Open Access
Improving the efficiency of forest management based on the optimization of non-continuous felling of growing plantations
Author(s) -
С.М. Базаров,
Ю.И. Беленький,
Ivan Bacherikov,
Д.А. Ильюшенко,
М.В. Базарова,
Ф.З. Нгуен
Publication year - 2019
Publication title -
izvestiâ sankt-peterburgskoj lesotehničeskoj akademii/izvestiâ sankt-peterburgskoj lesotehničeskoj akademii
Language(s) - English
Resource type - Journals
eISSN - 2658-5871
pISSN - 2079-4304
DOI - 10.21266/2079-4304.2019.226.55-65
Subject(s) - felling , work (physics) , forest management , oscillation (cell signaling) , environmental science , ecology , mathematics , agroforestry , engineering , biology , mechanical engineering , genetics
В результате анализа динамических таблиц роста высокопродуктивных сосновых, эвкалиптовых и акациевых насаждений с достаточно коротким оборотом рубок установлено, что в процессе роста древостоев общий объем уменьшения биомассы в результате естественного отпада деревьев равен (сосна) или превосходит (эвкалипт, акация) асимптотическое значение, соответствующее спелому состоянию. Поэтому равномерно-постепенные рубки древостоев по классам возрастов в сочетании со сплошными рубками спелых древостоев обеспечивают получение максимально возможного объема биомассы выращиваемых насаждений. Анализ динамического состояния системы «лес– заготовка» с позиции решения кинетических уравнений экологической модели «зайцы–лисы» (зайцы – лес, лисы – заготовка) указывает на возможность устойчивого осциллирующего состояния лесопользования при естественном возобновлении ресурсов. В результате решения кинетических уравнений становятся возможными определение частоты устойчивых осцилляций системы «лес–заготовка» (решение прямой задачи) и реализация принципа гармонии природных и техногенных систем. Здесь процесс заготовки осуществляется несплошными (равномерно-постепенными) рубками, роль класса возрастов выполняет период колебания, соответствующий определяемой частоте. Данный подход предполагает также решение обратной задачи: при выбранных частоте устойчивых осцилляций системы и динамике роста насаждений – определение соответствующих параметров заготовки. Analysis of the dynamic state of the system «forest–harvesting» from the standpoint of solving the kinetic equations of the ecological model «hares–foxes» (hares – forest, foxes – harvesting) indicates the possibility of a sustainable oscillating state of forest management with the natural renewal of resources. As a result of the kinetic equations solution it becomes possible to determine the frequency of stable oscillations of the forest- harvesting system (direct problem solution) and to realize the principle of natural and man- made systems harmony. Here the process of harvesting is carried out by non-flat (evenly- gradual) felling, the role of the age class performs the period of oscillation corresponding to the determined frequency. With this approach, it is possible to formulate the same inverse problem: the chosen frequency of stable oscillations of the system and the growth dynamics of plantings to determine the appropriate parameters of the work piece.