ЛАНДШАФТНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ПТК

ДРЕВОСТОЕВ
Сысуев В.В.,
Географический ф-т МГУ им. М.В. Ломоносова

Москва,

2013

основе морфометрических параметров геофизических полей, дистанционного зондирования и полевых исследований.
2.

Определение на основе ландшафтных, почвенных и лесотаксационных исследований диагностических признаков и выполнение численного моделирования типов условий местообитаний (ТУМ) растительного покрова.
3. Выявление взаимосвязи структуры и продукционных процессов функционирования ландшафта на основе имитационного моделирования пространственной динамики разновозрастных многопородных древостоев.
4. Разработка схемы и рекомендаций ландшафтного планирования пользования лесом на основе долгосрочного прогнозирования развития древостоя по контрастным сценариям лесопользования

типов условий местопроизрастания ТУМ:
элемент рельефа (параметры геофизических полей), состав

поверхностных отложений, глубина грунтовых вод, травяной покров, содержание гумуса и вид почв.

трансекты)

с еловыми и сосново-еловыми кислично-зеленомошными лесами на дерново-палевоподзолистых почвах

I а. Холмисто-грядовая моренная равнина с ельниками чернично-зеленомошными на смытых дерново-палевоподзолистых почвах
I б. Мелкохолмистые камовые супесчаные комплексы на суглинистой морене с березово-сосново-еловыми кислично-зеленомошными лесами на дерново-палевоподзолистых почвах
II. Камово-озовая песчано-супесчаная равнина на озовых конусах выноса с сосново-еловыми папоротниково-майниково-кисличными лесами на иллювиально-железистых дерново-подзолах
II а. Мелкогрядово-холмистые супесчаные камы на озовых конусах выноса с сосново-еловыми чернично-майниковыми лесами на слабосмытых иллювиально-железистых дерново-подзолах
II б. Плоские заболоченные песчано-супесчаные поверхности на озовых конусах выноса с березово-еловыми чернично-осоковыми лесами на контактно-осветленных дерново-подзолах.
III. Озерно-водно-ледниковая равнина с крупнохолмистыми песчаными камовыми комплексами с сосново-еловыми долгомошными лесами на контактно-осветленных дерново-подзолах;
III а. Крупнохолмистые песчаные камы с сосновыми лесами на ожелезненных подзолах
III б. Заболоченные плоские местности и террасы озер

гидрогеологическими условиями (радарограмма в нижней части).

(радарограмма в нижней части)

параметров градиентов полей гравитации и инсоляции (описывающих их морфометрических величин

- МВ),
А). МВ описывающие факторы перераспределения солнечной (и тепловой) энергии: экспозиция и освещенность склонов; уклон; высота; доза прямой солнечной радиации (дневная, годовая).
Б). МВ описывающие распределение и аккумуляцию воды под действием силы тяжести: уклон; удельная площадь сбора и удельная дисперсивная площадь; глубина В-депрессий и высота В-холмов.
В). МВ описывающие механизмы перераспределения вещества под действием гравитации: уклон; высота; горизонтальная и вертикальная кривизна.

Материальные точки, из которых состоят пространственно-территориальные комплексы - элементы поверхности рельефа (практически пиксели цифровой модели местности имеющие географические координаты), а их состояние описывается параметрами градиентов геофизических полей.

Выбор параметров описания состояния растительности и ПТК по
данным дистанционного зондирования

вверху);
относительная величина годового радиационного баланса (справа вверху); вертикальная кривизна (внизу

слева);
удельная площадь водосбора (внизу справа)

Породный состав леса по данными сплошной ленточной лесотаксации
Интерпретация по априорным

данным Lansat 7

разнотравно-кисличными
ельниками
вершины камовых холмов и дюнных
гряд с песчаными

дерново-подзолами
под сосняками зеленомошными,
беломошными и разнотравными

плоские и выпуклые верховые болота
с мощными торфами с редкостойными
сосняками сфагновыми

речные и озерные террасы с дерново-
и торфяно-глеевыми почвами под
ельниками и смешанными лесами

подножья холмов и плоские вогнутые
ложбины с дерново-глеевыми и дерново
подзолистыми контактно отбеленными
почвами под смешанными лесами

дюнные гряды и песчаные холмы с
дерново-подзолистыми почвами под
сосняками

речные поймы с дерново-глеевыми
почвами под заливными лугами

крутые склоны холмов и гряд разного
генезиса с дерновыми почвами под
хвойными лесами

антропогенно измененные и
антропогенные ландшафты (дороги,
просеки ЛЭП, карьеры, сельсхозугодья,
лесопитомники и селитебные)

Карта структуры ПТК на основе классификации рельефа по параметрам
градиентов геофизических полей и космического снимка Landsat-7

древостоев

отложений, глубина грунтовых вод, травяной покров, содержание гумуса и вид

почв.

На ландшафтном уровне дифференциация ТУМ определяется формами рельефа и составом отложений.
На внутриландшафтном уровне основными факторами дифференциации ТУМ являются грунтовые воды и плодородие почв.

Моделирование для каждого ландшафта методом дискриминантного анализа показало достоверность (>60%) обусловленности ТУМ морфометрическими параметрами
градиентов геофизических полей тяготения и инсоляции.

на трехмерные ячейки конечного размера;
биологические свойства древесных особей изменяются во

времени дискретно, в соответствии с периодизацией онтогенеза;
временной ряд состояний каждой ячейки составляет всегда замкнутый цикл;
переход каждой ячейки из одного состояния в другое определяется текущим состоянием ячейки и состоянием смежных с ней ячеек
основной фактор роста деревьев ФАР, остальные факторы задаются ТУМ и бонитетом насаждения для каждого выдела;
расчет освещенности в соответствии с концепцией "мутного" слоя, при прохождении через который часть света поглощается;
поглощенная радиация расходуется на прирост в соответствии с видоспецифической световой кривой фотосинтеза;

трехмерной ячейки пробной площади (Б).
Показаны точки фиксации

положения солнца по азимуту и порядок прохождения луча солнца через ячейки при расчете освещенности под пологом леса

А

Б

породный
состава лесов

пользования.
Исходные запасы

стволовой древесины (м³/га)

200 лет.

процессов к лесохозяйственному воздействию:
- в пределах конечно-моренного ландшафта формируются

наиболее продуктивные и устойчивые к антропогенному воздействию леса, в которых рационально ведение интенсивных рубок главного пользования;
- в пределах камовой местности и камово-озового ландшафта формируются продуктивные, но менее устойчивые к антропогенному воздействию леса, в которых рекомендуются менее интенсивные рубки – выборочные и постепенные;
- неустойчивые к антропогенному воздействию леса формируются в местообитаниях озерно-водно-ледникового ландшафта, они имеют невысокий средний прирост и запас древесины, и рекомендованы для щадящего природопользования или создания на их базе ООПТ;
- наименее устойчивые леса с минимальным средним приростом и запасами древесины приурочены к местообитаниям долин рек и болот, где должно быть запрещено лесопользование.

основе моделирования типов условий местообитаний (ТУМ) и динамики древостоя.
2.

Разработан новый информационный слой – ландшафтно обусловленные ТУМ, характеризующий геосистемные условия, определяющие направление развития насаждений.
3. Выявлена приуроченность лесных насаждений к ландшафтной структуре: ельники произрастают в моренных и камовых местообитаниях, сосняки в пределах местообитаний озовых гряд и озерно-водно-ледниковой равнины. Вторичные леса встречаются повсеместно.
4. На основе долгосрочного прогнозирования развития древостоя по контрастным сценариям лесопользования разработаны схема и рекомендации ландшафтного планирования лесопользования.