воэраот количественной спелости, устанавливаемый таблицами хода роста, представляет ообой только вероятный возраст.

Самоорганизация экооистемы характеризуется не только диссипацией энергии, но и наличием синхронизации (когерентности) в процессах, происходящих как в самой оистеме так и в среде.

В понятие внешней среды на всех уровнях должна быть включена солнечная активность и другие космические фактор! (Вернадский, 1923,1927} Циолковский, 1986; Чижевский, 1973; Мухамед-jdih, 1966,1968; Курамдия, 1988; Атрохин.Курашшн, 1991).

Космические факторы действуют на общебиосферные процессы, через них на каждый элементарный ландшафт (I) и непосредственно на каждый элементарный ландшафт и тем самым на общебиос^р-1шо процессы и биосферу в целом (2). Синхронизация процессов, происходящих в лесных экосистемах во времени, носит в лесоводстве характер саш собой разумеющийся. И действительно, сам i акт существования вегитационного периода в борвальяых лесах -чакважгвЬшй факт и фактор когерентности, ниже следуют климатические а экологические условия произрастая.ш, о нормаги осадков и среднемесячных температур, за*лсссгро2анные в упорядоченности ¿апологических явлений...

Предусмотренные генетической программой развития периоды ï»34Koro увеличения отпада ыохут наступать независимо от вны)-ьей среды, но фазы я амплитуду этих периодов будут нести на себо отражения колебаний климата и солнечно? шстивности.

Наиболее показательный (Загреев, 1987) графический анализ процессов отпада, отторжения ветвей а отпада, проведенчнй нами на основании данных Н.С.Нестерова (Нестеров, 1935), обнаруки-

ет единотво и общность механизмов »тих процессов, их взаимозаменяемость и взаимокомпенсациоиный характер.

Более важным выводом графического анализа является эндоген-ность процесса выведения зкосистемы из относительного равновесия. Солнечная активность только.ритмизирует эти ггроцесск;

Способность сиотемн выводить себя из относительного равновесия за счет интенсивного спада» вместо отпада, свидетельствует о выоокой универсальности и всеобщности приведенного механизма. • '

Анализ обнаруживает высокую синхронцзировечность процессов'\ отпада. Графики также показывают! наличие внешнего фактора синхронизации. Факт пульсации породных составов (а тем более полнот) указывает на ошибочность деления лесного ландшафта на отдельные выдели на основании различий в ооставе и.полноте в две единицы.. ■ '-,'..'.'

. Четко выраженная одинаковая реакция древостоев в точках перелома солнечной активности. Реакция однотипная, амплитуды разные. Зависмость от густоты недостоверна. Повторное усиление отпада в реперный засушливый 1939 т., его высокая амплитуда привели практически в следующем цикле солнечной активности к эквифиналу: разница общего запаса, оуммготпада и.наличного .»' запаса не выходит за 2@* . При етом изменчивость густоты искусственных насаждений (т»49?) ниже естественных (Т=655&),

Графический анализ изменения отпада относительно[дат:репе-ров солнечной активности в II летнем цикле поддерживает предло--женке Н.В.Ловелиуса о целесообразности-введения понятия "гелио-, ритмотип" не только в отношении отдельных; деревьев^{Ловелиус; ' 1979), но и пенопопуляций. -■'•:'•..'*:;■';."',"

Гелиоритмотш ценопопуляций - это совокупность цёнопощ'-ля'тий одной лесообразующеЛ породы; возгопсзлз^.:одн<»*рет1НО'-;1«-:: Г

. ', ' ■ ."*/. : \ ; Ч' ; ^ И; '.

аналогичных почвонно-климатических условиях из семян одной географической разности.

Мы рассматривали синхронизацию процессов в едином процессе прирост-отпад-возобновление как системообразующий Фактор, р не как особенности этих процессов в конкретных поеных лакд-из1т«х.

В подсистеме жизнеобеспечения экосистемы процессы та'- а синхронизированы (Спур, Барнео, 1984РгдЪг. ВоС&Ла/Я , 1984, 0x7^2, 1981, Тейт, 1991), кроме того, и что наиболее важно, возникновение под воздействием солнечной энергии диссшатив-нпй структуры в лесной экосистеме, одновременно приводит к синхронизация процессов в обеих подсистемах, к образования в частности элементарного биогеохимичаохого круговорота.

Выравнивание скоростей процессов в подсистемах экосистемы лесного ландшафта носит характер синхронизации и никогда не может быть абсолютно достигнуто, ибо это бы означало недейственность основного механизма вывода системы из относительного равновесия о целью стимуляции прироста и в конце концов гийель,

В диалектически едином процессе прирост-отпад-возобновление установлено, что отпад как акт оамоотторжешя органической чассы в состояния близком к равновесию между максимальное энтальпией (энтропией) подсистемы продуцирования и возможностями подсистемы жизнеобеспечения является универсальным механизмом самодвижения системы. Этот же механизм используется при стрессах ц экстремальных экзогенных воздействиях.

Стратегическим направлением эволюции экосистем ле-сщос ландшафтов является решение диалектического противоречия мавду продолжительностью возраста спелости и уцлотнанием времени в биогеоценотическом процеоов.

-гз-

В онтогенезе сосновых лесов установлены периода.компепеа-, ции отпада опадом - период невмешательства, а также период неустойчивого текущего прироста (зона количественной спелостк -зона активного комплексного воздействия).

Еще одна свободная "ниша* классического лесоводства обоспечение устойчивости лесных 9КООИСТ0М, функционирующих в, ' условиях урбанизированныхландшафтов заполнена. В основу положена реальная природная единица хозяйствования - лесной лннд-шафт, и тем самым открыта воэыохиоотъ.регулирования воздействий человека на лео' я леса на человакл.

Знание процессов, идущих в лесных ландшафтах, глубокой . (в пространстве и во времени): синхронизации этих■процессов в дополнение к классическому наследию лесоведения позволяют уверенно хозяйствовать в рамках ландшафтного лесоводства/ ■

■•■'," /РАЭДЕЛ^;-' ■ , У - У*У..: .

• ' ОСНОВЫ ЛАНДШАФТНОГО ЛЕСОВОДСТВА

3.1. Ландшафтное лесоводство в рекреационных лесах. ,

Ландшафтное лесоводство еотьпрофессиональное регулирова- ■ ние воздействий человека на лес г леса на человека в пространственно-временных, границах лесного ландшафта. В то время как : . лесной ландаафт - поотоянная хозяйственная единица - экосисте- ,'. ма, занимапдая ту или иную форму рельефа с* однородными экологическими условиями, которые целевая порода отражает одлнако:»?« бонитетом., - ■.. •'.■■'!.' У ; • ;'У'■■ ', ■ I. •

Ландшафтное лесоводство предусматривает устанавливать для. каждого лесничества, а затш. и ладдаафта:'- _ ,1 , У--У'.. , •'■'/ , - цели в .критерии- 'оптимизации? .* *Л*- Ул . '

■ - научные .основы оптимальности: лесопользования; Ч--.:'У : " • - принципы организации и веденм: хозяйства»' • У/У

.-30- 'Л'

С переходов на магнитный носитель информации все три базовые составляющие, а также девиз хозяйства вместо с поландшафт-ным банком данных, экологическими и хозяйственными особенностями региона явятся ооновой Базы знаний лесничества.

Ландшафтное лесоводство предпочтительней вести в любых напряженных экологических условиях,

В рекреационных лесах мы обязаны рассматривать:

- оптимизацию рекреационного леса;

- рекреационную емкость и рекреационную среду;

- принципы организации и ведения хозяйства.

3.1.1. Оптимально-рекреационный лес

Оптимально-рекреационный лес - это структура, в которой доведены до максимума два основных качества: рекреационная емкость единицы площади и степень благотворного воздействия на индивидуума при условии обеспечения сохранности этого состояния неограниченно долго (Курашшн, 1983).

Математически основное содержание этого понятия можно записать в следующем виде: ОРЛ где, ОРЛ - оптимально-рекреационный лес;

р - максимально достетаетая и используема« рекреационная емкость единицы площади при обеспечении и сохранении „ данного состояния неограниченно полго;

дюОХ!

и - максимально благотворное возде^стЕ'е на индивидуума.

Благотворным воздействием на индивидуума ьазывается комплексное вмокицокадьное а физиологическое воздействие насаждения (среды) га организм человека, все специфические (лесные) состав--лжщие которого перестают существовать, если организм леса по-г'й-г, "В" является объектом интечеифщеегив .

^орчула является основной формулой рекреационного лого-

пользования, так как она диктует принципиальные лесоводствен-ныв -требования.

Понятие оптимально-рекреационного леса требует следудщей формулировки основного принципа рекроо.цпонпогг .к^оополъзогоигя: конкретный учаоток леоной почвы, объект - хозяйства (лесной ландшафт) должен.быть занят непрерывно-производительным лесом, в котором установлено соответствие размера'периодической выборочной рубки .леса и величиной его прироста за тот же период. « . - . Рекреационная емкость - максимальное, с учетом видов отдыха, количество людей, которне мохут одновременно использовать данную единицу плопщда для отдыха, не вызывая психологического дискомфорта и деградации (чел./га./год). • .

Теоретически максимальной рекреационной емкости того "или •

иного участка можно добиться, используя следующую зависимость: гчто.зб ~\/г)ал: цгпа-зс т

С а /мес и/о-"-

/штл. г ^ ,

где, О^а г максимальная рекреационная емкость единицы площади конкретного. участка, определенного типа леса; Ср.п- потенциальная природная емкость копиретного участка рекреационного леса,чел./га; коэффициент,' отражающий уровень лесовод-

ственной оптимизащш конкретного участка, безразмерная величина, всегда больше единицы; ДГ^- максимально,необходимое зна- . чение коэффициента функционально-оргвкиаациониой оптимизации, способной повышатьемкость ландшафта в иесколько раз.

, ■ Размерность"чел./га/год-куб.м/га" означает, что определенное количество людей может единовременно отдыхать на гектаре леса, пользуясь максимально благотворной лесной средой, поскольку она (среда) создана лесом, находящимся в апогее производительных сил.(максимальный текущий прирост) и при этом : не оказывая на лес негативных воздействий (нет снижения при- ■ роста). :'"„"'

Способность природных комплексов к самовосстановлению -гарантия и предел устойчивости.

Для практических целей лесоводу в рекреационном леоу необходимо знать потенциальную рекреационную емкость и на ее основе - фактическую емкость единицы площади конкретной экосистемы. Приведем механизм воздействия рекреанта на лес. Аттрактораость участка обесточивает наличие людей. До тех пор пока toc воздействие находится в рамках фактической рекреационной емкости, вдет только процесс уплотнения почвы, происходит перестройка напочченного покрова, изменение распределения подроста с дирфуэ-иоравномерного на групповое, снижение запасов подстилки, образование одре дел s иного количества троп о незначитшгьными изменениями поверхностного стока.

Как только количество людей начинает превышать Фактическую рекреационную емкость, происходит переуплотнение почвы, обеднен1 е и смена травянисто-кустарниковой растительности, ис-чочновсние подроста, ускоренный отпад тонкомерной древесины (увеличивается средний диаметр); уничтоженио лесной подстилз'и ведет к потере жизненной активности лесных почв, подавлении i ^чзеччо? £еуш, иссушению почвы, снижению минерального, орга-н.'ческзгэ л воздушного питания.

Увеличение среднего диаметра при падении текшего прироста по запасу - показатель старения экосистемы леса, а при ускорении этого процесса с подавлением возобновления - смерть!

Стскда, отношение текущего прироста по заячеу к среднему дгачетру ЧИ^^/^Ср. - отражает фактическую рекреационную зчкооть устойчивость насаждения. Следовательно, максимально ^стиг-адмый в данных климато-типологических условиях текущий! прирост по затасу при естественном увеличении гродчего д.ьаматра-гоказатель потении гльной рекреационной емкости, выраженный че-

рез его фактическую и потенциальную производительность - привычную и удобную для лесовода категорию. . . ; <

Природно-восотанавливащая среда под пологом леса харак- . териэуется: . ' . ' ^ ■ ; .-

- воздухом, отфильтрованным от вредных примесей;

- откорректированной температурой и влажностью вдыхаемого . воздуха; ' " . . - .

' . - наличием во вдыхаемом воэдухе биологически активных веществ;.

. - способностью побуждать человека х движению; ■' - общеблагоприятной микроклиматической обстановкой;>

- способностью воздействовать на психические явления и

соотояния. \ ■•*-": "' -

Особая дыхательная среда годаологового пространства формируется следупцим образом.

■ Воздушные массы по мере продвижения под пологом леса тщательно отфильтровываются от всех возможных загрязнителей (от ' пыли, и патогенных вещеотв и соединений). Одновременно корректируются температура и влажность воздуха. Очищенный воздух постоянно обогащаетоя химически более активным кислородом фотосинтетического происхождения.. Профильтрованный и обогащенный воздух под пологом леса практически в едашом процессе допони-тельно ионизируется до уррвня 1000-2000 легких ионов. Одновременно в той же "барокамере" полкронового пространства высоко- . качественная дыхательная смесь , очищается от болезнетвор!шх' . микроорганюмов фитонцидами. Известные и не кзг.остные пока биологические активные вещества, поступащиевлесной-воздух, наделяют дыхательную среду под -пологий насаждения; способносл» восстанавливать силы человека.: ■ ■ * • ■

Геоландшафтная основа лесопарковых тандшч^тов, их чрткло

\

грзн'пда в натуре, дают возможность для приведения лесных "ассг-гов лесопарков в единую лавдшафтношганировочную систему.

3.1.3. Принципы организации и ведения хозяДсава Концепция оптимально-рекреационного .-гг-н «мродегчат сле-пующие принципы ландшафтного лесоводства.

1. Каждый конкретный участок лесной почвы, являющийся объектом хозяйствования (лесной ландшафт) занят непрерывно-гроизводитвльным лесом, в котором установлено соответствие р»имаров постоянного пользования - периодической выборочной

,'еса величине его прироста за тот та период,

2. Каздый лесной ландшафт (постоянный хозяйственный участок) только тогда модэт максимально использоваться, когда он гчент определенное спросом конкретное назначение, соответствует ему, хозяйство в нем ведется до назначению на научно-лесо-

I- >дстзенной основе а на высоком хозяйственном уровне.

3. Почва в рекреационном лесу - объект прогрессирующего рачрушрния. Чем выше аттракторность участка, тем процесс этот с-лоч интенсивен. Забота о почве, узсод за ней проводятся пропорционально аттракторности.

4. Благотворное воздействие леса прямо пропорционально

(■•; та б с ли с т ич е с кс 2 активности составляющих насаждение деревьев, уровень которой отражается текущим годичным приростом.

5. По мере готерл своей £нзпологической активности и ат-т^".<торкости из рекреационного леса должна удаляться органическая масса. Но только та её часть удаление которой не влачат

за собой значительного снижения интенсивности биологического ^уговорота вешеств в экосистеме.

-зг-

6. Для повышения аттракторноети (свершившегося факта прив-. лечения) необходимо сохранение самобытности типов леса.' .

7, Лесоводственные, хозяйственные мероприятия в рекроедп-онном лесу требуют максимальной ограниченности. Этого требует особая напряженность процессов' равновесия и саморегуляции в

■ лесной экосистеме, обладаицей повышенной.аттракторностью.

.Организованный лесной ландшафт - это основа интенсивного лесоводства. . ">!.■.. ■■ '! :

- Важнейший условием высокой интенсивности метода является . налаженный мониторинг фоновых и индивидуальных (по ПХУ) дянамкк -приростов, целевых составов и устойчивости. Обеспечивается это. , условие выделением эталонов и системой постоянных пробных пло-1 щадей, стоящих на балансе лесохозяйственного предприятия. Пре-.емотвенность лесоводственных воздействий во времени - третье; необходимое условие интенсивного метода хозяйствования.

При соблюдении этяк трех фундаментальных :условкй интенскв-. ного метода хозяйствования можно говорить об автоматизированной .

■ технологии хозяйствования (А1Х). .' "

Потенциальная производительность конхротного участка леса, его экологическая устойчивость и потенциальная рекреационнел •• емкость участка - параметры," обусловленные одними и теми se почвенно-климатическими.условиями ^и могут;рассматриваться ; как силы саморегулирования экосистем). - ■ .-"•■- . • '

• 3.2. Технология формирования леоных ландшафтов; ; : - ■ : и уход за ними / ;

' Глобальная функция лесных ландшафтов, фу^пщионировгше ^рС ; ' .одновременно, в рамках конкретной экосистемы-и в рамках лссохо- ,

зяйственнойсистемы, в рамках ландшафта регионами,в качество ! ' элементарной единицы нарождающейся ноосферы .потребовали-к:алзнп/

-эе-• -:• ;-'-.V';.._

расширения понятия постоянной хозяйственной единицы до уровня лесного ландшафта и разработки оперативного искусства ведения хозяйства, а также создания автоматизированной технологии хозяйствования.

Оперативное искусство ведения хозяйства состоит в превращении хозяйственного воздействия на лбе в единую долговременную 'многошаговую операции по формированию оптимально рекреационного леса в каждом ландшафте.

Операция - форма хозяйственного воздействия, наиболее годно отвечающая природе леса, его динамическому характеру.

Понятие операции включает:

I. Наличие единого типа по формированию оптимачьно-рекреа-цпонного леса, индивидуального для каддого ландшафта; 2. Единую на гротяжонии всей операции цель: форма и состав насаждения; 3. Конкретную, постоянную в ходе всей операции, площадь ландшафта, на которой формируется целевой лес; 4. Использование всего арсенала %,ар и »етодсв для достижения цета (включая и ;«ивние экономических трудностей); 5. Разработку единой техно-ллгччрсчэ" основы; 6. Удержание инициативы в руках лесоводт

с т.г приро^ыв изменения протекают в ооотвагствии о планом сч , то осучЭствление постоянного контроля за втими изме-("мп.-ям.:.

Пзчктие огэрацш - лесоводотвенно законченное понятие, 1Г а ь1 у няртду с режимом лесовыращивания предопределяет гг -у"' тво (/"« и"Г1, сквозную технологию, ио -о'*»ш!е об .шици-,! • « м! *■" •нгч за естестврнчыми ¡пмрнрч л**" «пт'втгьного • . ^ % -рса.

1ГРТтчег,ш оптимальный ре*-а» своего ./нт5тош'рор"..гл, . „ у-ь • устойчивость самоорганизуготчяся длнямическая

-ЗУ-

система не может.обеспечить себе 'без синхронизации, когерентности отдельных процессов во времени и пространстве в единый процесс без противоречия второму началу тер/одинамики.

Единство рассматриваемого процесса позволяет экосистеме леса обнаруживать все новые и новые экологические ниши и эмер жентные свойства как в пространства, так и во времени.'

Весь комплекс активных воздействий и последующего средо-эащитного сопровождения течения биогёоценотического процесса должен быть расчитан сразу по отграничению экотопа и опреде-. яонюо целевой порода и корректируем во времени. - •,

• Отграничениев натуре,- графический банк данных1 дают-.возможность создать.долгосрочную'технологическую карту единой . технологии. Такая карта позволит обходиться без регулярных ' технологических волоков и по крайней мере без рубки лучших. _ деревьев для этой цели.,Эта карта'будет отражать постоянные транспортные пути леоного ландшафта связанные в единую систем; в рамках маршрута-урочища. Долгосрочная технологическая карта должна содержать и план сопутствующих мелиораций: проведение■ кпагорегулиругацих борозд/ создание искусственной лесной под-стглкн и т.п. . V.'- ,*-'"■" , '• •

Единая средозацитная технология является.технологией вн--боркп естественного отпада на ранних стадиях потери технических, качеств древесины, технологией сопровождения естественнкх изменений лесной ореды и преодоления угнетоищих, сдорживш-гсос рост и развитие ситуаций: ' . "

а) задеряаси возврата веществ в систему длительностью разложения крупных стволов}" _ ; ■' ,. ' ■ V'1 V >-'.' ■•

б) задержки роста и развития подроста;прнтененйем ого,.,

- ' / ' . .

ограниченней в питании, не столько продуц^рут-зга, сколт..'о .■ли:, поддерживающими себя деревьями (накоплении! перестоя ! £аута);

в) паразитирования ототавших в росте, переходящих в отпад ¡эревьев не только благодаря потреблению питательных веществ л почвы, но и метаболлитов за счет ераотания кощей.

Самоорганизация леса старается преодолеть эти ситуации.

Средоэащятная технология - часть концепции ландшафтного есоводства, тесно связанная и дополняпцач санктарно-аанд» ад-тннЧ метод ухода и фоново-акцентную классификацию отбора чарерьев в рубку.

За счет соответствия хозяйственной сиетепи (суммы э.^'еп-тррнцх технологий индуцирующей эмеркентныо свойства) регионального чсмгхлексу лесных экосистем необходимо добиваться интегрированного функционирования леса и человека в биосфере.

3.3. Интенсификация технологических процессов

хозяйственного воздействия на лесные лонда:=фга

Классические лесоводственные разработки, процессорная и шыитерная техника должны быть органично осъичинены е авто тлзирсваниую технологию хозяйствования.

Протдаорччкя экологического едккотча лв^а л человека бу-^т нвляться движущей силой лнтвнсифихац,и1 ."андыа^тного лесоводства, а значит и роста возможностей леса в предоставлении дог'отнительнкх, например, рекреационных услуг.

Компьютеризация это необходимый в лесоводстве уровень ориентации гэсной экосистемы во времени. Без четких пространственно-?} е'»рнних границ каждой экосистем говорит*. о научности пр«т шестого лесоводства недостаточно корректно.

лц-ирутный способ ведения хозяйства в рекреационных лесах

является: . '

1) способом приведения в единую ландшафтно-ачанировочку» систему лесных массивов лесопарков; ,

2). способом построения постоянных хозяйственных единиц на ландшафтной основе*. .

- 3)' способом концентрации лесопарковых мероприятий, оснащенных долгодействупцей технологической схемой освоения, дающей'' возможность создания сквозной технологии формирования оптимяль-^ но-рекреационного леса с высокой производительностью труда;

4) способом, обеспечивающим группировку хозяйственных единиц по очередности и по уровню осво.ения.

Таким образом, маршрут - это постоянна^ хозяйственная: единица, на. порядок выше лесного ландшафта, №>ющоя опред&петоо ._'. функциональное назначение и динамичную долгодэйствующута схему освоения о определенным путем движения рекреантов, патрульной .охраны.леса, трелевки, вывозки древесины и улучшения дорозсно-тропиночной сети. . •■

3;3.2. Автоматизация технологии хозяйствования . в лесных ландшафтах

Говоря о технологии лесоустройотва,. лесосечтп работ, пе- : реработки древесины,, а.также о многих других, мы должны,представить, что все они, органично соединенные в один цикличный процесс, представляют собой технологию хозяйствования., . -

Циклическая, синхронизированная во времени'и пространстве технология, должна обеспечивать функционирование хозяйственной системы. Цикличность ее может иметь много уровней, основным из которых является годовой цикл. Хозяйственная система в идеале должна стать самоорганизующейся системой, а тохнология хозяЯ- ; ствования функционированием.этой системы. "... , . - . - , . •*

Скорость оборота лесохозяйотвенной информации определяется периодом леооинвентаризации и составляет около 10 лет! С точил зрения движения запаса во времени по классам во)раста, это может быть и приемлемая скорость, но о точки зрения состояния насаждения выдела, процесса самоизреживания в нем, процесса возобновления, потери древесиной технических качеств, скорость потока лесоводственной информации явно недостаточна.

Кроме того, данный поток имеет по крайней мере пять порогов, способных исказить информацию.

Современная технология хозяйствования отличается от оущоотву-щеТ целым комплексом базовых положений: хозяйство ведется в отграниченном природном выделе или лесном ландшафте (ПХУ). Вся как лесоводственная, так и энергоресурсноя информация разделяется на исходные, первичные информационные блоки, адекватные этому делению; хозяйственная система функционирует как екемо-ментный (ежегодный) производитель при основном ограничении: непрерывной высокопроизводительнооти леса; коммутация и трансформация лесоводственной и энергоресурсной т^ормацид осуществляется а самой хозяйственной системе; скорость ыотока лесо-хозяйетвенной информации возрастает в несколько раз; система активно воздействует на другую систему, более высокого ранга, внешнюю по отношению к себе, используя её одновременно как среду и буфер; в структуру системы вводится энергоресурсные ограничения; совершенствование структуры осуществляется как )а счет рационализации прямых и обратных связей, так и за счет С1'ю'в 1ия чх'с^га уровней и количества единиц.

Основной хозяйственной единщей является лесной ландшафт с> площадью 10-15 гектаров, что, кроме объединения аволю-

ц. он ях ус 1лий природы и человека, уменьшает в 5-7 раз коли-

чество хозяйственных и информационных блоков.. >

К активному воздействию на систему более высокого уровня ■ следует отнести создание малых и совместных с отечественным:! и , иностранными фирмами предприятий, способных за счет современных технологий заготавливать и перерабатывать все более или менее ценное сырье, а также сдачу в аренду отдельных лес!шх ландшафтов или урочищ. '

Таким образом, о разработкой и внедрением в практику лесного, дела автоматизированной технологии хозяйствования ландшафтное лесоводство приобретает стройную концепцию, имеицую снизу до верху единую иерархию систем.от лесной экосистемы до системы хозяйственной, причем та и другая являются составной частью ., территориальной системы более высокого порядка.

■ Разработанное автоматизированное рабочее место инженера -лесного хозяйства в Экспериментальном Москворецком леспаркхозе на базе ПЭВМ включает пять взаимосвязанных баз данных:' ...

1) База данных (БД) таксационных описаний насаждения, . агрегированных в леоные ландшафты (ПХ7). ' , .

2) База данных постоянных пробных: площадей-(эталонов), позволяющих изучать ход роста насаждений ,и на этой основе ,, рассчитать местные таблицы хода роста для наличных пород;

3) База данных .местных таблиц хода роста, котораяпозво-ляет проводить автоматическую эксплуатацию БД таксационных характеристики ГНУ, т.е. создавать прогноз1 или ретро моде.ль. ■" ; > 4) Мафическая база данных, - . :. ;

■ 5) БД - учет лесного фонда по лесничествам;:', .;; - V

- Для ведения ЁД используется система управления;реляцп6н-• ными базами данн1£к МИКР0--РС-2 . - русиф11цированный аналог d&<V>e

На основе прогнозной БД такоационных характеристик ПХУ про г ралw а «формирует перечень лесохозяйственннх мероприятий по двум направлениям:

- мероприятия, связанные с рубкой ле:а;

- мероприятия, связанные с посадкой лесцц культур.

Формирование перечня мероприятий пролоход^т о использованном алгоритма оптимизации полноты целевой породы в ллндла«.те

< "грацией аозраста.

Полачдаа^тные банки данных создаются в разрезе лесничест-Iт, ю гхеме: ласничеотво-сумна ландшафтов; ландшафт - сумма ••.двлов, содэраат три основных файла:

I. ¿нЯл [акааческого состояния насажден.й (Í5C), вл'п

Р >чеЗя совокупность эталонных групп, в состав которых rv ^ ~ »,»;ныо лак^а+ты, имещие один обыл." эт июи ( "j< чг tul, Ч>ачков, 1973). Эталон представляет собой шслоянную пробкуы

на ход роста, на которой взяты моделгньи деревья с aoj ilcj шалилом ствола, и оптимизированной ландшафт, в котором она находится.

¿. 1аАл теоретического состояния (vTC) ¡игаждечай да \ко-jh, со.-ученный расчетным путем с иопользован.ми местных кор-ь'&лыих тчблиц хода роста, составленных на основе постоянных ¡ipoóFíx агощадей, заложенных на территории хозяйства.

3. йайл графической информации - пространственного распо-. о jKí'h ecdoro хозяйства.

íliXü^'.iHib.",: средствами -iТС постоянно югректлруетон КС, с-Зно vi.*» iv'h-ч nj маре повторных замеров постоянных пробных rj^cutí на ход роста и закяадкл новых эталонов.

Кор^ктировка ФТС с учетом хозяйственных воздействий ncru-at.? точность прогноза - соответствие его реальному сос-

тоянию насаждений, а оравнение этого файла о таким же файлом

. - ■ 1. • > • ■ той же эталонной группы, но расположенным в более экологическ

чистой среде, позволит осуществить мониторинг, что крайне важ но для пригородных рекреационных предприятий. -

Такая структура базы данных даст возможность насаждениям в памяти ЭВМ расти, изреживаться и возобновляться о учетом хозяйственных и рекреационных изменений. '

По мере замены нооителя в банковских, снабженческих, посреднических, . торговых предприятиях ж фирмах необходимость такой технологии начнет возрастать и в какой-то момент станет неизбежной. ■

3.3.5, Эффективность пользования рекреационным лесом , Рекреационное лесопользование - комплексное пользование лесом, в которой человек кроме традиционной сумиы полезностей использует и свойотва леса как рекреационной среды;

Для расчета рекреационного лесопользования может быть попользована формула: гыпрмх. \

ХСоьэем V

5 —■площадь ландшафта .иэкОЛ: ~. максимальная; экологическая рекреационная емкость лесопаркового ландшафта; Т -объем лесного отдыха, час/год. , ;

Данное отношение может быть рассчитано, но главное его: назначение определить принципиальный размер рекреационного -лесопользования, определить размеры"площадей лесопаркового хозяйства в связи о численностью населения. '

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современное леоное хозяйство ориентированное в основном на получение древисины, сказалось недостаточным для обвспочош*я устойчивости лесных экосистем - элементарных единиц крупю'Х урбанизированных ландаафтов.

В результате более чем двадцатилетних исследований 1« апробации их на практике в районе, обладающей уникальной научно-производственной информацией, кашли решение многие научные л практические вопросы интенсивного ландшафтного лесоводства.

Рассматривая лесную экосистему как элементарную единицу с^ос^ры, иы пршаля к выводу, что лес - диалектическое единство организованной подсистемы первичных продуцентов и подсистемы возрастающего уровня их жизнеобеспечения о целью постоянного роста производства энтальпии. Леоная экологическая система -сашоргачизумцаяса система с диссипативной структурой, энергетической Функцией (энергия двухкомпонентного "топлива") и энтро-1шо£ в качестве критерия самоконтроля.

Особое место уделено выявлению законсми^оотеЛ, характери-1-упцих биологические и экологические процессы, происходшциа в юсных экосистемах.

Обосновано глубокое единство процесса прирост-отпад-возоб-новлепие, в течение и ьа фона которого происходят развитие, преобразование и старение - экосистема подвергается шестцрично-

1*-?"снению. Установлена роль отпала, который в этом едином и"роц( с су является диалектической противоположностью одновременно прлросту л возобновлению.

О ".'под как явление есть акт самоотторхения экосистемой част, органической массы о целью нарушения грозящего равновесия иедду максимально возможным производством энтальпии поц-

-И5-

системой.продуцирования и возможностями подсистемы жизнеобеспечения. Такое понимание этого явления выявляет универсальность механизма самодвижения лесных экосистем. Этот ко.механизм используется экосистемами при экстремальных воздействиях.

.' Обеспечить устойчивость леоных биогеоценозов в условиях возрастающих техно-антропогенных воздействий возможно только опираясь на природную когерентность биоэкологических процессов,, вопросы синхронизации которых в. пространстве и во времени в настоящей работе получили необходимое развитие и практическую . значимость. .

" С точки зрения биосферной функции леса изуччно явдрш«з количественной спелости леса. Установлено, что наступление во яшшется не моментом,' а периодом (временным плато). Стратогя-* чееккм направлением эволюции экосистем леенлх ланлпа^тов яв-" ляется вечная работа над диалектическим противоречием ыо.?лу . длительностью возраста количественной спелости и уплотненном 'времени в биогеоценотическом процессе. Бесконечность биогео- . цеаотм'юского процесса любая,система может обеспечить только ■ запасанием потенциала Гиббса, .что физически выражает в-квази-' роста бонитета целевой породы и сушы площадей сечений^.'Б ле- „ су мы млеем трехмерный мир, где взаимообуславливающие,. взашо- . проникающие^ взаимокомпенеирующие время, энергия и .пространс—'. тво. создают эмержентные свойства и негэнтропюа.

. Лесоводственной целью стала экологичес1(&ч необходимость- ' .'в данном начале, периода количественной спелости иувелтвнаа •его продолжительности. ■ '. ■ -V, ■ у \ •".;"•, с. " • V

.Установленное взакмоггроникновениэ элементов процесса • -■ прирост-отпад-возобновлениё в пространстве и во времени тре-- ;'

. л' -V./ ' ' ■■

букт от лесоводства постоянства хозяйственной единицы, экологической однородности последней и синхронизации проводимых мероприятий.

В итоге теоретической части нашей работы разработано и последовательно изложено ландшафтное лесоведение, что послучш-ло основой для становления ландшафтного лесоводства. В качестве постоянной хозяйственной единицы в строгом соответствии о Рчогеоценстическим учением выступает лесной ландшафт как пространственно-временная категория, характеризующаяся элементарен' о; огеохимическим круговоротом в теоретическом плане и в практэтеском смысле - экосистема, занимающая ту или иную форму ротър^а с однородными экологическими условиями, которые целе-гхч порода отражает одинаковым бонитетом.

.Тесной ландшафт сохраняет преемственность в иерархии сцетьм, отграничен в натуре, чем закреплен в пространство и /члываем во времени в банке данных на базе ПЭВМ. Классытг-Д-Т1Я лесных ландшафтов нацелена на их постоянную оптимизацию.

Разработанная и апробированная на практике технология ^«рования лесных ландшафтов и ухода за нимя - это оргалич-юе рдгнстео воздействий в пространстве и во времени макси-• ад: но соответствующее едзтству процесса прирост-отпад-возоб-н01 "рн 'э.

3 I счет соответствия хозяйственной системч {суммы элемеи-""С-та технологий, пндуп-ругащей эмержснтние свойств.".) регчо-V с--ному лслЕ^ечсу лесных экосистем достигается йнтогрирован-,;н(71 нгрования леса и человека.

Ссч~"нче полого:шя ландшафтного лесоводства рассмотрены "Г " '/'> ,' феацяонногс леса .срупного прочитанного центра, I • ич 1 хнсгрчнио и рекреационные нагрузка создают здес!

особенно напряженные экологические условия функционировашш.

В рекреационном лесу лесоводство базируется на таких пространственно-временных понятиях как оптимально-рекреационный лес, рекреационная среда и природная рекреационная емкость. : Они привели к принципам, приемам организации и ведения полного комплекса лесохозяйотвенных мероприятий. .

Критерии, характеризующие оптимум,:соотносятся о главными понятиями-ландшафтного лесоводства, постоянством пользования в . каждом ландшафте и леоорастительным эффектом, выраженным текущим приростом наличных деревьев и общей "производительностью - экосистемы. .-

Автором разработаны и апробированы основы интенсификации . ландшафтного лесоводства при применении автоматизированной . технологии хозяйствования.; . ; .'

Лесоводство, в основе которого лежит лесной ландшафт и . -_" ' которое стремится к когерентности антропогенно-хозяйственю« воздействий (см.приложения) и лесных биоэкологических процессов,' и есть ландшафтное лесоводство. V ■■

. 'ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДЖСЕРТАЦИЛ " ."

Курамшин В.Я.' Поглощение токсичных микроэлементов основ--' 1шмц лесообразующими породами - Лесохоз.информ.вып.24,1981, с.6. "'■:.' - V : -У" .. '

. Курамшин В.Я. Ландшафтные преобразования древостоев - "; Лесохох.информ.вып. II, 1982, с.5-6. '..V' . . . : ^ . Курамшин В.Я. Оптимальные условия отдыха.в лесах;Москов-': ской области - Лесохоз.информ^вып. 24, 1982, с'.5-6,. . ; • : '' Атрохин В.Г., Курамшин В.Я. Рубки ухода за лесом в рек- . реационных ландшафтах.,- Пушкино: ВЙПКЛХ, 1982, 224 с.

' л.'/' • ' . • : ::

Курамшин В.Я. Ошт маршрутного способа ведения хозяйства г рекреационных лесах - в кн.: Тезисы докладов "Порспактиьи развития Лесного комплекса Брянской области" - Брянск, 1УЗ», с.30-32.

Курамшин В.Я. Оптимальная возрастная структура насаждений - Городсьое хозяйство Москвы, 1984 № 9, с.30-31.

Курамшин В.Я. Оценка эстетической ценности ландшафтов -¿"есохозинформ.вып. 24, 1984 , 0.5.

Курамшин В.Я. Организация работ в Москворецком ласпаркхо-_ р ••[!. : "Современные проблемы рекреационного лосопа? ьзоча-р ч" - 'Д.: ЦВГГЛквсхоз, 1965, с.20-21.

Курамшин В.Я, К вопросу оптимизации рекреационного чесо ".счлзолатш - в №. "Материалы научно-при.!vчесг ой гон^р^пдга »ашш многоцелевого хозяйства р рацкончльного десопоиь-пванх'я з бассейне рекл Десны", Брянск, I9G5, о.36-39.

Кура-тч В.Я, Ведение хозяйства в рекр< «u лишх псса, -У. : Ч^ропромиздат, 1988 , 206 с.

Куртгчтн В.Я., Рожко А.И., Извеков В.А. Структура бпзы данных ус m го [снда рекреационного предприятия. В Сб.Оютализация веден 14 хсичГства з лесах рекреационного назначения. - ¡1., 1989, с.£3-Я4.

Курамшин В.Я. За околицей города, Г-та Лесная пром. 1990,

;

Анохин В.Г., Курамшин В.Я. Явндаефгчоп .грсоводств'Ч -: Сых-огкя, I99I, I7G с.

РИС.2 периодичность естественного отпада в сосновсм . древостое. диалектическое единство процесса

РИС.З механизм наступления момента

КОЛИЧЕСТВЕННОЙ СПЕЛОСТИ

65 70 75 80 аз А лет

-Л-

Объем З'Л п л

Заказ 1306

Тираж 100

Типография Московской с ч академии им К А Тимирязева 127530 Мссква И 510, Тимирязевская ул, 44