
- •Isbn МарГту, 2005
- •Оглавление предисловие
- •Введение
- •1. Зарождение науки о лесе в россии
- •Контрольные вопросы
- •2. Этапы научных исследований
- •Контрольные вопросы
- •3. Информационный поиск
- •Контрольные вопросы
- •4. Составление программы и методики исследований
- •Минимальное количество деревьев на пробной площади, необходимое для получения достоверных таксационных показателей древостоя
- •Контрольные вопросы
- •5. Организация полевых работ
- •5.1. Подготовительные работы
- •5.2 Техника безопасности на полевых работах
- •6.2. Расчет необходимого количества наблюдений.
- •6.3. Показатели меры связи
- •Непараметрические методы сравнения выборок
- •Контрольные вопросы
- •7. Оформление нир
- •7.1. Подготовка статьи
- •7.2. Подготовка отчета по нир
- •7.3. Правила оформления нир и выпускной квалификационной работы
- •Контрольные вопросы
- •8. Базовые методики исследовательских работ в лесоводстве
- •8.1. Учет и анализ естественного возобновления леса
- •Показатели оценки естественного лесовозобновления
- •Параметры учетных площадок и суммарная площадь обследования при учете возобновления на не покрытых лесом землях
- •Анализ результатов учета подроста на пробной площади
- •8.2. Типологическая и геоботаническая характеристика пробных площадей
- •Соотношение размера и количества мелких пробных площадок
- •Анализ роста модельных деревьев методом аналитического дифференцирования после воздействия хозяйственных мероприятий
- •Полевая ведомость измерения текущего прироста высоты _______________ (см)
- •9. Программы и методики выпускных квалификационных работ по лесоводственному направлению
- •9.1. Лесоводственная эффективность рубок главного пользования на основе ………… технологии и проект по их внедрению в …………….. Лесхозе
- •Характеристика подроста на пробной площади №____
- •Сохранность и степень повреждения подроста на пр. Пл. №___
- •Характеристика приростов подроста на пробной площади №…
- •9.2. Проект выборочных рубок в сосновых (_______) насаждениях _________ лесхоза ____________ области
- •Степень повреждения хвойного подроста при проведении выборочных рубок
- •9.3. Лесоводственная эффективность и проект рубок ухода в …………… молодняках ……………. Лесхоза
- •Таксационные показатели молодняков на участках с уходом (Осв., Прч.) и контрольных (к)
- •Распределение деревьев лиственных пород по степени влияния
- •9.4. Лесоводственная эффективность рубок переформирования и проект их совершенствования в …….. Лесхозе
- •Характеристика подроста на пробной площади №_____
- •Повреждаемость древостоя при рубках переформирования
- •Сохранность и степень повреждения подроста на пробной площади №___
- •Характеристика древостоев на участках рубок переформирования и контроле
- •Характеристика приростов подроста на пробной площади №…
- •9.5. Естественное возобновление на гарях ………. Лесхоза и проект мер по лесовосстановлению
- •9.6. Проект мероприятий по охране лесов от пожаров ………. Лесхоза ……… области
- •Сведения о лесных пожарах
- •Распределение лесных пожаров по декадам, месяцам и годам
- •Распределение лесных пожаров по их видам и типам леса
- •Продолжительность пожароопасного сезона
- •Относительная горимость лесов за последние 10 лет
- •Сведения о площади лесотехнических участков и обходов
- •Оснащенность противопожарной службы лесхоза
- •9.7. Авиационная охрана лесов ………………... Области и разработка мероприятий по её совершенствованию.
- •Заключение
- •Приложения
- •Шкала оценки успешности естественного возобновления леса
- •13. Состав живого покрова
- •14. Описание почвенного разреза № ____
- •Подписи: __________________________
- •424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
- •424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17
5.2 Техника безопасности на полевых работах
Перед выходом на полевые работы составляется и прорабатывается маршрут. Для этого тщательно анализируются лесотаксационные материалы - план лесонасаждений, таксационное описание.
По плану лесонасаждений подбираются интересующие исследователя участки, уточняется их таксационная характеристика по таксационному описанию.
После подбора участков по картографическим материалам обсуждается вопрос о маршруте движения. Как правило, маршрут должен быть составлен по кратчайшему, но ясному отграниченному на местности пути. В противном случае тратится очень много сил и времени на поиски объекта в незнакомой местности, а также его привязку.
Наиболее правильным при работе в незнакомых условиях следует признать такой порядок:
тщательно изучить план лесонасаждений, его ориентацию по странам света, наличие рек, ручьев и направление их течения;
снять выкопировку с плана на все кварталы с их нумерацией, обозначив дороги, реки, ручьи и основные ориентиры; указать местоположение лесничества, кордонов и населенных пунктов; указать масштаб;
с выбранных объектов необходимо снять выкопировки с планшетов, имеющихся на каждый квартал в масштабе 1:5000, т.е. в 1 сантиметре 50 метров;
при длительных маршрутах необходимо заранее спланировать места отдыха и ночлега, а в лесничестве предупредить о своем маршруте и контрольных сроках возвращения.
Работа в полевых условиях требует умения ориентироваться на местности, т.е. умения определять стороны горизонта, свое положение относительно окружающих местных предметов, найти нужное направление движения и точно следовать по нему. Каждый работник должен знать основные приемы и способы ориентирования на различной местности и в разное время года как с компасом и картой, так и без них.
Для ориентирования по солнцу и часам надо положить часы на ладонь так, чтобы часовая стрелка показывала на солнце. Линия, делящая пополам угол между цифрой 1 и часовой стрелкой, будет показывать направление север - юг. При этом юг находится в той стороне, где солнце будет или было в середине дня. Нужно только помнить, что до полудня делится та дуга (угол) на циферблате, которую часовая стрелка должна описать до 13 часов, и после полудня - та, которую она прошла после 13 часов.
Для ориентирования по Луне надо знать, что во время полнолуния Луна находится в 19 часов на востоке, в 1 час на юге и в 7 часов на западе. Луна первой четверти расположена в 7 часов на юге, в 1 час – на востоке. Отличать первую четверть от последней легко. у Луны первой четверти «рога» направлены влево и при подстановке к ним палочки получается буква Р (рождение), а у луны последней четверти получается буква С (смерть).
Полярная звезда, которую находят по созвездию Большой Медведицы, всегда указывает на север.
Ориентирование по местным признакам и явлениям природы.
Солнце больше нагревает южную сторону деревьев, холмов и других предметов. Разница в нагревании и освещении обычно вызывает те или иные изменения на солнечной или теневой стороне дерева, предмета, по которым можно определить стороны горизонта.
Кора дерева (сосны, ели, пихты и др.) на южной стороне суше, тверже и светлее, чем на северной. На южной стороне стволов видны характерные естественные натеки и сгустки смолы, которые твердеют и долго сохраняют светло-янтарный цвет.
Ствол сосны обычно покрывается вторичной коркой, которая на северной стороне образуется раньше, и поэтому она здесь значительно толще. С северной стороны лишайники на стволах более влажные и плотные. Это более ощутимо вблизи корневой шейки.
Светолюбивая береза всегда белее и чище с южной стороны. Всякие трещины, неровности и наросты покрывают кору березы с северной стороны.
В летнее время около отдельно стоящих деревьев, пней, столбов, больших камней, трава на южной стороне гуще. Зеленый цвет травы в конце лета с северной стороны сохраняется дольше.
В средних широтах умеренного климата ветви отдельно стоящих деревьев более развиты с южной стороны. Годичные кольца прироста древесины, наблюдаемые на пнях таких деревьев, шире с южной стороны.
Муравейники располагаются с южной стороны дерева, пня или кустарника.
Перелетные птицы весной летят на север, осенью – на юг.
Хорошими ориентирами являются просеки и квартальные столбы с номерами кварталов. Если мы стоим на перекрестке просек у квартального столба с надписями в четыре стороны 18, 19, 30, 31 (рис. 5.1.), то следует иметь в виду, что просека между кварталами 18 и 19, а также между 30 и 31 имеет направление «север-юг». Номер квартала с меньшим значением (18) указывает на запад, с большим (19) – на восток. Лента кварталов с меньшими номерами (18, 19…) находится с северной стороны, а с большими (30, 31…) – с южной.
СЕВЕР
ЗАПАД |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
ВОСТОК |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
||
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
||
38 |
39 |
40 |
41 |
42 |
43 |
44 |
45 |
46 |
47 |
ЮГ
Рис. 5.1 Схема ориентации квартальной сети лесных массивов
Следует помнить, что по некоторым соображениям, в противопожарных целях или в зависимости от рельефа местности, величины и формы лесных массивов, просеки могут прорубаться и в других направлениях, например, параллельно шоссейной дороге.
В пасмурные дни можно ориентироваться по облакам, которые быстро несутся в одном направлении (часто несколько часов подряд).
Современные спутниковые системы (GPS) позволяют выходить к интересующему объекту с точностью до 5 метров. Однако техника техникой, а умение ориентироваться в экстремальных ситуациях никогда не будет лишним.
Основные правила техники безопасности (далее ТБ), которые обязательны для неукоснительного соблюдения, изложены в приложении к приказу Министерства образования РФ №65-1 от 30.01.1976 г «Основные правила безопасности при проведении полевых и экспедиционных работ». Ничего принципиально нового с 1976 года в этот документ до сегодняшнего дня не внесено.
Учитывая специфику экспедиционных работ лесоводов, эти правила заключаются в следующем.
Перед первым выездом все участники экспедиционных работ обязательно проходят инструктаж и расписываются в журнале по ТБ. Программа инструктажа учитывает специфику конкретных условий.
При переездах разрешена перевозка людей только в специально оборудованных транспортных средствах. При движении автотранспорта запрещается высовываться в окна и выставлять руки. Перевозка людей допускается на специально оборудованных грузовых автомобилях. Скорость движения таких автомобилей по лесным дорогам не должна превышать 30 км/ч. Запрещается перевозка людей на прицепах, в том числе тракторных. При перевозке людей в грузовом автомобиле должны быть выделены ответственные лица за безопасную перевозку - один человек в кузове, другой в кабине.
Движение на переправах должно осуществляться по одному. В руках необходимо иметь шест для опоры.
При передвижении водным транспортом (на лодках, катерах и т.п.) случайные лодки, используемые для переправы, необходимо тщательно проверить. Не использовать плавсредства с плохой устойчивостью, с наличием течей. Ни в коем случае нельзя перегружать лодки. При плавании по водоему не разрешается сидеть на бортах лодки, раскачивать ее. Нельзя выходить в плавание с неисправными веслами, а также пользоваться веслами как шестом. Оставляя где-либо лодку, ее необходимо привязать к дереву, надежному кусту, вбитому в берег или дно водоема шесту. Это позволит быть уверенным, что лодка сама не исчезнет, а возвращение на другой берег будет обеспечено. Существует опасность потерять лодку там, где берега довольно однообразны. В этом случае будет надежным ориентиром шест, воткнутый около лодки с привязанной на его конец тряпкой.
Движение по маршруту в лесу должно выполняться компактной группой в пределах зрительной и голосовой связи.
При пеших переходах чаще всего травмы случаются при торопливом, невнимательном и неосторожном движении по берегам рек, гарям, буреломным лесам. В случае, если гарь или бурелом не являются объектами исследований, такие участки следует обойти, помня, что скорость передвижения здесь упадет почти до нуля, а вероятность тяжелых травм становится большой.
В малонаселенных таежных и горных районах пешие переходы, таксация, рекогносцировочные обследования и другие работы выполняются группой не менее двух человек. При передвижении необходимо периодически определять свое местоположение с тем, чтобы иметь ясное представление о том, где находишься.
Во время грозы полевые работы и передвижение должны прекращаться, металлические предметы складываются в стороне от людей, а люди должны укрыться.
Давно замечено, что отдельные породы чаще подвергаются поражению молнией:
Дуба опасайся,
Ивы избегай,
От ели удаляйся,
Лишь буку доверяй...
Запрещается во время грозы прятаться под деревьями, прислоняться к их стволам, подходить ближе 10 м к отдельно стоящим деревьям.
Экипировка при полевых работах предусматривает средства индивидуальной защиты и снаряжение. К средствам индивидуальной защиты на полевых работах относятся: спецодежда, обувь, накомарники, головные уборы, реппеленты, отпугивающие клещей, комаров, мошку.
В районах с опасностью клещевого энцефалита все участники экспедиционных работ должны иметь прививку от энцефалита, носить специальный противоэнцефалитный костюм («энцефалитка»). Основные особенности такого костюма заключаются в том, что манжеты на куртке должны плотно облегать запястья, куртка должна иметь капюшон и застегиваться наглухо. Брюки должны быть заправлены в сапоги. В практике лесоустройства энцефалитный костюм выдается работникам в зоне, отнесенной к природным очагам энцефалита, со сроком носки 36 месяцев.
Одежда, обувь и снаряжение должны соответствовать климатическим условиям и сезону. В дождливую погоду применяют непромокаемые плащи. Обувь должна быть достаточно легкой, прочной и водонепроницаемой. Для защиты от клещей на ногах должна быть закрытая обувь, а брюки заправлены в неё. Наилучшей защитой является энцефалитный костюм. Рубашка или куртка должны быть заправлены в брюки, иметь длинный рукав, а манжеты и воротник плотно прилегать к телу. При большом количестве комаров и мошки следует применять сетки, накомарники, репелленты. Находиться в жаркую солнечную погоду без головного убора запрещается.
В целях предохранения от укусов ядовитых насекомых и змей запрещается ходить в открытой обуви, а также брать природные образцы без предварительного их осмотра.
В местах с сухостойным и горелым лесом запрещается разбивать лагерь или делать длительные остановки, проводить работы в непосредственной близости к могущим упасть деревьям.
Используемые инструменты (топоры, лопаты) должны быть в исправном состоянии, работа с ними проводится в рукавицах.
При рубке деревьев запрещается находиться в зоне повала лицам, непосредственно не занятым рубкой.
При пользовании открытым огнем необходимо строго соблюдать правила пожарной безопасности. Полная регламентация ее изложена в «Правилах пожарной безопасности в лесах СССР» (в редакции от 28 января 1983 г.). Меры противопожарной безопасности и борьба с лесными пожарами изучаются в курсе «Лесная пирология». Запрещается бросать в лесу непогашенные спички и окурки, а в местах, где опасность возникновения пожара особенно велика, курение запрещается полностью. Запрещено разводить и оставлять непотушенными костры на неподготовленном месте и на торфяниках.
При погрузочно-разгрузочных работах разрешается поднимать груз не более 50 кг для мужчин и 20 кг для женщин.
В однодневном пешем маршруте каждый участник должен иметь индивидуальный термос или флягу с кипяченой водой или чаем. Пить сырую воду запрещается.
В случае невозвращения кого-либо из маршрута к контрольному сроку немедленно организуются поиски.
Работа в полевых условиях требует умения ориентироваться на местности. Каждый участник должен уметь ориентироваться на местности как с картой и компасом, так и без них.
В целях обеспечения безопасности при купании разрешается купаться только группами, в солнечную погоду при температуре воды 17…19оС и температуре воздуха 22…25оС в местах, заранее проверенных на безопасность.
Запрещается купаться в одиночном порядке, прыгать с берега в воду в незнакомых местах.
При проведении полевых работ возможно получение травм, поэтому чрезвычайно важно уметь оказывать первую медицинскую помощь при несчастных случаях. Знания и навыки по оказанию первой (доврачебной) помощи необходимы всем участникам экспедиций, так как несчастные случаи могут произойти в условиях, когда оказание немедленной медицинской помощи пострадавшему затруднительно. И от того, насколько правильно и своевременно пострадавшему будет оказана первая (доврачебная) помощь, во многих случаях зависит его жизнь. В то же время неумелое или неправильное оказание помощи может стать причиной осложнений в ходе болезни или инвалидности.
На группу всегда надо иметь медицинскую аптечку со средствами, предназначенными для остановки кровотечений, дезинфекции ранений (йод, бриллиантовую зелень), бинт стерильный и нестерильный, валидол, нашатырный спирт, средства от головной боли. Следует знать и о народных средствах первой помощи с использованием лекарственных свойств растений.
При микротравмах следует оказать первую помощь: загрязненные края раны обтереть бинтом, смоченным в спирте, смазать йодом, бриллиантовой зеленью, закрыть стерильной повязкой.
Контрольные вопросы
Каковы цели подготовительных работ?
Как «правильно» вести полевые записи (полевой журнал)?
Как ориентироваться в лесу без компаса?
Какова техника безопасности при передвижении в лесу?
Какова техника безопасности при организации полевого лагеря?
6. ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
И ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
Собранные в соответствии с программой и методикой (см. раздел 4) экспериментальные данные обобщаются и обрабатываются самыми разнообразными методами в зависимости от целей исследований и изучаемого объекта.
6.1. Способы обработки материалов наблюдений
Из существующих способов обработки полевых материалов следует выделить табличный, графический и аналитический.
Табличный способ дает возможность в удобном виде представить для обозрения и сопоставления все цифровые данные наблюдений. Все данные сводятся в таблицы по тем или иным признакам. Таблицы бывают простые, групповые и комбинированные.
Простые таблицы дают представление об объекте в целом (табл. 6.1).
Таблица 6.1
Таксационные показатели насаждений на пробных площадях
Объект |
Таксационные показатели |
|||
состав |
Hср |
Дср |
Полнота, кв.м/га |
|
ПП1 |
10С |
16 |
12,4 |
20,5 |
ПП2 |
9С1Б |
17 |
14,0 |
26,2 |
Ообъекты ПП1 и ПП2 являются, по выражению М.Л. Дворецкого, статистическими подлежащими, а таксационные показатели - статистическими сказуемыми.
Если же статистическое подлежащее разбиваются на группы, то это уже групповые таблицы (табл. 6.2).
Таблица 6.2
Таксационные показатели древостоев на пробных площадях
Объект |
Таксационные показатели |
|||
состав |
Hср, м |
Дср, см |
кол-во стволов, шт./га |
|
ПП1 |
||||
Секция А |
10С |
16 |
12,8 |
1500 |
Секция В |
10С |
16 |
14,0 |
1023 |
Контроль |
10С |
14 |
10,0 |
1790 |
ПП2 |
||||
Секция А |
9С1Б |
17 |
16,2 |
1450 |
Секция В |
10С |
15 |
13,6 |
1300 |
Контроль |
9С1Ос |
16 |
16,0 |
1400 |
Здесь подлежащее разбивается на группы. Для каждой такой части показатели приводятся отдельно.
Если же в групповых таблицах каждую их групп разбить на однородные группы второго порядка, третьего и т.д., это уже комбинационные таблицы, которые используют при многовариантности опытов и подробной характеристике каждого из них.
Полученные табличные данные часто бывает целесообразно подвергнуть вторичной обработке, пересчитав абсолютные значения показателей в процентные, не зависящие от принятых единиц измерения.
Однако нельзя ограничиваться лишь первичной обработкой. Это приводит к неполному использованию полученных данных, обеднению выводов и вытекающих из них предложений.
Графический способ обработки является предпочтительным при необходимости выявить зависимости между исследуемыми параметрами объекта. Такое представление информации часто бывает наглядным.
Площадные графики (диаграммы) могут быть прямоугольными, фигурными, секторными (рис. 6.1).
Диаграммы следует использовать при характеристике дискретных (прерывистых) явлений. Это может быть, например, распределение лесного фонда по категориям земель или породному составу, распределение сосняков по типам леса и т.д.
Линейные графики следует использовать при характеристике непрерывных явлений - выравнивание кривой высот, распределение стволов древостоя по диаметру и т.д.
Графические построения производят по материалам сводки результатов наблюдений в таблицу, в которой один из признаков принимается за независимый «Х» и откладывается по горизонтальной оси координат, а другой - за зависимый «У» и откладывается на вертикальной оси. На осях координат откладываются середины классов признаков.
При установлении общей длины отрезков на осях координат следует соблюдать правило «золотого сечения» - соотношение между длинами осей должно быть 0,618 (2:3 или 3:4). Аналитический способ обработки полевого материала применяется в том случае, если наблюдения собирались по правилам статистики - путем случайного или механического отбора, исключающего субъективное влияние исследователя. Здесь определяются самые разнообразные показатели, характеризующие выборку. Как правило, аналитический способ требует большого объема счетной работы, поэтому целесообразно применять счетную технику – от калькулятора при достаточно простых расчетах до ПЭВМ при работе с большими массивами.
Рис. 6.1. Примеры графического отражения информации
Для работы с большими массивами данных, как правило, пользуются прикладными пакетами программ статистической обработки. Этими пакетами могут быть Excel (Макарова Н.В., Трофимец В.Я. Статистика в Excel: Учеб. пособие. –М.: Финансы и статистика, 2003.-386 с.: ил.), старая, но рабочая на русском языке Stadia, англоязычные версии Statistica и др.
Аналитический способ, несмотря на большой объем счетной работы, позволяет глубоко вникнуть в сущность явления или объекта. Несмотря на широкое применение прикладных пакетов и развитых справочных материалов к ним, необходимо для начала работы хорошо знать само существо применяемых методов и возможности их применения.
Степень надежности вычисленных статистических показателей оценивают по формулам:
Если необходимо сравнить средние выборок для установления различия или сходства, пользуются следующей формулой:
где
и
-
средние сравниваемых выборок,
и
- ошибки этих средних.
В некоторых случаях калькулятор может оказаться весьма эффективным помощником, если под рукой нет ПВМ.