2.Технико-экологическое обоснование проектируемых мероприятий
2.1 Аналитический обзор
Рубки леса – вырубка деревьев и удаление их из леса с целью получения древесины, а также возобновления, оздоровления и повышения продуктивности леса. В лесоводстве различают четыре категории рубок леса — рубки главного пользования, рубки промежуточного пользования, комплексные и прочие.
Рубка главного пользования – рубка спелого и перестойного древостоя для заготовки древесины, а в ряде случаев для усиления водоохранных, защитных и санитарно-гигиенических свойств леса. При проведении рубок главного пользования сочетают интересы лесоэксплуатации с задачами лесоводства и в первую очередь с обеспечением возобновления леса на вырубках, сохранением и усилением его средообразующей роли [6].
РГП проводят согласно указаниям, изложенным в «Правилах рубок леса в РБ»; в них, кроме того, приведены рекомендации, основанные на обобщении материалов многочисленных комплексных исследований и многолетнего производственного опыта.
Рубка проводится со следующими целями:
1.Своевременное рациональное использование запасов спелой древесины для обеспечения потребностей разных ветвей народного хозяйства.
2.Замена старых или малопродуктивных насаждений молодыми, высокопродуктивными.
При проведении рубок должно быть обеспечено безостановочное и рациональное использование лесных ресурсов, сохранение и повышение водозащитной и других полезных ролей лесов, повышение продуктивности и устойчивости насаждений, создание условий для успешного возобновления в короткий период хозяйственно-ценными породами.
Выделяют следующие системы рубок главного пользования: сплошные, постепенные, выборочные, комбинированные. Каждая группа объединяет способы рубок, близкие по организационно-техническим характеристикам и особенностям их влияния на возобновление леса и сохранение лесной среды.
Сплошная рубка - это рубка, при которой весь древостой на данном участке вырубается сплошь, как правило, в один год. В лесах Беларуси применяется сплошнолесосечная полосная рубка.
Постепенная рубка - рубка, при которой древостой вырубается в несколько приемов в течение одного или двух классов возраста. У нас применяются равномерно-постепенные, группово-постепенные и длительно-постепенные рубки.
Выборочная рубка - рубка, при которой в древостое вырубают часть деревьев определенного возраста, качества и состояния. Согласно «Правилам рубок леса в Республике Беларусь» (2008) в нашей республике применяется только добровольно - выборочная рубка. Такую рубку проводят преимущественно в сложных разновозрастных насаждениях, при этом полнота древостоев основного яруса не должна снижаться ниже 0,6. Характерными особенностями выборочной системы является неограниченность их по времени и в пространстве. При таких рубках не отводят лесосеки.
Комбинированная рубка - это рубка главного пользования, которая сочетает элементы различных систем рубок главного пользования.
Способы рубок устанавливаются исходя из биологических особенностей главной породы, происхождения и состава насаждения, условий местопроизрастания, условий возобновления, экономических условий, групп и категорий защитности лесов, применяемой технологии заготовок.
К перспективным на Беларуси рубкам главного пользования относятся:
1) Равномерно-постепенные − постепенные рубки, при которых древостой вырубается за 2-4 приема методом последовательного равномерного изреживания его на протяжении одного класса возраста.
2) Группово-постепенные (группово-выборочные) − постепенные рубки, при которых
спелый древостой вырубают постепенно, группами в виде окон или лент в несколько приемов (до 4-5) в местах, где есть куртины подроста, на протяжении 1-2 классов возраста (20-40 лет).
3) Длительно-постепенные − проводятся в разновозрастных древостоях за 2 приема с оставлением на другой прием деревьев, которые не достигли возраста спелости; последние вырубаются после достижения ими эксплуатационных размеров, как правило, через 30-40 лет.
4) Полосно-постепенные − когда древостой вырубается сплошь черезполосно в 2-3 приема на протяжении одного класса возраста, одновременно ведется равномерное изреживание на пасеках следующих приемов.
5) Добровольно- выборочные − выборочные рубки, при которых вырубаются в первую очередь фаутные, перестойные, спелые с замедленным ростом деревья для своевременного использования древесины и сохранения охранных свойств леса; вырубки проводятся в разновозрастных насаждениях с интенсивностью не более 35% за каждый прием.
6) Сплошнолесосечные полосные − рубки, при которых весь древостой на лесосеке (шириной от 25 до 250 м. и длиной на протяжении квартала или спелого участка леса) вырубается в один прием.
Постепенные рубки главного пользования проводят преимущественно в следующих типах леса: сосняки и ельники брусничные, мшистые, орляковые, черничные, кисличные; дубравы и ельники снытевые, крапивные и кисличные; мягколиственные древостои, чаще всего суходольных типов леса, при наличии подроста или другого яруса хвойных или твердолиственных пород. Перед последним приемом постепенных рубок полнота древостоя не должна быть менее чем 0,3.
Количество приемов равномерно-постепенной рубки зависит от состава, полноты насаждения, типа леса и количества благонадежного подроста под пологом леса. Четырехприемные рубки рекомендуется проводить, как правило, в насаждениях с полнотой 0,9-1,0 без второго яруса и подроста главной породы. Трехприемные рубки проводятся в насаждениях с полнотой 0,7-0,8 при недостающем количестве подроста главной породы. Двухприемные рубки назначаются в насаждениях с полнотой 0,5-0,7 и количеством условно крупного подроста главной породы для сосны и елки – не менее 3, а для дуба − не менее 2 тысяч штук на 1 гектар.
Группово-постепенные рубки главного пользования (группово-выборочные) назначаются, как правило, в насаждениях с наличием куртинного подроста. В особых случаях (в высокополнотных (0,8-1,0) сосняках и дубравах) могут проектироваться и при отсутствии подроста; закладка «окон» при первом приеме способствует образованию благоприятных микроклиматических условий для появления соснового и дубового подроста.
Нежелательны постепенные рубки в низкополнотных (менее 0,4) древостоях; в перестойных древостоях по причине возможного ветровала или бурелома; в сосняках, где возможна замена сосны елью в непригодных для нее условиях. В этих условиях необходимо проектировать сплошнолесосечную рубку.
Для проведения длительно-постепенных рубок подбирают древостои сосны, ели, в которых насчитывается на 1 га не менее 600-800 тонкомерных хвойных деревьев, что растут на дренажных почвах; после вырубки спелых деревьев в первый прием сомкнутость полога должна быть не менее 0,4.
Главной задачей полосно-постепенных рубок является обеспечение непрерывного лесовыращивания на покрытых лесом землях; получение древесной продукции; замена старых и теряющих защитные функции хвойных и хвойно-мягколиственных насаждений молодыми древостоями целевого породного состава; сохранение предварительного и создание условий для успешного сопутствующего и последующего возобновления главных пород; непрерывное выполнение лесными насаждениями различных полезных функций в растущем состоянии.
Объектами проведения полосно-постепенных рубок главного пользования являются спелые сосновые, а также березовые, осиновые и сероольховые древостои в лесах тех категорий защитности, где допускаются такие рубки согласно ТКП 143-2008 (02080) и при выполнении которых обеспечивается на данной площади в кратчайший срок естественное восстановление главных в данных лесорастительных условиях древесных пород, сохранение и усиление средообразующих и защитных функций лесов при наименьших в сравнении с другими способами рубок затратах труда и средств на этапе «рубка – возобновление леса». В насаждениях, перспективных для проведения полосно-постепенных рубок, рекомендуется за 10–15 лет до главной рубки проводить меры содействия для стимулирования предварительного естественного возобновления целевых пород.
Полосно-постепенные рубки проводятся в одновозрастных простых по форме сосновых насаждениях, произрастающих на дренированных почвах. В типологическом отношении это, как правило, сосняки вересковые, брусничные, мшистые и черничные (ассоциации бруснично- и мшисто-черничные), а также в лиственных и елово-лиственных насаждениях с полнотой 0,5 и выше при наличии подроста или второго яруса из ели или других главных древесных пород. Допускается проведение полосно-постепенных рубок в сосновых насаждениях при отсутствии подроста главных пород. В технологическом отношении для таких рубок наиболее оптимальные лесосеки с длиной волока 100–200 м.
При проведении полосно-постепенных рубок в перестойных древостоях необходимо учитывать опасность возникновения ветровала и бурелома.
Полосно-постепенные рубки не следует проводить в смешанных разновозрастных елово-сосновых насаждениях на супесях и песках, подстилаемых мореной глубже 1,5 м. В этом случае подрост ели при его сохранении будет препятствовать возобновлению сосны и приведет к нерациональной замене сосновых насаждений еловыми.
Полосно-постепенные рубки не проводятся в мягколиственных насаждениях с количеством подроста ели или других главных древесных пород менее 1 тыс. шт./га при отсутствии в составе древостоя приспевающих и спелых деревьев ели и других главных древесных пород.
Полосно-постепенные рубки главного пользования следует проводить в первую очередь в лесах первой группы, в качестве альтернативного способа сплошнолесосечным рубкам [7].
При наличии под пологом подроста (для сосны – не менее 8, для елки – не менее 7, для дуба – не менее 4 тысяч штук на 1 гектар) проводят двухприемные, в других случаях – трехприемные рубки.
Добровольно-выборочные рубки проводятся преимущественно в разновозрастных насаждениях, при их проведении полнота не должна снижаться менее 0,6.
Сплошнолесосечные полосные рубки проектируются на участках, где ведение несплошных рубок невозможно по состоянию насаждений или когда они не обеспечивают благонадежного восстановления главной породы в определенных лесорастительных условиях (чистые производные мелколиственные насаждения, сосняки лишайниковые, долгомошные, ельники на излишне увлажненных почвах, насаждения, в которых может произойти нежелательная смена пород или подрост целевых пород отсутствует и др.).
При выборе способов РГП следует предварительно установить древесные породы, желательные для выращивания на вырубках. Если предпочтительны светолюбивые породы или введение новых, не произраставших здесь ранее, целесообразны сплошнолесосечные или группово-выборочные рубки.
Немаловажное значение при выборе способов рубок имеет и устойчивость почвы к эрозии, зависящая от крутизны и экспозиции склонов, количества и интенсивности выпадающих осадков, мощности почвы, её гранулометрического (механического) состава и порозности, густоты травяного покрова, подлеска и других факторов.
При проведении РГП необходимо также соблюдать требования, направленные на сохранение благоприятных условий для последующего возобновления леса на вырубках, не допуская возникновения эрозии почвы, загрязнения водных и других природных объектов. Вырубки, на которых планируют искусственное возобновление или минерализацию почвы в целях содействия естественному возобновлению, должны передаваться органам лесного хозяйства в состоянии, пригодном для работы лесохозяйственных машин. Удаление подстилки и ухудшение водно-физических свойств почвы в процессе лесозаготовок не только ухудшают условия для возобновления леса, но и снижают его водорегулирующую и почвозащитную роль. Поэтому в ряде случаев в процессе лесозаготовок должны быть приняты меры к снижению минерализации почвы. В равнинных лесах на подзолистых тяжёлых глинистых и суглинистых почвах, а в районе многолетней мерзлоты на всех почвах трелёвочные волоки следует укреплять порубочными остатками. Общий размер минерализованной поверхности почвы не должен превышать 10% площади лесосеки. На сухих песчаных почвах, где сдирание подстилки способствует ветровой и водной эрозии почв и затрудняет лесовосстановительные процессы, размер минерализованной поверхности не должен превышать 15% площади лесосеки. Это условие можно соблюсти путём рационального размещения трелёвочных волоков и укрепления их порубочными остатками.
Достоинства сплошных рубок:1) простота отвода лесосек и организации лесозого-товотительных работ; 2) возможность использования самой точной лесозаготовительной техники; 3) разнообразие полученных при рубке сортиментов; 4) хорошие условия для возобновления светолюбивых древесных видов на вырубке; 5) возможность временного сельскохозяйственного использования на вырубках.
Недостатки: 1) ухудшение условий возобновления для некоторых древесных видов; 2) опасность водной и ветровой эрозии почвы; 3) повреждение стены леса, опасность ветровалов; 4) возможность размножения вредителей и распространения болезней; 5)увеличение пожарной опасности.
Достоинства равномерно-постепенных рубок: 1) возможность сохранения и даже повы-шения экологических функций леса; 2) возможность хорошего обсеменения и образование благоприятных условий для лесовосстановления; 3) образование «светлового» прироста деревьев, оставленных после каждого приема рубки.
Недостатки: 1) большая опасность повреждения подроста; 2) опасность заглушения са-мосева и подроста; 3) опасность ветровала и бурелома; 4) сложность и трудоемкость проведения рубки; 5) не всегда возможно сохранить защитные функции леса.
Достоинства группово-постепенных рубок: 1) сохраняются достоинства равномерно-посте-пенных рубок; 2) формирование разновозрастных насаждений с групповым размещением де-ревьев, что повышает устойчивость, эстетическую ценность насаждений.
Недостатки: 1) во многом те же, что и для равномерно-постепенных рубок; 2) опасность образования «морозобойных гнезд».
Достоинства добровольно-выборочных рубок: 1) сохранение целостности леса, его функ-ций; 2) получение крупных сортиментов; 3) возможномть рубок в селекционных целях; 4) меньшая опасность снеговала и снеголома; 5)возможность регулировать ширину и структуру годичных колец в оставленных на корню деревьев.
Недостатки: 1) повреждение части поврежденных деревьев; 2) сложности с возобновлением светолюбивых пород; 3) сложность проведения рубок; 4) сложности механизации лесоза-готовительных работ.
В настоящее время во всем мире идет дискуссия по вопросу, какие рубки лучше – сплошные или выборочные.
Лесоводы Германии обратили внимание на добровольно-выборочные рубки по так званой системе Дауэрвальд (в переводе «беспрерывно производительный лес»). Система стала известной почти во всем мире. Автор теории Дауэрвальд – профессор Эберсвальдской лесной академии Мёллер (1920). Под Дауэрвальдом Мёллер понимал такой лес, где все его компоненты находятся в гармоничном положении (нетронутый, первобытный лес):
− смешанный по составу, сложный по форме;
− добровольно-выборочные рубки отдельных спелых деревьев, но все же допускались
постепенные, узко-лесосечные сплошные;
− обязательное оставление порубочных остатков;
− натуральное возобновление леса.
В 1951 году в ГДР на совещании немецких лесоводов было решено отказаться от сплошных рубок и перейти на выборочные. Была предложена система хозяйствования Ворратспфлеге, которая описана Гегером (1955г.). Отличительные особенности системы Ворратспфлеге - лес должен соответствовать 6 требованиям:
быть смешанным;
разновозрастным;
соответствовать данным лесорастительным условиям;
разные породы и возрастные группы должны размещаться куртинами;
запас древесины должен быть наибольшим;
древесина должна быть наилучшей по качеству.
В странах Южной Америки и Европы наблюдается тенденция бережливого отношения к природе. Ключевым подходом становится сохранение биоразнообразия. Это начинает оказывать значительное влияние на лесоводство.
В настоящий момент лесоводы-специалисты пробуют адаптировать промышленное лесное хозяйство к новым идеям.
Сравнение лесного хозяйства прошлых лет с новыми «экологическими» подходами приводит лесоводов к выводам:
− устойчивость к болезням, изменчивости климата, загрязнению окружающей среды и другим воздействиям лучше в нетронутых лесах;
− защитная функция лучше в нетронутых лесах;
− социальные выгоды (рекреация, эстетические, исторические и другие ценности) выше в нетронутых лесах;
− лесопользование в нетронутых лесах на короткий период времени дороже, но на протяжении длительного периода все же дешевле;
− сплошные РГП ведутся как правило для понижения плодородия почвы;
− прирост древесины в разновозрастном лесу не ниже чем в одновозрастном;
− лесовозобновление лучше идет под пологом смешанных, чем моновидных насаждений;
−качество древесины разновозрастных лесов не хуже за такую в одновозрастных.
Проявляется интерес к «альтернативному лесоводству» (Скандинавские страны). Отличительные особенности «альтернативного лесоводства»:
− преимущество отдается формированию устойчивой лесной среды, даже если это приведет к экономическим затратам;
− лесоводы должны искать новые методы хозяйствования, чтобы сопоставить потребности общества с экономически выгодной практикой лесного хозяйства, сплошные рубки будут занимать все меньший удельный вес среди рубок главного пользования.
− выбор системы рубок и лесовозобновления обусловлен желаемой структурой насаждения;
Концепция экологически ответственного лесопользования в центральной Европе была опубликована в августе 1996 года экологическими организациями (Гринпис, Друзья Земли, Всемирный фонд дикой природы (WWF) и Robin Wood). Экологически ответственное лесопользование основано на принципах Лесного наблюдательного совета (ЛНС). ЛНС образовался в 1993 году (Торонто) как международный орган по аккредитации и отслеживанию программ сертификации лесной продукции.
Лучшими примерами ведения лесного хозяйства является лесопользование в Вероне (Канада) и в Любеке (Германия). Осуществляется с 1986 года на 4500 га лесов.
Основные принципы Любекской модели:
1)не допускается никакое вмешательство на эталонных участках, которые должны занимать 10% и более территории;
2)10% и более надземной древесной биомассы должны остаться нетронутыми (старые или редкие деревья, сухостой и др.);
3)возобновление леса должно в основном происходить натуральным путем;
4)экстенсивные искусственные посевы и посадки леса делаются только при лесоразведении. Не допускается посадка экзотических, не местных древесных видов;
5)выборочные рубки должны в минимальной степени нарушать природные процессы конкуренции или естественного отбора;
6)выборочному пользованию подлежат деревья, которые превышают установленные целевые диаметры. При этом нельзя допустить убирания верхнего полога на площади 0,25га и более. Интенсивность выборки 30% и менее по запасу и с повторяемостью менее 2 раз за 10 лет.
Полностью запрещена деятельность:
сплошная рубка (>0,25га);
создание монокультур;
разведение экзотических и не местных древесных видов;
использование пестицидов и удобрений;
обработка почвы мотыгами, лопатами, трелевка;
дренаж (мелиорация) территории;
подкормка диких животных.
В зависимости от возраста насаждений в лесах Республики Беларусь проводятся рубки ухода в молодняках и прореживание (табл. 2.1). При проведении рубок ухода в сложных насаждениях с главной породой в нижнем ярусе вид ухода устанавливается по возрасту прореживаемого верхнего яруса. Целями рубок ухода за лесом являются: улучшение породного состава лесных насаждений; повышение качества и устойчивости лесных насаждений; сохранение и усиление защитных, водоохранных, санитарно-гигиенических и других полезных свойств леса; сокращение сроков выращивания технически спелой древесины; рациональное использование ресурсов древесины [10].
Таблица 2.1 Виды рубок ухода
|
Виды рубок ухода |
Возраст насаждений, лет | |||
|
хвойных |
Лиственные | |||
|
дуб, ясень, клена |
береза, липа, ольха черная, граб |
тополь, осина, ольха серая | ||
|
Осветление |
до 10 |
до 10 |
до 10 |
до 5 |
|
Прочистка |
11 – 20 |
11 – 20 |
11 – 20 |
6 – 10 |
|
Прореживание |
21 – 40 |
21 – 40 |
21 – 30 |
11 – 20 |
|
Проходная |
41 и выше |
41 и выше |
31 и выше |
21 и выше |
Рубки ухода проводят с момента образования молодняка и прекращают в хвойных насаждениях за 10...20 лет до принятого возраста главной рубки, а в мягколиственных — за 5... 10 лет [11].
Заканчиваются рубки ухода в хвойных и твердолиственных семенного происхождения насаждениях за 20 лет до возраста рубок главного пользования, а в мякголиственных и твердолиственных вегетативного происхождения – за 10 лет.
В зависимости от возраста лесных насаждений и целей ухода осуществляются следующие виды рубок ухода за лесами:
осветления, направленные на улучшение породного и качественного состава молодняков и условий роста деревьев главной древесной породы:
прочистки, направленные на регулирование густоты лесных насаждений и улучшение условий роста деревьев главной древесной породы, а также на продолжение формирования породного и качественного состава лесных насаждений;
прореживания, направленные на создание благоприятных условий для правильного формирования ствола и кроны деревьев; а также для повышения их прироста; подготовка насаждений к рубке главного пользования (повышение условий естественного восстановления, уход за вторым ярусом и молодняком). При проведении всех видов рубок ухода решается задача улучшения санитарного состояния насаждений путем вырубки усохших, поврежденных и ослабленных деревьев.
проходные рубки, направленные на создание благоприятных условий для увеличения прироста деревьев.
Вид рубки назначается с учетом очередности и смены возраста насаждения к моменту рубки.
В лесах с интенсивным ведением хозяйства рубки ухода проектируются во всех насаждениях, где это необходимо по лесохозяйственным требованиям.
При проведении рубок ухода за лесом применяется хозяйственно-биологическая классификация деревьев, согласно которой все деревья по их хозяйственно-биологическим признакам распределяются на три категории: I - лучшие, II - вспомогательные, III - нежелательные.
Лучшие деревья должны быть здоровыми, иметь прямые, полнодревесные, достаточно очищенные от сучьев стволы, хорошо сформированные кроны, хорошее укоренение и предпочтительно семенное происхождение и отбираются преимущественно из деревьев главной породы. В сложных лесных насаждениях такие деревья могут находиться в любом ярусе древостоя.
К вспомогательным относятся деревья, способствующие очищению лучших деревьев от сучьев, формированию их стволов и крон, выполняющие почвозащитные и почвоулучшающие функции. Вспомогательные деревья могут находиться в любой части полога лесных насаждений, но преимущественно во втором ярусе.
К нежелательным деревьям (подлежащим рубке) относятся:
а) мешающие росту и формированию крон отобранных лучших и вспомогательных деревьев (охлестывающие их, затеняющие, мешающие нормальному развитию крон и т.д.);
б) неудовлетворительного состояния (сухостойные, буреломные, снеголомные, отмирающие, поврежденные вредными организмами, животными и иными воздействиями);
в) с неудовлетворительным качеством ствола и кроны (искривленные, с сучками-пасынками, с сильно разросшейся, низко опущенной кроной и большим сбегом ствола, если эти деревья не играют полезной роли в насаждении и их вырубка не ведет к образованию прогалин).
Деревья, подлежащие рубке, могут находиться во всех частях полога лесного насаждения.
В первую очередь рубки ухода назначаются на участках, где промедление может привести к ухудшению условий роста и развития насаждений главных пород; в другую очередь – в насаждениях, где задержка рубок ухода в первые 3 – 5 лет не приведет к потерям хозяйства; в третью очередь – на участках, где к моменту таксации они не потребуются, но с учетом динамики роста и развития насаждений через 5 – 8 лет возникнет необходимость их проведения.
Интенсивность рубок ухода устанавливается в зависимости от состояния насаждения, его полноты, состава, возраста, лесорастительных условий, целей проведения и экономических условий. Она определяется количеством вырубаемой древесины, которая выражается в процентах от запаса до вырубки, а также ступенью понижения полноты насаждения или сомкнутости полога.
Осветление и прочистка проводятся при облиственном состоянии деревьев в течение всего вегетационного периода.
В густых молодняках, а также в лиственных молодняках степной зоны уход за лесами проводится преимущественно в весенний период.
В хвойных молодняках целесообразна позднеосенняя и раннезимняя рубка до образования глубокого снежного покрова.
Прореживание и проходные рубки проводятся в течение всего года.
Рубки ухода в лесных насаждениях с ягодниками (брусничники, черничники и др.) с целью их сохранения рекомендуется проводить при снежном покрове.
Нормативная база по проектировании и проведении мер ухода за лесом размещена в Правилах рубок ухода [2], Наставлении по лесовосстановлении [3], Санитарных правилах [4], Рекомендациям по проведении рубок обновления и переформирования [5].
Под уходом за лесом понимают все мероприятия, который направлены на поддержание и повышение многоцелевых функций и свойств лесных насаждений.
К мероприятиям ухода за лесом относят:
рубки ухода за лесом;
уборку сухостоя и очистку лесов от захламленности;
выращивание бессучковой древесины (обрезка сучьев);
удобрение лесов;
биологическая и гидрохимическая мелиорация лесов;
рыхление почвы;
уход за подростом;
разреживание и уничтожение подлеска;
формирование ландшафта;
уход за опушкой;
рубки переформирования и обновления насаждений;
химические методы ухода за лесом;
санитарные рубки.
Уход за лесом охватывает весь период лесовыращивания (от момента образования молодого насаждения до момента главной рубки). От мер ухода за лесом необходимо отделять лесокультурное производство, естественное лесовосстановление, охрану лесов от пожаров, вредителей и болезней.
Уборка сухостоя и очистка лесов от захламленности проводится, как правило, одновременно с другими лесохозяйственными мероприятиями. Как самостоятельное мероприятие (по «Санитарным правилам в лесах РБ», 1996) назначается при наличии ликвидной древесины после бурелома, ветровала, снеголома и других повреждений древесины в размерах, которые превышают естественный отпад в 3 и более раз. В рекреационных лесах, защитных полос вдоль автодорог и железных дорог, в особенно ценных лесах проводят уборку и неликвидной захламленности. В типах лесорастительных условий А4, А5, В4, В5 – с избыточным увлажнением – сухостой разрешается не убирать. В целях сохранения биологической разновидности при рубках и других работах по возможности рекомендуется оставлять часть сухостойных деревьев и ветровала.
Обрезка сучьев. Естественное отмирание ветвей зависит от густоты древостоя, а их опадение в лиственных деревьях происходит под влиянием грибов, а в хвойных – под влиянием бактерий и физических факторов (ветер, влажность и др.). Различают сухую и зеленую обрезку ветвей. Сухая обрезка заключается в удалении только отмерших ветвей, зеленая – в обрезке нижних живых ветвей.
Удобрение лесов применяется в целях сокращения сроков выращивания лесов, улучшения плодоношения древесных пород, получения дополнительного прироста древесины, повышения выхода стандартного посадочного материала и приживаемости лесных культур. В лесном хозяйстве применяется органические удобрения, минеральные, органоминеральные, а также сидеральные, бактериальные и микроудобрения. Первоочередными объектами для внесения удобрений являются лесные питомники, лесосеменные участки и плантации, молодые лесные культуры в бедных условиях роста, а также приспевающие и спелые насаждения наиболее ценных древесных пород.
Основными направлениями биологической мелиорации являются:
формирование состава насаждений с участием биомелиорантов при рубках ухода;
лесовосстановительные мероприятия с одновременным введением штучным методом биомелиорантов в качестве примеси к коренным древесным породам;
введение междурядной культуры многолетнего люпина.
С биомелиорантов наиболее часто применяются береза повислая, ольха черная и серая, ильмовые, лиственница, липа, граб, акация белая, акация желтая, многолетний люпин многолистный и др.
Лесоосушительная мелиорация в экологическом плане является очень быстрым и глубоким по силе воздействия на почву мероприятием. Осушение не может быть узколокальным, его воздействие распространяется на значительные прилегающие территории. Резкое понижение уровня грунтовых вод часто отрицательно сказывается на устойчивости лесных насаждений к ветровалу (особенно ельников), болезней и пожаров.
Рыхление почвы (минерализация) – один из эффективных способов содействия ес-тественному лесовосстановлению. В рекреационных лесах рыхление верхнего (уплотненного) слоя почвы обычно происходит одновременно с засыпкой оголенных корней деревьев, внесение лиственного опада, удобрений.
Уход за подростом проводят при ведении несплошных рубок путем освобождения экземпляров главных пород от порубочных остатков и вторичных пород, а также удалении сильноповрежденного подроста.
Ландшафтные рубки и уход за опушкой проводят в рекреационных лесах.
Разреживание подлеска проводят с целью содействия естественному восстановлению ценных пород, улучшения пространственного размещения, омоложения кустарников.
Рубки обновления – омоложение насаждений, которые по породному составу соответствуют целевому назначению, но с возрастом утратили свои основные функции.
Рубки переформирования – перевод одновозрастных насаждений в разновозрастные, а также чистых и простых – в смешанные и сложные. Рубки обновления и переформирования проектируются в основном в насаждениях тех категорий защитности, где рубки главного пользования запрещаются.
Химический уход за лесом осуществляется путем обработки арборицидами пней лиственных пород, крон деревьев и кустов (или инъекция арборицида делается в заруб на стволах деревьев). Может применятся и авиационное опрыскивание. Химический уход эффективен в экономических и целевых отношениях, но экологически опасен.
Санитарные рубки направлены на поддержание насаждений в хорошем санитарном состоянии. В качестве самостоятельного мероприятия они проводятся в том случае, если они могут совмещаться с проведением рубок ухода. После проведения выборочных санитарных рубок полнота насаждений не должна снижаться ниже 0,5 – 0,6.
Меры содействия естественному восстановлению леса назначается в приспевающих и спелых насаждениях при проведении рубок главного пользования, на вырубках и других непокрытых лесом землях, где есть надежда обеспечить естественное лесовосстановление.
К содействию естественному восстановлению хозяйственно-ценных пород относятся мероприятия, которые помогают возникновению самосева, сохранению и улучшению его роста, формированию и развитию подроста и молодняка древесных пород, что соответствует лесорастительным условиям и целям выращивания: сохранение подроста и тонкомера главных пород при рубках леса, трелевке и вывозе древесины, очистке мест рубок и других операциях; обеспечение хорошего обсеменения рубок хозяйственно-ценными породами; посадка древесных пород не более чем 25% от густоты лесных культур в соответствующих условиях.
А именно, меры содействия естественному возобновлению леса включают в себя: воздействие на материнский древостой, выбор рациональных технологических решений, воздействие на почву и подлесочный ярус, уход за самосевом, предупреждение повреждений дикими животными и пожарами, выбор способа очистки лесосек, оставление семенных деревьев, некоторые другие.
Воздействие на материнский древостой заключается в следующих приемах:
– при первом приеме несплошных рубок удаляют нежелаемые для обсеменения деревья
–каждый последующий прием несплошной рубки проводят после появления возобновления в достаточном количестве.
Выбор рациональных технологических решений осуществляется путем:
– применения соответствующего технологического комплекса машин для рубки леса;
– выбора рациональных схем разработки лесосек;
– обязательной технологической подготовки лесосеки;
– движения трелевочных механизмов только по волокам;
– на участках с подростом высотой >0,5 м трелевка только хлыстами;
– рубка летом при отсутствии подроста и зимой – при его наличии.
Наиболее важным мероприятием содействия появлению самосева является минерализация почвы. Её проводят до рубки (за 4-5 лет) или после ее окончания. При это происходит сдирание живого напочвенного покрова и лесной подстилки с помощью разных приспособлений, рыхление почвы с перемешиванием подстилки и верхних горизонтов дисковыми боронами.
На вырубках и прогалинах минерализация почвы достигается рыхлением, проведением плужных борозд,на сухих и свежих почвах – узкими полосами (шириной 20-25 см) или дробными площадками; образованием микроповышений на переувлажненных местах(черничная, долгомошная серии типов леса) – бороздами через 8-10 м, сдиранием и спаливанием покрова при сборе порубочных остатков.Минерализованная почва должна составлять ≥ 20 % от площади лесосеки.
При наличии на вырубках с дренажными почвами до 25% площади прогалин без сохранения подроста или тонкомера допускается посадка хвойных и твердолиственных пород в качестве меры содействия естественному восстановлению леса.
Для появления хорошего подроста под пологом спелых насаждений с полнотой не выше чем 0,6 за 3 -5 лет до рубки можно проводить рубку подлеска, удаление сухостоя и рыхление почвы.
Уход за самосевом проводят после очередного приема рубки путем:
– вырубки поврежденного или слаборазвитого, или второстепенных пород подроста;
– оправки (освобождения от порубочных остатков, частичек почвы) подроста;
– изреживания полога густого подлеска.
Предупреждение повреждений животными включает:
– запрещение выпаса скота за 5-8 лет до первого приема рубки;
– ограждение наиболее ценных участков;
– регулирование численности диких животных;
– сохранение и (или) формирование перегущенных куртин высокорослого подроста.
Противопожарные мероприятия на сухих и свежих почвах с сосновым и еловым подростом включают в себя:
– создание минерализованных полос с расчленением на отдельные участки площадью
≤ 10 га;
– опашку участков хвойного подроста площадью ≥ 0,5 га.
На сплошных рубках могут оставляться источники обсеменения в виде семенных деревьев, 4 – 5 семенных групп или 1 – 2 семенные куртины. В качестве семенных деревьев для сосны 15 – 25 шт./га лучших с селекционной точки зрения деревьев, которые равномерно размещены по площади. Редко на вырубках также оставляют и семенные деревья дуба, ясеня и ольхи черной. Вместо семенных деревьев для снижения ветровальности необходимо оставлять семенные группы или куртины на повышенных участках. В их состав входят сосна, ель и дуб. Береза в куртинах вырубается. На дренажных почвах можно оставлять семенные куртины ели.
При очистке лесосек путем сбора порубочных остатков в кучи для последующего использования на топливо или для переработки кучи создают высотой 1-1,5 м и шириной 1-2 м с припуском на осадку сучьев 10 % по высоте, хмызняка – 20 %. Кучи опахивают противопожарной минерализованной полосой шириной 1 м.
При сборе порубочных остатков в кучи или валы для последующего перегнивания они укладываются в пониженных местах между пнями высотой 0,5 м и шириной 1 м.
Сбор порубочных остатков в кучи или валы для последующего сжигания проводят во время зимних или осенних лесозаготовок. После растаяния снега лесосеку дополнительно очищают. При весенних и летних разработках лесосек порубочные остатки собирают одновременно с валкой деревьев, а осенью при дождливой погоде – спаливают. Количество куч: на еловых лесосеках 100-150 шт./га размерами 3х3х1,5 м, сосновых – 75-100 шт./га размерами 3х3х1,5 м, лиственных пород – 50-80 шт./га размером 2х2х1,5 м.
Раскидывание измельченных порубочных остатков по лесосеке применяют, в основном, при летних лесозаготовках. При этом крупные части плотно прижимают к земле. Одновременно освобождают прижатый остатками жизнеспособный подрост[8].
Повышение продуктивности леса может быть достигнуто посредством применения системы взаимосвязанных между собой мероприятий. Эти мероприятия можно разделить на группы.
К первой группе относят:
а) повышение плодородия почвы путем внесения удобрений, известкования, гипсования, введение в лесонасаждения почвоулучшающих трав, соответствующих кустарников в качестве подлеска;
б) осушение находящихся под лесом территорий с избыточным увлажнением, осушение болот, прилегающих к насаждениям, и проведение дренажа (расчистка ручьев, речек, канав);
в) облесение вырубок, прогалин, полян, гарей и прочих неиспользованных земель;
г) замена малоценных малопродуктивных древостоев на продуктивные насаждения с древесными породами более высоких качеств;
д) повышение полноты низкополнотных изреженных насаждений;
е) создание наиболее эффективного состава насаждений в соответствующих лесорастительных условиях;
ж) внедрение быстрорастущих пород и использование различных климатических и почвенных экотипов и фенологических форм древесных пород в соответствующих лесорастительных условиях.
Ко второй группе относят:
а) сбор высококачественных семян и правильная своевременная предпосевная подготовка их;
б) качественная подготовка почвы для посева семян на постоянное место или в питомниках;
в) выращивание доброкачественного посадочного материала (сеянцев, саженцев);
г) подготовка почвы под лесокультуры;
д) подбор пород и правильное их размещение при посадке;
е) своевременный уход за лесокультурами;
ж) борьба с вредителями леса в молодом возрасте;
з) охрана лесокультур от потрав и других механических повреждений.
В третьей группе мероприятий главное внимание должно быть направлено на:
а) сокращение периода выращивания древостоев и установление оптимальных возрастов рубок, исходя из сортиментного потребления древесины народным хозяйством;
б) сокращение периода возобновления и лесовосстановления (искусственное и естественное создание леса);
в) создание на больших площадях насаждений из быстрорастущих пород;
г) подбор пород в составе древостоев;
д) все виды рубок ухода за лесом (осветление, прочистки, прореживание, проходные рубки) как управление подбором и сменой пород в древостоях, необходимых для народного хозяйства, и борьбой за качество выращиваемой древесины;
е) меры, направленные на быстрейшее очищение стволов от сучьев (естественное и искусственное).
К четвертой группе относят:
а) предупредительные и истребительные меры борьбы со всеми вредителями леса и грибными заболеваниями;
б) разведение полезных птиц, насекомых;
в) предупреждение возникновения пожаров и локализация их;
г) регулирование пастьбы скота, а там, где это невозможно, полный запрет;
д) строгое соблюдение правил рубок как главного, так и промежуточного пользования, что имеет большое значение для предупреждения смывов и размывов почвы в горных и равнинных лесах. Естественное возобновление леса, сохранение самосева, подроста, кустарников в нижнем пологе леса;
е) своевременное проведение санитарных рубок.
К пятой группе относят:
а) увеличение выхода деловой древесины при разработке лесосек за счет точного учета при проведении таксации леса как органами лесного хозяйства, так и лесозаготовителями;
б) сведение до минимума потерь при заготовках, транспортировке древесины, а также при ее переработке;
в) уменьшение высоты пня, оставляемого при валке дерева;
г) полное использование всех отходов;
д) резкое уменьшение количества древесины, используемой при подготовительных работах;
е) осуществление контроля за рациональным использованием древесины в промышленности, сельском хозяйстве и строительстве.
Вышеперечисленные мероприятия полностью не исчерпывают имеющихся в нашем распоряжении способов и средств, повышающих продуктивность лесов и улучшающих современное их состояние.
Системой мероприятий, направленных на повышение продуктивности лесов, должны быть охвачены все леса независимо от разделения их на группы (I—II группы). Способы и методы осуществления тех или иных мероприятий могут быть различны.
Повышение продуктивности лесов следует понимать, как количественное увеличение прироста с учетом качественного улучшения состава лесонасаждений. Высокая продуктивность лесов может быть достигнута путем создания древостоев из технически ценных, а также быстрорастущих пород с учетом условий места произрастания и формированием состава насаждений во время рубок ухода.
Мероприятия по увеличению продуктивности лесов необходимо сочетать с мерами по повышению их защитных и водоохранных свойств. В наше время лес должен рассматриваться не только как источник древесины, но и как могучее средство получения высоких и устойчивых урожаев и как источник многих других полезностей хозяйственного значения.
Осуществляемые мероприятия по повышению продуктивности леса и увеличению всех полезностей его на каждом гектаре, безусловно, потребуют общего увеличения материально-технических затрат, улучшения организации производства и труда, четкого планирования и систематической проверки результатов.
Одним из главных условий выполнения указанных мероприятий является внедрение механизации трудоемких процессов лесохозяйственного производства, поднятие на более высокую ступень производительности труда, резкое снижение себестоимости и повышение рентабельности лесохозяйственного производства.
Без этих условий немыслимо обеспечить выполнение мероприятий по повышению продуктивности лесов и улучшению современного их состояния [9].