Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЛЕСОУСТРОЙСТВО 1.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
1.45 Mб
Скачать

1. Формы хозяйства по происхождению леса

а) высокоствольная - семенного происхождения;

б) низкоствольная - вегетативного происхождения;

в) средняя, или смешанная.

П. Формы хозяйства по способам рубки

1. Лесосечные формы хозяйства:

а) сплошнолесосечная, подразделяющаяся на

- мелколесосечную,

- крупнолесосечную,

б) семеннолесосечная;

в) выборочно-лесосечная.

2. Выборочные формы хозяйства:

а) экстенсивно-выборочная (промышленно-выборочная),

б) интенсивно-выборочная (добровольно-выборочная).

3. Переходные и сложные формы хозяйства.

Ш. Формы хозяйства по товарности

а) крупнотоварное хозяйство,

б) мелкотоварное хозяйство.

Формы хозяйства по происхождению леса. По происхождению различают хозяйства: высокоствольное, низкоствольное и среднее. Под высокоствольным лесом понимают насаждения семенного происхождения, дающие, как правило, крупную и высокого качества древесину. Возрасты рубок в этих хозяйствах устанавливают при лесоустройстве более высокие: в хвойных 100-120 лет, в твердолиственных 120-140 лет и в мягколиственных 50-70 лет. Все хвойные размножаются в основном семенами и относятся к высокоствольному хозяйству, за исключением плантаций для заготовки пихтовой лапки и новогодних елей, где возрасты рубок принимают низкие. Лиственные, в связи с тем, что они успешно возобновляются как семенами, так и вегетативным путем, могут быть высокоствольными и низкоствольными. Семенные древостои при прочих равных условиях отличаются от порослевых своей долговечностью, они имеют более крупные и высокие стволы и относятся к высокоствольному хозяйству. К низкоствольникам относят обычно древостои вегетативного происхождения с укороченным возрастом рубки и, как правило, они дают низкокачественную древесину. Средняя форма хозяйства сочетает в себе элементы высоко- и низкоствольных насаждений.

Основу лесного хозяйства в нашей стране составляют высокоствольные насаждения. Переход на низкоствольные насаждения в некоторых случаях в хозяйстве совершается специально со знанием дела. Однако во многих случаях они возникают после сплошных рубок , в результате смены пород, при отсутствии должной заботы о восстановлении леса на вырубках хозяйственно-ценными породами семенным путем, а также замены семенных насаждений порослевым дубом, грабом, ильмовыми в низких поймах рек. До 40-50 лет порослевые древостои растут обычно быстрее семенных, но по истечении некоторого времени они замедляют свой рост, выравниваются с насаждениями семенного происхождения, а затем семенные насаждения обычно обгоняют их.

В табл.1 приводятся данные хода роста липовых семенных и порослевых насаждений 1 класса бонитета в Тульской области.

Таблица 1. Таблица хода роста липовых насаждений

Возраст,

лет

Средняя высота, м

Средний диаметр, см

Запас стволовой древесины, м3

семенных

порослевых

семенных

порос

левых

семенных

порос

левых

20

6,4

10,5

5,5

8,1

89

139

30

11,0

15,0

10,8

12,6

155

222

40

16,2

18,6

16,1

16,7

248

300

50

20,3

20,3

20,8

20,2

337

361

60

23,2

23,2

24,4

23,1

409

409

70

25,4

24,8

28,3

25,6

465

450

80

27, 2

26,0

31,2

27,8

515

483

90

28,6

27,1

34,2

29,8

556

512

100

29,8

27,8

37,2

31,1

594

534

В лесу мы чаще всего встречаемся с такими насаждениями, которые имеют семенные и порослевые деревья, т. е. смешанные по происхождению. Если в насаждении преобладают деревья семенного происхождения, то его относят к высокоствольной форме лесного хозяйства, а если наоборот, то к низкоствольной. Средняя форма хозяйства включает деревья семенного происхождения, оставленные на выращивание крупных ценных сортиментов, и деревья порослевого происхождения, предназначенные для выращивания мелких сортиментов в сравнительно короткие сроки.

В качестве деревьев-маяков семенного происхождения чаще всего оставляют лучшие экземпляры дуба, ясеня, ореха грецкого с возрастом рубки 120-200 лет. Древесина от них используется для строганного шпона, ружейных лож, музыкальных инструментов. За время выращивания этих деревьев нижний ярус насаждений (граб, клен, ильмовые, липа - низкоствольники) будет 3-5 раз пройден рубкой и выращен вновь. Получаемые от них сортименты идут на изгороди, подпорки к винограду и другие нужды местного населения. Низкоствольная форма хозяйства, несмотря на ее отрицательные стороны, имеет свои преимущества: рубка - сплошная, нет надобности в сложном чередовании лесосек и большим ограничении их ширины, средняя производительность общего количества древесины при прочих равных условиях выше, более благоприятна и для эксплуатации. Однако она имеет значение и применяется только в тех случаях, когда хозяйству требуется в основном дровяная, а также мелкая поделочная древесина. Поэтому эта форма хозяйства соответствует, как правило, почвам и насаждениям низших классов бонитета, которые и при высокоствольном лиственном хозяйстве дают преимущественно ту же самую мелкую деловую и дровяную древесину.

Низкоствольная форма хозяйства создается первоначально рубкой лиственных или смешанных лиственно-хвойных насаждений в возрасте, когда лиственные породы имеют еще достаточную порослевую способность для облесения вырубки. Средняя производительность низкоствольного хозяйства при низком обороте рубки и прочих равных условиях даже несколько выше, чем высокоствольного. Но это имеет значение только в условиях, когда требуется дровяная древесина, балансы для целлюлозно-бумажного производства или сырье для производства плит (ДВП, ДСП).

К распространению низкоствольного хозяйства нужно подходить с большой осторожностью. Накопившийся хозяйственный опыт показывает, что низкоствольные насаждения в последующих поколениях постепенно ухудшаются. Обратный переход от низкоствольного хозяйства к высокоствольному весьма труден, требует сложных мер по семенному возобновлению и часто возможен только путем создания лесных культур.

Насаждения из хвойных пород или с их преобладанием в составе являются предметом высокоствольного хозяйства. Лиственные насаждения могут быть предметом всех трех форм хозяйств - высокоствольного, низкоствольного и среднего. Семенные лиственные насаждения, произрастающие при хороших условиях местопроизрастания (1-Ш классов бонитета) дают большею частью крупную, высокого качества деловую древесину. Форма стволов у них в отличие от формы порослевых насаждений значительно лучше, да и гнили значительно меньше.

Высоко- и низкоствольные формы хозяйства представлены обычно однородными и одновозрастными насаждениями с одним хорошо выраженным пологом, а древостои среднего хозяйства - разнородны, состоят из основного фона низкоствольников, над которыми расположены более высокие и более крупные деревья, образующие несколько возрастных групп. Известно, что крупная деловая древесина лиственных пород имеет наибольшую ценность, поэтому в лиственных лесах 1-Ш классов бонитета следует вести высокоствольное хозяйство.

Низкоствольная форма хозяйства широко применяется у нас в лесах сельскохозяйственных организаций, где основной задачей является получение дровяной и мелкой поделочной древесины, а также может иметь значение в специализированных хозяйствах (получение дубильного сырья, материала для корзиноплетения, плантаций для получения сырья для выгонки пихтового масла).

Средняя форма лесного хозяйства является высокоппроизводительной, но очень сложной для проведения лесохозяйственных мероприятий, особенно лесозаготовок. В России она на небольших площадях применяется в лесах Кавказа.

Как видно, при прочих равных условиях высоко-, низкоствольное и среднее хозяйства отличаются друг от друга не только по способам лесовозобновления или происхождения леса, но и по товарности, которая является основным экономическим фактором, определяющим практику применения каждой из вышеприведенных форм.

Формы хозяйства по способам рубки. Способы рубки играют очень большую роль в организации и ведении лесного хозяйства. Все известные в арсенале лесоводственной техники формы хозяйства по способам рубки делятся на две основные группы: лесосечные и выборочные. В отдельную, третью, группу можно отнести все переходные между этими двумя основными формами и сложные формы хозяйства.

1. Лесосечные формы хозяйства. Основное условие для их применения - полный сбыт потребителям всей заготовленной в лесу древесины. В зависимости от продолжительности периода возобновления леса все лесосечные формы хозяйств делятся на три основные категории: сплошнолесосечные, семенно-лесосечные и выборочно-лесосечные.

Сплошнолесосечная форма хозяйства. Для этой формы хозяйства характерны следующие особенности: а) спелые древостои вырубаются сплошь на всей площади лесосеки за один прием; б) после рубки на площади возникает одновозрастное или условно одновозрастное и одноярусное насаждение, если при рубке был сохранен подрост 5-40 лет; в) восстановление леса искусственным путем дает абсолютно одновозрастные древостои.

Сплошнолесосечная форма в лесах нашей страны имеет широкое распространение. Она представляет наибольшие удобства для лесоэксплуатации, при ней есть возможность механизировать все трудоемкие лесозаготовительные процессы, а также она наиболее проста для ведения лесного хозяйства. Сплошнолесосечная форма хозяйства может быть основаны на узких и широких лесосеках. Узкие лесосеки рассчитаны на естественное их возобновление от стен леса, сроки примыкания при этом установлены более продолжительные, в связи с чем возникает необходимость сложного чередования рубки.

Все это приводит к разбросанности лесосек удорожанию строительства дорог. Однако эти рубки, основанные на узких лесосеках, повышают водоохранно-защитные свойства леса и получили наибольшее распространение в лесах первой и второй групп.

Крупнолесосечная форма хозяйства получила наибольшее распространение в нашей стране в середине 30-х годов ХХ века. Ширина лесосек достигала 1 км, а их длина 2 км. Применялись они в лесах третьей группы. Сейчас такие большие лесосеки не используются и максимальная площадь лесосеки установлена в 50 га.

Семенно-лесосечная форма хозяйства. Эта форма хозяйства основана на применении постепенных рубок. Отличительной чертой постепенных рубок является то, что спелый древостой вырубают в несколько приемов (2-4) в течение ограниченного срока, 10-20 лет (один класс возраста). Эту рубку проводят в насаждениях с целью получения предварительного естественного лесовозобновления и защиты молодого подроста под материнским пологом. Такой способ рубки особенно благоприятствует возобновлению теневыносливых пород, которым в молодом возрасте нужна защита верхнего яруса. При такой форме хозяйства почва все время продуцирует. Все приемы рубки завершаются в течение одного класса возраста. Поэтому новое поколение леса получается одновозрастным, одноярусным, как при сплошнолесосечной рубки. Постепенные рубки сокращают до минимума период возобновления, который при сплошной рубке более продолжителен. Эта рубка играет большую роль в обеспечении водоохранных и защитных свойств леса, поэтому такая форма хозяйства широко применяется в лесах первой и второй групп. Однако постепенная рубка более сложна и менее удобна для лесоэксплуатации. Семенно-лесосечная постепенная рубка - хорошее средство предотвращения смены хвойных, особенно ели, лиственными и перевода лиственных насаждений в хвойные.

Выборочно-лесосечная форма хозяйства. Лесоводственной основой этой формы хозяйства являются группово-выборочная и котловинная рубка. Эти рубки чаще всего применяются в таких насаждениях, в которых под пологом леса имеется уже достаточное количество благонадежного подроста, размещенного по территории группами. Рубка спелых и приспевающих насаждений на данной площади повторяется чаще и завершается в течение 40-60 лет, что приводит к разновозрастности нового леса, а следовательно, к созданию вертикальной сомкнутости полога. Выборочно-лесосечная форма хозяйства соответствует только высокоинтенсивному хозяйству (парки, лесопарки, зеленые зоны), так как создает разнообразие пологов и пейзажа в целом. Она имеет большое значение в защитно-водоохранных горных лесах. Для ведения такого хозяйства необходима густая сеть дорог и просек, обеспечивающих вывозку вырубаемой древесины, высококвалифицированный технический персонал и постоянные опытные рабочие.

2. Выборочная форма хозяйства. В зависимости от размеров и качества вырубаемых деревьев и сроков повторяемости выборочные формы хозяйства разделяют на интенсивно-выборочную и промышленно-выборочную.

Интенсивно-выборочная форма хозяйства. Эта форма основана на добровольно-выборочных рубках главного пользования. Рубки имеют черты и рубок ухода. При этой форме хозяйства рубку повторяют часто, не реже одного раза в 10 лет, причем вырубают деревья всех пород и размеров, учитывая, что вся полученная при рубке древесина вплоть до сучьев имеет сбыт. Название рубки отражает не интенсивность рубки за один прием, а распространение рубки на все элементы древостоя. При этом все время сохраняется достаточная сомкнутость полнота насаждения. Интенсивно-выборочная форма хозяйства приводит к образованию разновозрастных древостоев, часто сложных по строению, с несколькими ярусами. Эта форма хозяйства самая высокопроизводительная, при ней достигается полное использование текущего прироста, однако для эксплуатации она очень сложна и трудоемка. Она обеспечивает сохранение и формирование желательного состава древостоя по породам и возрастам, формирование групповых ансамблей деревьев, создание лесопаркового пейзажа. Поэтому такие рубки находят в основном применение в защитных лесах.

Промышленно-выборочная форма хозяйства. Промышленно-выборочная форма хозяйства основывается на подневольно-выборочных рубках, то есть вырубке только крупных деревьев, достигших определенных размеров, при том только главных пород, обычно хвойных. В начале ХХ века эта система рубок имела широкое распространение в таежных лесах европейской части России. Это было вызвано однобоким развитием деревообрабатывающей промышленности, основу которой составляли лесопильные заводы, где мелкая и средняя по крупности древесина не использовалась.

При таких рубках в древостое, исходя из требований к сырью устанавливается так называемый минимальный диаметр дерева на высоте груди, с которого можно вести рубку, а также оптимальный диаметр, до которого следует сохранять деревья на корню, чтобы не получить сильного изреживания его и заражения всевозможными вредителями. После рубки всех или большей части крупных деревьев рубка на этой площади может повторяться только через определенный период, когда оставшиеся деревья более низких ступеней толщины достигнут нужного нам диаметра, причем их должно быть достаточное количество для организации рубки. Если за минимальный диаметр принять 32 см при возрасте этих деревьев в 120 лет, а за оптимальный - 48 см при возрасте 160 лет, то разницу в возрасте между оптимальным и минимальным диаметром деревьев (160-120 = 40 лет) принято называть оборотом хозяйства, или повторяемостью рубки.

Следовательно, в этом примере рубка в насаждении может повториться только через 40 лет. Очень важно при ее проведении производить клеймение деревьев на лесосеке. Несвоевременное установление лесосечной формы хозяйства в условиях, когда может быть использована только крупная и средняя деловая древесина, приносит более значительный экономический ущерб, чем экстенсивно-выборочная форма хозяйства. Переход от экстенсивно-выборочного к лесосечному хозяйству, когда для этого будут созданы соответствующие условия нетруден. Между интенсивно-выборочной и экстенсивно-выборочной формами лесного хозяйства возможна еще промежуточная, при которой вырубают в один прием не только крупные, но и все средние деревья по толщине. Такие рубки получили название условно-сплошных. Эти рубки на практике приводят к ухудшению санитарного состояния насаждений, нерациональному использованию лесосечного фонда, захламленности, что способствует возникновению пожаров и зараженности вредителями. Они не отвечают, особенно в одновозрастных лесах, требованиям не только лесного хозяйства, но и лесной промышленности, поэтому в настоящее время они запрещены.

Переходные и сложные формы хозяйства. Между основными формами хозяйства по способам рубки существуют еще так называемые переходные, смешанные, сложные формы, представляющие собой сочетание некоторых характерных признаков лесосечного и выборочного хозяйства. К ним можно отнести рубки в сложных многоярусных насаждениях южных районов страны, длительно-постепенные и сплошнокуртинные в разновозрастных лесах Сибири, сплошные узколесосечные рубки с предварительным возобновлением в дубравах, каемчато-выборочные-лесосечные, когда на узких лесосеках лес вырубают не сразу , а в несколько приемов в течение срока примыкания рубки и др. Переходные и сложные формы хозяйства не имеют пока широкого распространения, но как показали первые опыты они имеют ряд существенных достоинств.

Формы хозяйства по товарности. Одна из основных целей лесного хозяйства является производство древесины. Леса дают древесину различных видов, размеров и качества. Но потребители предъявляют спрос на древесину определенных видов, размеров и качества и в определенных количествах. Поэтому каждое отдельное хозяйство при данных его экономических и естественно-исторических условиях должно и может направлено на производство древесины определенных видов, размеров и качества. Но ни по естественноисторическим условиям , ни организационно хозяйство не может быть специализировано на производстве исключительно какого-либо отдельного сортимента. Возможно только производство совокупности сортиментов, в которой тот или иной вид или группа сортиментов занимает ведущее место. Поэтому в каждом объекте при данных экономических и природных условиях при разработке плана организации лесного хозяйства лесоустроитель должен определить, какую древесину по размеру и качеству и в каких соотношениях надо выращивать в перспективе. Разработка направлений в хозяйствах на выращивание и производство определенных целевых совокупностей сортиментов образует формы хозяйства по товарности, основными из которых являются крупно- и мелкотоварные.

Формы хозяйства по товарности надо устанавливать только для хозяйств лесосечной формы любого вида. Все выборочные формы представляют собой крупнотоварные хозяйства. Формы хозяйства по товарности присущи только эксплуатационным лесам, причем крупнотоварному хозяйству отвечают насаждения только высших классов бонитета (1-Ш) и хорошего качества. В северных районах страны при пониженных условиях местопроизрастания к крупнотоварному хозяйству относят обычно и насаждения 1У класса бонитета. Крупнотоварное хозяйство отличается от мелкотоварного повышенным возрастом рубки. Возрасты рубок в крупнотоварных хозяйственных секциях устанавливают как правило, по возрасту технической спелости, а в мелкотоварных - по количественной спелости. Для мелкотоварного хозяйства пригодны насаждения всех классов бонитета. Однако в лесах общегосударственного значения более целесообразно вести крупнотоварное хозяйство, а мелкотоварное только в насаждениях низших классов бонитета (1У-У), а в северных районах У-Уа. При этом следует иметь в виду, что крупнотоварное хозяйство дает также значительное количество средней и мелкой деловой древесины, что может покрывать потребности в ней и при этом хозяйстве.

В лесах сельскохозяйственных предприятий местные нужды вполне удовлетворяются в основном мелкой и дровяной древесиной. Поэтому здесь бывает целесообразным организация мелкотоварного хозяйства и в лесах высших классов бонитета с пониженным возрастом рубки, установленным по количественной спелости.

Выбор и установление форм лесного хозяйства. Установление формы хозяйства всегда является сложной и ответственной задачей. Принятая для данных конкретных условий, целей и задач совокупная форма хозяйства форма хозяйства определяет лесоводственный режим и товарность хозяйства. Например, если в хозяйственной части лесов П группы образована хозяйственная секция березовых насаждений высших классов бонитета, то по совокупности она будет представлять собой: а) высокоствольное хозяйство семенного происхождения; б) крупнотоварное хозяйство; в) по способу рубки - мелколесосечное хозяйство. При выборе лесоводственных форм в условиях лесов Ш группы на первое место надо ставить задачи лесоэксплуатации с учетом интересов лесовыращивания, а во П группе - интересы лесовыращивания с учетом требований лесоэксплуатации. Лесоводственная форма хозяйства особого значения целиком предопределяется специальными целями и задачами.

При установлении форм хозяйства нужно в первую очередь учитывать:

1) экономические условия данного лесничества, лесхоза, административного района, лесоэкономического района в целом; при этом необходимо предвидеть развитие экономических условий в будущем, так как форму хозяйства устанавливают на более или менее длительный период;

2) естественноисторические условия хозяйства, так как форма хозяйства должна соответствовать наличным в хозяйстве главным и, по возможности, второстепенным породам, а также условия местопроизрастания и задачи дальнейшего улучшения насаждений по составу, полноте и состоянию и улучшения хозяйства в целом;

  1. опыт хозяйственной деятельности в области лесоводства и лесоэксплуатации, отраженный в отчетах и анализах хозяйственной деятельности лесхозов и лесопромышленников.

Спелость леса

Под спелостью леса следует понимать такое состояние древостоев, при котором они в наибольшей степени удовлетворяют ту или иную потребность потребителей в древесине или в других полезных свойствах.

Теория лесоустройства изучает разные виды спелостей, одни из которых - естественная и возобновительная - основываются на естественных процессах роста деревьев и древостоев, другие - количественная и техническая - определяются техническими и экономическими расчетами и хозяйственными условиями. Кроме вышеизложенных, рассматриваются и другие виды спелости леса. Однако в настоящее время в лесоустройстве наиболее полно изученными и применяемыми являются следующие виды спелостей: естественная, возобновительная, количественная и техническая.

Естественная спелость. Тот возраст, в котором древостои начинают переходить в стадию естественного отмирания, принято называть возрастом естественной спелости, а их состояние - естественной спелостью. Наступление возраста естественной спелости можно определить по ряду видимых внешних признаков как у отдельных деревьев, так и древостоях. Такими признаками являются прекращение роста дерева в высоту, плоская и редкая крона, почерневшая хвоя, суховершинность, развитие гнилей и естественное изреживание древостоев. О наступлении возраста естественной спелости в древостое можно судить и по текущему приросту, который вследствие большого естественного отпада в этом возрасте является отрицательным. Об естественной спелости целого древостоя, кроме указанных признаков для слагающих его деревьев, можно также судить по сильному его естественному изреживанию. Характерным показателем наступления естественной спелости древостоев служит снижение их запаса на корню вследствие того, что, начиная с определенного возраста, слабый текущий прирост остающихся на корне деревьев не компенсирует по массе значительного естественного отпада. В насаждении значительное количество валежа из крупных отмерших деревьев.

Наступление возраста естественной спелости зависит от древесной породы, условий местопроизрастания и происхождения. У быстрорастущих пород при порослевом происхождении и неблагоприятных условиях возраст естественной спелости наступает раньше. Примерные возрасты естественной спелости в древостоях и у отдельных деревьев основных древесных пород приведены в табл. 2.

Понятие естественной спелости и знание ее возраста имеют существенное значение для организации лесного хозяйства. Так, как естественной спелости сопутствует резкое снижение прироста и ухудшение качества древесины, то в обычных условиях хозяйства деревья и древостои не следует оставлять на корне до возраста естественной спелости, их надо назначать в рубку значительно раньше этого максимального срока.

Сохранять на корне деревья и древостои до возраста естественной спелости можно лишь при таких условиях хозяйства, когда основной задачей его является не получение древесины, а использование леса в защитных, санитарных целях и в некоторых других особых объектах хозяйства (лесопарки, курортные леса, заповедники, первый и второй пояса зон санитарной охраны источников водоснабжения и другие подобные объекты хозяйства.)

Возобновительная спелость. Способность деревьев и древостоев к естественному возобновлению, как известно, изменяется с их возрастом. Всемерно стремясь к использованию сил природы, лесное хозяйство заинтересовано в том, чтобы рубка леса не производилась позже того возраста, после которого его способность к самовозобновлению значительно ослабляется. Тот возраст деревьев и древостоев, при котором их естественное возобновление вслед за рубкой обеспечивается вполне успешно, называется возрастом возобновительной спелости. В зависимости от того на какое естественное возобновление рассчитывается вести хозяйство (от семян или поросли), различают два вида возобновительной спелости: семенную и порослевую.

Таблица 2. Возраст естественной спелости

Порода

Возраст

Порода

Возраст

Сосна, лиственница

200

Береза

120

Ель, пихта

180

Осина

100

Кедр

300

Граб

120

Дуб семенной

300

Ясень

200

Дуб порослевой

120

Бук, липа ильм

150

В связи с тем, что деревья сохраняют плодоношение до весьма высокого возраста, при семенном возобновлении хозяйство больше всего интересует не наивысшей, а тот наименьший возраст, когда деревья дают максимальный урожай семян, т. е. семенная спелость. При порослевом возобновлении нас интересуют, наоборот, наивысший возраст, когда у деревьев еще сохраняется способность давать обильную поросль, т. е. порослевая спелость. Примерные возрасты возобновительной спелости у основных лесообразующих древесных пород приведены в табл. 3.

Таблица 3. Возраст возобновительной спелости

Порода

Возраст спелости, лет, при возобновлении

Порода

Возраст спелости, лет, при возобновлении

семенном

порослевом

семенном

порослевом

Лиственница

20-30

Ольха чер

30-40

60

Сосна, кедр

40-50

Дуб семенной

50-60

70

Ель, пихта

50-60

Дуб пор.

40-50

Береза

20-30

40-50

Ясень

40-50

80

Осина

20-30

80

Как семенная, так и порослевая возобновительные спелости зависят от древесной породы, происхождения леса, условий местопроизрастания (типов леса и классов бонитета), степени сомкнутости древостоев и их состояния. Для порослевых насаждений, растущих в плохих условиях, редкостойных, поврежденных она наступает в более раннем возрасте и, наоборот, у семенных, здоровых, сомкнутых, при хороших условиях местопроизрастания она наступает позже. Если же хозяйство основывается на искусственном возобновлении, то в данном случае эта спелость теряет свое значение. Семенная спелость может представлять интерес при организации специализированного семенного хозяйства, при проектировании осветлений хвойных культур от поросли лиственных древесных пород. В высокоствольных хозяйствах лес рубят, как правило, в возрасте более высоком, чем низший предел семенной спелости. Возобновительная порослевая спелость имеет очень большое значение в низкоствольном и среднем хозяйствах.

Количественная спелость. В лесах эксплуатационного значения наиболее важными видами спелости являются количественная и техническая, которые служат для установления возраста рубки. Возраст дерева или древостоев, в котором они дают максимальный средний прирост древесины, называется возрастом количественной спелости. При рубке древостоев в возрасте количественной спелости и замене его новым поколением хозяйство получает в среднем в год с площади, занимаемой эти древостоем, наибольшее количество древесной массы.

Из лесной таксации известно, что максимум среднего прироста древесины наступает в том возрасте, когда текущий прирост при своем уже некотором уменьшении становится равным среднему приросту. Например, в сосновых лесах П класса бонитета возраст количественной спелости наступает в 80 лет. Соотношение текущего и среднего приростов древесины - наиболее точный показатель наступления возраста количественной спелости. При этом может быть три случая: а) если текущий прирост больше среднего - древостой не достиг еще возраста количественной спелости; б) если текущий прирост стал меньше среднего - древостой перешел возраст количественной спелости; б) если текущий прирост равен среднему или близок по абсолютному значению к нему - древостой находится в возрасте количественной спелости.

Эти закономерности могут быть использованы при определении возраста количественной спелости у древостоев, который определяет наступление максимальной производительности древостоя и обычно служит низшим пределом для установления возраста рубки в мелкотоварных хозяйственных секциях, образованных, как правило, на базе низкопроизводительных древостоев. Возрасты количественной спелости устанавливают по опытным таблицам хода роста насаждений или на основе пробных площадей, закладываемых при лесоустройстве для исследования хода роста древостоев.

Возраст количественной спелости древостоев зависит от древесной породы, условий местопроизрастания (климата и почвы), географического района и способов учета прироста. В насаждениях, состоящих из быстрорастущих древесных пород при хороших условиях местопроизрастания и в более южных районах возраст количественной спелости наступает раньше, и, наоборот, у медленно растущих древесных пород при пониженных классах бонитета, произрастающих в более северных районах, он наступает позднее. Примерные средние возрасты количественной спелости для чистых древостоев важнейших древесных пород приведены в табл. 4.

Таблица. 4. Примерные возрасты количественной спелости для важнейших древесных пород

Порода

Возраст

Порода

Возраст

Порода

Возраст

Лиственница

60

Пихта

100

Липа

70

Сосна северн.

70-80

Дуб сем.

60-120

Береза сев

70

Сосна южн.

65

Дуб порос.

50-70

Береза юга

50

Кедр сиб.

80

Ясень

60

Осина

50

Ель

80-90

Бук

80

Ольха чер

40

Указанные возрасты количественной спелости являются укрупненными - средними для отдельных древесных пород, чистых по составу древостоев. Однако в нашей стране самое широкое распространение имеют смешанные по составу и сложные по форме насаждения. В соответствующих лесорастительных условиях они обладают большими преимуществами по сравнению с чистыми и одноярусными, растут по другим законам, их ход роста заметно отличается от хода роста чистых нормальных насаждений. Смешанные по составу и сложные по форме древостои более производительны, чем однопородные и одноярусные, ни отличаются и более ранним наступлением в них возраста количественной спелости. Это должно обязательно учитываться в практике лесоустройства при организации лесного хозяйства (при установлении возраста рубки). Возраст количественной спелости имеет особо важное значение в хозяйствах, где ставится задача - получение возможно большей массы древесины безотносительно к ее размерам ( например, в мелкотоварных хозяйствах лесов П и Ш групп государственного значения, а также в лесах сельхозпроизводителей. Но возраст этой спелости не характеризует размеров и качества получаемых сортиментов.

Техническая спелость. Из всех известных в теории лесоустройства спелостей в лесах государственного значения ведущее положение занимает техническая спелость. Под возрастом технической спелости понимается тот возраст насаждений, когда средний прирост по массе желательного для хозяйства сортимента или группы сортиментов с единицы площади достигает максимальной величины.

Основными круглыми сортиментами, имеющими спрос на рынке, являются: пиловочные и строительные бревна, шпальные, фанерные, тарные и спичечные кряжи, балансы, рудничная стойка, а также дрова. Количественной спелости достигают все древостои независимо от условий местопроизрастания, техническая же спелость на крупномерные сортименты (пиловочные бревна, шпальник, фанерный кряж) не может быть реализована в древостоях низших классов бонитета. Возраст технической спелости зависит от размера сортиментов, особенно от диаметра в верхнем отрубе. Чем крупнее сортименты, тем выше возраст технической спелости, и наоборот. Например, возраст технической спелости на балансы у ели Ш класса бонитета наступает в 70 лет, в то время как на пиловочные бревна - в 110 лет. Возраст технической спелости зависит от породы, типа леса и класса бонитета, района расположения и хозяйственного воздействия на насаждения (рубок ухода, осушительной мелиорации). Техническая спелость на определенный сортимент зависит от условий местопроизрастания. Чем выше класс бонитета, тем ниже возраст спелости. Существенное влияние на возраст технической спелости оказывают рубки ухода за лесом. Проведение рубок ухода может ускорить наращивание диаметров у оставшихся деревьев и тем самым снизить возраст спелости на 15-20 лет.

Осушительная мелиорация в лесу, улучшая условия местопроизрастания, тем самым сокращает на 10-20 лет наступление возраста спелости. Для определения возраста технической спелости существует ряд способов. Наиболее применимыми в практике российского лесоводства являются два способа: 1) по таблицам хода роста насаждений и товарным таблицам; 2) по пробным площадям и сортиментным таблицам. Первый способ установления технической спелости наиболее надежный и общепринят в практике нашего лесоустройства. Запасы древостоев той или другой породы и класса бонитета по десятилетиям берут из опытных таблиц хода роста и распределяют на сортименты определенной крупности при помощи товарных таблиц.

Сопоставление исчисленных приростов одноименных классов сортиментов по возрастам позволяет установить возраст, в котором средний прирост будет наивысшим. Последний и принимается за возраст технической спелости исследуемых древостоев на группу однородных сортиментов или отдельный сортимент.

В табл. 5 Приведен пример исчисления возраста спелости на пиловочник и строительные бревна разных классов толщины.

Таблица 5 . Исчисление возраста технической спелости

(по Варгасу де Бедемару)

Возраст древостоев

Средние

Запас на 1 га, м3

Средний прирост, м3

Крупные бревна 1-Ш классов толщины (от 24 см и выше)

Средние бревна 1У-У1 классов толщины (от 16 до 24 см)

высота, м

диаметр, см

%

запас, м3

ср. прирост, м3

%

запас, м3

ср. прирост, м3

60

17,1

16,0

234

3,9

1

2,34

0,04

21

49,14

0,82

70

19,2

20,3

277

4,0

7

19,39

0,28

34

94,18

1,34

80

21,0

22,2

318

4,0

10

31,80

0,40

39

124,02

1,55

90

22,6

24,2

354

3,9

17

60,18

0,67

39

138,06

1,53

100

24,1

26,2

385

3,8

27

103,95

1,04

37

142,45

1,42

110

25,3

27,9

411

3,7

31

127,41

1,16

36

147,96

1,34

120

26,2

29,5

431

3,6

37

159,47

1,33

32

137,92

1,15

130

26,8

30,5

445

3,4

38

169,10

1,30

31

137,95

1,08

Возраст

Мелкие бревна УП-УШ классов толщины (от 12 до 16 см)

Мелкотоварник

Суммарный средний прирост

древостоев, лет

%

запас, м3

ср. прирост, м3

%

запас, м3

ср. прирост, м3

кр. и ср. бревна

бревна всех размеров

вся деловая древесина

60

16

37,44

0,62

37

86,58

1,44

0,86

1,48

2,92

70

14

38,78

0,55

22

60,94

0,88

1,62

2,17

3,04

80

14

44,52

0,56

16

50,88

0,63

1,95

2,51

3,14

90

14

49,56

0,55

10

35,40

0,39

2,20

2,75

3,14

100

10

38,50

0,38

6

23,10

0,23

2,46

2,84

3,07

110

8

32,88

0,30

5

20,55

0,19

2,50

2,80

2,99

120

7

30,17

0,25

4

17,24

0,14

2,48

2,73

2,87

130

7

31,15

0,24

4

17,80

0,14

2,38

2,62

2,76

Максимальный средний прирост (3,14) всей деловой древесины наступает в 80 лет, или в возрасте количественной спелости; техническая спелость на бревна всех размеров (2,84 м3 ) приходится на 100 лет, а на средние и крупные бревна (2,50 м3) - на 110 лет. Однако этот метод имеет свои недостатки. Он дает хорошие результаты при исчислении возраста спелости для чистых одноярусных насаждений, не меняющих своего состава с возрастом. Для смешанных и сложных древостоев этот метод дает преувеличение. В них возраст технической спелости наступает (к примеру в Ленинградской области в сосново-еловых древостоях П класса бонитета) примерно на 20 лет раньше, чем в чистых сосняках.

При отсутствии таблиц хода роста и товарных таблиц техническую спелость определяют вторым способом на основе закладываемых при лесоустройстве пробных площадей на ход роста, вычисления сортиментного состава на них по ступеням толщины с применением местных сортиментных таблиц. Этот метод дает возможность точнее определить возраст технической спелости, так как он учитывает особенности насаждений по составу и условиям местопроизрастания, но он более трудоемок и дороже.

Многочисленными исследованиями для условий преимущественно таежной зоны европейской части нашей страны установлены возрасты технической спелости, приведенные в табл. 6.

Таблица 6. Возрасты технической спелости для насаждений наиболее распространенных пород

Порода

Основные сортименты, по которым установлена техническая спелость

Класс бонитета

возраст технической спелости

Сосна и ель

Крупные и средние бревна

1-Ш

100-120

Ель

Балансы

1-П

50-60

Ш-1У

70-80

Сосна

Рудничная стойка

1-П

50

Ш-1У

70-80

Береза

Фанерный кряж

1-П (Ш)

70-80

Осина

Спичечный и пиловочный кряж

1-П

45-50

В государственных лесах эксплуатационного значения техническая спелость является ведущей. Она служит главным основанием для установления возраста рубки в хозяйственных секциях. В практике лесоустройства возрасты технической спелости можно и надо устанавливать по крупным районам, однородным по условиям роста леса, а не для каждого устраиваемого объекта (лесхоза) в отдельности.

Специальные виды спелостей. Выше нами были рассмотрены четыре основные виды спелостей древостоев, широко используемые в лесном хозяйстве. Некоторым категориям защитности лесов 1 группы и некоторым специальным хозяйствам свойственны особые, только им присущие спелости. Такими спелостями являются: водоохранная, защитная, урожайная, нектарная. В нашей стране вдоль рек и по берегам других водоемов выделены запретные водоохранные леса. Они выполняют очень важные водооохранные функции, но до определенного возраста, после которого эти функции начинают снижаться вплоть до полного выпадения. Тот возраст древостоя, в котором водоохранные функции его начинают существенно снижаться, принято считать возрастом водоохранной спелости.

Научных исследований по этой теме проведено крайне мало, но из того, что уже известно, можно сказать, что возраст водоохранной спелости в насаждениях высших классов бонитета наступает несколько позже возраста технической спелости на крупную и среднюю деловую древесину (10-20 лет) и значительно раньше возраста естественной спелости. Защитные леса (почво- и полезащитные, защитные полосы вдоль автомобильных и железных дорог, защитные полосы притундровых лесов) имеют весьма разнообразное значение.

Успешность выполнения насаждениями этих функций связаны с возрастом. Вначале с увеличением возраста эти функции возрастают, достигают максимума, а затем начинают снижаться. Тот высший возраст, после которого защитная роль насаждений начинает значительно снижаться, называют возрастом защитной спелости. Исследования показывают, что эта спелость в зависимости от условий может колебаться от возраста количественной спелости до возраста естественной спелости. По данным проведенных исследований установлено, что в кедровниках Сибири естественная спелость наступает примерно в 280 лет, возобновительная - в 50, количественная - в 80, техническая на крупную деловую древесину - в 140 лет, а урожайная - в 240-280 лет. Урожайная спелость была определена как тот максимальный возраст насаждений, в котором величина урожая кедровых орехов, включая неизбежные потери, еще достаточна для экономически целесообразного их сбора. В Башкирии, на Дальнем Востоке, в других областях России большие площади занимает липа. Насаждения этой породы служат базой для пчеловодства. По данным исследований по липнякам Башкирии максимальное количество нектара на 1 га приходится на 80 летние древостои. Этот возраст назван нектарной спелостью.

Сказанное выше позволяет сделать следующие выводы.

1. Спелость леса является одним из важнейших экономических понятий лесного хозяйства. Она служит основой для установления возраста рубки деревьев или древостоев. Для широкой лесохозяйственной практики имеет значение каждая из рассмотренных выше спелостей: естественная, возобновительная, количественная и техническая. Вместе с тем необходимо подчеркнуть руководящую роль в государственных лесах технической спелости.

2. Теория о спелости леса разработана еще неполно. Остро ощущается недостаток в исследованиях, посвященных разным видам спелости в наиболее распространенных в наших лесах смешанных и сложных древостоях. Подлежит изучению спелость леса при выборочных и постепенных рубках, а также в защитных и водоохранных лесах.

3. Возрасты всех видов спелости для каждой древесной породы находятся в зависимости от физико-географических условий произрастания леса. В районах, резко различающихся по климату и почве, разница в возрасте спелости может достигать 20 и более лет. В пределах же одного района возраст спелости для данной категории древостоев будет стабильным. Отсюда следует, что в практике лесоустройства можно устанавливать спелость древостоев централизованно, по крупным, однородным в физико-географическом отношении районам и руководствоваться ею при лесоустроительных работах в отдельных лесохозяйственных единицах данного района.

4. Возраст спелости зависит от техники лесовыращивания. Лесоводственные рубки ухода могут повысить возраст количественной спелости на 10-20 лет. Они же могут, наоборот, снизить возраст технической спелости на 20 лет. Столь же существенно может сказаться на возрасте количественной и технической спелости осушительная мелиорация в лесу.

5. Возраст спелости наиболее надежно может быть обоснован при помощи метода пробных площадей, которые следует закладывать в типичных по составу и состоянию древостоях.

6. В хвойных древостоях высших классов бонитета (1-Ш) хозяйство должно руководствоваться технической спелостью на бревна. При этой спелости исключается опасность односторонней направленности лесовыращивания и хозяйство будет иметь возможность поставлять и другие нужные сортименты. Аналогично этому и в лиственных древостоях высших классов бонитета лесовыращивание должно руководствоваться технической спелостью на крупные и средние деловые кряжи.

7. Принятая за основу спелость не должна, однако, рассматриваться как незыблемая и застывшая норма для данного хозяйства. Новое промышленное и транспортное строительство может привести к необходимости заготовки других сортиментов и пересмотру возраста спелости.

  1. В последние несколько десятилетий в характере потребления древесины произошли существенные изменения. Бурное развитие целлюлозно-бумажного производства, горнорудной и угольной промышленности привело к увеличению потребления мелкой древесины. Эти сдвиги необходимо учитывать при установлении возрастов технической спелости.

Оборот и возраст рубки

Возрастом рубки называется тот минимальный возраст насаждения, когда оно считается спелым и его можно назначать в рубку. Это период времени, необходимый для выращивания спелого леса.

Таким образом, основным критерием для определения возрастиа рубки служит та или иная спелость леса. Кроме спелости, для выбора и обоснования возраста рубки необходимо учитывать распределение насаждений по классам возраста и спрос на древесину. Обоснование и принятие возрастов рубки – дело весьма ответственное, поэтому при лесоусстройстве они неоднократно обсуждаются. Лесное хозяйство организуется в расчете на непрерывность производства леса для удовлетворения ежегодной потребности общества в древесине и других его продуктах и полезностях. Это создает условия для длительного и постоянного пользования древесиной из определенной хозяйственной единицы. Но время, в течение которого пользование может быть непрерывным, будет различным и зависит не только от характера и размера потребностей в древесине, но и от экономической формы лесного хозяйства и установленного режима пользования лессом, в зависимости от категории защитности.

Чтобы хозяйство было долгосрочным или лучше непрерывным, оно должно состоять не из одного, а из совокупности многих насаждений, из которых самое старшее должно быть в возрасте спелости, а остальные моложе, до самого молодого включительно. Схематически это можно представить так. Если спелыми считать насаждения в возрасте 100 лет, то, кроме них в хозяйстве должны быть еще насаждения в возрасте от одного года до 99 лет, которые по мере доращивания до возраста спелости поочередно будут поступать в рубку. Тогда по истечению 100 лет все насаждения хозяйства будут обойдены рубкой, древесина в них использована, насаждения восстановлены, и период (или цикл) производства и восстановления древесного запаса завершен. Хозяйство опять будет иметь те же леса, что и 100 лет назад. Может начаться новый цикл использования восстановленного древесного запаса. То, что рубка как бы оборачивается каждый раз после завершения производственного цикла, создало понятие об обороте рубки, который является показателем цикличности хозяйства.

Под оборотом рубки понимается период (цикл) выращивания и использования спелой древесины.

Так как оборот рубки предполагает рубку спелых насаждений, то он должен основываться на спелости. Оборот рубки внешне может выражаться одинаковым числом лет с оптимальным возрастом спелости, тем не менее сущность их различна и смешивать их нельзя. Возраст спелости относится к отдельным насаждениям или даже деревьям и характеризует время выращивания и подготовки их к уборке указывая, какую древесину можно производить в данных насаждениях и в каком возрасте она может быть получена. Оборот же рубки относится к объединенной в одно хозяйственное целое совокупности многих насаждений, которые будут поступать в рубку постепенно, в определенной последовательности, по мере достижения ими возраста спелости, в течение всего оборота. С такой же последовательностью лес должен воспроизводиться на вырубленных участках. Оборот рубки является следствием и конкретным выражением единства цикла рубки и воспроизводства леса в хозяйстве. Оборот рубки можно применять только к хозяйственной секции, для отдельных деревьев и насаждения это понятие теряет смысл. Оборот рубки часто отождествляют с возрастом рубки. Причиной тому служит то, что они во времени, как правило совпадают. Это наблюдается, когда рубка ведется с соблюдением принятого возраста, а возобновление следует за рубкой. Если возобновление постоянно отстает, а в рубку назначаются перестойные насаждения, то оборот рубки все время удлиняется и становится больше возраста рубки, и наоборот: при сохранении подроста или создания лесных культур под пологом еще не вырубленного древостоя, срок лесовыращивания сокращается, а следовательно, оборот рубки становится меньше возрапста рубки.

Сокращение оборота рубки обеспечивает увеличение размера пользования, а это, в свою очередь, создает предпосылки к расширенному воспроизводству древесины.

Лесное хозяйство, как и всякое другое производство, для осуществления поставленной цели должно располагать необходимыми средствами производства. Важнейшим естественным средством и условием лесохозяйственного производства является лесной фонд хозяйства, представленный совокупностью многих насаждений, объединенных в одно организационное целое единством хозяйственной цели. Величина, строение и состояние этого фонда зависят от природных факторов и предшествующей хозяйственной деятельности.

Лесоустройство при организации хозяйства исходит из уже существующего строения лесного фонда (т. е. из распределения насаждений в хозяйстве по классам возраста) и из состояния леса. Оно обязано решить, насколько эти имеющиеся в хозяйстве естественные средства соответствуют его цели и могут быть использованы для производства древесины требуемых размеров и качества. Если цель хозяйства заключается в производстве крупной древесины, которая получается только из 120-летних насаждений, то в нем должны быть представлены насаждения всех шести классов возраста. при производстве мелких сортиментов, получающихся уже в 60-летнем возрасте, в хозяйстве достаточно иметь насаждения только первых трех классов возраста. Очевидно, что хозяйство, располагающее насаждениями только первых трех классов возраста, не в состоянии дать крупную древесину.

Таким образом, цель хозяйства в отношении товарности производимой древесины предполагает наличие определенного древесного запаса, представленного насаждениями, соответственно распределенными по классам возраста, и получает свое выражение в обороте рубки.

Полное совпадение продолжительности оборота рубки и возраста спелости на протяжении всего хозяйственного цикла возможно лишь при строго равномерном распределении насаждений по классам возраста в пределах оборота рубки и столь же равномерном пользовании лесом в объеме прироста. В действительности такого равномерного строения лесного фонда никогда не бывает, и потому различие в строении его может повлечь за собой расхождение между величиной оборота рубки и тем возрастом спелости, который при прочих равных условиях признавался бы оптимальным. Возраст спелости - это обычно не один год, а некоторый период, поэтому оборот рубки может несколько отступать от оптимального возраста спелости, что не нарушает связь оборота рубки со спелостью. Если, например, для ели П класса бонитета оптимальный возраст технической спелости по наибольшему среднему приросту массы бревен 100 лет, то оборот рубки может равняться, в зависимости от структуры лесного фонда, либо 100 годам, либо 110 годам, либо 90 годам. Значение этих оборотов рубки не равноценно для хозяйства, но все они отвечали бы данной спелости. Отступление от указанных границ спелости всегда означает изменение хозяйственной цели и ориентирование хозяйства на производство иных сортиментов. Снижение оборота рубки до 80 лет в том же примере означало бы ведение хозяйства уже не на бревна, а на более широкую группу сортиментов.

Строение лесного фонда хозяйства непрерывно изменяется под влиянием рубки, роста леса и лесовозобновления, в результате чего соотношение насаждений по классам возраста меняется. Это обязывает периодически пересматривать состояние лесного фонда хозяйства, соразмерять его с целью производства и конкретизировать оборот рубки. Следовательно, под влиянием экономических условий и изменений в характере потребляемой древесины, а также существенных изменений в возрастной структуре и состоянии лесного фонда хозяйственной единицы может оказаться целесообразным изменить ранее установленный для нее оборот рубки. Полнее всего значение оборота рубки проявляется в хозяйстве с лесопользованием, регулируемым средним годичным приростом.

Возраст рубки. С 1936 года в практике нашего лесоустройства к совокупности насаждений, объединенных в хозяйстве, применяют понятие возраст рубки леса. До 1955 года оно было равнозначно обороту рубки.

Оборот рубки предполагает возвращение на место, где вырубается спелый древостой, через полную продолжительность оборота. Но в этом случае исходят из предположения о неизменности сортиментного состава потребления древесины в течение всего оборота. В период использования древесины всех пород и размеров подобная предпосылка не имеет под собой научных и практических оснований. Отказ же от нее равносилен отрицанию оборачиваемости рубки через полный оборот.

Вырубаемые спелые древостои могут быть заменены более производительными и быстрорастущими древостоями с более короткими производственными циклами. Проведение рубок ухода с разреживанием древостоев до оптимальной полноты приведет к сближению возрастов их технической и количественной спелости при повышении количественной и снижению технической спелости по сравнению с возрастами количественной и технической спелости в «нормальных» насаждениях.

Техническая спелость устанавливается на основе потребности на будущее в древесине определенного сортиментного состава и отвечает на вопрос, в каком возрасте наиболее выгодно вырубать древостои. Лишь после установления этого возраста можно распределить древостои по возрастным группам, судить о наиболее благоприятной возрастной структуре древостоев и ответить на вопрос, сколько леса целесообразно вырубать в данном хозяйстве. Следовательно, возраст технической спелости как основу возраста рубки леса устанавливают с учетом сортиментного состава потребления древесины, который не является стабильным, неизменным, не относится к внутренним условиям лесного хозяйства, не зависит от возрастной структуры древостоев, имеющихся в данном хозяйстве.

Обороты рубки, как правило, не устанавливались по низшей границе периода технической спелости, возрасты же рубок должны устанавливаться по наименьшему производственному циклу, т. е. по низшей границе этого периода. Спелыми считаются древостои, достигшие низшего предела принятого класса возраста рубки, например, принят У1 класс, тогда рубка может начинаться с 51года. В отличие от оборота рубки возраст рубки не затрагивает вопроса о возвращении с рубкой на место вырубленного древостоя через период, равный продолжительности возраста рубки.

Снижение оборота рубки позволяет вести более интенсивное лесное хозяйство. Снижение его вполне реально обеспечивается следующими мероприятиями:

1) установлением возраста рубки по низшему пределу периода технической спелости;

2) внедрением быстрорастущих хозяйственно ценных древесных пород;

3) сокращением возобновительного периода путем сохранения подроста на лесосеках и перехода на предварительное возобновление вырубаемых лесосек, сокращения сроков возобновления вырубок;

4) мелиорацией заболоченных лесов, внесением удобрений в почву, в том числе оставление мелких порубочных остатков (сучьев, вершин);

5) улучшение ведения лесного хозяйства (своевременное и правильное проведение рубок ухода, полное и рациональное использование всей древесины, надлежащая охрана лесов от болезней, вредителей, пожаров и самовольных рубок;

6) проведение всех других мероприятий по увеличению выпуска продукции с 1 га лесных площадей при снижении денежных и трудовых затрат.

Комплекс мероприятий по сокращению оборота лесного хозяйства должен обеспечивать возврат с рубкой на место вырубаемого ныне спелого древостоя через более короткий срок, чем возраст рубки леса. Если же лесное хозяйство будет вестись плохо, возобновление вырубаемых площадей затягиваться, то оборот рубки не будет соблюдаться, а его продолжительность увеличиваться, а это несет большие экономические и экологические потери.

Если в хозяйстве поставлена задача получения возможно большего количества древесины безотносительно к ее размерам и качеству, то возраст рубки устанавливается обычно по количественной спелости. В большинстве же случаев основным требованием в хозяйстве является получение деловой древесины определенных размеров по длине, толщине и качеству. В этих условиях возраст рубки основывается на технической спелости. Возраст рубки может зависеть и от характера возобновления, если оно происходит естественным путем. При порослевом возобновлении он не должен быть выше того возраста насаждения, за которым начинается резкое ослабление порослевой способности.

В некоторых категориях водоохранно-защитных лесов 1 группы и специальных хозяйствах (кедровниках и липняках) категорией спелости насаждений является такое их состояние, в котором наилучшим образом проявляются их особые функции. Эти виды специальных спелостей определяются тем наивысшим возрастом насаждений, когда водоохранно-защитные свойства их, достигнув верхнего предела, начинают резко падать или когда мы получив достаточную величину урожая орехов или количество нектара на 1 га наблюдаем начавшееся снижение этих показателей. Эти пределы являются, как правило, возрастами рубок для таких лесов. Возрасты рубок ниже возраста количественной спелости никогда не следует устанавливать, так как в противном случае производительная способность насаждений, дающая наибольшую массу древесины в этом возрасте полностью не будет использована. Возраст спелости и возраст рубки - понятия по содержанию неодинаковые, если даже они оказались одинаковые по числу лет. Если спелость леса относится к отдельному дереву или к участку насаждения, то возраст рубки относится обязательно к однородной совокупности насаждений, объединенных в единое целое ( к хозяйственной секции).

Возраст рубки служит основанием для разделения лесного фонда этой однородной совокупности (хозяйственной секции) на возрастные группы, а также для производства расчетов и установления размера главного пользования лесом. В лесах П и Ш групп возраст рубки устанавливают, как правило, на основе технической (в крупнотоварных хозяйственных секциях) или количественной спелости (в мелкотоварных хозяйственных секциях), а в лесах 1 группы и специализированных хозяйствах, приближаясь к возрасту естественной водоохранно-защитной, урожайной, нектарной и других спелостей.

Возраст рубки зависит не только от спелости, но и от распределения насаждений по классам возраста в хозяйственных секциях. Зависимость возраста рубки от строения лесного фонда можно проследить на примере следующих двух одинаковых по площади хозяйственных секций сосновых насаждений П класса бонитета. Пример изменения установления возраста рубки в хозяйстве в зависимости от распределения насаждений по классам возраста приведен в табл. 7.

Таблица 7. Установление возраста рубки в хозяйстве.

Хозяйственная секция

Класс возраста

Возр техн. спел.

Возр рубки

1

П

Ш

У

У1

УП

УШ

Всего

1-е сосновое крупнотоварное хозяйство

1100

1000

900

1000

1000

900

100

-

6000

120

101-120 (У1)

2-е сосновое крупнотоварное хозяйство

1500

1100

1000

1200

1100

100

-

-

6000

120

81-100 (У)

В практике лесоустройства в зависимости от распределения насаждений по классам возраста в хозяйствах разрешается понижать, а иногда и повышать возраст рубки по отношению к возрасту технической спелости, но только в пределах одного класса возраста (10-20 лет). Снижение возраста рубки более чем на один класс изменяет цель хозяйства, в этом случае хозяйство будет получать более мелкие сортименты. Переход от высоких возрастов рубки к низким осуществить легко, для этого достаточно расширить рубку. Восстановить же высокий возраст рубки трудно, для этого надо на время прекратить рубки. Из этого можно сделать вывод, что возраст рубки в хозяйстве не является постоянной величиной. Он может меняться в зависимости от режима и характера рубки, возобновления и ухода за лесом, а следовательно, размещения насаждений по классам возраста. То есть при повторных лесоустроительных работах лесоустройство должно пересматривать и конкретизировать возрасты рубок в устраиваемых хозяйственных единицах. Отсюда следует, что возрасты рубок нельзя декретировать по областям и зонам, их надо устанавливать индивидуально в разрезе каждой хозяйственной секции в соответствии с ее целевым назначением, принятой спелостью, возрастной структурой и состоянием насаждений. При плохом состоянии насаждений старших возрастов оправдывается назначение пониженных возрастов рубки и, наоборот, в насаждениях здоровых, могут быть назначены повышенные возрасты рубок. При равномерном распределении насаждений по классам возраста в пределах возраста спелости возраст рубки равняется удвоенному среднему возрасту насаждений данного хозяйства.

Возраст рубки определяется продолжительностью класса возраста. например, при рубке в У классе возраста возраст рубки будет определяться возрастом 81-100 лет при 20-летних классах возраста, при рубке в У классе для мягколиственных насаждений пределы его определяются возрастом 41-50 при 10-летних классах возраста.

В практике лесоустройства принято относить к группе спелых насаждений в возрасте рубки и следующего за ним одного класса возраста, к группе перестойных - все насаждения более высокого возраста, к приспевающим - насаждения одного класса возраста, предшествующего возрасту рубки. Первые два класса относят к молоднякам, а все оставшиеся - относят к средневозрастным. Число классов возраста в средневозрастной группе может быть от одного до 3-4-х и более в зависимости от возраста рубки. Насаждения спелой и перестойной возрастных групп составляют эксплуатационный фонд, а насаждения предшествующих возрастных групп (молодняки, средневозрастные и приспевающие) - лесоводственный фонд.

Самые высокие возрасты рубок устанавливаются обычно в лесах зеленых зон, курортных, заповедных, где отдельные деревья могут оставаться на корне до возраста естественной спелости. Повторяемость рубок в них может равняться минимальному числу лет, даже 1 году, так как рубки могут повторяться ежегодно путем удаления отдельных деревьев, которые не в состоянии выполнять дальше свои функции. Но в основе этих рубок лежат уже не эксплуатационные, а лесоводственные требования.

В экстенсивно-выборочном хозяйстве понятие «возраст рубки» неприменимо. Оно заменяется понятием «период повторяемости» (в прежней терминологии - оборот хозяйства), который означает период, рассчитанный на вырубку деревьев эксплуатационных размеров и восстановление их для дальнейшего пользования. В выборочном хозяйстве объектом рубки являются отдельные деревья, и в течение полного периода повторяемости вырубается и восстанавливается не все насаждение, а только часть его, состоящая из деревьев, поспевших к рубке. Если, например, наименьший диаметр деревьев, подлежащих рубке, 28 см на высоте груди, а наибольший - 40 см и возрасты этих деревьев соответственно 120 и 170 лет, то разность, равная 50 годам, составляет период повторяемости рубки. В течение этого времени рубкой обходят все насаждения, вырубают все деревья диаметром от 28 см и больше и, возвратившись в участки, где она была начата, находят в них деревья, выросшие до указанных размеров.

Период повторяемости в этой форме хозяйства определяют на основании исследования роста как отдельных деревьев, так и целых насаждений. Определение его по отдельным деревьям сводится к исследованию по отрубу первого бревна времени нарастания диаметров и к установлению возраста, когда из деревьев могут быть получены требуемые сортименты.

Период повторяемости для целых насаждений устанавливают путем исследований на пробных площадях, определяя тот возраст насаждений, в котором производительность по числу деревьев эксплуатационных размеров окажется наибольшей. Очевидно, что этот возраст и явится тем высшим пределом, до которого насаждение целесообразно оставлять на корне. Низший предел определится тем возрастом насаждений, когда имеется необходимый для эксплуатации минимум таких деревьев.

В интенсивном добровольно-выборочном хозяйстве также не применяют понятия «возраст рубки», здесь может иметь значение лишь действительный возраст назначаемых в рубку деревьев, выбираемых по их приросту и состоянию. Эта форма хозяйства применяется там, где имеет сбыт древесина всех пород и сортиментов. Вырубают же деревья, которые хуже других накапливают количественный и качественный прирост.

Вместо возраста здесь также вводится понятие «повторяемости рубки», которая характеризует тот период, в течение которого выборочная рубка обойдет один раз все насаждения хозяйства и систематически в нем будет повторяться. Если выборочную рубку производят так, чтобы обойти все насаждения один раз в 3, 5 или 10 лет, то повторяемость рубки и будет соответствовать этим периодам. Повторяемость рубки здесь обуславливается лесоводственными, а не эксплуатационными соображениями, как при интенсивно-выборочной форме хозяйства.

Прирост и запас в хозяйстве

Зависимость прироста и запаса от распределения насаждений в хозяйстве и возраста рубки. Лес вместе с занятой им почвой является важнейшим естественным средством и предметом труда в лесном хозяйстве. Действующие в лесу силы природы проявляются в том, что на живых деревьях каждый год откладывается все новый слой древесины, образуя с течением времени древесный запас. Величина древесного прироста и изменение его во времени зависят от интенсивности хозяйства, условий местопроизрастания, состава, возраста и состояния насаждений и подчиняются определенной закономерности.

Задача лесного хозяйства, в сущности, состоит в производстве и формировании древесного запаса определенного состава, сортиментной структуры и строения, представленного насаждениями соответствующих категорий. Но так как запас есть следствие прироста, его формирование связано с регулированием прироста и составляет с ним единый процесс. Хозяйственная цель состоит в том, чтобы каждое из имеющихся насаждений давало наибольшую возможную при данных условиях местопроизрастания производительность, характеризующуюся наивысшим количественным и качественным приростом при наименьших затратах на их выращивание. Но при организации хозяйства приходится иметь дело не с отдельными насаждениями, а с совокупностью их, образующих хозяйственное целое. Объединяемые в нем насаждения различны по возрасту и занимаемой площади. Неодинаковое распределение насаждений по классам возраста обуславливает разное строение хозяйственной единицы, а следовательно, различную величину и структуру прироста и древесного запаса.

Распределение насаждений есть следствие главным образом хозяйственной деятельности в прошлом и, прежде всего, режима рубки. Все многообразие действительного распределения насаждений в хозяйстве может быть сведено к следующим трем основным случаям:

1) в хозяйстве преобладают насаждения высоких возрастов (спелые и перестойные);

2) спелых насаждений мало, и преобладают насаждения предшествующих классов возраста;

3) насаждения распределяются более или менее равномерно в пределах возраста рубки.

Организуя лесное хозяйство, лесоустройство исходит всегда из существующего распределения насаждений по классам возраста, но при этом оно обязано проанализировать, в какой мере данное распределение согласуется с задачами организуемого хозяйства, каковы прирост и запас и их соотношение и, оценив полученные результаты, принять решения по регулированию прироста и запаса и улучшению возрастной структуры насаждений в хозяйстве.

В лесах второй группы в государственных и экологических интересах пользование лесом регулируется величиной среднего годичного прироста. Чтобы реализовать этот прирост ежегодно, хозяйство должно всегда располагать спелым лесом. Условием для этого является обязательное наличие в хозяйстве насаждений всех классов возраста, до возраста рубки включительно, и относительная равномерность их распределения по классам возраста. Ограничение пользование приростом не означает неизменности размера рубки и не ставит преград для его увеличения. Но источник увеличения пользования это повышение продуктивности лесов хозяйства, систематическое совершенствование лесохозяйственного производства, увеличение прироста насаждений. Средствами для достижения этого являются меры лесоводственного воздействия на природу леса и регулирование прироста и древесного запаса хозяйства путем улучшения распределения насаждений по классам возраста.

В лесах третьей группы преобладают спелые и перестойные насаждения и, так как пользование в них не ограничивается приростом, распределение насаждений по классам возраста во многом зависит от рубок. Но и в этих условиях чем длительнее сроки лесоэксплуатации, тем больше получается возрастных ступеней и улучшается распределение насаждений по классам возраста.

Экономическое значение древесного запаса зависит от того, какими насаждениями он представлен. Запас молодняков, средневозрастных и приспевающих насаждений находится в разных стадиях формирования и подготовки к тому состоянию, когда он сделается пригодным к рубке, поэтому его можно назвать лесоводственным запасом. Запас спелых и перестойных насаждений уже достиг состояния спелости и подготовлен к рубке, поэтому его называют эксплуатационным запасом.

Величина древесного запаса хозяйства, как и соотношение между лесоводственным и эксплуатационными запасами, могут быть самыми различными. При сильной истощенности лесного фонда общий запас мал, а эксплуатационный запас отсутствовать вовсе. В хозяйствах, где раньше велись интенсивные сплошные рубки, лесоводственный запас, представленный молодняками и средневозрастными насаждениями, может быть весьма значительным, а эксплуатационный запас крайне мал. В неосвоенных районах наблюдается другая крайность, когда общий древесный запас хозяйства велик и представлен почти целиком эксплуатационным запасом.

Для организации производства древесины в хозяйстве необходим запас определенной величины и строения. Так как цель и характер организуемого производства определяется возрастом рубки, то величина общего запаса и соотношение между эксплуатационным и лесоводственным запасами должна зависеть от возраста рубки. В этом можно убедиться из приводимого ниже сравнения запасов в хозяйстве на сосновые насаждения Ш класса бонитета площадью 6 тыс. га при возрастах рубки 80, 100 и 120 лет и равномерном распределении насаждений по классам возраста соответственно указанным возрастам рубки (табл. 8 ).

Таблица 8. Сравнение запасов при различном возрасте рубки

Возраст рубки

Показатели

Распределение по классам возраста

Итого

В среднем

1

П

Ш

У

У1

Площадь в га

1500

1500

1500

1500

-

-

6000

-

Запас в тыс. м3

30

120

225

337

-

-

712

119

61-80

Средний прирост в тыс. м3

3,0

4,0

4,5

4,8

-

-

16,3

2,7

Текущий прирост в тыс. м3

3,0

4,8

6,0

5,4

-

-

19,2

3,2

Площадь в га

1200

1200

1200

1200

1200

-

6000

-

Запас в тыс. м3

24

96

180

270

342

-

912

152

81-100

Средний прирост в тыс. м3

2,4

3,2

3,6

3,8

3,8

-

16,8

2,8

Текущий прирост в тыс. м3

2,4

3,8

4,7

4,3

3,6

-

18,8

3,1

Площадь в га

1000

1000

1000

1000

1000

1000

6000

-

Запас в тыс. м3

20

80

150

225

285

330

1090

182

101-120

Средний прирост в тыс. м3

2,0

2,7

3,0

3,2

3,2

3,0

17,1

2,8

Текущий прирост в тыс. м3

2,0

3,2

3,9

3,6

3,0

1,9

17,6

2,9

Данные таблицы позволяют сделать следующие выводы:

1. Величина древесного запаса изменяется в соответствии с особенностями производимой древесины: для производства сравнительно мелкой древесины, которая может быть получена из 60-летнего насаждения, хозяйству требуется относительно небольшой запас (712 тыс. м3), для получения же крупной древесины необходим 100-летний лес и хозяйство должно располагать запасом в 1,5 раза большим (1090 тыс. м3).

2. Относительная доля лесоводственного запаса возрастает с увеличением продолжительности возраста рубки, а доля эксплуатационного запаса соответственно уменьшается. Действительно, эксплуатационный запас, представленный в хозяйстве с возрастом рубки в 1У классе возраста (337 тыс. м3 ), составляет 47 % общего запаса, при возрасте рубки в У классе возраста он равняется 38 %, а при возрасте рубки в У1 классе только 30 %. Это и понятно, так как для получения крупного леса требуются насаждения пяти классов возраста, тогда как для получения мелких сортиментов достаточно первых трех классов возраста. Но при этом надо учитывать, что при мелкотоварном хозяйстве насаждения вырубаются в возрасте, когда текущий прирост больше среднего, то есть насаждения вырубаются во время максимального накопления запаса.

Соотношение между приростом, запасом и пользованием. Абсолютная величина древесного запаса еще ничего не говорит о его состоянии и производительности. Хозяйство может большой накопленный запас, сосредоточенный в старых насаждениях, прирост у которых ничтожен или вовсе отсутствует. Такой запас представляет иногда угрозу для хозяйства, если качественное состояние его плохое.

Наращивание запаса хозяйства обуславливается величиной и энергией прироста образующих его насаждений. Относительная производительность характеризуется отношением прироста к запасу. Если обратиться к предыдущей таблице и приведенные в ней приросты выразить в процентах от соответствующих запасов, то окажется, что относительная производительность древесного прироста понижается с увеличением возраста рубки. Для возраста рубки 61-80 лет отношение текущего прироста к запасу составляет 2,7 % и среднего 2,3 %; для 81-100 лет соответственно 2,1 % и 1,9 % и для 101-120 - в обоих случаях - 1,6 %. Таким образом, молодые насаждения оказываются более производительными.

Приведенные соотношения между приростом и запасом будут меняться в зависимости от состава и производительности насаждений, целей организуемого в них хозяйства и особенно от распределения насаждений по классам возраста, но их общий характер в принципе сохраняется, поскольку они основываются на существующей закономерности роста насаждений.

Запас насаждений хозяйства, равномерно распределенный по классам возраста, определяется как произведение среднего прироста всех насаждений хозяйства на половину возраста рубки. Например, если площадь хозяйства 2000 га, возраст рубки 100 лет и средний прирост в 100 лет равен 3 м3 на 1 га, то прирост насаждений на всей площади составит 3  2000 = 6000 м3 , а запас будет 6000  50 = 300 000 м3, или в среднем 150 м3 на 1 га.

Допущение неизменности среднего прироста противоречит его действительному ходу, согласно которому наибольший средний прирост приурочен к периоду 60-100 лет, но упрощает построение доказательств и выводов, хотя результаты вычислений получаются приближенными. Более точные величины получаются при вычислении его по классам возраста с использованием данных таблиц хода роста.

На соотношении между приростом и запасом основывается размер возможного пользования лесом. Если условием пользования является требование сохранить неизменность древесного запаса, то рубка должна быть строго ограничена величиной прироста. Но так как величина древесного запаса при равномерном распределении насаждений равняется произведению среднего прироста на половину продолжительности возраста рубки, то пользование в объеме прироста за всю продолжительность возраста рубки будет равняться 2Vn , т. е. двойному запасу. Так, если средний прирост в хозяйстве на площади 2000 га составляет 6000 м3, а запас на этой площади при возрасте рубки 100 лет равняется 300 000 м3 , то пользование за 100 лет будет 6000  100 = 600 000 м3, т.е. в размере двойного запаса. Пользование в объеме прироста может быть выражено в процентном отношении к запасу, в виде так называемого процента пользования, который равен в процентах 200/u, где u возраст рубки.

Для вычисления размера пользования необходимо знать только запас и возраст рубки. Например, при возрасте рубки 100 лет и запасе в хозяйстве 300000 м3 пользование будет 200 : 100 = 2 % от 300000 м3, или 6000 м3 в год.

При оценке приведенных соотношений прироста, запаса и пользования необходимо иметь в виду, что они вытекают из условий статики, когда все части хозяйственного целого находятся в равновесии и неизменности, и являются следствием так называемого «нормального леса». В действительности же такого «нормального» состояния хозяйства никогда не бывает, и с отступлением от равномерного распределения насаждений отмеченные соотношения между элементами нарушаются, причем тем резче, чем оно значительнее. Поэтому приведенные выводы могут иметь преимущественно познавательное значение и применяться в практике лишь для сравнительного анализа прироста и запаса в хозяйстве в связи с пользованием лесом.

Поскольку величина, производительность и состояние прироста и древесного запаса во многом зависят от распределения насаждений по классам возраста , то, изменяя это распределение, лесоустройство может регулировать прирост и запас в наиболее желательном направлении, сообразуясь с целями и задачами хозяйства в лесах разного назначения, и контролировать изменение их во времени. Необходимые при этом расчеты и сравнения, основанные на знании и применении приведенных соотношений, могут оказать существенную пользу, особенно в лесах второй группы.