Анализ землеустройства лесного фонда

Abstract

Актуальность исследования связана с приоритетным вниманием государства к использованию леса в качестве главного воспроизводимого природного ресурса России. Цель: анализ сложившегося пространственного деления земель лесного фонда. Объекты: земли лесного фонда Томской области, разбитые на районы, лесничества и участковые лесничества по принципу трехуровневого иерархического деления Методы: абстрактно-логический, аналитический и математического моделирования. Рабочая гипотеза предполагает, что площадь лесных участков зависит от значения единицы масштаба по степенному закону, а коэффициент при логарифме функции отражает диапазон изменения масштабной размерности. Впервые использована проблема изменяющегося масштаба применительно к анализу землеустройства лесничеств. Результаты. Изучена иерархическая структура территориального деления земель лесного фонда. В целом площади участковых лесничеств Томской области меняются в пределах 282-2332087 га. Однофакторный дисперсионный анализ площадей показывает низкую, менее 1 %, вероятность нулевой гипотезы. Построенный на следующем этапе исследования профиль желательности выявил критическое значение средней площади, равной 71255 га, которому участки соответствуют с вероятностью 63 %. Закономерности распределения суммарной площади лесов по лесничествам отличаются от нормального. Ее генеральное среднее значение равно 175000 га, площади хвойных лесов по лесничествам - 6000 га, лиственных лесов - 11000 га. В целом площади хвойных лесов по лесничествам не превышают 8000 га, лиственных сосредоточены в диапазоне 4000-10000 и 16000-20000 га. Также неоднородно распределение запаса древесины. Суммарная площадь лесов по лесничествам распределена неравномерно, ее распределение близко к логнормальной модели. Наибольшее число площадей лесничеств сосредоточено в интервале до 15 тыс. га. Очень редко встречаются крупные участки (более 30 тыс. га). Высока фрагментарность хвойных лесов. Модальный размер участка составляет от двух до четырех тысяч гектаров. Крупные массивы леса встречаются достаточно редко. Распределение площадей лиственных лесов полимодально и разделяется на три части: до 2 тыс. га, 4-120 тыс. га, 14-20 тыс. га, что указывает на наличие лесов малых и средних площадей, а также крупных лесных массивов. Один массив леса относится к очень крупному (более 32 тыс. га). Суммарный запас древесины сосредоточен в интервале от 0 до 2000 м3 . Модальное значение располагается в интервале от 1500 до 2000 м3 . Отмечен интервал 3000-3500 м3 . В единичных случаях выявлены очень высокие запасы древесины (5500 м3 ). Запас древесины лиственных лесов, как и в случае с площадями, полимодален. Выделяется модальный интервал с очень низким запасом древесины - порядка 200-400 м3 . Редки случаи среднего запаса от 2000 до 3600 м3. Установлена логарифмическая зависимость площади лесничества от порядкового номера выдела в упорядоченной по убыванию площади последовательности лесничеств. Коэффициент при логарифме зависит от группы лесничеств (очень большие, большие, средние, малые). Аналогичная закономерность показана для участковых лесничеств. Установлено явное нарушение иерархии пространственного деления при выделении малых лесничеств, объяснимое экономической причиной. Иерархический анализ структуры естественной агрегации лесничеств по площади показал наличие пяти вложенных уровней неоднородности и, соответственно, пяти групп кластеров. В зависимости от уровня разделения в кластерном анализе выделяются девять иерархических уровней площадных размеров лесничеств, а уровень их раздела пропорционален масштабу - чем меньше, тем крупнее масштаб исследования. Это должно отражаться в информации о состоянии лесничеств кластеров С1-С3 (очень крупные и крупные) и С4, С5 (средне- и мелкоразмерные) для выработки эффективных управленческих решений.

The relevance of the research is related to the priority attention of the state to the use of forests as the main reproducible natural resource in Russia. The aim of the research is to analyze the existing spatial division of forest lands. Objects: lands of the forest fund of the Tomsk region, divided into districts, forest areas and district forest areas on the principle of threelevel hierarchical division Methods: abstract-logical, analytical and mathematical modeling. The working hypothesis assumes that the area of forest plots depends on the value of the scale unit according to the power law, and the coefficient at the logarithm of the function reflects the range of changes in the scale dimension. For the first time, the problem of changing scale is used in relation to the analysis of land management in forest areas. Results. The hierarchical structure of the territorial division of forest lands is revealed. In general, the area of local forest areas in the Tomsk region varies between 282-2332087 ha. Univariate variance analysis of areas shows a low probability of a null hypothesis (less than 1 %). The desirability profile constructed at the next stage of the study revealed a critical value of the average area equal to 71255 ha, to which the plots correspond with a 63 % probability. The patterns of distribution of the total forest area by forest areas differ from the normal one. Its general average value is 175000 ha, the area of coniferous forests in forest areas - 6000 ha, deciduous forests - 11,000 ha. In general, the area of coniferous forests in forest areas does not exceed 8000 ha, deciduous forests are concentrated in the range of 4000-10000 and 16000-20000 ha. The distribution of wood stock is also heterogeneous. The total area of forests in forest areas is not evenly distributed, and its distribution is close to the lognormal model. The largest number of forest areas is concentrated in the range of up to 15000 ha. Very rarely there are large plots (more than 30000 ha). Fragmentation of coniferous forests is high. The modal size of the site is from two to four thousand hectares. Large areas of forest are quite rare. The distribution of deciduous forest areas is polymodal and is divided into three parts: up to 2000 ha, 4000-120000 ha, 14000-20000 ha, which indicates the presence of small and medium-sized forests, as well as large woodlands. One forest area is very large (more than 32000 ha). The total supply of liquid wood is concentrated in the range from 0 to 2000 m3 . The modal value is within the range from 1500 to 2000 m3 . The interval of 3000-3500 m3 is marked. In some cases, very high reserves of wood were found (5500 m3 ). The stock of liquid deciduous wood, as in the case of areas, is polymodal. There is a modal interval with a very low wood stock of the order of 200-400 m3 . There are rare cases of an average stock from 2000 to 3600 m3 . The logarithmic dependence of the forest area on the ordinal number of the allotment in the sequence of forest areas ordered in descending order of area is established. The logarithm coefficient depends on the group of forest areas (very large, large, medium, small). A similar pattern is shown for local forest districts. There is a clear violation of the hierarchy of spatial division in the allocation of small forest areas, explained by the economic reason. Hierarchical analysis of the structure of natural aggregation of forest areas by area showed the presence of five nested levels of heterogeneity and, accordingly, five groups of clusters. Depending on the level of division, the cluster analysis identifies nine hierarchical levels of area sizes of forest areas, and the level of their division is proportional to the scale - the smaller, the larger the scale of the study. This should be reflected in information about the state of forest areas in clusters C1-C3 (very large and large) and C4, C5 (medium and small) to develop effective management decisions.