Рубки ухода за лесом

2.1 Основные понятия рубок главного пользования

Рубка леса - это форма активного воздействия на лес, которое может быть как позитивным, так и негативным.

Рубки спелого и перестойного леса для заготовки древесины и его изменения носит название рубок главного пользования.

При организации и восстановления рубок главного пользования должно исходить с позиции целевого леса, когда пользование лесом вообще рассматривается как беспрерывное и незаполненное собирание с леса всех продуктов и полезных для удовлетворения экономических, экологических и социальных нужд государства в теперешним и будущем, и когда экологические нужды выходят на первый план.

В современном лесоводстве наблюдаются два противоречивых процесса: интенсификация и упрощенство.

Интенсификация по Ремерсу - определяется мерой соотношения, между вовлекаемыми ресурсами и получаемой полезной продукции, с помощью наиболее эффективных технологических процессов.

В спелых и перестойных лесах производятся рубки главного пользования или главные рубки. Возраст рубки устанавливается на основании спелости леса. Возраст рубки нельзя путать с оборотом рубки.

Возраст рубки - это возраст древостоя, в котором он может нормально поступать в рубки главного пользования, удовлетворяя целям хозяйства.

Хвойные в первой группе лесов поступают в рубку главного пользования 101 и более лет, а во второй - 81 и более.

Оборот рубки - это период времени, обеспечивающий вырубку, восстановление и достижение древостоями возраста рубки, т.е. оборот рубки, превышает возраст на количество лет, затраченных на возобновление леса.

Существует 4 основные системы проведения главных рубок:

1. Сплошные - характеризуются полной вырубкой древостоя на данном участке за один прием;

2. Постепенные - проводятся на одном и том же участке за несколько приемов в течение нескольких лет;

3. Выборочные - это рубки главного пользования, при котором периодически вырубается часть древостоя, определенного качества, размера, возраста и состояния.

4. Комбинированные - включают 2 или более систем рубок.

Сплошные рубки подразделяются на: сплошнолесосечные; сплошно-участковые; концентрированные.

Cплошнолесосечные рубки имеют следующие преимущества: возможность механизации работ, простота отвода групп, благоприятные условия для возобновления светолюбивых пород. Также они имеют отрицательные стороны лесосечных работ: усиление температурных колебаний, разрастание травянистой растительности, опасность разрыва, повреждение стен леса ветром, увеличение пожарной опасности.

П.Ф. Морозов подчеркивает, система сплошных рубок не только допускаема, но и в некоторых случаях неизбежна, и не только по мотивам экономики, но и по лесоводству.

Биологической основой применения сплошнолесосечных рубок, является наличие в природе одновозрастного древостоя, а также то, что такие рубки способствуют возобновлению светолюбивых пород.

Сплошно-участковые - это рубки отдельных таксационных выделов, площадью до 5 га, хвойных и твердолиственных лесах, и до 10 га в мягколиственных.

Концентрированные - проводятся в многочисленных районах Сибири, Дальнего востока, их площадь превышает 50 га.

Выборочные подразделяются на: подневольно-выборочные, добровольно-выборочные, приисковые.

Подневольно-выборочные - применяется в лесоизбыточных районах со слаборазвитыми транспортными путями. При этом вырубается древесина нужных размеров и качества, которые пользуются спросом.

Добровольно-выборочные - применяются в густонаселенных, малолесных районах, с развитой дорожной сетью, где имеется любой спрос на любую древесину. При этих рубках вырубаются деревья со слабым приростом, которых держать на корню не выгодно. При проведении добровольно-выборочных рубок, рубка проводится через 5-10 и более лет, за 1 прием вырубается не менее 35% запаса древостоя.

Приисковые - заготовка специальных сортиментов.

Биологической основой классической рубки - является наличие разновозрастных лесов, для которых характерны процессы старения и отмирание деревьев при одновременном появлении на их месте нового поколения леса.

Постепенные рубки подразделяются на: равномерно-постепенные рубки, группово-постепенные, длительно-постепенные.

Равномерно-постепенная рубка - это рубка, при которой древостой вырубается в 2-4 приема, путем последовательности, равномерности прореживания в течение одного класса возраста.

Классическая четырех приемная рубка разрабатывалась в 18 веке профессором П. Гартигом.:

1. Подготовительный прием - проводиться с целью подготовки древостоя к плодоношению;

2. Обсеменительный - проводится спустя 3-5 лет, после первого;

3. Осветительный - для подготовки молодого поколения к новым условиям освещения, проводится спустя 3-5 лет, после второго;

4. Окончательный - проводится спустя 3-5 лет, для полной вырубки древостоя.

Группово-постепенная рубка - это рубка, при которой древостой вырубается группами в несколько приемов, в местах, где имеются куртины подроста в течение двух классов возраста.

Длительно-постепенные рубки - это рубки, проводимые в разновозрастных древостоях, в два приема. Составление на второй прием деревьев, не достигших возраста спелости, которые и вырубаются после достижения ими эксплутационных размеров. Главная задача сохранить и поддержать лес в здоровом состоянии.

Таблица 2.1. Лесоводственно-таксационная характеристика участков для рубок главного пользования

Данный участок (сосняк мшистый) характеризуется наличием дзерново-подзолистых, песчаных, супесчаных сухих почв (А₂ - свежий бор). Участок имеет удовлетворительные почвенные условия. Живой почвенный покров и состоит из мхов (Шребера, дикранум), вереска, брусники, которые не дают развиваться подросту. Но мы будем проводить сплошнолесосечную рубку с сохранением подроста, т. к. у нас уже имеется довольно неплохой подрост под пологом леса с коэффициентом встречаемости 0,7 и средней высотой 1,5 м.

При наличии под пологом леса большого количества подроста высотой более 0,5 м пасека делится на узкие ленты шириной 20-30 м. После подготовки волоков разработку пасек начинают с ближнего конца. Деревья валятся вершиной на волок под острым углом (35°) к нему. При удалении от волока угол валки деревьев увеличивается, а при приближении уменьшается до 2°. Трелевка поваленных деревьев осуществляется за вершину. При этом деревья могут трелеваться с кронами или без крон - после обрубки сучьев и укладки их на волоке. Благодаря острому углу повала деревьев сохраняется не только мелкий, но и крупный подрост.

Данный участок (сосняк багульниковый) произрастает на болоте (А₅ - мокрый бор (болото)). У него очень низкий класс бонитета (IV). Подрост очень слабый. Целесообразнее всего здесь провести сплошнолесосечную рубку без сохранения подроста. На вырубленной площади проводится только естественное лесовозобновление, т. к. на болоте невозможно посадить новые культуры.

При отсутствии на лесосеках предварительного возобновления для их разработки можно применять две схемы продольно - ленточного метода: с расположением лент параллельно волоку и под углом к нему. На первой схеме (рис. 2.3 а) пасека шириной 45-50 метров разбивается на 6-7 лент шириной 5-8 метров. Разработка лесосеки начинается с дальнего конца. Деревья на ленте валят в сторону, противоположную направлению трелевки, и под углом 45-60^° к волоку. Длина одного захода вальщика зависит от запаса леса на гектаре ширины ленты и нагрузки на рейс трактора. Для набора и формирования пасеки трактор при необходимости сходит с волока на ленту. Трелевка деревьев осуществляется за комлевую часть ствола. Способ рекомендуется применять зимой при глубоком снеге, а летом на лесосеках с хорошей несущей способностью грунтом. При затрудненном выезде трактора на ленту в результате слабой несущей способности грунтов или большой глубины снежного покрова разработку лесосек проводят лентами, расположенными под углом 45-60^° к волоку (рис. 2.3 б). Ленты разрабатывают последовательно, начиная с дальнего конца пасеки, а валка деревьев на ленте осуществляется под небольшим углом к волоку. Пачку трактор набирает, не сходя с волока.

2.4 Очистка мест рубок

При проведении лесосечных работ на лесосеке запахиваются разные виды отходов в виде вершин, суков, сухостоя, тонких деревьев или хлыстов и т.д. общее их количество зависит от технологии лесозаготовочного сезона проведения лесосечных работ, природного состава и типа древостоя, почвенно-грунтовых условий.

В связи с этим возникает хозяйственная необходимость очистки лесосек.

Очистки лесосек является окончательным этапом и сложной частью лесосечных работ, которая выполняется в соответствии с лесоводческими требованиям. Она направлена на снижение пожарной безопасности, улучшение санитарного состояния, создание сопутствующих условий для натурального и штучного восстановления леса и использования отходов лесозаготовок.

Очистка лесосек необходимо рассматривать и как значительную меру экологического воздействия на почву и ее химизм, состав и жизнедеятельность микроорганизмов, а также на микроклимат. Физические и химические процессы под воздействием огня происходит по-разному в зависимости от силы и его воздействия и от условий, в которых эти процессы происходят.

Выделяют три способа очистки лесосек: безогневой, огневой и комбинированный. Способы и технологическая очистка зависит от лесорастительных условий, типов леса и категорий высечек. Один и тот же способ очистки дает разный лесовосстановительный эффект в разных типах леса, как и разные способы очистки дают различные результаты в одних и тех же типах леса.

Безогневой способ очистки воплощается в трех своих вариантах.

1. Сбор от порубочных остатков в кучи или волы с целью дальнейшего перегнивания.

2. Дробление и разбрасывание порубочных остатков равномерно по всей территории лесосеки.

3. Сбор от порубочных остатков в кучи или волы с целью использования для нужд населения или промышленной переработки.

Дробление и разбрасывание порубленных остатков чаще всего применяется в сухих барах на бедных песчаных почвах с небольшим количеством органических веществ и обеспечивает охрану самосева от температурных превышений, снижает степень выпаривания влажности, улучшает структуру почвы, обогащает ее азотом и органическими веществами.

Сбор (складирование) порубочных остатков в кучи для дальнейшего перегнивания применяется при отсутствии их сбыта и большой влажности типа леса равных условий или для предусмотрения поверхностного стека и эрозии почвы в горных условиях. При перегнивании куч и валов в первом случае создаются микроповышения для поселения самосева хозяйственно-ценных пород.

Огневая очистка лесосек предусматривает два варианта: огневую очистку путем спаливания порубленных остатков, предварительно собранных в кучи, и сплошной пал.

Оценивая сплошной пал, следует отметить, что этот способ имеет много отрицательных черт. Оно резко повышает пожарную безопасность, как во время проведения основной операции, так и на протяжении целого времени будущих лет; вызывает усиление развития злаковой растительности и корневых отростков осины, и тем самым заболачивает на тяжелых почвах; не используются при проведении поступательных и выборочных высечек и высечек досмотра. Все это способствует довольно ограниченному применению способов, и в теперешнее время он запрещен правилам пожарной безопасности.

Огневая очистка путем спаливания порубочных остатков в кучах уничтожает живое надпочвенное покрытие, которое конкурирует с деревьями, воздействует на физические свойства почвы. Ступень воздействия огневой очистки на физические свойства почвы зависит от силы и продолжительности воздействия огнем. На разных почвах одна и та же доза огня воздействует по-разному. Воздействие огневой очистки на химизм и микробиологии почвы заключается в понижении ступени насыщения подзолистой почвы основами, при этом возрастает количество кальция и активизируется жизнедеятельность почвенных бактерий. Постоянное воздействие огневой очистки на обновление сосны, лиственницы и других пород в соответствующих условиях подтверждается всемирным опытом, особенно опытом лесных хозяйств в Финляндии, США, Норвегии, Австралии.

Наиболее благоприятными для спаливания порубленных остатков является осенне-зимний период. Огневая очистка весной следующего года после осенней или зимней высечки дает лучшие результаты по снижению злаков, которые благоприятно воздействует на лесовосстановление. Летнее сжигание повышает пожарную безопасность, а семенные года несут отрицательных характер в связи со значимым снижением количества семян, часть которого уже опало на землю. Осеннее спаливание порубочных остатков не представляет опасность в пожарном отношении. При летних разработках лесосек осень является наилучшим сезоном для рационального проведения огневой очистки, хотя наименее безопасным временем для спаливания порубочных остатков остается зимний период. Комбинированную очистку высечек предложил И.С. Мелехов в 1993 году. Она представляет собой применение огневого и безогневого методов.

3. Рубки ухода за лесом