Закономерности воздействия астрофизических факторов на прирост древесины в Карелии

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Сельское хозяйство
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    1,22 Мб
  • Опубликовано:
    2013-11-16
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Закономерности воздействия астрофизических факторов на прирост древесины в Карелии















Закономерности воздействия астрофизических факторов на прирост древесины в Карелии

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ КАРЕЛИИ

.1 Географическое положение, рельеф и гидрологические условия.

.2 Климат

.3 Почвы

.4 Растительность

ГЛАВА 2. ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИОНЕЖСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА РЕСПУБЛИКИ КАРЕЛИЯ.

2.1 Местонахождение и площадь Прионежского лесничества

.2 Характеристика лесных и нелесных земель лесного фонда

.3 Характеристика существующих объектов лесной, лесоперерабатывающей инфраструктуры и объектов, не связанных с созданием лесной инфраструктуры

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА РАБОТ

.1 Отбор образцов древесины

.2 Строение годичных колец у сосны обыкновенной

.3 Измерение ширины годичных колец с помощью прибора ЛИНТАБ

.4 Проверка правильности измерений методом перекрестной датировки

ГЛАВА 4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЛИЯНИЯ АСТРОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РАДИАЛЬНЫЙ ПРИРОСТ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ

.1 Биотические и климатические факторы изменчивости радиального прироста древесных пород

.2 Закономерности воздействия астрофизических факторов на прирост древесных пород

Глава 5. Влияние астрофизических факторов на камбиальную активность

Глава 6. Безопасность жизнедеятельности

.1. Анализ условий труда в Прионежском гослесничестве

.2. Мероприятия по технике безопасности в Прионежском гослесничестве

.3. Мероприятия по санитарии

.4. Мероприятия по пожарной безопасности

.5. Оказание первой медицинской помощи пострадавшему

Заключение

Список Литературы

ВВЕДЕНИЕ

Растущая социально-экономическая значимость изменений климата обуславливается высокий уровень требований к научному содержанию прогнозов. Предвидение на основе сведений о цикличности природных явлений возможно путем использования средств дентроиндикации, однако при этом необходимо понимание природы наблюдаемых колебаний состояния биосферы. Отсутствие точного значения о физических причинах климатических аномалий создает ситуацию неопределенности и увеличивает риск неожиданного развития событий. Как профессор МГУ А.Ю. Ретеюм (2012) своей работе «Дендрохронология макроциклов Солнечной системы» , решение проблемы может заключаться в переходе к прослеживанию хода роста деревьев в связи с движением Солнечной системы.

Замедляя и ускоряя вращение Земли, и модулируя галактические космические лучи, влияющие на процессы конденсации влаги, планеты гиганты вносят сильные периодические возмущения в атмосферу. Более сложны последствия цикличных перемещений звезды относительно центра масс (барицентра) Солнечной системы, вызванных обращением по орбитам Юпитера, Сатурна, а так же других небесных тел. Длительность базового цикла Солнечной системы составляет 179 лет. Благодаря неполному подобию последовательных траекторий генерируется ряд больших циклов, длительность которых кратна 179 годам - 358-летний, 716-летний,1074 - летний и 2864-летний.

Результаты анализов восстановленных чисел Вольфа за последние 11 тыс.лет свидетельствует о том, что обнаруженные циклы четко проявляются в солнечной активности.

Глава 1. Природные условия Карелии


.1 Географическое положение, рельеф и гидрологические условия

Республика Карелия расположена на крайнем северо-западе России, между 60041/- 66039/ северной широты и 29018/ - 37058/ восточной долготы. Наибольшая протяженность территории с севера на юг - 660 км, с запада на восток - 424 км. На западе республика граничит с Финляндией, на севере - Мурманской областью (граница проходит по северному полярному кругу), на востоке - Архангельской и Вологодской областями и на юге с Ленинградской областью.

По существующему экономическому районированию Карелия, наряду с Архангельской, Вологодской, Мурманской областями и Коми республикой, входит в Северный район, а по лесорастительному - в таежную зону (зона средней и северной тайги).

Рельеф Карелии создавался в течение всей геологической истории Балтийского кристаллического щита. Поверхность ее покрыта слоем рыхлых пород последнего, Валдайского оледенения, представленных валунными песками и супесями, а в южных районах встречаются суглинистые и даже глинистые отложения.

В рельефе преобладает северо-западная ориентация основных его форм - результат особенностей формирования поверхности и направлений движения ледников. Это особенно четко прослеживается по береговым линиям крупных озер. Узкие гряды из валунно-галечных песков и валунов (озы) и мореных отложений (камы) характерны для Карелии.

Нередко Карелию называют «страной лесов и озер». На ее территории насчитывается 61 тыс. озер площадью более 1 га; в сумме они составляют 1.780 тыс. га. Озерность равна 11,8 % - это самый высокий показатель из всех стран, областей и республик Европы (Финляндия - 10 %; Швеция - 9 %).

1.2 Климат

Близость Арктического и Атлантического бассейнов, большая протяженность республики в меридиональном направлении, наличие крупных озер обуславливают особенности ее климата. В целом климат характеризуется как умеренно-холодный, переходный от морского к континентальному . Для него типична продолжительная, относительно теплая зима и короткое прохладное лето.

Изменения климатических условий с перемещением с севера на юг, связано с их улучшением. Наиболее неблагоприятны они в районе водораздела Маанселькя и Прибеломорской низменности и Прионежье. Продолжительность безморозного периода на севере составляет всего 80-90 , а на юге увеличивается до 130 дней. Северное положение республики обуславливает небольшое количество тепла; к тому же солнечную радиацию почти на 30% снижает большая облачность. Незначительная высота солнца в зимний период определяет отрицательный радиационный баланс в это время года. Но весной и летом продолжительный световой день (20 часов на юге и 24 часа на севере) резко изменяет баланс в лучшую сторону. Среднегодовая температура воздуха на севере 00...+ 50, на юге - +20...+3,60 .

Весьма неблагоприятным явлением климата следует считать поздневесенние (июнь) и раннеосенние (август) заморозки, довольно часто повторяющиеся и сокращающие и без того непродолжитель-ный вегетационный период. Нередко, когда поздневесенние заморозки убивают молодые побеги у ели.

Преобладающие ветры юго-западного и западного направлений, средней скорости 3-3,5 м/сек.; средняя относительная влажность воздуха 80-92%, а среднегодовое количество осадков 450 мм на севере и 740 мм на юге.

Большая облачность, невысокие показатели положительных температур и значительное количество осадков обуславливают процессы заболачивания. Около 30 % площади республики представлено болотами и заболоченными лесами.

1.3 Почвы

Многообразие форм рельефа, климатических условий и биогенных факторов сказались на почвообразовательных процессах. Формирование почв проходило под хвойными лесами при холодном влажном климате. По изменениям условий почвообразования в Карелии выделено две почвенные подзоны: северная и южная, граница между ними проходит в районе 630 северной широты, что практически совпадает с границей лесорастительных подзон - северо-таежной и среднетаежной .

В северной подзоне основой почв являются ледниковые наносы, неоднородные, грубые по механическому составу. На положительных формах рельефа здесь преобладают мало- и среднемощные подзолы с железистым или гумусово-железистым иллювиальным горизонтом. Широко распространены торфяно-болотные и болотно-подзолистые почвы.

В южной подзоне формируются на мореных отложениях разнообразные по механическому составу почвы от песков до глин. Обычно это песчаные и супесчаные средне- и маломощные подзолы с железистым горизонтом. Распространены также супесчаные и суглинистые иллювиально-гумусовые подзолистые почвы. По пониженным элементам рельефа господствуют почвы болотного типа образования: глеево-подзолистые, торфяно-подзолистые, торфяно-подзолисто-глеевые, торфяно-болотные. Доля почв болотного типа здесь на 20-30 % меньше, чем на севере .

В целом почвы Карелии не отличаются высокой производительностью, что определяет низкую продуктивность лесов и невысокую урожайность сельскохозяйственных культур.

1.4 Растительность

Большая протяженность территории в меридиональном направлении и близость к северному полярному кругу определили существенную разницу в природных условиях Карелии. Южные районы отличаются, по сравнению с северными, более богатым составом флоры и фауны, лучшими показателями развития и продуктивности экосистем.

При лесорастительном районировании в Карелии выделены: северотаежная и среднетаежная подзоны. На долю первой приходится 61 % площади республики, а на долю второй - 39 %. Подзоны отличаются по продуктивности и видовому составу растительного покрова. В северо-таежной подзоне эти показатели на примерно на четверть ниже, чем в среднетаежной.

Большую значимость для лесоводства имеет лесорастительное районирование СССР, разработанное С.Ф.Курнаевым (1973) . Согласно этому районированию Карелия входит в состав Европейской лесной области умеренного климата: северная часть - в Скандинавско-русскую провинцию, а остальная - в провинцию Восточно-русской равнины.

Как и в других регионах таежной зоны, растительный мир Карелии не отличается богатством. В покрове лесов, полей, болот встречается около 1200 видов цветковых и сосудистых растений, из которых 350 видов имеют лекарственное значение. Мхи, лишайники и водоросли представлены 402 видами. Однако в сложении растительного покрова участвуют в основном около 100 видов высших растений и 50 видов мхов и лишайников. Остальные виды встречаются редко или единично . Лекарственное значение имеют 30-35 видов .

Лесистость республики - 53 %. Леса Карелии представлены в основном хвойными насаждениями, на долю лиственных приходится всего 10,5 % покрытой лесом площади. Основные лесообразующие породы это сосна, ель, береза, осина.

Большинство массивов слагаются сосной обыкновенной (Pinus sylvestris L.), в северо-таежной подзоне, ближе к северному полярному кругу, в сосняках встречается сосна лапландская (Pinus sylvestris, ssp. lapponica). Еловые леса представлены елью европейской(Picea abies Karst), елью сибирской (Picea obovata Ledeb.) и елью финской ( Picea fennica Regel. ). Березняки образуют: береза пушистая (Betula pubescens L.) и береза повислая (Betula pendula Rot.). Последняя произрастает в основном в среднетаежной подзоне. Береза карельская (Betula pendula Ehrh. f. carelica Sok.) встречается только на юге республики в виде единичных деревьев или небольших групп; реже образует незначительные по площади насаждения.

Леса с преобладанием осины (Populus tremula L.) и серой ольхи (Alnus incana L.) наименее представлены в лесном фонде (около 1 %) и встречаются, главным образом, в среднетаежной подзоне. Насаждения ольхи черной (Alnus glutinosa L.) крайне редки и, также как карельской березы, именуются иногда «месторождениями». На юго-востоке республики имеются древостои с участием лиственницы сибирской (Larix sibirica Ldb.). Это западная граница ее распространения. В прибрежных лесах Ладожского и Онежского озер единично встречаются дуб (Quercus robur L.), липа (Tilia cordata Mill.), вяз (Ulmus laevis Pall.), клен (Acer platanoides L.). В лесном фонде имеется 2,1 тыс. га лиственницы и кедра (Pinus sibirica L.) - это искусственно созданные молодняки.

Подлесок в лесах, как правило, слабо развит и беден по видовому составу. Обычно в нем участвуют рябина обыкновенная, можжевельник, ива козья, ива пятитычинковая, ольха серая; реже - шиповник коричный, черемуха обыкновенная, малина обыкновенная, береза карликовая; очень редко (южнее Петрозаводска) - калина обыкновенная и смородина черная.

Травяно-кустарничковый ярус живого покрова в лесах более разнообразен. В преобладающих типах леса зеленомошной группы, занимающих дренированные почвы с достаточным увлажнением, он состоит из злаковых растений, дудника, сныти, кипрея, костяники, ландыша, седмичника, майника, кислицы, ромашки, осоки и других видов травянистых растений. В кустарничковом ярусе: черника, брусника, вороника, местами вереск, багульник, голубика. Моховой покров слагают плевроциум, дикранум, мниум, гилокомиум и политрихум.

В насаждениях с недостаточным увлажнением основной фон покрова слагают вереск, брусника, черника. Травянистые растения присутствуют единично. Мохово-лишайниковый ярус состоит из лишайников рода кладония и зеленых мхов. В избыточно увлажненных лесах в покрове преобладают: багульник, сабельник, кассандра, вахта, болотные виды осок; реже черника, брусника, хвощ. Моховой покров состоит из разных видов сфагнума, а по микроповышениям встречаются зеленые мхи.

Еловые леса Карелии расположены на территории, охватывающей в широтном направлении почти целиком две подзоны - северотаежную и среднетаежную. Еловые леса, имеющие в общем наибольшее распространение в таежной зоне европейской части России., в Карелии уступают господство сосновым лесам, занимая около 30% лесной площади (Виликайнен,1958). По территории республики они распределены неравномерно, что связано с послеледниковой историей края, определяющей распределение почвообразующих материнских пород, их состав и мощность. В южных районах чаще встречаются глинистые, суглинистые и супесчаные почвы, тогда как в северных господствуют песчаные и супесчаные почвы. Соответственно и еловые леса республики в основном сосредоточены в южных и юго-восточных районах, где почвы более плодородные и более пригодны для произрастания ели. Общими особенностями среднетаежных ельников, отличающим эти леса от северотаежных является их большая сомкнутость и меньшая примесь березы (Щербакова,1975).

Распределение отдельных типов ельников определяется в значительной мере условиями, характерными для каждой подзоны. Так ельники кисличники и ельники сложные встречаются преимущественно в среднетаежной подзоне, т.е. южных районах республики. Некоторые типы наоборот встречаются преимущественно в северотаежной подзоне: лишайниковые, лишай-никово-зеленомошные, воронично-черничные. В зависмости от местообитания и строения ельников М.И.Виликайнен (1958) подразделил их на группы: лишайниковые, зеленомошные, сложные, травяные, долгомошниковые, сфагновые , и различал в их пределах ряд подгрупп. Несколько иной подход при разделении ельников на типологоческие группы использовал Н.И.Казимиров (1971). Согласно его классификации в пределах южной Карелии выделено три группы, отличающиеся по своей производительности.

Первая группа производительности включает преимущественно южные районы республики и район Заонежья. Сюда входят липняковый, дубравно-травянистый и кисличный ельники. Последний имеет наибольшее распространение, встречается на дренированных равнинах и по подножиям склонов мореных всхолмлений с супесчаными и легкосуглинистыми сильноподзолистыми почвами, подстилаемыми тяжелыми суглинками или ленточными глинами. В древостое присутствуют береза (до 0.1), осина и сосна. Подлесок состоит из ольхи серой, рябины и можжевельника. Напочвенный покров представлен кислицей, голокучником Линнея, костяникой, седмичником, черникой, гилокомием блестящим, ритидиадельфом треугольным и др. Древостои этого типа имеют 2-3 класс бонитета.

Вторая группа производительности объединяет ельники брусничный, черничный и болотно-травяный. Типы леса средней производительности распространены по всей территории южной Карелии, составляя основную часть еловых лесов-77%.

Ельник брусничный занимает около 6% площади всех еловых лесов, встречаются повсеместно на склонах и вершинах холмов, образованных супесчаными отложениями. Почвы- сильноподзолистые и подзолы с иллювиально железистым горизонтом. В состав древостоя входит сосна (до 0.2) и в небольшом количестве береза. Подлесок редкий, состоит из рябины и можжевельника. Напочвенный покров образуют брусника, черника, седмичник, вейник, майник и в большом количестве мхи-плевроций Шребера, гилокомий блестящий. По производительности древостои данного типа леса относятся к 4, редко 3 классу бонитета.

Ельник болотно-травяной занимает около 2% и произрастает по долинам рек и ручьев со слабодренированными перегнойно-болотными почвами при избыточном, но проточном увлажнении. В составе древостоя присутсвует береза (до 0.1). Подлесок средней густоты, представлен черемухой, смородиной ,волчьим лыком , шиповником, калиной, рябиной. Напочвенный покров густой: таволга вязолитстная, грушанка, папоротники, вейник ланцетный, бор развесистый, гравилат, кислица, черника и др. Древостои имеют 4 класс бонитета.

Ельник черничный является наиболее распространенным типом леса, занимающим 64% площади еловых лесов республики и 69% этих лесов в пределах среднетаежной подзоны, в северной тайге он замещается ельником воронично-черничном. Широкое распространение этого типа леса отчасти обусловлено тем, что он занимает несколько различные по плодородию и влажности почвы и образует в соответствии с этим разные варианты типа ельника-черничного. Ельник черничный расположен на более или менее равнинной незаболоченной поверхности, а также на пологих склонах. Почвы под ним супесчаные и суглинистые, иллювиально железистые подзолы с умеренным увлажнением (до влажных). Древостой состоит из ели с примесью березы, сосны и осины, состав 9Е1Б+С+Ос. Сомкнутость крон обычно 0.7-0.8, класс бонитета 4 (реже3), в возрасте 120-140 лет достигает высоты 20-22м и диаметра на высоте 1,3м-24см. Подрост еловый в количестве 4000-5000 шт. на 1га. Подлесок почти отсутствует или редкий из рябины, серой ольхи, ивы козьей и можжевельника обыкновенного. Напочвенный покров густой: черника, мхи (преимущественно плевроциум Шребера), седмичник, брусника луговик извилистый, вейник тростниковидный и др. Подробную геоботаническую характеристику данного типа леса, полученную на материале Пряжинского лесхоза (южная Карелия) приводит М.И.Виликайнен (1971). В пределах ельника черничного им выделяются такие варианты как ельник черничный сухой, ельник разнотравно-черничный, собственно ельник черничный, ельник черничный влажный и ельник чернично-сфагновый.

Третья группа производительности включает ельник черноольховый, ельник долгомошниковый и ельник сфагновый. Они характеризуются избыточным застойным увлажнением, распространены повсеместно и занимают 22% площади еловых лесов.

Ельник черноольховый занимает 1% площади, распространен по долинам ручьев с перегнойно-торфяно-болотными почвами на суглинистых и глинистых отложениях. В составе древостоев до 0.3 ольха черная и единично береза. Подлесок редкий, представлен черникой и черной смородиной. Напочвенный покров: вейник ланцетный, белокрыльник болотный, вахта трехлистная, камыш лесной и таволга вязолистная. Древостои имеют 5 класс бонитета.

Ельник долгомошный занимает 16% площади, произрастает на плоских понижениях при равнинном рельефе и на основаниях пологих склонов, примыкающих к сфагновым в условиях волнистых форм рельефа. Почвы торфяно-подзолистые, переувлажненные, значительно оглеенные, с близким залеганием водонепроницаемых пород. В составе древостоя сосна и береза до 0.2. Подлесок редкий: рябина и ива. Напочвенный покров, преимущественно кукушкин лен и сфагновые мхи, редко черника, седмичник, осока, хвощи. Древостои 5 класса бонитета.

Ельник сфагновый занимает 5% площади, распространен повсеместно на сильно переувлажненных (с застойной влагой) торфяно-глеевых почвах. В состав древостоя входит сосна (до 0.2) и частично береза. Подлесок редкий из ивы, часто вовсе отсутствует. В напочвенном покрове преобладают сфагновые мхи, реже багульник, хвощ лесной, пушица, мирт болотный и небольшие группы кукушкина льна. Производительность древостоев характеризуется 5а классом бонитета.

После лесов наиболее значительные площади в зеленом балансе Карелии занимают болота (3,6 млн. га). Всего выделено 13 типов болот, которые объединены в 3 группы: верховые, низинные и переходные .

Естественные луга в Карелии составляют менее 1 % ее площади. Продуктивность лугов низкая; основная масса их заболочена и требует мелиорации.

Таким образом, республика Карелия своеобразна по своим природным условиям. Для нее характерно их большое разнообразие, связанное с многообразием типов рельефа, большой протяженностью в меридиональном направлении, расположенностью в двух подзонах тайги, наличием ненарушенных, заповедных территорий с сохранившимися коренными лесами с одной стороны и большими территориями, подвергшимися интенсивной лесоэксплуатации и находящимися под воздействием крупных промышленных предприятия с другой стороны.

Глава 2. Лесохозяйственная характеристика Прионежского лесничества Республики Карелия

 

.1 Местонахождение и площадь Прионежского лесничества


Прионежское лесничество расположено в южной части Республики Карелия на территории Прионежского административного района. Прионежское лесничество граничит на севере с Кондопожским лесничеством, на западе с Пряжинским лесничеством, на востоке граница проходит по береговой линии Онежского озера, на юге с Ленинградской областью.

Рельеф территории лесничества равнинный.

Административно Прионежское лесничество находится под управлением Министерства по природопользованию и экологии Республики Карелия. Администрация Прионежского лесничества (ГКУ РК «Прионежское центральное лесничество») находится в Прионежском административном районе. Почтовый адрес: 185910, Республика Карелия, г. Петрозаводск, Южная промзона.

Расположение Прионежского лесничества на территории Республики Карелия приведено на карта-схеме (рис. 1).

 

2.1.1 Общая площадь лесничества и участковых лесничеств

Прионежское лесничество организовано приказом Рослесхоза от 22.12.2008 г. № 403 «Об определении количества лесничеств на территории Республика Карелия и установлении их границ» путём разделения бывшего Ладвинского лесничества. Общая площадь Прионежского лесничества составляет 368708,9 га, в него входят 13 участковых лесничества (17 лесничеств по материалам лесоустройства). Структура Прионежского лесничества, площади участковых лесничеств, приведены в таблице 2.1.1

 

2.1.2 Распределение территории лесничеств по административным районам

Прионежское лесничество расположено на территории Прионежского административного района.

Таблица 2.1.- Структура Прионежского лесничества

№ п/п

Наименование участковых лесничеств

Наименования лесничеств по материалам лесоустройства

Административный район

Общая площадь, га

1

Лососинское

Лососинское

Прионежский

14650

2

Петрозаводское

Петрозаводское


18702

3

Деревянское

Деревянское


23221

4

Машезерское

Машезерское


28340

5

Пригородное

Пригородное


6293



Орзегское


12401

6

Шуйское

Шуйское


19930



Заозерское


6897

7

Ладвинское

Ладвинское


28566,7

8

Ладва-Веткинское

Ладва-Веткинское


16153,8



Таржепольское


19438

9

Педасельгское

Педасельгское


20230



Пяжиево-Сельгское


19793,7

10

Шелтозерское

Шелтозерское


28489

11

Пайское

Пайское


60179,4

12

Рыборецкое

Рыборецкое


15654,5

13

Шокшинское

Шокшинское


29769,8

Всего по лесничеству:

368708,9

 

Рис.2.1 Карта-схема расположения Прионежского лесничества на территории Республики Карелия

2.2 Характеристика лесных и нелесных земель лесного фонда


В таблице 2.2 приводится характеристика лесных и нелесных земель лесного фонда на территории Прионежского лесничества.

Таблица 2.2 - Характеристика лесных и нелесных земель лесного фонда на территории Прионежского лесничества

Категории земель

Всего по лесничеству


площадь, га

%

1. Общая площадь земель

368856,1

100

2. Лесные земли - всего

337984,8

91,6

2.1 Покрытые лесной растительностью земли - всего

325921,5

96,4

в том числе лесные культуры

59822

18,3

2.2. Не покрытые лесной растительностью земли - всего

12063,3

3,6

в том числе:



2.2.1. Несомкнувшиеся лесные культуры

4062,5

33,7

2.2.2. Лесные питомники; плантации

302

2,5

2.2.3. Редины естественные

0

0

2.2.4. Фонд лесовосстановления - всего

7698,8

63,8

- гари, погибшие насаждения

347,7

4,5

- вырубки

7351,1

95,5

- прогалины, пустыри

0

0

3. Нелесные земли - всего

30871,3

8,4

в том числе:



- пашни

0

0

- сенокосы

296,2

1,0

- пастбища

19,6

0,1

- воды

8213,5

26,6

- дороги, просеки

1615,5

5,2

- усадьбы

42,1

0,1

- болота

17994,3

58,3

- пески

1,8

0

- прочие земли

2688,3

8,7

 

2.3 Характеристика существующих объектов лесной, лесоперерабатывающей инфраструктуры и объектов, не связанных с созданием лесной инфраструктуры


Район расположения Прионежского лесничества характеризуется относительно хорошо развитой сетью путей транспорта. По его территории проходит ветка Западно-Карельской магистрали Октябрьской железной дороги.

На территории Прионежского лесничества имеется 468 км дорог общего пользования.

Наиболее развита сеть специализированных лесовозных и лесохозяйственных дорог, построенных в основном лесозаготовительными предприятиями. На 1000 га общей площади лесничества приходится 3,7 км таких дорог. Все они в основном имеют грунтовое покрытие.

Протяженность автомобильных дорог (без зимников) составляет 3,2 км на 1000 га общей площади.

Распределение дорог по территории лесничества неравномерно; значительная часть лесных массивов во всех участковых лесничествах не обеспечена дорогами, что затрудняет охрану лесов от пожаров и выполнение лесохозяйственных мероприятий. С целью дальнейшей интенсификации лесного хозяйства необходимо иметь в каждом квартале хотя бы грунтовую дорогу с выходом на магистраль.

Для вывозки леса в зимний период лесозаготовителями используются поливные снежно-ледяные дороги. Эти дороги прокладываются, в основном, по болотам и сырым типам условий местопроизрастания. В летнее время для автотранспорта они не пригодны.

Таблица 2.3 - Характеристика путей транспорта

Виды дорог

Протяженность дорог, км


Всего

Лесохозяйственных

Лесовозных

Общего пользования

Дороги-всего

1590

485

637

468

в том числе:





автомобильные

1258

485

399

374

из них:





- с твердым покрытием

287

-

-

287

- грунтовые

971

485

399

87

в том числе:





круглогодичного действия

376

86

203

87

Кроме того: зимники

227

-

227

-

Примечания:

. Дороги противопожарного назначения относятся к лесохозяйственным.

. При определении типа лесохозяйственных дорог принимается следующее:

а) ширина земляного полотна: I тип - 6,5 м и более, II тип - 4,5-6,4 м, III тип - менее 4,5 м;

б) ширина проезжей части: I тип - 4,5 м и более, II тип - 3,5 м, III тип - 3,0 м.

С востока территорию лесничества омывают воды одного из крупнейших озер Европы - Онежского, к бассейну которого, за исключением р. Важинка, относятся все реки, ручьи, а также связанные речными системами озера.

К категории крупных рек относятся только река Шуя, площадь водосбора которой составляет 10,0 тыс. кв.км и река Важинка - 2,3 тыс.кв.км. Все остальные относятся к категории малых рек.

Общая площадь всех водоемов в лесничестве составляет 5,6 тыс. га, что указывает на высокую степень развития гидрографической сети и практически исключает необходимость строительства искусственных противопожарных водоемов. Характеристика водных путей транспорта представлена в таблице 2.3.1

Таблица 2.3.1 - Характеристика водных путей транспорта

п/п

Наименование рек и водоемов

Куда впадает река

Протяженность, км; или площадь водоема, тыс.га

Ширина, м

Глубина, м

1

Шуя

Онежское озеро

5

60-130

до 6

2

Деревянка

Онежское озеро

16

10-20

до 3,5

3

Важинка

р. Свирь

11

5-10

до 1,5

4

Орзега

Онежское озеро

19

5-16

до 2

5

Нелукса

Онежское озеро

10

4-16

до 2

6

Ужесельга

Онежское озеро

7

4-15

до 1,5

7

Неглинка

Онежское озеро

4

3-10

до 2

8

Лососинка

Онежское озеро

27

3-12

до 2,5

9

Вилга

р. Шуя

4

4-26

до 2,5

10

Большая Уя

Онежское озеро

8

3-20

до 2

11

Таржеполка

р. Ивенка

12

3-20

до 2


Таблица 2.3.2 - Сведения об арендаторах и используемых ими площадях лесного фонда Прионежского лесничества

№ п/п

Наименование арендатора

№№ догово-ра

Местонахождение

Вид разрешенного использования

Пло-щадь (га)




№№ квартала

Наименование лесничества по материалам лесоустройства



1

Ладвинский ЛПХ

89-з


Ладвинское, Педасельгское, Ладва-Веткинское, Пайское

Заготовка древесины

134,359

2

ТПК "Бонитет"

139-з


Ладвинское

Заготовка древесины

10261

3

ООО "Аргус-Онего"

92-з


Деревянское, Машезерское, Лососинское, Пригородное

Заготовка древесины

39483

4

ЗАО "Лесма"

61-з

44-45,53-56,62-71, 78-83,88-93,100-103

Лососинское

Заготовка древесины

3475

5

ЗАО "Приоритет"

129-з

1-65,67-77,81-113, 118,121-125,201-203

Орзегское

Заготовка древесины

11235

6

ЗАО "Приоритет"

128-з

4-5,9-14,27-40,48-58, 72-80

Деревянское

Заготовка древесины

7837

7

ООО "Валма"

65-з


Шуйское, Петрозаводское

Заготовка древесины

3816

8

ООО "Падослес"

14-з

19,20,47,48,63,64,82,95,96, 101,103

Шуйское

Заготовка древесины

2145

9

ООО "Северлеспром"

43-з

18,28-30,45-46,52-54, 56-57,62,71-76,80-81, 88-89,91-94,100

Шуйское

Заготовка древесины

5321

10

ООО "Карелкамень"

29

2, 3

Рыборецкое

Разработка карьера

8,73

11

ООО " Корпорация Гранит"

5-зк

1,2,3,5,6

Рыборецкое

Заготовка древесины

11,55

12

ОАО «Прионежская сетевая компания»

4

42,43,51,52,57,58,59,62,67,71,72,73

Пригородное

Линейный объект

4,68

13

ООО "Нелукса"

5

74

Пригородное

Линейный объект

0,25

14

ИП Сергиевич В.В.

31

17

Петрозаводское

Линейный объект

0,6

15

ЗАО "Прионежский габбро-диабаз"

60

25

Пяжиево-Сельгское

Линейний обьект

4

16

ЗАО "Прионежский габбро-диабаз"

43

6, 7, 8, 17, 18, 27, 37, 39, 40

Педасельгское

Линейний обьект

33,55

17

ЗАО "Прионежский габбро-диабаз"

42

7, 8, 9

Педасельгское

Линейний обьект

3,94

18

ЗАО "Прионежский габбро-диабаз"

68

25, 37

Пяжиево-Сельгское

Линейний обьект

12,3

19

ООО "МегаФон"

65

32

Рыборецкое

Линейний обьект

0,463

20

ООО "Жемчужина"

34

58, 59

Пригородное

Линейний обьект

1,35

21

ООО "Прионежская горная компания"

37

154, 155

Петрозаводское

Линейний обьект

1,43

22

Михеев Евгений Владиевич

30

1

Педасельгское

Линейний обьект

0,2

23

ООО ТД "ОнегоСтройАвто"

38

154

Петрозаводское

Линейний обьект

4,2

24

ОАО"Санкт-Петербург Телеком"

31

16

Педасельгское

Линейний обьект

0,04

25

ЗАО "Прионежский габбро-диабаз"

57

1

Педасельгское

Причал

1

26

ЗАО "Прионежский габбро-диабаз"

1

1

Педасельгское

Причал

2,3

27

ЗАО "Прионежский габбро-диабаз"

90

6, 7

Педасельгское

Разработка карьера

109,28

28

ООО "Спецтехника"

б/н

95, 96

Лососинское

Разработка карьера

10,94

29

ООО "Карелкамень"

60

70, 71, 80

Рыборецкое

Разработка карьера

86,5

30

ООО " Корпорация Гранит"

2

1, 2, 3, 5, 6

Рыборецкое

Разработка карьера

127,25

31

ОАО "МКК Холдинг"

31

11, 20

Шелтозерское

Разработка карьера

13,02

32

ЗАО "Интеркамень"

52

21

Рыборецкое

Разработка карьера

6,02

33

ГУП РК "Петрозаводское ДРСУ"

20

20, 21

Шокшинское

Разработка карьера

3,41

34

ООО "Карельский камень"

44

30, 31

Рыборецкое

Разработка карьера

9,06

35

ООО "Другая Река"

6

30, 31

Рыборецкое

Разработка карьера

11,8

36

ООО "Лесной камень"

31

70, 71, 80

Шокшинское

Разработка карьера

56,14

37

ООО "Карелприродресурс"

1

6, 7, 8, 16, 17, 18, 25

Пяжиево-Сельгское

Разработка карьера

135,22

38

ООО "Роскамень"

48

31, 32, 41, 42

Ладвинское

Разработка карьера

8,97

39

ООО "ТД "ОнегоСтройАвто""

34

154

Петрозаводское

Разработка карьера

67,56

40

ООО "Технострой"

11

97, 102

Петрозаводское

Разработка карьера

1,78

41

ЗАО "Интеркамень"

12

21

Рыборецкое

Разработка карьера

5

42

ООО "Кара-Тау"

14

31, 32

Рыборецкое

Разработка карьера

20,23

43

ООО "Онежские карьеры"

22

31, 32, 33, 57, 58

Деревянское

Разработка карьера

89,22

44

ЗАО "Черный камень"

10

31,32

Рыборецкое

Разработка карьера

12,43

45

ЗАО "Другая река"

50

31, 32

Рыборецкое

Разработка карьера

7,03

46

ЗАО "Интеркамень"

46

18, 22, 26

Рыборецкое

Разработка карьера

4,45

47

ООО "Стройгарант"

26-р

75

Лососинское

Рекреация

0,05

48

ООО "Рэйл Инвест"

4-р

68

Шуйское

Рекреация

13

49

ООО "Нелукса"

23-р

74

Пригородное

Рекреация

1,08

50

ООО "Нелукса"

74

Пригородное

Рекреация

3,5

51

ООО "Онеготехтранс"

5-р

54

Пригородное

Рекреация

2

52

ООО «Серебро Онеги»

16-р

118

Пригородное

Рекреация

0,67

53

ООО "Стройгарант"

27-р

75

Лососинское

Рекреация

0,05

54

Тикачев Владимир Васильевич

25-р

6

Петрозаводское

Рекреация

0,1

55

ПОО СВПСНОБ "Гранит"

7-Р

73

Пригородное

Рекреация

3,3

56

ООО "ЭкоСтрой"

28-Р

21

Лососинское

Рекреация

0,17

57

ЗАО "Черный камень"

15

31,32

Рыборецкое

Разработка карьера

3,69

58

ООО "Карелприродресурс"

19

1

Педасельгское

Линейный объект

3,6

59

ЗАО "Черный камень"

8-зк

31

Рыборецкое

Заготовка древесины

0,9

60

ООО «Петручей»

37

30

Педасельгское

Разработка карьера

24,8

61

ООО «Карелкамень»

15-зк

2,3

Рыбрека

Заготовка древесины

8,72

62

ООО «Озерки»

3-Р

17

Петрозаводского

Рекреация

3,1

63

Таскин Д.А.

63

77

Орзегского

Линейный объект

0,05

 

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА РАБОТ


3.1 Отбор образцов древесины


Пробные площади закладывались в таксационных выделах средневозрастных, приспевающих и спелых древостоев I-III бонитета. Для каждого учетного дерева производилось определение географических координат с помощью GPS навигатора GPSMAP 60Cx. Определялась высота каждого дерева, диаметр на высоте груди, класс роста по Крафту, категория состояния, наличие признаков вредителей и болезней.

На каждой пробной площади выполнялось геоботаническое описание: определялся состав древостоя, состав подлеска, подроста и живого напочвенного покрова. Отбор образцов древесины производился с помощью бурава Пресслера с деревьев I-III класса роста по Крафту, отбор велся на высоте 1,3м по произвольно взятому радиусу. Если на высоте 1,3 м расположена мутовка, то место отбора образца смещался на 10 см выше или ниже намеченного. Деревья, имеющие наклон ствола в число учетных не включались. Правила работы с буравом Пресслера изложены ниже:

. Выкрутите экстрактор из ручки

. Выверните сверло вдоль ручки вместе с экстрактором

. Поверните замок и вставьте сверло в ручку. Затем аккуратно поверните замок в обратную сторону до тех пор, пока сверло не будет закреплено в ручке.

. При вкручивании бура в дерево направляйте бурав одной рукой, аккуратно нажимайте в центр рукоятки бура и поворачивайте по часовой стрелке другой рукой. Когда начальные 2-3 см пройдены используйте уже обе руки для вращения рукоятки.

. Когда центр ствола достигнут (это можно оценить зная диаметр дерева и длину вошедшего в дерева участка сверла) необходимо в вставить экстрактор в бурав

. Затем бур поворачивается на 0.5 оборота против часовой стрелки

. Экстрактор вытаскивается из бура и вместе с ним извлекается керн

. Бурав выкручивается из дерева

Отобранные в полевых условиях образцы укладываются в специальной формы бумажные конверты (образец прилагается), на конверте подписывается номер пробной площади и номер учетного дерева. При заворачивании керна необходимо точно поместить его в конверт, так чтобы с боков его части были закрыты бумагой. Только в этом случае при поломке керна в ходе транспортировки кусочки керна не будут утеряны. Конверты с кернами, отобранными на одной пробной площади собираются в пачки, обертываются бумагой, на которой подписывается номер пробной площади и порода учетных деревьев и оборачиваются скотчем. Пачки упаковываются в картонные коробки, при этом недопустимо оказывать на них давление и каким либо образом уплотнять.

Отобранные керны представляют собой образцы для исследования анатомических особенностей древесины под микроскопом. Датировка годичных колец по итогам измерений ведется начиная с ближайшего к коре годичного кольца по принципу «минус один год». Утрата даже небольшого участка керна сводит весь комплекс работ по его отбору и обработке к нулю. Поэтому на качество отбираемых кернов необходимо обратить особое внимание:

При отборе образцов древесины недопустимо отбирать керны, у которых отвалилась начальная часть древесины вместе с корой. Такие керны для обработки непригодны. Допустимо отбирать керны, у которых отвалилась кора, но сохранилась вся древесина, начиная с самого первого годичного кольца. Для того чтобы начальная часть керна не отваливалась необходимо работать новыми, острыми буравами и не допускать шатания сверлящей части бурава в начальный момент вворачивания его в древесину.

Если керн единожды сломался, то такой образец использовать допустимо аккуратно уложив оба кусочка в конверт. Образцы, состоящие из трех и более кусочков для работы непригодны.

Если керн отобран с дерева пораженного заболонной гнилью его использование недопустимо. Необходимо выбрать другое учетное дерево.

Если керн отобран с дерева пораженного ядровой гнилью его использование допустимо только в том случае, если участок древесины не затронутый деструкцией содержит в себе не менее 30 годичных колец.

Отобранные и этикетированные образцы поступали в лабораторию ООО «Здоровый лес». Таксационная характеристика пробных площадей приведена в таблице 3.1

№ п.п.

Кварта, выдел

Кол-во образц, шт.

Класс воз-та

Бонитет

Полнота

Запас м3 на 1 га

Состав древостоя

Тип леса

Географическе координаты первого учетного дерева широта/долгота

Состав:











подлеска

подроста

живого напочвенного покрова

Прионежское 7

40,7

20

VI

2

07

143

6C2Б2Олс

Сосняк черничный


рябина обыкновенная, крушина ломкая, жимолость лесная, черная смородина

Сосна,береза

фиалка собачья,черника, майник двулистный, седмичник европейский, орляк обыкновенный, марьянник луговой, брусника, ожика волосистая, плевроциум Шребера, вороний глаз, кислица обыкновенная, ландыш майский, плаун булавовидный

Прионежское 11

94,11

20

V

4

09

134

6С4С

Сосняк черничный


можжевельник обыкновенный, рябина обыкновенная,крушина ломкая, малина обыкновенная

Сосна,сосна

герань лесная, майник двулистный, кислица обыкновенная, седмичник европейский, ортилия однобокая, черника, брусника, орляк обыкновенный, костяника, плевроциум Шребера, золотарник обыкновенный, марьянник луговой, линнея северная, земляника лесная, плаун булавовидный



3.2 Строение годичных колец у Сосны


Годичные кольца ксилемы являются характерной чертой стволов древесных растений, произрастающих в умеренных широтах. Различают три больших группы древесных растений, для которых характерны общие черты в анатомическом строении годичных колец. Это хвойные, кольцесосудистые и рассеяннососудистые.

У хвойных проводящая система ствола представлена трахеидами. Они занимают свыше 90% общего объема древесины. Трахеиды имеют форму сильно вытянутых в длину веретенообразных клеток (волокон) с утолщенными одревесневшими стенками и кососрезанными концами. Трахеиды - мертвые элементы; в стволе растущего дерева только вновь образующийся (последний) годичный слой содержит живые трахеиды, отмирание которых начинается еще весной, постепенно увеличивается к осени, а концу зимы все трахеиды последнего годичного слоя отмирают.

В пределах одного годичного слоя трахеиды ранней и поздней зон древесины сильно отличаются друг от друга. Ранние трахеиды, образующиеся в начале вегетационного сезона, выполняют проводящие функции (проводят воду), поэтому имеют широкую внутреннюю полость и тонкие стенки с многочисленными порами. Размер ранних трахеид по радиальному направлению больше, чем по тангенциальному; концы трахеид слегка закруглены. Поздние трахеиды, отложенные камбием во второй половине вегетационного сезона, - это механические элементы, поэтому стенки их сильно утолщены из-за резкого уменьшения внутренней полости, концы трахеид сильно заострены. Благодаря отличиям в морфологии трахеид, формирующихся в начале и в конце вегетационного сезона, годичные кольца четко заметны у хвойных на поперечном разрезе. Примером, иллюстрирующим строение годичных колец хвойных, может служить фотография на рис. 3.1

Рис. 3.1 Строение годичного кольца у сосны

3.3 Измерение ширины годичных колец с помощью прибора ЛИНТАБ


Прибор LINTAB производства компании RINNTECH в 2009 году прошел сертификацию в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии. По результатам испытаний прибор был зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений и допущен к применению на территории Российской Федерации. Он позволяет вести измерения ширины годичных колец с точностью до 0,02мм в полуавтоматическом режиме.

Перед измерениями керн смачивается водой, вкладывается в специальную деревянную подложку, его поверхность зачищается с помощью канцелярского ножа и после высыхания керна натирается порошком мела и затем очищается от мела с помощью щетки (рис.3.2)

Рис. 3.2 Образец древесины (керн) готовый для измерений

Далее образец укладывается на поверхность рабочего столика прибора. Производится настройка окуляров бинокуляра так, чтобы сделать наблюдение годичных колец максимально удобным для глаз оператора.

Затем запускается программа TSAP-Win, задаются параметры для начала измерений (обнуляется счетчик, устанавливается граница коры и первого годичного кольца). Оператор вращая рукоятку последовательно сдвигает образец относительно визирной линии окуляра и при пересечении визирной линий с границей годичного кольца нажимает клавишу мыши. Для каждого варианта измерений в память программы вносится условный код и год последнего прироста (год отбора образца древесины). Работа с прибором ЛИНТАБ показана на рис. 3.3

Рис. 3.3 Работа с прибором ЛИНТАБ

 

3.4 Проверка правильности измерений методом перекрестной датировки


В образцах древесины время от времени встречаются так называемые «выпавшие» годичные кольца. Существуют также «ложные» (лишние) годичные кольца, обычно это результат не правильного распознавания слоя поздней древесины. Так как датировка радиального прироста ведется последовательно, начиная с прироста соответствующего году отбора керна, то отсутствие в ряду значений прироста отдельного кольца (выпавшего) или наоборот наличие лишнего (ложного) значения, ведет к неправильной датировке всех остальных приростов. Не исключены и случайные ошибки при измерении и записи данных. Описанные причины побуждают проводить перекрестную датировку рядов радиального прироста.

Перекрестная датировка рядов радиального прироста осуществлена с использованием программы TSAP-Win. Датировка годичных колец производится визуально при помощи наложения графических отображенных рядов радиального прироста, эталонного и тестируемого (Битвинскас, 1974; Ловелиус, 1979; Шиятов, 1986). В основе этого метода лежит исторически неповторимая изменчивость ширины годичных колец от года к году, связанная с влиянием общих лимитирующих факторов (в основном климатических). Эталонный график получается путем расчета среднего по всем временным рядам на каждой пробной площади.

Основными ориентирами при перекрестной датировке служат так называемые реперные временные интервалы, повторяющиеся, как правило через 10-11 или 22-25 лет. Совпадение последовательности чередования наиболее узких и широких годичных колец, амплитуды колебания прироста для каждого реперного интервала эталонной и тестируемой дендрошкал будет подтверждением правильности осуществления датировки годичных колец тестируемого дендрохронологического ряда.

Программа TSAP-Win позволяет также проанализировать сходство сравниваемых кривых с помощью достаточно простой оценки сходства - коэффициента синхронности (Сх) (Битвинскас, 1974) , представляющего выраженное в % отношение количества сходных по направлению изменчивости годичных интервалов (n+) к общему числу сравниваемых интервалов (n-1):

=(n+)*100%/(n-1).

Сходство сравниваемых дендрошкал считается неудовлетворительным, если показатель сходства не превышает 60%. Как правило «в норме» он составляет 68-80%. Образцы показавшие низкие занчения коэффициента синхронности направляются на повторные измерения.

Глава 4. Закономерности влияния астрофизических факторов на радиальный прирост древесных растений

.1 Биотические и климатические факторы изменчивости радиального прироста древесных пород

карелия лесничество прирост древесный

Достаточно подробный обзор влияния разнообразных экологических факторов на радиальный прирост древесных пород дан работе С.М. Матвеева и Д.Е. Румянцева (2013). Ниже приводятся сокращенная информация, приведенная в данной работе по этому вопросу.

Прежде всего, уместно привести классификацию составленную Э.Д. Лобжанидзе (1961), которой было выделены следующие факторы:

. Древесная порода - для некоторых древесных растений (например, Айлант) характерны широкие, свыше одного сантиметра, годичные слои; для других пород (например, бук) - узкие слои, шириной до 1 мм;

. Возраст дерева - ширина годичных колец деревьев постепенно уменьшается с возрастом. Исключение составляют первые, присердцевинные годичные слои, которые, обычно, очень узкие. В общем виде зависимость радиального прироста от возраста выражается кривой имеющей вид гиперболы: интенсивное падение годичного прироста сменяется приближающейся к горизонтали линией (рис. 3.3.1.). Н.Е. Косиченко (1999) считает, что уменьшение ширины годичного кольца с возрастом длится у дуба до 70 лет, у сосны, ели, березы и осины - до 30-35 лет. После этого ширина годичного кольца колеблется в ту или иную сторону в зависимости от экологических условий года. А.А. Молчанов (1976) отмечает, что отложение более узких годичных колец с увеличением возраста дерева, связано с уменьшением поступления воды в дерево;

. Происхождение дерева - дерево порослевого происхождения в первые годы образует широкие годичные слои, ширина которых постепенно уменьшается с возрастом; дерево семенного происхождения, наоборот, в первые годы образует узкие годичные кольца, после усиления корневой системы ширина их увеличивается и только затем начинается падение прироста с возрастом;

. Плодоношение - при хорошем плодоношении большая часть накопленных растением пластических веществ расходуется на развитие плодов и семян, а на формирование годичных колец древесины расходуется сравнительно малое количество пластических веществ, в результате чего во время обильного плодоношения дерева формируются узкие годичные слои. Исследования Р. Гартига (Hartig, 1891) показали, что обильное плодоношение у бука вызвало сокращение ширины его годичных колец в 1,5 - 2 раза. На основании вышесказанного, сложилось мнение, что плодоношение деревьев снижает возможности объективного выявления влияния климатических факторов на радиальный прирост деревьев. Т.Т. Битвинскас (1974) считает, что полностью согласиться с этим мнением нельзя, т.к. и обильное плодоношение является, как правило, следствием воздействия определенного комплекса климатических факторов на физиологические функции деревьев. Выявление динамики климата по годичным кольцам при периодическом обильном плодоношении ( особенно по дубу, буку), конечно усложняется, но отказываться от дендрохронологических исследований по этим причинам нет оснований. Необходимо только подчеркнуть, что нельзя упрощать картину воздействия различных факторов на изменчивость радиального прироста определенных древесных пород. П.А. Феклистов, В.Н. Евдокимов, В.М. Барзут (1997) предлагают, для исключения влияния семеношения на величину прироста не ограничиваться измерением его у отдельных деревьев. В древостое не все деревья плодоносят, а обильные урожаи семян бывают редко. Поэтому данные о приросте совокупности деревьев будут объективно отражать воздействие климатических факторов (нивелировать уменьшение прироста у плодоносящих деревьев). Следует также отметить, что у сосны влияние плодоношения на динамику прироста слабое, что служит дополнительным преимуществом при использовании этой породы для дендрохронологических исследований;

. Внешние условия:

а) освещение - у хорошо освещенного со всех сторон, свободно растущего дерева, всегда развиваются широкие годичные слои, а у дерева, растущего в густом лесу, формируются сравнительно узкие годичные кольца. При этом у дерева, растущего на опушке леса, обращенные к лесу слои всегда уже, по сравнению с теми слоями, которые обращены к полю и хорошо освещены. Дело в том, что при хорошем освещении в большом количестве развиваются ранние элементы древесины, что расширяет годичные слои. В результате рубок ухода, у деревьев, оставленных после изреживания, благодаря хорошему освещению увеличивается ширина годичных колец. Влияние света на прирост древесины объясняется следующим образом (Иванов, 1934): затемнение ослабляет прогревание ствола солнечными лучами весной, когда температура воздуха часто является ограничивающим фактором роста. Вследствие этого камбий в покрытой части ствола пробуждается позднее и работает при менее благоприятной температуре, чем в открытых частях;

б) географическая широта расположения - древесные породы, произрастающие на Крайнем Севере, или в высокогорных местностях, всегда образуют узкие годичные кольца;

в) почвенные и метеорологические условия - влажность, температура и плодородие почвы, температура воздуха, количество выпавших осадков и т.п. оказывают большое влияние на продолжительность и величину прироста древесины.

Более детально рассматривает ростовые процессы дерева и воздействие на них внутренних (биологические свойства) и внешних (окружающая среда) факторов А.А. Молчанов (1976). По А.А. Молчанову, для нормального роста дерева необходимы достаточные количества влаги, питательных веществ, гормонов роста, кислорода, углекислого газа, а также оптимальные температуры воздуха и почвы.

4.2 Закономерности воздействия астрофизических факторов на прирост древесных пород

Совокупность физических явлений происходящих на Солнце принято называть солнечной активностью. Внешне солнечная активность проявляется в возникновении в атмосфере Солнца характерных образований: солнечных пятен и факелов в фотосфере, флоккулов и вспышек в хромосфере, протуберанцев в солнечной короне. Эти явления обычно взаимосвязаны и области, где в совокупности они происходят, называются центрами солнечной активности. Наиболее очевидным проявлением солнечной активности являются солнечные пятна. Солнечные пятна это темные образования, температура которых на 1500-2000 К ниже средней температуры поверхности Солнца. Пятна рождаются в "королевских широтах" (10-300 широты по сторонам солнечного экватора). Их рассматривают как вихри с воронкообразными расширениями на вершине. Движение вещества совершается снизу вверх, образуя восходящий вихрь. Скорость достигает огромных величин, и газы охлаждаются вследствие их быстрого расширения по мере приближения к вершине вихря. Пятна - вершина, конец вихря. Вихревым движением заряженных электрических частиц вызывается конвекционный ток, который сопровождается индукционными токами в соседних проводниках. Ток образует магнитное поле. Таким образом, пятна - колоссальные магниты, униполярные, биполярные, мультиполярные. В среднем диаметр пятен равен 37000 км. Пятна, как правило, объединяются в группы. Группы солнечных пятен, однажды возникнув, не меняют своих координат и вращаются вместе с Солнцем. Солнце вращается вокруг своей оси, из-за этого воздействие активной области на Землю повторяется с периодом примерно 27 суток. Возникают так называемые реккурентные возмущения геомагнитного поля.

За пятнами на солнце астрономы наблюдают очень давно. В китайских летописях, например, сохранилась запись о наблюдениях за солнечными пятнами еще в 28 году до нашей эры. Исследования пятен начали в 1610-1611 годах, одновременно и независимо друг от друга, итальянские ученые - Галилей и Шейнер, голландец Фабриций и англичанин Гарриот. В 1851 году Генрих Швабе (астроном-любитель), в Дессау, объявил о периодическом изменении в числе пятен. По данным наблюдений за 1826-1843 гг. он установил десятилетний цикл в поведении солнечных пятен. Рудольф Вольф (1816-1893) - цюрихский астроном, систематизировал наблюдения за солнечными пятнами за 2,5 столетия и построил непрерывный временной ряд относительных чисел с 1700 по 1847 год. Он дал период 11 лет, и определил максимум и минимум солнцедеятельности (одиннадцатилетний цикл - среднеарифметический, он колеблется от 7 до 17 лет).

Относительные числа - числа Вольфа (W) - характеризуют солнечную активность и определяются для каждого дня наблюдений по формуле:

W = К ´ (10g + F), где

g - число наблюдений групп и отдельных пятен в определенный момент времени,

F - полное число пятен подсчитанных в этих группах и отдельно,- коэффициент, зависящий от наблюдателя и инструмента наблюдения.

Непрерывный, постоянно пополняющийся, временной ряд среднегодовых чисел Вольфа существует с 1700 года, а среднемесячных - с 1749 года. Периодам солнечных циклов дана нумерация. Первым считается период от минимума 1755 г. до минимума 1766 г. В 1996 году наблюдался минимум солнечной активности, закончивший 22- ой период, и с 1996 года начался 23-ий период 11-летнего солнечного цикла.

Годы, в которые числа Вольфа имеют максимальную или минимальную величину называют, соответственно, эпохами максимума или минимума 11- летнего цикла солнечной активности. Интервал времени от эпохи минимума до эпохи максимума получил название ветви роста, а от эпохи максимума до эпохи следующего минимума - ветви спада 11- летнего цикла (Витинский, 1969).

В эпоху минимума происходит смена магнитной полярности групп солнечных пятен. Следовательно, 11 лет - количественный период, а полный магнитный период - 22 года (нечетная и четная пара). 22-ой период имел отрицательную магнитную полярность (для северного полушария Солнца), а текущий 23-ий период имеет, соответственно, положительную полярность.

Физический механизм воздействия солнечной активности на климат Земли и другие природные процессы достаточно сложен и до сих пор не до конца раскрыт. Чаще всего воздействие солнечной активности на процессы, происходящие в тропосфере Земли и на ее поверхности, является опосредованным: через изменение интегральной и спектральной характеристик солнечной постоянной, ионизацию верхней атмосферы, изменение и усиление общей циркуляции атмосферы и т.д.

Основоположником науки о солнечно-земных связях - гелиобиологии - является русский ученый Александр Леонидович Чижевский (1897-1964). В 1976 г., впервые на русском языке, была издана его книга "Земное эхо солнечных бурь" (первое издание - в 1938 г., Франция). Это пока единственная и наиболее полная сводка данных по гелиобиологии в мировой научной литературе. В своей книге А.Л. Чижевский приводит интереснейшие графики, свидетельствующие о совпадении с максимумами солнцедеятельности: максимумов циклонов в Индийском океане; частоты бурь на озере Байкал; повышения уровня воды в Ладожском озере, озере Виктория, уровня Каспийского моря; интенсивности магнитных бурь; частоты полярных сияний и даже таких явлений, как например время прилета жаворонков в Московской губернии; улов трески на Финмаркенских рыбных промыслах. А.Л. Чижевский сумел обнаружить зависимость между активностью Солнца и здоровьем людей. Количество сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонических кризов, нервных расстройств резко возрастает в период бурных проявлений активности Солнца. Инфекционные заболевания, такие как чума, холера, тиф активизировались в 18-ом веке в годы, совпадающие с максимумами солнечной активности. Циклические колебания, связанные с солнечной деятельностью наблюдаются и в многолетнем режиме температур воздуха, осадков, различных погодных аномалий, в динамике роста и плодоношения деревьев.

Изучение связи прироста древесных растений с изменениями геомагнитной и солнечной активности является частью сложной и обширной проблемы солнечно-биосферных взаимодействий. Наличие в изменчивости прироста деревьев солнечно обусловленной цикличности выявил А.Э. Дуглас (Douglass, 1909, 1919, 1937 и др.). Он установил следующие циклы в радиальном приросте обследованных им деревьев:

- 6 лет - половина солнечного цикла,

- 13 лет - первый солнечный цикл,

- 24 года - двойной солнечный цикл,

- 34 года - тройной солнечный цикл,

- 103 года - трижды тройной цикл.

Наличие вековой цикличности в развитии лесной растительности лесостепи и изменении прироста деревьев по диаметру исследовал М.П. Скрябин (1946). В частности он обнаружил, что различные древесные породы (сосна, дуб), в различных лесорастительных условиях реагируют на изменение природных условий не одинаково. Причины образования вековых циклов природных условий М.П. Скрябин видит в смене фаз векового цикла солнечной активности. Он отмечает, что периоды минимума и периоды максимума солнечной активности для лесостепи приходятся на периоды уменьшения количества осадков и учащения засух; прохождение ветви подъема солнечной активности сопровождается общим увеличением увлажнения и амплитуды колебаний в увлажнении и температурах; прохождение ветви спада солнечной активности, растянутое на более длительное время, сопровождается также некоторым увеличением количества осадков, главным образом, в середине этого периода. М.П. Скрябин указывает на еще одну, чрезвычайно важную в дендроклиматическом исследовании, закономерность: "Каждый географический район - при некоторой общности чередования гидроклиматических отклонений в широтном направлении - имеет свой индивидуальный режим векового цикла, не вполне сходный с режимом соседних районов".

С.И. Костин (1940, 1955, 1962, 1963, 1965 и др.) изучал колебания климата в Центральной лесостепи Русской равнины по данным прироста ясеня, дуба и других пород и обнаружил четкую связь циклических колебаний прироста деревьев с солнечной активностью. По данным С.И. Костина (1963), в периоды пониженной (в вековом цикле) солнечной активности прирост дубовых древостоев увеличивается, а во время повышенной солнечной активности - уменьшается. Кроме вековых циклических колебаний прироста дуба, С.И. Костин обнаружил и внутривековые колебания. Они имеют период от 6 до 15 лет, причем в годы максимальной активности Солнца могут быть как повышенные, так и пониженные приросты дуба. Средние интервалы между соседними наибольшими и наименьшими приростами дуба определяются в 11 лет, т.е. соответствуют одиннадцатилетнему циклу солнечной активности.

Н.В. Ловелиус (1979) изучил связь прироста хвойных на верхней границе леса в Евразии с изменениями активности Солнца в 11- и 22-летнем циклах. В эпоху максимума активности Солнца в 11-летнем цикле наступает угнетение прироста хвойных в горах, а в эпоху минимума - улучшение, причем оба экстремума проявляются спустя 2 года от максимума и минимума солнечной активности. Этот результат говорит о том, что увеличение активности Солнца для древесных растений высокогорий является неблагоприятным фактором. По мнению автора, обратную связь прироста хвойных на верхнем пределе произрастания леса с активностью Солнца можно объяснить тем, что в год максимума активности Солнца ультрафиолетовой радиации поступает в 20 раз больше, чем в год минимума. Проведенный Н.В. Ловелиусом анализ спектральной плотности обобщенной серии годичных колец по десяти горным районам выявил наибольшую значимость цикла близкого к 22-летнему. Кроме того, с меньшей вероятностью, проявились 11- , 5-6- и 4-летние циклы.

Анализ изменений прироста деревьев на северной границе леса (Ловелиус, 1979) показал, что они, в отличие от верхней границы, происходят в 11-летнем цикле синхронно с активностью Солнца, а не в противофазе.

По данным Е.В. Дмитриевой (1987) в сосновых лесах Бузулукского бора (центральная лесостепь) в динамике прироста древостоев различных групп типов леса четко выделяется цикличность со средним периодом в 29 и 11 лет. Корреляция между ходом солнечной активности и прироста за весь период наблюдений сравнительно невелика (корреляционное отношение - 0,2 - 0,3). Вековой цикл прироста в сосняках Бузулукского бора проявляется усилением мощности (периода и амплитуды) вершинных в вековом ходе 29- и 11-летних циклов (т.е. циклов, максимумы которых совпадают с максимумом векового цикла) и повышением корреляционной связи прироста с солнечной активностью, которая достигает здесь 0,9. В исследованных Е.В. Дмитриевой сосняках, графики хода прироста древостоев являются зеркальным отражением хода солнечной активности, со сдвигом максимума прироста от минимума солнечной активности от 2 до 6 лет.

По результатам исследований П.А. Феклистова, В.Н. Евдокимова, В.М. Барзут (1997) в динамике радиального прироста сосны в северной подзоне европейской тайги наиболее выделяются циклы с периодом: 4 - 8, 10 - 18, 21 - 25 и 32 - 36 лет. Циклы продолжительностью 10 - 18 лет встречаются во всех исследованных рядах (100 %), циклы продолжительностью 21 - 25 лет - в 69 % рядов, с периодом 4 - 8 лет - в 38 % рядов, более продолжительные циклы - 32 - 36 лет - встречаются только в рядах протяженностью более 90 лет. Установленные циклы характерны для сосны произрастающей в различных лесорастительных условиях, то есть тип леса не оказывает влияния на протяженность циклов. Корреляционный анализ связи между приростом и солнечной активностью показал невысокую тесноту связи, корреляционное отношение - 0,35 - 0,51.

В динамике прироста сосны обыкновенной в Центрально-черноземном районе четко выражена 10-12-летняя цикличность. Достаточно часто обнаруживаются 2-3, 4-6, 22, 30-35 и 80-90 летние циклы (Таранков, 1993).

По данным С.М. Матвеева (2000), в 125 летнем сосняке (Усманский бор, лесостепь) наиболее ясно прослеживается цикличность близкая к 11-летней, с колебаниями от 8 до 14 лет (по минимумам прироста):

- 1897 - 13 лет 1939 - 1950 - 11 лет

- 1910 - 13 лет 1950 - 1964 - 14 лет

- 1921 - 11 лет 1964 - 1973 - 9 лет

- 1929 - 8 лет 1973 - 1985 - 12 лет

- 1939 - 10 лет 1985 - 1996 - 11 лет

Кроме того, 11-летняя цикличность повторяется еще раз, по минимумам меньшей интенсивности, совмещение этих колебаний дает цикличность меньшего порядка (3 - 7 лет). Хорошо заметна 34-летняя цикличность прироста: 1905 - 1939 - 1973 гг.

Проведенный анализ динамики прироста, в пределах 11-летнего цикла солнечной активности (методом наложенных эпох), показал, что максимальные величины прироста наблюдаются на ветви подъема (за 2 - 3 года до эпохи максимума солнечной активности), а минимум прироста - на ветви спада. Корреляционный анализ зависимостей между индексами прироста и солнечной активностью выявил умеренную тесноту связи: корреляционное отношение - 0,41; между индексами поздней древесины и солнечной активностью - 0,45.

Все рассмотренные в этом разделе исследования подтверждают полициклический характер колебаний радиального прироста деревьев и наличие связей изменчивости прироста с солнечной активностью. Проявление этих связей, в различных географических районах и различных лесорастительных условиях, далеко не однозначно и требует дальнейшего изучения.

Солнечная активность определяет не только режим верхних слоев атмосферы, но и весь характер тропосферной циркуляции, т.е. ее интенсивность и тип. А так как современные изменения климата зависят лишь от колебаний циркуляционного режима, то астрофизической первопричиной современных климатических изменений является солнечная деятельность (Эйгенсон, 1963). Все наиболее яркие циклы солнечной деятельности: отдельные вспышки, 27 - дневные вариации, 11- летний и вековой циклы - создают соответствующие изменения в циркуляции атмосферы. Общая циркуляция атмосферы трансформирует солнечную активность в цикличность колебаний температуры, неравномерность выпадения осадков, регулярную повторяемость тайфунов, ураганов, гроз. Разумеется проявление солнечной ритмики в различных районах земного шара и в разных явлениях не может быть одинаковым. Атмосферные ритмы создаются не только солнечными причинами, но и земными. То, что мы наблюдаем в атмосфере, является результатом сложного взаимодействия реакций обусловленных земными и космическими факторами. Поэтому трудно ожидать однотипности реакции атмосферы на колебания солнечной активности (Вительс, 1957).

Усиление солнечной активности (возрастающая ветвь 11 - летнего цикла) сразу же способствует нарушению в тихоокеано-американском секторе северного полушария зональных форм циркуляции атмосферы и развитию меридиональных. В атлантико-евразийском секторе развитие меридиональных форм циркуляции происходит через 2 - 3 года (Вангенгейм, 1952; Гирс, 1956).

По данным Н.В. Ловелиуса (1979), наиболее благоприятные условия для роста деревьев на Крайнем Севере наблюдаются в период преобладания зональной, восточной циркуляции атмосферы и когда во внетропической зоне северного полушария широко распространены поля положительной аномалии температуры воздуха. По мнению автора, прирост деревьев в свою очередь может быть использован в качестве интегрального показателя перечисленных элементов климата.

С.И. Костин (1963) считает, что возрастание повторяемости пониженных приростов дуба в периоды повышенной (в вековом цикле) солнечной активности вызывается тем, что за это время усиливаются меридиональная и восточная формы циркуляции атмосферы, в связи с чем на территории европейской части СССР увеличивается частота вторжений холодных масс воздуха с севера и северо-востока. Эти воздушные массы вообще содержат мало водяного пара, а, вторгаясь на материк в теплое время года, они прогреваются и еще более удаляются от состояния насыщения, что и приводит к уменьшению осадков, а в некоторые годы к образованию сильных засух. Это, по мнению С.И. Костина, и вызывает уменьшение прироста дуба в эпохи подъема солнечной активности. В годы же с пониженной солнечной активностью интенсивность меридиональной и восточной форм циркуляции уменьшается, но усиливается западная форма циркуляции, с которой связан приход влажного воздуха с Атлантического океана, что вызывает увеличение осадков, способствующих повышению прироста дуба. Таким образом, прослеживается связь:

повышение солнечной                          понижение солнечной

активности,                                            активности,

                                ¯                                                           ¯

         усиление меридиональной и                 усиление западной формы

         восточной форм циркуляции                циркуляции атмосферы,

         атмосферы,

                               ¯                                                           ¯

         засушливые периоды,                            влажные периоды,

                               ¯                                                           ¯

         понижение прироста дуба,                    повышение прироста дуба.

По данным Б.И. Сазонова (1964), в отличие от результатов исследований С.И. Костина, в умеренных широтах количество осадков и повторяемость циклонов увеличивается с возрастанием солнечной активности. Уменьшение солнечной активности вызывает засухи и усиливает антициклоны. В свою очередь на колебания метеоусловий отзывается прирост деревьев: исследования В.И. Таранкова (1993), С.М. Матвеева (1994) и др. показали, что прирост сосны в лесостепи возрастает на восходящей ветви 11-летнего цикла солнечной активности. Т.е. прослеживается следующая связь:

повышение солнечной                          понижение солнечной

активности,                                            активности,

                                ¯                                                           ¯

         увеличение повторяемости                   усиление антициклонов

         циклонов,                                                        

                               ¯                                                           ¯

         влажные периоды,                                 засушливые периоды,

                               ¯                                                           ¯

         повышение прироста сосны,                 понижение прироста сосны.

А.Л. Кац (1960), нашел, что число дней с меридиональной циркуляцией возрастает, а число дней с зональной циркуляцией уменьшается на восходящей ветви векового цикла солнечной активности. Указанную связь он обнаружил и с 11-летним циклом. При этом оказалось, что вековое усиление солнечной активности оказывает влияние также на форму меридиональной циркуляции, притом, для некоторых форм циркуляции - различное в теплую и холодную часть года.

Этим, как считает А.Л. Кац, по-видимому, и обусловлены некоторые противоречивые связи, полученные различными авторами при выявлении зависимости между изменениями солнечной активности и изменениями отдельных метеорологических элементов в различных географических районах. Подобные связи могут еще больше усложняться и со временем даже менять знак вследствие того, что с вековым циклом связано не только усиление относительной интенсивности меридионального воздухообмена и увеличение числа дней с меридиональными процессами, но и изменение частоты появления той или иной формы.

Природа кажущихся отступлений от солнечной обусловленности динамики метеорологических величин (температура воздуха, количество осадков и т.д.) была разъяснена В.Ю. Визе (1945) на основании закона акцентации. Сущность закона акцентации барических полей в том, что усиление солнечной активности приводит к усилению локальных барических контрастов, т.е. к углублению циклонов и к увеличению мощности антициклонов. Таким образом усиление солнечной активности не однозначно сказывается на основных элементах тропосферной циркуляции.

Очевидно, что в случае попеременной смены циклонических и антициклонических полей над данным физико-географическим районом, закон акцентации и альтернативный характер связи изменений атмосферного давления с большинством гидрометеорологических явлений должны привести к кажущемуся отсутствию или прекращению солнечно-метеорологической связи. Нивелирующее действие закона акцентации направлено против выявления воздействия солнечной активности на природные процессы. "На помощь" солнечной активности приходят неоднородность подстилающей поверхности и смена климатических сезонов. На нашей планете существуют обширные географические районы, где реакция давления, температуры, осадков на усиление солнечной активности имеет для всех метеостанций один знак: "плюс" - районы, где увеличение солнечной активности вызывает увеличение давления, и "минус" районы, где увеличение солнечной активности вызывает уменьшение давления. Это районы климатических антициклонов ("плюс"-районы) и циклонов ("минус"-районы). По данным В.Б. Шостаковича (1934), по отношению к среднегодовой температуре, положительными являются север Азии, почти вся Европа и т.д. Наоборот, Австралия, южная часть Азии, Северная Америка попадают в отрицательную область. В то же время существуют широкие "пояса изменчивости", где реакция климата на изменения солнечной активности то положительная, то отрицательная.

Учитывая пространственную неоднородность проявления динамики солнечной активности на Земле, нельзя забывать и о подобной же неоднородности во времени. На разных фазах, например, векового солнечного цикла земная термогидродинамическая (климатическая) машина иногда по-разному отвечает на одно и то же воздействие внеземного происхождения.

Оригинальная гипотеза, объясняющая характер влияния солнечной активности и межгалактических излучений на формирование годичных колец была предложена М.Г. Романовским и Р.В. Щекалевым (Романовский, Щекалев 2009). В ней постулируется, что в колебание ширины годичного кольца по годам значительный вклад вносит напряженность мутационно-репарационного процесса. В основе модели лежит представление о том, что основная проблема которую особи растений решают на фоне переменной интенсивности мутационного процесса - это защита генома и генофонда от привносимых повреждений. Чтобы исправлять повреждения клеткам (ядрам) необходимо делиться, а организму, ткани - расти. Увеличение скорости мутирования ведет к увеличению интенсивности клеточных делений и возрастанию годичной продукции фитоценозов.

Например, прямые измерения длины апикального побега сосны в зависимости от радиационного фона показывают, что с ростом поглощенной дозы излучения вертикальный прирост возрастает на 5-10см в зависимости от времени и дозы облучения (Козубов, Таскаев, 1994). Подобного рода механизм хорошо объясняет стимулирующее влияние на прирост солнечной активности, известное на пример из работ основателя дендрохронологии Эндрю Эллиота Дугласса (Douglass, 2009) (рис. 1).

Рисунок Пример связи между колебаниями солнечной активности и чисел Вольфа для ели из Южной Швеции (по Douglass, 1919)

При достижении критического уровня воздействия ионизирующих излучений митотическая репарация становится малоэффективной, не справляется с новообразованием мутаций и прекращается, продуктивность особей при этом резко падает, что и было зафиксировано в ряде исследований ( Мусаев,1996).

В естественных условиях основными источниками колебаний уровня мутационного фона могут являться колебания поступающих к поверхности Земли потоков высокоэнергетических частиц космических лучей (солнечное ионизирующее излучение, галактические космические лучи). Галактические космические лучи смешиваются с потоком солнечных лучей. Их интенсивность модифицируется напряженностью магнитного поля Солнца, отклоняющего заряженные частицы от центра Солнечной системы. В периоды снижения напряженности солнечного магнитного поля галактические космические лучи успешно проникают к земной поверхности, усиливая мутационный фон. Согласно мнению М.Г. Романовского частота мутаций должна определяться суммарным потоком комических лучей, включающим в себя как солнечную, так и галактическую составляющую.

Глава 5. Влияние астрофизических факторов на камбиальную активность

С точки зрения лесного хозяйства исследование влияния солнечной активности на прирост древесных растений важно , так как могло бы помочь совершенствованию методик дендрохронологической идентификации места происхождения древесины. Если бы было возможно установить зависимости между изменчивостью прироста на некоторых локальных участках леса и некоторой генерализованной шкалой, например рядом чисел Вольфа то трудоемкость процесса идентификации места происхождения древесины существенным образом бы сократилась. Пока же в настоящее время для идентификации требуется наличие банка дендрохронологической информации для тех или иных локальных участков.

На данном этапе исследований мы намеренно отказались от процедуры индексации временных рядов радиального прироста, рассчитывая в случае необходимости разграничивать связи обусловленные наличием возрастного тренда, и связи обусловленные наличием погодичных колебаний с помощью визуального анализа графиков. Такой подход не идеален, но он лучше чем произвольный выбор варианта индексации при исследовании такого сложного рода зависимостей, как постулированные М.Г. Романовским и к тому же добавим потенциально обладающих эффектами последействия неизвестной продолжительности.

Для анализа нами были использованы данные предоставленные заведующим лабораторией космических лучей ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН В.А. Дергачевым ( Ловелиус, Трофимова, 2012).

Первым этапом был корреляционный анализ, результаты его отражены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 Корреляция между временными рядами динамики солнечной активности по месяцам

Солнечная активность по месяцам

Солнечная активность по месяцам


WI

WII

WIII

WIV

WV

WVI

WVII

WVIII

WIX

WX

WXI

WI

1











WII

0,91

1










WIII

0,93

0,94

1









WIV

0,90

0,91

0,94

1








WV

0,91

0,88

0,92

0,94

1







WVI

0,85

0,84

0,88

0,88

0,92

1






WVII

0,88

0,85

0,91

0,92

0,91

0,91

1





WVIII

0,90

0,83

0,91

0,91

0,90

0,90

0,94

1




WIX

0,82

0,80

0,85

0,89

0,87

0,89

0,86

0,89

1



WX

0,82

0,81

0,84

0,87

0,86

0,88

0,89

0,88

0,94

1


WXI

0,83

0,81

0,85

0,85

0,86

0,89

0,90

0,90

0,93

0,96

1

WXII

0,80

0,84

0,85

0,82

0,86

0,87

0,87

0,93

0,95

0,95


Как видно из данных таблицы 5.1интенсивность солнечной активности для разных месяцев имеет очень сходный характер колебаний по годам. Значения коэффициента корреляции высоки, максимальное значение в матрице равно 0,96, минимальное равно 0,80.

Изменчивость рядов солнечной активности по месяцам отражает график на рисунке 5.1

Рис.5.1 Сравнительная динамика значений числа Вольфа для различных месяцев вегетационного сезона.

Как видно из данных рисунка 5.1 колебание солнечной активности в разные месяцы года имеют высокий уровень сопряженности.

Результаты корреляционного анализа взаимной сопряженности рядов интенсивности галактического излучения по месяцам отражают данные таблицы 5.2

Таблица 5.2 Корреляция между временными рядами интенсивности межгалактического космического излучения по месяцам

Интенсивность поступления галактических космических лучей по месяцам, начиная с января (ГКЛ I)

Интенсивность поступления галактических космических лучей по месяцам, начиная с января (ГКЛ I)


ГКЛI

ГКЛII

ГКЛIII

ГКЛIV

ГКЛV

ГКЛVI

ГКЛVII

ГКЛVIII

ГКЛIX

ГКЛX

ГКЛXI

ГКЛI

1,00











ГКЛII

0,98

1,00










ГКЛIII

0,95

0,96

1,00









ГКЛIV

0,93

0,93

0,97

1,00








ГКЛV

0,92

0,92

0,96

0,98

1,00







ГКЛVI

0,84

0,85

0,92

0,93

0,94

1,00






ГКЛVII

0,82

0,85

0,90

0,90

0,90

0,97

1,00





ГКЛVIII

0,84

0,87

0,90

0,90

0,90

0,96

0,97

1,00




ГКЛIX

0,82

0,85

0,87

0,88

0,87

0,92

0,95

0,97

1,00



ГКЛX

0,82

0,84

0,88

0,89

0,88

0,91

0,92

0,95

0,98

1,00


ГКЛXI

0,80

0,81

0,85

0,86

0,85

0,89

0,89

0,92

0,94

0,98

1,00

ГКЛXII

0,78

0,80

0,83

0,83

0,83

0,86

0,88

0,92

0,95

0,97

0,97


Максимальное по тесноте связи значение, представленное в таблице равно - 0,86, минимальное по модулю значение - 0,78. Таким образом сопряженности интенсивности галактического излучения в разные месяцы так же высока.

Изменчивость рядов солнечной активности по месяцам отражает график на рисунке 5.1

Рис.5.2 Варьирование интенсивности галактических космических лучей по месяцам календарного года

Как видно из данных рисунка 5.2 колебание солнечной активности в разные месяцы года имеют высокий уровень сопряженности.

Нами был выполнен корреляционный анализ сопряженности колебаний солнечной активности и галактического космического излучения, его результаты были приведены в таблице 5.3

Таблица 5.2 Корреляция между временными рядами интенсивности межгалактического космического излучения по месяцам

Галактическое излучение по месяцам, начиная с января (ГКЛ 1)

Солнечная активность по месяцам, начиная с января (W I)


WI

WII

WIII

WIV

WV

WVI

WVII

WVIII

WIX

WX

WXI

WXII

ГКЛI

-0,77

-0,69

-0,73

-0,73

-0,67

-0,64

-0,69

-0,69

-0,54

-0,56

-0,57

-0,52

ГКЛII

-0,80

-0,76

-0,78

-0,77

-0,69

-0,66

-0,73

-0,71

-0,57

-0,59

-0,59

-0,56

ГКЛIII

-0,80

-0,79

-0,79

-0,78

-0,72

-0,71

-0,77

-0,75

-0,61

-0,64

-0,63

-0,60

ГКЛIV

-0,80

-0,76

-0,80

-0,81

-0,74

-0,74

-0,77

-0,78

-0,67

-0,67

-0,67

-0,63

ГКЛV

-0,79

-0,76

-0,79

-0,80

-0,75

-0,72

-0,75

-0,76

-0,64

-0,64

-0,64

-0,59

ГКЛVI

-0,77

-0,78

-0,79

-0,79

-0,74

-0,76

-0,79

-0,78

-0,64

-0,67

-0,65

-0,62

ГКЛVII

-0,78

-0,79

-0,83

-0,82

-0,75

-0,78

-0,82

-0,81

-0,67

-0,67

-0,66

-0,65

ГКЛVIII

-0,82

-0,81

-0,86

-0,84

-0,79

-0,82

-0,84

-0,85

-0,72

-0,72

-0,72

-0,69

ГКЛIX

-0,82

-0,81

-0,84

-0,83

-0,79

-0,82

-0,83

-0,84

-0,73

-0,73

-0,74

-0,70

ГКЛX

-0,79

-0,79

-0,82

-0,83

-0,79

-0,83

-0,81

-0,83

-0,75

-0,76

-0,77

-0,73

ГКЛXI

-0,76

-0,76

-0,78

-0,79

-0,77

-0,80

-0,80

-0,80

-0,71

-0,72

-0,75

-0,69

ГКЛXII

-0,77

-0,76

-0,80

-0,81

-0,78

-0,83

-0,81

-0,82

-0,73

-0,74

-0,77

-0,74


Максимальное значение (-0.86) наблюдается между интенсивностью галактического космического излучения августа и числами Вольфа марта , минимальное значение - 0.52 наблюдается между интенсивностью галактического космического излучения января и числами Вольфа декабря. Из данных таблицы видно, что связь данных потока галактических лучей существует, но в тоже время она не на столько высока, чтобы при анализе влияния на камбиальную активность в стволе дерева мы могли бы рассматривать одну переменную (только солнечную активность, либо только галактическое излучение). Обнаруженная связь между солнечной активностью и галактическим излучением отрицательна, это значит чем больше ионизирующего излучения приходит на поверхность земли, тем меньше ионизирующего излучения иных галактик достигает поверхности Земли и наоборот.

На основе хронологий по ширине годичного кольца нами были выполнены расчеты индексов радиального прироста. Для этого ширина годичного кольца в данном году делилась на среднюю ширину годичного кольца за последние пять лет. Далее нами были выполнены расчеты значений коэффициентов корреляции между шириной годичного кольца на пробных площадях, индексированными хронологиями и динамикой солнечной активности и межгалактического излучения по месяцам. Результаты корреляционного анализа, полученные при исследовании влияния солнечной активности приведены в таблице 5.3

Таблица 5.3


ШГК пп2

ШГК пп1

Индекс пп2

Индекс пп1

ШГК пп2

1,00




ШГК пп1

0,44

1,00



Индекс пп2

0,39

-0,25

1,00


Индекс пп1

0,15

0,19

-0,03

1,00

W-I

0,02

-0,16

-0,14

-0,07

W-II

0,03

-0,10

-0,13

-0,11

W-III

0,03

-0,15

-0,07

-0,11

W-IV

-0,01

-0,11

-0,14

-0,12

W-V

0,02

-0,12

-0,07

-0,12

W-VI

0,02

-0,11

-0,10

-0,08

W-VII

0,02

-0,09

-0,10

W-VIII

-0,03

-0,11

-0,13

-0,11

W-IX

0,05

-0,13

-0,05

-0,07

W-X

0,09

-0,14

0,01

-0,09

W-XI

0,08

-0,10

-0,02

-0,09

W-XII

0,11

-0,12

-0,03

-0,09


В данной таблице при уровне доверительной вероятности 0,05 достоверны значения коэффициента корреляции от 0,22. Такие значения были выделены в таблице жирным шрифтом.

Достоверных при уровне доверительной вероятности 0.05 значений коэффициентов корреляции в ходе анализа нами не было выявлено.

Результаты корреляционного анализа, полученные при исследовании влияния межгалактического излучения приведены в таблице 5.4.

Таблица


ШГК пп2

ШГК пп1

Индекс пп2

Индекс пп1

ШГК пп2

1,00

0,02

0,76

0,17

ШГК пп1

0,02

1,00

-0,34

0,42

Индекс пп2

0,76

-0,34

1,00

-0,07

Индекс пп1

0,17

0,42

-0,07

1,00

ГКЛ-I

0,20

-0,20

0,40

0,16

ГКЛ-II

0,15

-0,22

0,37

0,22

ГКЛ-III

0,15

-0,25

0,36

0,14

ГКЛ-IV

0,14

-0,25

0,34

0,10

ГКЛ-V

0,11

-0,24

0,32

0,09

ГКЛ-VI

0,04

-0,19

0,25

0,11

ГКЛ-VII

0,05

-0,22

0,28

0,17

ГКЛ-VIII

0,03

-0,21

0,25

0,14

ГКЛ-IX

0,04

-0,20

0,27

0,18

ГКЛ-X

0,08

-0,21

0,30

0,19

ГКЛ-XI

0,06

-0,17

0,26

0,17

ГКЛ-XII

0,10

-0,17

0,29

0,19

В данной таблице при уровне доверительной вероятности 0,05 достоверны значения коэффициента корреляции от 0,29. Такие значения были выделены в таблице жирным шрифтом. Достоверность коофициентов корреляции были обнаружены для индексов на пробной площади два максимальное достоверное значение составило 0.40 . Сравнительную динамику индексов ширины годичного кольца и индексов галактических . космических лучей января отражает график на рисунке 5.3.

Рис.5.3.сравнительная динамика индексов радиального прироста на ПП2 и индексов интенсивности галактического космического излучения.

Интересно, что выявленная нами связь была обнаружена только для одной пробной площади. Для другой пробной площади (ПП1) почти идентичной по таксационной характеристике связь выявлена не была. Это может быть следствием влияния геомагнитной активности разных участков поверхности Земли на отклонение потоков заряженных частиц. Данное объяснение является одним из возможных вариантов. Обнаруженная нами корреляциия хотя и достоверна, но невелика по тесноте связи. Это вполне закономерно. Как видно из материалов приведенных в обзоре литературы интенсивность потока ионизирующих космических лучей к поверхности Земли оказывает сложное, нелинейное влияние на мутационно-репарационный процесс, а тот в свою очередь оказывает косвенное, непрямое и нелинейное влияние на процесс формирования годичного кольца. Однако говоря словами М.Г. Романовского «Удивительно, но анализируя косвенные факторы, «тени» истинных событий, мы все же обнаруживаем какие-то корреляции».

Глава 6. Безопасность жизнедеятельности

.1 Анализ условий труда в Прионежском гослесничестве

В лесном хозяйстве существует множество факторов, которые влияют на безопасность труда. Для того чтобы сократить количество несчастных случаев и профессиональных заболеваний на производстве следует знать причины возникновения опасных и вредных факторов, а также методы снижения их влияния.

Причины возникновения таких факторов связаны с низким уровнем обучения рабочих безопасным приемам труда; отсутствие или плохая организация рабочего места; нарушение норм и правил безопасности труда; отсутствие защитных средств; нарушение порядка работы в опасных зонах; устаревшие модели машин и механизмов; неисправность машин, механизмов и оборудования; несоблюдение пожарной безопасности; метеоусловия; повышенное содержание вредных веществ в воздухе; отсутствие водоснабжения; монотонность труда.

Причиной травм могут быть и психофизические перегрузки организма работника, так как усталость влияет на внимание и координацию движений. Все эти причины делают необходимой более тщательную разработку мероприятий по технике безопасности.

При отборе кернов и описании пробных площадей необходимо было провести ряд измерений, при которых использовались некоторые измерительные приборы. Большинство инструментов (например мерная вилка) никакой опасности для работников не представляют. При работе помимо безопасных инструментов также имелись ножи, топор и бурава Пресслера, к которым предъявляются требования по безопасности.

Проанализировав условия труда можно сделать вывод, что на самом объекте работ - в лесу, хорошо налажены мероприятия по санитарии. Все работники лесхоза полностью обеспечены спецодеждой, обувью, средствами защиты от укусов насекомыми, аптечками укомплектованными всеми необходимыми медикаментами для оказания первой медицинской помощи. Однако, в любом лесном массиве есть некоторые факторы, отрицательно действующие на организм человека. К ним можно отнести большое количество в лесу болот; торчащие острые ветки; различные насекомые, которые не только затрудняют процесс работы, но также могут быть опасны; и в заключение - не всегда благоприятная погода.

6.2 Мероприятия по технике безопасности в Прионежском гослесничестве

Мероприятия по технике безопасности должны обеспечить здоровые и безопасные условия труда. Один из методов обеспечения безопасности жизнедеятельности - это контроль, осуществляемый службой охраны труда ГОСТ 12.0.004-90 "Обучение и проверка знаний руководителей и специалистов". Пришедший на работу инструктируется высшим должностным лицом.

С точки зрения охраны труда следует предусмотреть такой режим работы, который максимально уменьшает тяжесть труда, обеспечивает безопасность производственного оборудования, машин и механизмов, способы погрузки, разгрузки и транспортировки материалов, ограждение опасных зон.

К мероприятиям по предупреждению несчастных случаев относится:

модернизация технологического оборудования в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.003-74 "Оборудование производственное. Общие требования безопасности", ГОСТ 12.2.049-80 "Оборудование производственное. Общие эргономические требования". Для осуществления проекта рекомендуется использовать машины и механизмы. Все машины и механизмы должны соответствовать ГОСТ 12.2.003-74 и ТУ на их изготовление, а также отвечать требованиям окружающей среды.

дополнительная модернизация опасных трудоемких работ по подъему, спуску, перемещению различных грузов, облегчающих труд и гарантирующих безопасность работ. Сюда входит: устройство переходных мостиков в местах перехода через ямы, канавы, котлованы, траншеи; перепланировка размещения машин и механизмов с целью обеспечения безопасности работающих; нанесение на производственное оборудование и коммуникации опознавательной краски и знаков безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.026-76, СН 181-70, ГОСТ 14202-69.

К мероприятиям по предупреждению заболеваний на производстве относят:

приведение уровней шума и вибрации, ультразвука на рабочих местах в соответствие с требованиями нормативных документов;

приведение технологических процессов в соответствие с требованиями ГОСТ, ССБТ и других нормативных документов.

Наряду с механизированным инструментом в большом количестве используются инструменты и приспособления. Ручной инструмент (молотки, долота, гаечные ключи, зубила, шлямбуры, буры, багры, топоры, секаторы, аншпуги и т.д.) должен быть доброкачественным, соответствовать выполняемой работе и выдаваться в исправном состоянии.

Инструмент, подлежащий переноске (перевозке) и могущий нанести травму, должен быть в чехлах, переносных ящиках или сумках, выдаваемых предприятием. Рукоятки ручного инструмента должны быть удобны в работе, изготовляться из сухой твердой и вязкой древесины и надежно крепиться к инструменту. Поверхность рукоятки должна быть гладко отструганной, без трещин, заусениц и сучков.

Любая работа и в том числе работа в лесу начинается с инструктажа. Это первая ступень и основа безопасности труда. Положения ее регламентированы в ГОСТ 12.0.004-90 "Организация обучения безопасности труда". Обучение и инструктаж по безопасности труба носит непрерывный многоуровневый характер и проводится на всех предприятиях и учреждениях. Лиц, занимающихся индивидуальным трудом или входящих в состав комплексных бригад, а также совмещающих профессии, обучают и инструктируют по безопасности труда в полном объеме по их основной и совмещаемой профессии. Ответственность за организацию своевременного и качественного обучения и проверку знаний в нашей экспедиции была возложена на главного лесничего, а в бригадах - на мастера леса. Своевременность обучения безопасным приемам труда рабочих бригады контролирует лесничий или мастер леса, на которого возложены эти обязанности по технике безопасности.

Перед началом работ необходимо проверить исправность инструмента, работать неисправным инструментом запрещается. На переходах топоры разрешается переносить в руке, причем топор держится рукояткой вниз, а режущая часть обращена вперед. Другие способы переноски топора категорически запрещены.

Для предотвращения ранения лица ветвями не рекомендуется в лесу идти друг за другом на расстоянии ближе двух метров. Необходимо следить, чтобы ноги не находились в плоскости удара топора.

Чтобы не заблудиться в лесу, необходимо тщательно ознакомится со схемой лесничества и квартальной сетью, иметь при себе компас или другие приборы навигации. В нашем случае использовался навигатор фирмы Garmin и туристический компас.

6.3 Мероприятия по санитарии

Возникновение профессиональных заболеваний во многом способствует неблагоприятные метеорологические факторы, а также использование несовершенных по шуму и вибрации технических средств.

Санитарными нормами установлены требования к охране здоровья и жизни трудящихся. Например, загрязненный воздух (парами, газами, пылью).

Работа в лесу довольно специфична, это изнуряющий труд, требующий от работника немалой выносливости. При таких условиях труда необходимо уделять большое внимание средствам индивидуальной защиты. Согласно ГОСТ 12.4.001 - 89 "Средства защиты работающих" должны быть представлены следующие требования: средства защиты работающих должны обеспечивать предотвращение или уменьшение действия опасных факторов; средства защиты не должны быть источником опасных и вредных факторов; средства защиты должны отвечать требованиям технической эстетики и эргономики; средства индивидуальной защиты не должны изменять своих свойств при их чистке, химчистке и обеззараживании. защиты. Из средств защиты работающих в лесу должны применяться комбинезоны, сапоги с удлиненным или укороченным голенищем в зависимости от почвенных условий данной местности, а также необходимы шапки, береты, колпаки. После трудового дня работнику необходим полноценный отдых. Поэтому, недалеко от места работ в городке "Прионежец" находилась база для отдыха рабочих. На ее территории имеется все самое необходимое: для приготовления пищи оборудована небольшая кухня, присутствует питьевая вода. В санузле имелась аптечка, поэтому в любое время возможно оказание первой медицинской помощи. Но медицинская помощь может понадобиться работнику и в лесу. Бригадиру необходимо при проведении полевых работ всегда иметь при себе аптечку с содержанием наиболее важных медикаментов (йод, бинт, жгут, валидол и т. д.). База достаточно удалена от города и при возникновении каких-либо обстоятельств, требующих срочной связи с такими службами как милиция, скорая помощь и пожарная служба, у ответственного за лагерь имеется сотовый телефон.

Тепловой баланс человека зависит от тяжести работы и метеорологических условий. Нарушение теплового баланса может привести к перегреванию или переохлаждению организма человека. Поэтому работы должны проводиться при благоприятных метеорологических условиях. Нормативы микроклимата определяются ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования".

Симптомами перегрева могут быть: головная боль, общая слабость, тошнота, учащение дыхания и пульса, повышенное потоотделение, головокружение, шум в ушах. Тепловой удар может иметь место при особо неблагоприятных условиях работы и выражается во внезапной потере сознания, бледности, падении сердечной деятельности. Температура тела резко поднимается. Солнечный удар возникает у работающих на открытом воздухе в результате проникновения коротковолновой инфракрасной радиации через покровы черепа, мягкой мозговой оболочки. Симптомы: общая слабость, вялость, чувство стеснения в груди, головная боль, тошнота, рвота. В некоторых случаях возбуждение, судороги, потеря сознания.

Охлаждение организма чаще всего возможно в зимнее и переходное время года при выполнении работ, связанных с длительным пребыванием на открытом воздухе. Охлаждение связано со значительной отдачей тепла через нижние конечности и наступает тем быстрее, чем выше влажность, и скорость движения воздуха. Различают охлаждение общее и местное.

Основными симптомами охлаждения являются ощущение холода, побледнение кожного покрова, замедление частоты пульса и дыхания, повышение кровяного давления. При этом создается предрасположенность к простудным и инфекционным заболеваниям, а также к обострению уже существующих.

Для защиты организма от переохлаждения применяют специальную одежду, обувь, рукавицы и головные уборы, обеспечивающие нормальную слышимость и обзорность. Наиболее рациональной защитой при работе на открытом воздухе является одежда, способная защитить тело от охлаждения, но достаточно воздухопроницаемая и не препятствующая испарению пота, свободного покроя, многослойная, обеспечивающая надлежащую толщину воздушной прослойки. Для предупреждения охлаждения ног используют в зависимости от условий работы обувь, не пропускающую воду, шерстяные носки, валенки. Руки защищают перчатками, позволяющими свободно сгибать пальцы. Для сушки одежд и обуви устраивают специальное помещение.

Искусственное освещение может быть двух видов: рабочее и аварийное. Последнее служит для продолжения работы в эвакуации людей в случае аварии. Величины нормируемых освещенностей по СНиП 23005-95 имеют большой диапазон значений от 5 до нескольких сотен люксов.

Устройство рабочего освещения обязательно на территориях, улицах для обеспечения нормальной работы, отдыха, прохода людей и движения транспорта во время отсутствия или недостатка естественного освещения.

Работа велась не только с кернами в лесу, но и с документацией и отчетами. Все рабочие места были оборудованы согласно СНиП 23005-95.

СНиП 23005-95 "Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение" определяет среднюю горизонтальную освещенность территорий.

В местах работ на открытом воздухе шум не должен превышать допустимых уровней, установленных СНиП. Под влиянием шума у работающего снижается производительность труда.

Уровень шума измеряют в децибелах. Безвредный уровень наибольшей громкости шума для человека - 70 Дб при частоте колебаний, 1000 Гц. Вредное воздействие шума устраняется механизацией оборудования, установкой современных глушителей, заменой возвратно-поступательного движения деталей вращательным, применением дистанционного управления. Из индивидуальных средств защиты применяют противошумные наушники ВЦНИИОТ.

Вибрация не должна превышать допустимых пределов, установленных ГОСТ 12.1.012 для постоянных рабочих мест. Основой предупреждения вибрационной болезни является применение инструментов и оборудования с параметрами вибрации в пределах санитарных норм и внедрение прогрессивной технологии, исключающей воздействие производственной вибрации на работающих.

Сверхурочные работы с вибрационными машинами запрещены, и к работе с ними могут допускаться лишь лица мужского пола не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр, имеющие соответствующую квалификацию и знающие правила безопасной работы с ними.

Из коллективных средств защиты эффективны установка машин на виброизоляторы (амортизаторы) в результате чего уменьшается передача вибраций на основание, а, следовательно, и на рабочие места. Метод вибропоглощения заключается в нанесении на вибрирующую поверхность упруговязких материалов обладающих большим внутренним трением (резины, пластин, вибропоглощающей мастики). Вибрация ослабляется в результате поглощения энергии колебаний в упруговязком материале.

Из индивидуальных средств защиты от вибрации используют виброзащитные рукавицы, в которых амортизатором является прокладка из специального поролона толщиной до 12 мм, и обувь на амортизирующей подошве.

Работа в лесу предполагает хождение по топким сырым местам, вследствие чего одежда и обувь требуют немедленной просушки. На территории базы отсутствовало помещение для сушки вещей.

Мелодичная спокойная музыка отлично успокаивает нервную систему и снимает усталость рабочего дня. Повесить в комнатах отдыха плакаты с наглядным изображением о мерах безопасности при работе в лесу. Снабдить комнаты отдыха свежими газетами, журналами, книгами.

6.4 Мероприятия по пожарной безопасности

При работах происходит захламление, загрязнение территории пожароопасными отходами.

Пожарная профилактика - это комплекс мероприятий, направленный на предупреждение пожаров и создание условий для их успешного тушения.

Мероприятия пожарной защиты можно разделить на следующие группы:

. Строительно-технические мероприятия, направленные на устранение при пожаре и ограничение возможности распространения пожара и взрыва.

. Мероприятия по обеспечению условий и средств быстрого и успешного тушения пожаров выполняется в процессе строительства и эксплуатации.

. Организационно-административные и агитационно-массовые противопожарные мероприятия, обеспечивающие организацию пожарной охраны объекта в целом, обучение всего обслуживающего персонала мерам предупреждения пожаров и обращению с пожарным инвентарем. Пожарно-профилактическую работу ведут по следующим направлениям:)  устранения причин и условий распространения возможных пожаров и взрывов;

б)       подготовка сил и средств организованного и быстрого тушения возникающих пожаров и безопасной эвакуации людей.

Самые распространенные причины возникновения пожаров являются: неосторожное обращение с огнем, курение в недозволенных местах, в зимнее время разогрев масла с помощью открытого огня.

Опасными факторами, воздействующими на людей являются: открытый огонь и искры, повышенная температура, токсичные продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода, обрушение и повреждение зданий, сооружений, установок, взрывы.

Под пожарной безопасностью подразумевается такое состояние объекта, при котором с большей вероятностью предотвращается возможность возникновения пожаров, а в случае его возникновения обеспечивается эффективная защита людей от опасных и вредных факторов пожара и спасение материальных ценностей.

В соответствии с ГОСТ 12.1.004-85 пожарная безопасность обеспечивается: системой предотвращения пожара, системой противопожарной защиты и организационно-техническими мероприятиями.

За пожарную безопасность предприятий несут ответственность их руководители. Во главе с ними разрабатываются инструкции противопожарного режима, обеспечивается своевременное устранение всех нарушений в этой области ведется соответствующая разъяснительная работа и обучение по вопросам противопожарной безопасности, обеспечивают средствами пожаротушения.

Пожары в лесу возникают главным образом вследствие нарушения противопожарного режима: курения в не установленных местах, разведения костров в засушливую погоду, пользования открытым огнем. Следовательно, профилактические мероприятия должны быть направлены как на устранение указанных причин пожаров, так и на ограничение их размеров.

Особое внимание должно быть уделено противопожарным мероприятиям в лесу. Лесной массив - это место сосредоточение больших запасов горючих материалов: растущего леса, сухостоя, всякого рода лесного хлама, подроста и подлеска и, наконец, живого покрова и лесной подстилки. Кроме того, вблизи их могут быть расположены штабеля лесопродукции, служебные постройки. Все это определяет пожароопасность насаждений.

Степень пожароопасности зависит от породы, возраста и типа леса, от времени года и метеорологических условий. Так, летом в засушливую погоду наибольшую пожароопасность представляют многоярусные хвойные насаждения и особенно лишайниковые и вересковые сосновые боры. В хвойных молодняках пожары почти всегда переходят из низовых в верховые и распространяются с исключительной быстротой. Для исключения пожаров летом на пожароопасных участках леса не допускается разведение костров. В случае необходимости разведения костров в менее опасных участках их следует окольцовывать минерализованными полосами шириной 0,75-1 м и не разрешается оставлять непотушенными.

В целях пожарной безопасности в лесу запрещается курить на ходу, бросать горящие спички и окурки. Курить разрешается только на остановках. Для этого необходимо подготовить место, то есть снять подстилку до минерального слоя, куда стряхивать пепел с горящей папиросы, а по окончанию курения положить окурок и прижать ногой.

За последние годы в связи с активным посещением зеленой зоны городскими жителями, а также жаркой сухой погодой участились лесные пожары. Поэтому рекомендуется организовать регулярный обход наиболее посещаемых мест и установить плакаты, которые предупреждают о повышенной пожарной опасности в лесу и запрещают разжигать костры. В случае обнаружения в лесу пожара необходимо принять меры к тушению и сообщить работнику лесной охраны.

.5 Оказание первой медицинской помощи пострадавшему

Работая в постоянном окружении людей, бригадир должен уметь оказывать первую медицинскую помощь пострадавшим. Если у пострадавшего переломы и вывихи рук или ног, необходимо обеспечить неподвижность пострадавшего. К поврежденной руке или ноге прибинтовывают шину из легкого материала выше и ниже места перелома, чтобы сделать суставы неподвижными. Под шину следует положить вату (паклю, листья или мох). При отсутствии подручных средств поврежденную руку в полусогнутом состоянии прибинтовать к груди, а поврежденную ногу - к здоровой ноге. Если рядом с переломом есть ранение, надо вначале остановить кровотечение, наложить повязку на рану, а затем прибинтовать шину.

Перед оказанием первой помощи при ранении необходимо чисто вымыть руки с мылом и, не прикасаясь к ране, наложить на нее марлю, вату и завязать бинтом. Нельзя промывать рану водой, засыпать порошком, покрывать мазями. Если нет марли, рану надо перевязать чистой хлопчатобумажной тканью.

При сильном кровотечении надо немедленно наложить жгут выше раны и на записке указать время наложения. Наложенный жгут нельзя держать более 2 часов, иначе может произойти омертвление конечностей.

Если пострадавший соприкасается с токоведущими частями, надо отключить их сети питания. Если нельзя это выполнить быстро, следует немедленно отделить пострадавшего от токоведущих частей. Нельзя прикасаться голыми руками к открытым частям тела пострадавшего пока он находится под напряжением, и пользоваться металлическими или мокрыми предметами.

При необходимости следует перерубить провода топором с сухой деревянной рукояткой или перерезать их инструментом с изолированными ручками. Рубить (перерезать) надо каждый провод в отдельности. Надо принять меры, чтобы после отделения от токоведущих частей пострадавший не упал.

Если пострадавший потерял сознание, но дыхание сохранилось, надо его удобно уложить, расстегнуть одежду, создать приток свежего воздуха, дать понюхать нашатырного спирта, растереть и согреть тело. При слабом дыхании необходимо искусственное дыхание, предварительно необходимо очистить рот пострадавшего.

При ослаблении дыхания необходимо дать пострадавшему понюхать нашатырный спирт, а в случае прекращения дыхания - немедленно начать делать искусственное дыхание.

Во всех случаях травматизма, отравления, поражения током после оказания первой медицинской помощи пострадавшему немедленно вызвать скорую помощь.

Для сокращения количества несчастных случаев и профессиональных заболеваний при работах, планируемых на участке освоения, была проведена тщательная разработка мероприятий по технике безопасности, вследствие чего были предложены методы их устранения и снижения их влияния.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы нами были получены следующие основные выводы:

. Существует очень обширная литература по вопросам влияния астрофизических факторов (солнечная активность, межгалактическое космическое излучение) на формирование прироста древесины. Особенно многочисленны работы посвященные влиянию Солнечной активности. В то же время на разных объектах (разные виды растений, разные географические районы) авторы получали противоречивые результаты. Тесные связи были зафиксированы например в пионерных работах американского астронома Эндрю Эллиота Дугласса (1919) выполнявшихся в пустынях Аризоны на дендрохронологическом материале сосны остистой. Многочисленные исследования этого вопроса, выполненные одним из старейших отечественных дендрохронологов Н.В. Ловелиусом показали (1979), что если связи и выявляются, то имеют сильную географическую специфичность. М.Г. Романовским и Р.В. Щекалевым сформулирована гипотеза мутационно-репарационного физиологического механизма влияния ионизирующего космического излучения на камбиальную активность в стволах деревьев.

. Выполненный в работе корреляционный анализ демонстрирует и ранее известные факты: помесячные показатели интенсивности потока ионизирующего излучения от Солнца имеют высокую степень корреляции, поэтому в большинстве дендрохронологических исследований используется

осредненная для года характеристика: среднегодовой ряд чисел Вольфа. Следует согласиться, что такой подход безусловно корректен. Для интенсивности потока галактического излучения в отдельные месяцы также характерна тесная сопряженность, исследуя этот показатель в дальнейшем в ряде случаев можно пользоваться обобщенными для года характеристиками динамики.

. Месячные ряды чисел Вольфа и месячные ряды интенсивности галактических космических лучей имеют достаточно сильную обратную корреляцию меняющуюся в пределах от -0,86 до -0,52. Однако эта связь не настолько тесная, чтобы в работе можно было бы отказаться от независимого анализа влияния этих переменных на прирост.

. Для исследуемых древостоев сосны не было выявлено статистически достоверной корреляции между дендрохронологическими рядами (индексированными и неиндексированными хронологиями) и рядами чисел Вольфа по месяцам.

. Для средней индексированной хронологии пробной площади 2 было выявлено статистически достоверное при уровне доверительной вероятности 0,05 влияние интенсивности потока галактического излучения января, февраля, марта, апреля и мая. Максимальная по тесноте связи корреляция была обнаружена для интенсивности межгалактического излучения в январе (коэффициент корреляции равен 0,40).

Список литературы

1. Атлас временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов. Т.2. Циклическая динамика в природе и обществе / Под. ред. Н.П. Лаверова и др. - М.: Научный мир, 1998 - 432 с.

2. Битвинскас Т.Т. Дендроклиматические исследования. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 172 с.

3. Ваганов Е.А., Терсков И.А. Анализ роста дерева по структуре годичных колец. - Новосибирск: Наука, сиб. отд., 1977. - 95 с.

4. Ваганов Е.А., Шиятов С.Г., Мазепа В.С. Дендроклиматические исследования в Урало-Сибирской Субарктике. - Новосибирск: Наука, 1996. - 246 с.

5. Витинский Ю.И. Цикличность и прогнозы солнечной активности. - Л.: Наука, 1973. - 275 с.

6. Дендроклиматические исследования в СССР: Тез. докл. к 3 Всесоюз. конф. по дендроклиматологии. Архангельск: АЛТИ, 1978.

7. Дендроклиматохронология и радиоуглерод. Матер. Второго Всесоюз. совещ. - Каунас, 1972. - 325 с.

8. Дендрохронологические методы в лесоведении и экологическом прогнозировании. - Иркутск: СО АН СССР, 1987.

9. Дендрохронология и дендроклиматология. - Новосибирск: Наука, 1986. - 208 с.

10.Дмитриева Е.В. Динамика текущего прироста древостоев основных групп типов сосновых лесов Бузулукского бора и возможности ее прогнозирования // Лесное хозяйство. - 1987. - N2. - С.51-53.

11.Кайрюкштис Л.А. Развитие дендрохронологии и дендроклиматологии / Обзорная информация по результатам поездки на международный симпозиум по дендрохронологии в Северной Европе, Лондон, Англия, 1977 /. - Вильнюс, 1977. - 44 с.

12.Комин Г.Е. Лесоведение и дендрохронология // Лесоведение. - 1968. -N4. - С. 78-86.

13.Комин Г.Е. К методике дендроклиматологических исследований //Лесообразовательные процессы на Урале / Труды Ин-та экологии растений и животных. Урал. фил. АН СССР. - Свердловск, 1970. - вып. 67. - С. 234-241.

14.Комин Г.Е. Применение дендрохронологических методов в экологическом мониторинге лесов // Лесоведение. - 1990. - N2. - С. 3-11.

15.Костин С.И. Повторяемость засушливых и влажных периодов в центральной части лесостепи Русской равнины // Вопросы повышения продуктивности лесного хозяйства. Научные записки Воронежского лесотехнического института. Т. ХХ1Х, Вып. 1. - Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 1963. - С. 91-101.

16.Костин С.И. Связь колебаний прироста деревьев с солнечной активностью // Лесное хозяйство. - 1965. -N4. - С. 12-14.

17.Лобжанидзе Э.Д. Камбий и формирование годичных колец древесины. - Тбилиси: Изд-во АН ГССР, 1961. - 160 с.

18.Ловелиус Н.В. Изменчивость прироста деревьев. Дендроиндикация природных процессов и антропогенных воздействий. - Л.: Наука., 1979. - 232 с.

19.Матвеев С.М. Биоиндикация антропогенных изменений в сосновых насаждениях ЦЧР: Дис. . . . канд. с.-х. наук. - Воронеж, 1994. - 227 с.

20.Матвеев С.М. Методика дендрохронологического анализа. Методические указания к лабораторным работам по дендрохронологии для студентов специальности 260400 - "Лесное и лесопарковое хозяйство" дневной и заочной форм обучения. - Воронеж, 1999.- 31 с.

21.Материалы Всесоюз. совещания - научной конференции по вопросам дендрохронологии и дендроклиматологии (7-8 июня 1968 г.). - Вильнюс, 1968.

22.Молчанов А.А. Дендроклиматические основы прогнозов погоды.- М.: Наука, 1976. - 167 с.

23.Мэннинг У.Д., Федер У.А. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений: Пер. с англ. - Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 143 с.

24.Оленин С.М. Нахождение нормы прироста при дендрохронологических исследованиях // Экология. - 1974. - N4. - С. 108-110.

25.Проблемы дендрохронологии и дендроклиматологии: Тез. Докл. V Всесоюз. Совещания. - Свердловск, 1990. - 179 с.

26.Рудаков В.Е. О методике изучения влияния колебаний климата на ширину годичных колец деревьев // Ботанич. журнал. - 1958, Т. 43. - N12. - С. 1709-1712.

27.Скрябин М.П. Вековые циклы природных условий и боровая лесная растительность лесостепи // Материалы по изучению причин усыхания дуба в лесостепной зоне / Труды ВГЗ, Вып. Ш. - М., 1946. - С. 89-108.

28.Скрябин М.П. Условия среды и взаимоотношения между древесными породами в Усманском бору в ходе последнего векового цикла // Труды ВГЗ, Вып. 14, 1964. - С. 42-46.

29.Смит У.Х. Лес и атмосфера: Пер. с англ. - М.: Прогресс, 1985. - 429 с.

30.Таранков В.И. Введение в дендроклиматологию Дальнего Востока // Гидроклиматические исследования в лесах Советского Дальнего Востока / Под ред. В.И. Таранкова. - Владивосток, 1973. - С. 7-23.

31.Таранков В.И. Дендроклиматические аспекты устойчивости лесных биогеоценозов // Повыш. продуктивности, устойчивости и защитной роли лесных экосистем: Сб. науч. трудов. - Воронеж, 1990. - С. 105-109.

32.Таранков В.И., Лазуренко Л.Б. Цикличность прироста сосны обыкновенной в восточно-европейской лесостепи // Лесоведение. - 1990. - N2. - С. 12-19.

33.Таранков В.И., Матвеев С.М. Радиальный прирост древостоев сосны обыкновенной в зоне действия промышленного загрязнения // Лесной журнал. - 1994. - N4. - С. 47-51.

34.Феклистов П.А., Евдокимов В.Н., Барзут В.М. Биологические и экологические особенности роста сосны в северной подзоне Европейской тайги. - Архангельск: ИПЦ АГТУ, 1997. - 140 с.

35.Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. - М.: Мысль, 1976. - 367 с.

36.Шиятов С.Г. К методике расчета индексов прироста деревьев // Экология. - 1970. - N3. - С. 85-87.

37.Шиятов С.Г. Дендрохронология, ее принципы и методы // Записки Свердловского отделения Всесоюз. ботанич. общества. - Свердловск, 1973. - Вып. 6. - С.53-81.

38.Шиятов С.Г.. Дендрохронология верхней границы леса на Урале. М.: Наука, 1986. - 136 с.

39.Шиятов С.Г., Ваганов Е.А. Методические основы организации системы дендроклиматического мониторинга в лесах азиатской части России // Сиб. экол. журнал. - 1998. - N1. - С. 31-38.

40.Эйгенсон М.С. Солнце, погода и климат. - Л.: Гидрометеоиздат, 1963. - 274 с.

41.Drapela K., Zach J. Dendrometrie (Dendrohronologie), MZLU, Brno, 1995. - 149 s.

42.Fritts H.C. Tree rings and climate, London - New York - San Francisko, Academic press, 1976. - 566 p.

43.Methods of dendrohronology. Applications in the environmental sciences / Eds. E. Cook and L. Kairiukstis, Dordrecht, Boston, Kluwer Academy Publishers, 1990. - 394 p.

44.Schweingruber F.H., Eckstein D., Serre-Bachet F., Braker O.U. Identification, presentation and interpretation of event years and pointer years in dendrochronology / Dendrochronologia. - N8. - 1990. - P. 9 - 38.

45.Schweingruber F.H. Jahrringe und umwelt. Dendroekologie, Birmensdorf, Eidgenossische Forschungsanstalt fur Wald, Schnee und Landshaft. - 1993. - 474 s.

46.Козубов Г.М., Таскаев А.И. Радиоэкологические и радиобиологические исследования древесных растений. СПб.: Наука, 1994 - 256с.

47.1.Мусаев Е.К. Сезонный рост и строение годичных колец сосны обыкновенной в зоне Чернобыльской катастрофы. //Лесоведение, 1996, №1 - с.16-29.

48.Ловелиус Н.В., Трофимова А.Д. База дендроиндикационных данных Среднего и Южного Сихотэ-Алиня. Санкт-Петербург:РГПУ им. А.И. Герцена , 2012- 55с.

49.Романовский М.Г., Щекалев Р.В. Лес и климат Центральной полосы России. М: ИЛ РАН, 2009- 65с.

50.Румянцев Д.Е. История и методология лесоводственной дендрохронологии. М.: МГУЛ, 2010 - 109с.

51.Матвеев С.М., Румянцев Д.Е. Дендрохронология. Воронеж: ВГЛТА, 2013 - 139с.

52.Ретеюм А.Ю. Дендрохронология макроциклов Солнечной системы. // Материалы международной конференции «Дендро-2012». М.: МГУЛ - с.62-67.

Похожие работы на - Закономерности воздействия астрофизических факторов на прирост древесины в Карелии

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!