2.6. Цели современного ведения лесного хозяйства

по воспроизводству лесных ресурсов

Цель воспроизводства лесов – обеспечить сохранение и преумножение всех полезных свойств леса: запасов лесных древесных и не древесных ресурсов и его многообразных функций (экологических, экономических, социальных) решается современным лесным хозяйством.

Задачей воспроизводства лесов на современном этапе развития является своевременное восстановление леса на непокрытых лесом площадях, улучшение породного состава лесонасаждений, повышение их продуктивности, рационального использования земель лесного фонда.

Совершенствование воспроизводства лесов в современных условиях требует от органов управления лесным хозяйством:

-максимального сохранения и использования естественных воспроизводительных способностей леса;

• разработки и применения при выращивании лесов наиболее экологичных (сберегающих лесную среду) технологий создания и выращивания лесов,

• оптимизации породного состава лесов с учетом условий местопроизрастания,

• дальнейшего развития селекционного семеноводства,

• увеличения объемов выращивания посадочного материала с улучшенной наследственной основой,

• строжайшего обеспечения всего технологического цикла выращивания лесонасаждений,

• совершенствования технологий и организации плантационного лесовырщивания для получения наиболее ценных продуктов леса в достаточных количествах на промышленной основе без глобального нарушения лесной среды.

Рубки и возобновление леса

Рубки в спелых лесах ориентированы на предварительное и последующее – естественное или искусственное - лесовозобновление.

Постепенные рубки (равномерные или групповые) обеспечивают предварительное возобновление, что позволяет уменьшить оборот рубки на 10-30 лет и тем самым увеличить продуктивность лесов. При этом облегчается режим рубок ухода, позволяющих увеличить размер пользования с 1га. Это также способствует увеличению продуктивности. После заключительного приема постепенной рубки формируется молодняк, стадия вырубки отсутствует, сохраняется лесная обстановка и лесная растительность. Все это обеспечивает повышенную устойчивость насаждений и выполнение ими защитных и водоохранных функций. Возрастной этап, при котором эти функции проявляются в максимальной степени, достигается здесь значительно быстрее, чем при сплошнолесосечной системе хозяйства. Сроки проведения рубки увеличиваются при группово- и длительно- постепенных рубках по сравнению с равномерно- постепенными. Усложняется возрастная структура древостоя. Он отличается повышенной устойчивостью, лучше выполняет защитные функции.

Помимо этого достоинствами постепенной рубки также являются:

• сохранение местных экотипов и биоразнообразия флоры и фауны,

• уменьшение затрат на хозяйство по сравнению со сплошнолесосечной формой.

Постепенные рубки – наименее шаблонный способ, позволяющий использовать особенности каждого насаждения. недаром существует множество вариантов постепенных рубок: длительно-, группово- и равномерно- постепенные, каймовые, клиновидные, полосные. Можно оптимизировать сроки, методы и повторяемость рубок.

В еще большей степени устойчивость, природоохранные функции и биоразнообразие обеспечивает выборочная форма хозяйства, основанная на добровольно-выборочных рубках в разновозрастных древостоях. Основная идея такой формы хозяйства заключается в одновременном пользовании древесиной, уходе за лесом и лесовозобновлении непрерывно на одной и той же площади с сохранением структуры и функций леса. В двадцатые годы эти идеи были положены в основу учения о непрерывно-производительном лесе, а позднее – в современное учение о натуральном лесном хозяйстве, которого придерживаются многие лесоводы Германии, Австрии, Швейцарии, Чехии и других европейских стран.

Такая форма хозяйства, вероятно, не обеспечивает максимальной продуктивности лесов. Чаще считается, что повышенную продуктивность дадут другие формы, ориентированные на более одновозрастный древостой, в котором меньше степень угнетения деревьев молодых поколений и промежуточное пользование древесиной обеспечивается путем регулярных рубок ухода (Казимиров, 1971, Валяев, 1984). Кроме того, в разновозрастном лесу хуже качество древесины. Однако другие критерии устойчивого хозяйства (защитные свойства, биоразнообразие) здесь проявляются в наибольшей степени. Поэтому выборочную форму хозяйства предпочитают в условиях горного лесоводства, в защитных, водоохранных и рекреационных лесах. Есть и экономические преимущества выборочной формы хозяйства – в рубку идут деревья старшего поколения, преимущественно крупные. Выборочная форма может быть единственно целесообразной формой хозяйства при небольшой площади лесовладения. При этом можно учитывать конъюнктуру рынка. Применение ее содержит, главным образом, сложность технологии рубок, отсутствие необходимых машин. Во многих европейских странах на выборочных рубках до сих пор применяется конная трелевка. Сейчас доля выборочных рубок повсеместно увеличивается. В горных странах центральной части Европы они преобладают, иногда являются единственным способом, например, в Швейцарии. Увеличивается доля выборочных рубок и в США в связи с реализацией программы «Третий лес»/7/.

Отрицательные последствия увлечения сплошными рубками известны: нарушение водного баланса территории, сопровождаемое эрозией, выщелачиванием и обеднением почвы, ее заболачиванием на севере и пересыханием на юге, нежелательная смена пород, уменьшение биоразнообразия флоры и фауны, нарушение естественной динамики леса и другие. Степень проявления этих последствий прямо пропорциональна ширине лесосеки. Так, например, увеличение ширины лесосеки от 50 до 400 м увеличивает поверхностный сток в 4 раза (Молчанов, 1973). Размер лесосеки сплошной рубки может служить индикатором одновременно сохранения защитных функций, биоразнообразия и продуктивной способности лесов. По Правилам рубок (1994) /28/ предельный размер лесосеки уменьшен в два раза и составляет 50 га, в большинстве европейских стран он равен 5-10 га. Восстановление почвенного плодородия после сплошных рубок происходит не скоро, по некоторым расчетам для этого потребуется 50-100 лет (Спурр, Барнес, 1984). Отрицательное влияние на почвенное плодородие усугубляется применением тяжелых машин, лесокультурной обработкой почвы (корчевка пней, вспашка, фрезерование), применением гербицидов на вырубке. В меньшей степени это влияние проявляется, если под пологом леса было достаточно подроста и его удалось сохранить.

Сплошные рубки уменьшают видовое разнообразие прежде всего древесной растительности. Они приводят к значительному уменьшению площади насаждений таких ценных пород, как кедр, дуб, пихта с их разнообразной флорой и фауной. Семенные дубравы сменяются порослевыми, менее ценными и жизнеспособными. Видовое разнообразие растений нижних ярусов после сплошной рубки существенно уменьшается, исчезают лесные виды, появляются пионерные. Впоследствии происходит восстановление, но не до конца. Вторичный ельник содержит меньше видов, чем ненарушенный. Установлено, что применение в таежной зоне сплошных рубок концентрированными лесосеками привело к массовой смене хвойных лесов мягколиственными. Темпы смены возрастали с изменением технологии и машин. Так, за 20 лет (1960-1980гг.) в Архангельской и Вологодской областях смена произошла на 50-53 % площади лесов. В прошлом считали, что заселение вырубки пионерной березой – явление временное, и ель восстанавливает свои позиции (Генко, 1988, Морозов, 1912, Тарашкевич, 1916). Г.Ф. Морозов называл березняки временным типом насаждений. При небольшом размере вырубки и сохранении подроста, который значительно старше березы, восстановление действительно происходит естественным путем. Однако при современных объемах и технологии рубок такого восстановления ожидать не приходится /7/.

Смену хвойных пород лиственными оценивают различно. Иногда березу считают почвоулучшающей породой и более продуктивной по сравнению с елью из-за короткого оборота рубки. Мнение о почвоулучшающем влиянии березы справедливо в том случае, если в ельниках применяется короткий оборот рубки. С увеличением возраста ельников происходит восстановление почвенного плодородия. К 100-летнему возрасту в средних лесорастительных условиях (в группе зеленомошных типов леса) почва ельника отличается повышенным содержанием гумуса и азота по сравнению с почвой производного березняка, а видовой состав подлеска и травяного яруса – значительно большим видовым разнообразием и большей долей метатрофных растений за счет олиготрофных. Это показали длительные (более 60 лет) опыты с рубками в лиственно-еловых древостоях Сиверского лесхоза Ленинградской области. Примерно с 50-60 лет в ельниках отмечается большой прирост, а с 70-80 лет – большой запас по сравнению с производными березняками. Такие данные получены путем измерений в Сиверской лесхозе, а также в Карелии. Общая производительность березняков ниже на 30-50 %, а таксовая стоимость древесины – примерно в 2 раза (Побединский, 1991). Лиственные насаждения обладают повышенной устойчивостью к промышленной эмиссии, рекреационной нагрузке. Однако водоохранные функции выполняют лучше хвойные леса. Ельники задерживают около 40 % осадков, а лиственные – лишь 8-14 % (Воронков, 1988). Весенний сток с площади лиственных насаждений начинается и завершается значительно раньше, снег тает энергичнее, а почва обладает меньшей влагоемкостью. Оптимальным состав водоохранных лесов считается при соотношении 70 % темнохвойных и 30 % мягколиственных пород (Орлов, 1983).

Сейчас смену пород в результате сплошных рубок расценивают как экологическое и экономическое обеднение лесов, а уровень лесного хозяйства оценивают по темпам такой смены. Для оценки ввели критерий смены, равный соотношению площадей молодых и спелых лиственных лесов. При высоком уровне хозяйства критерий меньше единицы. В настоящее время в лесах центральных областей Европейской части России он равен 1.8.Самым надежным способом сохранение господства хвойных лесов является переход от сплошных рубок к постепенным. Об этом еще в 1916 году писал Д.М. Кравчинский, ссылаясь на опыт хозяйства в Лисинском учебно-опытном лесхозе. В Сиверском опытном лесхозе С.-ПбНИИЛХ есть Карташевское лесничество, в котором на протяжении порядка 50 лет применяют только постепенные рубки. Сейчас там доля ельников составляет 80 % лесной площади, а средний прирост с 1950 по 1980 годы увеличился в полтора раза.

Необходимость уменьшения доли и площади сплошных рубок отражена в решения многих конференций лесоводов как международных, так и российских. Если сравнить формы хозяйства, в которых применяются различные способы главной рубки, по основным критериям оценки уровня лесного хозяйства, то можно сделать следующий вывод: наибольшей продуктивности можно ожидать от системы с применением постепенных рубок, а наименьшей – от выборочного хозяйства, при котором потери на отпаде будут максимальными. То же можно сказать относительно санитарного состояния древостоев.

Сохранение и поддержание защитных функций леса проявляется в наибольшей степени при выборочной форме хозяйства, поскольку отсутствуют стадии вырубки и молодняка. Вклад леса в глобальный цикл углерода зависит, главным образом, от продуктивности лесов и в этом отношении предпочтительнее постепенные рубки. При выборе формы хозяйства необходимо учитывать эти обстоятельства. Но они не всегда будут решающими. Многое будет зависеть от лесорастительных условий и назначения лесов, площади хозяйства, распределения древостоев по классам возраста, опыта хозяйства, технической оснащенности, квалификации работников. На кругооборот углерода влияет и способ использования срубленной древесины.

Естественное и искусственное лесовозобновление

У каждого из этих способов есть свои преимущества и недостатки, поэтому выбор в любом случае должен быть обоснован (табл. 4).

Если сравнивать продуктивность естественных и искусственных насаждений, то искусственные насаждения при коротком обороте рубки, селекционном отборе, посадке крупномером и хорошей агротехнике могут дать лучший результат. Но при коротком обороте рубки увеличиваются затраты на лесовосстановление и производительность снижается на 25-30 % по сравнению с естественным лесом. По величине текущего прироста лесные культуры начинают отставать уже в возрасте 60-70 лет. Об этом свидетельствуют многие данные.

Главным преимуществом естественных лесов считалось раньше и признается теперь их повышенная устойчивость, обусловленная меньшей нарушенностью естественных процессов, сохранением экотипа и биоразнообразия, сохранением структуры почвы и почвенных процессов, размещением деревьев в соответствии с почвенными микроусловиями и парцеллярной структурой насаждения, разницей в возрасте деревьев, иногда смешанным составом и сложной формой. Особенно заметна повышенная устойчивость лесов в условиях загрязнения атмосферы. Есть болезни и вредители, которые присущи, главным образом,

Таблица 4

Динамика лесовосстановления и лесоразведения в Республике Коми

Мероприятия	1998	1999	2000	2001	2002	2003
Лесовосстановление – всего, га в том числе выполнено лесопользователями по договорам	32437 780	31512 487	38316 457	36925 1037	37991 533	37341 464
Заложено лесных культур (посадка и посев леса), га в процентах от общего объема лесовосстановления из них: посадка леса в процентах от общего объема заложенных лесных культур при реконструкции малоценных насаждений на рекультивируемых землях посадочным материалом из улучшенных семян и посевом улучшенных семян	3779 11,7 2775 73,4 232 241 26	3116 9,9 2389 76,7 212 176 99	3540 9,2 2967 83,8 276 317 363	4531 12,3 3300 72,8 160 305 591	2855 7,5 2099 73,5 135 142 108	2276 6,1 1917 84,2 112 233 131
Содействие естественному возобновлению леса, га в процентах от общего объема лесовосстановления в том числе сохранение подроста при рубках, га	28658 88,3 27348	28396 90,1 27640	34776 90,8 32348	32394 87,7 30126	35136 92,5 29965	35065 93,9 28417

лесным культурам, например, корневая губка и еловый лубоед. Имеется много публикаций, подтверждающих пониженную устойчивость лесных культур к болезням и повреждениям (Стадницкий, Бортник, 1979, Рожков, Козак, 1989 и др.). Эти преимущества естественных лесов отмечались в решениях девятого Мирового лесного конгресса и последних конференций, посвященных выработке критериев устойчивого управления лесами.

Известны меры содействия естественному возобновлению: сохранение подроста, оставление обсеменителей, частичное удаление мохового покрова и неразложившейся подстилки, правильная очистка лесосек. Все они не требуют больших затрат труда и дают хороший результат при правильном выборе способа и квалифицированном выполнении. Издавна основным способом лесовосстановления в темнохвойных и широколиственных лесах считалось сохранение подроста. Лучшие современные спелые ельники в освоенных хозяйством лесах произошли из подроста предварительного возобновления. За счет сохранения подроста можно восстановить 50-60 % темнохвойных лесов. Неудачи с естественным возобновлением после рубок часто вызваны нерациональной технологией работ /13/.

Несмотря на перечисленные преимущества естественного лесовозобновления, лесокультурные работы во многих случаях совершенно необходимы, прежде всего в экстремальных климатических или почвенных условиях, где естественное возобновление затруднено. Они нужны при степном лесоразведении, для укрепления оврагов, для создания полезащитных полос. Культуры нужны там, где требуется реконструкция состава насаждений, где целесообразна интродукция. Они выгодны в лесодефицитных районах, особенно при коротком обороте рубки, с целью получения сырья для целлюлозы, ДВП, на топливо. В условиях таежной зоны, по мнению многих лесоводов, доля искусственного возобновления должна быть примерно равной 15-20 %. Для южных районов эта величина возрастает.

Существуют различные способы повышения устойчивости искусственных лесов, такие как создание культур смешанного состава, неравномерная посадка, использование саженцев разного возраста, разных фенотипов, с разными темпами роста (табл. 5).

Уход за лесом

Длительные опыты показали, что одними рубками, без внесения удобрений или проведения мероприятий по осушительной мелиорации, нельзя увеличить прирост чистых древостоев. Повышение продуктивности с помощью рубок ухода достигается путем увеличения размера пользования с 1 га, уменьшения времени лесовыращивания, улучшения состава древостоев и увеличения ценности запаса, улучшения его товарной структуры и сортности. Можно увеличить производительность смешанных древостоев, уменьшая конкурентное давление верхнего яруса на деревья медленно растущих теневыносливых пород, тем самым способствуя лучшему использованию экологической ниши.

Отрицательное влияние рубок ухода на почвенное плодородие наблюдается в том случае, если с лесосеки удаляют деревья с кроной, в которой содержится основной запас биогенных элементов. Положительных результатов рубок ухода по всем критериям оценки можно добиться при правильном их выполнении.

Повышение устойчивости против болезней и повреждений достигается селекционным отбором, удалением больных, поврежденных и ослабленных деревьев, улучшением состава древостоев. Однако для большей объективности оценки рубок ухода следует отметить вероятность усиления гнили, вызываемой корневой губкой, после разреживания сосновых молодняков, чаще искусственного происхождения, на юге лесной зоны.

Современные рубки ухода являются самой действенной мерой повышения ветро- и снегоустойчивости древостоев. По данным исследований А.В Давыдова (1971), мощность скелетных корней, приходящихся на одно дерево, вскоре после разреживания увеличивается по массе в 2-3 раза. Так, в 1983 году в лесах Ленинградской области наблюдался сильный снеголом. В еловом жердняке Сиверского лесхоза на контрольной площади в переводе на 1

Таблица 5

Результативность лесовосстановительных работ в Республике Коми

Показатели	По годам
	1998	1999	2000	2001	2002	2003
Введено молодняков в категорию ценных древесных насаждений – всего, га в том числе за счет: лесных культур, возобновления на площадях с проведенными мерами содействия естественному возобновлению леса1, площадей, естественно возобновившихся хозяйственно-ценными породами, мягколиственных молодняков, переведенных рубками ухода в хвойное или твердолиственное хозяйство1.	94360 17335 … 5291 …	99159 17300 … 7288 …	75214 12936 55656 4321 2301	51956 11158 36255 830 3713	45758 9467 32130 1576 2585	44737 91147 29698 3453 2439

¹ Показатель введен, начиная с отчета за 2000 год.

га было сломано около 1 тыс. деревьев. На соседний площадях, где применялись рубки ухода, в одном случае было сломано 30 деревьев, а в другом, с более интенсивной рубкой, повреждений не было вовсе.

Результатом улучшения состава, санитарного состояния и устойчивости против болезней и повреждений является усилие водоохранных, защитных и рекреационных функций леса.

На биоразнообразии флоры и фауны лесов современная практика рубок ухода сказывается различно. Регулярные рубки ухода значительно уменьшают запас сухостоя и валежа. При этом уменьшается обилие и разнообразие детритофагов. Уменьшение запаса гниющей древесины привело к исчезновению более 200 видов грибов и насекомых, главным образом, жесткокрылых (Ильин, 1997). Исчезают грибы, живущие на отмершей древесине, но не являющиеся патогенными. В соответствии с современными правилами для увеличения ценности древесины необходимо в процессе рубок уменьшить примесь второстепенных пород, переводить смешанный древостой в чистый. Это не способствует сохранению биоразнообразия. Селекционный отбор уменьшает генотипическое разнообразие.

Есть предложение о некотором изменении правил. Предлагается, например, частично оставлять сухостой и угнетенные деревья, особенно, если их нельзя выгодно реализовать и если отпад вызван естественным процессом, а не болезненным состоянием древостоя. Так поступают в Германии. Есть на этот счет и иное мнение, также достаточно обоснованное – с целью повышения энтомоустойчивости древостоев изымать в первую очередь ослабленные и угнетенные деревья (Катаев, 1990). Предлагается сохранять смешанный состав, особенно на почвах пониженного плодородия. Отрицательное влияние на фауну можно уменьшить, проводя рубки ухода преимущественно зимой и ежегодно ограничивая их площадь концентрацией по блокам кварталов.

Видовое разнообразие и обилие растений нижних ярусов рубки ухода не уменьшают, а скорее - наоборот. Разреживание молодых древостоев, особенно хвойных, приводит к замене почти сплошного мертвого покрова участками (парцеллами) с преобладанием трав и мхов. Впоследствии, к возрасту спелости разница между разреженными и контрольными участками сглаживается, но некоторые преимущества разреживаемых древостоев сохраняются (Банева, 1991). Существенно увеличивается на сравнительно богатых и дренированных почвах видовой состав и обилие кустарниковых видов. Кустарник может служить индикатором прежних рубок ухода, особенно в ельниках.

Увеличение размера пользования древесиной и уменьшение отпада в результате рубок ухода способствуют усиленному поглощению атмосферного углерода.

Рубки ухода по возрасту древостоев делят на следующие виды: уход за молодняками (осветление и прочистки), прореживания и проходные рубки.

Уход за молодняками, естественными или искусственными, необходим, главным образом, там, где преобладает менее ценная порода, в таежной зоне – в лиственно-хвойных молодняках. При большом количестве хвойных лиственный ярус иногда удаляют полностью. Такая рубка дает впоследствии положительный экономический результат. Если же иметь в виду экологические последствия, то было бы полезнее в какой-то мере сохранить смешанный состав, особенно в лесах защитного и водоохранного назначения.

Прореживания проводят на этапе быстрого роста и усиленной дифференциации древостоя. В это время появляется возможность селекционного отбора деревьев по темпам роста, состоянию, качеству ствола и кроны. Продолжается и уход за составом. Прореживание – основной вид рубок ухода. Длительные опыты показали, что все положительные последствия рубок ухода проявляются только при условии своевременного и правильного выполнения прореживаний. Проходная рубка имеет смысл как продолжение и завершение системы рубок ухода. Бесполезно начинать уход с проходной рубки, когда естественный отбор в основном завершен, а искусственный запоздал. Это положение иногда нарушается ради кратковременного экономического результата, так как на проходной рубке можно получить более крупную древесину, чем на прореживаниях, и при меньшей себестоимости заготовки. Отрицательные последствия, в том числе экономические, сказываются позднее.

Необходимым условием успешного проведения рубок ухода и главного пользования является совершенствование их технологии и техники. Нужны машины, которые позволят оставить неповрежденными древостой и подрост, сохранить почвенное плодородие, водоохранные и защитные свойства леса. Теперь при конструировании новых машин первоочередным требованием считается не повышение мощности и производительности, а соблюдение экологических (лесоводственных) требований. Они сводятся, прежде всего, к уменьшению габаритов машин, их веса и удельного давления на почву, к увеличению их маневренности. При этом стараются, по возможности, сохранить тяговые усилия и грузоподъемность. Крупногабаритная техника совершенно не годится для работы на мелких делянках, а от больших лесосек необходимо отказаться.

Наблюдается переход от гусеничных машин к колесным с широкопрофильными шинами, а в некоторых случаях с быстросъемными резинометаллическими гусеницами. Трелевка хлыстов волоком заменяется трелевкой сортиментов в тележке, которую загружают с помощью гидравлического манипулятора. Вместо тяжелых многооперационных машин применяется система из двух машин: харвестера и форвардера. Первый срезает дерево, очищает его от сучьев и разделывает на сортименты по заданной программе, второй собирает сортименты и доставляет их к лесовозной дороге. Средний вес современного харвестера и форвардера 8-10 т, удельное давление - порядка 30 КПа. В соответствии с действующими «Лесоводственными требованиями к технологическим процессам рубок ухода» (1993) допускается удельное давление в рабочем режиме для гусеничных машин – до 60 КПа, для колесных – до 120 КПа. Эти нормы являются компромиссными с точки зрения экологических требований и возможностей существующего парка машин. Для сравнения отметим, что по шведским правилам удельное давление не должно превышать 20-30 КПа.

Переход к трелевке сортиментов с выносом их из пасеки манипулятором позволяет значительно уменьшить степень повреждения оставленного древостоя и подроста. Допустимая степень повреждения древостоя в соответствии с требованиями (2-3 % по числу деревьев) рассчитана на новую технологию. На новую технологию рассчитаны также прочие нормы: степень минерализации почвы, глубина колени, доля площади, используемой доля сплошной рубки в технологических целях и другие. Быстрая замена устаревшей техники затруднительна, но переход к новой технологии является едва ли не самой актуальной задачей. Без ее решения экологизация лесного хозяйства не возможна.

Мелиоративные работы

Задачами мелиоративных работ является улучшение водного режима переувлажненных лесных земель, повышение их плодородия и продуктивности произрастающих на них лесов, повышение устойчивости и экологического значения этих лесов.

Результаты осушения зависят от особенностей переувлажненных земель. Хороший результат дает осушение хвойных приручейно-разнотравных лесов на торфяно-перегнойных и торфяных почвах постоянного проточного переувлажнения, а также низинных болот с высокой зольностью торфа. Менее эффективно осушение травяно- и долгомошно-сфагновых сосняков и верховых болот.

Мелиорация и последующие лесохозяйственные работы приводят к повышению продуктивности осушенных лесов, но на соседних с ними участках леса может происходить снижение уровня грунтовых вод и падение прироста (Моисеенко, Дашкевич, Казей, 1990). Поэтому в зоне неустойчивого увлажнения не рекомендуется осушать небольшие болота. Положительный результат осушения может быть здесь ниже и ущерба от уменьшения прироста леса на окружающих суходолах.

Устойчивость насаждений к болезням и повреждениям на осушенной площади в первые годы снижается впоследствии изменения лесорастительных условий. Лишь позднее, в результате стабилизации новых условий и приспосабливания к ним, происходит постепенное улучшение роста древостоев и повышение их устойчивости. Иногда переходным этапом к такой стабилизации является этап образования кустарниковых зарослей (Марков, 1991).

Для ускорения положительных процессов и повышения устойчивости насаждений на осушенных площадях проводятся лесохозяйственные мероприятия. Они различаются в зависимости от категории земель и особенностей насаждений. На непокрытых лесом осушенных площадях проводят лесокультурные работы или применяют меры содействия естественному лесовозобновлению, в молодняках - рубки ухода, в спелых и перестойных лесах – сплошные рубки. Чем больше возраст древостоя, тем хуже он реагирует на осушение. Иногда выгодно вырубать на осушенных участках весь древостой старше 60 лет. На переувлажненных землях часто формируются разновозрастные древостои, в которых нужны выборочные рубки с удалением в первую очередь старых и больных деревьев. В лиственных древостоях нужна реконструкция состава. Часто необходимым мероприятием после осушения является выборочная санитарная рубка.

На осушенных болотах при лесокультурном освоении площади считалось полезным внесение удобрений. Однако здесь следует проявлять осторожность, поскольку есть сообщения о загрязнении грунтовых вод после внесения удобрения на осушенных участках. Признано нежелательным выведение болотных вод непосредственно в реки и озера.

С целью охраны природы на стадии проектирования осушительных работ нужно изучить вероятность загрязнения водоемов и водотоков, пожарное состояние лесов и торфяников, видовой состав флоры и фауны с выявлением редких видов. Места с наличием растений и животных, занесенных в Красную книгу, осушению не подлежат.

На болотах растут ценные виды растений, например, лекарственные (вахта трилистная, багульник болотный, сабельник болотный) или ягодные (клюква, морошка, голубика). Обитают ондатра, выдра и другие ценные виды животных. Для их сохранения организованы заповедники и установлены нормы по доле осушаемой площади в зависимости от большей площади переувлажненных земель. Если такая площадь не превышает 10 % площади гидрологического участка, то осушительные работы не проводят. При 20 – 30 % можно осушать до одной трети, а при 40 % и более – до половины площади переувлажненных земель. Эти ограничения нужны и для регулирования гидрологического режима рек, особенно в истоках.

В болотных экосистемах содержатся значительные запасы углерода, который после осушения возвращается в атмосферу. Это обстоятельство следует учитывать при проектировании осушительных работ. Но наибольшие запасы торфа накапливаются в верховых болотах, которые осушаются в последнюю очередь. Крупным торфяным бассейнам, например, в Западно-Сибирской низменности, необходимо придавать статус заповедных как экологическим противовесам парниковому эффекту (Глебов, 1994).

Борьба с лесными пожарами

Вред от пожаров заключается, прежде всего, в уменьшении продуктивности лесов вследствие уничтожения запасов древесины и продуцирующей лесной площади. В пройденных пожаром древостоях снижается прирост и устойчивость к болезням, повреждениям ветром и снегом, к погодным аномалиям.

Отрицательное влияние пожаров на углеродный цикл проявляется не только в уменьшении площади лесов, накапливающих углерод, но и в непосредственном выделении углерода в атмосферу в процессе горения. Количество выделенного углеродного газа прямо пропорционально количеству потребляемого топлива. Помимо углерода в атмосферу попадают соединения азота, фосфора, кальция и других элементов.

За пожароопасный сезон 1996 года, отличившийся длительным периодом сухой погоды, в лесах России пожары охватили около 2,3 млн. га (Шубин, 1997). Охрана леса от пожаров стала одним из важнейших лесохозяйственных мероприятий. Правительством России в 1993 г. была принята государственная программа охраны лесов от пожаров. Предусматривается проведение комплекса мероприятий по противопожарной профилактике, современному обнаружению пожаров с помощью дистанционных и космических методов, организации тушения новыми наземными и воздушными средствами.

Влияние пожаров на биоразнообразие лесов и на динамику лесных экосистем проявляется в разных формах. От пожаров в значительной мере зависят смены состава лесов, возрастная структура древостоев, численность и видовой состав растений и животных. Пожар определил тип лесов и саванн на большей части территории Европы, Африки, Азии и Австралии. Воздействие пожаров на динамику таежных лесов часто превосходит антропогенное влияние. Периодические пожары вызвали ритмичное изменение растительности (цикличный климакс), выражающееся в поочередной стабилизации и обновлении первичной продукции и видового разнообразия. Эти пожары являются причиной появления экосистем и видов, способных адаптироваться к ним. Существует понятие о пирогенном климаксе – стабильном сообществе, поддерживаемом периодическими пожарами.

Сложилось мнение о том, что пожары способствуют увеличению видового разнообразия (Спурр, Барнес, 1984). Влияние пожаров сказывается на конкурентных отношениях между лесными формациями, таежной зоны России – распространению сосны в ущерб ели. В значительной мере пожарами обусловлено территориальное размещение насаждений разного состава по элементам географического ландшафта. В защищенных от пожара, увлажненных местообитаниях преобладают теневыносливые виды. В период между пожарами они распространяются на соседние территории.

Типичными пирофитами являются сосна, лиственница, дуб. Сосна Банкса, сосна скрученная и некоторые другие виды имеют шишки, закрытые на несколько лет. Но они раскрываются от пожаров, и семена распространяются на подготовленную площадь гари. Закрытые шишки, толстая кора, способность к самоопылению, быстрый рост молодняка – признаки пирофитов. При одинаковых условиях обсеменения сосна возобновляется на гарях на порядок лучше, чем на вырубках. В скандинавских странах и в Канаде управляемый пал является распространенным способом содействия естественному возобновлению сосны. В России этот способ не применяется по ряду причин: сложность управления огнем на большой площади вырубки, гибель имеющегося подроста, вред фауне, особенно орнитофауне. Повторяющиеся пожары в сосновых борах являются причиной своеобразной возрастной структуры древостоев, состоящих из нескольких послепожарных поколений. Для хозяйства в таких борах были рекомендованы длительно-постепенные рубки.

Влияние послепожарных изменений почвы (пирогенеза) на ее лесорастительные свойства и продуктивность лесов может быть различным. Оно зависит от интенсивности огня, от особенностей самой почвы, от климата. В северной тайге, в условиях длительного промерзания почвы, накопления органики и постепенного ухудшения гидротермического режима лесные пожары могут оказать положительное влияние, если интервалы между ними примерно равны обороту рубки. Здесь может оказаться полезным контролируемое выжигание с целью минерализации грубогумусной подстилки. В более благоприятных для леса условиях огонь может привести к отрицательным последствиям, например, к заболачиванию или олуговению. К уничтожению органического горизонта со всеми отрицательными его последствиями приводит пожар в лесах на мелких бедных почвах, например, скальных. Полное уничтожение почвы наблюдается после пожара на осушенных торфяниках. Также различным может быть и влияние пожара на флору и фауну почвы. После низового пожара слабой и средней интенсивности уменьшается количество бактерий, актиномицетов, грибов и почвенной мезофауны в верхнем горизонте. А затем происходит восстановление. Положительные изменения физических и химических свойств почвы после прогорания неразложившейся подстилки могут стимулировать в дальнейшем повышенную жизнедеятельность почвенной флоры и фауны.

В современной организации охраны леса от пожаров наблюдается переход от политики непрерывного усиления охраны к гибкой системе координации имеющихся средств на основе мониторинга лесных пожаров. Это связано не только с имеющимися экономическими трудностями, но и вызвано пониманием своеобразной экологической роли лесных пожаров.

В США применяют планируемое выжигание с мерами регулирования огня на территории национальных парков и заповедников для поддержания естественного разнообразия флоры и фауны.

Выращивание посадочного материала для лесовосстановления и защитного лесоразведения по селекционно-генетической основе поможет решить вопрос повышения жизнеспособности, устойчивости и долговечности, создаваемых насаждений, биологического разнообразия, в том числе на территориях, где леса прежде естественно не произрастали. Необходимо обеспечить выделение, сохранение и рациональное использование генетических ресурсов леса как общенационального достижения, продолжить развитие лесного селекционного семеноводства в соответствии с международными требованиями и стандартами (табл. 6).