Методолог.основы экосистемного использ.лесов(Учебное пособие)
.pdf21
лесоводству, лесоустройству рекреационных лесов, специальным направлениям градостроительного проектирования и рекреологии в целом.
В 1986 г. в Киеве была издана монография С. А. Генсерука, М. С.
Нижник, Р. Р. Возняка «Рекреационное использование лесов», в которой впервые приведены поучастковые нормативы количественной оценки рекреационного использования лесов для крупного региона (равнинные условия Киевского Полесья и горные в Карпатах). Предложенный авторами методологический подход и обобщающие нормативы оценки положили начало совершенствованию управления рекреационным использованием через систему лесоустроительного проектирования [17, 18].
Значительный вклад в научные исследования по рекреационному использованию лесов Северного Кавказа внесли ученые Кавказского филиала ВНИИЛМ, в последующем – НИИгорлесэкол и другие ученые – исследователи этого региона. Обобщением этих усилий можно считать работы В. М. Ивонина, В. Е. Авдонина, Н. Д. Пеньковского «Рекреационная экология горных лесов российского Причерноморья» (2000) и Г. К. Солнцева
«Научные основы рекреационного использования горных лесных экосистем
(на примере Северного Кавказа)» (2003). Однако эти работы, в значительной мере, носят констатирующий характер, не содержат методик и нормативов для поучасткового моделирования экологической рекреационной ѐмкости объектов, фактических нагрузок и осуществления прогноза рекреационного использования и состояния лесов. В этом случае не выполняется главное условие устойчивого управления: эффективная работа системы
«информация-моделирование-прогноз», которая обеспечивает экологичность использования лесов при удовлетворении социального спроса на рекреацию.
3.2 Опыт стран Европы и Северной Америки в обеспечении экологичности рекреационного использования лесов
Опыт стран Европы и Северной Америки (Калинин, 1981; Миленин, 2002) свидетельствует о возможности решения этой проблемы иными
22
путями, носящими превентивный характер в обеспечении экологичности рекреационного использования лесов, но для этого нужна экономическая стабильность и определѐнный уровень мировоззрения в оценке взаимодействия общества и природы.
В этих странах для рекреационных целей организованы и благоустроены крупные природные комплексы: национальные парки (США,
Канада, Франция, Болгария, Польша, Чехия, Словакия и др.), природные парки (Германия, Дания), местные или провинциальные парки (США,
Канада), природные резерваты и лесопарки. Общегосударственные национальные парки уже к середине 1980-х лет занимали значительные территории: в США – более 1 %, Канаде – 0,8 %, ФРГ – 17,5 % (включая природные парки частных владений), в Англии и Уэльсе – 9 %
(частновладельческие), в Швеции – 1,36 %, в Австрии – около 3 %
территории страны.
В большинстве европейских стран вход в частные леса запрещѐн либо ограничен платой и согласием владельца. Обозначается это установкой специальных знаков, вплоть до огораживания лесных массивов. Посещаемые населением общественные леса благоустроены в соответствии с разрешенными формами рекреации и существует ряд ограничений для наиболее уязвимых ПТК, вплоть до огораживания участков. При этом ограничения имеют законодательную и административную поддержку,
нарушители несут материальную ответственность. Уровень благоустройства таков, что при сохранении девственных лесных условий преобладает дорожная форма рекреации. Затраты берут на себя в основном государства.
Практически везде в Западной Европе запрещены или очень ограничены агрессивные формы рекреации. Нельзя ставить в лесу палатки, жечь костры,
устраивать временное жильѐ, останавливаться на ночлег.
В нашей стране в настоящее время нет условий для обеспечения экологичности рекреационного использования лесов такими средствами и способами. Поэтому обоснование предельных норм использования остаѐтся
23
актуальным именно для наших, а не зарубежных учѐных, так как для наших условий проектирование рекреационных объектов, экологических режимов использования без этих норм невозможно.
3.3 Экосистемный метод лесоустройства рекреационных лесов как теоретическая и нормативная база их экологичного использования
Разработанный в Воронежском государственном лесотехническом университете им. Г. Ф Морозова экосистемный метод лесоустройства рекреационных лесов [18, 19] устраняет перечисленные выше противоречия.
Он может служить теоретической и нормативной базой создания системы экологичного рекреационного использования лесов. Схема экосистемного метода лесоустройства рекреационных лесов показана на рисунке 3.1.
Развивая создание системы экологичного использования лесов
«информация-моделирование-управление», предлагаемый метод лесоустройства основывается на комплексном экологическом системном ландшафтном подходе, обеспечивающем применение ландшафтного синтеза
(диагностики и прогноза) и достоверного хозяйственно-экономического прогноза на основе поучастковой оценки функционального разграничения ландшафтов на базе ГИС-технологий. Ландшафтный подход реализуется с учѐтом временной составляющей и сплошной поучастковой оценкой рекреационного потенциала и его использования, осуществляемой по разработанным или синтезированным нами методикам и нормативам.
Методический подход в оценке и проектировании по своей сути – экосистемный метод математико-картографического имитационного моделирования рекреационного использования лесов на базе ГИС и ландшафтного синтеза.
Работа была направлена на обоснование возможностей создания на локальном уровне трѐх структурных единиц экологической информационной системы по этому направлению.
24
Система инвентаризации и планирования экологичного рекреационного использования лесов
Входы |
|
|
|
|
|
|
Комплексный анализ |
|
|
|
|
Выходы |
||
Необходимость |
социально-экономических, |
|
функциональной |
|
актуальности |
природно-экологических |
Состояние |
|||||||
удовлетворения |
историко-культурных |
структуры территории и |
|
рекреационного |
|
особенностей ПТК и |
биоценоза и ПТК |
|||||||
факторов и этнических |
наличия уникальных |
|
использования и его |
|
|
|
||||||||
потребностей в |
|
|
ведения прошлого |
(сохранение и |
||||||||||
|
особенностей |
|
|
объектов |
|
видов |
|
|
||||||
отдыхе |
|
|
|
|
|
|
|
|
хозяйства |
|
повышение |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Формулирование |
потребностей |
|
|
|
|
качества, |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Комплексная оценка |
|
|
|
|
уменьшение |
||
Необходимость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дигрессии, |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
сохранения |
|
|
Разработка нормативов |
|
|
|
Натурная оценка |
|
сохранение |
|||||
природной среды, |
ландшафтно-рекреацион- качестваного |
рекреационной устойчивостиучастков |
рекреационнойдигрессии участков |
экологической рекреационнойѐмкости участков |
фактическойоценки рекреационнойнагрузки |
выделенияландшафтных участков |
бонитировкиугодий диких животных |
Ландшафтная |
Таксационнолесоводственная |
Флористическая |
Фаунистическая |
Рекреационная |
Функциональная |
биологического |
природных |
Совершенствование |
|||||||||||||
биологического |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
разнообразия) |
разнообразия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рекреационная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пригодность ПТК |
Особенности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
условий |
|
|
|
Подготовка ГИС |
|
|
Формулирование оценки возможностей |
методов инвента - |
||||||
|
|
|
|
|
|
Поучастковое моделирование |
|
|
|
|
ризации, организа - |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ции территории и |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Особенности |
экологической рекреационной |
рекреационного |
фактической рекреационной |
проектирования |
||||||||||
использования |
|
|
ѐмкости |
|
|
потенциала |
|
|
нагрузки |
|
|
|||
лесов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Здоровье и состоя- |
|
|
Создание ГИС-технологий |
|
|
Формулирование возможностей |
|
ние отдыхающих |
Недостатки в |
|
|
|
|
Обоснование и проектирование |
|
|
|
|
|
|
|||||
планировании |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
использования |
Лесное хозяйство и рекреационное использование лесов |
|
|
Мониторинг |
|
|||||||||||
лесов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рекреац. |
|
Право- |
|
Категории |
|
Лесоводствен- |
|
Использова- |
|
Ландшафтное |
|
Основы |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Затраты |
функци- |
|
вые |
|
защитных |
|
ные, |
|
ние |
|
редуцирова- |
|
комплексного |
Доходы |
||
ональное |
|
режимы |
|
лесов и |
|
хозяйственные, |
|
рекреацион- |
|
|
ние |
|
мониторинга |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
зонирова- |
|
освоения |
|
хозяйственные |
|
рекреационные |
|
ных |
|
(выделение |
|
лесных ПТК |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
ние |
|
лесов |
|
категории |
|
мероприятия |
|
ресурсов |
|
|
участков) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.1 Схема экосистемного метода лесоустройства рекреационных лесов
25
Структурными единицами такой экологической информационной системы по этому направлению являются: банк экологических данных с определением возможно минимального числа параметров описания системы;
комплекс взаимосвязанных алгоритмов и моделей; набор нормативов и стандартов. Это нашло отражение в методиках и рекомендациях по конкретным объектам, разрабатываемых автором с 1989 года.
Осознанная необходимость последующего вхождения результатов исследования в интегрированные системы информации и управления обусловила системный ландшафтный подход к разработке основ рекреационного лесоустройства в качестве единого методологического базиса.
Более того, рекреационное использование лесов является составной частью сложных взаимоотношений человека, природы и общества. Поэтому его нельзя рассматривать в отрыве от других структурных элементов социально-экономических и природных образований. Необходимость территориальной привязки и комплексного рассмотрения проблем рекреационного использования лесов обусловила применение ландшафтных,
экосистемных методов исследования, что обеспечивает комплексный,
системный, экологический подход к решению проблемы. Предпосылками успешного решения этого вопроса, конечно, является общее понимание необходимости усиления экологизации антропогенной деятельности,
появление в системе лесоустройства передовых ГИС-технологий.
Предлагаемый нами экосистемный метод лесоустройства рекреационных лесов [17-20, 22] основан на комплексной оценке природных и антропогенных факторов, определении экологической рекреационной ѐмкости и рекреационного функционального зонировании территории с дальнейшим обоснованием сочетания благоустройства (главного инструмента регулирования рекреационного использования лесов) и, при необходимости, кластерного введения режимов охраны природы.
26
Преимущество этого метода заключается в создании научно обоснованной нормативной базы допустимых объѐмов использования с формированием банка данных для конкретных объектов, моделированием и прогнозом состояния лесов рекреационных территорий на основе ГИС и развивающихся ГИС-технологий. Отсюда следует возможность создания основ мониторинга (лесоводственно-экологического, социально-
гигиенического, гидрологического, фонового и др.), ведение которого, в
свою очередь, повышает достоверность лесного планирования и принятия управленческих решений. Данный метод полностью адаптирован с существующими приѐмами лесоустройства, расширяет возможности инвентаризации и проектирования, носит черты универсальности, поскольку одинаково полезен работникам лесного хозяйства, систем оздоровления,
градостроителям, органам управления и т. д.
Основные пути решения задачи эффективного применения экосистемного метода лесоустройства рекреационных лесов в рамках региона должны быть следующие:
-определить территориальные лесорекреационные ресурсы в увязке с существующим рекреационным районированием и их функциональным назначением;
-систематизировать на лесотипологической основе лесную растительность региона, вовлеченную в рекреационное использование;
-разработать на основе математического моделирования шкалы устойчивости к рекреационным нагрузкам основных типов насаждений.
Для успешного решения задач в обеспечении экологичного
рекреационного использования лесов автором метода лесоустройства:
-упорядочены основы организации освоения рекреационных лесов на базе рекреационного функционального зонирования ПТК;
-разработаны научно обоснованные подробные алгоритмы экосистемного метода лесоустройства с поучастковым моделированием экологической рекреационной ѐмкости, количественной и качественной
27
оценки лесного рекреационного потенциала и фактического его использования, психокомфортной рекреационной ѐмкости нелесных категорий земель, используемых в качестве пляжных территорий, и
рекреационной ѐмкости туристических маршрутов.
Эти алгоритмы обеспечены откорректированными и новыми нормативами выделения однородных ландшафтных участков, натурной ландшафтной, лесоводственно-таксационной, флористической,
фаунистической, рекреационной, функциональной оценки ПТК при инвентаризации лесов рекреационного назначения или выполняющих рекреационные функции, а также методиками их применения.
Эти результаты многолетних исследований позволили автору упорядочить понятийно-терминологический аппарат в соответствии с произошедшими мировоззренческими и законодательными изменениями,
обусловленными необходимостью обеспечения экологичного и экономически целесообразного рекреационного использования лесов,
увеличением масштабов рекреации на фоне развития рыночных отношений.
Вопросы для самоконтроля:
1.Особенности научных исследований рекреационного использования лесов в 60-е и 70-е годы прошлого века.
2.Особенности научных исследований рекреационного использования лесов в 80-е и 90-е годы прошлого века.
3.Опыт стран Европы и Северной Америки в обеспечении экологичности рекреационного использования лесов.
4.Схема экосистемного метода лесоустройства рекреационных лесов.
5.Методологические основы экосистемного метода лесоустройства рекреационных лесов.
6.Преимущество экосистемного метода лесоустройства рекреационных лесов и условия его эффективного применения.
28
4. Экосистемное имитационное моделирование в управлении экологичным рекреационным использованием лесов
4.1 Ландшафтный синтез (диагностика и прогноз) как необходимый элемент экосистемного имитационного моделирования рекреационных ресурсов и их использования
Одним из главных элементов управления процессами лесовыращивания и использования лесов в системе лесного хозяйства является лесоустройство. Оно успешно справляется с обеспечением рационального, непрерывного, неистощительного, а поэтому и во многом экологичного использования лесов в целях заготовки древесины.
Применяемый при этом метод лесоустройства (метод классов возраста)
позволяет проектировать этот вид использования лесов на ревизионный период с прогнозными расчетами будущих состояний лесного фонда в зависимости от различных режимов эксплуатации. В результате лесоустройство обосновывает оптимальные размеры ежегодной заготовки спелой и перестойной древесины в объекте лесоустройства, уравновешивая запросы потребителей и природные возможности лесного фонда. Этот баланс укрепляется тщательным проектированием мероприятий по лесовосстановлению и лесовыращиванию.
Такой подход не противоречит современной и основополагающей концепции экосистемного использования лесов (Brooks, Grant, 1992;
Тепляков, 1994; Сериков, 2004), сущностью которой является потребление ресурсов без ущерба для природных компонентов. Она заключается в уравновешивании существующих возможностей природы с запросами потребителей и прогнозными расчетами будущих ее состояний, а также сохранении биологического разнообразия в природе региона.
Однако применявшиеся методы лесоустройства не могут полностью обеспечить проектирование экологичного рекреационного использования лесов, актуальность и масштабы которого в нашей стране резко усилились за
29
последние 20-30 лет, особенного после произошедших общественно-
экономических и геополитических изменений в 90-е годы прошлого века. В
связи с этим был начат поиск нового метода, позволяющего обеспечить ввод рекреационного использования лесов, его проектирования в рамки концепции экосистемного потребления ресурсов [22].
Для научного обоснования алгоритма проектирования экологичного рекреационного использования лесов в качестве основного методологического приѐма был избран ландшафтный синтез, состоящий из двух основных этапов: ландшафтной диагностики и ландшафтного прогноза, традиционно используемый отечественными и зарубежными географами (Drodoš, Urbánek, Mazúr, 1980) для комплексного изучения геосферы. С его помощью сложные явления и процессы, как предмет исследования и проектирования рекреационного лесопользования, в рамках системного подхода рассматривались с позиции ландшафтных систем,
обладающих потенциальными ресурсами, стабильностью (или неустойчивостью) под влиянием человеческой деятельности. При этом не забывали, что рекреационному пользованию присуща экономическая ценность с точки зрения пользы для человека.
Актуальность применения ландшафтного синтеза возросла в связи с перспективностью использования в лесоустройстве ГИС-технологий.
Поэтому лесоустройство в рыночных условиях все свои рекомендации и результаты проектирования должно обосновывать экономически.
Однако, применяемые ландшафтные методы и параметры оценки рекреационных свойств леса (классы эстетической, санитарно-гигиенической оценки, устойчивости, стадии дигрессии, тип ландшафта) позволяли судить лишь о качественной стороне природно-территориальных комплексов (ПТК)
и не давали представления об экологически обоснованных рекреационных ресурсах в количественных показателях, применительно к каждому однородному участку, функциональной зоне, объекту.
30
Для оценки ресурса необходимо иметь конкретную территориальную привязку с указанием его вида и объѐма (рекреационная ѐмкость, нагрузка в унифицированных единицах измерения по видам рекреационного пользования – чел.-дн./га), а также социального спроса.
Наиболее логичным в этом случае является ландшафтный подход с учѐтом временной составляющей и сплошной поучастковой оценкой рекреационного потенциала, его использования и моделирования.
Достоверные количественные характеристики позволяют объективно оценить состояние ПТК и рекреационного использования лесов.
На основе реального прогноза (моделирования) устанавливаются допустимые объѐмы рекреации, объективные методы и средства еѐ регулирования в целях удовлетворения спроса и охраны природы,
экономического обоснования. Всѐ это требует углубления ландшафтного анализа и синтеза, в отличие от существующего в лесоустроительной практике ландшафтного подхода. В этом плане применение ГИС-технологий открывает широкие возможности в проектировании рекреационного лесопользования без значительного увеличения затрат, а востребованность созданной унифицированной информационной базы в государственном самоуправлении или смежных отраслях, например, в градостроительстве,
вполне сможет окупить дополнительные затраты. Для этого на современном этапе развития лесоустройства необходим научно обоснованный работоспособный алгоритм, максимально адаптирующий новый метод к существующим способам инвентаризации и проектирования, к новым средствам лесоустроительного производства.
Предлагаемая система проектирования экологичного рекреационного использования лесов (экосистемного метода лесоустройства) – рис. 3.1 – является отражением аспектов ландшафтного синтеза (диагностики и прогноза).
Подсистема верхнего (начального) иерархического уровня –
«комплексный анализ» отражает гносеологический аспект диагностики