3. Поява та особливості суцільних рубок

Тривалий час попит на деревину задовольнявся за рахунок підневільно-вибіркових рубок, але вже у другій половині ХІХ ст. цієї кількості деревини перестало вистачати. Вимоги промисловості зростали, і потрібна була деревина вже не тільки великих розмірів, але й дрібна. За таких умов почали вирубувати на певній площі усі дерева підряд, що дозволило одержувати необхідну деревину просто і швидко. Таку рубку проводили впродовж одного року. На лісосіці залишали тільки підріст. Суцільні рубки виявилися більш раціональною і закінченою формою експлуатації лісів порівняно з підневільно-вибірковими. Вони краще підходили до одновікових насаджень, а після їх проведення знову формувався одновіковий чи умовно-одновіковий ліс.

Але, з’ясувалося, що забезпечити поновлення лісу на вирубці після суцільних рубок дуже складно через різкі зміни у лісовому середовищі: під впливом повного освітлення і під дією вітру на площі, де були вирубані дерева, швидко розкладалася лісова підстилка. При цьому швидко вимивалися поживні речовини, а поверхня ґрунту ущільнювалась під дією крапель дощу. Усе це різко змінювало властивості ґрунту і гідрологічні умови, що у свою чергу, призводило до зміни рослинності. Типові лісові рослини поступалися місцем бур’янам, злакам, а при такому рослинному покриві значно ускладнюється процес поновлення лісу. Подальша зміні бур’янів лучними травами призводила до появи дернини, яка утруднювала попадання насіння на поверхню ґрунту і перешкоджала укоріненню сходів.

Але, незважаючи на вище сказане, спосіб суцільних рубок швидко поширювався. Поступово технологія суцільних рубок і методи поновлення лісу на вирубках удосконалилися. У наш час в зоні інтенсивного ведення лісового господарства на суцільних вирубках поновлення лісу, як правило, здійснюється або штучним, або комбінованим шляхом.

Суцільнолісосічна рубка – це рубка лісу на невеликих площах (лісосіках) усіх дерев окрім підросту.

Лісосіки у незайманому рубками таксаційному кварталі розміщують вздовж однієї з просік у вигляді стрічки (смуги), довжина якої часто дорівнює довжині кварталу. На практиці застосовували також лісосіки квадратної форми, які розташовували у шаховому порядку. Найбільшого поширення набули суцільнолісосічні рубки вузькими смугами.

Найважливішим питанням в результаті застосування таких рубок було поновлення лісу. Оскільки застосування природного поновлення лісу на вирубках значно ускладнював роботу лісівників і був малоефективним, почали застосовувати штучне і комбіноване поновлення, тобто висаджувати головну породу і використовувати природне поновлення супутніх порід та кущів. Такий метод поступово витіснив природне поновлення. За умов інтенсивного ведення лісового господарства штучне поновлення на суцільних вирубках стало основним.

Основні організаційно-технічні показники суцільнолісосічних рубок.

Правила проведення суцільнолісосічних рубок називаються – основними організаційно-технічними показниками суцільнолісосічних рубок. Крім джерел засівання, які залишилися на вирубках, до основних показників відносять: напрямок лісосіки, напрямок рубки, ширину і розмір лісосіки, термін примикання, спосіб примикання, довжину лісосічного ряду або кількість зарубів у кварталі.

Під напрямком лісосіки розуміють напрямок довшої сторони відносно сторін світу. Він впливає на засівання вирубки, стійкість стіни лісу до вітровалу, а на виражених формах рельєфу – на розвиток процесів ерозії ґрунту. Напрямок лісосіки впливає на освітлення вирубок. Якщо лісосіка витягнута з заходу на схід, то вирубка примикатиме до стіни незрубаного лісу і буде захищена від сонця опівдні. Якщо вирубка спрямована з півночі на південь, то опівдні на неї буде потрапляти найбільша кількість тепла (у лісах регіонів з нестачею тепла). У гірських лісах лісосіку розміщують довгою стороною впоперек схилу. Екологічний вплив стіни не зрубаного лісу посилиться, якщо її довша сторона буде розміщена перпендикулярно напрямку переважаючих вітрів (захист від несприятливих факторів).

Напрямок рубки – це напрямок, у якому розміщується чергова лісосіка відносно попередньої. Екологічний вплив стіни лісу на рубку буде сильнішим, якщо вирубку спрямувати назустріч переважаючим вітрам. Якщо рубка ведеться вузькими лісосіками – до 50 м і якщо встановлено, що тінистий вплив стіни лісу буде корисним для лісовідновлення, то напрям рубки краще визначити з півночі на південь, у районах із шкідливими південно-східними сухими вітрами, напрям рубки спрямовують назустріч їм. У гірських умовах, для збереження лісом захисних функцій, напрям рубки встановлюють знизу вверх вздовж схилу, у заплавах – проти течії річки.

Термін примикання лісосік – це інтервал часу, після якого рубалася лісосіка, що примикає до вирубки, не враховуючи року рубки на попередній лісосіці. Цей термін для різних порід неоднаковий і пов’язаний з частотою насіннєвих років (у сосни рясне плодоношення спостерігається через 4 роки, у ялини – через 4-5 років, а береза та осика плодоносять щорічно). Але насіннєві роки бувають і через більші інтервали, тому вирубка може оновитися через 8-10 років. Сьогодні, чергову лісосіку дозволяється розміщувати через половину терміну повного поновлення лісу на попередній вирубці. У рівнинних умовах України для соснових лісів встановлений термін примикання лісосік у 4 роки, для дубових – у 3, а для інших насаджень – у 2 роки.

Відомі три основні способи примикання лісосік: безпосередній, черезсмужний і кулісний. Правилами головних рубок у лісах України передбачене застосування безпосереднього примикання, а черезсмужне примикання лісосік лише у заплавних лісах.

Шириною лісосіки вважають розмір найкоротшої її сторони. Від цього показника залежить розмір майбутньої вирубки. Перевагу надають вузьким лісосікам. В наш час ширина лісосіки обґрунтовується екологічним впливом стіни лісу на вирубку, який виявляється у зниженні швидкості вітру. Ширина лісосіки (а) може дорівнювати 10 висотам деревостану (Н): а = 10Н. Через порушення золотого правила лісівництва, яке регламентує термін прилягання лісосік, з’явилася необхідність захисту стіною лісу не однієї а двох вирубок, тому ширину лісосіки слід зменшити удвічі: а = 5Н. Ширина лісосіки також залежить від типу насаджень, групи лісів та кліматичної зони зростання лісу.

До додаткових показників суцільнолісосічних рубок належить сезон рубки. Він впливає на хід природного поновлення. Літня рубка (з 15 травня) ускладнює поновлення, а при зимовій рубці краще зберігається підріст.

Норми рубок встановлюються правилами і залежать від групи лісів та розмірів таксаційного кварталу. Правилами рубок для лісів України дозволяється ділянки лісу до 3 га у степовій і до 5 га в інших зонах незалежно від їх форми відводити для рубки ( на рік).

Застосування суцільнолісосічних рубок та їх оцінка.

З удосконаленням технології штучного поновлення лісу на вирубках суцільнолісосічні рубки стали основним способом головних рубок для лісів ІІ групи, тобто таких , де ведеться інтенсивне лісове господарство.

Позитивні властивості суцільно-лісосічних рубок:

• проста технологія проведення рубок;

• найбільше відповідають штучному поновленню особливо світлолюбними породами;

• забезпечують вплив не зрубаної стіни лісу, що покращує мікроклімат вирубки;

• при дотриманні усіх правил зберігають водоохоронно-захисні властивості лісу;

• дозволяють ефективно використовувати механізми і машини на лісосічних роботах.

Недоліки суцільнолісосічних рубок:

• створюють несприятливі умови для природного поновлення лісу;

• приводять до зміни порід (хвойних на м’яколистяні);

• при веденні рубок у різновікових насадженнях зрубують як стиглі, так і молоді дерева;

• обмежують можливості використання важких агрегатних лісозаготівельних машин, що призводить до збільшення витрат на лісозаготівлю.

Поява, розвиток і характер концентрованих рубок.

Розвиток народного господарства багатьох країн у 30-ті роки ХХ ст. вимагав великої кількості деревини, яку за допомогою вибіркових, суцільнолісосічних способів рубок одержати було неможливо. Існуючі способи рубок не дозволяли одержувати максимальний ефект від використання навіть більш досконалих технічних засобів на лісосічних роботах і під час транспортування деревини, тому лісосіки суцільних рубок почали розширювати до 500 м і більше. Це дозволяло ефективніше використовувати машини і механізми, здешевлювати отримання деревини і швидше освоювати великі масиви стиглого і перестійного лісу.

Рубки з великими площами лісосік називали суцільними концентрованими.. Така назва з’явилася внаслідок того, що рубки потребують концентрації на одному місці значних продуктивних сил – будівництва доріг, житла, концентрації техніки. Концентровані рубки проводять на великих площах, як правило понад 50 га при ширині лісосік понад 250 м. Вони носять чітко виражений характер промислових рубок.

Виникли концентровані рубки у 1912 році, коли у лісах Уралу провели виробничий експеримент суцільних рубок цілими таксаційними кварталами розміром 2х2 км (рубки Шенка). На початку 20-х років такі самі рубки впроваджували поблизу Мурманської залізниці, тоді вони носили характер не повністю суцільних рубок. Офіційно у колишньому СРСР концентровані рубки дозволені з 1929 року.

Виділяють чотири періоди розвитку концентрованих рубок.

І. (1929-1936 р.р.) – період виникнення і впровадження у практику. Характерною є неповна вирубка дерев на площі за рахунок листяних порід, тонкоміру і фаутних дерев, тобто рубки були не повністю суцільними.

ІІ. (1937-1941 р.р.) – рубки ставали все більш механізованими і наближалися до суцільних, тобто концентрованих.

ІІІ. (1941-1945 р.р.) – для нього характерне скорочення обсягу лісозаготівель у зв’язку з війною. У той час в лісах європейської Півночі розширювалися вибіркові рубки з метою заготівлі спецсортиментів: лижного кряжу, рушничної болванки, авіаційної деревини. Заготівлі велися поблизу транспортних шляхів у недорубах минулих років.

ІV. (1945р. і пізніше) – період бурхливого розвитку лісозаготівель на базі широкої механізації виробничих процесів, що різко збільшило питому вагу концентрованих рубок у обсязі лісозаготівель. З’явилися спеціальні машини, які дозволили підвищити продуктивність праці на лісозаготівлях.

На великих за площею концентрованих вирубках мікроклімат докорінно змінюється, наближаючись до клімату відкритого простору. Це ще більше утруднювало лісопоновлення, ніж при суцільнолісосічних рубках. Наслідки концентрованих рубок поширювалися і на прилеглі території, викликаючи повені, обміління річок.

Останнім часом у Російській Федерації концентровані рубки застосовують у лісозаготівельних базах ліспромгоспів.

Основні організаційно-технічні показники концентрованих рубок.

Організаційно-технічні показники концентрованих рубок дуже різноманітні і залежать від технології заготівлі деревини, а також її транспортування. Для цього способу встановлюється напрям рубки, ширина лісосіки, термін і спосіб примикання. Принципи їх встановлення інші як для суцільнолісосічних.

Напрямок рубки у рівнинних лісах визначається напрямком магістральних лісовозних шляхів. Лісосіки розміщуються переважно вздовж цих шляхів. Найбільш поширеним є поступальний напрямок, коли чергова лісосіка розміщується у напрямку заглиблення лісовозних шляхів у лісовий масив. Дорога поступово продовжується, і одночасно розміщуються і замикаються на неї лісосіки. У гірських лісах, де дозволені концентровані рубки, лісосіки розташовують довгою стороною впоперек схилу крутизною до 20⁰, а напрямок рубки встановлюють від основи до вершини.

При концентрованих рубках переважає безпосереднє примикання лісосік з терміном примикання 3-4 роки для хвойних порід і 1 рік – для м’яколистяних.

Найчастіше ширина лісосіки встановлюється в межах 500-1000 м, а довжина – згідно довжини таксаційного кварталу: 1000 або 2000 м. Ширина лісосіки при концентрованих рубках визначається подвійною відстанню тракторного трелювання деревини. Для сучасних трелювальних тракторів оптимальна відстань трелювання не перевищує 500 м, тому й ширина лісосіки встановлюється в межах 1000 м.

Якщо рубки ведуться на кам’янистих грунтах, наприклад, у Карелії, ширина лісосіки зменшується до 500 м. Така сама ширина встановлюється й у гірських лісах на схилах 10-20⁰, а у кедрових лісах ширина лісосіки не повинна перевищувати 250 м.

Умовно-суцільні рубки.

Умовно-суцільні рубки з’явилися на початку ХХ ст., коли деревину почали заготовляти не підневільно-вибірковими, а суцільними рубками. При цьому вирубувалися лише ті дерева, з яких можна одержати необхідні сортименти, решта дерев залишалися не зрубаними (фаутні, листяні породи, тонкомір хвойних) – 10-40 % попереднього запасу.

Умовно-суцільні рубки стали проміжними між вибірковими і суцільними рубками. Найширше вони застосовувались у віддалених від шляхів районах. У ті часи перехід від вибіркових рубок до повністю суцільних був неможливий з економічних причин:

• мала потреба у деревині м’яколистяних порід;

• утруднений сплав деревини листянихпорід і модрини.

Лісівники постійно критикували такі рубки, оскільки при їх проведенні не виконуються лісівницькі вимоги, що призводить до сильної захаращеності ділянок, де вони були застосовані. Це веде до підвищення пожежної небезпеки, погіршення санітарного стану. Залишений тонкомір згодом вивалюється вітром, а листяні породи забезпечують зміну порід.

Повністю відмовитись від умовно-суцільних рубок можна тоді, коли вся деревина листяних порід і низькотоварна деревина хвойних буде перероблятися на корисну продукцію.