CC BY
245
Лесная мелиорация - средство управления агроландшафтами юга РФ
А.С. Рулёв, д.с.-х.н., А.В. Кошелев, к.с.-х.н., ВНИИАЛМИ РАСХН
Данные науки, многолетняя практика земледелия и животноводства в лесостепных и степных районах убеждают в возможности эффективно противодействовать многим негативным явлениям комплексом фитомелиоративных мероприятий, организующей основой которого служит создание систем средообразующих защитных лесонасаждений. Являясь объектом многофункционального влияния на окружающую среду, они стабилизируют и нормализуют экологическую обстановку, образуют устойчивые новые агролесоландшафты. При этом положительное воздействие систем лесонасаждений возрастает по мере увеличения освоенной ими территории.
Исходя из этого защитное лесоразведение следует рассматривать как важный элемент государственной стратегии сохранения окружающей среды, рационального использования и приумножения природно-ресурсного потенциала страны, решения проблем её экологической и продовольственной безопасности. Весь комплекс мер по защитному лесоразведению должен осуществляться под знаком экологического императива и общегосударственных интересов. Многоукладность экономики может повлиять лишь на тактику проведения облесительных работ, не затрагивая общих задач лесомелиоративного обустройства всех сельскохозяйственных и других категорий нарушенных земель.
Стратегия развития защитного лесоразведения в Российской Федерации на период до 2020 г. определяет природоохранную концепцию мероприятий, долгосрочные цели, задачи и основные
пути их решения [1]. Её осуществление позволит достичь экологического оздоровления агросферы страны, повысить уровень продовольственной безопасности, устойчивости сельского хозяйства и обеспечить рост производства сельскохозяйственной продукции, нормализовать качество окружающей среды.
На основе стратегии, разработанной во ВНИ-АЛМИ, и в соответствии с ней должны быть приняты региональные программы развития защитного лесоразведения, которые должны содержать предложения по формированию системы эффективного управления защитным лесоразведением на юге России.
Деградация земель в Краснодарском крае является одной из острейших проблем. В настоящее время 1,1 млн га — это уже эродированные земли и 2,6 млн га — эрозионно опасные. На землях Краснодарского края создано свыше 150 тыс. га защитных лесных насаждений разного целевого назначения, из которых 135,6 тыс. га полезащитных лесных полос [2].
Полезащитные лесные полосы имеют перпендикулярное расположение относительно преобладающих направлений вредоносных ветров (восточного и северо-восточного направлений); завершённость системы лесных полос является высокой (около 90%); средняя облесённость пашни составляет 3,4%; степень защищённости пашни является недостаточно полной (порядка 60%).
Основная часть защитных лесных насаждений (ЗЛН) находится в третьем возрастном периоде, периоде возобновительной спелости, в ходе которого теряется прирост и снижаются защитные функции насаждения.
Около 70% ЗЛН созданы до середины 60-х годов прошлого столетия (их возраст 41—60 лет). Остальная часть насаждений приходится на посадки конца 60-70-х годов.
В основном все лесополосы старше 40 лет создавались по древесно-кустарниковому типу смешения пород, рядовым способом. Преобладающая часть старовозрастных насаждений (40—60 лет) заложена с полутораметровыми междурядьями и расстояниями 0,7—1,0 м в ряду, 8—16-рядными, плотной конструкции с одной или несколькими главными породами.
Полезащитные лесополосы 25—35-летнего возраста — это полосы в основном из робинии псевдоакации, создавались по древесному типу смешения, рядовым способом с 3—4-метровыми междурядьями и с количеством рядов 2—6.
В насаждениях преобладают следующие древесные породы: робиния псевдоакация, ясень зелёный и обыкновенный, дуб черешчатый, гледичия трёхколючковая, тополя канадский, чёрный и пирамидальный.
Самой распространенной схемой смешения является сочетание робинии псевдоакации и ясеня зелёного (ясеня обыкновенного). На долю данной схемы приходится 30—49% от общей площади лесных полос. Лесные полосы из робинии псевдоакации составляют в среднем 30%. Дубово-ясеневые лесополосы занимают 45%. Однопородные лесные полосы из ясеня зелёного и обыкновенного по участию в общем составе насаждений составляют от 12 до 30%. Менее 1% составляют трёхпородные насаждения из ясеня обыкновенного, гледичии трёхколючковой и дуба черешчатого; ясеня, гледичии и робинии; тополей чёрного, ясеня и гледичии.
В целом общее состояние лесных полос можно считать удовлетворительным, и все лесохозяйственные мероприятия необходимо направлять на повышение долговечности самих насаждений. По данным института «Кубаньгипрозем» и научно-проектного центра «Кубаньлесхозпро-ект», 21 район в крае имеет незавершённые лесомелиоративные системы, требующие посадки защитных насаждений на площади 20 тыс. га и по берегам малых рек — 6 тыс. га.
Кроме того, 106 тыс. га защитных лесных насаждений нуждаются в регулярном лесовод-ственном уходе, своевременном восстановлении, а также в устранении имеющихся экологических нарушений. 12,9 тыс. га старовозвратных посадок подлежат замене путём сплошной реконструкции.
Лесные земли сельскохозяйственных формирований Ростовской области представлены полезащитными лесными полосами и противо-эрозионными насаждениями на оврагах, балках, песках на площади 275,1 тыс. га. Полезащитная облесённость пашни составляет 3,5% [3].
Площадь защитных лесных насаждений, расположенных на землях сельскохозяйственного назначения Ростовской области, составляет 240,2 тыс. га, из них 120,0 тыс. га полезащитных лесных насаждений. В защитных лесных полосах произрастают дуб, клён, ясень, акация белая.
В связи с тем, что право собственности на защитные лесные насаждения, находящиеся на землях сельскохозяйственного назначения, не оформлено, указанные насаждения фактически не охраняются и не эксплуатируются. Мероприятия по уходу за ними, в частности рубки ухода и реконструкция, не проводятся. Ежегодные объёмы создания лесомелиоративных систем минимальны и не обеспечивают выполнение ими задач по сохранению плодородия почв. Возраст лесных насаждений на землях сельскохозяйственного назначения в области составляет 40—50 лет. Они подошли к пределу своего производственного ресурса и через 10—15 лет произойдёт массовая естественная их гибель, потому необходимо срочное планирование и проведение лесохозяйственных работ по их реконструкции и созданию оптимальных защитных агролесомелиоративных систем.
В Волгоградской области имеется 144,1 тыс. га защитных лесных насаждений. Защитная лесистость изменяется от 0,38 на юго-востоке до 2,67% на северо-западе области. На территории области широко распространены процессы деградации почв. Свыше четверти площади пашни (около 1,5 млн га) подвержено водной эрозии и около трети (2 млн га) — дефляции. Площадь деградированных земель (песков, оврагов, балок, разрушенных склонов, опустыненных пастбищ) превысила 3 млн га [4].
Сокращение объёмов лесоразведения, проведение лесохозяйственных мероприятий в объёмах, недостаточных для обеспечения формирования устойчивых насаждений, и практически полное прекращение в последние годы работ по защитному лесоразведению ускорили общее старение, ухудшение состояния, снижение устойчивости и возобновительной способности лесных насаждений.
За прошедшие 15—20 лет погибло около 20—25% полезащитных и придорожных лесонасаждений. От 50 до 90% сохранившихся защитных лесных насаждений нуждаются в безотлагательном осуществлении комплекса лесохозяйственных мероприятий (реконструкции, обновительных и санитарных рубках, прореживаниях, уходах за почвой). Для предотвращения гибели защитных лесных насаждений от пожаров должны регулярно проводиться профилактические противопожарные мероприятия.
Идея управления через технологии не нова, но на современном этапе развития геоинфор-мационных технологий управления сложными
системами — агроландшафтами она получает принципиально новое содержание. Система управления имеет три основных блока: блок получения и хранения информации — картографоаэрокосмическая инвентаризация современного состояния агроландшафтов и ЗЛН; блок принятия решения по управлению объектом — ГИС-анализ и геоинформационное моделирование агроландшафтов и ЗЛН; блок исполнения решений — технологии лесомелиоративных и лесохозяйственных мероприятий.
Картографо-аэрокосмическая инвентаризация современного состояния ЗЛН базируется на трёхступенчатой схеме:
— камеральное дешифрирование среднемасштабных космофотоснимков (М 1:10000 -1:100000 с разрешением 10—30 м) и анализ соответствующего масштаба тематических карт;
— камеральное и полевое дешифрирование крупномасштабных космофотоснимков (М 1:10000 и крупнее с разрешением 1—10 м);
— выборочные полевые исследования на ключевых участках с ландшафтным профилированием и крупномасштабным картографированием территории.
Данная методологическая схема инвентаризации была сформулирована и адаптирована под цели наших исследований на основе ранее применяемых методических подходов картографирования агроландшафтов с применением аэрокосмоснимков и информационных технологий, разработанных ВНИАЛМИ.
Такая схема инвентаризации охватывает три геосистемных уровня, которые соответствуют трём уровням административно-территориального деления:
— макроуровень — округ, край, область;
— мезоуровень — район;
— микроуровень — хозяйство.
На макроуровне с использованием космоснимков низкого разрешения происходит выделение границ региона исследований (например, Краснодарский край), составляется обзорная космофотокарта всех защитных насаждений региона. На мезоуровне — космоснимки среднего разрешения, и выделяется административный район, а на микроуровне — более крупная — хозяйство (например, СПК «Кубанец») и используются для анализа крупномасштабные космоснимки.
Согласно первому этапу на стадии предварительного камерального дешифрирования проведён анализ имеющихся в наличии цифровых космоснимков высокого разрешения и топографических карт М 1:100000, в ходе которого проведён ряд операций в следующей последовательности:
— поиск и идентификация объектов исследования с установлением границ района исследований;
— составление обзорной космофотокарты. Первый этап включает в себя работу на ма-кро- и мезоуровнях.
Второй и третий этапы предполагают работу только на микроуровне, так как речь заходит об определении агролесомелиоративнотаксационных показателей.
По завершении полевого эталонирования и камерального дешифрирования на основе полученных данных создаётся агролесомелиоративная геоинформационная система региона, которая объединяет в компьютерной среде картографические модели полезащитных лесных полос, позволяющие оценить пространственное размещение насаждений и определить виды, объёмы и очередность лесохозяйственных мероприятий, направленных на увеличение долговечности лесных полос с пространственной привязкой к каждому насаждению. То есть, зная географические координаты лесной полосы, можно проводить точные лесохозяйственные мероприятия не по всему профилю насаждения, а только в его худших по состоянию участках.
Таким образом, разработанная ГИС может поддерживать в актуальном состоянии базы данных с таксационно-мелиоративной характеристикой о каждой лесной полосе и картографическую информацию, обеспечивать оперативное внесение текущих изменений на естественный рост насаждений и хозяйственную деятельность. На базе агролесомелиоративной ГИС целесообразно проведение мониторинга состояния насаждений и обновление лесных карт, планирование и проектирование лесохозяйственных мероприятий. Кроме того, она даёт возможность получать различную информацию через систему программных запросов для анализа, принятия решений и планирования ведения лесного хозяйства.
Федеральная программа развития агролесомелиоративных работ в России [5] для оптимизации агроландшафтов юга России (Краснодарский край, Ростовская и Волгоградская области) предусматривает создание 237,5 тыс. га защитных лесных насаждений на данной территории.
Литература
1. Стратегия развития защитного лесоразведения в РФ на период до 2020 г. Волгоград, 2008. 33 с.
2. Моисеенко А.А. Пояснительная записка «О состоянии лесного хозяйства Ростовской области». 22.10.2010 г. // URL: http://www.donland.ru/Default.aspx?pageid=93259
3. Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов Краснодарского края как национального достояния России («Плодородие») на 2006—2010 гг. Краевая целевая программа. // URL: http://www.kubzsk.ru/kodeksdb/noframe/ law?d&nd:=921026027&nh::=l
4. О долгосрочной областной целевой программе «Охрана окружающей среды и рациональное природопользование на территории Волгоградской области» на 2010—2012 годы. Постановление администрации Волгоградской области от 28 сентября 2009 г. № 358-п. Волгоград, 2009.
5. Федеральная программа развития агролесомелиоративных работ в России. Волгоград, 1995.
