CC BY
21
УДК 35; 316
СИСТЕМНЫЙ МОНИТОРИНГ ЛЕСНЫХ ЗЕМЕЛЬ НА ИНТЕНСИВНО ОСВАИВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ: ЦЕЛИ И ФУНКЦИИ
Татьяна Анатольевна Лебедева
Уральский государственный горный университет, 620144, Россия, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30, кандидат технических наук, старший преподаватель, тел. (343)257-34-64, e-mail: [email protected]
Даётся краткая характеристика системного мониторинга лесных земель на интенсивно осваиваемых территориях; рассмотрены цели и функции системного мониторинга лесных земель Среднего Урала, подверженного 300-летнему периоду использования в промышленном производстве.
Ключевые слова: системный мониторинг, интенсивно осваиваемые территории, природные объекты, природные явления, природные процессы.
SYSTEM MONITORING OF FORESTRY
LAND ON INTENSIVELY DEVELOPED TERRITORIES:
OBJECTIVES AND FUNCTIONS
Tatyana A. Lebedeva
Ural State Mining University, 620144, Russia, Yekaterinburg, 30 Kuybysheva St., Ph. D., chief lecturer, tel. (343)257-34-64, e-mail: [email protected]
The brief characteristic of system monitoring of forest lands on intensively developed territories is given. describes the purpose and functions of system of monitoring of forest lands of the Middle Urals exposed to 300-year period of use in the industrial production.
Key words: system monitoring, intensively developed territories, natural objects, natural phenomena, natural processes.
Системный мониторинг лесных земель представляет собой многоцелевую информационную систему наблюдений, оценки и прогнозирования, состоящую из мониторинга использования лесных земель и мониторинга состояния лесных земель; достоверная информация для прогнозирования использования и состояния лесных земель основывается на обязательном знании о прошлом состоянии лесных экосистем (о параметрах, характеристиках и индикаторах коренных типов леса на конкретных территориях). Интенсивно осваиваемые территории [4] - те, где происходит повышение интенсивности производства путём более полного использования каждой единицы природно-ресурсного потенциала и пространства (всех видов природных ресурсов, средоформирующей роли экосистем и их социальных функций).
Информационное обеспечение системного мониторинга состояния лесных земель выполняется путём наблюдений за изменениями количественных и качественных характеристик всех компонентов лесных экосистем [5, 6]: лесных
ресурсов (древесина, недревесные, различные дикоросы), средоформирующих функций (поддержание состава атмосферного воздуха - средние приросты биомассы, поглощение СО2, выделение О2; водоохранно-водорегулирующая -осадки, показатели речного стока, высота древостоя, порода, возраст, полнота, бонитет; климатоформирующая - температура и влажность воздуха и почвы, заморозки, накопление снега; почвообразующая - характеристика микрофлоры и микрофауны в почве, запасы гумуса); средозащитные - интенсивность поглощения, задержания и депонирование газообразных, аэрозольных и пылевых загрязнений.
С позиции междисциплинарного подхода в системном мониторинге лесных земель рассматриваются природные объекты, природные явления и природные процессы.
Природные объекты - физические (материальные) тела: растения, животные, воздух атмосферы, водные объекты, почва, горные породы.
Природные явления - это внешние свойства и признаки природных объектов, постигаемые человеком через ощущение, восприятие, представление. У леса (конкретно - древостоя) внешние свойства проявляются через средоформи-рующие и социальные функции. Натуральные показатели средоформирующих функций лесных земель, фиксируемые на разных стадиях системного мониторинга (наблюдение, оценка, прогнозирование), приведены в табл. 1. Природные явления подчиняются биохимическим законам; так, прирост массы древесины происходит за счёт поглощения солнечной энергии и разложения углекислого газа и воды.
Природные процессы - это ход развития природных объектов, последовательная смена их состояний. Если природное явление представляется статическим, постоянным, то природный процесс всегда обладает динамическими характеристиками. Так, лесообразовательный процесс - это совокупность процессов возникновения, развития и разрушения леса, закономерно и последовательно развивающихся на земной поверхности, реализующихся в определенных физико-географических условиях в ходе возрастного развития древостоев [2, 3].
Информационное обеспечение системного мониторинга использования лесных земель выполняется путём:
- контроля целевого (вида категории земель) и функционального (вида разрешенного использования земель);
- изучение тенденций (сокращения, стабилизации, восстановления) и динамики использования (интенсивность перевода в другие категории и виды);
- анализа использования природно-ресурсного потенциала, анализа изменения показателей (индикаторов) использования лесных земель на Урале и в Западной Сибири в разрезе природных подзон (лесотундра, северные редколесья, северная тайга, средняя тайга, южная тайга, лесостепь);
- формирование соответствующих моделей природных объектов, явлений и процессов на лесных землях.
Таблица 1
Натуральные показатели средоформирующих функций лесных земель
Средоформирующие функции лесных земель Натуральные показатели функций (качественные и количественны)
Поддержание состава атмосферы воздуха Средние периодические приросты древесины. Коэффициенты соизмерения прироста фитомассы отдельных компонентов лесонасаждения. Способность поглощать СО2 и выделять О2. Коэффициенты, корректирующие эту способность. Объёмный вес древесины.
Водоохранно-водорегулирующая Показатели атмосферных осадков. Средние многолетние показатели речного стока. Высота древостоев. Коэффициенты, корректирующие рельеф и заболоченность водосбора, породу деревьев, возраст лесонасаждения, его полноту и бонитет.
Климатоформирую-щая Скорость ветра, температура и влажность воздуха и почвы, испарение влаги с поверхности почвы и количество заморозков, накопление снега, атмосферное давление (определяются коэффициентами в зависимости от характеристик леса, опушки и прилегающей территории).
Почвообразующая Средний запас и товарная ценность древесины на почвах разной биопродуктивности. Коэффициенты снижения среднего запаса и товарной ценности древесины при эрозии почв.
Средозащитные функции (воздухоочистительная, почвозащитная, водоочистительная) Минимальная ширина защитных зон (полос) леса. Способность лесной растительности поглощать из атмосферы воздуха газообразные, аэрозольные загрязнения и пыль. Способность напочвенного покрова и воды задерживать загрязнения. Способность лесной растительности противостоять водной эрозии почв.
Ресурсорезервацион-ная Показатели особо защитных участков леса по воспроизводству лесной растительности, воды и лесной фауны, по сохранению водных источников.
Информационная Показатели отдельных категорий защитности лесов, всех лесов на особо охраняемых природных территориях (по сохранению информации на генетическом, видовом и экоси-стемном уровнях).
В табл. 2 представлена система классификаторов участков лесных земель при ведении системного мониторинга.
Контроль целевого (вида категории земель) и функционального (вида разрешенного) использования земельных ресурсов в настоящее время является главной функций органов государственного земельного надзора.
Таблица 2
Система классификаторов участков лесных земель при ведении системного мониторинга
Категории земель Виды функционального использования участков лесных земель Природные (лесные) блага лесных земель
Земли сельско-хоз. назначения Эксплуатационные леса. Заросшие сельхозугодья Лесные ресурсы. Поглощение СО2. Выделение О2.
Земли населённых пунктов Зеленые (рекреационные) зоны. Лесопарки. Памятники природы Средообразующие функции. Средозащитные функции. Социальные функции.
Земли лесного фонда Резервные леса Эксплуатационные леса Лесные ресурсы
Защитные леса. Виды защитных лесов. Особо защитные участки леса Средообразующие функции (климат, почва). Средозащитные функции (воздух, вода, почва). Социальные функции.
Тенденции и динамика использования лесных земель на интенсивно осваиваемых территориях выражаются в:
- активизации их использования в краткосрочных планах землепользования; в том числе перевод категории земель лесного фонда в другие категории и лесных земель в различные виды иного пользования;
- актуализация экологической роли лесных земель в стратегических планах развития территории. Она выражается в осознании экологической значимости лесных земель как основы биотической регуляции на данной территории [1] (трансформация лесных земель ведёт к нарушению гидрологического режима территорий, разрушению почв, деградации коренной флоры и фауны) и в незаменимости лесных земель (лесов) как главного поглотителя и нейтрализатора промышленных загрязнений воздуха, почвы, воды на техногенно освоенной территории Среднего Урала (в год в атмосферу поступают 1,6-1,9 млн. т загрязнений, сливается в водные объекты 800-1000 млн. м3 загрязнённых вод).
Анализ использования природно-ресурсного потенциала и анализ изменения показателей использования лесных земель на Урале и в Западной Сибири состоит в определении трансформации потоков биологической энергии в при-
родном и антропогенном каналах через измерение коренных и условно коренных типов лесных земель и в определении характера перераспределения круговорота биогенных элементов в лесных экосистемах с одновременным определением масс изымаемых лесных ресурсов [9].
Развитие мониторинга лесных земель полагает введение в них соответствующих моделей природных объектов, явлений и процессов [7, 8]. Такие модели лесных земель в составе базовых блоков геоинформационных систем мониторинга в землепользовании позволяют ввести в него временной масштаб, посредством которого осуществляется прогнозирование состояния земель. В результате создаётся единая геоинформационная система мониторинга лесных земель, обеспечивающая прогнозные оценки последствий реализации различных вариантов землепользования с учётом современных вызовов и рисков.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Ануфриев В.П. «Зеленая» экономика и качество жизни // Ануфриев В.П., Лебедев Ю.В., Старченко М.Г., Ячменева А.И. / Вестник УрФУ. Серия: Экономика и управление. -2014. - № 5. - С. 73-82.
2. Исаева Р.П. Анализ эколого-экономической оценки лесов Свердловской области // Сб. «Формирование лесного кадастра». - Екатеринбург, 1995. - С 38-41.
3. Колесников Б.П. Зонально-географические и типологические закономерности естественного возобновления в лесах Свердловской области / Б.П. Колесников, Н.А. Коновалов, Р.П. Исаева, Н.А. Луганский // Возобновление леса. - М.: Колос. - 1975. - С. 14-21.
4. Крупинин Н.Я. Мониторинг развития лесного хозяйства на интенсивно осваиваемых территориях - М.: ГОУ ВПО МГУЛ. - 2009. - 236 с.
5. Лебедев Ю.В. Методология многоцелевого лесопользования в общей системе природопользования в регионе // Лесной журнал. - 1997. - № 5. С. 65-74.
6. Лебедев Ю.В. Оценка лесных экосистем в экономике природопользования. - Екатеринбург: УрО РАН, 2011. - 574 с.
7. Макаренко Г.П. Эколого-экономическая оценка водоохраной роли леса // Формирование лесного кадастра и системы плат. - Екатеринбург, 1996. - С. 17-21.
8. Мониторинг биологического разнообразия лесов России: методология и методы: отв. Ред. А.С. Исаев // Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН. - М.: Наука. -2008. - 453 с.
9. Туркевич И.В. Кадастровая оценка лесов. - М.: Лесн. пром-сть. - 1977. - 318 с.
© Т. А. Лебедева, 2017
