СОДЕРЖАНИЕ
Введение..........................................................3
1. Состояние вопроса...............................................6
1.1. Устойчивое управление лесами................................6
1.2. Задачи непрерывного лесоустройства..........................9
1.3. Автоматизированные системы в лесном хозяйстве..............13
1.4. Прогнозирование лесовосстановления и лесопользования.......17
1.5. Выводы.....................................................22
2. Цели, задачи, методика и объект исследования...................24
2.1. Цели и задачи исследования.................................24
2.2. Объект исследования........................................24
2.3. Методические особенности исследования......................48
3. Информационное обеспечение системы прогнозирования.............52
3.1. Состав, структура и способы организации данных в системе 52
3.2. Нормативно-справочная информация...........................53
3.3. Повыдельная оценка лесов...................................90
3.4. Базы данных, содержащие выходную информацию................93
3.6 Выводы......................................................93
4. Программное обеспечение системы прогнозирования................94
4.1. Обоснование программного обеспечения.......................94
4.2. Профаммный продукт «Долгосрочное планирование»............100
4.3. Схема пользовательского интерфейса программного продукта .114
4.4. Профаммный продукт «Краткосрочное планирование»...........115
4.5. Объем информации на машинных носителях....................123
4.6. Развитие системы прогнозирования..........................126
4.7. Выводы....................................................127
Заключение......................................................129
Приложения......................................................131
Список литературы ............................................ 191
3
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. На территории России размещается почти 23% мирового запаса лесных ресурсов, в том числе 40% - ценных хвойных пород. При правильном ведении лесного хозяйства леса представляют неисчерпаемый источник ценнейшего сырья и разнообразных продуктов, необходимых для жизни человека. С каждым годом все актуальнее становится вопрос повышения роли леса как фактора, содействующего сохранению окружающей среды. Освоение разнообразных природных запасов минерального и растительного сырья, доступ к которому широко открывается в связи с переходом экономики на рыночные условия, представляют серьезную экологическую опасность. Это выдвигает на первый план необходимость рационального ведения лесного хозяйства, позволяющего сохранять экологический потенциал российских лесов в тесной связи с использованием разнообразных проду ктов леса.
Решение перспективных задач по рациональному использованию лесных ресурсов, повышению продуктивности лесов, улучшению их породного состава, возрастной структуры, а также усилению водоохранных, защитных и рекреационных функций невозможно без внедрения новых информационных технологий, ориентированных на устойчивое управление лесами по принципам неистощительного пользования с учетом долгосрочного прогнозирования динамики развития лесного фонда.
Цель и задачи исследования. Цель исследования заключается в разработке методов прогнозирования лесопользования и лесовосстановления, разработке модели динамики лесного фонда, создании системы прогнозирования лесопользования и лесовосстановления на оборот рубки. .
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
19
более экологичное, неистощительное многоцелевое лесопользование. Достаточно подробно современная методология лесопользования раскрывается в работах С.Н. Свалова (1991, 1993). Вопросам
экологического лесопользования посвящен],I работы B.C. Чуенкова, (1992), С.Х. Лямеборшай и В.Н. Гирячева (1992), Ю.В. Лебедева (1991), Т.Н. Мальковой и Н.Г. Пешсва (1997), в которых обсуждаются теоретические и практические вопросы организации лесопользования и обосновывается тезис о том, что лесопользование является составной частью природопользования и должно планироваться с учетом его влияния на основные компоненты окружающей среды.
Обоснованию и разработке методических положений прогрессивных форм организации лесопользования, оптимизации размера главного пользования лесом посвящены работы В.В. Корякина (1992), М.Д. Гиряева (1996).
В настоящее время создано достаточно большое количество компьютерных программ, осуществляющих мониторинг лесопользования (Ермоленко, Жмойдяк, 1991; Киташов, 1993; Разработка эколого-лесоводственных основ..., 1993 и др.). В основном, все они выполняют функции хранилищ данных но лесопользованию, выступают в роли средств сбора и обработки информации для решения задач материально-денежной оценки лесов и некоторых других, что явно недостаточно. Достигнуть оптимального лесопользования невозможно без прогнозирования его последствий.
Прогнозирование динамики лесного фонда с учетом проводимых мероприятий по лесопользованию и лесовосстановлению изучен недостаточно. В основном, все задачи прогноза сводятся к анализу динамики лесного фонда без учета воздействия на лесной фонд хозяйственной деятельности человека. Прогнозирование динамики лесов чаще всего ограничивается их продуктивностью (Бугаев, 1972; Комков, Моисеев, 1987 и др.). Значительно реже прогнозируется
20
состояние лесов как многоцелевого объекта лесопользования (Мизарас, Зубов, 1988; Чупров, Антуфьева, 1981, 1993 и др.). Чтобы придать прогнозу динамики лесного фонда более реалистические черты, используют регрессионный метод анализа (Волкова, Леуха, 1996; Карев, 1993, 1996; Олейник, 1994 и др.). Накоплен опыт разработки
регрессионных однофакторных, в том числе временных, и многофакторных моделей. Наиболее распространенным методическим приемом прогнозирования является передвижка площадей по классам возраста в соответствии с нормативами хода роста (Сачок, Татьянок, 1994 и др.). Одним из направлений современного лесоведения, ориентированным на решение задач прогнозирования лесопользования с учетом хозяйственной деятельности человека, является методика, основанная на динамических имитационных моделях (Имитационная компьютерная система..., 1997; Разработка многофакторной системы..., 1993; Суханов, Петропавловский, 1995; Черных, Сысуев, 1998; Чумаченко, Сысуев, Паленова, Бредихин, Коротков, 1997).
Математическое моделирование используется для оценки состояния и развития лесных экосистем (Власенко, Головашкин, Лукьянец, 1996; Поляков, 1997), долгосрочного проектирования мероприятий (Lemm, Emi, 1994), прогнозирования развития лесного хозяйства в целом и лесного фонда в частности (Анализ лесных ресурсов..., 1994) и др. Созданы математические модели хода роста нормальных сосновых древостоев (Черепухин, 1996), модели изреживания древостоев (Березовская, Карев, Швиденко, 1991; Карев, Скоморовский, 1997; Четвериков, 1989), Калифорнийским университетом разработана модель, имитирующая рост и развитие отдельных деревьев (Biging, Robards, Turnblom, Van Deusen, 1994).
Условия изученности лесов и факторов их динамики не всегда позволяют осуществить точный прогноз динамики лесного фонда, опираясь на описанные выше регрессионные модели. Поэтому можно
- Київ+380960830922