Анализ современного состояния экологических проблем хвойных лесов России с применением ГИС технологий
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СТАВРОПОЛЬСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Курсовая работа:
«Анализ
современного состояния
экологических проблем
хвойных лесов
России с применением
ГИС технологий»
Выполнил:
студент 3 курса, ПИвОГ
Шматко
Александр Александрович
Проверила:
Ставрополь 2011
Содержание
Введение…………………………………………………………
Глава 1. Физико-географическая характеристика зоны хвойных лесов
1.1 Географическое положение…………………………………………………4
1.2 Геология
и рельеф…………………………………………………………..
1.3 Климат………………………………………………………………
Глава 2. Понятие о геоинформационном мониторинге
2.1 Методика геоинформационного мониторинга…………………………..17
Глава 3. Анализ современного состояния хвойных лесов России
3.1 Экологические проблемы хвойных лесов……………………………….21
3.2 Проблема
охраны лесных ресурсов и проведения лесовосстановительных
работ…………………………………………………………………
Заключение ……………………………………………………………………..29
Литература……………………………………………………
Введение
Актуальность темы. Россия - страна лесов, составляющих неоценимое богатство. При площади около 1690 млн. га. на территории России находятся пятая часть всех лесов мира и половина мировых хвойных лесов. Общая площадь лесного фонда и лесов, не входящих в него, составляет в России около 1178,6 млн. га. Это приблизительно 70% от всей территории страны.
Данная тема охватывает широкий спектр деятельности человека, связанной с созданием материальных благ. Произведённые исследования позволяют обосновать территориальную организацию лесного хозяйства в мире.
Современная мировая экономическая ситуация предполагает интенсификацию хозяйственной деятельности человека. Важно применить её к такой изведанной и близкой сфере деятельности, как лесопользование. Моя работа показывает приоритетные направления в этой области, структуру мирового лесного хозяйства, географию лесных ресурсов, меры по решению вопросов, возникающих в процессе лесопользования.
Россия
– крупнейшая лесопромышленная страна
мира, в которой сложился мощный
лесохимический комплекс, включающий
заготовку, механическую обработку
и химическую переработку древесины.
В России сосредоточена пятая
часть мировых запасов
Ей принадлежит первое место по лесопокрытой площади, составляющей более 750 млн. га и превосходящей лесопокрытую площадь таких крупных лесных стран мира, как Канада, США, Швеция, Норвегия и Финляндия вместе взятые. В лесах России сосредоточено свыше половины мировых запасов ценнейших хвойных пород. Общие промышленные запасы древесины достигают 30 млрд. м3 – это более чем в три раза превосходит запасы США и Канады. В лесах России произрастает около 1500 видов деревьев и кустарников, господствуют ценные хвойные породы, составляющие 9/10 всех запасов. При заготовке древесины используют в первую очередь спелые и перестойные насаждения (возраст спелых пород от 80 до 100 лет, перестойных – свыше 100 лет). Спелые и перестойные леса занимают в настоящее время более б5% всей лесокрытой площади и свыше 95% их сосредоточено в Сибири и на Дальнем Востоке. Наибольшее количество древесины в России дают сосна, ель, лиственница. Древесина хвойных пород используется в значительной степени для строительства и в целлюлозно-бумажной промышленности.
Наиболее устойчивым спросом пользуются твердолиственные и хвойные породы (дуб, сосна). Запасов леса хвойных пород в России в 1,7 раза больше, чем в промышленных странах Мира вместе взятых, а истощенность лесов в 2 – 3 раза меньше, чем в США, Австралии, Канаде и других экспортерах древесины. В России не вырубается и половины той нормы, что допускается по лесоводственным требованиям.
Цель курсовой работы: изучить современное состояние и проблемы хвойных лесов в России.
Для достижения указанной цели в работе были поставлены следующие задачи:
1.
Изучить состояние хвойных
2.
Рассмотреть распределение
3. Изучить методику геоинформационного мониторинга
4. Выявить экологические проблемы хвойных лесов
5. Рассмотреть проблемы охраны лесных ресурсов и проведения лесовосстановительных работ.
Глава 1. Физико-географическая характеристика зоны хвойных лесов
1.1
Географическое положение
Хвойные леса - леса с преобладанием в древостое одной или нескольких хвойных пород. Распространены в основном в Северном полушарии, формируя так называемые бореальные леса. Большая часть хвойных лесов относится к тайге. На равнине хвойные леса образуют широкую полосу на севере Евразии и Северной Америки, а в горах этих континентов и Южной Америки - отдельные пояса. Повсеместно, в том числе в России, хвойные леса являются главным объектом лесопользования. На окраинах континентов Северного полушария, где на режиме осадков сказывается влияние океана, хвойные леса образованы породами, более требовательными к влажности почв (например, в Евразии это ель, пихта, сосна кедровая). Такие хвойные леса называют темнохвойными. Во внутренних районах, где осадков выпадает меньше, а зимы более суровые, хвойные леса формируются главным образом из сосны и лиственницы и называются светлохвойными. В России наряду с этими группами лесов довольно часто встречаются смешанные хвойные леса - из представителей темнохвойных и светлохвойных пород.[20]
В зависимости от сочетания видов лесообразующих пород, климатических и почвенных условий, а также многих других факторов, хвойные леса в России подразделяют по географическому принципу, например западноевропейские темнохвойные леса, карельская тайга, восточносибирские светлохвойные леса, якутская тайга и т. д.
Южнее
тайги и хвойно-
Северная
граница лесостепи почти
Общая площадь хвойных лесов России превышает 500 млн. га, а запас древесины в них составляет 5,8 млрд. кубометров. Расчётная лесосека (объём безопасной вырубки, сопоставимый с естественной убылью взрослых деревьев в лесу) в России составляет около 1 млрд. кубометров.
Тайга (тюркское), хвойные леса северного умеренного пояса, составленные бореальными видами ели, пихты, лиственницы, сосны (в том числе кедровой) с небольшой примесью лиственных пород. Переходная полоса между Тайга (хвойные леса) и зоной широколиственных лесов именуется подтайгой. Тайга (хвойные леса) расположена в северной части умеренного пояса (средняя температура июля 10—18 °С), с относительно непродолжительным безморозным периодом, холодными зимами, осадками, превышающими испарение, и устойчивым снежным покровом. Термином «Тайга (хвойные леса)» обозначают также одну из географических подзон северного умеренного пояса. Тайга (хвойные леса) занимает огромные пространства С. Евразии, Северной Америки, покрывает большие территории в горах (горные районы Северной Европы, Японских островов, Тихоокеанского побережья Северной Америки и т. п.). В условиях континентального климата Тайга (хвойные леса) заходит далеко на С. (на Таймыре севернее 72° северной широты), в условиях океанического — встречается у 42° северной широты (остров Хонсю, Япония).[14]
Южная тайга в Нижнем Прииртышье: пихта, ель, кедр, единично лиственные породы (берёза, осина, липа).
По зональному принципу Тайга (хвойные леса) делится на северную, среднюю и южную. На территории России эти части наиболее полно выражены на Восточно-европейской и Западно-Сибирской равнинах. По составу растительности различают темнохвойную (ель, пихта, сосна сибирская и кедровая) и светлохвойную Тайга (хвойные леса) (лесная сосна, лиственница, некоторые американские виды сосны). Древесные породы образуют чистые (еловые леса, лиственничные леса и т. п.) и смешанные древостои (елово-пихтовые леса). Темнохвойный лес — наиболее распространённый и характерный вид Тайги (хвойные леса); под его пологом формируются особые таёжные почвы, покрытые мхом, лишайниками или подстилкой из перегнивающей опавшей хвои. Породы, образующие древостой темнохвойной Тайги (хвойные леса), теневыносливы, так как их хвоя способна осуществлять фотосинтез при слабом освещении. В лесу мало света, поэтому иногда совсем нет подлеска. Виды кустарников (можжевельник, жимолость, смородина, ива и др.), кустарничков (черника, брусника и др.), трав (преобладают кислица, грушанка, папоротники и т. п.) немногочисленны, но многие из них сопутствуют темнохвойной Тайги (хвойные леса) на обоих континентах.
Подразделение тайги на территории европейской части России и на Западно-Сибирской равнине.
На суглинистых, более
В Восточной Сибири
Нижегородская область
Территория области самый южный ареал распространения европейской тайги сохранившийся в первозданном виде. Хвойные леса произрастают в основном на севере области, где их запасы весьма значительны. Местные лесозаготовительные предприятия почти полностью обеспечивает деревообрабатывающие предприятия области собственной древесиной.
В процессе работы над данной темой я познакомился с несколькими определениями лесных ресурсов, леса, приведу некоторые из них. Согласно научных работ русского лесовода Г.Ф.Морозова лес-это такая совокупность древесных растений, в которой обнаруживается их взаимное влияние друг на друга и на окружающую среду. Официальное определение лесных ресурсов даёт стандарт отрасли ОСТ 56-108-98, которое звучит следующим образом: "Под лесными ресурсами понимаются запасы древесных и не древесных продуктов лесного фонда, лесов, не входящих в лесной фонд, и землях покрытых древесно-кустарниковой растительностью. К древесным относятся: продукты леса из древесины или сама древесина, к недревесным - все другие продукты не древесного происхождения...". Для дальнейшего раскрытия предоставленной мне темы необходимо также и определение классификации типа леса - лесоводственная классификационная единица, объединяющая леса с однородными лесорастительными условиями определенного типа, с соответствующим им породным составом древостоев, другой растительностью и фауной. Учитывая нынешнее направление на Земле, заключающееся в глобализации и интеграции прогрессивного мирового сообщества, считаю важным привести термины, принятые в области лесоводчества и лесной промышленности в зарубежных странах:
а) лесные ресурсы - вся площадь, занятая деревьями или кустарниками и используемая для лесохозяйственных целей. В лесные ресурсы входят общественные и частные леса, национальные парки и заповедники, все лесные культуры и лесные плантации, в том числе рассчитанные на один оборот рубки, а также площади под дорогами, водотоками, лесные питомники и небольшие открытые участки, которые нельзя выделить по условиям съёмки. В лесные ресурсы не включают городские сады, плодовые сады и технические плантации (каучуковые, хинные и др.), лесные пастбища, и отгонные участки;
б) сомкнутые леса - лесные участки (понятие, аналогичное понятию площади, покрытой лесными ресурсами), используемые для лесохозяйственных целей, занятые деревьями, сомкнутость крон которых составляет более 20%. К ним относят естественные лесные насаждения ( включая молодняки), а также не сомкнувшиеся лесные культуры, заложенные для получения древесины, и защитные лесные полосы, где ведётся хозяйство по типу лесного.[18]
в) редины (редколесья) - нелесные участки, на которых сомкнутость крон деревьев составляет от 5 до 20% (например, редины в Евразии, саванны в тропиках).
В целях упорядоточения способов ведения лесного хозяйства и предупреждения истощения древесных запасов в нашей стране было произведено разделение лесов на три группы.
Леса первой группы - леса, основным назначением которых является выполнение водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических и оздоровительных функций, а также леса особо охраняемых природных территорий. Леса особо охраняемых природных территорий - это леса первой группы, имеющие важнейшее экологическое, научное, историческое значение, частично или полностью изъятые из хозяйственного использования, для которых установлен режим особой охраны. К особо охраняемым лесам относятся: леса государственных природных заповедников, национальных и природных парков, памятники природы и другие. Заповедные леса - это леса типичных и уникальных природных объектов, сохраняемые в естественном состоянии. К заповедным лесам относятся:
-
леса заповедников, заповедных частей
национальных и природных
- заповедные лесные участки.
Леса второй группы - леса в регионах с высокой плотностью населения и развитой сетью наземных транспортных путей; леса, выполняющие преимущественно водоохранные, защитные, санитарно-гигиенические, оздоровительные и иные функции, имеющие ограниченное эксплуатационное значение, а также леса в регионах с недостаточными лесными ресурсами, для сохранения которых требуется ограничение режима лесопользования.
Леса
третьей группы - леса богатых лесных
регионов, имеющие преимущественно
эксплуатационное значение при обеспечении
сохранения экологических функций.
Леса третьей группы подразделяются
на освоенные и резервные.
1.2 Геология и рельеф
В европейской тундре выражены лишь две подзоны: типичная, мохово-лишайниковая, и южная, или кустарниковая. Типичная тундра особенно широко представлена на участке от Тиманского кряжа до Урала. Среди моховых тундр здесь встречаются как сухие моховые гипновые, так и сырые заболоченные моховые тундры с покровом из гигрофильных мхов. Кроме мхов и лишайников, здесь присутствуют травянистые: растения — мятлик арктический, мятлик высокогорный, осоки, щучка арктическая, василисник альпийский; из кустарничков — багульник, дриада (куропаточная трава), ива полярная и сетчатая, голубика. Южная подзона характеризуется преобладанием в растительном покрове кустарниковых (березы карликовой и ивы) и кустарничковых сообществ в сочетании с моховыми, сфагновыми и лишайниково-сфагновыми болотами.
По южной окраине тундры располагается переходная зона лесотундры. Леса здесь представляют собой редколесье, состоящее из сибирской ели высотой 5-8 м, к которой присоединяются береза извилистая и лиственница Сукачева. Пониженные места заняты болотами или густыми зарослями кустарников — мелких ив и березового ерника. Много водяники, черники, голубики, трав, лишайников. На севере лесотундры распространены редины, для которых характерны одиночно разбросанные угнетенные кривые деревья. Высокоствольные леса проникают вглубь территории только по долинам рек благодаря отепляющему влиянию речных вод и защите от сильных ветров. На юге лесотундры, в березовом редколесье, появляются черемуха с самым поздним цветением на равнине (30 июня) и рябина обыкновенная (цветет около 5 июля).
Печорская провинция расположена на крайнем северо-востоке зоны. Она занимает южную наиболее приподнятую часть Печорской низменности, приуроченной к одноименной синеклизе. Коренными породами здесь являются песчано-глинистые отложения триаса, юры и мела, перекрытые мощной (до 100 м) толщей четвертичных флювиогляциальных, озерно-аллювиальных и озерно-ледниковых отложений. На междуречьях кое-где встречаются пятна морена.
Плоские или волнистые междуречные равнины расположены на высотах более 150 м, но лишь изредка на самом юге поднимаются выше 200 м. Местами встречаются холмы — остатки конечно-моренных гряд, камы и озы. Низменность дренируется Печорой и ее многочисленными притоками, наиболее крупными из которых являются Ижма и Уса. Междуречные равнины заболочены, придолинные части лучше дренированы, поэтому заболочены меньше.
Климат провинции наиболее суровый и континентальный по сравнению с другими таежными провинциями. Зима суровая, продолжительная и многоснежная. Средняя температура января составляет -18...-20°С. Здесь наблюдается самая большая на Русской равнине высота снежного покрова — 70-90 см. Лето прохладное, с пасмурной, нередко дождливой погодой. Средняя температура июля 14-16°С; годовое количество осадков 600-800 мм, к востоку, с приближением к Уралу, постепенно увеличивается. Реки провинции многоводны. Большая мощность снежного покрова определяет их высокое половодье, приходящееся на май. На низменности много озер. Нередко они встречаются среди болот.[16]
Печорская
провинция лежит в подзоне
северной тайги, лишь крайний юг ее
попадает в среднюю тайгу. В растительном
покрове преобладают
Природные комплексы зоны изменяются к югу, так как климат становится более теплым, количество осадков приближается к испаряемости, господство переходит к широколиственным породам, хвойные деревья становятся редкими. В этих лесах основная роль принадлежит липе и дубу.
Здесь так же, как и в тайге, развиты суходольные и пойменные луга на аллювиальных почвах. Среди болот преобладают переходные и низинные. Сфагновых болот мало.
Зона хвойно-широколиственных лесов давно густо заселена и освоена, поэтому природа ее очень сильно изменена деятельностью человека. Например, леса занимают только 30% территории зоны, наиболее удобные участки распаханы или заняты под пастбища; в животном мире произошло изменение видового состава — когда-то обитавшие в лесах тарпаны и туры европейские совсем исчезли. Редкими стали куница, росомаха, выхухоль, беркут, скопа, орлан-белохвост, белая и серая куропатки. Были проведены большие работы по восстановлению речного бобра, зубра, благородного оленя, увеличению поголовья лося, акклиматизации енотовидной собаки, американской норки и ондатры. Взяты под охрану многие виды животных и растений. В зоне созданы заповедники, охраняющие наиболее типичные природные комплексы и особенно редких животных и растений. Среди них и биосферный Приокско-Террасный заповедник, охраняющий природные комплексы центра зоны, сыгравший большую роль в восстановлении в густых хвойно-широколиственных лесах зубров, привезенных из Беловежской Пущи и с Кавказа.
Валдайская провинция простирается от верхнего течения рек Ловати и Западной Двины на северо-северо-восток до Онежского озера. Она состоит из возвышенностей Валдайской (341 м), Тихвинской (280 м) и Вепсовской (304 м), разделенных понижениями высотой около 100 м над уровнем моря. На западе возвышенности круто обрываются живописным Валдайско-Онежским уступом (до 150-200 м) к Приильменской низменности. На востоке возвышенности постепенно переходят в прилегающие низменные равнины.
Провинция расположена на западном крыле московской синеклизы, поэтому толща осадочных пород, слагающих чехол, залегает моноклинально. Валдайско-Онежский уступ принято рассматривать в качестве карбонового глинта (куэстового уступа), фиксирующего границу распространения пород карбона, представленных известняками, доломитами и мергелями. Провинция расположена в краевой части валдайского оледенения, поэтому в ее пределах распространен хорошо сохранившийся ледниково-аккумулятивный холмисто-моренный рельеф с конечно-моренными грядами (Торжокская, Вышневолоцкая, Лесная и др.) и многочисленными моренными озерами по котловинам (Селигер, Волго, Валдайское, Вельё и др.). Эту полосу молодых живописных ландшафтов называют Поозерьем. Мощность морены, перекрывшей доледниковый рельеф, изменяется от 1-2 м до 100 и более метров. Залегающие под мореной карбонатные породы обусловливают развитие карстовых форм рельефа там, где мощность четвертичных отложений невелика, — в пределах самого карбонового уступа и в долинах прорезающих его рек. Карстовые формы представлены блюдцами, понорами, котловинами, а также полостями, кавернами, пещерами.[11]
На Валдайской возвышенности лежат истоки Волги, Днепра и Западной Двины. Многие реки протекают в ложбинах стока талых ледниковых вод, и их долины еще не полностью сформированы. Короткие реки соединяют многочисленные озера, образуя единые водные системы.
Климат провинции влажный с прохладным летом. Средняя температура июля составляет всего 16°С, а среднесуточная температура редко поднимается выше 20°С. Зима умеренно холодная. Средняя температура января -9...-10°С. Часто приходящие сюда циклоны вызывают оттепели. Годовая сумма осадков более 800 мм, что является максимальным для Русской равнины. Максимум приходится на лето.
Для
провинции характерна необычайная
пестрота почвенно-растительного
Мещера приурочена к доледниковому тектоническому прогибу. В ее основании залегают известняки карбона, перекрытые юрскими и меловыми песчано-глинистыми отложениями. Четвертичные отложения состоят из размытой морены, сохранившейся на наиболее высоких участках доледникового рельефа (Егорьевское плато, Окско-Цнинский вал и др.), и больших толщ песков и суглинков водно-ледникового и аллювиального происхождения. В центральной части Мещеры протягивается низина с торфяниками и озерами (Святое, Великое и др.). Вокруг нее тянутся широкие полосы песчаных равнин с дюнами. Реки текут медленно в плоских заболоченных низинах и слабо дренируют их.
Климат
Мещеры умеренно влажный с холодной
снежной и продолжительной
Основная
площадь Мещеры покрыта сосновыми
лесами, местами с примесью дуба
и болотами. Реже встречаются ельники
и березняки. Под лесами на песках
и песчано-глинистых отложениях
сформировались дерново-подзолистые
и дерново-подзолисто-глеевые почвы.
На песчаных валах, холмах и дюнах распространены
светлые лишайниковые боры; на междуречьях
по склонам долин господствуют елово-сосновые
леса с примесью дуба, клена и липы; на
моренных останцах растут смешанные леса
из ели, дуба и липы, с подлеском из орешника
и густым травяным покровом из сныти, копытня,
ландыша; на поймах встречаются влажные
дубовые леса.
1.3 Климат
В
отличие от тайги и хвойно-
Значительные термические ресурсы сочетаются в лесостепи с достаточным увлажнением. В течение года осадков в ней выпадает почти столько же, сколько и в зоне тайги: на западе – 500-600 мм, на востоке – 300-400 мм. Соотношение тепла и влаги в лесостепи близко к оптимальному: коэффициент увлажнения Высоцкого-Иванова на севере зоны – около 1,0, на юге – 0,60. Характерно, что и радиационный индекс сухости Будыко в этой зоне также равен единице или близок к ней.

- Анализ современного уровня и совершенствование оплаты труда в ООО «Мастер Мебель»
- Анализ, современное состояние и перспективы развития средств факсимильной связи
- Анализ современной банковской системы РФ
- Анализ современной банковской системы РФ
- Анализ современной валютной системы
- Анализ современной государственной земельной политики в РФ
- Анализ современной денежно-кредитной системы РФ в после кризисном периоде и пути её совершенствования
- Анализ современного состояния рынка электронных банковских услуг на примере Сбербанка
- Анализ современного состояния сотрудничества Российской Федерации с группой Всемирного банка
- Анализ современного состояния техники и технологии обогащения коксующихся углей
- Анализ современного состояния типов сельскохозяйственных организаций
- Анализ современного состояния типов сельскохозяйственных организаций
- Анализ современного состояния финансовых рынков
- Анализ современного состояния фондового рынка РФ