По данным [1], в первые годы после рубок ухода (в частности, прореживания и проходных) наступает стабилизация обмена веществ у оставшейся части древостоя. Первоначально значительная часть накопленных веществ расходуется на рост и развитие ослабленных ранее корневых систем деревьев. Вследствие этого, независимо от интенсивности изреживания, прирост по диаметру в течение первых трех – четырех лет остается пониженным. На пятый год его значение увеличивается в 1,2–1,3 раз, а на седьмой – в 2,2 раза. В связи с этим оценку качества проведенной рубки рекомендуют выполнять не ранее чем через 5 лет.

В [2; 3, с. 73] рекомендуется оценивать качество проведенной рубки ухода по относительному приросту деревьев. Сравнивая значения идеального и фактического относительных приростов по диаметру дерева на высоте 1,3 м можно определить качество рубок ухода. Отрицательное значение разности между идеальным и фактическим относительными приростами указывает на ухудшение условий произрастания. Чем больше значение разности, тем больше отстает дерево в росте. Положительное значение разности свидетельствует о благополучном росте дерева. Если процент отрицательной разности превышает 10%, то необходимо проводить мероприятия по уходу путем рубки деревьев из биогруппы. Рубке подлежит 10–20% деревьев с отрицательными значениями разности.

Этот способ подходит для идентификации текущего состояния деревьев в биогруппе. Вместе с тем важно анализировать взаимовлияние деревьев по соотношению площадей произрастания в биогруппе [3, с. 31; 4; 5].

Снижение процента площади произрастания лучшего дерева после рубки свидетельствует о неправильном отборе деревьев в рубку, то есть в процессе лесосечных работ из числа окружения были вырублены деревья с меньшим, чем у лучшего дерева, процентом площади произрастания. Проведенная рубка не ухудшит условия произрастания лучшего дерева, но замедлит его рост по диаметру на несколько лет. Процентный рост площади произрастания лучшего дерева означает рубку конкурентного или мешающего дерева, занимающего значительную часть площади биогруппы [6; 7]. При этом скачкообразные модификации ширины годичного кольца дерева после рубки не влияют на общую тенденцию изменения его площади произрастания. Площадь либо уменьшается, либо увеличивается. В связи с этим необходимо анализировать условия роста деревьев по подобию происходящих в них процессов.

Оценить реакцию деревьев на изменение условий окружающей среды и формирование конкуренции возможно по проценту сходства изменчивости (или коэффициенту синхронности) годичных колец и соответствующему ему уровню синхронности [8, с. 17]

, (1)

где S – коэффициент синхронности, %; n⁺ – количество совпавших по направлению годичных отрезков двух хронологий; (n – 1) – количество интервалов сравниваемых хронологий.

Высокий (79–89 %), очень высокий (90–100 %) и средний (68–78 %) уровни синхронности будут свидетельствовать о возможной конкуренции между деревьями, если при этом площади произрастания ежегодно увеличиваются. При низком (57–67 %) уровне сходства конкуренция отсутствует.

Экспериментальные исследования были проведены в Кокшамарском и Таирском лесничествах Кокшайского лесхоза Республики Марий Эл на участках, однородных по таксационным показателям и параметрам рубок ухода: сосново-березовые насаждения с небольшими примесями ели и осины; тип лесорастительных условий – А2; тип леса – сосняк зеленомошниковый; полнота – 0,8; крутизна склонов в пределах от 0 до 10º; интенсивность рубки 30% (согласно лесорубочным билетам).

Выбор ценных деревьев определен требованиями, регламентирующими сохранение на корню лучших деревьев при проведении рубок ухода [9]. Визуальный отбор ценных деревьев осуществлялся по следующим признакам:

а) принадлежность первому ярусу древостоя;

б) диаметр дерева на высоте 1,3 м устанавливается в соответствие со средним диаметром исследуемой породы на пробной площади;

в) наличие расположенных рядом пней;

д) отсутствие кривизны ствола;

е) отсутствие эксцентричности кроны;

ж) отсутствие сбежистости;

и) очищенность ствола от живых сучьев на протяжении не менее 4,0 м;

к) принадлежность II или III классу роста для деревьев хвойных пород.

Количество соседних деревьев изменялось от 4 до 12. Всего было изучено 96 биогрупп деревьев, из них 28 биогрупп находились в Таирском лесничестве, остальные – в Кокшамарском лесничестве (рисунок 1).

Из всех деревьев биогруппы были извлечены керны, по которым с применением ГИС измерена ширина каждого годичного кольца. Наибольший интерес представляли годичные кольца, образованные с года, предшествующего году рубки и до момента исследования. В качестве примера в таблице 1 приведены значения радиального прироста деревьев биогруппе, расположенной в 41 выделе 52 квартала Кокшамарского лесничества (рисунок 1).

Таблица 1 – Радиальный прирост деревьев в биогруппе

По данным таблицы 1 видно, что через 5 лет после рубки наибольший прирост по радиусу (4,454 мм) наблюдался у дерева № 1. Лучшее дерево отставало от него в росте на 2,244 мм. На восьмой год центральное дерево адаптировалось к новым условиям, о чем свидетельствует увеличение прироста до 6,482 мм. У деревьев № 27, 37, 51, 1 прирост уменьшился на 97 %, 24 %, 71 %, 54 %, у деревьев № 13, 44 – увеличился на 65 % , 2 % соответственно.

При расчете процента площади произрастания деревьев в биогруппе [6], несмотря на волнообразные изменения радиального прироста деревьев, наблюдается тенденция либо к уменьшению значения площади, либо к увеличению (таблица 2).

Таблица 2 – Расчет процента площади произрастания деревьев до и после рубки

По данным табл. 2 видно, что через год после рубки ухода (проходная) процент площади произрастания лучшего дерева биогруппы уменьшился приблизительно на 3%. В течение шести лет развивалась конкурентная борьба за господствующее положение между деревьями в новой биогруппе. На седьмой год площадь произрастания лучшего дерева достигла процента занимаемой им площади в биогруппе до рубки, то есть 29,38 % (до рубки – 29,08 %). Площади произрастания деревьев № 40 и 1 стабильно увеличиваются, начиная с момента рубки. У остальных деревьев биогруппы площадь уменьшается. Подобный характер изменения свидетельствует о создании благоприятных условий для роста и развития деревьев № 40 и 1, а также о возможной конкуренции.

В биогруппах расчет коэффициента синхронности позволит оценить условия произрастания лучшего дерева посредством выявления конкурирующих особей из числа его окружения (таблица 3).

Таблица 3 – Коэффициент синхронности деревьев в биогруппе между хронологиями «лучшее дерево – соседнее дерево»

По данным таблицы 3 видно, что через 5 лет после рубки высокая синхронность наблюдается между деревьями № 40 и 1, равная 80 %. При этом площади произрастания данных деревьев (таблица 2) имеют наибольшие значения – 28,46 м² и 15,33 м². У деревьев № 27 и 51 низкий уровень синхронности с лучшим деревом, у остальных деревьев синхронность отсутствует. На 8 год после рубки синхронность между деревьями уменьшилась до низкого уровня. Это свидетельствует о том, что конкуренция между лучшим деревом и соседними деревьями низкая или отсутствует, а также о правильности отбора дерева № 0 в рубку. Подобные уровни синхронности наблюдались в 73 биогруппах. В остальных 23 уровень синхронности был высоким (79–89 %) или очень высоким (90–100 %).

Отсутствие конкуренции в хронологиях «лучшее дерево – соседнее дерево» не является показателем наличия конкуренции между соседними деревьями биогруппы (таблица 4). При парном сравнении хронологий соседних деревьев, например, «1–13» и «13–27», оказалось, что коэффициент синхронности в обоих случаях равен 75 % и соответствует среднему уровню. В первой паре деревьев лидером является дерево № 1, так как процент его площадь произрастания больше (таблица 2), чем у дерева № 13. Во втором случае – дерево № 27.

Таблица 4 – Коэффициент синхронности деревьев в биогруппе между хронологиями «соседнее дерево – соседнее дерево»

В остальных парах деревьев уровень синхронности низкий («44–51») или отсутствует («27–37», «37–44», «51–1»), что свидетельствует об отсутствии сильной конкуренции между указанными деревьями.

Сравнительный анализ процента площади произрастания деревьев и уровней синхронности между ними показал наличие слабой конкуренции в биогруппе, позволяющее сделать заключение о правильности отбора дерева № 0 в рубку.

Таким образом, перед проведением лесохозяйственных мероприятий, в частности рубок ухода (прореживания и проходной), возможна оценка состояния лучшего дерева и биогруппы в целом, а также выявление сильных конкурентов из числа окружения одновременно по проценту занимаемой ими площади произрастания и коэффициенту синхронности.

Ориентиром застройки выступают границы земельного участка и соседних территорий. По санитарно-бытовым нормам одноквартирное жилое здание должно располагаться на следующих минимальных расстояниях от других строений [2]: от дома до границы соседнего участка – не менее 3 метров; баня, душевая и другие – 5 метров; колодец, питьевая скважина – 8 метров; места сбора отдыхов, уборные – 15 метров; постройки для содержания животных, скотные дворы – 15 метров.

Красная линия – это граница, отделяющая земельные участки общего пользования от земельных участков, находящихся в частной собственности. Одно-двухквартирный дом должен отстоять от красной линии улиц не менее чем на 5 м, от красной линии проездов – не менее чем на 3 м. Расстояние от хозяйственных построек до красных линий улиц и проездов должно быть не менее 5 м [2].

При несоблюдении всех этих норм и требований застройщик рано или поздно может быть привлечен к административной ответственности. Обнаружить и предъявить нарушения может как государственный орган строительного надзора, так и владелец примыкающего участка, если его права нарушаются. Штрафы варьируются в зависимости от серьезности нарушений. Также сооружения могут признать построенными самовольно и обязать нарушителя перенести или демонтировать своими силами.

Для анализа размещения объектов ИЖС на земельных участках при помощи ГИС-технологий проведены измерения расстояний от объектов ИЖС до границ земельного участка и до красной линии улицы при следующих условиях:

1) объект капитального строительства является объектом индивидуального жилищного строительства (жилой дом) и предназначен для проживания одной семьи. Всего было обследовано 204 объекта;

2) объект ИЖС расположен на земельном участке, предназначенном для индивидуального жилищного строительства или для ведения личного подсобного хозяйства. Всего изучено 204 земельных участка, в т.ч 102 участка предназначены для индивидуального жилищного строительства (ИЖС) и 102 участка – для ведения личного подсобного хозяйства (ЛПХ);

3) земельные участки с указанными видами разрешенного использования относятся к зоне индивидуальной жилой застройки Ж3;

4) земельные участки с указанными видами разрешенного использования входят в состав кадастрового массива № 12:05:504;

5) измеряемые расстояния являются санитарно-бытовыми отступами.

Измерения выполняются на основании предварительно собранной информация об объекте исследования в виде кадастровых планов территории, ортофотопланов, карты градостроительного зонирования, правил землепользования и застройки, а также другой документации, позволяющих составить подробную характеристику объекта исследования.

Возможные варианты размещения объекта индивидуального жилищного строения на земельном участке приведены на рис. 1-3.

Рис. 1. Схема расположения объекта ИЖС (1 вариант):

1 – расстояние от дома до красной линии улицы;

2 – расстояние от дома до правой границы соседнего земельного участка;

3 – расстояние от дома до левой границы соседнего земельного участка;

4 – расстояние от дома до дальней границы соседнего земельного участка.

Рис. 2. Схема расположения объекта ИЖС 2а вариант:

1₁, 1₂ – расстояние от дома до красной линии улицы;

2 – расстояние от дома до правойграницы соседнего земельного участка;

4 – расстояние от дома до дальней границы соседнего земельного участка.

Рис. 3. Схема расположения объекта ИЖС 2б вариант:

1₁,1₂– расстояние от дома до красной линии улицы;

3 – расстояние от дома до левой границы соседнего земельного участка;

4 – расстояние от дома до дальней границы соседнего земельного участка;

При этом из 204 изученных объектов – 159 объекта ИЖС расположены на земельных участках по первому варианту (вдоль одной улицы); 45 объектов ИЖС – по второму варианту (вдоль двух улиц).

В качестве примера на рис. 4 показано измерение расстояний на земельном участке с порядковым номером № 63 (кадастровый номер 12:05:0504004:95) объекта ИЖС с кадастровым номером 12:05:0504004:254.

Рис. 4. Пример расположения объекта ИЖС на земельном участке (вариант 1)

Расстояние (1) от дома до границы красной линии улицы составило 12,3 метров. Расстояние (2) от дома до правой границы соседнего земельного участка – 1,6 метров. Расстояние (3) до левой границы соседнего земельного участка – 3,5 метров. Расстояние (4) от дома до дальней границы соседнего участка – 20,5 метра. Измерения расстояний по объектам с первым вариантом размещения производятся аналогично. Полученные результаты представлены в табл. 1.

Таблица 1. Результаты измерения расстояний (первый вариант)

По данным табл. 1 видно, что восемь объектов с порядковыми номерами 9,15,25,58,59, 85, 91,142 расположены ближе, чем 3 м относительно дальней границы земельного участка. Значения расстояний варьируют от 0 м (объект № 85) до 2,0 м (объект № 9).

Пятьдесят объектов с порядковыми номерами 5, 8, 11, 17, 18, 19, 23, 28-32, 34, 40-42, 44, 46, 50, 55, 57, 58, 60, 62, 64, 66, 77, 86, 90-92, 94, 98, 99, 108, 115, 117, 119, 120, 124, 127, 132, 135, 137, 140, 145, 153-155, 157 расположены ближе, чем 3 м относительно левой границы земельного участка. Значения расстояний изменяются от 0 м (объекты № 17 и №50) до 2,8 м (объекты № 28, 46, 55).

Пятьдесят четыре объекта с порядковыми номерами 9, 16, 21, 22, 33, 35, 36, 49, 50, 52, 57, 58, 59, 61-63, 66, 71, 77, 79, 80, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 91, 95, 97, 99-103, 105, 108, 112, 113, 115, 122, 124-127, 129, 130, 134, 136, 139, 148, 150, 153, 156, 157 расположены ближе, чем 3 м относительно правой границы земельного участка. Значения расстояний изменяются от 0 м (объекты № 49, 58, 87) до 2,8 м (объекты № 101, 127, 150).

Двенадцать объектов с порядковыми номерами 3,26,66,77,78,86-88,99,100,115,116 расположены к красной линии улицы ближе, чем 5 м. Значения расстояний находятся в интервале от 0,5 м (объект №77) до 4,7 м (объекты № 66 и 78). Кроме этого, у двенадцати объектов выявлены нарушения в отступах сразу по двум сторонам, у семи объектов – по трем сторонам.

Для анализа размещения объектов по второй и третьей схемам в качества примера рассмотрен объект ИЖС с номером 12:05:0504004:302 (94) находящийся на земельном участке с номером 12:05:0504004:127 (рис. 5).

Рис. 5. Пример расположения объекта ИЖС на земельном участке по варианту 2а

Расстояние (1₁) от дома до границы красной линии улицы составило 6,1 м. Расстояние (1₂) от дома до границы красной линии улицы – 8,1 м. Расстояние (2) до правой границы соседнего земельного участка – 9,2 м. Расстояние (4) от дома до дальней границы соседнего участка – 18,6 м.

Для анализа размещения объектов по второй и третьей схемам в качества примера рассмотрен объект ИЖС с номером 12:05:0504004:212 (93) находящийся на земельном участке с номером 12:05:0504004:117 (рис. 6).

Рис. 6. Пример расположения углового объекта ИЖС на земельном участке по варианту 2б

Расстояние (1₁) от дома до границы красной линии улицы составило 5,3 м. Расстояние (1₂) от дома до границы красной линии улицы – 8,4 м. Расстояние (3) до левой границы соседнего земельного участка – 6,0 м. Расстояние от (4) от до дальней границы земельного участка – 24,7 м.

Измерения расстояний по объектам со вторым вариантом размещения производятся аналогично. При этом расстояния до правой и левой границ земельного участка объединены в один столбик. Полученные результаты представлены в табл. 2.

Таблица 2. Результаты измерения расстояний (второй вариант)

По данным табл. 2 видно, что девять объектов с порядковыми номерами 4, 12, 17, 18, 29-31, 34, 45 расположены ближе, чем 3 м относительно дальней границы земельного участка. Значения расстояний варьируют от 0,1 м (объекты № 4, 12) до 2,5 м (объект № 31). Восемь объектов с порядковыми номерами 9, 13, 23, 33, 34, 38, 42, 43 расположены ближе, чем 3 м относительно левой или правой границы земельного участка. Значения расстояний изменяются от 0 м (объекты № 9) до 2,1 м (объекты № 13). Три объекта с порядковыми номерами 8, 15, 23 расположены к красной линии улицы ближе, чем 5 м. Значения расстояний находятся в интервале от 4,5 м (объект № 23) до 4,8 м (объекты № 15). Кроме этого, у двух объектов выявлены нарушения в отступах сразу по двум сторонам.

На основании проведенных измерений можно сделать следующие выводы:

1. по первому варианту расположения объектов ИЖС у двенадцати объектов (7,5%) выявлены нарушения в отступах сразу по двум сторонам, у семи объектов (4,4%) – по трём сторонам;
   
2. по второму варианту расположения объектов ИЖС у двух объектов (4,4%) выявлены нарушения в отступах сразу по двум сторонам.