Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оптимизация рекреационного лесопользования в Среднем Поволжье

ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация рекреационного лесопользования в Среднем Поволжье"

ах рукописи

МУСИН Харис Гайнутдинович

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕКРЕАЦИОННОГО ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ В СРЕДНЕМ ПОВОЛЖЬЕ

06.03.02 - Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

19 СЕН 2013

005533119

Уфа-2013

005533119

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет»

Научный консультант Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Газизуллин Ахмадулла Хадиевич,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор.

Обыденников Виктор Иванович, д.с.-х.н., проф., зав. кафедрой лесоводства и подсочки леса МГУЛ;

Смирнов Александр Петрович, д.с.-х.н., проф. кафедры лесоводства СПбГЛТУ;

Колтунова Александра Ивановна, д.с.-х.н., проф., декан факультета лесного хозяйства и зеленого строительства ФГОУ ВПО Оренбургский ГАУ.

ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет».

Защита состоится И октября 2013 г. в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.003.01 при ФГОУ ВПО Башкирский ГАУ по адресу: 450001, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 34, ауд. 221/1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке в ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ.

Автореферат разослан 10 сентября 2013 г. и размещен на официальном сайте Министерства образования и науки Российской Федерации vak.ed.gov.ru

Отзывы на автореферат просим направлять в двух экземплярах с печатью организации и заверенными подписями по адресу :45001,Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. 50-летия Октября. 34, ученому секретарю диссертационного совета Д 220.003.01 Гайфуллину P.P. Факс: (347) 228-08-98 Е mail: gavfullin@bk.ru

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук

Р.Р.Гайфуллин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В условиях приобретения рекреационным лесопользованием самостоятельного статуса (статья 25 JIK РФ), чрезвычайно важно выработать такую политику территориального развития рекреационных лесов, определить стратегическое направление, которые окажут воздействие не только на эффективность экономики и социальный прогресс, но и позволяет повысить охрану лесов и улучшить рациональное использование окружающей природной среды. В оптимизации рекреационного лесопользования все большее значение приобретают улучшение качественного состава лесов, усиление их благотворного воздействия на природную среду, повышение экологической продуктивности и емкости лесных экосистем на основе объективной качественной и количественной оценки рекреационного потенциала. Лишь при наличии базы данных по качественному и количественному состоянию рекреационного потенциала возможна разработка научно обоснованной системы

лесохозяйственных мероприятий, направленных на сохранение природных комплексов, особенно системы ухода и рубок, в значительной степени способных ослабить негативное последствие рекреационного лесопользования. Разобщенность оценочных работ с лесохозяйственными мероприятиями не снимают остроту этой проблемы. Интенсивное освоение рекреационных ресурсов увеличивает риск снижения их качества вплоть до полной непригодности (Рысин, 2007), сохранение природной среды и одновременное удовлетворение рекреационных потребностей населения сегодня остается открытым проблемным полем (Луганский и др., 2007).

Целью исследовании явилась разработка теоретических основ оптимизации рекреационного лесопользования в Среднем Поволжье.

В рамках поставленной цели в процессе исследований решены следующие задачи:

- изучены закономерности рекреационного лесопользования;

- изучены закономерности роста и формирования насаждений в условиях повышенных рекреационных нагрузок, в т. ч. состояние лесовозобновления, подлеска и живого напочвенного покрова, особенности адаптации компонентов лесных формаций к условиям среды;

- обобщены показатели рекреационого потенциала лесов зеленых зон городов и населенных пунктов региона и произведена их оценка;

- разработаны нормативные положения по формированию рекомендации по совершенствованию режима рекреационного лесопользования в зависимости от экологической продуктивности лесов;

- разработаны основы моделирования сбалансированного рекреационного леса непрерывного пользования;

- обобщены результаты системы лесохозяйственных мероприятий в рекреационных лесах в условиях повышенных рекреационных нагрузок, в т.ч. выборочных рубок в сосняках;

- разработана концепция постоянства лесопользования в рекреационных

лесах.

Научная новизна работы. Впервые на основе производственных опытов и экспериментальных исследований разработаны модель оптимизации рекреационного лесопользования и концепция постоянства рекреационного лесопользования, определены методы оценки рекреационного потенциала лесов и совершенствования режима лесопользования в условиях повышенных рекреационных нагрузок.

Разработана методика дифференцированной оценки рекреационного потенциала лесов и произведена их оценка, обоснованы и апробированы системы лесохозяйственных мероприятий в рекреационных лесах.

Практическая значимость работы. С позиции системного подхода обоснованы теоретические положения сбалансированного рекреационного леса непрерывного пользования, обеспечивающего улучшение его рекреационных свойств, повышение устойчивости лесных экосистем в условиях повышенных рекреационных нагрузок и удовлетворение потребностей населения в рекреационных услугах.

Основные положения работы реализованы в нормативных документах по ведению лесного хозяйства в условиях повышенных рекреационных нагрузок, отражены в учебных пособиях и монографиях и используются в учебном процессе при чтении курса «Рекреационное лесоводство» в высших учебных заведениях.

Рекомендации по ведению лесопаркового хозяйства внедрены в лесничествах Республики Татарстан. Результаты исследований предназначены для организации лесопаркового хозяйства. Методики оценки рекреационного потенциала лесов в условиях интенсивной рекреации могут быть реализованы в лесоустроительном проектировании рекреационных зон.

Система куртино-котловинно-выборочных рубок (ККВ), обеспечивающая высокие социальные лесоводственные и экономические эффекты и постоянство рекреационного лесопользования, может быть реализована в спелых чернично-брусниковых сосняках Поволжья и Южного Урала.

Методология и методы исследований. Рекреационные леса рассматривались целостными объектами, биологическими, открытыми и динамическими системами. Применялись структурный метод, методы идеализированного объекта, моделирования, эксперимента, наблюдений, пробных площадей и лесоводственно-таксационные приемы.

Обоснованность и достоверность результатов исследований:

Использование современных методов статистического анализа, системного подхода в исследованиях и интерпретации их результатов определяют научно-практическую обоснованность выводов и предложений.

Положения, выносимые на защиту: - особенности рекреационного лесопользования в Среднем Поволжье;

- экологический и рекреационный потенциал лесов;

система лесоводственных мероприятий, обеспечивающая постоянство рекреационного лесопользования;

- концепция оптимизации рекреационного лесопользования в Среднем Поволжье.

Апробация работы. Основные положения диссертации, методики и результаты исследований и практических рекомендации обсуждены и одобрены на международных, всероссийских и региональных научно- практических конференциях: «Влияние атмосферного загрязнения и др. антропогенных и природных факторов на дестабилизацию состояния лесов Центральной и Восточной Европы» (М.,1996); «Пути повышения эффективности лесного хозяйства и роль лесов в оздоровлении окружающей среды Республики Татарстан» (Казань, 1998); «Современные проблемы учета и рационального использования лесных ресурсов» (Йошкар-Ола, 1999); «Современные проблемы создания молодых лесов в Среднем Поволжье» (Йошкар-Ола, 1998, 1999); «Экологические основы Рационального лесопользования» (Йошкар-Ола, 2002); «Роль почвы в формировании ландшафтов» (Казань, 2003); «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» (Казань, 2003); «Проблемы использования, воспроизводства и охраны лесных ресурсов Волжско-Камского региона» (Казань, 2004); «Перспективы агропромышленного производства регионов в условиях реализации приоритетного проекта «Развитие АПК» (Уфа, 2006); «Леса, лесной сектор и экология Республики Татарстан)) (Казань, 2005, 2006, 2007); «Природное наследие России в 21 веке» (Уфа, 2008); «Город, лес, отдых. Рекреационное использование лесов на урбанизированных территориях» (М., 2009); «Роль науки в инновационном развитии сельского хозяйства (Уфа, 2010); «Состояние, проблемы и перспективы развития АПК» (Уфа, 2010; «Лесное хозяйство России: состояние, проблемы, перспективы инновационного развития» (Казань, 2011), «Инновационному развитию агропромышленного комплекса — научное обеспечение» (Уфа, 2012).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и заключения, списка использованной литературы и 11 приложений, изложена на 305 страницах, иллюстрирована 50 таблицами и 28 рисунками.

Личное участие автора. В получении научных результатов автор принял личное участие во всем комплексе исследований в течение 22 лет (1990-2012 гг.). Разработка программно-методических положений, планирование эксперимента, анализ и обобщение полученных результатов осуществлено автором лично или при непосредственном его участии в процессе выполнения плановых научно-исследовательских работ Министерств природных ресурсов и лесного хозяйства Республики Татарстан (1990-2012 гг.).

Публикации. Основное содержание работы изложено в 58 научной работе объемом 119,5 печатных листов, в том числе в 1 рекомендации, 4 монографиях и 3-х учебных пособиях.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1-2. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ПРОГРАММА И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ИССЛЕДОВАНИЙ

В анализе работ, посвященных изучению рекреационному лесопользованию, выделяются два направления: 1 - улучшение социальных условий жизни населения, 2 - интенсивное «изнашивание» наиболее живописных мест отдыха вплоть их полной утраты. При ограниченности рекреационных ресурсов необходимость их сохранения как природных феноменов и рационального использования подчеркивалась с самого начала рекреационного лесопользования и пути решения проблемы развивались по разным направлениям. На ранних этапах развития рекреационного лесопользования исследовались его отдельные звенья: влияние на животный мир (Тихонов, 1990; Сомойлов,1982; Мозолевская и др.,1984;Камалов,2005) почву (Карпачевский, Киселева, 1968; Карпачевский, 1981; Кремер, 1981; Стефин, 1981; Мигунова, 1986; Добровольский и др., 1985; Копосов, Сухов, 2005), на живой напочвенный покров (Онуфриенко и др., 1985; Ларина, Багрова, 1987; Крайнюк, 1987; Полякова, 1988; Кучеров и др., 1989; Стародубцева, 1989; Тарабин, 1989), подрост и подлеск (Зеленский, Жижин, 1975) и на древостой (Казанская, Панина, 1975; Рубцов, 1977,1988; Полякова и др., 1981; Матюк, 1983; Крестьяшина и др., 1985; Эмсис, Лусе, 1985; Цареградская и др., 1987; Внучков, Мусин, 1988; Конашова, 2004), где активное лесоводственное вмешательство в эти взаимоотношения еще слабо проявляются.

По мере выявления негативных последствий рекреационного лесопользования появилась необходимость в разработке противостоящих им лесоводственных мероприятий, среди которых наиболее эффективными оказались рубки ухода и их варианты (Декатов, 1964; Давыдов, 1971; Тихонов, 1983; Гусев, Максимов, 1987; Сеннов, 2010), модификации главных рубок, базирующиеся на фундаментальных исследованиях последнего полвека (Нестеров, 1954; Шебалов 1956; Декатов, 1961; Кайрюкштис, 1969; Горшенин, Швиденко, 1977; Исаев, 1981; Побединский 1982; Санников, Санникова, 1985; Санников 1985; Дыренков, 1989; Набатов, 1989; Атрохин, 1989; Обыденников, 1989; Мелехов, 1989; Бузыкин, 1989; Тихонов, Зябченко, 1990; Калиниченко 1991; Закамский, Денисов, 1998; Аглиуллин, 1999; Сеннов, 2001; Луганский и др., 2001; Желдак, 2005; Гиззатуллин, Минниханов, Газизуллин, 2005).

Параллельно, несколько обособленно, развивалась теория оценки рекреационного потенциала лесов (Чижова, 1977; Рожков, 1978; Исаченко, 1980; Курамшин, 1988; Репшас, 1988; Волков и Громцев, 1993; Серова, Кулагин, 2006; Большаков, 2006; Кожевников и др., 2009; Рысин, 2009; Нафикова, 2011).

В обобщении эффективности рекреационного лесопользовании и определении основных ее положений развития по регионам страны тон и направленность исследований принадлежит Л.П.Рысину (1990, 2010). В развитие его идей работы по оптимизации рекреационного лесопользования в различных

регионах страны (Соболев, 2013; Ханов,2013) внесли существенный вклад в теорию и практику, однако не сняли остроту проблемы.

В последнее время в отечественной литературе крайне мало работ по обоснованию и результатам применения различных вариантов системы ведения лесопаркового хозяйства, обеспечивающих постоянство рекреационного лесопользования. Отдельные работы, касающиеся, рекреационных лесов (Хайретдинов и др., 1990) в системе «сбалансированного рекреационного леса непрерывного пользования», основанной главным образом на создание лесных культур, уделяют место комплексным рубкам. На отдельных этапах формирования искусственных насаждений, для создания из них 2х-ярусных хвойно-лиственных древостоев рекомендуются комплексные рубки с последующим формированием более сложных насаждений ландшафтными рубками. В оптимизации рекреационного лесопользования как в крупных регионах, так и локальных лесных массивов, урочищ и лесопарков (Гальперин, 1967; Родичкин, 1972, 1977; Чижова, 1977; Гаврилов, Игнатенко, 1977; Ханбеков, Цареградская, 1979; Рысин, 1983, 1985, 2000; Репшас, 1985, 1987, 1992; Ханбеков, 1981, 1983, 1986; Веселин, 1988; Зайков, 1989; Тарасов, 1987; Репшас, Палишкас, 1988; Щукин и др. 1992; Щудря, 1987; Розенберг и др. 1992; Русакова, 1992; Сапожников, 1985, 1992; Сапожников и др., 1986; Середин, Маркив, 1990) существующие противоречия после принятия Лесного Кодекса РФ (2007) усилились, действующие законодательные акты не смогли устранить проблемы сохранения природной среды и одновременного удовлетворения рекреационных потребностей населения. Вопросы формирования устойчивых насаждений рекреационного значения остаются дискуссионными и требуют дальнейшего изучения. Реализации этой задачи на примере лесов зеленых зон городов Среднего Поволжья посвящена настоящая работа. При ее выполнении производилось поэтапное изучение проблемы по блокам в соответствии с целью, задачами и программными направлениями исследований.

Блок А - Анализ рекреационного лесопользования

1. Определить особенности рекреационного лесопользования в Среднем Поволжье (форма рекреации, численность, достопримечательности и основные рекреационные районы);

2. Установить комплекс негативных явлений по изменению лесорастительной среды под влиянием рекреационного лесопользования (повреждение подлеска, снижение плодородия почв, повышение освещенности);

3. Определить изменение состава и структуры леса (обеднение видового состава насаждения, усиление дифференциации деревьев, упрощение типов леса);

Блок Б - Эффективность лесохозяйственных мероприятий в рекреационном лесу

1. Определение эффективности позитивных вариантов устранения или уменьшения последствий по изменению лесорастительной среды рекреационного

лесопользования (рекреационное районирование, функциональное зонирование, система удобрений, создание лесных культур) ;

2. Определение эффективности лесохозяйственных мероприятий по сохранению состава и структуры леса (благоустройство территории, биотехнические мероприятия, ландшафтные рубки).

Блок В - Моделирование ведения хозяйства

Разработать модель сбалансированного природопользования в рекреационном лесу.

1. Оценка рекреационного потенциала лесов;

2. Оптимальные варианты рекреационного лесопользования в условиях повышенных рекреационных нагрузок (регулирование режимов лесопользования);

3. Система рубок в рекреационных лесах.

Блок Г - Постоянство рекреационного лесопользования в условиях повышенных рекреацнонпых нагрузок

1. Экспериментальные рубки в сосняках;

2. Особенности строения насаждений;

3. Обеспеченность подростом спелых и перестойных насаждений;

4. Селекционный отбор деревьев;

5. Содействие естественному возобновлению на лесосеках выборочных рубок.

Блок Д - Эффективность выборочных рубок и рубок ухода в сосняках

1. Оценка состояния древостоя, оставленного на доращивание;

2. Высотно-возрастная структура подроста (гомогенность, встречаемость);

3. Законы ландшафтной архитектуры и выборочные рубки;

4. Общая оценка лесовозобновления на вырубках.

Для разработки научных основ оптимизации рекреационного лесопользования в Среднем Поволжье обследовано свыше 208 тыс. га насаждений различных природных зон, отличающихся целым комплексом природных условий: климатом, рельефом, гидрологией, почвами и растительностью. Особенности динамики лесных экосистем под влиянием рекреационных нагрузок и оценка рекреационного потенциала произведена в пределах этих зон, в которых заложено 36 стационарных опытных объектов общей площадью 174 га и 40 постоянных пробных площадей (23 га). Обмерено и описано при перечетах около 15 тыс. деревьев, определено состояние насаждений 262 баз отдыха на площади 686 га. Вся площадь опытных объектов закартирована с выделением более 100 структурных элементов, для которых отдельно дана таксационная характеристика.

Проведены различные варианты выборочных рубок в 12 лесохозяйственных категориях на площади 12,5 га. Заложено 650 учетных площадок при обследовании подроста под пологом. Отобрано и оформлено в натуре, описано и обмерено 1,6 тыс. семенных деревьев.

При изучении состояния возобновления сосны после проведения рубок и мер содействия заложено более 1,5 тыс. закрепленных в натуре постоянных учетных площадок, взято и обмерено около 2-х тыс. образцов самосева и подроста.

Возобновительные процессы изучались на 15 вырубках общей площадью 12,5 га (2000-2009 гг.). У 77 модельных деревьев определена высота и взяты керны на высоте шейки корня для определения среднего возраста древостоев. У 475 модельных деревьев взяты керны для определения величины радиального прироста и процента поздней древесины за последние 19 лет. Заложено 1115 учетных площадок для определения количественных и качественных показателей нижних ярусов растительности.

На стационарных опытных объектах и пробных площадях заложены почвенные разрезы и определено содержания азота, фосфора и калия в 160 образцах почвы.

В основу исследований положен метод постоянных пробных площадей (ППП), заложенных в соответствии с ОСТ 56-69-83. Основные таксационные показатели получены на основе сплошного перечета деревьев на пробных площадях размером 0,5-1,0 га и измерения модельных и учетных деревьев.

Ландшафтные характеристики насаждений изучались на основе таксационных описаний и планов лесонасаждений лесничеств лесоустройства разных лет.

Лесоводственно-таксационная оценка экологического состояния насаждений в условиях рекреации на пробных площадях давалась по С.А. Шавнину и др. (2010) и шкале категорий состояния леса (Правила санитарной безопасности в лесах РФ, 2007). Параллельно использовались методические рекомендации А.И. Тарасова (1986) и Общесоюзных нормативов (1992).

Оценка рекреационного потенциала проводился по сложившимся направлениям: упрощенной методике, на ландшафтной основе (Волков, Громцев,1993; Исаченко, 1980) и по методике инженерно-экологических изысканий для подготовки проектной документации строительства, реконструкции объектов в г. Москве (Инструкция..., 2008) по трем основным группам показателей — привлекательности, комфортности для отдыхающих и устойчивости к рекреационному воздействию и по четырем классам рекреационной ценности (КРЦ).

Дифференцированная оценка потенциала рекреационных насаждений проведена с учетом значимости лесоводственно-таксационных показателей в структуре рекреационного потенциала (Мусин, Хайретдинов, 2010). Общий оценочный балл определяется как взвешенное по коэффициенту корреляции между диагностическими параметрами и аттракторностью из оценки баллов отдельных показателей.

= б,Г, -б2г2 +...+ <?„/■. ^ ° Г, + Г, +... + Г.

где: Б0 — общий оценочный балл;

6i, 62 , бп — баллы отдельных показателей насаждения;

f"i, г2 ,гп — коэффициенты корреляции.

Оценка экологической продуктивности насаждений производилась по собственным разработанным шкалам, в которых учитывались состав древостоя, возраст, бонитет, полнота, прирост по запасу, тип лесорастительных условий и привлекательность. При этом значимость параметров экологической продуктивности — по коэффициентам, возраст — по стадиям, норма плотности отдыхающих - по Шефферу, привлекательность насаждения - по классу совершенства, определяемого как средневзвешенного по классу бонитета, устойчивости, эстетической оценки, санитарно-гигиенической оценки и степени ценности преобладающей породы:

П = ^-{±а.Л1(2)

1=1

где: П - экологическая продуктивность в баллах;

а] - степень ценности параметра экопродуктивности; В!—параметр экопродуктивности.

Экологическая емкость определялась по формуле:

Эе= l,8Re*—-—1/100, (3)

±*У J

¿=1

где: Re - рекреационная емкость.

Re = Нрпд*(х!+0,38х2+0,06х3), (4) где: Нрпд — предельно допустимая рекреационная нагрузка, чел/час на га в год;

хь х2, х3 - площади лесов интенсивного, умеренного и эпизодического рекреационного использования.

При обработке опытных данных использованы методы вариационной статистики, корреляционно-регрессионного анализа, и пакеты прикладных программ (Microsoft Excel, Statistica 6.0, SPSS 8.0 for Windows).

3. РЕКРЕАЦИОННОЕ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЕ

Рекреационный потенциал Среднего Поволжья большой и разноплановый, многокомпонентный с преобладанием природных составляющих. Он привлекателен для внешних и внутренних рекреантов в силу уникальности ряда объектов культурного наследия, экологической чистоты природной среды, типичности лесов при их хорошей сохранности и экзотичности ландшафтов. Этот регион на востоке Восточно-Европейской равнины, в среднем течении Волги и нижнем — Камы, занимает выгодное географическое положение, располагается на пересечении важнейших магистралей, имеет достаточную ресурсную обеспеченность (водные, лесные, земельные ресурсы), универсальную структуру экономики, обладает высоким интеллектуальным потенциалом и имеет

явный выигрыш по сравнению с другими регионами и отличаясь особой привлекательностью как для жителей Севера и Юга, так и средней полосы и может стать центром отдыха страны.

Основные потоки отдыхающих поглощаются туристско-рекреационным комплексом г. Казани с его культурно-историческими, природными и производственными ресурсами, оправдывающими потраченные средства и время рекреантов. Объединяет в единый рекреационный район разнородные территории реки Волга и Кама. Потенциал рекреационных услуг включает свыше 100 памятников природы и 3000 памятников истории (5 пластов времени), архитектуры и археологии - свыше 10 из них мирового значения.

Востребованность рекреационного лесопользования, встроенного в систему водных, биологических, археологических, исторических, этнографических, религиозных, культурных, санаторно-курортных и спортивных объектов, а также особо охраняемых территорий, объединенных создаваемой за последние годы инфраструктурой туризма, оценивается 12,5 млн. чел. дней в год и продолжает расти. Доходы от рекреационного лесопользования за прошедшие годы колебались от 2,3 (2005 г.) до 5,1 % от общего дохода использования лесов. Он имеет устойчивую тенденцию постоянного роста, т.к. спрос на предоставление лесных земель для рекреационного лесопользования резко возрос, его удовлетворение сдерживалось отсутствием разработанной единой взаимосвязанной инфраструктуры по отдельным районам и отдельным рекреационным зонам.

В общем виде рекреационный потенциал территории рассчитан по формуле (Мусин, Хайретдинов, 2010):

7 4 4

I I 1

где: РПТ — рекреационный потенциал территории;

П - природные ресурсы (климатические, бальнеологические, гидрологические, спелеологические, животный мир, лесной фонд, лесоаграрные ландшафты);

КИР - культурно-исторические ресурсы (памятники природы, истории и архитектуры, этнографическое и фольклорное наследия, парки, сады, лесопарки и дендропарки);

ПР — производственные ресурсы (инженерно-технические сооружения, уникальные технологические процессы, трудовые навыки и исторические уникальные промыслы).

Все параметры природного рекреационного потенциала состоят из 8 групп, характеризующиеся определенными физическими величинами.

РП = ^Кр + ^Лс + ^ Вд + ^Лагр + ^Ж+^Бл + ^ГСпл + ^Р ,(6) 110 0 0 0 0 1 где: РП рекреационный потенциал природного ландшафта; Кр - ' климатообразующие параметры; Лс - рекреационная емкость лесов; Вд — водные ресурсы;

Лагр — лесоаграрные ландшафты;

Ж — животный мир;

Бл — бальнеологические ресурсы;

Сил — спелеологические ресурсы;

Р - рельеф.

Из природных ресурсов в работе детально рассмотрена роль лесов в формировании рекреационного потенциала территории, поскольку эффективность выполнения средообразующей, ландшафтно- и биосферно-стабилизирующей, кислородопродуцирующей, водоохранно-водорегулирующей функций и возможность нейтрализовать техногенные, рекреационные и другие нагрузки (Луганский и др. 1996) определяются лесами, являются его каркасом.

Рекреационная деятельность осуществляется на площади 300 тыс. га, в т.ч. (%%) на землях ООПТ (Национальный парв: «Нижняя Кама», 18524 га) — 6,1,в лесах зеленых зон городов и населенных пунктов (134,1 тыс. га) — 27,2, в лесах, расположенные в водоохранных зонах — 31,1 городских лесах — 0,9, в лесах, расположенных в первой, второй и третьей зонах округов санитарной (горносанитарной) охраны лечебно-оздоровительных местностей и курортов — 11,2, в запретных полосах лесов, расположенных вдоль водных объектов — 12,0, в эксплуатационных лесах — 11,5.

Такой территориальный разброс рекреаитов объясняется в большей степени тем, что ЛК РФ, придавая рекреационному лесопользованию самостоятельный статус (ст.25), его правовое регулирование не закрепил. В работе леса зеленых зон городов рассматриваются в качестве основных рекреационных ресурсов. Они выделены вокруг 22 городских и сельских поселений на площади 134,1 тыс.га (10,5 % общей площади лесов). Наибольшие площади зеленых зон (га) выделены для городов Казань (42994), Альметьевск (13486), Зеленодольск (4366), Бугульма (3626), Нижнекамск (3422).

За последнее 20-летие произошли существенные изменения в формах, продолжительности и организации лесной рекреации: на 27% уменьшилось доля «тихой охоты» (сбор грибов, ягод, трав), на 18% - коллективных кратковременных выездов на природу от предприятий; возникла и увеличивается доля лесов, предоставляемых в аренду для рекреационных целей (в начале 2013 г. действовало 483 договора на площади 21,1 тыс. га).

В зависимости от аттракторности, транспортной доступности лесных массивов, состав рекреантов (%%) разбивается на 5 категорий: «собиратели» (сборщики грибов и ягод) — 18.6, «дикие туристы» - 18.3, обитатели баз отдыха, спортивно-оздоровительных комплексов - 43.3, арендаторы лесных земель — 14,3, зарубежные гости - 0,3 или «индивидуальные зарубежные туристы» (по Усмановым, 2008). Влияние этих групп рекреантов на состояние лесов отличается от незначительного до сильного: не вносят никаких плат за сохранение благоприятной экологической среды «собиратели», но при рекреационной нагрузке до 5 чел/день в год/га качество отдыха и сохранность природной среды гарантируется. Не оплачивают свой отдых и «дикие туристы». В тоже время за

2005 - 2012 гг. площади несанкционированных кострищ в прибрежной полосе рек Волга и Кама выросли в 3,0 раза, палаток - в 7,4, дорог - в 3,6 раза. В перспективе эта группа рекреантов крайне нежелательна.

Лишь 7,1% рекреантов пользуются обществетпгым транспортом (в 1995 г. — 45,6 %). По продолжительности отдыха доминируют представители 3-й и 4-й категорий, они проводят отдых в лесу в среднем 150 часов в год, по возрастной структуре рекреантов достоверных различий не выявлено.

Большое разнообразие ландшафтов, форм рельефа и водных акваторий рек Волга и Кама и их притоков обусловливают широкий спектр форм и видов рекреации, но основной достопримечательностью, стержневым аттракционом региона являются леса, занимающие 17,5% территории Республики Татарстан.

Кроме природных условий, определяющих форму досуга отдыхающих, организацию видов и форм рекреационной деятельности, в работе отмечается ряд факторов, способствующих формированию индустрии отдыха в регионе. В их числе: социально-экономическое развитие региона (устойчивая инвестиционная привлекательность; высокий имидж; состояние науки и образования; владение технологиями; развитие предпринимательства и финансовая составляющая; высокая степень урбанизации и плотность населения; концентрация промышленного производства); разносторонние рекреационные ресурсы; малая лесистость территории; относительно невысокие показатели зеленых насаждений на душу населения.

Как основной компонент природных экосистем, определяющие стабильность и экологическое равновесие в условиях малой лесистости региона (17,5%), рекреационные леса характеризуются преобладанием закрытых (75%) ландшафтов. Полуоткрытые ландшафты (19%) представлены чистыми и смешанными насаждениями. Открытые ландшафты занимают 6% площади лесов, высокую эстетическую оценку имеют 56% насаждений. Усредненный показатель стадий рекреационной дигрессии насаждений 2,59 (в Альметьевском — 2,1, Пригородном — 2,2, Нижнекамском — 3,1).

По породному составу преобладают осинники (27,6%), особенно в лесах Нижнекамского лесничества (35,4%). Наибольшие площади сосняков — в ГНПП «Нижняя Кама» и в Пригородном лесничестве. Для лесов зеленых зон гг. Бавлы и Бугульма характерны сосняки искусственного происхождения до 60 лет. Естественные сосняки старших возрастов преобладают в зеленой зоне г. Казани. По возрастной структуре выделяются молодняки (60,0%) и средневозрастные (27,5%) насаждения. Спелые и перестойные древостой (4,0%) сохранились в основном в лесах зеленых зон. Высокобонитетные лесные культуры, созданные в конце 19 века, сохранились в Елабужском участковом лесничестве НП «Нижняя Кама». Как рекреационный объект сосняки используются на 73,6%. В этом плане им значительно уступают березняки (41,3%) и дубравы (37,7%).

После массового усыхания (за 1983-2003 гг. площади высокоствольных дубрав в РТ сократились на 50,2 тыс. га и составляют 158,2 тыс. га) дубравы ухудшили лесоводственно-таксационные показатели. Их средний возраст 45 лет,

полнота 0,60, класс бонитета 111,1. Близки к ним показатели других твердо-лиственных пород.

Березняки более высокополнотны (0,67) и производительнее: 76,9% насаждений относятся к II классу бонитета и выше, 22,9% - к III классу и лишь 0,2% - к IV классу бонитета. По возрастной структуре преобладают средневозрастные - 42,9% и спелые и перестойные древостой - 22,6%. Площади березняков в лесах зеленых зон городов как и по всей Республике Татарстан имеет устойчивую тенденцию к возрастанию (РТ за 20 лет они увеличились на 78,0%, в зеленых зонах — 29,6%). Помимо замещения сосняков и дубрав в лесном фонде, береза (местами вместе с сосной) активно зарастает на исключенных из сельскохозяйственного пользования полях бывших колхозов и совхозов. Наблюдается усыхание березняков после засух 2010 г. небольшими очагами на Бугульминско — Белебеевской возвышенности.

Липняки лесов зеленых зон так же замещают хвойные и твердолиственные породы. Их площади за двадцать лет увеличились на 19%. Преобладают средневозрастные насаждения полнотой 0,76, а 25% древостоев относятся к спелым и перестойным, в т.ч. 10% к перестойным.

Возрастная структура древостоев, установленная для эксплуатационных лесов, не соответствует состоянию рекреационных. Возраст спелости, связанный с годом рубки в эксплуатационных лесах, не в какой степени не отражают состояние рекреационных лесов и потому не могут быть в них приемлемыми, поэтому следует ориентироваться на естественную спелость древостоев, превосходящую техническую спелость (в сосняках на 40-50%, в липняках на 58%, в березняках - 25%).

В работе обсуждаются также другие составляющие рекреационного потенциала региона (климатические особенности, почвенные и водные ресурсы, животный мир лесов, лесоаграрные ландшафты). Их удачное сочетание с лесами во многом определяет перспективы развития рекреационной индустрии Среднего Поволжья.

Влияние рекреационного лесопользования на природную среду исследователями рассматривается как фактор экологического риска (Таран, 1977; Курамшин, 1988; Розенберг и др.,1992; Волков, 2000; Большаков,2006), степень угрозы которого зависит по крайней мере от 15 факторов (снижение бонитетного уровня почв, захламление бытовыми отходами, увеличение освещенности, вытаптывание живого напочвенного покрова, подроста и подлеска, упрощение типов леса, дробление выделов, падение прироста и т.д., табл. 1). Стадии рекреационная дигрессии насаждений (Казанская, Ланина, 1975; Кузьмина, 1982; Тарасов, 1986; Временная..., 1987; Репшас, 1992; и др.) показывая общую картину, не позволяют сфокусировать варианты устранения или уменьшения последствий по изменению лесорастительной среды на главных направлениях (рекреационное районирование, функциональное зонирование, система удобрений), поэтому в условиях повышенных рекреационных нагрузок необходим анализ основных составляющих нарушения природы лесов и вычленение наиболее существенных.

Поэтому, прежде всего, необходимо было определить наиболее агрессивные последствия рекреационного лесопользования и затем установить методы и способы их нейтрализации.

Наличие аналитического материала собственных исследований (Мусин и др., 2006; Мусин, Хайретдинов, 2010) и большого количества литературных данных (Хайрутдинов, 2009; Тихонов, 2010; Гафиятов, 2010) позволило установить, что предшествующие стадиям дигрессии насаждений нарушения природы леса возникают в связи с отсутствием организации территорий и носят двоякий характер: они сводятся к следующим 2 группам структурного и функционального изменения леса: лесорастительной среды (снижение плодородия почвы, определяемое комплексом морфологических (г = 0,67, тг = 0,18, 1Г = 3,18), водно-физических(г = 0,66, тг = 0,04 , 1Г = 3,1) и химических (г = 0,66, тг = 0,03, ^ = 3,14), физико-химических свойств почв(г = 0,60, тг = 0,11,1г = 5,10); увеличение освещенности под пологом насаждения) и состава и структуры леса (упрощение состава древостоя - (г = 0,65, шг = 0,11, 1Г = 16,9), изменение видового состав живого напочвенного покрова и его ксерофикация - (г = 0,67, тг = 0,18, 1г = 3,18), угнетение подроста и подлеска (г = 0,67, тг = 0,18, ^ = 3,18), дробление выделов (г = 0,67, тг = 0,18, I, =2,76), уменьшение радиального прироста деревьев (г = 0,67, тг = 0,18,1Г = 3,18).

Наиболее высокие стартовые скорости функционально-структурных преобразований экосистем прямо пропорционально стадии рекреационной дигрессии.

Таблица 1 - Зависимость между показателями рекреационного лесопользования и дигрессии насаждений

Показатели Коэффициенты корреляции лесничества

Альметь-евское Бугуль-минское Елабуж-ское Зеленодольское Нижнекамское Пригородное

Коэффициент экологическог о воздействия 0,75±0,09 0,76±0,12 0,66±0,16 0,63±0,16 0,45±0,31 0,67±0,23

Объем отдыха, чел./га 0,80±0,20 0,78±0,17 0,95±0,33 0,93±0,29 0,51±0,12 0,73±0,16

Интенсивность посещения чел./га/год 0,65+0,13 0,51±0,13 0,68±0,23 0,78±0,20 0,60±0,02 0,82±0,15

Полнота древостоя -0,51±0,12 -0,56±0,14 0,85±0,12 0,75±0,17 0,56±0,17 0,83±0,11

Количество видов трав/шт./га -0,82±0,11 -0,83±0,19 0,82±0,11 -0,83±0,18 -0,60±0,19 -0,83±0,12

Радиальный прирост, мм -0,66±0,09 -0,66±0,10 -0,85±0,09 -0,91±0,11 -0,48±0,12 -0,79±0,13

Показатели рекреационных нагрузок и объем отдыха, интенсивность посещения достаточно тесно коррелируют с дигрессией сосновых и березовых древостоев (г = 0,65, тг = 0,08, tr = 3,12), менее выражена эта зависимость в дубравах и осинниках. Она аппроксимируется уравнением типа у= а+ах+ах2. Диапазон выраженности этой закономерности в пределах отдельных лесничеств весьма узок и не превышает 25,7%.

Интенсивное природопользование в условиях малолесных районов является дополнительным фактором деградации лесов, однако выделить его вклад в рекреационную дигрессию насаждений не удалось.

Эффективность лесохозяйственных мероприятий в рекреационном лесу.

Эффективность позитивных вариантов устранения или уменьшения последствий дигрессии насаждений (рекреационное районирование, функциональное зонирование, система удобрений, создание лесных культур) зависит от объемов затрат и времени последействия проведенных лесохозяйственных мероприятий. Поскольку составляющие их величины измеряются в различных единицах, сравнительная их оценка определена общим индексом с учетом времени производства (t) и длительности последействия (t2), материальных 3arpaT(w) и трудоемкости (g).

Формирование непрерывно функционирующего рекреационного леса, в котором рекреационное давление уравновешивается функцией прироста биогеоценоза, связано с разработкой наиболее эффективных приемов повышения продуктивности леса и прогрессивного возрастания плодородия почв (Соболев, 1970; Вайчис, 1964; Смирнов, 1970) и моделей с учетом тенденции развития экономики отдельных регионов и страны в целом, мировой конъюнктуры на потребности в экологических и социальных функциях лесов, а также факторов народонаселения и ожидаемого резкого потепления климата Земли (Коломыц, 2005).

Основное ядро проблемы формирования лесов будущего составляют мероприятия по повышению продуктивности лесов, которые имеют длительное последействие или проявятся в отдаленной перспективе. Среди краткосрочных мероприятий, обеспечивающих немедленный эффект - внесение минеральных удобрений и рубки ухода, а предварительные лесные культуры проявят эффективность в отдаленной перспективе. Применение селекционного посевного и посадочного материала, реализация принципа соответствия древесных пород условиям местопроизрастания (биоэкоса), оптимизация типов лесных культур обеспечат высокую эффективность только в лесах будущего.

В рекреационном лесу среди множества лесохозяйственных мероприятий приоритет принадлежит имеющим максимальный интегральный эффект. К таковым относятся ландшафтные рубки (13,09 балла) и система выборочных рубок (15,03), благоустройство (14,38) и создание дорожно-тропиночной сети (14,04, таблица 2).

Наряду с ними и другие виды лесохозяйственной деятельности вносят свой вклад в повышение эстетических и санитарно-гигиенических свойств леса, поэтому они рассмотрены их в совокупности на основе модели, идентифицируя множество функций, а затем в нормализованном виде включая в определенное соотношение.

Математико-статистические методы анализа изменения структуры насаждений, элементы теории случайных марковских процессов, системы простых дифференциальных уравнений, дифференциальных уравнений в частных производных, функционально-динамические модели могут применяться для решения узкого класса задач прогнозирования и планирования, в то время как проблемы рекреационных лесов требуют разработки целостной системы моделей, задачам которой отвечают логические схемы, которые адекватны моделирующей системе, больше удовлетворяют идентификации своих параметров на основе имеющихся данных, проверяются с использованием независимых данных, содержат возможности для постоянного улучшения их работы при появлении новых экспериментальных данных без существенной переделки структуры модели, являются устойчивыми относительно входных параметров, строятся в виде блоков с учетом обмена результатами, свободно агрегируются в упрощенную модель, описывающую динамику агрегированных показателей, что обеспечивает сопряженность моделей, построенных для различных уровней организации экосистем. Такой подход дает возможность использовать независимые литературные данные для построения функционально-динамических моделей различных экосистем. Разработанная модель непрерывно функционирующего рекреационного леса может быть применена для практического применения, однако и она требует дальнейшего усовершенствования ее структуры в соответствии с особенностями пространственно-временной динамики лесов, уточнения оценки начальных и граничных условий в конкретной ситуации. Так предполагается, что эколого-физиологические закономерности, выясненные для сосняков Среднего Поволжья, будут сохраняться с некоторой вероятностью для других лесорастительных условий (рисунок 1).

Критерием ее достоверности является соответствие результатов расчета моделей реальным природным процессам. Простата, несложная опытная проверка базисных положений непрерывно фушщионирующего рекреационного леса являются дополнительным аргументом в его пользу.

На основе этой модели определены основные виды лесохозяйственных работ. Конкретные же объекты определились на основе оценки рекреационного потенциала лесов зеленых зон городов.

Выбор ключевых направлений исследований на основе пространственно-логических моделей значительно облегчил решение поставленных задач и оказался результативным.

Таблица 2 - Оценка эффективности лесохозяйственных мероприятий по устранению негативных последствий рекреационного лесопользования

Лесоводственные мероприятия Индексы эффективности (балл)

лесоводствен-ньш социальный экономический интегральный (балл/%)

Рекреационное районирование 4,0 3,2 4,6 11,8/3,97

Функциональное зонирование 6,0 3,2 5,4 14,6/4,91

Фитомелиорация 4,0 1,2 2,8 8,0/2,69

Система удобрений 4,0 1,1 2,5 7,6/2,55

Агротехнические мероприятия 2,0 1,0 2,6 5,6/1,89

Повышение бонитета почв 4,0 4Д 3,2 11,3/3,80

Создание лесных культур 12,0 5,4 23,1 40,5/13,63

Благоустройство 10,0 12,9 19,8 42,7/14,38

Создание дорожно-тропиночной сети 8,0 21,9 11,8 41,7/14,04

Регулирование режима пользования 8,0 4,3 3,4 15,7/5,28

Биотехнические меры 2,0 0,9 1,2 4,1/1,38

Индивидуальный уход за деревьями 2,0 2,9 5,0 9,9/3,33

Ландшафтные рубки 12,0 19,9 7,0 38,9/13,09

Система выборочных рубок 19,0 18,0 7,6 44,6/15,03

Итого 100,0 100,0 100,0 297/100

Оценка рекреационного потенциала. Интенсивные рекреационные нагрузки в природном и природно-культурном наследии как объекта рекреации определяют высокую степень риска. Без объективной оценки самого рекреационного потенциала она будет возрастать (Рысин, 2009;Гафиятов, 1012). Оптимизация лесохозяйственных мероприятий, направленных на сохранение и повышение рекреационной устойчивости, а также усиление санитарно-гигиенических функций и эстетических характеристик насаждений, возможна только при условии установления объективных показателей их состояния, т.е. она опирается на данные оценки рекреационного потенциала лесов.

В рекреационной оценке насаждений региона имеется ряд выигрышных моментов, обусловленных пейзажами взаймы и тяготению к побережьям Куйбышевского и Нижнекамского водохранилищ. При оценке рекреационного потенциала лесов они отразились в разной степени, так при упрощенной оценке (шкала рекреационной оценки участка при лесоустройстве), к первому классу относятся 38, ко второму - 45, к третьему - 17% насаждений, на ландшафтной основе (Исаченко, 1980; Волков, Громцев, 1993) средневзвешенная доля площадей очень высоких ландшафтов зеленых зон составляет 17% территории, высоких -21% и т.д.; при интегральной оценке на бальной основе (Рысип,2009) соотношение насаждений первого, второго, третьего и четвертого классов рекреационной ценности составляет соответственно 14,6 - 44,9 - 19,7-21,0 (совпадение оценок 45,6%, Гафиятов,2012).

Контроль системы

Производительные силы природы

ПОСТОЯНСТВО ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ

средообразующей функции леса

устойчивости насаждений

Агротехнические мероприятия

котловинно-выборочных рубок

Рисунок 1 - Взаимодействие антропогенных факторов в рекреационном лесу

Рекреа- Экологи-

ческая

ционная

продук-

емкость

тивность

При этом Пригородное лесничество лидирует по привлекательности и комфортности лесов (Матюшинское участковое лесничество). По коэффициентам рекреационной ценности насаждения Бугульминского лесничества уступают древостоям Зеленодольским, Билярским и НП «Нижняя Кама».

При дифференцированной оценке природных и рукотворных ландшафтов диагностические признаки рекреационного потенциала основаны на их объективных признаках и свойствах, как естественных, так и приобретенных в процессе лесопользования. Они неравноценны в формировании рекреационного потенциала: одни из них являются ведущими, более ценными, другие менее значимыми, соподчиненными, каждому признаку присваивается тот или балл в соответствии с его ролью. Общий оценочный балл определяется как средневзвешенное по коэффициенту корреляции между диагностическими параметрами и атгракторностью из оценки баллов отдельных показателей.

Дифференцированная оценка рекреационного потенциала лесов произведена при сопоставимых уровнях культуры и интенсивности ведения лесного хозяйства повыдельно для летнего времени (Мусин, Хайретдинов, 2010).

В зависимости от величины оценочных баллов составлена классификация рекреационных лесов, где однородность экологического эффекта насаждений обеспечивается объединением насаждений с одинаковым или близким составом, ландшафтными характеристиками, производительностью и устойчивостью в 7 классов; она выявила группу наиболее ценных лесов, позволила составить их иерархическую лестницу от таксационного выдела до целых лесных массивов и рекреационных зон, определить эффективность рекреационного лесопользования исходя из их существующего потенциала и разработать лесохозяйственные мероприятия по повышению рекреационных свойств лесов.

При дифференцированной оценке рекреационного потенциала лесов группа насаждений высшей рекреационной ценности составляет (%%) 5,1, оптимальная - 12,8, нормальная - 29,1, пониженной - 30,4, низкой - 19,8, кризисной - 2,1 и климаксной - 0,7 от общей площади лесов зеленых зон городов, что свидетельствует о достаточно высоком рекреационном потенциале лесов зеленых зон. Диапазон соотношения первых трех групп насаждений к остальным в разрезе лесничеств колеблется в пределах 1,2 -1,6.

На основе оценки рекреационной ценности лесов и фактического освоения рекреационной емкости разработаны оптимальные варианты лесопользования в лесничествах. Кроме того, оценка рекреационного потенциала лесов приобретает особую актуальность при предоставлении лесов в аренду для рекреационных целей. С учетом того, что арендная плата за пользование лесами в рекреационных целях установлена на уровне леса с низким рекреационным потенциалом, из-за чего в бюджет не поступает ежегодно около 100 млн. руб.предлагается устновить ее с учетом коэффициента удельной кадастровой стоимости (УКС) лесного фонда и рекреационного потенциала лесов. Тогда эталонные насаждения Пригородного лесничества оценятся в 105792,0 руб./га, а участки леса с низким рекреационным потенциалом в 33408 руб./га.

4. ОПТИМИЗАЦИЯ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНОЙ РЕКРЕАЦИИ

Оптимизация рекреационного лесопользования в зеленых зонах городов базируется на разработках и внедрении моделей непрерывно функционирующего рекреационного леса, на положениях лесного права и включающего определение инвестиционной привлекательности и основных направлений развития рекреационных районов; регулировании режима пользования; перераспределения потока рекреантов за счет формирования лесопарков на базе существующих лесов; освоения новых рекреационных емкостей за счет создания лесопарков на лесоаграрных ландшафтах; реконструкции малоэтажной застройки на базах отдыха; разработке технологий рубок с сохранением лесной среды.

В происходящих в стране политических экономических, социальных изменениях, связанных с переходом от централизованно планируемой экономики к рыночным, вектор реформ в лесном хозяйстве, определяется с общим направлением и тенденцией управления народным хозяйством. В этих условиях беспрерывно и спонтанно возникающие в процессе рекреационного пользования лесом нарушения природы леса совершаются или в рамках существующих законодательных актов (непреднамеренно) или импульсивно - рубка отдельных деревьев или участка, умышленный или непреднамеренный поджог, захламление леса мусором и радионуклидами и т.д.). Отличаются эти два вида и по частоте их свершений и тяжести их последствий, если первым свойственен растянутый по времени характер, то вторые проявляются чаще, а по тяжести последствий они вполне сопоставимы со спонтанными лесонарушениями.

И те и другие нарушения преобразуют биологическую сущность леса, и в условиях интенсивных рекреационных нагрузок они неизбежны, являются следствием отсутствии организации территорий, при этом отдельные поступки и действия рекреантов могут оказаться совершенно безвредными, а иногда, наоборот, полезными для природы леса (сбор и сжигание валежа).

Соотношения этих видов нарушений менялось в зависимости от социально-экономических факторов развития общества и претерпело ряд изменений за последние годы (самовольный захват земель, засорение промышленными и бытовыми отходами). Все анализируемые правонарушения в рекреационном лесу являются зеркальным отражением процессов, происходящих в обществе, элементами социального явления.

Перспективы дальнейшего использования участков лесного фонда зависят в первую очередь от экологической продуктивности насаждений и их рекреационной емкости (таблица 3).

Таблица 3 - Экологическая продуктивность лесов

Лесничество Ср. экологическая продуктивность, балл Экологическая емкость, чел. год Рекреационная емкость, чел. год. Экол./ рекреац. емкость

Альметьевское 78,9 283233,3 210732,7 1,3

Бугульминское 81,5 193219,0 107542,4 1,8

Елабужское 31,5 20005,5 15693,7 1,3

Лениногорское 76,5 7415,5 9588,6 0,8

Нижнекамское 59,6 143670,2 100149,9 1,4

Пригородное 82,1 156001,2 103355,9 1,5

Из общей площади оцененных лесов (42068,7 га) наибольшая экологическая и рекреационная емкости принадлежат Альметьевскому лесничеству. Соотношение экологической и рекреационной емкостей в разрезе лесничеств колеблется от 0,8 до 1,8, что связано с лесоводственно-таксационными особенностями насаждений.

Фактическая наполняемость лесов в большей степени связана с сложившимися традициями, с наличием водных объектов, привлекательных ландшафтов и предоставлением лесов в аренду, а сохранность природных комплексов - от степени устранения негативных последствий на основе модели непрерывно функционирующего рекреационного леса.

На основе определения рекреационной емкости насаждения и фактического наполнения лесов в разрезе отдельных кварталов и лесничеств осуществлен ряд вариантов режима использования лесов (табл. 4).

В зеленой зоне г. Казани исключен из рекреационного пользования до проведения необходимых лесохозяйственных мероприятий по восстановлению должного статуса леса ряд кварталов (0,2 % площади лесов зеленых зон). Наибольшие площади таких лесов составляют в Матюшинском участковом лесничестве. В Прикамье сохранение существующего статуса рекреационного лесопользования возможно на площади 65,5 %, ограничение на 19,8 % и расширение - 14,5% оцененной территории.

Таблица 4 - Режим рекреационного лесопользования в лесничествах (%)

Режим пользования Группа лесничеств Среднее

Прикамья Закамья

Возможное расширение 14,5 15,5 14,8

Сохранение существующего статуса 65,5 78,7 70,0

Ограничение 19,8 3,2 14,2

Исключение 0,2 2,6 1,0

Оцененная площадь, га 59835,4 30526,5 100,0

При этом, независимо от экологической продуктивности и емкости, подлежат исключению из рекреационного лесопользования в Закамье естественные лесные массивы сосны северных склонов Бугульминско-Белебеевской возвышенности, имеющие научное, познавательное и эстетическое значение, в Бугульминском лесничестве - лесные массивы со степной и лесной растительностью, занесенных в Красную книгу РТ, в Петровском участковом лесничестве Бугульминского лесничества — (памятники природы) 140-летие насаждения сосны на крутом склоновом массиве, старинный парк и живописный пруд с множеством родников по берегам (2,6% от общей площади лесов зеленых зон Закамья).

Дополнительно предоставление лесов в аренду для осуществления рекреационной деятельности возможно в Альметьевском, Бугульминском лесничествах на площади 4724,1 га. В остальных лесах сохранен существующий статус пользования лесами в рекреационных целях.

Принципы освоения новых рекреационных емкостей сводятся к перераспределешпо потока рекреантов за счет формирования лесопарков на базе существующих лесов неполного рекреационного использования и на лесоаграрных ландшафтах. С некоторыми допущениями объем такого расширения может составить в Матюшинском участковом лесничестве — 12,7, в Столбшценском — 13.5 тыс. чел./дн.

Виды и формы рекреации за последние годы резко изменились, некоторые виды носят ограниченный характер. Для рекреантов необходимы дороги, платные оборудованные автостоянки, кемпинги. В перспективе удовлетворения всевозрастающих потребностей населения в рекреационных услугах понадобятся благоустроенные гостиницы, с полным набором инфраструктуры. Все это возможно при встраивании рекреационного пользования в единую систему туристско-рекреационного комплекса республики под названием «Золотое кольцо Татарстана», в котором основными узлами являются признанные туристические объекты столицы - культурно-исторические ценности, историко-археологические памятники Булгарии и родины Г.Тукая, эталонные леса национального парка «Нижняя Кама», уникальные насаждения Волжско-Камского государственного заповедника и Бугульминско-Белебеевской возвышенности. Это позволит повысить доходы от туристско-рекреационного пользования до уровня, сопоставимого с доходами сельского хозяйства, машиностроения и т.д. при одновременном сохранении окружающей природной среды.

Существенно может способствовать сохранению природной среды реконструкция малоэтажной застройки на базах отдыха, в которых в зависимости от финансового состояния и заинтересованности владельцев инфраструктура получила различное развитие: от примитивных до благоустроенных. На существующих 262 базах, расположенных на территории Матюшинского и Волжского участковых лесничеств на площади 686 га общее количество единовременно отдыхающих 93571 человек (оно увеличивается на 10% за счет посетителей). На базах построены 7620 домов и домиков. Диапазон колебаний

площади зеленых насаждений на одного человека достаточно широк, однако, общей закономерностью остается небольшой удельный вес площади древостоя из-за занятости территории обслуживающей инфраструктурой (при 6,74 га общей площади базы отдыха КГТУ 61 домами, 2 банями, магазином, гаражом и туалетом заняты 6,7 %, а базы отдыха ООО Таиф - 16,7% (Мусин и др., 2006).

При таких масштабах зеленых насаждений на душу населения лес претерпевает ряд негативных изменений: они весьма существенные - дигрессия V класса наблюдается у 12,7% баз отдыха, IV — у 36%, а 111 класса - 23,2%, в то время как это соотношение в целом по лесничеству составляет соответственно 10,7, 30,7 и 40,1%.

Современная мировая практика освоения природных систем для загородного отдыха с регулируемым режимом начиная с 80-х годов прошлого столетия перешла на многоэтажную застройку со средним числом отдыхающих 350-400 человек на 3-4-х га с развитой дорожно-тропиночной сетью и высокой степенью благоустройства территории, включающей спортивные и детские площадки, беседки, с хорошим цветочным оформлением и газонами, малыми архитектурными формами вплоть до фонтанов и надземными бассейнами и стоянками для автомашин. Эксплуатация их в течение длительного времени показала высокую эффективность такой системы сохранения природной среды в зеленой зоне г. Казани.

5. РУБКИ ВОЗОБНОВЛЕНИЯ И ЛЕСОВОССТАНОВЛЕНИЯ В РЕКРЕАЦИОННЫХ ЛЕСАХ

Проблема воспроизводства лесов была и остается самой злободневной во все времена в связи с зарастанием вырубок малоценными породами и сменой пород, причем в рекреационных лесах смена древостоя новым поколением должна производиться без перерыва пользования лесом без существенного снижения рекреационных свойств и риска утраты самых ценных лесов.

Учет отношения пород к важнейшим факторам среды, особенностей лесорастительных условий и степени применимости в данных условиях того или иного метода и способа воспроизводства лесов, запас сведений о границах каждого приема воспроизводства лесов, определяемые географическими (в первую очередь климатическими), экономическими и эдафическими (почвенно-гидрологическими) условиями, за пределами которых он становится совершенно непригодным, позволили нам рассматривать воспроизводство лесов как сложный природный комплекс одновременного восстановления на опытном стационаре (12 га) насаждения, флоры и фауны в условиях сложившихся проблем природопользования, придти к выводу о необходимости выбора таких способов воспроизводства лесов, которые позволили бы одновременно восстанавливать весь комплекс природных сообществ, свойственных данной лесной формации. Такой вывод имеет немало единомышленников.

Два массива - «Матюшинский бор» и «Казанский бор» - знамениты во всем Среднем Поволжье. Популяция «Матюшинский бор» занимает около 15 тыс.га.

Покрытая лесной растительностью площадь этого массива составляет 13727 га, а доля насаждений сосны в ней 58%.

Богатство экотопа и флористического состава, сложность конкурентных отношений, разные способы санитарно-выборочных рубок и возобновления, обусловили интенсивно идущие процессы смены сосны и чрезвычайно сложную внутреннюю структуру насаждений. Решающим фактором неудовлетворительного возобновления сосны является отрицательное влияние мощно разросшегося вейника наземного и лесного в разреженных неоднократными выборочными санитарными рубками древостоях.

Преобладающим типом почв в этой популяции являются бурые лесные песчаные и легкосупесчаные, развитые на древнеаллювиальных супесчано-песчаных отложениях (разрез 1-04, кв. 47 Маттошинского участкового лесничества, ЮС, 12 лет). Почва бурая лесная,песчаная. А0 — 0-3 см. Лесная подстилка из хвои, листьев, веток 1,5 см, неразложившаяся, слежавшаяся, сухая, крошится при разминании. Подподстилочный слой — 1,5-3 см - светло-бурый, неоднородно окрашенный, рыхлый, свежий, переход неравномерный; А) - 3-4,5 см -темно-серый, супесчаный, мелкозернистый, свежий, рыхлый, обильно пронизан мелкими корнями; АВ 4,6- 63 см - бурый, при высыхании приобретает коричнево-палевый цвет, влажный, супесь, встречаются корни диаметром 7-8 мм, с глубины 17 см до 34 см отдельные включения изв естняков, переход заметный; Д -63 см -и более. Содержание гумуса в гумусовом горизонте - 3,6%, в горизонте АВ — 1,2%. Валовое содержание азота — 0,2% и уменьшается вниз по профилю почвы с уменьшением содержания гумуса. Показатель рН (солевой) в гумусовом горизонте — 5,5. Кальций в составе поглощенных оснований — 14,8 мг, магний — 3,0 мг на 100 г почвы. Гидролитическая кислотность - 2,86 мг-экв на 100 г почвы. Содержание подвижного фосфора - 8,9 мг, калия — 15,0 мг на 100 г почвы.

В живом напочвенном покрове преобладают черника (Уасстшт тугШ1ш брусника обыкновенная (Уасстшт vitis-ídaea Ь.) и вейник наземный (Са1ата£гохи5 ерщеШ (Ь.) Встречаемость остальных видов менее 32%. Коэффициенты флористического сходства между вариантами опыта достоверно не отличаются. Проективное покрытие 70%, количество видов 28 шт., видовая насыщенность (число видов на 1м2) .25,8 шт.

Обеспеченность подростом сосны предварительной генерации 7,8%, коэффициент встречаемость подроста 14,3% (Ци(гг=3,36>1;Т1;Ор=2,04, при р =5%). В среднем насчитывается около 2,0 тыс. шт. на 1 га неблагонадежного состояния.

Развитие подроста под пологом древостоя очень сильно заторможено. Его

количество уменьшается с увеличением полноты. Эта зависимость

2

аппроксимируется параболой вида: У=164,36Р -328,64Р+161,37, где У -количество подроста, тыс.шт./га; Р — полнота древостоя (г=-0,901).

В типологическом отношении в данных лесорастительных условиях формируются главным образом сосняки чернично-брусничниковой группы, происходит смена сосны на мягколиственные породы (липу, осину, березу). Площадь насаждений производных от сосняков мягколиственных пород

составляет 4,4 тыс. га или 32 %. Преобладают насаждения липы - 1,8 тыс. га, береза занимает 2,1 тыс. га и осина — 0,4 тыс. га. Генетико-селекционной основой популяции является массив естественных старовозрастных сосновых насаждений площадью более 1 тыс. га, расположенный в центре популяции (кв. 40, 46-48, 52, 55-60).

В них выделяются два типа возрастной структуры насаждений: разновозрастные (80-100 лет и 130-160 лет) с пространственно обособленными поколениями, различающимися более чем на 40 лет и относительно-разновозрастные с менее четким их выделением и различием в возрасте не более 40 лет. По селекционной оценке к категории лучших отнесены древостой, в которых количество деревьев составляет не менее 25 %, а минусовых — не более 25 %. К нормальным — соответственно не менее 15 % лучших и не более 50 % минусовых. Как минусовые оценены те древостой, в которых количество минусовых деревьев составляет более 50 %. Они и стали объектом рубки.

Систему примененных выборочных рубок ранее мы назвали системой куртинно-котловинно-выборочных (ККВ) рубок возобновления и ухода (Краснобаева,2003; Мусин, Хайретдинов, 2010). В эту систему объединены такие способы выборочной рубки, как равномерно-, группово-, куртинно - и котловинно-выборочные, которые использованы одновременно в одном насаждении в зависимости от микроценотической структуры.

В систему ККВ, кроме рубки, входит целый комплекс одновременно проводимых мер по лесовосстановлению и содействию ему, неразрывно связанных со способами и сроками рубки. Успешность лесовосстановления в большей степени зависит от способа, интенсивности, года и сезона рубки. К мерам содействия относится и выделение селекционной основы насаждения, так называемых семенных деревьев, а также уход за ними. И наконец, основной мерой содействия является интенсивная минерализация почвы в целях не только рыхления, но и обеспечения защиты самосева от корневой конкуренции древостоя.

Система ККВ рубок возобновления и ухода применена в сосняках чернично-брусничниковых и сложных типов леса по категориям насаждений, а в их пределах — по микроценозам. Особенностью их состояния является отсутствие жизнеспособного подроста сосны под пологом, наличие двух возрастных поколений при куртинно-групповом или относительно равномерно характере смешения. В первом случае пространственно обособленные куртины старшего поколения, находящиеся на стадии распада, в практике ведения хозяйства были объектом наиболее частых санитарных рубок, но без возобновительных мер. Это привело к ухудшению условий возобновления (задернение почвы, разрастание вейника наземного).

Именно эти микроценозы в их современном состоянии стали объектом наиболее интенсивных лесохозяйственных мер. Так как целью рубок возобновления при переходе к выборочной системе являются поддержание и создание разновозрастного леса, необходимо было сохранить существующую

структура древостоя из двух поколений и заложить новое. Сложность в достижении этой цели заключалась в том, что возобновительная способность насаждения в целом и, особенно, старовозрастного насаждения ослаблена.

В лесохозяйственной категории, где старовозрастные, относительно редкостойные древостой, занимают 30 - 40% площади и находятся на стадии старения и распада, была проведена котловинно-выборочная рубка с выборкой всех минусовых деревьев и оставлением семенных и других здоровых деревьев старшего и младшего поколений. Оставленные после рубки деревья представляют собой редину или древостой полнотой 0,3 — 0,4. Для обеспечения естественного возобновления в условиях задсрнения злаками и конкурентного влияния корней деревьев проведены интенсивные меры содействия в виде минерализации почвы плугом ПКЛ-70 и культиватором КЛБ-1,7 в 2-х направлениях с максимальным охватом площади (ПКЛ-70 и 44250 м2 КЛБ-1,7).

Рубка проводилась в летний период, минерализация почвы - осенью до наступления заморозков.

В древостое коренного микроценоза (МКЦ), находящегося на стадии спелости и характеризующегося высокой селекционной категорией (лучшей), проведена равномерно- и группово-выборочная рубка средней интенсивности древостой с полнотой. Интенсивность рубки обусловлена количеством минусовых деревьев, которые были вырублены. Здоровые деревья назначались в рубку лишь при уходе за семенным, и их доля составила не более 1-3%. После рубки остался здоровый, устойчивый с высокой эстетической ценностью древостой с полнотой 0,5 -0,7. Количество семенных деревьев составляло в среднем 40 шт на 1 га с колебаниями по МКЦ от 20 до 70 шт. В этом микроценозе также проведены интенсивные меры содействия, но при более щадящей технологии — меньшей площади минергшизованной поверхности или менее мощными механизмами (ПЛ - 1.0 - 420 м2 и 4540 м2 КЛБ-1,7).

В насаждениях второго ЛХК, где различия в возрасте отдельных деревьев не превышают одного класса и, прежде всего, старовозрастных, находящихся на стадии старения, создание разновозрастного леса — не менее сложная задача. Тем не менее наличие в насаждениях низкополнотных и, как правило, низкого качества древостоев (минусовых МКЦ) требует их замены путем формирования нового поколения. Такие МКЦ занимают в старовозрастных насаждениях 25 -30% площади. В них проведена куртиино-выборочная рубка с оставлением семенных и других здоровых деревьев, а также интенсивные меры содействия естественному возобновлению.

В коренном рубка относителЕ.но высокополнотном МКЦ была проведена равномерно-выборочная рубка невысокой интенсивности, обусловленная небольшим количеством минусовых деревьев.

При проведении рубок применялись их различные модификации в основном для обеспечения естественного лесовозобновления, но краеугольным камнем всех производимых работ оставалось повышение ландшафтных характеристик насаждения.

Последующий анализ лесовозобновления и ландшафтных характеристик подроста и оставленного на доращивание древостоя показывает правомерность такого подхода и отнести в полной мере проведенные рубки и меры содействия естественному возобновлению к разряду ландшафтных. При этом в совокупность мероприятий включены способы рубок и возобновления леса, охрана его от пожаров, защита от вредителей и болезней и организационные меры, обеспечивающие бессмертие леса при каждом смертном дереве.

После проведения равномерно-выборочных и котловинно-выборочных рубок на лесосеках произошли существенные изменения, анализу которых посвящен ряд работ различной полноты охвата и глубины исследований (Мусин, Хайретдинов, 2010; Залесов, Хайретдинов, 2011; Гафиятов, 2012). Они показали, что удаление части материнского полога, последующими звеньями которого выступают возрастание освещенности, расширение температурных ножниц воздуха и почвы, падение относительной влажности воздуха, высыхание лесной подстилки и появление в живом напочвенном покрове видов, несвойственных лесной формации.

После проведения котловшшо-выборочной рубки освещенность возросла от 21317 лк до 45170 лк, а после равномерно-выборочной - от 11143 до 41170 люксов. Изменяется и тепловой режим — причем на котловинно-выборочной вырубке они выражены сильнее. На поверхности почвы лесосеки котловинно-выборочной вырубки температура составляла 22,5° С против 17,0° С на контроле. Ещё разительнее была разница между абсолютными минимальными и максимальными температурами за летние месяцы в кронах и на поверхности почвы - 20,4° С (Гафиятов,2012).

Прогревание почвы влечет за собой изменение состава экологических групп живого напочвенного покрова: доля лесных растений на вырубке восстановилась за 20 лет на 78%.

На лесосеке котловинно-выборочной рубки зафиксировано наибольшее иссушение почвы в конце вегетационного периода 1995 г. на глубине 25-30 см. Общий запас влаги в метровой толще вырубки (1506 т/га) оказался на 45% ниже, чем в насаждении (2209 т/га).

В целом, оценка оставшейся частью древостоя по сохранению лесной обстановки показывает отсутствие эрозионных процессов, повреждений деревьев, подроста и подлеска.

В насаждениях, пройденных рубкой, отсутствует ветровал, а у оставленных на доращивание деревьев увеличился радиальный прирост, особенно при равномерно-выборочной рубке. Величина эта небольшая, но она достоверна (таблица 5,1фа1ст=- 2,45 -3,02>1та6л при р= 5%).

После проведения системы выборочных рубок успешное возобновление сосны наблюдалось во всех вариантах опыта. За первый пятилетний период наблюдений (1990 - 1995 гг.) был один обильный урожай семян сосны (1992 г.), неурожайным был 1991 г., средний урожай наблюдался в 1990 и 1993 гг. Общее количество самосева сосны в плужных бороздах и в местах минерализации почвы

трелевкой составляло в среднем 35,2 тыс. шт./га., а по отдельным объектам от 8 до 45 тыс. шт./га. Число здоровых особей составляло в среднем 72 % с колебанием от 49 до 87 %.

Таблица 5 - Характеристика древостоя после выборочных рубок

Способ рубки Показатели М +т 5 У,% Р,%

Равномерно-выборочные Диаметр, см 32,60 2,12 7,00 23,0 6,50

Радиальный прирост, мм 3,02 0.12 0,01 18,9 3,97

Площадь проекции кроны, м2 6,69 1,04 6,22 37,27 15,5

Котловшшо-выборочные Диаметр, см 33,40 1,89 7,00 25,60 5,65

Радиальный прирост, мм 2,45 0,12 0,05 26,00 4,89

Площадь проекции кроны, м~ 7,69 0,88 6,22 37,27 11,43

Некоторые особенности наблюдались в динамике появления и отпада самосева выявлены. Во-первых, из 4-х лег (1992-1995 гг.) возобновительного периода накопление самосева происходило в три года (1992-1994 гг.), но основная масса самосева (в среднем 70 %) появилась в 1993 г. Во-вторых, наибольший отпад его произошел в экстремально неблагоприятный по погодным условиям 1995 г. Отпад самосева второго и третьего годов развития в среднем составил 49 %. В-третьих, накопление самосева прекратилось не только из-за засухи 1995 г., но и в связи с процессами задернения минерализованной почвы, даже после интенсивной плужной подготовки. Отсюда следует, что в этих условиях нельзя рассчитывать на накопление самосева в течение более трех лет после рубки и подготовки почвы, даже при благоприятных погодных условиях и хорошем урожае семян.

Основные показатели роста — средняя высота подроста и среднегодичный прирост осевого побега при котловинно-выборочных рубках по всем категориям состояния были в 1,5 раза выше, чем в варианте равномерно-выборочной рубке, несмотря на то, что подрост в первом случае до 5 лет развивался в ярусе густого травостоя. В сосняках сложных в отличие от сосняков чернично-брусничниковой группы при котловинно-куртинных рубках успешным способом лесовозобновления оказались частичные куртинные культуры сосны с небольшой долей ели.

В последующем количественное соотношение особей подроста сосны разных категорий состояния и некоторые показатели роста по вариантам рубок и результаты морфометрических измерений и их статистический анализ по вариантам опыта не показывают на резкие различия двух вариантах рубок. Параметры большинства признаков 20-летного подроста в варианте котловинно-выборочной рубки — средняя высота и среднегодичный прирост осевого побега за

последние 3 года по категориям состояния также резко не различаются от равномерно-выборочных.

Как и в любых традиционных исследованиях рассмотрим все три вида эффективности проведенных рубок - лесоводственную, экономическую и социальную, помня о том, что в рекреационных лесах на первый план выступает социальная эффективность. Последняя оправдывает значимость лесохозяйственных мероприятий, и если она достигнута при отсутствии первых двух вопрос может быть поставлен лишь о совершенстве методик определения экономических показателей (Залесов, Хайрегдинов, 2011). Первое впечатление после визуального осмотра рождает чувство удовлетворенности.

Таблица 6 - Рекреационная характеристика насаждений после проведения выборочных рубок

Показатели Котловинно-выборочный Равномерно-выборочный Достоверность разницы

1 .Типы ландшафтов Пб Пб -

2.Эстетическая оценка (класс) 1 - 56,0 2 - 42,0 3-2,0 1 - 58,0 2 - 40,0 3-2,0 4,50

3.Санитарно-гигиеническая оценка высокая- 52,6 средняя - 46,4 низкая - 1,0 высокая- 54,6 средняя - 44,4 низкая - 1,0 3,37

4. Степень устойчивости (класс) 1 -90,1 2-9,7 3-0,2 1-92,1 2-7,7 3-0,2 4,19

5. Проходимость выдела плохая - 5,8 средам - 77,0 хорошая - 17,2 плохая - 5,0 средняя - 78,9 хорошая -16.1 7,03

6. Просматриваемость выдела плохая - 0,6 средняя - 85,8 хорошая - 13,6 плохая - 0,6 средняя - 88,8 хорошая - 12,6 8,07

7. Стадии рекреационной дигрессии 1 - 76,5 2 - 23,5 1 - 76,5 2 - 23,5 8,07

8. Класс совершенства насаждений 2,00 1,96 1,11

Оно связано, во-первых с тем, что произведенные рубки изменили тип ландшафта - он превратился из заврыгого в полуоткрытый без снижения рекреационной ценности (таблица 6), во-вторых, оставленный после первого приема древостой имеет здоровый вид, окраска кроны деревьев повсюду равномерная, нет вывала деревьев, не наблюдаются признаки снеговала и снеголома, а также суховершинности или кособокости и флагообразности кроны, в-третьих, осмотренные участки характеризуются обильным подростом сосны, находящемся в прекрасном состоянии.

По составу подрост в обоих вариантах одинаков: ЮС. Единичные экземпляры березы присутствуют на участках других вырубок.

Оценка лесовозобновления по численности подроста в обоих вариантах рубки имеет явный выигрыш по сравнению с официальной шкалой оценки возобновления на лесосеках (Луганский и др., 2001). Количество крупного подроста превосходит показатель, необходимый для удовлетворительной оценки лесовозобновления на лесосеках котловинно-выборочных рубок в 4,3 раза, равномерно-выборочных — 4,2 раза (таблица 7).

Таблица 7 - Характеристика подроста при выборочных рубках

Равномерно-выборочные Котловинно-выборочные

Показатели М +ш 5 V,0/» Р,% М ±ш 5 Р,%

Гомогенность, % 99,6 2,8 15,6 15,6 2,8 99,4 3,1 18,0 18,1 3,1

Количество, тыс. шт. 13,75 0,7 6,0 43,6 5,9 14,21 1,0 4,7 33,1 7,0

Н ,м 5,21 0,1 3,3 63,3 1,9 5,29 0,2 3,2 60,4 3,7

Проективное покрытие, % 98,1 1,8 16,6 16,9 1,8 98,1 1,9 14,3 14,6 1,9

Возраст, лет 17,7 0,1 8,8 49,7 0,5 18.0 0,1 7,8 43,3 0,5

Площадь проекции кроны, м2 3,69 0,2 6,2 26,7 5,4 4Д 0,1 7,2 17,8 2,4

Диаметр, см 3,71 0.1 11,5 31,0 2,6 3,81 0,1 11,4 29,9 2,6

Ср. линейный прирост, см 26,9 0,5 7,3 27,1 1,8 27,2 0,8 8,4 31,0 2,9

Количество хвои на осевом побеге, шт. 21,0 3,0 7,7 36,6 14,0 21,0 2,2 8,4 40,1 10,4

Длина хвои, см 5,74 0,2 14,3 25,0 3,4 5,74 0,1 14,3 25,0 1,7

Масса хвои 100 шт., г 4,7 0,1 8,9 18,9 2,1 4,8 0,2 12,7 26,6 4,1

Масса 100 шт. хвои в пересчете на 1 см длины хвои, г. 0,70 0,1 11,6 16.7 1,4 0,69 0,1 12,3 17,9 1,4

Благонадежный подрост, % 97,7 4,7 17,4 17,8 4,8 96,8 5,6 18,2 18,8 5,7

Сопоставление кривых фактического распределения вариационного ряда с нормальным (по принципу бинома) позволяет судить о напра1шении процесса лесовосстановления, а также изменении показателей роста. Кривые фактического распределения (%) частоты встречаемости подроста по естественным ступеням толщины на котловинно-выборочных и равномерно-выборочных рубках в сравнении с кривой распределения нормального ряда смещены влево, т.е. в сторону меньших диаметров. Это смещение невелико, но оно вполне объясняется излишней густотой подроста. Так как мода нормального распределения является в то же время средней арифметической, на этом основании можно утверждать, что подрост приобретает черты древостоя и его развитие идет по закономерностям, свойственным всякому насаждению. Для нормальных насаждений обобщенного ряда место среднего дерева в древостое находится от начала ряда на 57,2%, максимальное число стволов занимают ступени 0,8, 0,9 и 1,0 и составляют соответственно 16,1, 18,4 и 18,1% от общего (Тюрин, 1931). Место среднего дерева в подросте котловинно-выборочных рубок составляет 54,4%, равномерно-выборочных 55,6%. Число стволов в ступенях 0,8, 0,9 и 1,0 равно соответственно

для подроста котловинно-выборочных рубок 16,8, 20,7 и 20,2, а для подроста равномерно-выборочных рубок 17,3, 21,7 и 21,2. Отмечается довольно узкий размах колебаний диаметров подроста в обоих случаях. Коэффициенты вариации колеблются от 15 до 21 при удовлетворительных показателях точности. Следовательно, выводы из приведенного материала могут считаться достаточно надежными. В качестве основных могут быть отмечены два вывода: места средних деревьев подроста котловинно-выборочных и равномерно-выборочных рубок близки между собой и достоверно не отличаются; 2) подрост обоих видов рубок приобретает черты нормальных насаждений, и его развитие идет по закономерностям, свойственным всякому насаждению. Этот же вывод подтверждает и анализ высотно-возрастной структуры подроста (рис. 4). Прирост по высоте (Zh) тесно связан с возрастом (А), высотой (Н) и площадью крон деревьев (S): Zh = ао + aiA + а2Н -а3А2 - a4S2 + a5AS - a6HS. R = 0,79. Более тесная зависимость (R = 0,905) установлена A.A. Маленко (2012) для лесных культур сосны. Наибольшая масса хвои зафиксирована в возрасте 18 лет (15,4 — 18,8 т/га).

Кульминация прироста по высоте наступает в возрасте в среднем 16 лет. (рис. 2). Варьирование возраста по вариантам опыта, в котором отмечен максимум прироста, достоверно не отличается. Коэффициент перекрытия крон до 7 лет существенного влияния на формирование полога не оказывает. В промежутке 7-10 лет сомкнутость полога интенсивно увеличивается и достигает кульминации в 10 лет.

При хорошей сохранности подроста, равномерно распределенного по всей площади вырубки в обоих вариантах, заслуживает внимания степень его изреживания.

Сухих экземпляров от общего количества подроста немного (1,81%), однако они в возрастном отношении распределены крайне неравномерно. Отпад подроста идет на всем протяжении жизни, наибольшие пики его наблюдается с некоторой цикличностью. Так, явно выраженные пики отпада приурочены к возрасту 11, 12 и 16 годам, когда сухие экземпляры составляют соответственно 21,4, 14,3 и 17,9% от их общего отмершего количества. Если рассматривать их на фоне общей численности подроста, то эти показатели составят 3,9, 2,6 и 3,2%, что может быть объяснено как внутривидовой конкуренцией загущенного молодняка, так и климатическими условиями (Гафиятов, 2012).

Дальнейший отпад может происходить в благоприятном режиме для роста и развития молодняка, не превышая ежегодно 2,0-2,2% от общего количества подроста. В этом убеждают установленная тенденция общего отпада во времени и его характер. Ландшафтные рубки, начиная с возраста в 20 лет, направленные на некоторое преобразование структуры насаждений, способны значительно ослабить внутривидовую конкуренцию подроста.

Таким образом, анализ состояния подроста убедительно свидетельствует о завершенности процессов лесовосстановления, о возникновении нового поколения леса.

При анализе экономической эффективности примененной системы рубок, исходя из экономической ситуации в стране в настоящее время, для первого приема рубок большая себестоимость заготовки древесины наблюдается там, где производство работ сложнее. Затраты при проведении проведенных рубок варьируют от 24 956,56 руб. до 40654,55 руб./га (в среднем 30 601,61 руб./га; таблица 8).

Таблица 8 - Экономические результаты проведения работ

Мероприятия Способы рубки

котловинно-выборочные равномерно-выборочные

Расходы, руб./га

Лесосечные работы 28873,52 34051,70

Минерализация почвы 827,6

Источники покрытия расходов, руб./га

Стоимость реализуемой древесины 77852.44 101357,64

Рентабельность, % 156 129

Создание лесных культур 32865,46 44830,65

| Содействие естественному возобновлению леса созданием

) минерализованных полос плугами ПКЛ-70 и ПЛ-40 в 17,3 раза дешевле создания

I лесных культур, при которых наибольшие затраты приходятся на посадочный

1 материал (43 %), содержание машин и механизмов (53 %).

Йодраст. лет

Рисунок 2 - Динамика роста подроста, см Следовательно, с точки зрения экономики все варианты рубок приемлемы. Однако если взглянуть на проблему лесовосстановления с более широких позиций, то место и роль этой системы гораздо значимее. Это убедительное доказательство возможностей воспроизводства лесов с помощью рубок и последующим содействием естественному возобновлению при минимальных экономических затратах и максимальной лесоводственной и экономической эффективностях.

Применение единства и пропорциональности пейзажа и его составляющих элементов, декоративности формы, строения, размера и цветов, светотеневых сочетаний материнского полога и по,проста, законов линейной и воздушной перспектив при системе выборочных рубок является одним из сильно действующих факторов против монотонности и однообразия, усиливает новизну лесного пейзажа и обостряет восприятие, благотворно сказывается на настроении, самочувствии и здоровье людей.

6. ПОСТОЯНСТВО РЕКРЕАЦИОННОГО ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ

В этой главе обоснованы основные параметры модели рекреационного леса непрерывного пользования, увязывающие в общую систему лесоводственных и экономических знаний известные к этому времени сколько-нибудь значимые данные, обобщения, обнаруженные закономерности, выявленные законы общей теории рекреационного лесопользования.

Непрерывность лесопользования в рекреационных лесах — самая насущная, особенно в сосняках, где лесовозобновительные процессы сами по себе ослаблены, а в вовлеченных в рекреационные: лесопользование осложняются еще более. Причинами отсутствия или слабого лесовозобновления сосновых вырубок считается шаблонность, применение всеобщих нормативов без учёта регионального своеобразия лесов и их экологического значения.

Модель рекреационного леса непрерывного пользования разработана для чернично-брусничниковой групп типов леса, где преобладающим типом почв являются бурые лесные песчаные и легкосупесчаные, развитые на древнеаллювиальных супесчано-песчаных отложениях. В типологическом отношении в данных лесорастительных условиях формируются главным образом сосняки чернично-брусничниковой группы. Реже, при близком залегании подстилающих суглинком или двучленных отложениях встречаются насаждения переходных к сложным типам - сосняка кустарникового и сосняка липнякового.

Соснякам чернично-брусничниковой группы, как и насаждениям большинства лесообразующих пород, присуща внутренняя неоднородность) насаждений или фитоценозов (Дылис, 1968; Уткин, 1970) и дифференциация отдельных элементов растительности в пространственной структуре. Основными причинами возникновения мозаичности в лесном фитоценозе являются как различия почвенной среды и микрорельефа, так и состава, сомкнутости, возрастной и селекционной структуры древостоя, обусловленных нередко хозяйственной деятельностью. С лесоводственной точки зрения установление и расшифровка природных особенностей микроценозов важны, прежде всего, потому что они представляют собой довольно различные среды для появления, роста и развития молодого поколения древесных пород. Особенности микроценотической структуры насаждений характеризуют и процесс смены пород, его направление и характер. То есть, в практике ведения хозяйства знание

и учет внутренней неоднородности насаждений является настоятельной необходимостью.

Эти особенности строения лесов лежат на основе модели постоянства рекреационного лесопользования.

Основные этапы ее слагаются из следующих положений: в спелых сосняках необходимые ландшафтно-архитектурные показатели поддерживаются рубками ухода до начала распада насаждений (тип ландшафта 1а - закрытые, древостой горизонтальной сомкнутостью полога 0,6-0,8: I стадия). По достижении 100-140 летнего возраста в них проводятся селекционная оценка для последующего отбора деревьев в рубку.

Выборочные рубки разной интенсивности с учетом ландшафтных характеристик древостоя — этап наиболее ответственный, поскольку он определяет не только дальнейшую судьбу оставленного на доращивание древостоя, его жизнестойкость и рекреационные характеристики, но и все последующие звенья рекреационного леса непрерывного пользования, включая степень плодоношения, адаптивные качества появившегося самосева, характер формирования подроста. Памятуя, что целью рубок возобновления при переходе к выборочной системе является поддержание и создание разновозрастного леса. Сложность в достижении этой цели заключается в том, что возобновительная способность насаждения в целом и, в особенности старовозрастного древостоя, ослаблена.

Генетическая структура популяций характеризуется фенотипическими показателями составляющих популяцию особей, комплексом изменений морфологических признаков отдельных семейственных групп и биогрупп. Такими фенотипическими признаками, связанными более тесно с генетической сущностью организма в целом являются цвет и форма трещиноватости коры, форма ствола, степень охвоенности, морфологические признаки хвои, шишек, их окраска. Для оценки структуры популяций необходимо использовать и ряд биохимических показателей - некоторые спектры изоферментов запасных белков семян, относительное содержание монотерпенов, кариограммы хромосом.

Критерии и способы селекционной оценки, отбора деревьев высших селекционных категорий (плюсовых и семенных), ухода за ними и использования для получения селекционного ценного потомства основаны на внешних морфометрических признаках, особенностях роста, качества и общего состояния деревьев. Наиболее высокие значения биоэлектрические параметры деревьев (185-230мВ) характерны для 70-80-летних деревьев с интенсивным обменом веществ (таблица 9).

Они выделяются как плюсовые так и семенные. Перестойные, значительно ослабленные, стадийно старые, фаутные и поражённые бугорчатым раком растения отличаются низкими значениями БЭП (66-100 мВ). Они относятся к минусовым и назначаются в рубку. Наименьшие значения импеданса ПКТ и температуры стволов свойственны здоровым деревьям

Таблица 9 - Биоэлектрические параметры деревьев сосны

Категории деревьев Диаметр ствола, см Возраст, лет БЭП7 мВ Импеданс ПКТ, кОм

Семенные: плюсовые нормально-лучшие средние 24-30 70-80 229 ±3,1 35 ± 0 8

24-38 70-80 185 + 5,0 36 ± 0,6

28-30 70-80 143 ± 3,4 44 ± 3,8

Минусовые: ослабленные усыхающие перестойные пораженные бугорчатым раком 28-30 70-80 100 ±4,6 59 ± 3,7

28-30 70-80 76 ± 2,5 927 ± 28 5

53-62 150 75 ± 2,9 57±3,3

53-62 150 66 ± 7,3 62 ± 4,4

Другой способ отбора деревьев в рубку с учетом биометрических показателей шишек и посевных качеств семян разного возраста оказался также результативным, поскольку в обсеменении лесосеки основную роль сыграли плюсовые и нормально плюсовые деревья (табл. 10).

В системе рубок, применяемой одновременно в одном насаждении в зависимости от его микроценотической структуры, объединяются такие способы выборочной рубки как равномерно-, группово-, куртинно- и котловинно-выборочные (Краснобаева, 2003) разной интенсивности с учетом ландшафтных характеристик древостоя. В микроценозах старовозрастного, относительно редкостойного древостоя, занимающего 30-40% площади и находящегося на стадии старения и распада, необходима котловинно-выборочная рубка с вырубкой всех минусовых деревьев и оставлением семенных и других здоровых деревьев старшего и младшего поколений. Оставленные в этих микроценозах после рубки деревья представляет редину или древостой с полнотой 0,3-0,4. Для обеспечения естественного возобновления в условиях задернения злаками и ослабления конкурентного влияния корней деревьев нужны интенсивные меры содействия в виде минерализации почвы мощным плутом (ПЛ-1,0) с максимальным охватом площади (до 35 %).

Таблица 10. Биометрические показатели шишек и посевные качества семян сосны разной генетической структуры древостоя_

Показатели Селекционная категория деревьев

плюсовые нормально-лучшие средние минусовые

Средняя длина шишек, мм 34,6±4,8 34,5±5Л 35, 5±4,9 33,6±5,0

Средняя масса шишек, г 5,8±0,1 5,1±0,1 4,8±0,2 5,1±0,2

Масса 1000 шт. семян, г 6,5±0,3 7,8±0,2 5.1±0,4 5,2±0,3

Количество семян в шишке, шт. 23,1±2,1 10,0±2,2 11.0±2,1 6,7±2,3

Энергия прорастания, % 78,8±5,2 77,9±6,4 62.3±4,9 62,0±3,9

Всхожесть, % 81,1±7,7 78,1±8,9 61,0±7,5 62,0±7,7

Сохранность всходов через 5 месяцев, % 15.3±3,3 13,5±2,7 14.9±5,1 15,2±3,8

В древостое коренного микроценоза, находящегося на стадии спелости и характеризующегося высокой селекционной категорией (лучшей) нужна равномерно- и группово-выборочная рубка средней интенсивности. Интенсивность рубки как в данном случае, так и в других, обусловлена количеством минусовых деревьев, которые все вырубаются. После рубки остается здоровый, устойчивый, высокой эстетической ценности древостой полнотой 0,5-0,7. Количество семенных деревьев в среднем 40 шт. на 1 га с колебанием по отдельным участкам от 20 до 70 шт. В этом микроценозе также нужны интенсивные меры содействия, но при более щадящей технологии - меньшей плотности плужные борозды или менее мощными механизмами.

В насаждениях относительно одновозрастных, когда различия в возрасте не превышают одного класса и, прежде всего, старовозрастных, находящихся на стадии старения, создание разновозрастного леса — не менее сложная задача. Тем не менее, наличие в насаждениях низкополнотных, и как правило, низкого качества древостоев (минусовые) показывает на необходимость их замены путем формирования нового поколешм. Такие микроценозы составляют в старовозрастных насаждениях 25-30% , а в молодых - 60 летних - 20-25% площади. В них оправдана условно-сплошная рубка с оставлением семенных и других здоровых деревьев и интенсивные меры содействия естественному возобновлению в виде подготовки почвы плужными бороздами. Это II стадия. Тип ландшафта - 116 (полуоткрытые ландшафты с групповым размещением деревьев с полнотой 0,3-0,5, рис.З). В систему кроме рубки входит целый комплекс одновременно проводимых мер по лесовосстановлению и содействию ему, неразрывно связанный со способами, сроками и сезона рубки. Основной мерой содействия является интенсивная минерализация почвы с целью не только рыхления, но и обеспечения защиты самосева от корневой конкуренции древостоя. Рубка проводятся в летний период, минерализация почвы - осенью до наступления заморозков.

В последующем, как оставленному на доращивание древостою, так и подросту необходимы частые, но малой интенсивности (5-7%) ландшафтные рубки с использованием законов ландшафтной архитектуры - единства и пропорциональности пейзажа и его составляющих элементов, декоративности формы, строения, размера и цвета входящих в композицию растительных сообществ, законов линейной и воздушной перспективы, светотеневых сочетаний пород. Наиболее выигрышными при выборочных рубках являются использование законов контраста, ритма и равновесия, масштабности отдельных компонентов

В связи с тем, что деревья дифференцированы и неодинаковы по размерам стволов, крон, по густоте и окраске хвои, при ландшафтных рубках для выравнивания диаметров стволов верхнего полога целесообразно назначить в рубку деревья, относящиеся к ступеням толщины 0,5-0,8 и 1,3-1,5 относительного диаметра, максимально приближая к среднему диаметру насаждения (самые тонкие деревья ослаблены, толстые - с пороками). Тем самым это позволяет выравнивать распределение стволов по диаметрам и

создать единство и равновесие, поддерживать ослабление внутривидовой конкуренции и недопущение дифференциации деревьев по высоте и диаметру (интенсивность рубки по запасу 18-20%), поскольку основным достоинством насаждения является его единство.

Проводимые в преддверии комплексных рубок, когда частично убирается верхний полог и изреживается нижний, они формируют древостой и подготавливают его к следующей стадии — стадии комплекса ландшафтных рубок (III), охватывающих и верхний и нижний яруса. Интенсивность рубки верхнего яруса около 10%, нижнего - до 20%. В целях сохранения подроста время проведения работ — осенне-зимний период. Валка деревьев производится строго направленно, начиная с дальних рядов, прилегающих к полянам и прогалинам. Обрубка сучьев - непосредственно на месте, вывозка — сортиментами. Повреждаемость деревьев второго яруса при такой технологии составляет не более 1,8%. Одновременно с вырубкой верхнего полога производится уборка поврежденных и усыхающих деревьев второго яруса. После проведения комплексных рубок формируются двухъярусные хвойные насаждения (полнота первого поколения 0,3-0,5, второго — 0,5-0,6) равномерно размещенные по площади. Тип ландшафта IIa, 116. В целях повышения ландшафтных характеристик формируются куртины свободного пейзажного построения. Они могут чередоваться с ландшафтными группами типа На. Такие комплексные рубки в цикле постоянного лесопользования рекреационным лесом повторяются до достижения материнским древостоем возраста естественной спелости. В зависимости от состояния насаждения cpoiai проведения комплексных рубок могут повторяться неоднократно. Далее высокие эстетические и санитарно-гигиенические свойства леса поддерживаются ландшафтными рубками, формирующими двухъярусные хвойные древостой вертикальной сомкнутости куртинного размещения и местами одноярусные горизонтальной сомкнутости. Повторными ландшафтными рубками в обоих типах ландшафтов поддерживаются высокие эстетические свойства насаждений, используя законов контраста и равновесия.

Общая продолжительность такого цикла составляет до 220 лет. При неблагоприятных климатических условиях продолжительность IV-V этапов может сокращаться. Затем цикл повторяется с той лишь только разницей, что создание второго яруса может проходить при сохранившихся отдельных хвойных экземпляров, особенно оживляющих ландшафт и придающих ему величие и неповторимость: отдельные куртины могут быть представлены трехъярусными древостоями. Природных аналогов такие насаждения не имеют.

Целостная совокупность ландшафтных рубок представляет собой систему. Как ключевое понятие кибернетики (Берг, Черняк, 1986) такая система отличается целостностью взаимодействующих как единое целое, в пределах которой разносторонность и широта охвата отдельных видов лесохозяйственных (и лесокультурных) мероприятий отражается их комплексом. Если в эксплуатационных лесах мероприятия по устранению негативных последствий

хозяйственной деятельности или по стабилизации неблагоприятных природных явлений носит статистический характер, то система постоянного рекреационного лесопользования приобретает динамическое равновесие: последовательная по времени и пространстве (в пределах выдела и квартала) полная и взаимообусловленная совокупность мероприятий, находящаяся в определенных соотношениях и на том техническом уровне, которая обеспечивает воспроизводство продуктов рекреационного леса, превращаясь в систему, функционирует лишь в развитии. Выпадение любого мероприятия из этой системы, так же как нарушение последовательности сроков проведения или снижение качественного уровня, нарушает целостность системы и отодвигает достижение поставленной цели. Например, несвоевременное принятие мер по формированию второго поколения насаждений под пологом существующего, влечет за собой снижение рекреационного комфорта и продуктивности экосистем. В каждом отдельном случае система лесохозяйственных мероприятий зависит от типа леса и характера насаждений. Сами системы, различающиеся в зонально-типологическом разрезе, изменяются в зависимости от технологических обновлений, однако их главное свойство - целостность - сохраняется при всех изменениях технологических процессов, причем применительно к модели простого воспроизводства они повторяются на достигнутом уровне, а в модели расширенного воспроизводства на них возлагаются новые задачи. Таким образом, сложная система рекреационного леса непрерывного пользования не остается постоянной в силу того, что сам лес является постоянно живым, развивающимся и обновляющимся, т.е. непрерывно изменяющимся объектом. В связи с этим управляющая им программа хозяйственных воздействий, учитывающая его состояние, цели и задачи хозяйства, также непрерывно совершенствуется под влиянием изменения экономических условий.

Таким образом, в системе рекреационного леса непрерывного пользования комплекс лесохозяйственных мероприятий направлен на расширение воспроизводства продуктов леса в определенном их качественном состоянии интенсивным путем по всему возрастному ряду и в силу этого влечет за собой повышение рекреационных свойств леса. Управление системой рекреационного леса непрерывного пользования требует предельно четкого знания целей, путей, необходимых средств, ограничений, конкретной структуры леса, его исходного и конечного состояния, траекторий перехода от одного состояния в другое, характера и времени проявления эстетических и санитарно-гигиенических показателей леса. В этом главная отличительная черта рекреационного леса непрерывного пользования от существующих схем и моделей постоянства лесопользования.

Апробация этой модели показала достаточно высокую степень надежности в работе. Так, за 20 лет, прошедшие со времени проведения опытно-производственных рубок, произошли весьма незначительные изменения в прогнозируемых лесоводственно-таксационных показателях насаждений. Они подтвердили адекватность модели природным процессам, ее воспроизводимость в

аналогичных лесорастительных условиях и доказали возможности сохранения природной среды при повышенных рекреационных нагрузках и утверждают ее жизнеспособность.

Определяя прогнозы развития рекреационного лесопользования в регионе с учетом возросшей конкуренции необходимо определить возможные варианты развития рекреационного лесопользования. Какие долгосрочные цели должно наметить себе, чтобы расширить поле деятельности? Как одновременно с этим выстроить тесное сотрудничество с другими регионами?

Ответы на эти вопросы строятся на убеждении, что в ближайшие годы Среднее Поволжье, пользующееся всенародным уважением и исторически грамотное в своих отношениях с соседними регионами, ответственно распоряжающееся своим могуществом, стратегически целеустремленное, не утратит своей ведущей роли на арене рекреационного лесопользования, сохранит социальную привлекательность.

Мощный экономический импульс, способность принимать четкие природоохранные решения, продиктованные здравыми национальными интересами, стабильно растущий рекреационный потенциал оправдывают помещение его на вторую ступень иерархии после центра и юга страны.

Учитывая, что рекреационное лесопользование зародилась на Западе, можно предполагать, что именно он и будет стремиться диктовать стандарты. В этих условиях оптимизация рекреационного лесопользования в регионе призвана сыграть существенную роль в повышении благосостояния общества и сохранении природной среды.

Этапы формирования и продолжительностьстадии

Тип ландшафта

Система ландшафтных рубок

Рекреационный лес непрерывного пользования

Рисунок 3 - Модель рекреационного леса непрерывного пользования

ВЫВОДЫ И ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Среднее Поволжье - благоприятный регион для организации рекреационного лесопользования благодаря уникальным лесам, богатому животному миру, обширным водным акваториям и лесоаграрным ландшафтам. Огромный потенциал рекреационных услуг позволяет развивать в Республике Татарстан все виды рекреации на площади 300 тыс.га. Разнообразные природные ресурсы, устойчивая инвестиционная привлекательность, позитивный имидж региона делают очевидной сделать республику в перспективе «центром отдыха» страны.

2. Рекреационному лесопользованию в соответствии со ст. 25 ЛК РФ необходимо придать самостоятельный статус и правовое регулирование. С учетом фактического использования к. рекреационным лесам следует отнести лесопарки и леса зеленых зон городов и населенных пунктов, леса водоохранных зон, леса в первой, второй и третьей зон округов санитарной охраны лечебно-оздоровительных местностей и курортов, лесов вдоль водных объектов. В эксплуатационных лесах перевод в категорию рекреационных необходимо после предоставлении земель лесного фонда в аренду.

3. В связи с тем, что показатели возрастной структуры древостоев, установленная для эксплуатационных лесов, не соответствует состоянию рекреационных, при установлении возраста спелости следует ориентироваться на естественную спелость насаждений, превосходящую техническую спелость (в сосняках на 40-50%, в липняках на 58%, в березняках - 25%).

4. После придания рекреационному лесопользованию самостоятельного статуса появилась новая форма использования лесов, связанная с предоставлением земель лесного фонда в аренду для рекреационных целей, которая развивается ускоренными темпами. В условиях повышенных рекреационных нагрузок необходимо правовое регулирование освоения арендованных земель. Во избежание их стихийной застройки проекты размещения и строительства коммуникационных сетей с единой инфраструктурой (дороги, газо- и водопроводы, очистные сооружения, пешеходные, велосипедные и лыжные трассы, туристические тропы, места проведения культурно-массовых мероприятий и т.д.) должны согласоваться с градостроительным советом.

5. В условиях Среднего Поволжья более приемлема дифференцированная оценка рекреационного потенциала лесов. Она позволяет определить качественное и количественное выражение пригодности леса для рекреационных целей и перейти к стоимостному выражению рекреационного потенциала с учетом роли каждого из диагностических признаков, является объективной основой для решения целого ряда организационно-хозяйственных вопросов и проведения лесохозяйственных мероприятий по повышению рекреационных свойств лесов.

Группа насаждений высшей, для которых в первую очередь необходимы мероприятия по их сохранению, (поскольку риск утраты начинается от них), составляет 5,1 % от общей площади лесов зеленых зон городов. Оптимальная группа рекреациошшй ценности лесов составляет (%%) 12,8, нормальная - 29,1, пониженная - 30,4, низкая - 19,8, кризисная - 2,1 и климаксная - 0,7(%), что свидетельствует о достаточно высоком рекреационном потенциале лесов зеленых зон. Диапазон соотношения первых трех групп насаждений к остальным в разрезе лесничеств колеблется в пределах 1,2 -1,6.

В ряду мероприятий, направленных на их сохранение, одним из наиболее эффективным приемом является технология рубок с сохранением лесной среды (ландшафтные рубки).

6. Повышение эффективности рекреационного лесопользования при одновременном сохранении и восстановлении экологического потенциала насаждений возможно на основе пространственно-логических схем и моделей, охватывающих все многообразие факторов, как ведущих к деградации лесных экосистем, так и лесохозяйственных мероприятий, способных противостоять им. При этом вычленение наиболее эффективных способов восстановления рекреационных свойств леса является главной задачей, поскольку ведущие звенья всегда определяют успех постоянства рекреационного лесопользования.

В условиях высоких рекреационных нагрузок такими звеньями оказались благоустройство лесов и система рубок, обеспечивающие эффективное лесовосстановление и постоянство рекреационного лесопользования.

7. В решении проблем оптимизации рекреационного лесопользования важнейшими составляющими являются:

определение инвестиционной привлекательности и основных направлений развития рекреационных районов;

регулирование режима пользования (ограничение, частичное исключение и сохранение существующего статуса рекреационного лесопользования в отдельных лесных массивах);

- перераспределение потока рекреантов за счет формирования лесопарков на базе существующих лесов;

- освоение новых рекреационных емкостей за счет создания лесопарков на лесоаграрных ландшафтах;

- разработка технологий рубок с сохранением лесной среды;

8. Система равномерно- и котловинно-выборочных рубок в разновозрастных сосняках (С. чернич. и брусничн., В2А2) с неудовлетворительным лесовозобновлением обеспечивает выполнение оставшейся частью древостоя средообразуюшую роль (сохраняется лесная обстановка, отсутствуют эрозионные процессы, повреждения деревьев, подроста, подлеска; незначительны изменения в живом напочвенном покрове, имеется лесная фауна, отмечается существенный радиальный прирост деревьев).

9. Лесовозобновление на лесосеках в системе равномерно- и котловинно-выборочных рубок по численности подроста и состоянию является успешной. Количество крупного подроста превосходит необходимый для

удовлетворительной оценки лесовозобновления на котловинно-куртинных вырубках в 4,3 раза, а на равномерно-выборочных вырубках в 4,2 раза.

Применение системы выборочных рубок направлено на сохранение генофонда сосновых лесов и их ландшафтных характеристик. Результаты проведенных исследований позволяют рекомендовать равномерно-выборочные и котловинно-выборочные рубки в разновозрастных чернично-брусничниковых сосняках с разной интенсивностью в зависимости от состояния древостоя и его лесоводственно-таксационных показателей.

10. Реализация разработанных в работе рекомендаций позволит удовлетворить потребности населения в рекреационных ресурсах при сохранении окружающей среды, а встраивание системы рекреационного лесопользования в действующую инфраструктуру экономики региона обеспечит эффективное воздействие на рост ее макроэкономических параметров и формирование цивилизованного рынка рекреационных услуг, создаст рекреационное лесопользование как отрасль экономики Республики Татарстан, развитие которой вызовет соответствующий рост в строительстве, гостиничном бизнесе, транспорте и развитии сети дорог, в страховании, совершенствовании банковских услуг и многих других сферах.

Экономический потенциал системы рекреационных объектов и услуг, взаимосвязанный с уникальными природными и культурно-историческими ресурсами, окажется сопоставимым с потенциалом сельского хозяйства и другими отраслями народного хозяйства. Внедрение результатов данной работы обеспечит существенное и стабильное улучшение отдыха населения в лесах и рациональное использование природных ресурсов, позволит сохранить ценные природные комплексы, а в целом окажет содействие экономическому и социальному прогрессу.

Рекомендации, переданные производству

1. Рекомендации (руководство) по ведению хозяйства в сосняках Республики Татарстан, Казань, 2003. -28 с.

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Мусин, Х.Г. Причинно-следственные связи лесонарушений в рекреационных лесах / Х.Г. Мусин, Ф.Ю. Хайрутдинов, 3.3. Рахматуллин // Вестник БГАУ, №7. 2006 - С. 58-59.

2. Мусин, Х.Г. Рубки ухода в насаждениях лесопарков/ Х.Г. Мусин //Лесное хозяйство, 2007, №3. - С.26-27.

3. Мусин, Х.Г. Дифференцированная оценка рекреационного потенциала лесов / Х.Г. Мусин, Р.Х. Гафиятов, И.Р. Нафикова // Вестник БГАУ, 2010. №3. С.49-55.

4. Мусин, Х.Г. Некоторые вопросы оптимизации использования лесов зеленой зоны г. Казани в рекреационных целях / Х.Г. Мусин, Д.И.Зарипов, И.И.Игонин //Вестник Казанского государственного аграрного университета, 2009 №8 (11) - С 142-145.

5. Хайретдинов, А.Ф. Экологическая продуктивность природного наследия как основа его рационального пользования/ А.Ф. Хайретдинов, Х.Г. Мусин, М.Р. Сахибгареев, Р.Х. Гафиятов //Лесное хозяйство, 2010. №6. - С. 27-28.

6. Мусин, Х.Г. Рекреационное лесопользование в Среднем Поволжье. Перспективы и экологические последствия / Х.Г. Мусин // Вестник Казанского государственного аграрного университета, 2012. №2. - С. 72-74.

7. Муснн, Х.Г. Состояние защитных насаждений в Республике Татарстан и их эколого-экономическая эффективность / Х.Г. Мусин, Н.Г. Магдеев, Р.Н. Минниханов, А.М.Сабиров // Вестник Казанского государственного аграрного университета, 2012.№2. -С.67-69.

8. Мусин, Х.Г. Кадастровая оценка земель / Х.Г. Мусин // Вестник Казанского государственного аграрного университета, 2012. №2. - С. 17.

9. Мусин, Х.Г. Эстетика лесовозобновления в рекреационных лесах / Х.Г. Мусин // Вестник Башкирского государственного аграрного университета, 2012. №2 (22). С.68-71.

10. Мусин, Х.Г. Некоторые вопросы к оценке рекреационного лесопользования / Х.Г Мусин, Д.И. Зарипов П Вестник Казанского государственного аграрного университета, 2012. №1 (27). С.142-145.

11. Мусин, Х.Г. Эффективность реконструкции малоценных молодняков в Республике Татарстан / Х.Г. Мусин, Ф.С. Ильин. // Вестник Казанского государственного аграрного университета, 2012.№2 (24). - С.142-145.

12. Магдеев Н.Г. Анализ арендных отношений в Республике Татарстан/ Н.Г. Магдеев, Х.Г Мусин, В.С.Павлов, A.A. Добровольский // Известия Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии, вып. 198, 2012. - С.261-263.

13. Мусин, Х.Г. Эффективность ландшафтных рубок в рекреационных лесах / Х.Г. Мусин // Вестник Башкирского государственного аграрного университета, 2013. №2(26).-С. 103-106.

14. Магдеев Н.Г. Оценка экономической эффективности мероприятий по воспроизводству и использованию лесов / Н.Г. Магдеев, Х.Г. Мусин, A.A. Добровольский, В.Ю. Нештаев //Известия Санктг-Петербургской государственной лесотехнической академии, вып.202, 2013. - С.203- 213.

Монографии

1. Мусин, Х.Г. Природа и насаждения зеленых зон городов / Х.Г. Мусин, Р.Б. Набиуллин, А.Ф. Хайретдинов, Ф.Ю. Хайрутдинов, М.Р. Сахибгареев / М.: МГУЛ, 2006.-414 с.

2. Мусин, Х.Г. Зеленая зона города Казани / Х.Г. Мусин / Казань, КГУ, 2006. -

142 с.

3. Мусин, Х.Г. Оптимизация рекреационного лесопользования в зоне хвойно-широколиственных лесов / Х.Г. Мусин, А.Ф. Хайретдинов, Ф.Ю. Хайрутдинов, М.Р. Сахибгареев. М.: МГУЛ, 2008 - 142 с.

4. Мусин, Х.Г. Экология и экономика рекреационного лесопользования / Х.Г. Мусин, А.Ф. Хайретдинов. Казань: Казанский университет, 2010. -316 с.

Учебные пособия

1. Мусин, Х.Г. Оптимизация лесопользования в условиях интенсивной рекреации / Х.Г. Мусин - М.: МГУЛ. 2011. - 80 с.

2. Мусин, Х.Г. Рекреационное лесопользование в Среднем Поволжье /Х.Г. Мусин М.: МГУЛ. 2011. - 76 с.

3. Мусин. Х.Г. Постоянство лесопользования в рекреационных лесах М.: МГУЛ. 2011.-94 с.

Статьи в других изданиях

1. Мусин, Х.Г. Лесоводственно-селекционный способ повышения устойчивости насаждений сосны, созданных в неблагоприятных условиях / Х.Г. Мусин, К.В. Краснобаева // Влияние атмосферного загрязнения и других антропогенных и природных факторов на дестабилизацию состояния лесов Центральной и Восточной Европы. М.:1996.Т.2., - С. 69-70.

2. Мусин, Х.Г. Рубки возобновления и ухода в рекреационных лесах/ Х.Г. Мусин / Экос-информ.-1998.№ 1 (19). - С. 27-29.

3. Мусин, Х.Г. Котловинно-выборочный способ рубок возобновления и уход в сосняках сложных Пригородного лесхоза / Х.Г. Мусин, К.В. Краснобаева, А.И. Иванова // Пути повышения эффективности лесного хозяйства и роль лесов в оздоровлении окружающей среды Республики Татарстан. Казань-Лубяны. Лубянский лесной техникум, 1998. - С. 34-35.

4. Мусин, Х.Г. Экспресс-оценка состояния подроста и древостоя при проведении рубок возобновления в сосновых лесах зеленой зоны г. Казани /Х.Г. Мусин, В.Н. Карасев, К.В. Краснобаева// Пути повышения эффективности лесного хозяйства и роль лесов в оздоровлении окружающей среды Республики Татарстан. Казань-Лубяны. Лубянский лесной техншсум, 1998. - С. 60-62.

5. Краснобаева К.В. Отбор семенных деревьев при проведении рубок омоложения в сосновых лесах зеленой зоны г. Казани по биоэлектрическим и тепловым параметрам /К.В. Краснобаева, Х.Г. Мусин, В.Н.Карасев // Современные проблемы учета и рационального использования лесных ресурсов. Йошкар-Ола, МарГТУ. 1998. - С.127-128.

6. Краснобаева К.В. Ритмичность ростовых и возобновительных процессов в сосновых насаждениях как фактор повышения их устойчивости /К.В.Краснобаева, Х.Г. Мусин// Современные проблемы создания молодых лесов в Среднем Поволжье. Йошкар-Ола, МарГТУ. 1999. - С. 76-78.

7. Краснобаева К.В. Особенности лесовосстановления при котловинно-выборочной системе рубок в сосняках сложных /К.В. Краснобаева, Х.Г. Мусин, В.Н. Карасев //Современные проблемы создания молодых лесов в Среднем Поволжье. Йошкар-Ола, МарГТУ. 1999. - С.6-7.

8. Краснобаева К.В. Экологическое и лесохозяйственное значение пространственной структуры лесных биогеоценозов /К.В. Краснобаева, Х.Г. Мусин // Современные проблемы создания молодых лесов в Среднем Поволжье. Йошкар-Ола, МарГТУ. 1999. - С. 5.

9. Аглиулин Ф.В. Рекреационное значение лесов пригорода Казани/ Ф.В.Аглиулин., Х.Г. Мусин /Экология и леса Поволжья. МарГТУ, 1999. -С.90-91.

10. Краснобаева К.В. Структура сосняков подзоны хвойно-широколиственных лесов и основные направления ведения хозяйства в них /К.В.Краснобаева, Х.Г. Мусин // Проблемы лесного хозяйства Среднего Поволжья и их решения. Пушкино, 2001. -С.20-36.

11. Краснобаева К.В. Возобновление сосны после куртинно-котловинно-выборочной системы рубок в лесах Татарстана /К.В.Краснобаева, Х.Г. Мусин // Проблемы лесного хозяйства Среднего Поволжья и ее их решения. Пушкино, 2001. -С.37-45.

12. Краснобаева КВ. Способы реконструкции густых культур сосны, созданных в экстрмалкно неблагоприятных условиях/ КВ.Краснобаева, ХГ. Мусин, ИКСинагатуллин// Экологические основы рационального лесопользования. Йошкар-Ола, МарГТУ, 2002. - С. 121-123.

13. Газизуллин АХ Почвы, типы лесораетшельных условий, продуктивность и состояние лесов Пригородного лесхоза РТ/АХГазизулшн, ХГ.Мусин. Казань, 2003. - С.269.

14. Мусин, Х.Г. Оценка состояния древесных пород элеирофкзпческими мепдами / ХГ. Мусин, АМПоздняков, АСНуриев, П.И. Мнрсаяпов, Казань,2003.-С. 43-45.

15. Газизуллин АХ Зональное распределение лесов FT /АХ Газизуллин, Мусин ХГ, BÜ Гиззтуллин, АСЛуряев /Проблемы использования, воспроизводства и охраны лесных ресурсов Всгажско- Камского региона Казань, ТатЛОС, 2004.-С.74-82

16. Краснобаева К.В. Способы и результаты реконструкции культур сосны, созданных на деградированных землях, бывших под сельхозпопьзованием / КВ. Краснобаева, ХГ. Мусин // Проблемы использования, воспроизводства и охраны лесных ресурсов Валжско- Камского региона Казань, ТагЛОС, 2004. -С.185-191.

17. Мусин, ХГ. Сравнительная характеристика возобновления сосны в лесах зеленой зоны г.Казани после проведения равномерно выборочных и копювинно-выборочных рубок / Х.Г. Мусин / Леса, лесной сектор и экология Республики Татарстан, вып.-1- КазаныРИЦ «Школа», 2005. - С. 127133.

18. Газизуллин АХ. Осинники Республики Татарстан, их хозяйственное значение, современное состояние и проблемы повышения ш экономического и экологического потенциала /АХДазизуллип, ХГМусин, ГА. Мубаракзянова, ФГБургадав, В.Н. Гшшуллин, PH. Минниханов /Леса, лесной сектор и экология Республики Татарстан.- Сборник статей, вып.-1-Казань.РИЦ «Школа», 2005. - С.169-177.

19. Мусин, ХГ. Пути улучшения медоносной базы лесов Пригородного лесхоза зеленой зоны гКазани Республики Татарстан // Пути рационального воспроизводства, использования и охраны лесных экосистем в зоне хвойно-широколистватпых лесов / ХГМусин. Чебоксары, 2005. -С.363-364.

20. Мусин, ХГ Проблемы и перспективы развития зеленой зоны г.Казани / ХГ. Мусин /Леса, лесной сектор и экология Республики Татарстан.- Казань: Казанский государственный университет им. В.И.Ульянова-Ленина, 2006.-С.168-171.

21. Газизуллин АХ. Леса зеленой дам гЛСазани: природные зоны, состояние и рекреационное значение / АХ Газизуллин, ХГ. Мусин, ИП Игонтш /Леса, лесной ссктор и экология Республики Татарстан - Казань: Казанский государственный университет им. В ПУльянова-Ленина, 2006.-С. 171-177.

22. Мусин, ХГ. Модели сбалансированного рекреационного леса и лесонарушения / ХГ. Мусин, Ф.Ю Хайрущннов., 3.3 Рахматуллин, М.Р.Сахибгарсев // Леса, лесной сектор и экология Республики Татарстан: Сборник тучных статей. Выпуск 2. Материалы Всероссийской конферепщш. -Казань: КГУ, 2006. - С. 178-182.

23. Мусин, ХГ. Лесо- и правонарушении в рекреационном лесу / ХГ. Мусин, ФЮ. Хайрутдинов, 33. Рахматуллин // Перспективы агропромышленного производства регионов в условиях реализации приоритетного проекта «Развише АПК». Часть 4, Уфа: БГАУ, 2006. - С. 32-34.

24. Мусин, ХГ. Модели сбалансированного рекреационного леса и лесонарушения / ХГ. Мусин, Ф.Ю Хайругдинов // Перспективы агропромышленного производства районов в условиях реализации приоршетного проекта «Развитие АПК». Часть 4, Уфа: БГАУ, 2006 - С. 34-36.

25. Муснн, ХГ. Влияние атропогшной трансформации на рекреационный потенциал и фауну позвоночных юго-восточной част зеленой зоны города Казани / Муснн, ХГ. /Современные проблемы лесного сектора России. Казань: Казанский пхагроунивсрситег, 2007.-С.189-195.

26. Мусин, Х.Г. Изучение влияния медленнорастворимых азотных удобрений на рост и развитие сеянцев сосны обыкновенной и лиственницы сибирской / Х.Г. Мусин, АМ.Сабиров, Р.Х Хузиахмегов, В.А.Коралъков // Леса, лесной сектор и экотопм Республики Татарстан. Казань: Казанский госуд арственный университет. 2007.-С.283-284.

27. Мусин, ХГ. Влияния медленно-растворимых азотных удобрений на рост и развитие саженцев сосны обыкновенной и ели сибирской на светло-серых лесных почвах Татарстана / ХГ. Мусин, АМСабиров, Р.Х Хузиахмегов, ВА.Корольков /Леса, лесной сектор и экология Республики Татарстан- Казанский государственный университет, 2007.-С285-288.

28. Мусин, ХГ. Лссогарушения в рекреационном лесу / ХГ. Мусин, ФЮ Хайрутдинов, 3.3. Рахмшушшн, М.Р.Сахибгареев // Актуальные проблемы рекреационного лесопользования. М:МГУД 2007.-С.57-58.

29. Мусин, ХГ. Развитие рекреационного лесопользования в зеленой зоне г.Казани / Х.Г. Мусин, ИИ. Зарипов. Природное наследие России в XXI веке. Уфа, БашГАУ, 2008. -с.303-305.

30. Сахибгареев М.Р. Состояние и перспективы рекреационного лесопользования в зеленой зоне гКазани / МР.Сахибгареев, ХГ. Мусин, АФ. Хайреданов // Город лес, отдых. М.:КМК2009,-194-195.

31. Мусин, ХГ. Основные положения концепции рекреационного лесопользования в зеленой зоне г.Казани / ХГ. Мусин /Экологические и социальные проблемы лесопользования в условиях повышенных рекреационных нагрузок, принципы оптимизации и постоянства лесопользования в рекреационных лесах. Казапг,: Казанский университет, 2010. -С.263-265.

32. Мусин ХГ. Цена рекреационного леса /Мусин Х.Г., АФ. Хайревдинов, РХ Гафиягов /Роль науки в инновационном развитии сельского хозяйства Часть 2.У фа АН РБ.2010.-С.169-171.

33. Мусин, ХГ. Оценка рекреационного потенциала лесов /. ХГ. Мусин, АФ. Хаиревдпюв / Состояние, проблемы и перспекшвы развшия АПК, часть 11. Уфа, БГАУ. 2010. - С. 150-151.

34. Хакимова З.Г. Географические культуры лиственницы сибирской в ПСУ «Пригородное лесничество» Республики Татарстан / Хакимова З.Г, ХГМусин. // Лесное хозяйство России: состояние, проблемы, перспективы инновационного развитая. Казань, ФЕУ ВНИИЛМ. 2011.-С. 2335.

35. Мусин, ХГ. Рекреационное лесопользование на Южном Урале // Х.Г. Мусин, ИРДафикова, РХ Гафиягов, РР. Набиуллш, АФ. Хайревдинов // Лесное хозяйство России: состояние, проблемы, перспекшвы инновационного развили. Казань, ФБУ ВНИИЛМ 2011.-С. 710.

36. Мусин, ХГ Ценность рекреационного леса / ХГ. Мусин, РР. Набиушшн, ИР Лафикова, РХ Гафиягов, А.Ф. Хайрещинов / Лесное хозяйство России: состояние, проблемы, перспекшвы инновационного развитая. Казань, ФБУ ВНИИЛМ. 2011. -С. 10-14.

37. Мусин, ХГ. Параметры и критерии оценки рекреационного потенциала лесов / ХГ. Мусин, ИЛ Игонин, РХ Гафиягов. // Лесное хозяйство России: состояние, проблемы, перспекшвы инновационного развшия. Казань, ФБУВНИИЛМ.2011.-С. 17-20.

Подписано в печать 10.07.2013. Бумага офсетная. Печать ризографическая. Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Times New Roman». Усл. печ. л. 1, Уч.-изд. л. 1,2. Тираж 130 экз. Заказ 83/8

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии Издательства Казанского университета

420008, г. Казань, ул. Профессора Нужина, 1/37 тел. (843) 233-73-59, 233-73-28

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, доктора сельскохозяйственных наук, Мусин, Харис Гайнутдинович, Казань

05201351709

Мусин Харис Гайнутдинович

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕКРЕАЦИОННОГО ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ В

СРЕДНЕМ ПОВОЛЖЬЕ

06.03.02 - Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация

Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

На правах рукописи

Казань - 2013

Введение 3

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА 8 ГЛАВА 2. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА, ОБЪЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ

РАБОТ 24

2.1. Программа работ 24

2.2. Методика исследований 25

2.3. Объем выполненных работ 32 ГЛАВА 3. РЕКРЕАЦИОННОЕ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЕ 33

3.1. Рекреационный потенциал региона 33

3.1.1. Оценка рекреационного 3 9

3.1.2. Параметры и критерии оценки рекреационного потенциала 45

3.1.3. Классификация лесов по рекреационному потенциалу

3.1.4. Эффективность лесохозяйственных мероприятий в рекреационном

3.2. Природа Среднего Поволжья как рекреационный потенциал

3.3. Животный мир в системе рекреационного лесопользования

3.4. Лесоаграрные ландшафты как рекреационный потенциал

3.5. Базы отдыха как организованный тип рекреационного лесопользования

ГЛАВА 4. ОПТИМИЗАЦИЯ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНОЙ РЕКРЕАЦИИ

4.1. Лесное право и лесопользование

4.2. Лесонарушения и дигрессия насаждений

4.3. Оптимальные варианты рекреационного лесопользования ГЛАВА 5. РУБКИ ВОЗОБНОВЛЕНИЯ И ЛЕСО-

ВОССТАНОВЛЕНИЕ В РЕКРЕАЦИОННЫХ ЛЕСАХ

5.1. Состояние и структура сосняков и хозяйственно-ическая характеристиканасаждений

5.2. Лесоводственно-таксационная и пространственная характеристика насаждений ЛХК

5.3. Обоснование и результаты применения системы выборочных

рубок и возобновления 167

5.4. Сохранение средообразующих функций леса 184

5.5. Лесовосстановление 189 ГЛАВА 6. ПОСТОЯНСТВО ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ 236

6.1. Принципы постоянства лесопользования 236

6.2. Постоянство лесопользования в естественных сосняках 238

Заключение 251

Литература 255 Приложения

51

58 69 98 100

106

112

112 116 126

147

147 152

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В условиях приобретения рекреационным лесопользованием самостоятельного статуса (статья 25 ЛК РФ), чрезвычайно важно выработать такую политику территориального развития рекреационных лесов, определить стратегическое направление, которые окажут воздействие не только на эффективность экономики и социальный прогресс, но и позволяет повысить охрану лесов и улучшить рациональное использование окружающей природной среды. В оптимизации рекреационного лесопользования все большее значение приобретают улучшение качественного состава лесов, усиление их благотворного воздействия на природную среду, повышение экологической продуктивности и емкости лесных экосистем на основе объективной качественной и количественной оценки рекреационного потенциала. Лишь при наличии базы данных по качественному и количественному состоянию рекреационного потенциала возможна разработка научно обоснованной системы лесохозяйственных мероприятий, направленных на сохранение природных комплексов, особенно системы ухода и рубок, в значительной степени способных ослабить негативное последствие рекреационного

лесопользования. Разобщенность оценочных работ с лесохозяйственными мероприятиями не снимают остроту этой проблемы. Интенсивное освоение рекреационных ресурсов увеличивает риск снижения их качества вплоть до полной непригодности (Рысин, 2007), сохранение природной среды и одновременное удовлетворение рекреационных потребностей населения сегодня остается открытым проблемным полем (Луганский и др., 2007).

Целью исследований явилась разработка теоретических основ оптимизации рекреационного лесопользования в Среднем Поволжье.

В рамках поставленной цели в процессе исследований решены следующие задачи:

- изучены закономерности рекреационного лесопользования;

- изучены закономерности роста и формирования насаждений в условиях повышенных рекреационных нагрузок, в т. ч. состояние лесовозобновления, подлеска и живого напочвенного покрова, особенности адаптации компонентов лесных формаций к условиям среды;

- обобщены показатели рекреационого потенциала лесов зеленых зон городов и населенных пунктов региона и произведена их оценка;

разработаны нормативные положения по формированию рекомендации по совершенствованию режима рекреационного лесопользования в зависимости от экологической продуктивности лесов;

разработаны основы моделирования сбалансированного рекреационного леса непрерывного пользования;

- обобщены результаты системы лесохозяйственных мероприятий в рекреационных лесах в условиях повышенных рекреационных нагрузок, в т.ч. выборочных рубок в сосняках;

разработана концепция постоянства лесопользования в рекреационных лесах.

Научная новизна работы. Впервые на основе производственных опытов и экспериментальных исследований разработаны модель оптимизации рекреационного лесопользования и концепция постоянства рекреационного лесопользования, определены методы оценки рекреационного потенциала лесов и совершенствования режима лесопользования в условиях повышенных рекреационных нагрузок.

Разработана методика дифференцированной оценки рекреационного потенциала лесов и произведена их оценка, обоснованы и апробированы системы лесохозяйственных мероприятий в рекреационных лесах.

Практическая значимость работы. С позиции системного подхода обоснованы теоретические положения сбалансированного рекреационного леса непрерывного пользования, обеспечивающего улучшение его рекреационных свойств, повышение устойчивости лесных экосистем в

условиях повышенных рекреационных нагрузок и удовлетворение потребностей населения в рекреационных услугах.

Основные положения работы реализованы в нормативных документах по ведению лесного хозяйства в условиях повышенных рекреационных нагрузок, отражены в учебных пособиях и монографиях и используются в учебном процессе при чтении курса «Рекреационное лесоводство» в высших учебных заведениях.

Рекомендации по ведению лесопаркового хозяйства внедрены в лесничествах Республики Татарстан. Результаты исследований предназначены для организации лесопаркового хозяйства. Методики оценки рекреационного потенциала лесов в условиях интенсивной рекреации могут быть реализованы в лесоустроительном проектировании рекреационных зон.

Система куртино-котловинно-выборочных рубок (ККВ), обеспечивающая высокие социальные лесоводственные и экономические эффекты и постоянство рекреационного лесопользования, может быть реализована в спелых чернично-брусниковых сосняках Поволжья и Южного Урала.

Методология и методы исследований. Рекреационные леса рассматривались целостными объектами, биологическими, открытыми и динамическими системами. Применялись структурный метод, методы идеализированного объекта, моделирования, эксперимента, наблюдений, пробных площадей и лесоводственно-таксационные приемы.

Обоснованность и достоверность результатов исследований:

Использование современных методов статистического анализа, системного подхода в исследованиях и интерпретации их результатов определяют научно-практическую обоснованность выводов и предложений.

Положения, выносимые на защиту: - особенности рекреационного лесопользования в Среднем Поволжье;

- экологический и рекреационный потенциал лесов;

- система лесоводственных мероприятий, обеспечивающая постоянство рекреационного лесопользования;

- концепция оптимизации рекреационного лесопользования в Среднем Поволжье.

Апробация работы. Основные положения диссертации, методики и результаты исследований и практических рекомендации обсуждены и одобрены на международных, всероссийских и региональных научно-практических конференциях: «Влияние атмосферного загрязнения и др. антропогенных и природных факторов на дестабилизацию состояния лесов Центральной и Восточной Европы» (М.,1996); «Пути повышения эффективности лесного хозяйства и роль лесов в оздоровлении окружающей среды Республики Татарстан» (Казань, 1998); «Современные проблемы учета и рационального использования лесных ресурсов» (Йошкар-Ола, 1999); «Современные проблемы создания молодых лесов в Среднем Поволжье» (Йошкар-Ола, 1998, 1999); «Экологические основы Рационального лесопользования» (Йошкар-Ола, 2002); «Роль почвы в формировании ландшафтов» (Казань, 2003); «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» (Казань, 2003); «Проблемы использования, воспроизводства и охраны лесных ресурсов Волжско-Камского региона» (Казань, 2004); «Перспективы агропромышленного производства регионов в условиях реализации приоритетного проекта «Развитие АПК» (Уфа, 2006); «Леса, лесной сектор и экология Республики Татарстан» (Казань, 2005, 2006, 2007); «Природное наследие России в 21 веке» (Уфа, 2008); «Город, лес, отдых. Рекреационное использование лесов на урбанизированных территориях» (М., 2009); «Роль науки в инновационном развитии сельского хозяйства (Уфа, 2010); «Состояние, проблемы и перспективы развития АПК» (Уфа, 2010; «Лесное хозяйство России: состояние, проблемы, перспективы инновационного развития» (Казань, 2011), «Инновационному развитию агропромышленного комплекса - научное обеспечение» (Уфа, 2012).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и заключения, списка использованной литературы и 11 приложений, изложена на 305 страницах, иллюстрирована 50 таблицами и 28 рисунками.

Личное участие автора. В получении научных результатов автор принял личное участие во всем комплексе исследований в течение 22 лет (1990-2012 гг.). Разработка программно-методических положений, планирование эксперимента, анализ и обобщение полученных результатов осуществлено автором лично или при непосредственном его участии в процессе выполнения плановых научно-исследовательских работ Министерств природных ресурсов и лесного хозяйства Республики Татарстан (1990-2012 гг.).

Публикации. Основное содержание работы изложено в 58 научной работе объемом 119,5 печатных листов, в том числе в 1 рекомендации, 4 монографиях и 3-х учебных пособиях.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

В основе процесса дифференциации лесоводственной науки, опирающегося на аналитические подходы и интеграцию комплексных решений, лежит функционально-целевой принцип (Мелехов, 1989). Выделение рекреационного лесоводства - одно из ярких его проявлений. Зарождаясь в недрах классического лесоводства в конце 50-х годов прошлого столетия (Тихонов, 1989), оно к настоящему времени сформировалось в самостоятельную его ветвь со своей целью, объектами, методами исследований, блестяще подтверждая неоспоримое выражение Г.Ф.Морозова (1928) «Лесоводство - дитя нужды». Каждая новая теория должна обладать способностью с единых позиций решать возникшие проблемы, объяснять накопившиеся противоречия, увязывать в общую систему лесоводственных знаний все известные к этому времени сколько-нибудь значимые данные, обобщения, обнаруженные закономерности выявленные законы. Обстоятельность освещения событий, и великолепные знания в историческом аспекте многих лесоводственных проблем с предпринимавшими путями их решения, и изысканная простота изложения многими исследователями (Леса Татарстана, 2003; Газизуллин и др. 2003; Гаянов, 2005) подготовили надежный фундамент для обоснования концепции оптимизации рекреационного лесопользования на Среднем Поволжье.

Основные предпосылки развития рекреационного лесоводства - обострение экологической ситуации и рост благосостояния населения в условиях ускорения научно-технического прогресса и урбанизации - породили проблемы удовлетворения всевозрастающих потребностей населения в лесной рекреации, что в свою очередь вызвала необходимость организовать поток рекреан-тов, создавать определенные условия для их отдыха, выявить дополнительные рекреационные ресурсы, охарактеризовать функциональные подсистемы и на этой основе разработать программу их целевого использования (Бобров, 1977, 1981, 1987; Боговая, Фурсова, 1988; Возняк, 1988; Генсирук и др. 1987;

Гордиенко, 1977; Грищенко и др. 1985; Гусев, 1982; Косова, Трещевский, 1981, 1985, 1987; Курамшин, 1988; Реймерс, 1985; Тарасов, 1986).

С другой стороны, ограниченность рекреационных ресурсов в определенном радиусе транспортной доступности определяет необходимость их сохранения как природных феноменов и рационального использования и озабоченность многих исследователей (Кучерявый, 1981; Лукьянов, 1986, 1988; Максимов, 1987; Мироненко, Твердохлебов, 1981; Николаенко и др. 1987; Николаенко, 1987; Олдак, 1987; Орлова, 1987; Осипов и др. 1988; Ниж-ник, 1989, 1992; Махнев, Менщиков, 1992; Хайретдинов, Конашова, 1994, 2002).

Интенсивное освоение природных ресурсов, характеризующееся некоторой стихийностью и одновременным вовлечением в рекреационную деятельность всего комплекса рекреационного потенциала региона, создавая устойчивые предпосылки и тенденции для улучшения социальных условий жизни населения, (Петров, 1985; Писаренко, 1989; Позывайло, 1988, 1992; Поляков, 1993; Пронин, 1975; Пронин, Русанов, 1981; Пряхин, Николаенко, 1981) повлекло за собой не менее интенсивное «изнашивание» наиболее живописных мест отдыха (Конашова, 1987; Геник-Косыло, Тымчун, 1993; Казанская, Лавина, 1977) и породило проблемы устранения их негативных последствий, поскольку высокое качество жизни и здоровья населения обеспечивается лишь при условии сохранения и поддержания природных систем и окружающей среды (Писаренко, 1989).

Леса, как саморегулирующееся биоэкологические системы, требуют определенного режима ведения хозяйства на отдых, специфических форм организации территории и регулярного контроля за их состоянием. Очевидно, что природе наносятся ущерб, и особенно лесам, не подготовленным для отдыха. Многие исследователи в этом увидели проблему соответствующей организации и благоустройстве, без которых лесные массивы могут перейти за ту грань, за которую начинается их необратимая деградация.

Последовательно реализуемая политика рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды (Гос. доклад...2003, 2004), направленная как на гармонизации отношений природы и общества, так и обретение нового типа социального и экологического мышления, базирующегося на новых морально-идеологических критериях общественного развития, на взаимосогласование индивидуальных, коллективных и государственных интересов в деле охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов Республики Татарстан, выдвинула на современном этапе новые требования. Разрабатываемые на принципах приоритетности прав человека на благоприятную окружающую среду исследования последних лет (Леса Татарстана, 2003; Газизуллин и др. 2003; Гаянов, 2005; Мусин, 2004) внесли существенный вклад в этом направлении. Ассимиляция предшествующих достижений по лесопользованию в рекреационных лесах, как обязательное условие утверждение ее жизнеспособности, общность идеологической платформы позволили синтезировать полученные новые знания и закономерности вместе и каждым индивидуально в общую теорию рекреационного лесопользования. И это несмотря на то, что надежной опорой для оптимизации рекреационного лесопользования в регионе могут и должны быть фундаментальные труды отечественных и зарубежных лесоводов, так или иначе затрагивающих вопросы рекреационного лесопользования, где проблеме продуктивности лесов придается первостепенное значение.

Поэтому теоретические основы и практические приемы воспроизводства лесов, повышения их продуктивности и устойчивости (Мелехов, 1987), разрабатываются в течение длительного времени (Морозов, 1928; Сукачев, 1931; Высоцкий, 1952; Жуков, Савельев, 1959; Юркевич, 1960, 1984; Дылис, 1961; Сукачев, Зонн, 1961; Жуков 1964; Мелехов, 1964; Правдин, 1964; Тимофеев-Ресовский, Воронцов, Яблоков, 1969; Давыдова, 1971; Ефремов, 1972; Уткин, 1975; Фокин, 1977; Ханбеков, 1977; Лосицкий, Чуенков, 1980; Атрохин, 1980; Бородин, 1972; Малыцуков, 1987; Вакулюк, 1988; Кожухов, 1988, Аткин,1989). Одни исследователи рассматривают эту проблему в связи

с климатическими факторами (Федоров, 1958; Будыко, 1974; Чуенков, 1977; Молчанов, 1973, 1977), другие - с эдафическими (Зайцев, 1964; Погребняк, 1963; Роде, Смирнов, 1972), третьи с биогеоценотическими (Горчаковский, 1956; Колесников, 1974; Тимофеев, 1963, 1977; Юодвалькис, Ионисас, 1988) факторами. Лесоводственные приемы воспроизводства и повышения природной продуктивности лесов рассматриваются в связи с рубками главного пользования (Анучин, 1964; Гулисашвили, 1964; Декатов, 1964; Горшенин, 1964; Побединский, 1977; Секерин, 2009), выращиванием быстрорастущих пород (Яблоков, 1964; Правдин, 1964; Коновалов, 1964; Редько, 1964; Левашов, 1964; Озолин, 1964; Яковлев, 1977, Желдак, 2005), с осушением лесных земель (Пьявченко, Сабо, 1996; Елпатьевский, 1957; Вомперский, 1968), ле-сокультурными мероприятиями (Тимофеев, 1963; Лавриненко, 1964; Редько, Родин, Трещевский, 1980; Комков, 1987; Ситдиков, 1997), селекцией древесных пород (Любовская, 1969; Мамаев, 1972; Райт, 1978; У�