Особенности рубок главного пользования, обеспечивающие возможность сохранения подроста

Кафедра лесного хозяйства

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:

«Особенности рубок главного пользования, обеспечивающие возможность сохранения подроста»

СОДЕРЖАНИЕ Введение

1. Сплошные рубки

1.1 Технология лесосечных работ при сплошных рубках

1.2 Очистка мест рубок

2. Постепенные рубки

2.1 Технология лесосечных работ при постепенных рубках

3. Группово-постепенные рубки

3.1 Технология лесосечных работ

4. Длительно-постепенные рубки

5. Другие виды рубок

6. Выборочные рубки

6.1 Особенности технологии выборочных рубок

7. Лесоводственные требования при выборочных и постепенных рубках Заключение Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

лесовозобновление рубка подрост Рубки главного пользования проводятся в спелых и перестойных древостоях для заготовки древесной продукции, возобновления леса, сохранения и усиления полезных социально-экологических функций леса. При проведении рубок должно обеспечиваться своевременное и эффективное возобновление леса, непрерывное, неистощительное и рациональное пользование лесными ресурсами, сохранение и усиление природоохранных функций леса.

Во всех группах лесов должны проводиться рубки, способствующие успешному возобновлению леса в кратчайшие сроки хозяйственно ценными породами в соответствии с целевым назначением лесов и лесорастительными условиями. Выполнение этой задачи достигается дифференцированным применением трёх основных систем рубок главного пользования: сплошных, постепенных, выборочных.

Система рубок главного пользования — совокупность видов рубок, одинаковых по способу их осуществления. Вид рубки главного пользования — классификационная единица, объединяющая рубки главного пользования с определёнными особенностями способа рубки и их организационно-технических элементов, существенно влияющими на степень изменения экологических условий, лесовозобновление и последующее формирование насаждений.

Способ рубки, в соответствии с представлениями Г. Ф. Морозова, включает в себя все организационно-технические, технологические показатели, влияющие на полноту использования вырубаемого запаса, прирост оставленного на корню продуцирующего запаса и возобновление леса.

Основное правило лесоводства в отношении рубок главного пользования Г. Ф. Морозов сформулировал так: «Рубка и возобновление должны быть синонимами» и пояснил, что надо рубить так, чтобы уже во время рубки или в крайних случаях немедленно после рубки вырастал бы вновь лес.

В лесах третьей группы рубки главного пользования проводятся способами, обеспечивающими своевременное восстановление этих лесов, эффективное и рациональное использование лесных ресурсов.

В лесах второй группы рубки главного пользования проводятся способами, направленными на восстановление ценных пород деревьев, сохранение природных функций лесов этой группы и позволяющими эффективно и рационально использовать лесные ресурсы.

1. Сплошные рубки Сплошными (сплошнолесосечными) называют рубки, при которых весь древостой на лесосеке вырубают в один приём (срок действия лесорубочного билета). Выделяются виды сплошных рубок:

· с предварительным естественным возобновлением;

· с последующим естественным и искусственным лесовозобновлением.

Сплошные рубки соответствуют природе одновозрастных древостоев, представленных одной или несколькими породами одинаковых или близких возрастов спелости и долговечности при целевом выращивании после рубки также одновозрастных древостоев.

Сплошные рубки при других равных условиях применяются преимущественно в лесах третьей и второй групп, в меньшей мере — в лесах первой группы.

На участках с древостоями мягколиственных пород полнотой 0,7 и ниже, хвойных — полнотой 0,5 и ниже и достаточным для возобновления леса количеством жизнеспособного хорошо развитого подроста или второго яруса хозяйственно ценных пород ведутся сплошные рубки с их сохранением.

1.1 Технология лесосечных работ при сплошных рубках Технология лесосечных работ предусматривает проведение рубок с сохранением предварительного естественного возобновления и без сохранения.

Проведение сплошных рубок по принципу узколесосечных позволяет в большей степени обеспечить сохранность предварительного и появление последующего возобновления.

Узколесосечные рубки широко применялись в конце XIX и в начале XX вв. Первые итоги по возобновлению сосны можно найти в работе Г. Ф. Морозова (1930). Рассматривая и другие способы главной рубки, Г. Ф. Морозов сделал вывод, что ни один из них не может быть идеальным для всех типов леса. Узколесосечные рубки благоприятны в лесостепи и на сухих почвах лесной зоны, так как повышают влажность почвы на вырубках. При оптимальном увлажнении естественное возобновление сосны может сдерживаться задернением почвы или вследствие разрастания подлеска и лиственных древесных пород. Если эти неблагоприятные условия отсутствуют, то сосна возобновляется успешно при обсеменении от стены леса при ширине лесосеки не более 60 м.

В связи с внедрением сплошных концентрированных рубок многие исследователи нашей страны изучали роль подроста в восстановлении лесов и пути его сохранения в условиях механизированных лесозаготовок. М. Е. Ткаченко (1952) установил, а затем другие исследователи подтвердили, что сохранение подроста не только создает экономию трудовых и денежных затрат на лесовосстановление, но и сокращает период наступления эксплуатационной спелости древостоя на 20−40 лет.

Считается, что за счет сохранения подроста при главных рубках можно обеспечить возобновление хозяйственно ценных пород в Сибири на 70% площади, в европейской части России в северной и средней подзонах тайги — на 60%, в южной тайге — на 50% и в подзоне смешанных лесов — на 40% площади лесосек. Даже в лесостепи на 25−50% лесосек следует ориентироваться на сохранение подроста не только хвойных пород, но и дуба (Попов, 1960). Необходимо только в год появления самосева или через год предварительно изредить густой подлесок на 40−60% (Чарпина, 1958).

На производстве часто возникает вопрос — при какой густоте подроста его надо сохранять при сплошной рубке? М. Е. Ткаченко (1952) указывал, что для возобновления елового древостоя достаточно нескольких сотен особей подроста, т. е. надежный (световой) подрост надо сохранять при любой его густоте. Но если это связано с изменением технологии лесосечных работ (а при переходе на иную технологию может снизиться из-за отсутствия навыков производительность труда), то на это стоит идти лишь на той части лесосеки, где густота надежного и половина числа сомнительного подроста будут иметь в сумме свыше 1 тыс. экз. на 1 га при встречаемости более 30%. При преобладании в лесах I-П группы ненадежных (теневых) и сомнительных (переходных) особей подроста он используется как объект лесовыращивания путем проведения постепенных рубок. Для сохранения подроста выделяется внутри лесосеки даже отдельный участок с достаточным количеством перспективного подроста, если его площадь превышает 1 га.

Для большей сохранности подроста рубку леса следует приурочивать к снежному периоду. Зимние заготовки ведутся преимущественно в удаленных кварталах или в массивах с избыточно увлажненными почвами, где создавать лесные культуры сложно. Поэтому особое внимание соблюдению технологии лесосечных работ с сохранением подроста должно уделяться именно в зимний период.

Тракторная трелевка в нашей стране стала применяться в 30-х годах 20 столетия. И уже в то время лесоводы обратили внимание на одну технологию, обеспечивающую сохранение 40% подроста (Декатов, 1937), сущность которой заключалась в следующем. Лесосека делилась на полосы (пасеки) шириной 20 м. На средней 10-метровой полосе деревья валили вдоль нее, а с боковых — под острым углом, в направлении трелевки. Сучья обрубали и сжигали в кучах на средней полосе. Трактор трелевал хлысты за вершины на верхний склад (Сошников, Борковский, 1937). В 50-х годах А. В. Побединский, исследовав связь ширины пасеки и сохранения подроста, установил, что наибольшее его количество остается при ширине пасеки, равной полуторной высоте древостоя.

В 1960 г. инженерно-техническими работниками комбината «Костромалес» была предложена для сохранения подроста технология с применением склизового или подкладочного дерева, применявшаяся для биологической подсушки мелколиственной древесины перед сплавом.

При формировании пачки стволы скользили по подкладочному дереву, не касаясь земли, что и обеспечивало сохранение мелкого подроста. Часто средний подрост наклонялся разворачивающимися стволами, а крупный погибал (оставался лишь посреди межволочного пространства на площади не превышающей 15%). В среднем сохранялась 1/3 всего подроста, из них мелкого — до 50−60%. Недостаточная сохраняемость подроста объясняется не только трелевкой леса за комли стволов, но и тем, что трактор трелевал деревья с кроной. К недостаткам костромской технологии можно отнести случаи слома ствола при ударе о подкладочное дерево, а также небольшую нагрузку на рейс трактора в малопроизводительных древостоях.

Костромской способ разработки лесосек первой внедрила комплексная бригада Г. В. Денисова, поэтому иногда его называют технологией Денисова. Хотя эта технология и не получила широкого распространения, почин костромских лесозаготовителей был поддержан, и с этого времени такое важное мероприятие в лесовосстановлении как сохранение подроста получило окончательное признание.

Более совершенной оказалась удмуртская технология лесосечных работ, предложенная Г. П. Тимофеевым (1961). Чтобы уменьшить гибель подроста от крон как при падении дерева, так и при формировании воза, ширина пасек была принята равной высоте древостоя. При такой узкой пасеке основная часть крон падает на волок, который имеет ширину 4−5 м. Вначале готовят волоки (хотя бы два смежных), а затем ограниченную двумя волоками полосу леса разрабатывают одновременно на два волока — в развал. В зависимости от расстояния до волоков и размещения подроста вальщик сам решает, на какой волок валить деревья из середины пасеки. Так как фактически на один волок разрабатывается узкая полоса леса, то этот способ еще называется методом узких лент.

Более частая сеть волоков позволяет валить деревья под острым углом к волоку, что приводит к меньшему развороту стволов при формировании воза трактором и благоприятно сказывается на сохранении подроста. Благодаря этой технологии в Удмуртии была приостановлена нежелательная смена лесов, и на 1.01.73 г. площадь хвойных древостоев возросла по сравнению с 1.01.66 г. на 65,9 тыс.га.

Первоначальное предложение Г. П. Тимофеева по частичной обрубке сучьев, которые могли повредить подрост, не было принято, и деревья трелевались за вершины с кроной, В результате повреждалось и уничтожалось много подроста, а вырубка захламлялась обломившимися сучьями и уничтоженным подростом, поэтому многими лесоводами трелевка деревьев с кронами была признана нежелательной.

В Архангельской обл. с появлением трелевочного трактора была распространена трелевка хлыстов за вершины, позволяющая использовать сучья для укрепления волоков на избыточно увлажненных почвах. Ширина пасек соответствовала двойной высоте древостоя. Работники Ерцевского лесхоза с 1963 г. начали применять хлыстовую трелевку за вершины при ширине пасеки, близкой к полуторной высоте древостоя (35−40 м), и ширине волоков 5−6 м. Поэтому эту технологию они назвали узкопасечным способом разработки лесосек (Якубюк, Харламов, 1968).

Валочно-пакетирующие машины ЛП-2, ЛП-19 позволяют сохранить в межволочном пространстве 70−90% подроста. Но производительность их за счет подъема дерева для переноса его над подростом снижается на 20−25%. Сохраненный подрост часто уничтожается при трелевке леса. Имеется возможность в летний период даже на влажных почвах сохранить около 70% подроста (в т.ч. с повреждениями 12−13%), если укладывать деревья в расчете на трелевку хлыстов за вершины по каждому второму следу ЛП-19. Таким образом, и в этой технологии (Обыденников, 1980) эффект получился за счет трелевки хлыстов за вершины и укладки сучьев на волок для улучшения проходимости трелевочных машин. При снежном покрове можно сохранить подрост и при трелевке деревьев за комли по каждому следу ЛП-19 с помощью тракторов, оборудованных клещевым захватом (ЛТ-157, ЛТ-154, ЛТ-89, ЛТ-171) или лебедкой (ТДТ-55, ТТ-4, ТЛТ-100 и др.). При трелевке деревьев за комли с помощью ТБ-1, ЛП-18А сохранность подроста уменьшается из-за необходимости выезда этих машин с волока на пасеку к пачке деревьев сбоку для погрузки.

По инициативе Н. Е. Декатова в 60−70-х годах были исследованы в европейской части России разновозрастные ельники и намечены пути рационализации в них главных рубок. Распространенными оказались абсолютно разновозрастные древостои с гиперболической кривой распределения деревьев по ступеням толщины и предельным возрастом отдельных елей в 340−440 лет, в которых поколения ели распределены по территории относительно равномерно. Для них в качестве первой рационализации были разработаны сплошные рубки с сохранением подроста и тонкомерных деревьев, которые имели невысокий возраст. Чтобы обеспечить сохранение не менее 250−500 тонкомерных деревьев и 2−5 тыс. экз. хвойного подроста, предложено на дренированных почвах (например, в ельнике липняковом) вести рубку с оставлением деревьев толщиной менее 20 см на высоте груди и на избыточно увлажненных почвах (например, в ельнике долгомошном) — менее 12 см. Интенсивность рубки по запасу составляет 70−90%.

Для сохранения подроста и тонкомера была изучена возможность проведения таких рубок с помощью многооперационных машин (ЛП-2, ЛП-19, ТБ-1 и ЛТ-89). Оказалось, что при этом повреждается 10−25% тонкомерных деревьев (Д1,3 =6,1−18 см), и эти машины были отклонены (Никонов, 1982). Оправдала себя архангельская технология лесосечных работ.

Оставшиеся в результате адаптации 150−250 тонкомерных деревьев, предварительный подрост и последующее возобновление хвойных и лиственных пород образуют даже без рубок ухода высокопродуктивные хвойно-лиственные разновозрастные древостои.

Одним из интересных является объект в кв. 305 Островского лесничества Крестецкого лесхоза, где в 1963 году на площади около 30 га выполнены рубки по следующим технологиям: Тагильская, Крестецкая, Карельская, Удмуртская, Костромская (Анисимов, 1966; Виногоров, Потапов, 1964). Уникальность опыта заключается в том, что работы по разработке делянок выполнены в одинаковых условиях произрастания и, главное, силами лучших лесозаготовительных бригад, приглашенных из различных экономических районов, которым были предоставлены все возможности для работы по своему, хорошо освоенному методу.

Тагильская технология. Разработка осуществлялась на базе предварительно разрубленных трелевочных волоков с шириной пасек равной 1,5 высоте насаждения (35−40 м). Валка осуществлялась вершиной на волок. Порубочные остатки укладывались на волока в валы с последующей проминкой трактором. Особенность этого метода состояла в использовании отдельных валочно-сучкорубных звеньев, что обусловливало челночное движение трактора (трелевка со смежных пасек). Вторая особенность состояла в том, что допускалось отклонение предварительно намеченной трассы волока от густых куртин подроста. Трелевка велась исключительно за вершину.

Карельская технология. Разработка велась с условием валки деревьев вершиной в сторону волока. Обрубка сучьев производилась на месте валки. В местах наличия густых куртин подроста валка производилась с расчетом наименьшего повреждения его. В этом случае обрубка сучьев производилась в пасеках с укладкой в кучи. Трелевка осуществлялась по смешанному типу, т. е. как за вершину, так и за комель, в зависимости от размещения подроста и куртин сохраняемого молодняка хвойных пород. Трактор при формировании пачки часто сходил с трассы волока.

Удмуртская технология. В данном варианте разработка осуществлялась по «методу узких лент». Сохранность подроста и молодняка обеспечивалась за счет предварительной разрубки волоков, направленной валки под острым углом к волоку и трелевки строго за вершину. Направление волоков соблюдалось, в отличии от других бригад, более жестко, поскольку ширина пасек составляла всего 20−22 м. Узкие пасеки позволяли производить валку под острым углом к оси трелевки, т. е. формирование пакета осуществлялось, практически, без разворота деревьев. Обрубка сучьев производилась частично на волоке, трелевка велась деревьями с кроной только за вершину.

Костромская технология. Разработка делянки осуществлялась также по предварительно разрубленным волокам при ширине пасек равной 35 м. Особенность данной технологии состоит в том, что валка преимущественно производилась на подкладочное дерево, что обеспечивало сохранность мелкого подроста в процессе формирования пачки (трелевка производилась за комель). К сожалению, при этом методе сохранность крупного подроста (более 1 м) не обеспечивалась. На участках с большим количеством крупного подроста валка производилась с расчетом трелевки за вершину.

До рубки насаждение имело следующую таксационную характеристику:

— состав 5С3Е1Б1Ос

— полнота 0,6−0,8

— запас 220−90 кбм/га. Средний запас 260 кбм/га

— тип леса — черничник свежий

— на 1 гектаре насчитывалось 4−10 тыс. шт. подроста. Среднее количество 6800 шт./га.

Сохранность подроста после рубки составила от 2,1 тыс. шт. на га (Костромская технология) до 5,5 тыс. шт. на га (Удмуртская технология). Спустя год количество подроста учтено в пределах от 1,5 тыс. шт. (Костромская технология) до 3,4 тыс. шт. на га (Удмуртская технология).

Результаты данного эксперимента наглядно подтверждают, что сохранение при рубках главного пользования подроста и тонкомера главных пород позволяет осуществить возобновление вырубаемых площадей и дальнейшее формирование новых древостоев с преобладанием главных-пород.

1.2 Очистка мест рубок Очистка мест рубок, как заключительная операция лесосечных работ по удалению порубочных остатков с лесосеки или приведению их в состояние, обеспечивающее условия для возобновления и роста древесных пород, предупреждения пожаров, а также развития болезней и размножения вредителей, производится одновременно с заготовкой древесины при всех видах рубок главного пользования. Способы и сроки очистки мест рубок указываются в лесорубочном билете.

Очистка лесосек сплошных рубок с наличием подроста хозяйственно ценных пород осуществляется способами, обеспечивающими его сохранность. В весенний, летний и осенний периоды в большинстве групп типов леса порубочные остатки в процессе трелевки укладывают в основном на волоках, а оставшиеся окучивают в местах, где нет подроста. В зимний период, кроме того, возможно сжигание порубочных остатков небольшими кучами в местах, где нет подроста.

Распространенный способ очистки лесосек сжиганием порубочных остатков в кучах приводит к повреждению значительной части подроста (Н.Е. Декатов). Усыхает подрост, находящийся на значительном расстоянии от костра.

2. Постепенные рубки К системе постепенных рубок относятся все виды рубок, при которых спелый древостой вырубается на лесосеке в несколько приёмов в течение одного или двух классов возраста с формированием в процессе рубки насаждения из второго яруса и подроста (предварительного и (или) сопутствующего возобновления).

Постепенные рубки ведутся во всех группах лесов, но преимущественно (при других равных условиях) в лесах первой и второй групп.

В зависимости от полноты, состава древостоя, наличия под его пологом деревьев второго яруса и подроста, их состояния применяются, в основном, двухили трех-, реже четырехприемные постепенные рубки.

В соответствии с особенностями структуры древостоев, характером смешения пород и размещения имеющегося под пологом молодняка — на площади, а также с учетом технологических возможностей осуществления вырубки спелого древостоя применяются равномерно-постепенные, групповои котловинно-постепенные, чересполосные постепенные, а также длительно-постепенные рубки.

Все виды постепенных рубок проводятся при условии обеспечения устойчивости разреживаемых древостоев: в группах типов леса — сосняки лишайниковые и брусничные, сосняки и ельники кисличные, сложные и черничные (свежие), а также производные от них группы типов леса.

2. Технология лесосечных работ при постепенных рубках Технология лесосечных работ зависит от наличия подроста под пологом леса и применяемой на валке и трелевке леса машины.

Впервые вопросами механизации равномерно-постепенных рубок начала заниматься Ленинградская лесотехническая академия (1956) (Колпиков и др., 1960). Была выявлена возможность сохранения подроста и деревьев при использовании серийной лесозаготовительной техники (трелевочного трактора ТДТ-40 и бензопилы «Дружба»), и разработана следующая технология лесосечных работ.

При подготовке к рубке лесосека разбивается визирами на полосы шириной 30−40 м. Так как визир в дальнейшем является осью трелевочного волока, то вдоль него в 3−4-метровой полосе все деревья клеймятся в рубку, а в межволочном пространстве — в соответствии с интенсивностью рубки.

Во время лесосечных работ вначале готовятся волоки 3−5-метровой ширины. Затем разрабатывается ближайшая к волоку 10-метровая полоса леса, а после нее остальная часть. (На практике допускается повал деревьев на всей ширине полупасеки, но на одном месте не более чем на один рейс трактора, так как иначе происходит нагромождение крон одна на другую, и сучкорубам приходится работать в опасных условиях).

Деревья валят вершиной на волок под углом к нему менее 40° в направлении трелевки. Сучья обрубают и складывают на волок до прохода по нему трактора. Образующаяся «подушка» из сучьев предохраняет корни оставляемых деревьев от повреждения гусеницами трактора. Известно, что у ели главные горизонтальные корни имеют длину 4−5 м, а иногда распространяются до 8−10 м. Хлысты трелюют за вершины.

После первого приема рубки на лесосеке сохраняются 70−80% подроста. Максимальное его количество остается при ширине пасеки, равной полуторной высоте древостоя. Во второй, окончательный прием сохраняется без повреждений около 90% от количества подроста, оставшегося после первого приема, или 60−70% от исходной густоты.

Из взрослых деревьев повреждается около 10%. Исследования показывают, что при частичной обрезке корней на волоке деревья сохраняют регенеративную способность и в спелом возрасте. Корни сосны, например, восстанавливаются быстрее, чем у дуба.

При использовании на трелевке колесных тракторов сучья на волоке могут препятствовать их движению, поэтому часть их укладывается в кучи высотой до 0,5−0,7 м. Легкие тракторы трелюют древесину сортиментами и в полухлыстах.

Первые приемы рубок может осуществлять валочно-пакетирующая машина в комплексе с тракторами, оборудованными клещевым захватом идя лебедкой (ЛТ-154, ЛТ-89, ТДТ-55 и др.).

В настоящее время при постепенных рубках с равномерным рязреживанием древостоя разработку лесосек проводят с применением на трелевке леса тракторов с канатно-чокерной оснасткой.

Вначале разрабатывается волок, затем поочередно полупасеки (рис. 1). Валка деревьев на волоке проводится вершинами в направлении трелевки. Допускается валка деревьев с расчетом их трелевки комлями вперед. На полупасеке деревья приваливают вершинами к волоку в направлении трелевки.

Рис. 1. Схема разработки лесосеки при выборочных и постепенных рубках с равномерным рязреживанием древостоя

1- трелевочный трактор, 2- пень, 3- порубочные остатки, 4- хлыст,

5- вальщик с помощником, 6- растущее дерево, 7- пасечный волок

3. Группово-постепенные рубки Это более сложный вид постепенной рубки с длительным периодом лесовозобновления, иногда превышающим один класс возраста. Рубка размещена по площади неравномерно. Первый прием приурочен к группам подроста. В этих группах удаляют деревья и получаются окна в пологе. Количество окон и их размеры варьируют, обычно устраивают 5−6 шт. на 1 га. Средний диаметр окна равен 15−30 м. Древостой вокруг окна разреживают полосой 10−20 м, которая называется возобновительным поясом.

При следующем приеме через 5−10 лет окно расширяют за счет возобновительного пояса и разреживают новую кайму. Темп рубки, число приемов и общий срок зависят от размера и количества окон. Обычно число приемов равно 4−5, а общий срок равен 30−40 годам. Интенсивность рубки с каждым приемом увеличивается. При первой рубке она равна 10−15%, при второй 20−30% и т. д. Используется несколько семенных лет, и в результате формируется условно-разновозрастный древостой со своеобразным волнистым профилем. Размер окна, его форма и темп рубки зависят также от породы и лесорастительных условий. В древостоях светолюбивых пород окна крупнее. Чаще всего они имеют эллипсовидную форму, вытянутую на юге в направлении запад-восток, в горах поперек склона. Расширяют окно в направлении, противоположном ветру, либо для притенения подроста в южном направлении на юге, либо для освещения в северном на севере. В горах рубят вниз по склону, чтобы при следующей рубке не повредить подрост. В смешанных древостоях от размера окна и направления валки в какой-то мере зависит состав подроста и будущего древостоя. Так, в горных лесах Чехии в окне сначала появляется подрост пихты, после его расширения с юга увеличивается доля бука, а с севера — ели.

По экологическим последствиям группово-постепенные рубки лучше равномерно-постепенных и приближаются к добровольно-выборочным. Малая интенсивность первых приемов рубки позволяет сохранить лесную среду, обеспечить биосферные функции леса. Разновозрастность, групповое размещение деревьев, сложная форма и смешанный состав древостоев обеспечивают повышенную устойчивость леса. Валка деревьев в сторону от окна позволяет лучше сохранить подрост. По всем этим причинам группово-постепенные рубки находят широкое применение в защитных и водоохранных лесах, особенно в горных, а также в рекреационных лесах (зеленые зоны, санаторно-курортные леса).

В России были удачные приёмы группово-постепенных рубок в сосняках и ельниках.

Рубки М. А. Краснова. В сухих борах лесостепной зоны как сплошные, так и равномерно-постепенные рубки опасны из-за иссушения почвы, её задернения и болезней самосева сосны. Лучшие результаты дают группово-постепенные рубки. М. А. Краснову удалось довести такие рубки до конца на значительной площади и спустя 30 лет оценить результаты.

Рубки он провёл в 4 приёма. При первом древостой разреживали более или менее равномерно с интенсивностью 10−15% примерно до полноты 0,7. Удаление крупных деревьев привело к образованию прогалин диаметром 10−12 м, которые при втором приёме увеличили. Окна делали в форме эллипса, вытянутого в направлении запад-восток, а расширяли с южной стороны. На третьем приёме полноту древостоя снижали примерно до 0,3. При заключительном приёме отдельные деревья оставляли в качестве семенников. Интервал между рубками равен 10 годам. Для содействия возобновлению сосны обрабатывали почву боронованием или огнём. Старались не повреждать подрост при валке деревьев, разделке брёвен и вывозке. Сохранность составила примерно 80%. Количество подроста оказалось вполне достаточным. Он отличался хорошим ростом и устойчивостью к болезням и засухе.

Рубки З. Я. Солнцева проведены в ельниках Сиверского лесхоза Ленинградской области. Начало было положено в 1929 году, а общая длительность шести приёмов рубки примерно равна 30 годам. Завершал рубку лесничий С. Ф. Храбсков. Типы леса — ельники черничный и кисличный, начальный средний состав древостоя 5ЕЗБ2Ос, возраст — около 100 лет. Вырубали крупные окна размером около 0,1 га в местах с еловым подростом, а затем их расширяли. Иногда в окнах сажали лиственницу, сосну, дуб, клён и другие породы для повышения эстетической ценности пригородного леса. В результате образовался относительно разновозрастный ельник. Ветровала ели в процессе рубки не было. Часть посадок погибла из-за отсутствия своевременного ухода. Тем не менее основная цель была Достигнута.

3.1 Технология лесосечных работ В прошлом при группово-постепенной рубке применялась конная трелевка сортиментов. В 1964 г. в ЛТА была разработана технология с трелевкой сортиментов колесным трактором Л—101 (Шишков, 1967). Последующий опыт показал возможность применения и хлыстовой трелевки за вершины, а иногда (при разработке окон без подроста) и трелевки за комли деревьев с кроной. Одним из лесоводственных требований должно быть сохранение без повреждений не менее 90% деревьев и не менее 80% подроста в окнах.

«Руководством по технологии и организации лесосечных работ…» (1986) рекомендуется разработка лесосек на базе традиционной техники по определенной схеме (рис. 2).

С наличием группового подроста пасечные волоки прорубаются так, чтобы они проходили с двух сторон окна. Ширина пасечных волоков 5 м, длина не более 200 м.

Рис 2. Схема разработки лесосек при группово-постепенных рубках с групповым подростом сосны

1- лесовозная дорога, 2- трелевочный волок, 3- пень, 4- подрост,

5- поваленное дерево, 6- окно. 7- лесовозобновительное кольцо,

8- погрузочная площадка.

4. Длительно-постепенные рубки Длительно-постепенная рубка — постепенная рубка, проводимая в разновозрастных древостоях в два приема с оставлением на второй прием деревьев, не достигших возраста спелости, которые вырубаются после достижения ими эксплуатационных размеров через 30−40 лет. Для того, чтобы остатки древостоя сохранили устойчивость против ветра и смогли через 30−40 лет образовать насаждение, имеющее эксплуатационное значение, для длительно-постепенной рубки подбирают древостои сосны, ели, пихты, лиственницы, кедра с наличием на 1 га не менее 400−600 тонкомерных хвойных деревьев, произрастающих на дренированных почвах, а также подроста главных пород в количестве не менее 3 тыс.шт. на 1 га.

Длительно-постепенные рубки разработаны А. В. Побединским (1963) для сибирских эксплуатационных лесов II и III группы. Из-за недостатка технического персонала для клеймения деревьев предлагается рубку осуществлять по отпускному диаметру, т. е. вырубать все крупные деревья, обычно самые старые. В зависимости от состава древостоя вырубаются деревья диаметром на высоте груди на одной лесосеке с 20 см, на другой с 56 см (в кедрачах). В ельниках Г. В. Яковлев (1977) рекомендует принимать интенсивность ниже 50% при отпускном диаметре от 28 до 32 см и проводить такие рубки только на подветренных склонах.

Благодаря повышению объема хлыста, по сравнению со сплошной рубкой, производительность труда на лесосечных работах не снижается. От заготовки крупномерного леса выигрывают и заготовители, и деревообрабатывающие предприятия. При длительно-постепенной рубке нет необходимости соблюдать срок примыкания, что снижает расходы на строительство дорог, несмотря на увеличение площади годичной лесосеки длительно-постепенной рубки на 25−35% (Побединский, 1980).

Как видно, длительно-постепенные рубки близки к сплошным с сохранением подроста и тонкомера, но отличаются от них большим числом и размером оставляемых деревьев, которые после рубки имеют сомкнутость древесного полога 0,3 и выше. Поэтому с последующей рубкой (вторым приемом) лесовод приходит раньше, чем после сплошной рубки.

При отсутствии надлежащего контроля за сохранностью молодых деревьев и при оставлении фаутных стволов старого поколения длительно-постепенная рубка может перейти в условно-сплошную со всеми ее недостатками.

5. Другие виды рубок Главным теоретиком каймовой (каемчатой) рубки был профессор Тюрингенского университета X. Вагнер (1931). Сущность рубки заключается не столько в способе (она может быть сплошной или постепенной), сколько в ширине и ориентации лесосеки. Рубка рассчитана на естественное лесовозобновление. X. Вагнер был противником искусственного лесовозобновления. Лучшие условия для естественного возобновления наблюдаются в узкой кайме вдоль опушки с её внешней или внутренней стороны. Ширина каймы примерно равна 0,5−1,0 высоты древостоя. В южных хвойных лесах лучшие условия создаются на опушке северной экспозиции: нет иссушения полуденным солнцем, благодаря накоплению снега, росы и притенению сохраняется влажность почвы. В широколиственном лесу лучше северо-западная экспозиция — больше дождевой воды, меньше опасность ветровала, чем при западной. В кайме нет задернения почвы, а света достаточно. Чаще рекомендуется постепенная рубка, но при ускоренном возобновлении допускается сплошная, если нет опасности задернения. Деревья нужно валить в сторону леса, чтобы не повредить подрост.

Основным недостатком является медленный темп рубки. Мешает также сложная конфигурация выделов, холмистый рельеф местности. Тем не менее обследование участков рубок Вагнера в имении Гайльдорф на площади около 900 га показало хорошие результаты. Способ пригоден для малых хозяйств.

На каймовые рубки похожи современные канадские ленточные рубки в лиственных лесах с подростом (Robеrge, 1987; Nicolson, 1988).

Вариант каймовой рубки, обеспечивающей естественное лесовозобновление и одновременно повышенную устойчивость горных лесов, называют клиновидной рубкой, иногда Баденской, по месту применения или рубкой Эбергарда, по фамилии ее автора. Впервые ее применили в провинции Лагенбранд на площади 3 тыс. га в смешанных древостоях ели, пихты и осины. Квартал леса при таких рубках делят лесовозными дорогами на звенья. Звено окаймляется защитными опушками, самой широкой со стороны господствующего ветра. С противоположной от ветра стороны закладывают первую лесосеку обычно прямоугольной формы, вытянутую в направлении ветра, и проводят в ней постепенную рубку. Одновременно разреживают опушки. Через 2−3 года закладывают рядом вторую лесосеку уже клиновидной формы, затем третью и т. д. Срок удаления леса в каждой кайме 15−20 лет. В последнюю очередь через 30−40 лет, когда на всей площади сформируется молодняк, убирают защитные полосы. Темп рубки согласуется с теневыносливостью и ветроустойчивостью насаждений. В итоге образуется лесной массив, напоминающий по форме днище перевернутого корабля, направленное килем в сторону господствующих ветров. Обследование этих рубок спустя 20 лет после начала показало отличные результаты (Туман, 1931). Формируется устойчивый разновозрастный лес смешанного состава. Основная сложность — необходимость создания густой сети дорог в горных условиях.

6. Выборочные рубки При выборочной рубке периодически удаляют часть деревьев в разновозрастном древостое, сохраняя лесную экосистему и её природоохранные функции. Удаляют преимущественно деревья старшего возраста с пониженным приростом, больные и второстепенной породы. Это способствует лесовозобновлению и улучшению роста молодых деревьев. Основные условия правильной организации рубки — сохранение разновозрастной структуры древостоя, его устойчивости, продуктивности и почвенного плодородия.

Из всех способов рубок самой совершенной в лесоводственном отношении является добровольно-выборочная рубка. Она характеризуется как выборочная рубка, при которой вырубаются, в первую очередь, фаутные, перестойные, спелые, с замедленным ростом деревья для своевременного использования древесины и улучшения защитных свойств леса. Такой способ рубки может иметь место при полном сбыте древесины различных качеств. В рубку назначаются не только спелые, но и угнетённые неперспективные тонкомерные деревья. Улучшения защитных свойств леса можно добиться лишь умеренным рязреживанием интенсивностью не более 35% по запасу.

Интересно отметить следующие основные принципы ведения хозяйства по системе «дауервальда».

До 20 лет весь молодняк, срубленный при рубке ухода, остаётся в лесу. Он превращается в подстилку в течение нескольких лет.

Далее до 50 лет верхний полог поддерживается в рыхлом состоянии путём постоянного прореживания (3−4 раза в десятилетие).

При этом выбирают спелые деревья в порядке, который определяет сущность рубки:

а). В первую очередь все деревья мертвые, причем они должны быть выбраны уже в первую рубку.

б) Во вторую очередь отбираются все деревья отмирающие.

в) Затем выбираются деревья больные. В этом отношении германские лесоводы имеют достаточно навыков, которые позволяют им определять начало заболевания по повреждениям кроны и коры и убирать такие деревья.

г) В следующую очередь убирается группа деревьев, обнаруживающих резко выраженные неправильности роста.

д) Далее убираются деревья, достигшие по толщине размеров, признанных данным хозяйством наиболее выгодными: 45 см для сосны, 60 см для дуба, а для прочих пород-35 см.

е) Наконец, выбираются деревья «условно спелые», т. е. сравнительно плохо сформированные, мешающие в то же время свободному развитию подроста и других, более ценных деревьев.

4. Отметка деревьев проводится высшим техническим персоналом. Ежегодно, начиная с весеннего времени, систематически квартал за кварталом обходится весь лес и намечаются деревья, подлежащие уборке.

Когда спрашивали Мёллера, каковы непременные условия в отношении этого хозяйства и в отношении самого управления, то он отвечал, что успех ведения рубок «дауервальда» возможен при наличии трёх условий: искреннее и сильное желание руководителя хозяйства провести этот метод, хорошее образование и практический опыт по всем лесоводственным вопросам и, наконец, возможность не заниматься, как мы это называем, совместительством, т. е. всецело отдаться ведению хозяйства в данном лесу.

При этой системе рубка проводится в осенне-зимний период с наименьшим повреждением подроста. При выборке деревьев соблюдается следующее правило: если растёт дерево, которое даёт прирост и вокруг которого хорошо растёт подрост, то дерево оставляют. В данном случае система хозяйства «дауервальда» проявляет больше заботы в отношении прироста, чем в отношении возобновления, которое при этой системе всегда пройдёт благоприятно. Идеалом хозяйства «дауервальда» является лес смешанный и смешанно-разновозрастный.

6.1 Особенности технологии выборочных рубок Наибольшую опасность при выполнении выборочной рубки представляют повреждения оставленных деревьев, подроста и почвы. В тёмно-хвойных лесах современная выборочная рубка с трелёвкой хлыстов может привести к повреждению 30−40% оставленных деревьев. Значительно лучше технология, основанная на трелёвке сортиментов малогабаритными колёсными машинами с низким удельным давлением на почву. Для укрепления волока на него рекомендуется укладывать часть порубочных остатков.

Нужны ограничения по сезону. Желательно проводить рубку зимой по снегу, и нельзя проводить по мокрой почве, ранней весной или в дождливый сезон.

Технологическую подготовку лесосеки нужно проводить в расчёте на минимальное удаление деревьев в коридорах, которые при малых габаритах машин могут быть криволинейными. Для проведения выборочных рубок лучше всего подходят современные колёсные машины двух типов: харвестер и форвардер. Харвестер срезает дерево и разделывает его на сортименты у пня. Форвардер выносит сортименты с помощью манипулятора на волок, укладывает их в тележку и доставляет к лесовозной дороге. Габариты, вес и удельное давление на почву. У этих машин значительно меньше, чем у традиционных гусеничных тракторов, рассчитанных на трелёвку хлыстов (ЛХТ-55) или, тем более, у валочно-пакетирующих и валочно-трелёвочных машин (ЛП-19, ЛП-49 и др.).

7. Лесоводственные требования при выборочных и постепенных рубках Главная задача при проведении несплошных рубок на базе современных механизмов — обеспечение максимальной сохранности площади, занятой под лесом. При этом все лесозаготовительные операции должны выполняться с соблюдением существующих правил по технике безопасности. Накопленный производственный опыт лесозаготовок и обобщение результатов лесоводственной эффективности различных технологий разработки лесосек позволили установить, что под трелевочными волоками должно быть занято не более 15% от площади лесосеки. При этом ширина волоков не должна превышать 5 м при оптимальной ширине пасек для равномерно-постепенных и выборочных рубок, равной полуторной высоте древостоя. Трелевка древесины может производиться хлыстами и сортиментами, трелевка деревьев с кроной разрешается только при подготовке волоков.

При постепенных и выборочных рубках происходит повреждение оставленных на корню деревьев и подроста. Их сохранность зависит от интенсивности рубки, применяемой технологии лесосечных работ и опыта вальщика или оператора.

На участках постепенных и выборочных рубок в пасеках (без волоков) должны сохраняться все деревья, подлежащие оставлению на дальнейшее выращивание. Количество поврежденных деревьев не должно превышать 5% - для равномерно и группово-постепенных рубок, 3% - для выборочных и длительно-постепенных рубок. 1% - для чересполосных постепенных рубок.

В целях сохранения подроста, молодняка и не подлежащих рубке деревьев по обеим сторонам волоков оставляются «отбойные деревья» из числа назначенных в рубку, которые вырубаются при завершении лесосечных работ.

По окончании всех лесосечных работ, включая очистку мест рубок и вывозку древесины, сохранность подлежащего использованию для лесовосстановления подроста хозяйственно-ценных пород в технологических полосах (пасеках без волоков) должна составлять от исходного (учтённого до рубки) количества не менее 80% при постепенных и выборочных рубках.

Общая площадь под погрузочными пунктами, производственными и бытовыми объектами должна быть по возможности наименьшей и должна составлять от общей площади лесосеки величиной свыше 8 га не более: 4% при постепенных и сплошных с сохранением подроста и 3% при выборочных рубках. На небольших лесосеках площадью 8 га и менее погрузочные пункты могут занимать площадь при постепенных рубках-0,30, выборочных-0,25 га.

До начала основных лесосечных операций на расстоянии не менее 50 м от границ лесопогрузочных пунктов, производственных и бытовых помещений, стоянок машин и механизмов, предназначенных для размещения их в лесных массивах, не подлежащих разработке, или при проведении несплошных рубок, должны быть убраны опасные деревья. При этом подрост хозяйственно-ценных пород подлежит сохранению.

Заключение

Сохранение подроста является основным, самым простым и надежным способом содействия естественному лесовозобновлению (А.Т. Болотов, А. Е. Теплоухов, Н. В. Шелгунов, Л. И. Яшнов, Н. Е. Декатов, А. В. Побединский и др.). Считается, что в таежной зоне за счет сохранения подроста можно обеспечить восстановление хвойных лесов на 50−60% площади вырубок. У этого способа много преимуществ: можно обойтись без трудоемких лесокультурных работ, сохранить почвенное плодородие и. лесную среду в целом, уменьшить время лесовыращивания, облегчить последующий уход за смешанными молодняками.

1. М. В. Никонов учебное пособие «Лесоведение и лесоводство», Великий Новгород 2001 год

2. В. Ф. Ковязин, М. В. Никонов, В. Т. Ярмишко учебное пособие «Основы лесного хозяйства», Санкт-Петербург, 2000 год.