Лесоводство. Экологические факторы в жизни леса
 Скачать 0.97 Mb.
|
|
Тема: Рубки леса. Классификация рубок. Уход за лесом Сплошные рубки. Слошная рубка – рубка главного пользования, при которой весь древостой на лесосеке вырубают в один прием. Сплошная рубка древостоев отдельными участками (подсеками) велась с древних времен, с появлением подсечного земледелия, при котором участки леса освобождались от древесной растительности для выращивания сельскохозяйственных растений. Однако широкое распространение сплошной рубки связано с заготовкой древесины для производства древесного угля, использовавшегося в горно-заводской промышленности. В конце XIX – начале XX вв. сплошные рубки получили еще большее распространение в связи с развитием целлюлозно-бумажной промышленности. Возрастание потребности в древесине в первой половине XX в., а затем интенсивная механизация лесосечных работ привели не только к резкому расширению объемов лесозаготовок сплошной рубки, но и к увеличению размеров лесосек до 200 га (концентрированные рубки), сокращению сроков примыкания лесосек (до 1-2 лет). Это не соответствовало природным процессам динамики леса (в частности периодичности семенных лет и др.) и со временем привело к отрицательным лесоводственным и экологическим последствиям (нарушение процессов лесовосстановления, обмеление и исчезновение малых рек и др.). На основе обобщения исторического опыта проведения сплошной рубки в России и за рубежом в рамках общей системы рубок главного пользования сформирована система «сплошные рубки леса». Она делится на 2 подсистемы - с предварительным или последующим лесовозобновлением. Основные цели сплошной рубки, общие для всех рубок главного пользования - заготовка древесины и обеспечение возобновления хозяйственно ценных древесных пород - имеют свою специфику: практически одновременная заготовка древесины всего древостоя и соответствующее полное лесовозобновление. Сплошные рубки имеют явные преимущества по сравнению с др. типами рубок (прежде всего выборочными): сравнительная простота исполнения, максимальная концентрация заготавливаемой древесины на доступных участках, минимальные затраты на строительство лесовозных дорог, лесопогрузочных пунктов и складов хранения древесины и др. Основное нормативное регулирование сплошной рубки осуществляется по видам, выделяемым с учетом особенностей возобновления лесообразующих пород (см. Вид рубок главного пользования, Интенсивность рубки главного пользования). Рубки с предварительным возобновлением подразделяются на 2 вида - с естественным возобновлением и искусственным восстановлением. Сплошная рубка с предварительным естественным возобновлением проводят на участках с древостоями, под пологом которых имеется ценный жизнеспособный подрост, способный адаптироваться к резко изменившимся условиям и сформировать молодой древостой. Это обычно участки одновозрастных, преимущественно низко и среднеполнотных древостоев хвойных пород и твердолиственных пород полнотой 0,5 и ниже, мягко лиственных пород - 0,6-0,7 и ниже. Жизнеспособность и перспективность подроста снижаются с увеличением его возраста. Для зоны хвойно-широколиственных лесов европейской части РФ предельный возраст подроста ели, сохраняющего жизнеспособность и перспективность под пологом, обычно не превышает 40-50 лет. Однако с продвижением на север жизнеспособность подроста сохраняется и при достаточно высоком возрасте (ели до 80 лет и более в северо-таежной подзоне). Сплошная рубка с предварительным искусственным лесовосстановлением не имеют широкого распространения. Они могут проводиться при необходимости более плавной, чем при последующем возобновлении, смене поколений леса. Это возможно на участках, где под пологом спелого древостоя отсутствует естественное возобновление целевых пород и его сложно или невозможно обеспечить мерами содействия естественному возобновлению. Сплошная рубка последующим естественным возобновлением (типичные сплошные рубки) проводят в группах типов леса, где при отсутствии под пологом предварительного возобновления рубкой древостоя с дополнительными мерами содействия (частичное удаление подстилки, минерализация поверхности почвы или ее рыхление и др.) обеспечивается естественное возобновление целевой породы. Такие рубки обычно эффективны в группах типов леса с бедными, песчаными, сухими почвами (сосняки лишайниковые, брусничные и сходные с ними типы в различных регионах страны), а также на переувлажненных почвах при минерализации их поверхности и создании микроповышений. Сплошная рубка с последующим искусственным восстановлением (типичные сплошная рубка р.) соответствуют природе одно возрастных насаждений таких групп типов леса, где нет предварительного возобновления целевых пород и его очень сложно достигнуть мерами содействия естественному возобновлению. Это коренные сложные сосняки и ельники, дубравы и др. группы типов леса различных лесорастительных зон, где велика конкуренция травянистой растительности и высока вероятность возобновления нецелевых, мягко лиственных пород, а также при отсутствии источников естественного возобновления. По параметрам лесосек условно выделено 3 вида рубок: узко лесосечные, средне лесосечные, широко лесосечные. Поскольку негативные последствия сплошной рубки в целом нарастают с увеличением площади лесосек, предельная величина их должна снижаться с ухудшением экологических и лесорастительных условий. В наиболее оптимальных для леса условиях южно и среднетаежных подзон европейской части России с учетом особенностей типов леса могут проводиться рубки с различными нормативно допустимыми параметрами лесосек. С нарастанием экстремальных для леса экологических условий в южном и северном направлениях проведение широко лесосечных и средне лесосечных сплошных рубок ограничено или исключено. Соответствующие ограничения необходимы при усложнении экологических условий в пределах одного лесохозяйственного округа или природной зоны, прежде всего для типов леса с неустойчивыми бедными, мелкими почвами (лишайниковые и др.). Аналогичные ограничения необходимы и в горных лесах - в направлении снизу вверх, при нарастании крутизны склонов, с учетом их экспозиции - от северных (северо-восточные, северные, северо-западные) до южных (юго-восточные, южные, юго-западные, западные). Существенные различия последствий сплошных рубок связаны с параметрами и особенностями практически всех организационно технических элементов лесосек. Ширина лесосек имеет преимущественное значение для типичных сплошных рубок с последующим возобновлением (особенно естественным) хвойных и твердолиственных пород. В связи с небольшим радиусом разлета семян (50-100 м) этих пород узколесосечные рубки с последующим естественным лесовозобновлением наиболее приемлемы и эффективны на участках, где в качестве источников обсеменения используют стены леса. У лесообразующих хвойных пород (сосна, ель, лиственница и др.) стены леса могут обеспечить семенное возобновление на лесосеках шириной до 100-150 м. У твердолиственных пород с тяжелыми семенами (дуб, бук) от стен обсеменяется только небольшая полоса (несколько больше радиуса крон), что соответствует минимальной ширине лесосек, устанавливаемой для семенного дуба - 50 м. Аналогично может быть установлена и ширина лесосеки для сосны кедровой сибирской. Кроме того, на узкой лесосеке стены леса обеспечивают достаточно благоприятные экологические условия по сравнению с безлесным пространством. Ослабление обсеменительной функции стен леса с увеличением ширины лесосеки в определенной мере компенсируется оставлением источников обсеменения в виде отдельных устойчивых семенных деревьев, семенных групп, семенных куртин и семенных полос. Отдельные деревья или небольшие группы по 3-5 деревьев оставляют в сосняках лишайниковых (10-15 деревьев на 1 га) и сосняках брусничных (15-20 деревьев на 1 га); в сосняках черничной группы типов леса оставляют группы деревьев по 5-6 шт. в количестве 15-25 групп на 1 га. Расстояние между группами не должно превышать 100 м, причем для упрощения выполнения др. мероприятий по содействию возобновлению и последующей уборке (после выполнения функций обсеменения) их целесообразно располагать рядами или по иной удобной схеме. Стены леса или внутри лесосечные источники обсеменения могут выполнять функцию обсеменения в том случае, если рубка совпадает с урожайным годом. Поскольку урожайные годы для многих целевых пород повторяются, как правило, через несколько лет, срок примыкания лесосек должен быть не менее периода повторения достаточно хороших урожаев возобновляемых пород. При этом учитывается, что периоды повторения урожайных лет значительно колеблются и существенно отличаются по регионам и лесорастительным зонам. Минимальные нормативные периоды примыкания устанавливают с учетом указанных факторов. Если для южной и средней подзон европейской тайги срок примыкания для сосны и лиственницы установлен в 5 лет, а для ели и пихты - 4 года, то в северо-таежной подзоне он составляет 8 лет. Наряду с шириной лесосек и сроками примыкания важным фактором, определяющим общий срок от рубки древостоев, является количество зарубов - лесосек одного года. Максимально допустимое количество зарубов устанавливается на 1 км протяженности территории в направлении рубки. Количество зарубов устанавливается с таким расчетом, чтобы между ними оставались полосы, кратные ширине лесосеки, в исключительных случаях равные ей, но не менее 150-200 м с учетом устойчивости оставляемых полос. В зависимости от ширины лесосек количество зарубов должно составлять: при ширине лесосек 50 м - 5; 51-100 - 4; 101-150 - 3; 151-250 - 2; 251-500 м - 1. Эксплуатационные возможности сплошной рубки могут быть регламентированы в равнинных лесах на территории водосборных бассейнов или иных территориальных образований. Содействие естественному лесовозобновлению при сплошных рубках. В целях содействия естественному лесовосстановлению осуществляются следующие мероприятия: сохранение возобновившегося под пологом лесных насаждений жизнеспособного поколения основных лесных древесных пород лесных насаждений (далее - главные лесные древесные породы), способного образовывать в данных природно-климатических условиях новые лесные насаждения (подрост). Древесные растения в возрасте до двух лет (самосев) в числе подроста не учитываются; сохранение при проведении рубок лесных насаждений ценных лесных древесных пород жизнеспособных лесных насаждений, хорошо укоренившихся, участвующих в формировании главных лесных древесных пород, высотой более 2,5 метров (молодняк); уход за подростом лесных насаждений ценных лесных древесных пород на площадях, не покрытых лесной растительностью; минерализация поверхности почвы; огораживание площадей. Постепенные рубки. В России вопрос о постепенных рубках приобретает практический интерес, особенно для горных лесов (на пологих склонах), а также для равнинных центральных, западных и южных районов европейской части страны. Эти рубки проводят не только в опытном порядке на небольших площадях, но также и в опытно-производственных масштабах в некоторых областях России, Литве, Латвии, на Украине и в некоторых других странах. Дальнейшее развитие постепенных и близких к ним способов рубок определится тем, насколько удастся увязать их с механизированными способами лесозаготовок, сделать их экономически эффективными. Объектом постепенных равномерных краткосрочных рубок являются обычно одновозрастные древостой, однако их можно ггронодить и в лесах с некоторой разновозрастностью с тем, чтобы в будущем перевести их в одновозрастные древостой. В то время как краткосрочные равномерные постепенные рубки в разновозрастных лесах, правильно спроектированные и осуществленные, способствуют переводу разновозрастного древостоя в одновозраетный, неравномерные постепенные рубки приводят даже в одновозрастных лесах к усилению элементов разновозрастное™ в структуре древостоев. Чтобы яснее представить себе сущность постепенных рубок и подойти далее к решению связанных с ними конкретных задач, следует остановиться на схеме классических постепенных рубок. Схема эта была разработана в конце XVIII в. Г.Л. Гартигом в Германии на примере буковых лесов. Она включает следующие четыре приема: подготовительную рубку, обсемснительную, осветительную и окончательную, или очистную. Все четыре приема укладываются в 15-20 лет, т. е. в один класс возраста. Следовательно, это краткосрочная равномерная постепенная рубка. Цель подготовительного (первого) приема рубки - сделать древостой ветроустойчивым, подготовить его к плодоношению и обсеменению, создать благоприятные напочвенные условия для прорастания семян. Разреживанием в этот прием создают благоприятные условия освещения, усиливают приток тепла к поверхности почвы, улучшают почвенное и воздушное питание деревьев, а тем самым и условия для их плодоношения. В разреженном древостое усиливается движение воздуха и деревья постепенно приобретают более высокую ветроустойчивость, кроме того, больший приток тепла, света и влаги благоприятно сказывается на разложении подстилки. В соответствии с этими задачами при подготовительной рубке обычно вырубают небольшую часть древостоя: 10- 20%, иногда 15- 20%, редко более. При этом приеме удаляют деревья нежелательных пород, больные, низкосортные и др. После завершения подготовительной рубки проходит промежуток времени, называемый подготовительной стадией, в течение которого осуществляются лесобиологические процессы, предусмотренные при проведении первого приема рубки. Обсеменительиую, или семенную, рубку (второй прием) обычно приурочивают к семенному году. С этим приемом связан прежде всего процесс возобновления леса. Разреживание древостоя проводят таким образом, чтобы обсеменение произошло более или менее равномерно на всей площади участка. Цель обсеменительной рубки - создать благоприятные условия для прорастания выпадающих семян и дальнейшего существования всходов и самосева. При этом, если напочвенные условия и характер подстилки неблагоприятны для прорастания семян, проводят соответствующие мероприятия по воздействию на почву. При втором приеме выбирают уже большее количество деревьев -25 - 35 %, а иногда и до 50 % (при некоторых вариантах постепенной рубки с сокращенным числом приемов). Выбирают и большее число категорий деревьев. Особенно необходимо удалять крупные деревья с широкими кронами, чтобы избежать повреждений молодняков при последующем приеме рубки. После обсеменительной рубки начинается обсеменительная стадия, или стадия темной лесосеки, когда появляется и формируется молодое поколение лес. Равномерно-постепенные рубки. Равномерно-постепенная рубка, постепенная рубка, при которой древостой вырубают в 2-4 приема путем последовательного, относительно равномерного разреживания его в течение не более одного класса возраста. Историческим прототипом современной равномерно-постепенной рубки, согласно большинству литературных источников, является т. н. семенно-лесосечная четырехприемная рубка, разработанная в конце XVIII в. для буковых лесов Германии и сохранившаяся как классический подвид равномерно-постепенной рубки. Она состоит из четырех последовательных приемов, характеризующихся определенными целями, задачами, режимом рубок, сроками проведения: подготовительная рубка, обсеменительная, осветительная, окончательная, или очистная. В целом рубка древостоя осуществляется за 4 приема в течение не более одного класса возраста. С помощью подготовительной рубки древостой готовят к обильному плодоношению, создавая благоприятные условия для прорастания опавших семян. В результате разреживания полога кроны оставшиеся деревья получают больше света и тепла, увеличивается приток тепла к почве и освещенность под пологом, ускоряются процессы разложения подстилки, накапливающейся под пологом высокосомкнутых темнохвойных древостоев. В связи с небольшим разреживанием и умеренным усилением воздушных потоков повышается ветроустойчивость древостоя. Вырубают фаутные, перестойные, ослабленные, ширококронные, а также менее продуктивные лиственные (в хвойно-лиственных древостоях) и др. крупные деревья, всего до 20-25 % древостоя (по запасу). Обсеменительная рубка проводится через 4-5 лет после подготовительной. При этом вырубают еще до 25-30 % древостоя (по запасу). К этому времени разреженный древостой начинает усиленно плодоносить, появляются всходы и подрост, которые занимают свободное пространство и препятствуют распространению напочвенной растительности. Главная задача этого приема -создать благоприятные условия для появления всходов и подроста. Поэтому обсеменительную рубку приурочивают к годам с хорошим плодоношением (семенной год). На корню оставляют полнодревесные деревья с высоко-поднятыми кронами. Сомкнутость полога древостоя доводится в среднем до 0,5-0,6, меняясь в зависимости от зональных условий и породного состава: в северных районах она может быть ниже (до 0,4), в южных выше (до 0,7); для возобновления сосны сомкнутость ниже (0,4-0,6), для дуба, ели и бука выше (0,6-0,7). Существенно большее разреживание может способствовать разрастанию конкурентной травянистой растительности и подлеска, значительно ухудшающих условия возобновления и роста лесообразующих пород. Осветительная рубка осуществляется через 4-6 лет после обсеменительной, когда подрост достигает значительных размеров и для его дальнейшего роста необходимо увеличение освещенности. Вырубают еще 25-30 % древостоя (по запасу) за счет, в первую очередь, более ослабленных, менее устойчивых деревьев, оставляя до последнего приема защитный полог из более устойчивых деревьев. Полнота древостоя снижается до 0,3-0,4. Оставшиеся деревья защищают молодое поколение от резких колебаний температуры и др. климатических явлений, отрицательно влияющих на рост молодого поколения леса. Очистную рубку проводят после осветительной через 3-5 лет. К этому времени 20-летний молодняк при благоприятных условиях и хорошей эффективности рубки смыкается кронами и может выполнять экологические функции. В зависимости от конкретных особенностей участка и сложившихся условий представленная схема процесса смены древостоев может изменяться. После подготовительной рубки может появиться возобновление, и наоборот, подготовительная вместе с осветительной рубкой не всегда могут дать желаемый результат. Тогда требуются дополнительные приемы и/или дополнительные лесовосстановительные мероприятия. Количество приемов, периоды их повторения, а также интенсивность первых приемов рубки определяются исходным состоянием насаждений, их породным составом, периодичностью плодоношения и лесотипологическими условиями, а также биоэкологическими свойствами подроста и их динамикой с возрастом. Так, подрост сосны не может существовать даже под сильноразреженным пологом и должен быть освобожден через несколько лет заключительной рубкой. А еловый и буковый подрост может удовлетворительно расти под пологом десятилетия и его целесообразно освобождать из-под полога при достижении высоты 1,5 м и более. При этом возобновившиеся второстепенные быстрорастущие породы (в богатых лесорастительных условиях) уже не обгонят его по высоте; следовательно, общий период рубки может составлять 15-20 лет и больше. Период возобновления и роста всходов, самосева, подроста под пологом характеризуется не только периодической рубкой части спелых деревьев, но и сопровождается мерами содействия естественному возобновлению, в т. ч. уходом за молодыми древесными растениями, предотвращая их заглушение травянистой растительностью и подлесочными породами. Отбор деревьев в рубку в первый (при двухприемной рубке) или первые 2-3 приема осуществляется, в основном, с использованием лесоводственного принципа т. н. добровольной выборки, т. е. в первую очередь вырубают деревья неудовлетворительного состояния, менее долговечных пород (в смешанных насаждениях), а также наиболее крупные ширококронные (в относительно одновозрастных насаждениях) и наиболее старые, оказывающие отрицательное влияние на более тонкомерные жизнеспособные деревья, которые могут после разреживания существенно увеличить прирост. Для достижения этой цели может быть установлен и сравнительно продолжительный период между приемами, если это не приведет к ухудшению состояния молодого поколения под пологом. Такая мера может обеспечить в целом улучшение качества заготовленной древесины и повышение ее товарной ценности. Равномерность выборки деревьев зависит от конкретных особенностей насаждения и меняется в широких пределах - от более или менее равномерной «подеревной» до выборки небольшими группами. Равномерно-постепенную рубку проводят в лесах всех групп с учетом специфики их целевого назначения как в равнинных, так и в горных лесах. Это обусловлено тем, что экологические последствия таких рубок близки к добровольно-выборочным рубкам. Для равномерно-постепенных рубок установлены максимальные среди постепенных рубок параметры лесосек: в равнинных лесах - до 50 га, с уменьшением их в 1,5-2 раза в лесостепных районах, а в горных условиях - с учетом крутизны склонов и их экспозиции. Группово-постепенные рубки. Группово-постепенная рубка – это постепенная рубка главного пользования, при которой древостой вырубают группами в несколько приемов в течение периода, равного по продолжительности двум классам возраста. Историческим прототипом этих рубок являются группово-выборочные рубки, разработанные в середине XIX в. в Германии К. Гайером. Обосновывая эти рубки стремлением подражать природе, он считал, что естественный процесс возобновления в девственном лесу - очень медленный процесс возобновления группами. Г. Ф. Морозов писал, что «...в природе никогда или почти никогда не бывает, чтобы самосев под пологом леса появился бы равномерно, везде одинаково дружно на более или менее значительном пространстве...», а «... стремление достигнуть во что бы то ни стало равномерности в возобновлении - вещь гораздо более трудная и искусственная, идущая как бы наперекор природе...» Основываясь на этих позициях, на протяжении многих десятилетий в XIX-XX вв. разрабатывались и проверялись на практике различные варианты группово-выборочных рубок: по величине вырубаемых групп, их количеству, размещению по площади, периоду повторения приемов рубки до полной смены поколений леса и др. В первую очередь группы деревьев вырубали в местах, где имелись группы возобновления, и размещали их более или менее равномерно по площади. В течение длительного времени группово-постепенные рубки и группово-выборочные рубки не различали, в т. ч. и терминологически. Группово-постепенные рубки объединяли группово-выборочные, отличающиеся небольшой площадью вырубаемых групп (50-300 м2), и котловинные, с большой площадью выборки. Более или менее определенное отличие группово-постепенных рубок от группово-выборочных дано И. С. Мелеховым: «... существенные различия могут быть между группово-выборочными и группово-постепенными рубками. Группово-выборочная рубка осуществляется в течение 40-50 лет и более, рассчитана на большое число семенных лет, не связана со строго определенным числом приемов, и в результате ее формируется более разновозрастный древостой. Группово-постепенная рубка менее долгосрочна (укладывается в рамки двух классов возраста), рассчитана на меньшее число семенных лет, имеет строго определенное число приемов, и древостой, формирующиеся в результате ее проведения, отличаются меньшей разновоз-растностью». Исходные размеры групп рубки («окон») установлены в диапазоне от 0,005 до 1,0 га. Количество «окон», в основном 3-6, в исключительных случаях - 1-2 на 1 га. Форму и направление длины «окна» и его расширения устанавливают с учетом региональных и конкретных местных условий, в т. ч. размещения возобновления. Интенсивность первого приема группово-постепенных рубок, как правило, не ниже 20-25 % по запасу (в высокополнотных насаждениях). На участках со средне- и низкополнотными древостоями при наличии хорошо развитого группового подроста интенсивность уже в начале рубки может быть увеличена до 30-35 % и больше для осветления основной массы подроста. Количество приемов группово-постепенных рубок - 4-5, принимается только при наличии высокосомкнутых древостоев без подроста или с минимальным количеством сильноугнетенного, а также при сложном процессе возобновления в целом (когда очередные приемы не дают эффекта и требуется повторение содействия естественному возобновлению, в т. ч. закладка частичных лесных культур). В средне- и низкополнотных насаждениях с жизнеспособным, но угнетенным групповым подростом достаточно 3-х или даже 2-х приемов рубки. Период повторения приемов группово-постепенных рубок - в среднем 6—10 лет (от 0,2 до 0,5 класса возраста) и существенно меняется в зависимости от наличия подроста, его состояния, успешности возобновления и др. условий. При расширении «окон» во второй прием и последующие приемы рубка деревьев на полосах расширения (лесовозобновительных поясах) осуществляется в течение двух приемов - при сильном угнетении подроста или необходимости создания благоприятных условий для возобновления достаточно провести только разреживание высокополнотного древостоя. При хорошо развитом подросте «окна» расширяют за один прием. Предельные по величине параметры лесосек для группово-постепенных рубок в равнинных лесах - до 50 га в таежной зоне и до 25-30 га в лесостепной зоне; в горных лесах они уменьшаются не менее чем в 1,5-2,0 раза с учетом крутизны склонов и др. условий, ограничивающих предельную величину безопасных воздействий на лесные биогеоценозы. Группово-постепенные рубки разделяют на подвиды по исходной величине групп рубки или площади занимаемых ими «окон»: мелко-, средне-, крупно- и очень крупно- группово-постепенные рубки площадью групп соответственно равной 0,005-0,030; 0,030-0,050; 0,060-0,100; 0,1-1,0 га. Кроме того, группово-постепенные рубки подразделяют по количеству приемов рубки: двух-, трех-, четырехприемные и др. С учетом количества приемов и периода повторяемости рубок могут быть выделены подвиды по общей продолжительности рубки: краткосрочные - продолжающиеся в течение периода, равного не более величины одного класса возраста, и долгосрочные - с общим периодом рубки свыше одного, но не более двух классов возраста. Наряду с типичными выделяют упрощенные группово-постепенные рубки - с полной рубкой всех деревьев в каждой полосе расширения (возобновления) за один прием (без предварительного разреживания). В условиях, где естественное возобновление не обеспечивается разреживанием и рубкой групп деревьев, в т. ч. с минерализацией поверхности почвы, проводят дополнительные меры содействия возобновлению: обработку почвы площадками, бороздами (на склонах - поперек их), а при необходимости, и посадку саженцев целевых пород, особенно на особо защитных участках, выполняющих соответствующие целевые функции. Группово-постепенные рубки (преимущественно мелко- и среднегруппово-постепенные) эффективны в сосняках, особенно на свежих и сухих песчаных почвах, в т. ч. в засушливых условиях лесостепной и степной зон (напр., четырехприемные группово-постепенные рубки. М. А. Краснова, разработанные для сосняков мшистых Бузулукского бора). В насаждениях с невысокой исходной полнотой, а также в более благоприятных климатических условиях группово-постепенные рубки проводят в сосняках в 3 приема и завершают за 15-20 лет. Наиболее эффективны группово-постепенные рубки в средне- и низкополнотных ельниках, особенно с групповой примесью лиственных пород, под которыми формируются куртины подроста еще до рубки. С учетом возраста и состояния подроста рубка спелого древостоя может осуществляться в вариантах с двух- и одноприемным удалением деревьев в лесовозобновительном поясе. В высокополнотных спелых и перестойных, особенно чистых, ельниках группово-постепенные рубки и равномерно-постепенные рубки часто неэффективны, т. к. уже после первого приема рубки насаждение может потерять устойчивость. Основной недостаток, снижающий эксплуатационную эффективность и ограничивающий широкое применение группово-постепенных рубок, организационно-техническая и технологическая сложность их выполнения. Длительно-постепенные рубки. Длительно-постепенная рубка – рубка главного пользования, проводимая в разновозрастных древостоях в 2 приема с оставлением на второй прием деревьев, не достигших возраста спелости, которые вырубают после достижения ими эксплуатационных размеров. Второй прием рубки проводят обычно через 30-40 лет. Разработана в середине XX века А. В. Побединским для разновозрастных лесов Сибири третьей и второй групп: «Изучение природы сосновых, лиственничных, пихтовых и кедровых лесов Сибири и их возрастного строения показало, что при наличии на 1 га 300-400 деревьев, не достигших возраста спелости, целесообразно применять рубки с оставлением на корню молодой части древостоя. Такие рубки получили название длительно-постепенных». Важнейшим условием применения длительно-постепенной рубки, наряду с абсолютной разновозрастностью, является устойчивость сохраняемой неспелой части древостоя. Это значительно ограничивает применение длительно-постепенной рубки. Они не могут проводиться на участках со слабодренированными, а также мелкими почвами, в регионах с постоянными или периодическими сильными ветрами и т. п. Лесосеки длительно-постепенной рубки не должны примыкать к сплошным вырубкам, молоднякам, а также к сильноразреженным древостоям, так как резко возрастает опасность ветровала. С учетом указанных и других эколого-лесоводственных ограничений и требований нормативными документами предусмотрено проведение длительно-постепенной рубки в лесах третьей и второй групп в абсолютно разновозрастных древостоях с вырубкой в первый прием спелой части древостоя и оставлением на второй прием более молодых деревьев. Необходимое условие - наличие в насаждении, кроме спелой и перестойной части древостоя, не менее 400-600 неспелых деревьев на 1 га, обладающих в данных условиях произрастания достаточной устойчивостью и за 30-40 лет доращивания достигающих эксплуатационных размеров. Интенсивность длительно-постепенной рубки составляет обычно 50-60 % по запасу. На сравнительно мелких почвах и при других условиях, снижающих устойчивость разреженных древостоев, интенсивность рубки уменьшается до 40-50 %. Максимально допустимая площадь лесосек (в лесах третьей группы) - до 50 га, однако при наличии факторов, снижающих устойчивость разреживаемых древостоев, ее уменьшают. Приведенные требования и нормативы длительно-постепенной рубки конкретизируют в соответствующих региональных правилах рубок и применяют обычно только при наличии положительного опыта (преимущественно в регионах Восточной Сибири, Урала, в меньших масштабах - в других регионах, в том числе в таежных лесах европейской части страны, где еще сохранились разновозрастные леса на дренированных хорошо развитых почвах). Очистка лесосек. Задачи и способы очистки лесосек. Влияние разных способов очистки лесосек на почву, напочвенный покров, лесовозобновление, пожарную опасность и санитарное состояние леса. Одновременно с заготовкой древесины при всех видах рубок главного пользования проводится очистка лесосек от порубочных остатков с целью приведению их в состояние, обеспечивающее условия для возобновления и роста древесных пород, предупреждения пожаров, а также развития болезней и размножения вредителей. Способы и сроки очистки мест рубок указываются в технологической карте. Очистка мест рубок может осуществляться следующими способами: а) сбором порубочных остатков в кучи или валы для последующего использования в качестве топлива или переработки; б) укладкой порубочных остатков на волоки; в) сбором порубочных остатков в кучи и валы с последующим сжиганием их в неопасный в пожарном отношении период; г) сбором порубочных остатков в кучи и валы с оставлением их на месте для перегнивания и для подкормки диких животных в зимний период; д) разбрасыванием измельченных порубочных остатков в целях улучшения лесорастительных условий. Указанные способы очистки мест рубок при необходимости могут применяться в различных комбинациях. Применяемые способы очистки для конкретных групп типов леса в пределах лесохозяйственных округов определяются в общей системе мероприятий по ведению лесного хозяйства в зависимости от вида и способа рубок, намечаемого метода возобновления леса с учетом целевого назначения лесов. На больших по площади лесосеках могут устанавливаться различные способы очистки для отдельных их частей в зависимости от лесорастительных условий и наличия подроста, подлежащего сохранению. В процессе лесосечных работ при очистке мест рубок лесозаготовители должны производить сбор шишек. Порядок и сроки сбора шишек устанавливаются при выписке лесорубочного билета. На лесосеках с достаточно плодородными почвами, где нет острой необходимости оставления порубочных остатков для улучшения лесорастительных условий (как в сосняках лишайниковых), порубочные остатки могут быть использованы для переработки на топливо и другую продукцию. Очистка лесосек с последующим искусственным восстановлением леса должна производиться способами, обеспечивающими создание условий для проведения всего комплекса лесокультурных работ (подготовка почвы, посадка леса, агротехнические уходы), а также лесоводственного ухода за молодняками (осветления). В этих целях порубочные остатки собирают в кучи и валы, которые размещаются по лесосеке параллельными рядами. Расстояние между валами (без учета их ширины) должно обеспечивать размещение между ними определенного количества рядов лесных культур, но обычно не менее 10- 15 м, ширина валов не более 3 м. Для ускорения перегнивания порубочных остатков и снижения пожарной опасности валы необходимо хорошо уплотнять тракторами. При разработке лесосек с укреплением трелевочных волоков сучьями и вершинами оставшиеся порубочные остатки следует собирать в валы на волоках и уплотнять тракторами для того, чтобы технологические полосы между волоками полностью использовались для посадки лесных культур. Очистка лесосек сплошных рубок с последующим естественным возобновлением леса должна проводиться способами, обеспечивающими улучшение условий для появления и роста самосева хозяйственно ценных пород: а) на участках с сухими песчаными и каменистыми почвами (сосняки лишайниковые), а также при рубках в дубравах и других твердолиственных насаждениях путем равномерного разбрасывания мелких порубочных остатков по всей площади лесосеки и укладывания крупных в небольшие кучи; б) на участках с влажными, сырыми и мокрыми почвами (черничные, приручьевые, долгомошные, сфагновые, травяно-болотные типы леса) в летний период (при непромерзшем грунте) - путем укладки порубочных остатков на волоках, а в зимний период также путем сбора их в небольшие, высотой до 1,0 м, кучи в свободных от подроста местах и оставлением их на перегнивание; в) на участках со свежими супесчаными и легкосуглинистыми почвами (сосняки брусничные) очистку мест рубок целесообразно проводить, собирая порубочные остатки в небольшие кучи и валы механизированным способом; г) на участках со свежими суглинистыми почвами (кисличный и сложные типы леса), где при уничтожении напочвенного покрова улучшаются условия для естественного лесовозобновления, очистку мест рубок необходимо вести путем сбора в кучи высотой до 2 м с последующим их сжиганием. Очистка лесосек сплошных рубок с наличием подроста хозяйственно ценных пород осуществляется способами, обеспечивающими его сохранность. В весенний, летний и осенний периоды в большинстве групп типов леса порубочные остатки в процессе трелевки укладывают в основном на волоках, а оставшиеся окучивают в местах, где нет подроста. В зимний период, кроме того, возможно сжигание порубочных остатков небольшими кучами в местах, где нет подроста. На участках, недостаточно обеспеченных подростом для формирования хозяйственно ценных насаждений, очистка лесосек сплошных рубок при сохранении подроста ведется в зависимости от лесорастительных условий (типов леса) и методов содействия возобновлению леса с использованием рекомендаций, указанных выше. При проведении постепенных и выборочных рубок основной способ очистки лесосек при современных технологиях и технике лесозаготовок - сбор и укладка порубочных остатков на волоках. При этом обеспечивается снижение отрицательного влияния технических средств на почву и корневые системы деревьев. Порубочные остатки, оставшиеся между волоками (коридорами), собирают в небольшие кучи в местах, где нет подроста, и оставляют на перегнивание или сжигают в «окнах» древостоя без подроста в группах типов леса, где развивается мощный травяной покров (кисличный, сложные типы леса). Сжигание порубочных остатков при различных видах и способах рубок и возобновления леса должно проводиться с гарантированным сохранением от повреждения огнем подроста, оставляемых деревьев при постепенных и выборочных рубках, а также семенников на лесосеках сплошных рубок. Сжигание куч и валов должно начинаться с периферийной части лесосек и вокруг семенных куртин и куртин подроста. Сжигание порубочных остатков сплошным палом не допускается. При сжигании порубочных остатков в кучах применяются меры предосторожности. Главная из них - прокладка минерализованных полос шириной 1,5-2 м вокруг лесосеки с разбивкой ее на участки площадью до 25, 15 или даже до 5-10 га. Кучи следует укладывать на значительном расстоянии от семенников и подроста. Огневую очистку не рекомендуется применять при количестве подроста более 1 тыс. шт. на 1 га. Установлена предельная высота кучи - до 2 м, количество куч должно быть, в среднем, 150-200 шт. на 1 га. При больших размерах куч прогорание почвы может быть чрезмерным и приводить к уплотнению («остеклению») почвы, ослаблению микробиологических процессов, исчезновению почвенной мезофауны. Начинать сжигание нужно с периферии вырубки. Не следует сочетать укладку со сжиганием. Лучше сначала порубочные остатки уложить, а потом сжечь. Сжигать надо не одновременно, а поочередно. Следует, избегать не только сухой, но и ветреной погоды. Иногда рекомендуют в опасный сезон засыпку сгоревших куч землей. Разбрасывание золы из куч может быть мерой улучшения почвы и содействия лесовозобновлению. При проведении рубок в хвойных насаждениях на лесосеках, расположенных не дальше 200 м от железных и шоссейных дорог и до 5 км от населенных пунктов, сжигание порубочных остатков может производиться в установленные органами лесного хозяйства сроки. При оставлении собранных в кучи и валы порубочных остатков на перегнивание, в целях предохранения их от заселения вредителями леса, крупные сучья и вершины должны быть очищены от сучьев и плотно уложены на землю. Весной, после стаивания снега, производится доочистка мест зимних рубок, заключающаяся, в зависимости от установленного способа очистки, в сборе вытаявших порубочных остатков в кучи или валы или в равномерном разбрасывании их по лесосеке. Комплексный уход за лесом. Комплексный уход за лесом - сочетание рубок ухода с внесением минеральных удобрений. Иногда в систему комплексного ухода включают также обрезку сучьев с целью ускоренного получения высококачественной бессучковой древесины. Комплексный уход за лесом позволяет решать следующие хозяйственные задачи: улучшение качественных характеристик формируемых древостоев (их состава, структуры); повышение прироста, улучшение его качественных показателей; повышение продуктивности древостоя и насаждения в целом (продуктивности хозяйственной и биологической); увеличение выхода древесной продукции с единицы площади; сокращение сроков получения хозяйственно ценной древесной продукции; стимулирование восстановительных процессов в древостое и фитоценозе; повышение устойчивости насаждений; восстановление (реабилитация) лесных фитоценозов; сохранение лесной среды и биоразнообразия лесных экосистем; сохранение и улучшение средообразующих функций леса, повышение его социальной роли. При предварительном разреживании древостоя ослабляется конкуренция в древостое, активизируются восстановительные процессы., улучшается состав и качественные показатели древостоя. Удобрения интенсифицируют биокруговорот, активизируют восстановительные реакции, повышают прирост древостоя. Вследствие этого появляется возможность повысить интенсивность рубки - соответственно увеличивается доля промежуточного пользования, повышается хозяйственная продуктивность насаждения. Удобрения позволяют реально повысить общую производительность древостоя, получить дополнительный прирост в лучшей части древостоя на деревьях, отобранных в процессе разреживания. Для комплексного ухода подбирают чистые и смешанные хвойные насаждения в возрасте 30-40 лет. Рубки ухода - поздние прореживания или ранние проходные, проводят по соответствующим правилам, но с более высокой (на 5-10%) интенсивностью. Комплексный уход можно начинать и позднее, в древостоях более старшего возраста, но в этом случае селекционный эффект рубки ослабляется и результаты ухода будут хуже. Удобрения вносят в насаждение, как правило, в начале вегетационного сезона (в мае-начале июня). При невозможности соблюдения этих сроков удобрение можно внести осенью, до выпадения устойчивого снежного покрова. Основными удобрениями, применяемыми в лесу, являются азотные (мочевина, аммиачная селитра, нитрат аммония) или комплексные азотсодержащие (аммофос, нитроаммофос, реже - нитроаммофоска). Применение азотных удобрений дает положительные результаты как на минеральных, так и на органогенных (торфянистых и торфяных) почвах. Но и в том, и в другом случае важнейшим условием является нормальная дрени- рованность почв. На торфяных осушенных почвах нередко хорошие результаты дает применение фосфорных удобрений (на дренированных почвах их применение нежелательно). Калийные удобрения на лесных почвах не дают положительного эффекта. Оптимальной рекомендованной дозой удобрений в лесу является 150-200 кг/га азота (по действующему веществу). С увеличением дозы эффект повышается, но одновременно увеличиваются непроизводительные потери азота (газообразные и водные), возрастают расходы на удобрение. Чрезмерные дозы могут повреждать корневые окончания древесных растений и на некоторое время даже затормозить их рост. Уменьшенные дозы азота не дают существенного повышения прироста, но улучшают физиологическое состояние растений и активизируют обменные процессы в фитоценозе. Обычно такие дозы применяют в молодняках естественного и искусственного происхождения, в насаждениях, ослабленных болезнями, антропогенными и техногенными нагрузками, а также в профилактических целях. Эффективность комплексного ухода наиболее высока в насаждениях средней и повышенной продуктивности, произрастающих на достаточно плодородных дренированных почвах. В малопродуктивных древостоях (особенно на бедных легких и сухих почвах) может наблюдаться первоначально весьма заметный, но, в конечном счете, кратковременный положительный эффект от внесения удобрения. Низкотоварность и малый запас древостоя понижают результативность ухода и делают его экономически не всегда выгодным делом. В связи с этим лучшими объектами для комплексного ухода следует считать чистые и смешанные хвойные насаждения зеленомошной группы типов леса (сосняки и ельники брусничные, черничные и кисличные). Примесь лиственных пород в смешанном насаждении необходимо ограничивать 2-3 единицами, поскольку с увеличением их присутствия в древостое неизбежно усиливается межвидовая конкуренция и результаты ухода понижаются. Напряженная конкуренция неизбежно сопровождается ослаблением темпов роста и ухудшением показателей хвойных пород. Величина дополнительного прироста древостоя зависит от ряда факторов: его таксационной характеристики, почвенных характеристик, погодных условий, вида и дозы удобрения, сроков их внесения, технологии и качества выполнения работ по уходу за лесом и др. Средние показатели дополнительного прироста - 1-2 м3/га в год на протяжении десятилетия (срока устойчивого и положительного эффекта удобрения). Доза вносимого удобрения - 150-180 кг/га азота. В отдельных случаях ежегодный дополнительный прирост достигает 4-5 м3/га, иногда и более. Срок эффективного действия азотного удобрения может превышать 10 лет, поскольку удобрения активно включаются в биокруговорот и интенсифицируют обменные процессы, реализуясь в различных звеньях и структурных элементах лесной экосистемы. В благоприятные годы эффект от удобрения проявляется гораздо заметнее, чем в менее удачные годы. Вместе с тем, растянутые сроки эффективного действия удобрения во многом компенсируют влияние погодного фактора и, в конечном счете, величина дополнительного прироста нивелируется, не претерпевая серьезных изменений. Комплексный уход улучшает структуру древостоя. Вследствие искусственного отбора деревьев происходит ослабление конкуренции в древостое, удобрение же заметно ускоряет восстановительные реакции и улучшает ресурсную базу почвенного питания. Прирост средних и крупных деревьев увеличивается по диаметру на 20-30%, тогда как отставшие в росте деревья сохраняют свою жизнеспособность и устойчивость. Средний диаметр древостоя повышается, а кривая распределения деревьев по диаметру становится более плавной и симметричной. Удобрения, применяемые в системе комплексного ухода за лесом, активизируют развитие нижних ярусов растительности. Продуктивность живого напочвенного покрова повышается, как правило, за счет разрастания трав. Травы постепенно вытесняют мхи и лишайники, доля которых в напочвенной растительности существенно сокращается. Повышается биологическая активность почвы, усиливается разложение органического вещества, но баланс органического вещества в почве не нарушается, поскольку одновременно увеличивается масса поступающего в почву хвоелистового опада деревьев и отпада трав. Если удобрения вносят в древостой без предварительного разреживания, то бурной реакции со стороны напочвенной растительности обычно не наблюдается, так как недостаток освещенности лимитирует продуктивность этой растительности. Исключение составляют изреженные приспевающие и спелые насаждения, в которых конкуренция со стороны древостоя уже значительно ослабевает и начинается активное развитие нижних ярусов растительности. Применение азотных удобрений в системе комплексного ухода экономически выгодно, даже при условии их разового применения в вариантах краткосрочных целевых программ (например, при выращивании древостоя с коротким оборотом рубки в целях получения балансов). На 1 рубль затрат получается чистый доход около 30-50 коп. Доходность комплексного ухода существенно возрастает при условии его реализации в целевых программах формирования насаждений на получение балансов или пиловочника разных сортов и крупности. Данные программы по своим параметрам сходны с аналогичными программами рубок ухода, но отличаются от них повышенной интенсивностью разреживаний и более высокими показателями лесоводственно-экономической эффективности. Эффективность комплексного ухода заметно повышается, если в программу ухода за лесом включается обрезка сучьев. Ускоренное получение высококачественной и дорогостоящей бессучковой древесины - одно из перспективных направлений интенсивного лесовыращивания. Обрезку сучьев рекомендуют проводить на этапе прореживаний, когда средний диаметр древостоя достигает 10-12 см. После проведения рубки отбирают около 400 лучших деревьев, у которых в комлевой части обрезают сухие сучья и живые ветви - 2-3 нижние мутовки (у сосны можно и больше). Обрезку проводят в несколько приемов с интервалом в 3-5 лет, доводя ее до 6-метровой высоты. Удобрения, интенсифицируя прирост, ускоряют процесс зарастания сучьев от обрезки и повышают биологическую устойчивость деревьев. Регулярное разреживание насаждения обеспечивает необходимую селекцию и уход за этими деревьями. Таким путем формируются перспективные и наиболее ценные в товарном отношении древостой. Удобрения вносят под полог древостоев вручную или с помощью специальных механизмов: наземных или воздушных транспортных средств (машина МВУ-1, самолеты, мотодельтапланы). Обрезка сучьев производится ручной пилой или с помощью мотосучкорезки, укрепленной на легкой металлической штанге. Использование современных технических средств становится необходимым условием применения интенсивных технологий ухода за лесом, включая комплексный уход за лесом. Санитарные рубки. В соответствии с Санитарными правилами в лесах Российской Федерации (2006 г.) выборочные и сплошные санитарные рубки относятся к санитарно-оздоровительным мероприятиям, которые обязаны своевременно проводить юридические и физические лица, осуществляющие ведение лесного хозяйства. Выборочные санитарные рубки учитывают отдельной строкой в общем объеме заготовки древесины при рубках промежуточного пользования, а сплошные санитарные рубки - также отдельно в объеме заготовки древесины при прочих рубках. Отвод лесосек под санитарные рубки в очагах стволовых вредителей в зоне действия лесовозных и лесохозяйственных дорог проводится не более чем за три месяца, а в остальных случаях не ранее чем за полгода до их проведения. Лесосеки под санитарные рубки в лиственных насаждениях отводятся только в весенне-летний период (май-август) при наличии листвы на деревьях, кроме участков ветровала и бурелома. Отвод лесосек под санитарные рубки, проводимые в весенне-летний период, осуществляется не ранее чем за один месяц до начала рубки. Для видов древесно-кустарниковой растительности, внесенных в Красную книгу, допускается их вырубка только по санитарному состоянию. В этом случае при назначении и отводе в рубку таких видов должны присутствовать представители федерального органа исполнительной власти по надзору в сфере природопользования. При всех видах санитарных рубок должна быть обеспечена очистка лесосек от порубочных остатков и своевременная вывозка древесины из леса либо ее немедленная защита от заселения вредителями и поражения болезнями. Ландшафтные рубки. Ландшафтная (пейзажная) рубка - рубка ухода в лесах рекреационного назначения, направленная на формирование лесопарковых ландшафтов и повышение их эстетической, оздоровительной ценности и устойчивости (ОСТ 56-108-98). Пейзажные рубки являются основными в лесах, используемых для отдыха населения. С помощью этих рубок формируют закрытый, полуоткрытый и открытый типы пейзажей, которых в лесопарке должно быть соответственно 60, 25 и 15%. Закрытыми пейзажами являются высокополнотные древостой с горизонтальной или вертикальной сомкнутостью. Полуоткрытые пейзажи представлены лесными массивами или куртинами деревьев с сомкнутостью полога от 0,3 до 0,6 с групповым или равномерным размещением стволов по площади. Открытые пейзажи - это открытое пространство: поляны, луга, водоемы, лыжные и видовые трассы и т.д. Пейзажные рубки ведутся не на всей площади таксационного выдела, а лишь вдоль маршрута на глубину видимости - 100-150 м. Рубка ведется одновременно вдоль всего маршрута, сохраняется смешанный состав насаждения. Различают три вида ландшафтных рубок в зависимости от типа формируемого пейзажа. Закрытый и полуоткрытый пейзажи улучшают ландшафтно-выборочными рубками с равномерной или групповой выборкой деревьев. Открытый пейзаж конструируют путем проведения планировочных рубок, которые могут быть сплошными планировочными или условно-планировочными. В первом случае древесно-кустарниковая растительность удаляется полностью, а во втором - незначительная часть остается в виде деревьев солитеров, биогрупп или куртин. Аллейные посадки вдоль дорожек формируют путем посадки крупномерных деревьев и кустарников. Назначение деревьев в рубку проводится в течение вегетационного периода, а рубки следует вести зимой при снежном покрове и промерзшей почве. При отборе деревьев в рубку учитывают внешние признаки, древесную породу, форму ствола и кроны. Для кроны в качестве признаков используют ее длину, ширину и густоту облиствения. Во внимание берутся также окраска коры, санитарное состояние и механические повреждения деревьев. Деревья, мешающие росту перспективным экземплярам, вырубают, а избранные и вспомогательные оставляют. Пни после рубки деревьев корчуются экскаватором или уничтожаются пнедробилкой. После земляных работ проводится вертикальная планировка поверхности лесосеки. Затем на площади создаются луговые газоны и строятся набивные щебеночные дорожки. Сформированные рубками пейзажи следует менять через каждые 150-200 м, они должны быть красочно оформлены и иметь не менее трех цветов. Естественные природные пейзажи формируются посадкой кустарников и малыми архитектурными формами разных типов. Интенсивность ландшафтной рубки зависит от типа формируемого пейзажа и составляет от 15 до 100% запаса. Повторяемость рубок зависит от состава насаждения, лесорастительных условий, возрастной структуры и продуктивности древостоя и колеблется от 4 до 10 лет. Валка деревьев и обрезка сучьев осуществляются бензопилами. Древесина трелюется в сортиментах, колесными тракторами без волоков. Порубочные остатки сжигаются или утилизируются. |