5 Проект оптимизации размера главного пользования
5.1 Главное пользование
Рубки главного пользования в лесхозе являются одним из ведущих мероприятий. От качества их проведения и рационального использования лесных ресурсов зависит и вся лесохозяйственная деятельность лесхоза.
Рубками главного пользования называются рубки спелого леса с целью получения технически ценной древесины в момент максимальной спелости.
Под системой рубок следует понимать способы рубок, близкие по организационно-техническим показателям и особенностям их влияния на возобновление леса. Различают следующие системы рубок главного пользования: сплошную, постепенную, выборочную.
Сплошнолесосечная – это рубка главного пользования, при которой на определенной, отграниченной в натуре площади – лесосеке – вырубаются все деревья сплошь, как правило, в один год. Сплошные рубки в свою очередь делятся на сплошнолесосечные (узколесосечные, среднелесосечные и широколесосечные), концентрированные и условно-сплошные.
Сплошнолесосечные полосные рубки — это рубки мелкими площадями с соблюдением правил, обеспечивающих естественное возобновление или условия для успешного искусственного возобновления вырубок.
Концентрированная рубка – это сплошная рубка, проводимая на большой площади с концентрацией к магистральным путям транспорта. В Республике Беларусь не проводится.
Условно-сплошной называется такой вид сплошной рубки, при которой вырубается 60−90% запаса древостоя и на корню остается наименее ценная в эксплуатационном отношении часть стволов. В Республике Беларусь не предусмотрен правилами рубок.
Постепенная рубка – это рубка главного пользования, при которой, на определенной площади – лесосеке – древостой убирается в несколько приемов, следующих один за другим через лесоводственно обоснованные промежутки времени. Постепенные рубки делятся на равномерно-постепенные, длительно-постепенные и группово-выборочные.
К равномерно-постепенным относятся постепенные рубки, при которых древостой вырубается в два-четыре приема путем последовательного равномерного изреживания его в течение одного класса возраста.
Длительно-постепенная – проводится в разновозрастных древостоях за 2 приема с оставлением на второй прием деревьев, которые не достигли возраста спелости. Последние вырубаются после достижения ими эксплуатационных размеров. Последний прием рубки проводят через 30−40 лет.
Группово-выборочная рубка — это постепенная рубка, при которой спелый древостой вырубается постепенно группами в виде окошек или лент в несколько приемов (до 4−5) в местах, где имеются куртины подроста, в течение двух классов возраста (30−40 лет).
Выборочная рубка — это рубка главного пользования, при которой, на определенной площади — лесосеке — удаляют часть деревьев определенного возраста, размеров, качества или состояния. Такая рубка проводится в разновозрастных насаждениях. Наиболее характерными отличительными чертами систем выборочных рубок является «неограниченность» их во времени и пространстве. При таких рубках не отводятся строго ограниченные в натуре площади — лесосеки. Выборочные рубки делят на добровольно-выборочные, подневольно-выборочные и приисковые (в РБ не проводятся).
Добровольно-выборочная рубка — выборочная рубка, при которой вырубаются в первую очередь фаутные, перестойные, спелые с замедленным ростом деревья для своевременного использования древесины и сохранения защитных свойств леса.
Подневольно-выборочные рубки — это такие рубки, которые проводились в районах с излишком леса и предусматривали вырубку ограниченного количества пород, древесина которых имела сбыт или использовалась на деревообрабатывающих предприятиях. В вырубку поступали деревья только одной породы определенного диаметра. В РБ не проводятся.
К главному лесопользованию относят такой вид использования сырьевых ресурсов леса, когда при его рубке получают древесину с качественными параметрами, которые наиболее полно удовлетворяют в ней потребности народного хозяйства. Народное хозяйство постоянно потребляет сырьевые ресурсы, поэтому лесопользование должно отражать принцип непрерывности, неистощимости, комплексности и рациональности использования древесных сырьевых ресурсов.
Главное лесопользование выступает в роли регулятора, который обеспечивает стабильность динамического состояния лесного фонда и создает оптимальную возрастную структуру в хозяйственной единице, оно является конечной целью всей организации лесохозяйственного производства выращивания древесины. В этой связи выращивание древесины и ее использование представляют непрерывный процесс. Следовательно, в хозяйственной единице должны быть древостои всех возрастных категорий, а для этого лесопользование необходимо вести на относительно больших площадях, имеющих древостои всех возрастов в пределах принятого оборота лесовыращивания. Такое возрастное строение древостоев в хозяйственной единице создает реальную возможность осуществлять ежегодное пользование древесиной. По времени лесопользование лимитируется возрастом главной рубки.
Нормой размера главного лесопользования является расчетная лесосека, учитываемая при планировании как норматив.
Годичное лесопользование рассчитывается в пределах производственно-финансовой единицы – лесхоза – по хозяйственным секциям и частям.
Суммированные по крупному экономическому региону или республике, эти расчеты служат основанием для составления долгосрочного плана развития лесного хозяйства, лесозаготовительной и деревообрабатывающей промышленности.
При равномерном распределении древостоев хозсекции по возрастным группам годичное лесопользование соответствует годичному приросту по запасу древостоев. В таком случае размер пользования можно выразить через величину общего текущего годичного прироста по запасу.
При неравномерном возрастном строении древостоев годичное пользование не достигает объема текущего годичного прироста. Обычно размер пользования составляет 60–70% текущего прироста.
Принимаемый лесоустройством годичный размер лесопользования должен обеспечить непрерывность, неистощимость и равномерность лесопользования; получение за оборот рубки максимального количества спелой древесины при относительной стабильности размера рубок главного пользования и лесовосстановительных рубок в течение 20 – 30 лет; своевременное и рациональное использование запасов спелой древесины для потребностей народного хозяйства; улучшение возрастной структуры лесов, сохранение и усиление водоохранных, защитных и других социальных функций леса.
Расчет лесопользования осуществляется в лесах второй группы. Из расчета лесопользования исключаются заповедники, национальные и природные парки, леса, имеющие научное или историческое значение, памятники природы, лесопарки, городские леса, лесопарковые части зеленых зон, леса первого и второго поясов зон санитарной охраны источников водоснабжения, первой и второй зон округов санитарной охраны курортов, противоэрозионные леса и особо ценные лесные массивы.
Чтобы принимаемый размер лесопользования отражал фактическое состояние древостоев устраиваемого объекта, необходимы разнообразные расчеты размера лесосек. От принимаемого размера лесопользования зависит будущее хозяйственной секции.
В соответствии с «Порядком определения, рассмотрения и утверждения расчетной лесосеки по рубкам главного пользования в лесах Республики Беларусь» (2002 г.), необходимо исчислять лесосеки равномерного пользования, первую и вторую возрастные, интегральную и по санитарному состоянию. Однако для лесов, чтобы обоснованно установить оптимальный размер лесопользования в первой и второй групп дополнительно рассчитывают лесосеки по спелости и приросту. Кроме указанных лесосек, в разные годы различными авторами были разработаны и рекомендованы лесосеки по проценту пользования, Самгина, Ландольта, Анцукевича, спелостная Анучина, которые мы также рассмотрим в настоящей работе. В настоящее время широко используются современные методы, математические модели и программы для исчисления и принятия расчетных лесосек на ЭВМ. Многовариантные расчеты и детальный анализ всех исчисленных лесосек необходимы при принятии годичной лесосеки. Годичный размер лесопользования не должен приводить к негативным изменениям в составе и структуре лесного фонда объекта.
Утвержденная в установленном порядке по предприятию, организации, учреждению, ведущему лесное хозяйство, расчетная лесосека должна сохраняться в течение всего ревизионного периода. Изменения расчетной лесосеки допускаются при значительных изменениях количественного или качественного состояния лесосырьевых ресурсов.
При организации лесопользования в лесах первой и второй групп необходимо исходить из того, что эти леса выполняют разнообразные социальные функции в
растущем состоянии. Поэтому при установлении размера лесопользования должны вводиться определенные ограничения, отражающие необходимость рационального и комплексного использования всех видов лесных ресурсов, включая и природоохранные.
Поскольку расчетная лесосека является нормативом, на котором основано планирование и использование древесных ресурсов, лесоустройством разработаны и внедрены основные принципы и методические положения по применению математических методов и ЭВМ для определения расчетных лесосек. При расчетах лесосек главного пользования в качестве исходных данных используют ведомость распределения площадей и запасов по возрастным группам. Программа для расчета лесопользования на ЭВМ составлена на основе положений действующей методики. При выборе расчетной лесосеки определяют следующие статистические параметры:
– Lср – средняя лесосека за оборот рубки;
– σ – среднеквадратическое отклонение;
– R – коэффициент обеспеченности спелым лесом.
Коэффициент Синицына, учитываемый при выборе оптимальной расчетной лесосеки К на ревизионный период определяют по формуле:
К = (Lср R) / σ; (5.1)
При сплошнолесосечной форме лесопользования лесосеки по площади и запасу исчисляют с использованием показателей: F – покрытая лесом площадь класса возраста хозсекции; Fсп – площадь спелых и перестойных древостоев; Fпр – площадь приспевающих древостоев; Fcр – площадь средневозрастных древостоев; Fм –площадь молодняков; а – продолжительность класса возраста; F1ср, F2ср, FЗср –площадь соответственно первого, второго и третьего классов возраста; U – возраст рубки (для лесов первой группы берется верхнее его значение, второй – среднее); М – запас древостоя; Мга э ф – средний запас на гектаре эксплуатационного фонда.
Зная данные показатели можно найти следующие лесосеки:
– лесосека по спелости:
Lсп, F = (Fсп + Fпер) / а; (5.2)
Lсп, M = (Мсп + Мпер) / а; (5.3)
– лесосека равномерного пользования:
Lрп, F = F / U; (5.4)
Lрп, M = Lрп, F М га э ф; (5.5)
– первая возрастная лесосека:
L 1 в, F = (F cп + F пр) / 2 а; (5.6)
L 1 в, M = L 1 в, F Мга э ф; (5.7)
– вторая возрастная лесосека:
L 2 в, F = (Fсп + F пр + F ср) / 3 а; (5.8)
L2 в, M = L 2 в, F Мга э ф; (5.9)
– интегральная лесосека при 20-летнем классе возраста:
Lинт, F = 0,01 (0,2 Fм + 0,6 F1ср + F2ср + 1,4 Fпр + 1,8 Fcп); (5.10)
– интегральная лесосека при 10 - летнем классе возраста:
Lинт, F = 0,01 (0,4 Fср + 1,2 F2ср + 2,0 F3ср + 2,8 F2пр + 3,6 Fсп); (5.11)
Lинт, M = Lинт, F М га э ф; (5.12)
– лесосека Самгина:
Lсамг, F = (Fм1 + 2 Fм2 + 3 Fср + 4 Fпр + 5 Fсп) / 15 а; (5.13)
Lсамг, M = Lсамг, F Мга э ф; (5.14)
Если к категории средневозрастных древостоев отнесено до трех классов возраста, при исчислении второй возрастной лесосеки в расчет включается только один старший класс средневозрастных древостоев, а при включении четырех и более – два старших класса, но при этом сумма делится на продолжительность четырех классов возраста.
При наличии в хозяйственной секции древостоя неудовлетворительного санитарного состояния исчисляется лесосека по санитарному состоянию как частное от деления площади и запаса древостоев, требующих рубки по санитарному состоянию, на период времени, в течение которого признано целесообразным их вырубить.
При принятии годичного размера лесопользования лесов первой и второй групп годичный прирост служит ограничением. В связи с этим в практику лесоустройства введена лесосека по среднему приросту, которая представляет собой сумму годичных приростов древесины по классам возраста.
Приростная лесосека исчисляется по формуле:
(5.15)
где ZM1 – средний прирост (годичное изменение запаса);
M 2, M 3, Mn – общие запасы древостоев 1-го, 2-го, n-го классов возраста;
ɑср 2, ɑср 3, ɑср n – возрасты, соответствующие средине 1-го, 2-го, n-го классов
возраста.
Средний прирост (годичное изменение запаса) для всех классов возраста, кроме первого, находится делением запаса класса возраста на половину соответствующего класса возраста. Для первого класса возраста он исчисляется через второй класс:
Z1М = (М2 / аср, 2) / F2 (0,6 или 0,8) F1; (5.16)
где 0,6 или 0,8 – это 60 % для хвойных пород или 80 % для лиственных от прироста
древостоев на гектаре второго класса возраста.
Лесосека по среднему изменению запаса определяется делением лесосеки по запасу на средний запас на гектаре эксплуатационного фонда:
Lz, F = Lz, M / М га э ф; (5.17)
Если на объекте проектируются несплошнолесосечные способы рубок леса, лесосеки определяются по каждому способу рубок.
При проектировании постепенных рубок лесосеки по запасу рассчитываются по той же методике, что и при сплошнолесосечной рубке, по площади – делением исчисленной лесосеки по запасу на среднее вырубаемое с 1 га количество древесины за один прием рубки.
При проектировании на объекте группово–выборочных рубок по запасу размер пользования исчисляется по той же методике, что и при сплошнолесосечной форме, но с увеличением продолжительности расчетного периода на один класс возраста, а по площади – так же, как и при постепенных рубках.
Если в объекте проектирования назначены выборочные рубки (первая группа лесов, например), по каждому участку должен быть указан процент вырубаемого за один прием запаса, а лесосека определяется как частное от деления суммарного запаса, назначенного в рубку, на период повторяемости рубок.
Если при инвентаризационных работах не указывался процент вырубки запаса при назначении выборочных рубок, спелые леса распределяются по полнотам. Руководствуясь действующими правилами рубок леса, устанавливается процент вырубаемого запаса за один прием по группам полнот древостоев, на основании которого исчисляется запас древесины, подлежащий вырубке за один прием вырубаемого запаса.
Годичная лесосека по выборочным рубкам объекта лесоустройства определяется делением суммарного запаса древесины, подлежащего вырубке за один прием, на период повторяемости выборочных рубок.
Использование ЭВМ для расчета годичного лесопользования имеет преимущества перед ручным способом, так как с учетом введенных в машину ограничений можно определить оптимальную лесосеку, осуществить набор участков в рубку. Параллельно с расчетом лесопользования ведется отбор оптимальной лесосеки по программам, заданным пользователем. Формируется распределение площадей и запасов хозсекций по десятилетним классам возраста, проектируются лесовосстановительные мероприятия на вырубаемых площадях.
При принятии расчетной лесосеки учитывают следующие условия: 1) при равномерном распределении насаждений по возрастным группам наиболее полно поставленным целям отвечает лесосека равномерного пользования; 2) если в хоз-секциях преобладают спелые леса, лучше всего поставленным целям отвечают вторая возрастная и интегральная лесосеки; 3) при истощенных запасах спелых лесов в качестве расчетной лесосеки рекомендуется первая возрастная; 4) принимаемая расчетная лесосека не должна быть меньше лесосеки по состоянию и не должна быть больше приростной.
Однако принятая расчетная лесосека может не совпадать ни с одной из исчисленных и быть средней между двумя любыми лесосеками.
Если объект лесоустройства находится в зоне обязательной подсочки сосновых древостоев, расчетная лесосека устанавливается с учетом рационального использования древостоев для добычи живицы. Такой подход к обоснованию расчетной лесосеки должен обеспечить непрерывное лесопользование, принимаемая лесосека должна быть прямо пропорциональна количеству спелых древостоев в хозяйственной секции, а длительность срока их использования прямо пропорциональна доле участия спелых лесов.
Расчеты по исчислению лесосек сводятся в ведомость, к ней прилагается пояснительная записка с обоснованием рекомендуемой к утверждению расчетной лесосеки и причин изменения ее размера по сравнению с действующей. Предлагаемую к утверждению расчетную лесосеку сопоставляют с действующей на момент лесоустройства лесосекой и фактическим отпуском древесины. В ведомости отдельной графой указывают процент использования среднего прироста древостоев хозяйственной секции и в целом по объекту.
С учетом принятой расчетной лесосеки прогнозируется возрастная структура древостоев хозсекции на конец ревизионного периода. К проекту прилагают ведомость ревизионного периода и составление ведомости главной рубки на ревизионный период. При наборе участков в рубку придерживаются следующей очередности: поврежденные древостои, требующие рубки по санитарному состоянию; недорубы прошлых лет; древостои, вышедшие из подсочки; перестойные участки, а также небольшие участки спелых древостоев среди молодняков; спелые древостои.
Хвойные древостои в пределах установленных границ назначаются в рубку после окончания срока подсочки. Подсочке подлежат спелые и перестойные насаждения, в составе которых имеется 40 % и более сосны. Продолжительность подсочки– 10 – 15 лет, но может составлять 1 – 3 года, в таком случае подсочка проводится интенсивным способом.
Без вовлечения в подсочку в рубку назначаются древостои с участием сосны менее 40 %; низкопродуктивные древостои (IV–V класс бонитета); мелкие участки сосны среди насаждений других возрастных категорий.
Составляемая лесоустройством ведомость главной рубки должна быть увязана с ведомостью движения площадей сосны в подсочке.
При наборе участков в рубку учитывают лишь запас расчетной лесосеки, отклонения от которой не должны составлять ± 15 %. По площади допускаются любые отклонения от расчетной лесосеки.
По каждому назначенному в рубку участку леса (лесосеке) запас древостоев распределяют по чистым древесным видам и сортиментам.
Для распределения запаса учитывают долю участия древесного вида в составе формулы древостоя. Для сортиментации запаса используют либо собственные данные, полученные на пробных площадях, либо данные леспромхозов или товарных таблиц.
Планирующие органы на основе данных о товарной структуре сырьевых ресурсов и их территориальном размещении, получаемых по материалам лесоустройства, проектируют строительство целлюлозно - бумажных комбинатов, дерево-обрабатывающих комплексов, лесозаготовительных предприятий, составляют планы рубки, подсочки леса, планы обеспечения регионов древесиной по количественным и качественным показателям.
К расчетным материалам прилагается пояснительная записка, в которой даются обоснования рекомендуемой к утверждению расчетной лесосеки и причин расхождения с действующей лесосекой. После этого, в обязательном порядке, расчетную лесосеку сопоставляют со средним приростом насаждения хозсекции и по объекту лесоустройства. Кроме того, рассчитывают ожидаемые площади и запасы спелых древостоев на конец десятилетия при условии рубки леса в размере рекомендуемой расчетной лесосеки.
Рекомендуемая расчетная лесосека, предложенная лесоустройством, рассматривается органами лесного хозяйства: лесхозом, ПЛХО, Министерством лесного хозяйства, Министерством природных ресурсов и его органами на местах, представителями плановых органов и других заинтересованных организаций.
Расчетная лесосека утверждается по Республике Министерством лесного хозяйства по согласовании с Министерством природных ресурсов.
На основании утвержденного размера лесопользования Министерство лесного хозяйства утверждает расчетные лесосеки по лесопользователям, областям и лесохозяйственным предприятиям по группам лесов и хозсекциям.