лесоведение ргр 2013

1

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НОВОЧЕРКАССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕЛИОРАТИВНАЯ АКАДЕМИЯ»

Кафедра лесоводства и лесных мелиораций

ЛЕСОВЕДЕНИЕ

Методические указания к выполнению расчетно-графической работы

для студентов специальности 250201 – «Лесное хозяйство» и направления 250 100.62 «Лесное дело»

Новочеркасск

2013

2

УДК 630*2

Т 187

Методические указания составлены заведующим кафедрой лесоводства и лесных мелиораций НГМА, канд.с.-х.н., В.В. Танюкевичем, доц. канд.с.- х.н., И.Б. Богдановой.

Рассмотрены на заседании кафедры лесоводства и ЛМ (протокол № 7 от

13.05.2013г) и рекомендованы к изданию методической комиссией

лесохозяйственного факультета НГМА.

Рецензент: Антоникова Л.А., канд. с.-х. наук, доц. каф. лесных

культур и ЛПХ ФГОУ ВПО НГМА.

Танюкевич, В.В.

Т 187 Лесоведение [Текст]: метод. указ. к выполнению расчетнографической работы студ. спец. 250201– «Лесное хозяйство», направ. 250 100.62 «Лесное дело»/ В.В. Танюкевич, И.Б.Богданова; Новочерк. гос. мелиор. акад., каф. лесоводства и лесн. мелиораций. – Новочеркасск, 2013. - 12 с.

В методических указаниях приводятся общие рекомендации к выполнению расчѐтно-графической работы. Также даѐтся пример выполнения отдельных расчетов. Приводятся требования к оформлению РГР.

Предназначено для студентов очной формы обучения специальности 250201

– «Лесное хозяйство» и направления 250 100.62 «Лесное дело».

Ключевые слова: лесоведение, мониторинг, лесонасаждения, депонирование углерода, продуцирование кислорода.

4

ВВЕДЕНИЕ

Лесоведение - совокупность знаний о лесе как составной части биосферы и сырьевом ресурсе общества, научно-теоретическая часть лесоводства. Изучает биологию леса или жизнь насаждений и имеет целью вскрыть закономерности роста и развития деревьев и насаждений, выявить взаимосвязи между лесом и условиями среды. Методология Лесоведения базируется на изучении леса как природного единства, основанного на взаимосвязях, происходящих внутри леса, между лесом и внешней средой.

В современных условиях значение Лесоведения расширяется в связи с признанием многосторонней роли леса в жизни общества, в том числе все более отчетливой социальной его значимости, в связи с задачами устойчивого развития и охраны окружающей среды.

Цель РГР – ознакомиться с экологической ролью лесонасаждений (лесов) в формировании баланса углерода и кислорода в атмосфернов воздухе, научиться производить укрупнѐнный расчет массы депонированного углерода и продуцированного кислорода лесонасаждениями в прцессе своего роста.

1 ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЁТНОГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Тема расчѐтно-графической работы: «Расчёт депонирования углерода и продуцирования кислорода лесонасаждениями». РГР имеет следующую структуру:

-титульный лист принятой формы;

-бланк задания к выполнению РГР;

-Введение;

1 Депонирование углерода и продуцирование кислорода древесными растениями; 2 Расчѐт депонирования углерода и продуцирования кислорода

лесонасаждениями;

2.1Методика расчѐта;

2.2Расчѐт депонирования углерода и продуцирования кислорода;

2.3График депонирования углерода и продуцирования кислорода;

3 Экономическая ценность депонирования углерода и продуцирования кислорода; Вывод по расчѐтно-графической работе; Литература.

Расчѐтно-графическая работа выполняется в соответствии с принятыми в НГМА требованиями. В частности, она оформляется на листах бумаги формата А4 со следующими размерами полей: слева – 30 мм; справа – 10 мм; сверху – 25 мм; снизу – 20 мм. Номера страниц рекомендуется проставлять сверху, посередине листа. Заголовки разделов пишут с отступом 13-15 мм.

5

Перед самим заголовком арабскими цифрами проставляется порядковый номер раздела без точки. Очередной раздел РГР можно размещать на одной странице с предыдущим разделом, при этом выдерживая интервал в 3 строки. Рекомендуется оформление работы с помощью ПК. Для выполнения РГР студенты получают задание, оформленное на специальном бланке (см. Приложение).

2 ДЕПОНИРОВАНИЕ УГЛЕРОДА И ПРОДУЦИРОВАНИЕ КИСЛОРОДА ДРЕВЕСНЫМИ РАСТЕНИЯМИ

Качество атмосферного воздуха – важнейший экологический фактор. Из атмосферы растения берут необходимый им для фотосинтеза углекислый газ, выделяя кислород. По данным С.В. Белова (1983), углерод составляет 50% сухой массы всех древесных пород. Таким образом, деятельность лесных насаждений может являться важным фактором поддержания газового баланса атмосферного воздуха в городах.

Количество поглощаемого углекислого газа и выделенного свободного кислорода можно определить расчѐтным путѐм, используя закон химической термодинамики: энергетический эффект химических превращений зависит от начального и конечного состояния системы, но не зависит от пути, по которому реакции протекают. В данном случае начальное состояние системы

– наличие СО2 и других условий, конечное состояние – фитомасса насаждений, а точнее – ежегодный еѐ прирост. Т.е., поглощение СО2 и выделение кислорода в атмосферу пропорциональны приросту всей фитомассы насаждения, поэтому, чем более продуктивно насаждение, тем оно более эффективно с позиции «газорегулирования». Фотосинтез протекает в растениях только в дневные часы вегетационного периода. В благоприятный летний день 1 га среднепродуктивного насаждения продуцирует 120-150 кг годовой фитомассы, поглощая при этом 220-275 кг СО2 и выделяя 180-215 кг кислорода. Это потребность 450-500 человек, одновременно пребывающих в лесу в течение светового дня. Четыре взрослых дерева обеспечивают суточную потребность в кислороде одного человека.

По разным оценкам, растительность земного шара в целом поглощает в год 180 млрд. тонн углекислого газа. Его выделение в процессе дыхания организмов, сжигания органического топлива и гниения несколько больше. На протяжении последнего столетия концентрация углекислого газа в атмосфере Земли постоянно растѐт, что приводит к т.н. «парниковому эффекту» (углекислота плохо пропускает инфракрасное излучение планеты). В этой связи экологическая роль насаждений резко возрастает.

6

3 РАСЧЁТ ДЕПОНИРОВАНИЯ УГЛЕРОДА И ПРОДУЦИРОВАНИЯ КИСЛОРОДА ЛЕСОНАСАЖДЕНИЯМИ

3.1 Методика расчѐта

Расчѐт проводится в следующем порядке:

1. Определяется запас стволовой древесины насаждения (Vст, м3/га) по упрощѐнной формуле:

дерева, м2 (задаѐтся средний диаметр древостоя в см); f - видовое число ( в расчѐтах принимается 0,4-0,45); N – число деревьев на единице площади, шт/га (задаѐтся).

2. Рассчитывается стволовая биомасса древостоя в абсолютно сухом

7

3.2 Расчѐт депонирования углерода и продуцирования кислорода

Рассмотрим данный расчет на конкретном примере.

Согласно исходному заданию, произрастают три насаждения, чистые по породному составу, образованные робинией ложноакациевой (Рб), ясенем зеленым (Яз) и берѐзой бородавчатой (Бб). Используя исходные таксационные показатели лесонасаждений (Приложение), а так же формулу

(1) рассчитаем запас стволовой древесины лесонасаждений. Расчѐт выполним в табличной форме (таблица 2).

Таблица 2 – Расчѐт запаса стволовой древесины лесонасаждений

Как следует из таблицы 2, наибольшим запасом стволовой древесины характеризуется березовое насаждение – 59,8 м3.

Используя формулу (2), а также таблицу 1 расчитаем общую фитомассу лесонасаждений (таблица 3).

Таблица 3 – Расчѐт фитомассы лесонасаждений

Как следует из таблицы 3, наибольшей удельной фитомассой характеризуется насаждение, образованное ясенем зеленым. Максимальная общая фитомасса характерна для березового насаждения, минимальная – для робиниевого.

Используя формулы (3) и (4) рассчитаем массу депонированного насаждениями углерода и продуцированного кислорода (таблица 4).

9

4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ДЕПОНИРОВАНИЯ УГЛЕРОДА И ПРОДУЦИРОВАНИЯ КИСЛОРОДА

При расчѐте стоимости депонирования углерода и продуцирования кислорода лесонасаждениями пользуются методами прямой и косвенной оценки, основанной на принципах, рекомендованных ООН и адаптированных к условиям России.

Оценка фиксации углерода и продуцирования кислорода лесонасаждениями производится на основании рисунка 1. При этом цена за одну тонну депонирования углерода принята в размере 260 руб./т, а стоимость продуцирования одной тонны кислорода – 3 руб./т (приводится в бланке задания – см. Приложение). Пример расчѐта приведѐн в таблице 5.

Таблица 5 – Стоимость депонирования углерода и продуцирования кислорода лесонасаждениями

Как следует из таблицы 4.1, наибольшей стоимостью характеризуются ресурсы депонирования углерода и продуцирования кислорода берѐзового насаждения: соответственно, 4667 и 148 руб. Общая ценность природоохранных ресурсов городских зелѐных насаждений составляет 12971 руб.

ВЫВОДЫ ПО РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЕ

В выводах по РГР указывается следующее:

-кратко приводится экологическая роль древесных растений в регулировании баланса углерода и кислорода;

-приводится породный состав, исходные таксационные показатели и рассчитанный запас стволовой древесины насаждений;

-указываются значения рассчитанной фитомассы заданных насаждений;

-приводятся результаты расчѐта масс депонированного насаждениями углерода и продуцированного кислорода;

-приводится рассчитанная стоимость депонирования насаждениями углерода и продуцирования кислорода, при этом указываются породы, характеризующиеся наибольшими и наименьшими показателями.

10

ЛИТЕРАТУРА

1.Ивонин, В.М. Экология [Текст]: учебное пособие для ВУЗов / В.М. Ивонин, С.М. Водяной.- Ростов н / Д.: СКНЦ ВШ, 2000. – 184 с.

2.Смирнов А.П. Лесоведение [Текст]: учеб. пособие по спец. «Лесное и лесопарковое хозяйство» /А.П.Смирнов.- М.: Академия, 2011. – 160 с.

3.Сеннов С.Н. Лесоведение и лесоводство[Текст] : учебник [для вузов по направл. «Лесн.дело»]/С.Н. Сенов.- 3-е изд; перераб. и доп. – СПб.: Лань,

2011.- 329 с.

4.Экология [Текст]: учебное пособие / В.В. Денисов, Лозановская И.Н., Луганская И.А. и др. - Ростов – н/Д.: МаРТ, 2002. – 513 с.