Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Научно-технические основы лесоустройства на радиаоактивно загрязненных территориях

ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Научно-технические основы лесоустройства на радиаоактивно загрязненных территориях"

На правах рукописи

/

БОВКУНОВ ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ

1 5" НОЛ /

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЛЕСОУСТРОЙСТВА НА РАДИОАКТИВНО ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

Специальности :06.03.02 - Лесоустройство и лесная таксация 03.00.16 - Экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Брянск-2000

Диссертационная работа выполнена в Брянской государствен» инженерно-технологической академии

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Мурахтанов Е.С.

Официальные оппоненты : доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Сухих В.И. кандидат сельскохозяйственных наук Поляков Ю.Н.

Ведущая организация: Орловский филиал института «Росгипролес

Защита состоится "24" ноября 2000 г. в 1400 часов на заседании дис сертационного Совета Д 064.08.01 при Брянской государственной инже нерно-технологической академии по адресу:

241037, г.Брянск, проспект Станке Димитрова, 3,БГИТА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии. Просим принять участие в обсуждении работы при защите или выслать отзьп в 2-х экземплярах в адрес диссертационного совета

Автореферат разослан " ¿3 " 2000 г.

Ученый секретарь совета^-р / Щошин В.И

%

г?гбЪ;9,о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Авария на Чернобыльской АЭС (1986г.), повлек-лая за собой радиоактивное загрязнение многих лесных экосистем на терри-ориях Украины, Белоруссии и России, вызвала необходимость научно-[роизводственной разработки долговременной системы организации и веде-[ия лесного хозяйства на этих территориях. При этом весьма ответственна юль лесоустройства.

В современных условиях от лесоустроительного проектирования, ост-ю нуждающегося в повышении уровня научно-методического обеспечения, ависит использование и эффективность лесного хозяйства. Сложившиеся вдиационно-экологические условия дают основание считать главной зада-ей на перспективу - активизацию научно-исследовательских и практических >абот по экологической и социально-экономической реабилитации радиоак-ивно-загрязненных территорий, постепенное вовлечение в рациональное юльзование лесных земель с разной плотностью радиоактивного загрязне-

[ИЯ.

Цель и задачи исследования. Цель исследования - обосновать научно-ехнические основы лесоустроительных работ для радиоактивно загрязнен-[ых территорий (на примере Брянской области).

Задачи: - Проанализировать радиационно-экологическое состояние и [инамику лесов Брянской области. Обобщить результаты исследований раз-;ичных процессов, происходящих в лесных биогеоценозах под воздействием юнизирующих излучений, и установить закономерности радиоактивного агрязнения лесов в результате катастрофы на ЧАЭС.

- С учетом особенностей лесоустройства сформулировать конкретные [редложения по совершенствованию инвентаризации радиоактивно-агрязненных лесов, разработав для практического применения соот-етствующие Рабочие правила для инвентаризации таких лесов.

- Предложить новые подходы к обоснованию принципов организации ;озяйства с помощью лесоустройства (выделение хозяйственных частей, образование хозяйственных секций, обоснование ле~соводственно-ехнических элементов хозяйства в них и др.).

- Выявить особенности лесопользования на радиоактивно-заг-1язненных территориях, а также возможности использования лесо-строительных материалов для мониторинга на лесных территориях области.

- Рекомендовать работникам лесоустроительного производства меры ¡езопасности труда на радиоактивно-загрязненных территориях.

Научная новизна. Предложены дифференцированные методы инвента-»изации лесов при лесоустройстве на территориях, подвергшихся радиоак-ивному загрязнению разной плотности. Научно обоснованы основные прин-цшы лесоустроительного проектирования для загрязненных лесов; обосно-1аны предложения по улучшению организации целевого хозяйства и исполь-

зованию материалов лесоустройства для регионального мониторинга лесны ресурсов.

Обоснованность результатов исследований обеспечивается больши количеством фактического материала, полученного при выполнении тем: научно-исследовательской работы в качестве ответственного исполнителя е при Институте экологии Международной инженерной академии, многоле" ними личными наблюдениями, а также использованием разных методик о( работки полученных материалов.

Апробация. Основные положения работы докладывались на различны конференциях в Брянской государственной инженерно-технологической ак; демии (1989-199Угг), на лесоустроительном семинаре-совещании в Челяби] ской области (1992г.),межреспубликанском семинар-совещании г.Новозыбкове Брянской области (1995г.), на технических советах и совещ ниях в Управлении лесоустройства Федеральной службы лесного хозяйст] России, а также Западного лесоустроительного предприятия (1992-1997гг По теме диссертации опубликовано десять работ.

Личныйвклад. Все исследования, анализ и обработка собранных мат риалов, обоснование реальности рекомендаций выполнены непосредствен! автором или под его научно-методическим руководством.

Практическая значимость и реализация результатов работы. Результ ты исследований реализованы при производстве лесоустроительных работ Брянской и смежных областях России.

На основании исследований разработаны Рабочие правила инве таризации радиоактивно загрязненных лесов и нормативно-справочные м териалы по лесоустройству таких лесов. Основные положения работы вош; в действующую лесоустроительную инструкцию России в виде раздел «Леса, подвергшиеся радиоактивному загрязнению»; внедрены Рекомещ ции работникам лесоустроительного производства по мерам безопасности радиоактивно загрязненных территориях.

Основные разделы работы выполнялись в соответствии с комплексн научно-технической программой "Экологическая безопасность России" и плану научно-исследовательских работ Института экологии Международн Инженерной академии (научный руководитель Е.С. Мурахтанов) - по заказ МЧС России.

Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения глав, выводов и рекомендаций, списка использованной литературы из 2 наименований, в том числе 17 иностранных авторов. Изложена на 288 ctj ницах, включая 27 таблиц 4 рисунка и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1.СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Радиационная обстановка. Следствием аварии на Чернобыльской АЭС вилось радиоактивное загрязнение территорий в 19 субъектах Российской Федерации. Однако наибольшее влияние испытала Брянская область, в пре-елах которой оказались значительные площади с плотностью загрязнения езием-137 в 15-40 Ки/км2 и более.

Зонирование радиоактивно загрязненных территорий. Закон Россий-кой Федерации " 0 социальной защите граждан, подвергшихся воздействию адиации вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС" (с изменениями и ополнениями) регулирует режим территорий, условия проживания населе-ия, осуществление хозяйственной и другой необходимой деятельности. По омплексу ограничений на ведение лесного хозяйства в зависимости от лотности загрязнения почв цезием-137 введено 4 зоны : 1 - 5 Ки/км2 (с под-

азделением на 2 подзоны: до 2 Ки/км2, 2 - 5 Ки/км2); 5-15 Ки/км2; 15-40

2 2 и/км ; свыше 40 Ки/км .

Закономерности радиоактивного загрязнения лесных экосистем. Лес-ые биогеоценозы являются одним из наиболее радиочувствительных типов риродных комплексов (Алексахин, Нарышкин, 1977). Самыми неустойчи-ыми к действию ионизирующей радиации являются зооценоз, затем древо-шй, особенно хвойные породы (Тихонов, Набатов 1995), которые в первые ни после аварии задержали радиоактивных выбросов в 2-3 раза больше, чем иственные и в 6-10 раз больше по сравнению с другими типами природных енозов - луговыми и болотными.(Мартинович, Сак, Кузьмич и др., 1991). срез год содержание радионуклидов в древесном ярусе снизилось до 6-7% Тихомиров, 1990); основное их количество переместилось в подстилку и гало мигрировать в почву (Тихомиров, Мамихин, Щеглов, 1990; Дворник, Сученко, Ипатьев, 1994; Тер-Сааков, Глебов, Гордеев и др. 1996). В период нтенсивного корневого поступления радионуклидов в растения динамика 1грязнения лесной продукции определяется почвенно-геохимическими ус-эвиями (Мамихин, Тихомиров, Щеглов, 1991; Ипатьев, Булавик, Багинский др., 1994; Богачев, Мухамедшин, Безуглов и др., 1994; Мухамедшин, Чи-имов, Мишуков и др. 1995; Богачев, 1996; Тарасенко, Ипатьев, Шубин, 996). Накопительная способность компонентов лесных биогеоценозов увенчивается в ряду: древесина < травянисто-кустарниковая растительность < хи < лишайники < грибы (Мухамедшин, Чилимов, Мишуков и др., 1996), а эуппы древесных пород образуют в порядке убывания следующий ряд: мяг-элиственные, твердолиственные, хвойные. Радиоактивное загрязнение не-эевесной продукции леса цезием-137 обусловлено сложными динамически-и процессами и зависит от целого ряда факторов (Богачев, Мухамедшин, езуглов и др., 1994; Мухамедшин, Чилимов, Мишуков, 1995; Огарева, Рат-иков, Попова, 1996). Установлено, что грибы, ягоды, дикорастущие плоды и

лекарственные растения содержат значительное количество цезия-137 и от личаются между собой по накопительной способности (Булавик, 1990; Бо ровникова, Геец, Карачаев и др., 1991; Елашевич, Рубанова, 1993; Ипатьев Булавик, Багинский и др., 1994; Мухамедшин, Чилимов, Мишуков и др. 1995, 1996; Брук, Шутов, Василевицкий и др., 1996). Концентрация и распре деление радионуклидов в органах и тканях животных в значительной степе ни определяются характером питания, местообитанием и другими факторам! (Криволуцкий, Тихомиров, Федоров и др., 1988; Гейченко, Крижановский 1991; Марадудин, Богачев, Мухамедшин и др., 1997; Тарасенко, Ипатьев Шубин и др., 1998). Лесные пожары на радиоактивно загрязненных площа дях становятся причиной миграции радионуклидов и вторичного загрязнени) прилегающих территорий (Душа-Гудым, 1993; Абдурагимов, Однополько 1993). При этом известно и о значительном воздействии техногенных загряз нений на состояние лесных фитоценозов; радиоактивное загрязнение усили вает их негативное воздействие (Ипатьев, Булавик, Багинский и др., 1994). Е силу неоднозначности и специфичности процессов радиоактивного загрязне ния лесных экосистем требуется особый подход к их изучению.

Особенности лесоустройства. Основы организации и ведения лесноп хозяйства на загрязненных радионуклидами территориях достаточно под робно освещены в работах российских, белорусских, украинских исследова телей (Марадудин, 1990; Мурахтанов, 1991, 1995; Калетник, 1991; Багин ский, Толкачев, 1992; Ипатьев, Булавик, Багинский и др., 1994; Писаренко Сидоров, Тихомиров и др., 1994; Краснов и др., 1995; Мухамедшин, Чили мов, Мишуков и др., 1995, 1996; Шубин, 1997). Вместе с тем, особенност! проведения лесоустроительных работ в лесах, загрязненных радионуклида ми, исследованы меньше, они нашли отражение в работах Е.С. Мурахтанова В.Ф. Багинского и Л.Н. Толкачева, монографии под редакцией В.А. Ипатье ва. Однако, вопросы разделения лесного фонда на группы и категории за щитности лесов, обоснования выделения хозяйственных частей и хозсекций установления возрастов рубок, совершенствования методов инвентаризацш и технологии проведения лесоустроительных работ носят иногда дискусси онный характер, требуют уточнений, конкретизации или более глубоко] проработки. Действующие ведомственные нормативно-технические доку менты особенности проведения лесоустроительных работ в лесах, загрязнен ных радионуклидами, не отражают.

Вопросы мониторинга лесов. К настоящему времени в лесном хозяй стве большинства европейских стран и стран Северной Америки развернул национальные системы мониторинга лесов. В европейских странах регуляр ный сбор данных ежегодно производится наземными методами по методик ЕЭК-ООН. Из многочисленных исследований проблем лесного мониторинг (мониторинга лесов) по изучаемому вопросу заслуживают особого внимани монография под редакцией A.C. Исаева, работы В.Н. Седых, В.А. Глаголев и Г.М. Кулакова, Н.В. Малышевой, С.И. Смирнова, определяющие научно

обоснование, теоретические основы, принципы организации и ведения мониторинга, опыт работы на экологически неблагополучных территориях. Однако все это имеет свои особенности применительно к радиоактивно загрязненным территориям, на которых решение проблемы проведения лесоустройства не только существенно отличается, но и требует скорейшего научного обоснования и практического решения.

2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ

Лесные массивы Брянской области тесно взаимосвязаны с лесами смежных областей России, а также Белорусского и Украинского Полесья. Эту взаимосвязь отмечали известные ученые-лесоводы, работавшие в Брянском лесном массиве (В.Н. Сукачев, В.М. Тимофеев, A.B. Тюрин и др.). Так, з 1925г. A.B. Тюрин отмечал, что Брянские леса, будучи связаны непосредственно с другими лесами, расположенными в бассейнах рек Десны и Верхней Оки, могут рассматриваться как огромная пробная площадь для исследования лесов восточного или придеснянского Полесья, примыкающего на за-1аде к долине реки Днепр и западному Полесью.

По Н.Ф. Филатову в Брянской области расположен стык трех ланд-нафтно-географических районов. По укрупненному лесорастительному рай-знированию область относится к зоне смешанных лесов; в ней выделено 5 тесорастительных районов. По С.Ф. Курнаеву в пределах ее расположено 13 тесорастительных районов двух подзон: южной полосы подзоны смешанных ¡есов и подзоны теневых широколиственных лесов. Разнообразие природных условий предопределило здесь формирование различных природных территориальных комплексов. Всего выявлено 28 физико-географических рай-)нов, которые по преобладанию в них определенных типологических групп юндшафтов объединены в три группы (Воробьев, Жучкова, Коньков и др., 1975; Волкова, Жучкова, 1994).

Загрязненная площадь Брянской области составила 11818 км2 или 13,9% от общей площади её. При этом радиоактивному загрязнению под-1ерглись 171 тыс.га лесов, находящихся в ведении Брянского управления ¡есами. Выбор их в качестве объекта исследований обусловлен не только [сключительностью в географическом положении области, но и масштабностью последствий Чернобыльской катастрофы.

3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ. ВИДЫ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЙ

Результаты исследований процессов, происходящих в лесных биоце-юзах, закономерностей радиоактивного загрязнения лесных экосистем, дан-ibie о зонировании загрязненных территорий анализировались и обобщались ia основе литературных источников, директивных и ведомственных норма-

тивно-технических документов, лесоустроительных материалов, а также многолетних собственных наблюдений. Состояние и показатели динамики лесов Брянской области выявлены на основе материалов государственного учета лесного фонда за пятидесятилетний период по материалам лесоустройства разных лет; при анализе динамики радиоактивно загрязненных площадей были использованы и данные органов охраны природы. В изучаемом объекте различными видами исследований охвачены территории с плотностью радиоактивного загрязнения от 1 до 40 Ки/км2 и выше - пропорционально их площадям.

Для выявления закономерностей между отдельными таксационными показателями загрязненных лесов в качестве объекта исследований выбраны наиболее загрязненные леса Злынковского и Клинцовского лесхозов. При этом было использовано 365 таксационных выделов и 65 пробных площадей - для контроля. Работа выполнялась на основе "Временных рабочих правил по повторному лесоустройству при 1-2 разрядах на основе рационального сочетания наземной таксации с аналитико-измерительным дешифрированием цветных спектрозональных аэроснимков" по материалам таксации прежнего лесоустройства, а корреляционные связи между отдельными таксационными показателями каждой преобладающей породы устанавливались в пределах групп полнот.

В основу исследований по совершенствованию методов инвентаризации радиоактивно загрязненных лесов, обоснованию основ организации хозяйства и лесоводотвенно-технических элементов в них, а также рекомендаций работникам лесоустроительного производства по мерам их безопасной работы положено действующее разделение территории на зоны радиоактивного загрязнения. При этом предполагается использование комплексного ландшафтно-экологического подхода при территориальной организации ле-сохозяйственного производства.

Возможность использования материалов лесоустроительного проектирования для организации мониторинга лесных ресурсов обосновываете? принятыми в России законодательными актами и документами по вопроса\ экологического мониторинга.

4. СОСТОЯНИЕ И ДИНАМИКА ЛЕСОВ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ

Площадь лесов Брянской области составляет 1217,5 тыс.га. Лесистост! ее - 32,5%. При этом леса Брянского управления лесами составляют 805,( тыс.га или 66,2%, леса сельскохозяйственных формирований - 387,7 тыс.п или 31,8%, а леса других ведомств -24,2 тыс.га или 2,0%.

В ведении Рослесхоза 735,4 тыс.га покрытых лесом земель, из них нг группу хвойных лособразувщих пород приходится 51,5%, твердолиственны) -6,4%, мягколиственных -41,5%. При этом молодняков -182,2 тыс.га игл 24,8%. Спелые и. перестойные, древостой -...12,6% .представлены, прей

существенно, мягколиственными породами.

Средние таксационные показатели, приведенные в таблице 1, свиде-ельствуют о высокой производительности Брянских лесов. Анализ динами-:и средних таксационных показателей подтверждает устойчивое увеличение IX, за исключением прироста (колебания находятся в пределах 0,4-0,5 м3/га).

Таблица 1

Средние таксационные показатели_

Объекты ¡габлюдения Средние таксационные показатели

Возраст, лет Класс бонитета Полнота Запас эксплуатационного фонда, м3/га Запас м3/га Прирост м3/га Состав

Брянское управление лесами 51 1,2 0,70 256 198 3,5 4СЗБ1Е10сЮлч

лынковский лесхоз 57 1,4 0,71 288 221 3,6 6С2В10с1 Д

Клинцов-ский лесхоз 55 1,5 0,65 215 200 3,4 6С2Б1Е10лч

Анализ динамики покрытых лесом площадей и запасов по возрастным руппам насаждений основных лесообразующих пород, показывает:

- увеличение площадей сосновых древостоев к середине 70-х годов до 30 тыс.га и последующее уменьшение их до 280 тыс.га. при постоянном осте запасов этих древостоев в анализируемом периоде ;

- увеличение площадей и запасов еловых древостоев (с 30,9 тыс.га с апасом 5,53 млн.м3 - в 1947г. до 94,7 тыс.га и 11,38 млн.м3 - в 1998г.);

- отдельные колебания показателей в 50-60 годах по дубовому высоко-твольному хозяйству с последующим ростом площадей и запасов в 80-90-х одах;

- стабильное уменьшение площадей и запасов дубовых древостоев изкоствольного хозяйства и кленовых в последние десятилетия;

- рост площадей и запасов березовых древостоев в течение анализи-уемого периода;

- интенсивное уменьшение (с 161,3 тыс.га в 1947г. до 71,0 тыс.га в 998г) площадей осиновых древостоев при относительно стабильных запасах х;

- постоянный рост площадей и запасов черноольховых древостоев ;

- довольно четка тенденция уменьшения площадей молодняков 1 клас-а возраста с преобладанием березы, осины, ольхи черной.

Сложившаяся динамика обуславливается постоянным хозяйственным воздействием на древостой (интенсивные рубки в военный и первый послевоенный периоды, различные объемы лесовосстановительных мероприятий).

В пределах Брянской области более других радиационно загрязнены леса Злынковского и Клинцовского лесхозов, наиболее представленными насаждениями которых являются сосновые (60,2% и 63,5% соответственно); средние таксационные показатели древостоев этих лесхозов оказались близкими по значениям. Данные о динамике радиоактивно загрязненных лесов Брянского управления лесами приведены в табл. 2.

Таблица 2

Динамика радиоактивно загрязненных лесов___

По состоянию на: Всего загрязнено, тыс.га в т.ч.по зонам загрязнения Ки/км2

1-5 5-15 15-40 более 40

01.01.92 226,5 133,6 24,4 42,0 2,5

01.01.95 170,7 102,8 33,7 30,0 2,2

01.01.97 171,0 103,1 33,7 25,0 2,2

В разных источниках по отдельным годам отмечается уменьшение загрязненных площадей. Это связано как с естественным распадом радионуклидов, так и с различием методов получения соответствующих данных. Радиационная обстановка в лесах зоны отчуждения характеризуется мощностью дозы свыше 200 мкр/час и достигает 600-800 мкР/час, т.е. превышает установленные нормативы для хозяйственного использования всех компонентов лесных экосистем. В лесах зоны с загрязнением 15-40 Ки/км2 мощность дозы гамма-излучения по различным данным составляет 70-200 мкР/час, т.е. также превышает допустимые нормативы, кроме окоренной древесины. В зоне с плотностью загрязнения 5-15 Ки/км2 мощность экспозиционной дозы гамма-излучения в лесах составляет от 30 до 80 мкР/час лесопользование ограничено. Леса зоны загрязнения с плотностью 1-5 Ки/км2. характеризуются не более, чем двукратным превышением значений естественного радиационного фона, лесопользование допустимо.

С учетом изложенного и данных существующего зонирования радиоактивно загрязненных территорий, а также состояния и динамики лесо! области - объекта исследований, возникла необходимость в проведении целевых лесоустроительных работ с соблюдением определенных требований которым предшествует цикл специфических работ подготовительного характера.

. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИНВЕНТАРИЗАЦИИ РАДИОАКТИВНО ЗАГРЯЗНЕННЫХ ЛЕСОВ

В соответствии со структурой действующей лесоустроительной инст-/кции в диссертационной работе подробно изложены дополнительные ас-жты технологии проведения лесоустроительных работ при выполнении их i радиоактивно-загрязненных территориях по следующим разделам:

- подготовительные работы;

- техническая тренировка персонала;

- организация территории объекта лесоустройства;

- сбор сведений для лесоустроительного проекта;

- подготовка аэрофотоснимков, изготовление фотоабрисов и абрисов к элевым работам;

- инвентаризация лесов;

- экспедиционные лесопатологические обследования;

- целевые исследовательские работы;

- составление планово-картографических материалов.

При этом несомненна необходимость в проведении лесоустройства на андшафтной основе, включающего комплекс почвенно-типологических об-тедований.

Инвентаризация лесов в зоне загрязнения с плотностью до 5 Ки/км2 роизводится обычным для 1 —II разрядов лесоустройства глазомерно-змерительным и глазомерным методами. В зоне загрязнения с плотностью -15 Ки/км2 она должна производиться методом рационального сочетания атурной таксации с камеральным дешифрированием аэрофотоснимков. В энах с плотностью загрязнения свыше 15 Ки/км2 ее следует производить ешифровочным методом таксации по аэрофото- или космическими снимка-и, основанным на аналитико-измерительном дешифрировании качествен-ых и количественных характеристик насаждений по их изображению на ютоснимках с использованием данных прежнего лесоустройства и отчетных анных лесохозяйственных предприятий и лесничеств - согласно нор-:ативам актуализации насаждений на естественный рост и Рабочих правил о лесотаксационному дешифрированию.

Для облегчения и упрощения полевых таксационных работ при инвен-аризации радиоактивно загрязненных лесов предлагается, на основе выяв-енных закономерных связей между разными таксационными показателями, олее полное использование материалов прежнего лесоустройства. С этой ;елью была выполнена исследовательская работа на базе материалов лесо-стройства 1984 года Злынковского и Клинцовского лесхозов Брянской об-асти. Первоначально корреляционная взаимосвязь между диаметром на вы-оте груди (Д, з) и высотой (Н) устанавливалась графически, а в последующем обработка материалов производилась автоматизировано со статистиче-ким обоснованием и использованием электронного пакета Excel 97 for Win-

с1о\¥5 95. Сглаживание зависимости среднего диаметра от высоты древостоя по преобладающим породам для соответствующих групп полнот производилась по уравнениям регрессии:

у-аеЬх, у=сх2+Ьх+а , а за пределами возможности моделей произведено графически с учетом биологических особенностей древесных пород и закономерностей роста и развития древостоев; фрагмент результатов в табл.3.

Более подробно рекомендации по совершенствованию инвентаризационных работ приведены в Рабочих правилах инвентаризации лесов с повышенной плотностью радиоактивного загрязнения, апробированных при проведении лесоустроительных работ в Брянской и смежных областях.

Таблица 3

Взаимосвязь диаметров на высоте груди и высот древостоев разных преобладающих пород по группам полнот в условиях Злын-

ковского и Клинцовского лесхозов (фрагмент)

Высота Средний диаметр древостоя по преобладающим породам Ди, см

древо- Сосна Ель Дуб Береза Осина

стоя, Группы полнот

Н, м 0,3- 0,6- 0,8- 0,6- 0,6- 0,3- 0,6- 0,8- 0,3- 0,6- 0,8-

0,5 0,7 1,0 0,7 0,7 0,5 0,7 1,0 0,5 0,7 1,0

5 6 6 6 6 6 6 4 4 6 4 4

7 10 8 8 8 8 8 8 6 6 8 6

9 10 10 10 8 10 10 10 8 10 10 6

11 12 12 10 10 14 10 10 10 10 10 8

13 13 14 12 12 14 12 12 10 12 12 10

15 16 14 14 14 14 14 14 12 14 14 14

17 18 16 16 16 16 16 16 14 16 16 16

19 20 18 18 20 20 18 18 16 20 18 18

21 22 20 20 22 22 22 20 18 22 20 20

23 24 24 24 26 26 24 22 22 26 24 24

25 26 26 26 28 30 28 26 24 32 28 26

27 32 30 30 32 36 30 30 28 36 36 28

29 40 36 36 36 40 36 32 32 44 36 32

30 44 40 36 40 44 40 36 36 44 40 36

Практика проведения лесоустроительных работ с интервалом 10-15 лет не позволяет оперативно решать задачи, возложенные государством не лесоустройство, в силу известных недостатков технологии их проведения и динамичного изменения радиационной обстановки. Наиболее надежным способом получения актуализированных данных о лесном фонде, оперативного и высококачественного фиксирования результатов лесохозяйственноР деятельности и стихийных бедствий, учета изменения радиационной обстановки, и на этой основе нахождение оптимальных решений по текущему I: перспективному планированию лесохозяйственной деятельности являются ежегодные (текущие) лесойннеитаризации соответствующих участков лесг

)ыделов), получившие название непрерывное лесоустройство. Перспективы азвития технологии такого вида лесоинвентаризации связаны с компьюте-изацией лесного хозяйства и созданием специализированных геоинформа-ионных систем, ориентированных на решение конкретных лесохозяйствен-ых задач и обеспечивающих получение необходимой информации для приятия решений на всех уровнях управления отраслью.

6. ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ И ВЕДЕНИЯ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА

Леса на радиоактивно загрязненных территориях призваны выполнять елый комплекс функций экологического характера, поэтому применительно ним одновременно приобретает и более весомое значение водоохранные, олепочвозащитные, ветрозащитные, кислородопродуцирующие, пылепог-этительные и другие полезные свойства. Однако, рекреационное назначе-ие их в связи с радиоактивностью территорий, почти теряется. Эксплуата-ионная роль древостоев уменьшается с увеличением плотности загрязнения гсов и полностью теряется при загрязнении свыше 40 Ки/км2; лесо-озяйственная деятельность ограничивается охраной и защитой леса. Новой ункцией лесов является своеобразная "консервация" радионуклидов, пре-отвращение их миграции и загрязнения смежных территорий (населенных унктов, сельхозугодий, источников водоснабжения и т.д). Если представля-гся дискуссионным выделение как особой группы лесов - радиоактивные, 1К и отдельной категории лесов - "Леса, произрастающие на землях, загряз-енных радионуклидами"(Багинский, Толкачев, 1992; Ипатьев, Булавик, Ба-4нский и др., 1994), то несомненна необходимость в переводе лесов II и III эупп, загрязненных радионуклидами (в зонах загрязнения плотностью свы-ie 5 Ки/км2) в леса, выполняющие защитные функции, -"Другие леса..., меющие важное значение для защиты окружающей природной среды", что зляется основанием для включения их в самостоятельное хозяйственные зсти с соответствующим режимом хозяйства. В других случаях неоднород-ость загрязнения может обусловить не только разный режим лесопользова-ия, но и выделение отдельных хозяйственных частей исходя из зональности прязнения. Таким образом, для загрязненных объектов Брянской области эедставляется возможным выделение следующих хозяйственных частей: эи плотности радиоактивного загрязнения до 5 Ки/км2 -водоохранной, во-юхранно-специальной, защитной, рекреационно-специальной, эксп-'атационной, а при плотности загрязнения свыше 5 Ки/км2 -радиационно-щитной.

В пределах выделенных хозяйственных частей образуются соот-тствующие хозяйственные секции с обоснованием в них наиболее целесо-¡разных лесоводственно-технических элементов хозяйства. При наличии ютветствующих древостоев образуются хвойные, твердолиственные или

мягколиственные хозсекции с учетом различий в преобладающих порода их продуктивности и целей лесного хозяйства в новых условиях. В леса произрастающих на радиационно загрязненных землях, к главным или цел вым (на основе которых предлагается образование каждой хозяйственш секции) следует относить те древесные и кустарниковые породы, кото pi здесь являются наиболее устойчивыми (биологически и к антропогенного воздействию), имеют более высокие таксационные характеристики и мог максимально выполнять соответствующие защитные функции. Однако, уч тывая необходимость приведения лесоустроительной документации в соо ветствие с принятыми формами отчетности в лесном хозяйстве и государс венного учета лесного фонда, а также перспективность развития автоматиз рованных систем управления лесным хозяйством, представляется возмо; ным считать каждую преобладающую породу главной и предусматрива' для них в пределах установленных хозяйственных единиц самостоятельнь режим хозяйства.

Основанием для установления возраста рубок в хозсекциях, преж; всего, являются принятые здесь возрасты спелости. Особая роль при этом данных условиях принадлежит естественной спелости. Знание возраста i имеет наиболее существенное значение для хозсекций в лесах с плотность радиоактивного загрязнения свыще 5 Ки/км2, в которых основной целью я ляется не получение древесины, а использование защитных и других особь функций. Величины естественной спелости существенно различаются в ра ных литературных источниках, но обобщив их и с учетом предложений В.с Багинского и JI.H. Толкачева можно принять следующие: для сосны -161-1J лет, ели -141-160, дуба семенного происхождения-221-240, других твердол ственных семенного происхождения-181-200, березы-111-120, осины-61-7 ольхи (ч)-81-90, липы-141-150, тополя 41-50 лет, для кустарников - 10 лет.

При установлении способов рубок в радиационно-загрязненных лес; следует учитывать, что они должны быть направлены на сохранение и ус ление защитных и природоохранных свойств этих лесов при необходимое-своевременного и рационального использования древесины. В связи с эти там, где разрешены рубки главного пользования, проводят преимуществен! добровольно-выборочные рубки, равномерно-постепенные, группов постепенные, чересполосные постепенные несплошные рубки, обеспеч вающие более надежное возобновление главных пород и устойчивость др востоев. Сплошно-лесосечные рубки обычно проводят там, где другие сп собы не обеспечивают замену древостоев, теряющих защитные функции, i более производительные целевые. В лесах, где согласно нормативным док ментам рубки главного пользования не предусмотрены, проводят рубки ух да, санитарные или реконструктивные рубки. При этом расчетная лесосе] должна способствовать сохранению и усилению комплекса защитных фун ций экологического характера (водоохранные, поле-почвозащитные, ветр , защитные, пылепоглотитедьные, кислородопродуктивные), а также улучша-

эзрастнукэ структуру древостоев, обеспечивать рациональное использова-ие запасов спелой древесины с учетом возможной хозяйственной деятель-эсти и условий радиационной безопасности.

В проектах организации и ведения лесного хозяйства предприятий все 1ды проектируемых мероприятий должны приводиться с учетом зонально-:и загрязнения территорий. Здесь предполагается введение ограничений, а в ^обходимых случаях и приостановление пользования древесиной в зоне с ютностыо загрязнения 5-15 Ки/км2 и запрещение в зонах с загрязнением ¡ыше 15 Ки/км2 -до разработки и внедрения специальных экологически ютых и радиационно-безопасных технологий, базирующихся на специаль-э разработанных для данных условий машинах и механизмах.

Сотрудники лесоустроительных предприятий и их подразделений при эоизводстве полевых работ на радиоактивно загрязненных территориях элжны относиться к группе повышенного риска:

1) рабочие, техники и инженеры -таксаторы всех категорий;

2) водители полевых лесоустроительных партий;

3) начальники лесоустроительных партий и другие инженерно-¡хнические работники.

Рекомендации им по мерам безопасности на радиоактивно заг-пненных территориях изложены применительно к должностным обя-1нн0стям в брошюре, подготовленной с нашим участием по результатам ютветствуюхцей научно-исследовательской работы.

7. ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕСОУСТРОИТЕЛЬНЫХ [АТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ МОНИТОРИНГА ЛЕСНЫХ

РЕСУРСОВ

Пакет документов, разрабатываемых лесоустройством для радиацион-э-загрязненных территорий, содержит разнообразную информацию, кото-1я может и должна быть использована при подготовке сведений по крите-1ям и количественным индикаторам для устойчивого управления умерен->1ми и бореальными лесами (Монреальский процесс), устойчивого управле-1я лесами в Европе (Хельсинский процесс) и Российской Федерации.

Основой лесного мониторинга, представляющего собой систему на-подений, оценки и прогноза состояния и динамики лесного фонда в целях :уществления государственного управления в отношении использования, сраны, защиты и воспроизводства лесов, повышения их экологической зна-1 мости, является единая многоуровневая пространственно' распределенная гформационная система, позволяющая интегрировать информацию, полу-1емую по разным направлениям организации и ведения лесного хозяйства и занящуюся в соответствующих банках данных, критериям и индикаторам тойчивого управления лесами Российской Федерации, которые подробно ложены в диссертационной работе. Учитывая важность принципа, поло-

женного в основу территориальной или пространственной организации сбор данных, применительно к радиационно-загрязненным территориям необхс димо отдавать предпочтение природно-территориальному районированш объектов наблюдения, охватывающих конкретный регион. Методология р( гионального мониторинга загрязненных лесов, основана на использовани аэрокосмических (дистанционных) методов сбора необходимых данны: Преимущество использования информации с аэрофото- и космических сни\ ков заключается в возможности получения ее для всего региона с заданно повторяемостью. Принцип многоступенчатости сбора информации реапг зуется в конкретных методических и технологических разработках. Мате риалы космической съемки позволяют обследовать леса всего региона. Пр этом благодаря обзорности космических снимков можно регистрировать х; рактеристики не только отдельных выделов, но и природных комплексо] оценивать экологическую устойчивость лесов региона по обобщенным пок< зателям. Материалы средне - и крупномасштабных аэрофотоснимков обесш чивают получение количественных и качественных характеристик всех кат< горий земель лесного фонда. Принцип избирательности реализуется в сист( ме мониторинга лесов радиоактивно загрязненных территорий следующи образом: по обзорным аэрофото- и (или) космическим снимкам, фондовы картографическим, статистическим и другим материалам регистрируютс потенциальные зоны экологического неблагополучия (например, с очагам корневой губки) и избирательно назначаются специальные обследования л< сов нарушенных или находящихся под угрозой повреждения в результа! воздействия неблагоприятных факторов.

Предполагаемые разработки укладываются в основные принципы пс строения государственной инвентаризации лесов России (Страхов, Филш чук, Швиденко, 1995; Филипчук,1996), являясь в организационном отноик нии одним из важнейших блоков структуры лесоучетных работ: на Фед< ральном и региональном уровнях -лесной мониторинг, а на региональном локальном - лесоустройство.

Региональная система лесного мониторинга для радиоактивно загря: ненных территорий Брянской области является составной частью федерал! ной системы лесного мониторинга России и региональной подсистемой ед! ной государственной системы экологического мониторинга.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Выводы: 1. В результате изучения радиационно-экологических усл< вий Брянской области подтверждена необходимость проведения лесоустро! ства здесь с соблюдением конкретных особенностей, нормативных требов; ний по безопасности труда лесоустроителей;

2. При проведении на ландшафтной основе лесоустройства на ради< активно загрязненных территориях необходимо дифференцировать метод

нвентаризации лесов по зонам радиоактивного загрязнения : глазомерно-змерительный, глазомерный, рационального сочетания натурной таксации с амеральным дешифрированием аэрофотоснимков, камерального дешиф-ирования аэрофото- и (или) космических снимков.

3. Считать целесообразным перевод лесов П и Ш групп, радиоактивно-агрязненных с плотностью по цезию-137 свыше 5 Ки/км2 в леса 1 группы ля выполнения преимущественно защитных функций, т.е. в категорию Другие леса..., имеющие важное значение для защиты окружающей природой среды"

4. При разделении лесов на хозяйственные части в объектах на радио-ктивно загрязненных территориях Брянской области целесообразно выделе-:ие специальной радиационно-защитной хозяйственной части в лесах с лотностью загрязнения почвы цезием-137 свыше 5 Ки/км2 с учетом общего азделения территории на зоны радиоактивного загрязнения

5. При обосновании лесоводственно-технических элементов хозяйства ; каждой хозяйственной секции целесообразно считать каждую преобла-;ающую древесную породу хозяйственно-ценной, т.е. главной или целевой и [редусматривать для них соответствующие возрасты рубок, способы рубок, пособы лесовозобновления и др.

6. Для лесов с плотностью загрязнения почвы цезием-137 свыше 15 Си/км2 считать целесообразным установление возрастов рубки, ориентиру-[сь на естественную спелость основных лесообразующих пород.

7. В проектах организации и ведения лесного хозяйства объемы лесо-юзяйственных мероприятий следует приводить дифференцированно по усыновленным зонам (подзонам) радиоактивного загрязнения территорий. При том предлагаются ограничения, а в необходимых случаях и приостановле-ше работ по использованию лесов в зоне с плотностью загрязнения почвы 1езием-137 5-15 Ки/км2, а также приостановление их в зонах с плотностью ;агрязнения свыше 15 Ки/км2.

8. Наиболее надежным способом получения актуализированных дан-{ых о лесном фонде, оперативного фиксирования изменений в результате 1есохозяйственной деятельности или стихийных бедствий, а также смены )адиационной обстановки является периодическая таксация соответствую-цих участков леса. Это может быть реализовано путем внедрения метода сочетания материалов базового лесоустройства с ежегодно повторяющейся инвентаризацией определенной части выделов, охваченных лесохозяйствен-там воздействием, подвергшихся стихийным бедствиям или иным неблаго-1риятным влияниям в текущем ревизионном периоде. Перспективы совер-ленствования инвентаризации лесов на радиоактивно загрязненных терри-гориях связаны с созданием специализированных геоинформационных систем, ориентированных на решение конкретных лесохозяйственных задач ГИС-технологии).

- -9. Принятые Критерия и индикаторы устойчивого управления лесами

позволяют использовать материалы лесоустройства для осуществления mi ниторинга земель лесного фонда, который для радиоактивно-загрязненнь территорий должен базироваться, в основном, на применении дистанцио! ных методах слежения и прогнозирования.

Рекомендации: 1. Сформулировано предложение о необходимое! иметь в лесоустроительной инструкции России специальный раздел, поев щенный устройству лесов, подвергшихся радиационному воздействию, к торое принято и внесено в виде разделов 7.12 "Леса, подвергшиеся радиац онному загрязнению" (Часть I. Организация лесоустройства. Полевые раб ты) и 5.10."Леса, подверженные радиационному загрязнению (Часть II, К мерапьные работы), действующей Инструкции по проведению лесоустройс ва в лесном фонде России.

2. По итогам проработки научно-исследовательской темы, по вященной совершенствованию инвентаризации радиоактивно загрязненнь лесов, предложены в 1992 году "Рабочие правила инвентаризации лесов высокой плотностью радиоактивного загрязнения", которые были дорабоч ны в 1994 году и успешно использовались при лесоустройстве Брянской смежных областей (1994-1998гг.).

3. По итогам отдельной научно-исследовательской работы подгото лены, изданы и внедрены в лесоустроительное производство "Рекомендащ работникам лесоустроительного производства по мерам безопасности на р диоактивно загрязненных территориях".

Основные положения диссертации отражены в следующих публ кациях:

1. Бовкунов В.М. Актуальность проблемы оптимизации лесного фон Брянского лесного массива //Совершенствование лесоустроительного прое тирования и учета леса. Тез. докл. науч. произв. конф.-Брянск: Леспрое ЦЛП, БрТи, 1989.-е. 18-24.

2. Нормативно-справочные материалы для лесоустройства Брянской смежных областей Российской Федерации /Мурахтанов Е.С. Ахремен С.А., Бовкунов В.М. и др.- Брянск: Институт экологии, ЗЛП Леспрое! БрТИ, 1992-233с.

3. Рекомендации работникам лесоустроительного производства по ь> рам безопасности на радиоактивно-загрязненных территориях /Мурахтан Е.С., Самошкин E.H., Глушенков И.С., Бовкунов В.М.-Брянск: Институт эь логии, ЗГЛП, 1994.-23с.

4. Рабочие правила инвентаризации лесов с высокой плотностью f диоактивного загрязнения /Бовкунов В.М., Мурахтанов Е.С.-Брянск: Ина тут экологии МИ А, 1994г- 76с.

5. Внедрение рабочих правил инвентаризации лесов с высокой плоп стью радиоактивного загрязнения и актуализации лесных ресурсов на б;

........дистанционных методов. Отчет о НИР ИЭ МИА № 35/4;3: под рук-.-Е.С. IV

рахтанова - Брянск: 1994. - 83с.

6. Мурахтанов Е.С., Бовкунов В.М. Организационно-методические основы оценки радиационно-экологического состояния лесных биогеоценозов 'Юмнигенная экология. Т.2 Методические аспекты экологии. - Брянск: Брян-:кая ГСХА, 1996. - С.308-326.

7. Бовкунов В.М. Как это было: история лесоустройства в Брянском тесном массиве //Лесоводство и экология: современные проблемы и пути их зешения. Матер, науч.-практ. конф.-Брянск: БГИТА, 1996. - с.63-66.

8. Бовкунов В.М., Технология проведения лесоустроительных работ в iecax, загрязненных радионуклидами // Вклад ученых и специалистов в на-щональную экономику. Матер, науч.-техн. конф. Т.1 - Брянск: БГИТА.НИС, 997. - с.50-51.

9. Бовкунов В.М., Устинов М.В. Аспекты технологии лесоустройства в iecax, загрязненных радионуклидами //Лесопользование и экономика в усло-иях рынка. Матер. Меж. конф. и Всерос. науч.-практ. конф,- Брянск: 1ГИТА, 1997. - с.77-78.

10. Берестова Т.И., Бовкунов В.М., Ешина О.Б. Формирование цифро-ой контурной сети картографических материалов территорий с высокой лотностью загрязнения радионуклидами// Лесной журнал, №5, 1999. - с. 272.

Формат 60x84 1/16 Объем I п.л. Тираж 100 Заказ № .;>'/ Подписано в печать 16.10.2000г. Лицензия'лР № 021039 от 13.02.98

Брянская государственная инженерно-технологическая академия 241037, г. Брянск, пр. ст. Димитрова, 3, РИО.

Отпечатано: типография ЛХФ БГИТА, тел. 74-28-33