Помощь студентам в учебе
ОЦЕНКА ПОЛНОТЫ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ (НА ПРИМЕРЕ КАСМАЛИНСКОГО БОРА)
|
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ 5
1.1 Ландшафтный и биогеоценотический методы в лесном хозяйстве 5
1.2 Основные понятия лесной таксации 8
1.3 Методика таксационных исследований 12
1.4 Методы обработки космических снимков для тематического
картирования лесов 22
ГЛАВА 2 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ 30
2.1 Географическое положение 30
2.2 История формирования ленточных боров 31
2.3 Тектоника и геологическое строение 37
2.4. Рельеф 39
2.5 Климат 41
2.6 Поверхностные воды 43
2.7 Почвенный покров 45
2.8 Растительный покров 47
2.9 Животное население 49
2.10 Ландшафты и физико-географическое районирование территории
исследования 50
ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ПОЛНОТЫ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ КАСМАЛИНСКОГО БОРА ПО ДАННЫМ НАТУРНЫХ И ДИСТАНЦИОННЫХ МЕТОДОВ 58
3.1. Данные лесной таксации лесных насаждений Касмалинского бора 58
3.2. Данные дешифрирования космических снимков 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ 79
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ 5
1.1 Ландшафтный и биогеоценотический методы в лесном хозяйстве 5
1.2 Основные понятия лесной таксации 8
1.3 Методика таксационных исследований 12
1.4 Методы обработки космических снимков для тематического
картирования лесов 22
ГЛАВА 2 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ 30
2.1 Географическое положение 30
2.2 История формирования ленточных боров 31
2.3 Тектоника и геологическое строение 37
2.4. Рельеф 39
2.5 Климат 41
2.6 Поверхностные воды 43
2.7 Почвенный покров 45
2.8 Растительный покров 47
2.9 Животное население 49
2.10 Ландшафты и физико-географическое районирование территории
исследования 50
ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ПОЛНОТЫ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ КАСМАЛИНСКОГО БОРА ПО ДАННЫМ НАТУРНЫХ И ДИСТАНЦИОННЫХ МЕТОДОВ 58
3.1. Данные лесной таксации лесных насаждений Касмалинского бора 58
3.2. Данные дешифрирования космических снимков 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ 79
Дистанционные (аэрокосмические) методы применяются в отечественном лесном хозяйстве давно и успешно. Благодаря их использованию были реализованы инвентаризация и картографирование лесов России, осуществление комплекса мероприятий по охране лесов от пожаров, вредителей и болезней, наблюдение за лесопользованием и воспроизводством.
Дистанционные методы трактуют как любое изучение объекта на расстоянии, т.е. без непосредственного контакта с ним приемной аппаратуры - датчиков или сенсоров. Аналогом в научной литературе служит англоязычный термин дистанционное зондирование - Remote Sensing. Термин изначально относился к дистанционному зондированию Земли из космоса. В последующем практика его использования расширилась, и большинство исследователей стали относить к дистанционным различные методы съемок и обследования объектов на поверхности Земли с самолетов, космических аппаратов и других носителей съемочной аппаратуры. Аэро- и космические снимки наиболее распространенный и плодотворно использующийся в различных областях знаний и на практике результат дистанционных съемок.
Ленточные боры Алтайского края, сформированные в жестких почвенно-климатических условиях на границе ареала распространения сосновых лесных формаций, в сочетании с колочными лесами, государственными защитными лесными полосами, являются природным экологическим каркасом степной и лесостепной части исследуемого региона. Данный каркас представляет собой защитный барьер, препятствующий развитию ветровой эрозии, и обеспечивает стабилизацию окружающей среды региона.
Ленточные боры Алтайского края являются особо ценным, азональным комплексом лесной растительности, своеобразной экосистемой, сформированной природой в течении многих тысячелетий в древних ложбинах стока. Ленточные боры Алтайского края можно назвать реликтовыми геосистемами, которые сохранились в условиях степной и лесостепной природных зон.
Исследование современного состояния ленточных боров, выявление причин, влияющих на изменение полноты древостоя в них и оценка запасов лесных ресурсов представляет собой актуальную научную проблему.
Объект - Касмалинский ленточный бор.
Предмет - современное состояние полноты хвойных насаждений Касмалинского ленточного бора.
Цель - изучить современное состояние полноты лесных насаждений Касмалинского ленточного бора Алтайского края.
Задачи:
• апробировать методику пошагового анализа классификации лесного покрова по космическим снимкам;
• дать комплексную характеристику Касмалинского ленточного бора;
• провести сравнительный анализ результатов лесной таксации и оценки полноты лесных насаждений Касмалинского бора по данным дешифрирования космических снимков.
Информационную базу исследования составили: фондовые материалы, научная и справочная литература, тематические карты и атласы, топографические карты, космические изображения и снимки.
Методы исследования: геоинформационное картографирование, сравнительно-географический метод, ландшафтный анализ, метод оценок, статистический метод, таксационный метод, дистанционные методы исследования и геоинформационные технологии .
Дистанционные методы трактуют как любое изучение объекта на расстоянии, т.е. без непосредственного контакта с ним приемной аппаратуры - датчиков или сенсоров. Аналогом в научной литературе служит англоязычный термин дистанционное зондирование - Remote Sensing. Термин изначально относился к дистанционному зондированию Земли из космоса. В последующем практика его использования расширилась, и большинство исследователей стали относить к дистанционным различные методы съемок и обследования объектов на поверхности Земли с самолетов, космических аппаратов и других носителей съемочной аппаратуры. Аэро- и космические снимки наиболее распространенный и плодотворно использующийся в различных областях знаний и на практике результат дистанционных съемок.
Ленточные боры Алтайского края, сформированные в жестких почвенно-климатических условиях на границе ареала распространения сосновых лесных формаций, в сочетании с колочными лесами, государственными защитными лесными полосами, являются природным экологическим каркасом степной и лесостепной части исследуемого региона. Данный каркас представляет собой защитный барьер, препятствующий развитию ветровой эрозии, и обеспечивает стабилизацию окружающей среды региона.
Ленточные боры Алтайского края являются особо ценным, азональным комплексом лесной растительности, своеобразной экосистемой, сформированной природой в течении многих тысячелетий в древних ложбинах стока. Ленточные боры Алтайского края можно назвать реликтовыми геосистемами, которые сохранились в условиях степной и лесостепной природных зон.
Исследование современного состояния ленточных боров, выявление причин, влияющих на изменение полноты древостоя в них и оценка запасов лесных ресурсов представляет собой актуальную научную проблему.
Объект - Касмалинский ленточный бор.
Предмет - современное состояние полноты хвойных насаждений Касмалинского ленточного бора.
Цель - изучить современное состояние полноты лесных насаждений Касмалинского ленточного бора Алтайского края.
Задачи:
• апробировать методику пошагового анализа классификации лесного покрова по космическим снимкам;
• дать комплексную характеристику Касмалинского ленточного бора;
• провести сравнительный анализ результатов лесной таксации и оценки полноты лесных насаждений Касмалинского бора по данным дешифрирования космических снимков.
Информационную базу исследования составили: фондовые материалы, научная и справочная литература, тематические карты и атласы, топографические карты, космические изображения и снимки.
Методы исследования: геоинформационное картографирование, сравнительно-географический метод, ландшафтный анализ, метод оценок, статистический метод, таксационный метод, дистанционные методы исследования и геоинформационные технологии .
Ленточные боры Алтайского края представляют собой реликтовую интразональную экосистему, образовавшуюся на песчаных лощинах древнего стока после таяния ледника. Современные границы боров сформировались под воздействием климатических и почвенно-гидрологических (относительно бедные питательными веществами и влагой почвы) факторов, сочетание которых определило возможность произрастания таких лесов в «жестких» условиях степи и лесостепи Западной Сибири.
В ходе исследования были выполнены следующие задачи:
• апробирована методика пошагового анализа классификации лесного покрова по космическим снимкам;
• дана комплексная характеристика Касмалинского ленточного бора;
• проведён сравнительный анализ результатов лесной таксации и оценки полноты лесных насаждений Касмалинского бора по данным дешифрирования космических снимков.
Проанализировав соотношение площадей хвойных насаждений Касмалинского бора по различным показателям полноты и возраста, можно заметить, что с продвижением с северо-востока на юго-запад в каждом лесничестве происходит уменьшение площадей хвойных древостоев с полнотой 0,9-1,0 и увеличение площади лесных насаждений с полнотой 0,3¬0,4. Таким образом, фактически в юго-западной части Касмалинского бора наблюдается преобладание территорий занятых лесными рединами. Одним из факторов ухудшения состояния лесных массивов на данной территории являются лесные пожары, происходившие в период с 1990 по 2010 года.
зондирования земли можно подтвердить тот факт, что с продвижением с северо-востока на юго-запад в каждом лесничестве происходит уменьшение высокополнотных лесных насаждений и увеличение площадей низкополнотных древостоев и лесных редин.
Как нам уже известно, различают два вида полноты лесных насаждений - таксационную и лесоводственную. Таксационную полноту устанавливают по сумме площадей сечений. Она высчитывается для последующего определения запаса древесины в лесном насаждении.
По степени сомкнутости крон можно определить только лесоводственную полноту. Она находит своё применение в назначения хозяйственных мероприятий. Следовательно, можно сделать вывод, что показатели таксационной и лесоводственной полноты для одной и той же лесной территории могут быть неодинаковыми. На изменение их соотношений влияние оказывает породы древостоев, их возраст и состояние, а так же природные условия их произрастания.
Существует некоторая зависимость степени сомкнутости крон от возраста лесного массива. Например, из-за особенности своей вегетации, молодые древостои часто произрастают густыми непрореженными группами и имеют показатель лесоводственной полноты близкий к 1,0. Однако таксационная полнота на таких участках может быть гораздо ниже. Прежде всего, это объясняется наличием у молодых древостоев довольно маленьких диаметров стволов.
Совершенно по-другому дешифрируются старые лесные насаждения. Степень сомкнутости в старых сосновых древостоях довольно мала и имеет показатель полноты 0,3-0,4. Однако таксационная полнота на таких участках может составлять 0,5-0,6 из-за больших диаметров стволов.
Таким образом, можно сделать вывод что изменение полноты лесных насаждений Касмалинского бора происходит под воздействием антропогенных и природных факторов.
Периодически возникающие пожары ведут к полному уничтожению лесных древостоев или к их серьёзным повреждениям. В хвойных лесах происходит смена на лиственные формации. Так же вследствие эрозионных процессов, в степных районах Алтайского края, на участках гарей происходит увеличение пустынных, не занятых лесом, территорий. Это определяется в первую очередь климатическими условиями рассматриваемой территории, воздействием сухих степей и пустынь Средней Азии на ветровой и температурный режим юго-западных районов региона.
Главной задачей лесного хозяйства при проведении различных работ в борах является сохранение и повышение их продуктивности.
В ходе исследования были выполнены следующие задачи:
• апробирована методика пошагового анализа классификации лесного покрова по космическим снимкам;
• дана комплексная характеристика Касмалинского ленточного бора;
• проведён сравнительный анализ результатов лесной таксации и оценки полноты лесных насаждений Касмалинского бора по данным дешифрирования космических снимков.
Проанализировав соотношение площадей хвойных насаждений Касмалинского бора по различным показателям полноты и возраста, можно заметить, что с продвижением с северо-востока на юго-запад в каждом лесничестве происходит уменьшение площадей хвойных древостоев с полнотой 0,9-1,0 и увеличение площади лесных насаждений с полнотой 0,3¬0,4. Таким образом, фактически в юго-западной части Касмалинского бора наблюдается преобладание территорий занятых лесными рединами. Одним из факторов ухудшения состояния лесных массивов на данной территории являются лесные пожары, происходившие в период с 1990 по 2010 года.
зондирования земли можно подтвердить тот факт, что с продвижением с северо-востока на юго-запад в каждом лесничестве происходит уменьшение высокополнотных лесных насаждений и увеличение площадей низкополнотных древостоев и лесных редин.
Как нам уже известно, различают два вида полноты лесных насаждений - таксационную и лесоводственную. Таксационную полноту устанавливают по сумме площадей сечений. Она высчитывается для последующего определения запаса древесины в лесном насаждении.
По степени сомкнутости крон можно определить только лесоводственную полноту. Она находит своё применение в назначения хозяйственных мероприятий. Следовательно, можно сделать вывод, что показатели таксационной и лесоводственной полноты для одной и той же лесной территории могут быть неодинаковыми. На изменение их соотношений влияние оказывает породы древостоев, их возраст и состояние, а так же природные условия их произрастания.
Существует некоторая зависимость степени сомкнутости крон от возраста лесного массива. Например, из-за особенности своей вегетации, молодые древостои часто произрастают густыми непрореженными группами и имеют показатель лесоводственной полноты близкий к 1,0. Однако таксационная полнота на таких участках может быть гораздо ниже. Прежде всего, это объясняется наличием у молодых древостоев довольно маленьких диаметров стволов.
Совершенно по-другому дешифрируются старые лесные насаждения. Степень сомкнутости в старых сосновых древостоях довольно мала и имеет показатель полноты 0,3-0,4. Однако таксационная полнота на таких участках может составлять 0,5-0,6 из-за больших диаметров стволов.
Таким образом, можно сделать вывод что изменение полноты лесных насаждений Касмалинского бора происходит под воздействием антропогенных и природных факторов.
Периодически возникающие пожары ведут к полному уничтожению лесных древостоев или к их серьёзным повреждениям. В хвойных лесах происходит смена на лиственные формации. Так же вследствие эрозионных процессов, в степных районах Алтайского края, на участках гарей происходит увеличение пустынных, не занятых лесом, территорий. Это определяется в первую очередь климатическими условиями рассматриваемой территории, воздействием сухих степей и пустынь Средней Азии на ветровой и температурный режим юго-западных районов региона.
Главной задачей лесного хозяйства при проведении различных работ в борах является сохранение и повышение их продуктивности.