Моделирование использования и экономическая оценка лесных ресурсов

Введение

По обобщенным данным, на земном шаре каждую секунду  в среднем возникает свыше  ста молний. Их можно сравнить с  огромным естественным физико-химическим реактором, условия в котором  отличаются широким диапазоном температур и давлений, высокой концентрацией  электрических зарядов и другими  факторами. Хотя грозы на планете  бывают почти везде, их интенсивность  в разных регионах сильно отличается. Некоторые области, где их частота  максимальна, в метеорологии называют мировыми очагами гроз. Как правило, эти очаги расположены в горных массивах и чаще всего в тропиках и субтропиках. Там их интенсивность  в десятки и даже сотни раз  выше, чем на равнинах высоких и  средних широт.

Что касается Якутии, то проблема охраны лесов от пожаров  для нас весьма актуальна. Судите сами, вследствие известной малонаселенности, огромных пространств и частых засух  пожары обнаруживаются позже и горят  дольше по сравнению с другими  регионами России. К примеру, среднее  время тушения пожаров в Курганской области семь часов, у нас -- семь суток. Леса в Республике Саха сгорает в два раза больше, чем заготавливается. Площадь гарей и погибших насаждений составляет свыше 15 миллионов гектаров. К этому следует прибавить 32 миллиона гектар пустырей и редин, образовавшихся от пожаров, так как восстановление лесов и плодородного слоя на Севере происходит медленнее, чем в регионах с умеренным климатом и отсутствием мерзлоты.

Если взять  шире, в общепланетном масштабе, то крупные лесные пожары являются одним из основных источников поступления в атмосферу "парникового" газа. Особенно это касается Сибири и нашей огромной республики, богатой лесными массивами. В условиях усиливающейся тенденции глобального потепления климата на Земле, при котором наибольшее повышение температуры ожидается в нашей зоне, мониторинг лесных пожаров имеет важное значение для оценки и прогноза выхода углекислого газа, являющегося одним из основных факторов "парникового" эффекта.

-- Грозовая активность  на территории Якутии регулярно  наблюдается визуально на станциях  и постах гидрометеослужбы, -- говорит ведущий научный сотрудник ИКФИА, кандидат физико-математических наука В.И.Козлов. -- К числу же современных методов исследования грозовой деятельности в мировой практике относятся наблюдения с помощью грозопеленгаторов. Используются однопунктовые грозопеленгаторы-дальномеры и многопунктовые системы. Нами используется разработанный в институте однопунктовый с радиусом действия до тысячи километров, располагающимся на нашем полигоне недалеко от Якутска. Предварительные обобщенные результаты за последнее время позволяют сказать, что повышенная ночная грозовая деятельность наблюдается на северо-западе от Якутска. Этот район пока слабо оборудован метеостанциями и поэтому изучен недостаточно. Возможно, повышенная активность является особенностью определенных сезонов. Однако можно отметить, что по данным наблюдений в Вилюйске, проведенным с помощью грозоотметчиков, сделан вывод о значительной грозовой активности в этой группе улусов, чего раньше не наблюдалось...

Естественно, представленные результаты ученых следует рассматривать  в большей степени как первоначальные. Для достоверного обобщения необходимы дальнейшие исследования в течение  нескольких лет. Вместе с тем можно  заключить, что однопунктовый грозопеленгатор-дальномер, с использованием предлагаемой сотрудниками лаборатории методики, позволяет достаточно дешевым способом осуществлять оперативную регистрацию гроз на больших площадях. Результаты наблюдений могут также быть использованы для разработки методов кратко- и долгосрочного прогнозирования грозовой деятельности на территории республики.

Чтобы отметить степень серьезности регистрации  грозовой деятельности, скажем о том, что в начале 80-х годов учеными  США разработана система грозопеленгации. Ее взяло на вооружение Управление метеорологии, которое почему-то у странных американцев входит в систему Министерства обороны. С помощью 135 станций, имеющих связь через спутник, грозовую карту можно составить с точностью до километра и соответственно подготовиться к стихии. Такие же системы работают в Канаде, Великобритании, Франции, ЮАР, Израиле, даже Китае.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Мировые лесные ресурсы. 

Лесные массивы  северного и южного пояса.

Растительный  покров Катунского хребта выделен А. В. Куминовой в самостоятельный Катунский высокогорный район, отнесенный к Центрально-Алтайскому высокогорному округу. Характерной чертой растительности района, бросающейся в глаза каждому человеку, впервые попавшему в горы, является резко выраженная высотная поясность. Если подняться на склоны Теректинского хребта и окинуть взглядом северную сторону Катунского хребта, то можно видеть, как степные участки днища Катуни и низовье Кочурлы и Аккема сменяются выше густо залесенными склонами. Темно-зеленая окраска лесного пояса заметно отличается от светлой зелени высокогорья, оконтуривающего подножье увенчанной снегами Белухи. В отличие от северного на южном склоне хребта лесной пояс выражен много слабее, но значительно шире представлен пояс субальпийских и альпийских лугов.

На северном хребте по долинам рек Кочурлы, Аккема и Иедыгема лесной пояс в нижней части представлен березово-лиственничным лесом на покрове черноземных или слабо оподзоленных почв. Здесь можно встретить помимо лиственницы и березы черемуху, рябину, боярышник. Подлесок представлен таволгой, акацией, шиповником. Довольно густой травянистый покров образуют всевозможные злаки, ирисы, осоки, герань луговая.

Выше по склонам  лес становится гуще. В его составе  появляются ель, пихта, кедр, и он приобретает  вид темнохвойной горной черновой тайги  с примесью березы и осины. В подлеске повсеместно развиты кустарники жимолости, караганы, желтой акации, маральника, таволги, малины, смородины. Особенно живописно это лесное царство в пору созревания плодов в августе месяце. Кустарники обычно переплетены таежным высокотравьем и трудно проходимы. Мрачные пихты увешены лишаями, мягкий моховой покров закрывает валуны. Береза поднимается по склонам до 1400 - 1500 м, несколько выше проникает осина, а дальше господствуют только кедр и лиственница. Чем выше по склону, тем больше места завоевывает кедр, и верхнюю границу леса составляет преимущественно он.

Предельные кедры  и лиственницы имеют обычно угнетенный вид: крона кедра приобретает  флагообразную форму, когда все  ветви находятся с подветренной стороны. Лиственница, сбрасывающая хвою на зиму, сохраняется лучше, но, как  правило, лишена верхушки. Иногда кедр и пихта представлены стелющимися формами. Отдельные экземпляры под защитой скал или на хорошо освещенных склонах поднимаются на 200 - 250 м выше основной массы деревьев и имеют коряжистый, приземистый вид. Граница взрослого, густого леса проходит на северном склоне обычно у края моренных валов XIV - XIX вв. (Иедыгем, Мюштуайры, Кониайры), а выше поднимается молодая поросль лиственницы и отдельных берез (в Иедыгеме). В Аккеме граница сплошного леса не поднимается дальше верхнего края озера. Подобная картина наблюдается и в Иолдоайры, где лес останавливается у края озера. Высота этой границы - 1960 (Куркуре) - 2100 м (Мюштуайры).

В понижениях речных долин, занятых в прошлом озерами, развиваются высокогорные осоково-пушицевые  болота (Кочурла, Аккем). По краям они переходят в субальпийские заболоченные луга.

На южных склонах  вместо лесного развит лесо-лугово-степной пояс. Лес здесь растет только на участках достаточного увлажнения. Обычно это ложбины эрозионного происхождения, северные склоны небольших грив, куда сдувается зимой снег и образуется увеличенный слой мелкозема. Молодые деревья вытягиваются в линейку по склонам, как это можно наблюдать в долинах Капчала, Катуни.

Значительные  скопления деревьев приурочены к  склонам левых бортов долин Б. Берели и Катуни. В долине Катуни лес кончается у впадения Капчала, хотя отдельные деревья на склонах и растут недалеко от ледника на высоте 2150 - 2200 м.

Значительно богаче лесом долина Берели. Здесь, как и в долинах Иедыгема, Мюштуайры, лес поднимается и даже покрывает валы морен XVII - XIX вв. Южные склоны, свободные от леса, заняты степными ассоциациями, а наиболее увлажненные - высокотравьем.

В следующем, высокогорном поясе, вблизи лесной границы большие  площади заняты субальпийскими кустарниками и лугами. На северном склоне почти  до самых ледников кустарники приземистой  березы и ивы образуют порой труднопроходимые заросли, как это имеет место  в Кониайры. На южном склоне полосе кустарников соответствуют субальпийские высокотравные луга на дерново-подзолистых почвах. Высокий, до 1,5 - 2,5 м, покров не задерновывает почвы, и растения не примыкают вплотную друг к другу, отсутствуют дерновинные растения. Поздней осенью и ранней весной территории лугов покрыты толстым слоем быстро перегнивающей "старики"⁴¹⁾. Высокотравье распространено и в лесных массивах (Берель). Основные растения этих лугов - маралий корень, будяк разнолистный, белоцветная герань, мытник, алтайский огонек, мятлик, щавель и др. На каменистых склонах можно видеть крыжовник, смородину, можжевельник.

Выше по склонам  высота травостоя уменьшается и субальпийское высокотравье замещается альпийскими низко-травными лугами с более редким травостоем. На плоских увлажненных участках развит моховой покров. На горно-луговых, часто щебнистых почвах, произрастают яркоцветущие с крупными венчиками растения. Основной фон лугам придают цветущий водосбор и огоньки или "жаркие" цветы. Среди синевато-оранжевых волн этих цветов встречаются белые ветреницы, голубые змееголовники, золотисто-желтые лютики, малиновый копеечник, фиалки. Особенно много таких ярких лужаек на Берельско-Катунском междуречье. Помимо цветов широко встречаются тимофеевка альпийская, овсяница Крылова, осоки и др.

Выше альпийских лугов распространяется растительность горно-тундровой полосы. Эта полоса занимает участки склонов несколько  выше границы леса и достигает  границы снега. Маленькие кустарники травянистой и сетчатой ивы, кустарниковой  березки перемеживаются пушицей, осоками, ситником и выше сменяются мохово-лишайниковой тундрой. Наконец, самые верхние участки склонов, каменистые осыпи, скалы покрыты разноцветными лишайниками черного, оранжевого, желтого и других цветов. Лишайники так плотно вживаются в скалы, что отделить их можно только с обломками последних.

Хвойные

Леса, образованные B. mandshurica и B. platyphylla обычно объединяют под названием "белоберезников". Коренные белоберезники образуют небольшие разобщенные лесные массивы среди лугов и болот в широких нижних частях долин правых притоков р. Уссури и на древних озерных террасах Ханкайской равнины.

Большая часть  горных белоберезников является вторичными лесами, образовавшимися на месте сгоревших или вырубленных хвойных и широколиственно-хвойных лесов. В высотной полосе пихтово-еловых лесов на склонах разной экспозиции и крутизны формируются травянистые типы белоберезников III-IV классов бонитета. В полосе широколиственно-хвойных лесов на относительно пологих склонах преимущественно южных экспозиций преобладают белоберезники с подлеском из Corylus spp., имеющие производительность I-II классов бонитета. На склонах северных направлений чаще формируются белоберезники с участием хвойных и широколиственных пород, что указывает на большую кратковременность их существования по сравнению с другими белоберезниками.

Betula costata является компонентом многих типов пихтово-еловых и широколиственно-кедровых лесов. В периоды отмирания старших поколений Picea ajanensis и Pinus koraiensis в разновозрастных древостоях этих лесов, временное преобладание получает B. costata. Период ее преобладания может длиться 25-30 и более лет. Такие "желтоберезники", как их часто называют, являются только одной из стадий возрастного развития ельников и кедровников. Но в большинстве случаев желтоберезники являются вторичными лесами, формирующимися после рубок, реже после пожаров, в смешанных лесах с преобладанием хвойных пород. Последние десятилетия площади желтоберезников существенно увеличились именно по этой причине. Леса с преобладанием B. dahurica (черноберезники) встречаются разобщенными участками на низкогорьях и увалах Ханкайско-Уссурийской равнины и окружающих ее предгорий. Они занимают склоны разной крутизны и экспозиции, так как являются производными лесами от разных типов дубняков после вырубки дуба. Наиболее оригинальной представительницей рода Betula в Приморье является "железная" береза - B. schmidtii. Она обладает твердой, темной, буро-черной корой и очень плотной тяжелой древесиной, которая в свеже срубленном состоянии тонет в воде. Единичные экземпляры и небольшие рощи с преобладанием B. schmidtii встречаются только на самом юге Приморья, которые большей частью образовались после вырубки дуба и других пород в лесах с ее участием. Рубка B. schmidtii запрещена.  

Лесные  ресурсы России.

Леса - основной тип растительности России, они занимают 45% ее территории.

     Леса  играют огромную роль в экономике  России как источники древесины  и многих видов сырья - растительного (смолы, грибы, ягоды, лекарственные  растения) и животного (мясо, меха, ценные лекарственные препараты - панты, бобровая и кабарожья струя, медвежья желчь  и т.п.). В жизни многих народов России лес - основная жизненная среда, на которой базируется весь уклад (финно-угорские народы, эвенки и др.). Для русского населения лес - важнейший рекреационный ресурс. В отличие от большинства западных народов, любительские сбор грибов, ягод, лекарственных растений и охота - не только экономическое подспорье, но и совешенно необходимая часть жизненного уклада. В пейзажах русской живописи и литературы, как профессиональной, так и фольклорной, леса абсолютно преобладают над другими ландшафтами.

     Россия  обладает самыми большими в мире запасами леса. На 1993 г. площадь лесной части  лесного фонда составляла 886.5 млн.га, а общий запас древесины - 80.7 млрд. м3, что составляет соответственно 21.7 и 25.9% мировых запасов. Превышение второй цифры над первой говорит о том, что Россия располагает более зрелыми и более продуктивными лесами, чем остальная планета в целом.