CC BY
28
ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ПО ОСНОВНЫМ ДРЕВЕСНЫМ ПОРОДАМ НА ТЕРРИТОРИИ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ
Елена Сергеевна Волкова
Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (ИМКЭС СО РАН), 634021 Томск, пр. Академический 10/3, к.г.н., доцент, с.н.с, тел. (3822)49-22-23, e-mail: [email protected]
Предлагается методика расчета природно-ресурсного потенциала лесов с позиции энергетического подхода, которая базируется на трансформации неравнозначных количественных показателей в единую энергетическую величину. Данная методология позволила провести географическую дифференциацию энергетического потенциала по основным древесным породам и рассчитать эффективность лесопользования с энергетической позиции для территории Томской области.
Ключевые слова: лесопользование, древесно-сырьевой потенциал, энергетический подход, районирование.
GEOGRAPHICAL DIFFERENTIATION OF AN ENERGY POTENTIAL ON THE BASE WOOD SPECIES IN TOMSK OBLAST TERRITORY
Elena S. Volkova
Institute for Monitoring of climatic and ecological systems SB RAS (IMKES), 10/3 Akademichesky Av., Tomsk, 634055, senior researcher, associate professor, candidate of geographic science, tel. (3822)49-22-23, e-mail: [email protected]
The method to estimation of natural-resource potential of woods from a position of power approach is offered in the article. One is based on transformation of inadequate quantity indicators in power uniform. The given methodology has allowed to put into geographical differentiation of an energy potential for the base wood species. The account of forest management risk efficiency for Tomsk oblast territory from power position approach was made.
Key word: forest management, wood-resource potential, power approach, zoning.
Способ определения истинного вклада природы в стоимость материальных ценностей в денежном эквиваленте порой сложно реализуем. Весьма проблематично дать денежную оценку многим природным объектам и явлениям, имеющим разные единицы измерения и содержащим неравнозначное количество солнечной энергии, затраченное на их формирование. Лесная экосистема поступательно в течение нескольких десятилетий накапливает свой энергетический потенциал, который в дальнейшем используется человеком в виде топлива или продукции лесопромышленного комплекса. Для более эффективного лесопользования и оценки веса природной составляющей в стоимости конечного продукта предлагается использовать методику энергетического анализа. Энергетический анализ лесоресурсного потенциала предполагает: во-первых, расчет того количества энергии, которая
накапливается лесной экосистемой в результате аккумуляции и трансформации солнечной составляющей; во-вторых, оценку удельного веса природного вклада в готовую продукцию.
Методика, на которой базируется районирование энергетического потенциала лесных ресурсов, представленная в статье, заключается в расчете валового потенциала энергии лесной биомассы через сопоставимые оценки объема стволовой древесины в определенной возрастной группе, массы абсолютно сухого вещества и удельной теплотворной способности рабочей биомассы. Удельная теплотворная способность дает практическую характеристику теплотворной способности древесины и зависит от породы, возраста дерева, условий произрастания и т. д.
Энергия ресурсов древесины по удельной теплотворной способности определялась по формуле:
Ег = 0 * 2 / £
где Ег - энергия ресурсов ьй породы дерева по удельной теплотворной
Л
способности, Дж/га; £ - площадь лесных насаждений, м ; 0 - удельная
-5
теплотворная способность ьй породы дерева, Дж/м ; 2 - общий запас древесины ьй породы дерева, м3.
Базируясь на вышеизложенную методику, были выполнены количественные оценки и проведена географическая дифференциация энергетического потенциала по основным деревообразующим породам Томской области, которые в силу сурового климата имеют относительно ограниченное видовое разнообразие (табл. 1).
Исследование проводилось на основе статистического и картографического материалов, позволяющих провести энергетический анализ территории по древесной растительности в среде пакета Mapinfo. По расчетным материалам была составлена карта «Энергетического потенциала лесов Томской области по удельной теплоемкости древесины» по основным древесным породам (сосна, береза, кедр, пихта и осина) с подразделением по возрастным категориям лесов.
Проведенная оценка показывает, что наибольший валовый потенциал энергии древесных пород через удельную теплотворную способность рабочей биомассы на территории Томской области сосредоточен в пихтовых лесах Верхнекетского и Васюганского лесничеств, где территориальная труднодоступность определяет низкий уровень заготовительных работ, и, следовательно, до сих пор сохранены большие ресурсы древесины. Лидирующими по запасам энергии ресурсов сосны являются Зырянское, Корниловское, Тимирязевское и Томское лесничества. Здесь сложились благоприятные природно-климатические условия для формирования древесного фонда сосновых лесов. По запасам энергии ресурсов кедра на единицу площади первое место занимает Парабельский район, а по березе - Корниловское и Томское лесничества (рис.1). Наименьшие запасы энергии ресурсов древесины в области сложился по березе в Молчановском районе.
Таблица 1. Расчет энергии запасов древесины основных древесных породпо
лесничествам Томской области
Лесничество Энергия ресурсов сосны МДж/га Энергия ресурсов березы МДж/га Энергия ресурсов кедра МДж/га Энергия ресурсов пихты МДж/га Энергия ресурсов осины МДж/га
Александровское 757,46 723.21 927.52 1128.78 593.14
Асиновское 681.15 602.26 860.24 941.56 518.28
Бакчарское 507.60 784.37 777.35 915.63 637.95
Верхнекетское 673.52 698.29 910.38 1424.27 816.64
Каргасокское 613.27 761.92 901.36 1003.79 870.66
Васюганское 587.74 920.92 917.99 1354.17 939.75
Колпашевское 539.11 739.87 916.27 904.74 795.09
Кривошеинское 648.54 611.10 947.42 1190.71 549.94
Молчановское 624.78 434.21 765.93 1058.55 574.69
Кедровское 543.41 919.45 841.50 1016.49 932.28
Парабельское 609.76 616.92 1001.85 752.62 818.70
Первомайское 778.90 640.45 960.95 1112.73 499.71
Улу-Юльское 703.82 682.60 907.28 934.21 638.95
Тегульдетское 673.70 496.87 681.89 1098.83 611.23
Чаинское 464.52 728.40 764.93 832.76 678.48
Шегарское 615.56 529.90 887.15 1185.20 640.60
Зырянское 1125.70 846.27 868.81 1105.20 598.05
Кожевниковское 544.89 686.45 904.09 1146.42 683.37
Корниловское 1192.04 2709.48 554.71 1107.64 893.57
Тимирязевское 1129.88 1046.78 926.56 1031.93 809.71
Томское 1215.18 3879.16 974.61 1121.02 1021.04
Итого по области: 14617.01 20058.88 18198.79 22367.25 15121.83
Энергия ресурсов березы по удельной теплотворной способности, МДж/га
[1 менее 500 S 601 - 700 й более 800 й 501 - 600 0 701 - 800
Рис. 1. Энергетический потенциал удельной теплотворной способности березы
на территории Томской области
Если сравнивать энергетические характеристики с традиционными количественными (запас древесины и площадь), то здесь наблюдаются расхожения, обусловленные, в первую очередь, разной теплотворной способностью древесных пород. Дополнительным фактором здесь является также аккумулятивной способностью разных пород деревьев к солнечной радиации, что предопределяется, главным образом, почвенно-климатическими условиями, которые играют непосредственную роль в формировании энергетического потенциала лесных ресурсов и являются тем фактором, который обуславливает их географическую дифференциацию [1].
Пространственно-временная оценка природно-климатических условий по совокупности индикаторных для Томской области факторов позволила охарактеризовать область как территорию с большим природным рискоформирующим потенциалом как для лесопользования, так и для других видов природопользования.
Можно отметить, что наибольшую опасность из ряда природноклиматических явлений для лесопользования в регионе представляют пожары, в первую очередь, антропогенного происхождения. Дополнительную угрозу для формирования здорового лесофонда создают различные болезни леса и насекомые-вредители. Площадь насаждений, погибших по этим причинам, значительно изменяется по годам и лесничествам. Большой урон лесам (13% от общего числа опасностей) наносят пожары, обусловленные грозовой активностью. Причем основной ущерб ложится на хозяйственные леса естественного происхождения, где в наибольшей степени проявляется синергетическое воздействие всего комплекса негативных факторов.
Таким образом, на территории Томской области прослеживается хорошо выраженная географическая дифференциация видового состава основных древесных пород и формируется картина мозаичности распределения энергетического потенциала лесных ресурсов. Предварительный анализ показал, что включение энергетического метода в состав многокритериальных методик по оценке природных благ способно находить наиболее оптимальные способы ведения лесохозяйственной деятельности в разных природных условиях.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Лесной план Томской области на 2009 - 2018 гг. [Текст] // Департамент развития предпринимательства и реального сектора экономики Томской области, 2008. - Книга 1. -238 с.
2. Экологический мониторинг: Состояние окружающей среды Томской области в 2010 году [Текст] // Томск: Графика, 2009. - 148 с.
3. Невидимова, О.Г. Анализ природно-климатических опасностей на территории Томской области для оценки рисков природопользования [Текст] / Невидимова О.Г., Мельник М.А., Волкова Е.С. // Экология урбанизированных территорий. - 2009. - №2. - С. 71-77.
© Е.С. Волкова, 2012
