Анализ процесса восстановления лесов в Тарногском районе Вологодской области

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Лесной фонд России составляет 1184 миллионов гектар с запасом древесины 81,8 миллиардов кубометров. Лес, как один из ключевых ресурсов планеты, имеет определяющее значение в поддержании приемлемых условий жизни на Земле и выполняет большой спектр экологических, и экономических функций. Особенно это характерно для Вологодской области, где лесные площади составляют 69,9 % от всей территории [1, 2].

Лесные ресурсы с каждым годом используются всё в большем объёме. Лес является источником множества материальных ресурсов, без которых человечество не может обойтись - без древесины для строительства, производства бумаги и мебели, дров, пищевых и лекарственных растений, поэтому становится необходимым изучение лесных ресурсов в интересах охраны среды и улучшения природопользования [1].

Рациональное использование и охрана лесных ресурсов истощения являются одной из важнейших экологических проблем. Большое значение в современных условиях придается изучению экологического состояния лесных ресурсов, под воздействием антропогенной нагрузки [Там же].

При антропогенном воздействии происходит изменение качества лесов, а также нарушение существующих биоценозов лесных объектов. Необходимость решения этой проблемы определяет важность разработки методов оценки лесов, которые дают надежную информацию об экологическом состоянии лесных объектов [Там же].

Действующее лесное законодательство в России предусматривает в обязательном порядке лесовосстановительные мероприятия. В настоящее время около 30 % вырубок восстанавливаются искусственным путем (посевом семян и посадкой сеянцев и саженцев) [Там же].

Актуальным вопросом лесохозяйственного производства на Севере России остается оценка эффективности приемов лесоэксплуатации с позиций обеспечения постоянства пользования и воспроизводства лесных ресурсов. Знание объективных критериев эффективности способов, а также технологий лесозаготовок открывает путь для реального управления качеством лесопользования и дает возможности для предотвращения народнохозяйственного ущерба от нерациональных решений [Там же].

Цель исследования - изучить особенности эксплуатации леса на примере трёх арендаторов и оценить процесс восстановления лесов в Тарногском районе Вологодской области.

Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:

- проработать основную литературу по теме исследования;

- изучить лесокультурный фонд района;

- оценить восстановление лесов на разных категориях объектов;

- проанализировать заготовку древесины на примере трёх арендаторов (Общества с ограниченной ответственностью «Устьянская лесоперерабатывающая компания», «Тарнога-лес», сельскохозяйственный кооператив «Рассвет».

1. Лесопользование и лесовосстановление на Европейском Севере России

1.1 Стратегия развития лесного комплекса Российской Федерации

Лесной комплекс Российской Федерации состоит из лесной промышленности и лесного хозяйства, которые в свою очередь осуществляют воспроизведение лесов, их охрану от вредителей и болезней, пожаров, а также мониторинг использования лесных ресурсов [3].

Леса России, занимающие четверть площади мирового лесного покрова, являются возобновляемым природным ресурсом, реализующим не только средозащитные и средообразующие функции, но и обеспечивающим многочисленные потребности промышленности и общества в лесных ресурсах [Там же].

Общая площадь лесов, на основе данных Рослесхоза на первое января 2016 года, составляет 1 184 миллионов гектар. Преобладающими насаждениями на территории земель лесного фонда являются хвойные - ели, сосны и лиственницы, которые составляют 76 %, а 22 % территории покрыто мягколиственными породами (преимущественного берёза и осина), оставшуюся территорию занимают твердолиственные породы [Там же].

С каждым годом проблемы эксплуатации и сохранения лесов оказываются все намного сложнее. В связи с возросшими последствиями изменения климата, все чаще увеличивается гибель лесов от пожара и их биологическое разнообразие [Там же].

Так, на данное время в России идет неблагоприятный для лесной промышленности процесс замещения хвойных пород лиственными, в связи с малым количеством рубок ухода или же перевода лесных участков в лесные насаждения без учета породной структуры, после лесовосстановления. За последние годы увеличилась доля незаконной рубки леса, которая негативно влияет на лесную отрасль [Там же].

Поэтому в настоящее время стандарты управления лесами должны удовлетворять накапливающимся социальным, экологическим, экономическим и международным требованиям. То есть требовать использования как современных инновационных научно-технических достижений, так и модернизации во всех лесных отраслях [3].

В настоящий момент лесопромышленный комплекс Российской Федерации является динамично развивающимся сектором российской экономики. Основами государственной политики в области эксплуатации, охраны, защиты и воспроизводства лесов в Российской Федерации на период до 2030 года, установлены цели по:

- эффективному управлению лесным сектором экономики и увеличения валового внутреннего продукта лесного сектора на основе рыночного спроса;

- сохранению благоприятной роли лесов России и окружающей среды для общества;

- придание устойчивости социально-экономическому развитию лесных территорий.

Стратегия развития лесного комплекса Российской Федерации на период до 2030 года разработана в соответствии с поручением Правительства Российской Федерации [Там же].

Для исполнения целей и задач Стратегии развития лесного комплекса необходимо стимулирование рационального лесопользования и совершенствование системы защиты и охраны лесов, восстановление экологического потенциала леса, с точки зрения международных обязательств Российской Федерации. А для повышения конкурентоспособности и вклада лесного комплекса в социально-экономическое развитие России требуется поддержание проектов развития производств, повышение спроса и совершенствование рынков сбыта, а также развитие доступности существующей сырьевой базы [Там же].

1.2 Сплошная заготовка древесины

Для правильного и неистощительного пользования лесными ресурсами Европейского Севера была разработана классификация рубок главного пользования института лесного хозяйства, которая включает сплошные рубки с сохранением подроста, выборочные и постепенные рубки [4].

Сплошные (сплошнолесосечные) рубки - это один из видов рубок главного пользования, то есть заготовка леса, при которой весь древостой вырубают в один прием. В основном такие рубки предусмотрены для предварительного возобновления путем сохранения подроста или же для последующего лесовозобновления в качестве обсеменения вырубки от стен леса или путем лесокультурных работ [Там же].

Сплошные рубки используют как для защитных, так и для эксплуатационных лесов. В защитных лесах данные рубки применяют там, где другие виды рубок не способны выполнять замену насаждений, теряющих свои защитные функции, на высокопроизводительные насаждения целевых пород. В эксплуатационных же лесах сплошные рубки ориентированы на их сохранение и воспроизводство средообразующих функций, а также на эффективную и рациональную эксплуатацию леса для заготовки древесины при возобновлении его ценными породами [Там же].

Рубка леса сплошным способом направлена главным образом на естественное лесовозобновление. Результат этого возобновления зависит от количества, качества, условий прорастания семян, а также условий жизни семян и развития подроста [5].

Проведение сплошных рубок осуществляется на специально отграниченном участке леса - лесосеке, где ведется вырубка древостоя, с оставлением молодняков, семенников и подроста [6].

В основе заложения сплошных рубок лежат такие показатели как:

1) размер и форма лесосеки;

2) длина и ширина лесосеки;

3) направление рубки и лесосеки;

4) срок и способ примыкания лесосек;

5) правила отбора деревьев в сплошную рубку;

6) технология лесосечных работ и число зарубов;

7) проведение мер по содействию естественному возобновлению леса [6].

В основном лесосека имеет прямоугольную, реже квадратную форму, которая определяется по породам в пределах лесохозяйственных округов. При определении ширины учитывают расстояние, на которое налетают семена от стен леса, способных защитить всходы от неблагоприятных воздействий окружающей среды. При определении длины лесосеки учитывают протяженность выдела или квартала [Там же].

Так в зависимости от ширины лесосеки, выделяют пять видов сплошных рубок:

- узколесосечные рубки, где ширина лесосеки не превышает 100 метров. Такой вид рубки оказывает минимальное воздействие на экологическую обстановку и обеспечивает благоприятные условия для возобновления леса;

- условно-сплошные рубки, где сохраняется лишь от 10 до 40 % растущего запаса древесины, в основном это мелколиственные породы и фаутные стволы хвойных пород, в настоящее время запрещены;

- среднелесосечные рубки, в которых ширина лесосеки составляет от 101 до 250 метров;

- широколесосечные рубки, в которых ширина лесосеки составляет от 251 до 500 метров;

- концентрированные рубки, которые в настоящее время также запрещены. Данный вид рубки сильно влияет на экологическую обстановку, проводится лесосекой шире 500 метров и площадью более 25 гектар, со сроком примыкания менее пяти лет [7].

Направление лесосеки обычно располагают перпендикулярно направлению рубки. Так для европейского севера России лесосеку целесообразно размещать с севера на юг, так как в дневные часы площадь вырубки будет полностью освещена, что будет способствовать прогреву почвы на большую глубину, в результате чего улучшится рост древесных всходов [Там же].

Выбор направления рубки устанавливается против господствующих ветров, во избежание ветровала, то есть последующая лесосека примыкает к предыдущей в направлении с востока на запад для северо-западной и европейской части. Период, через который эти последующие лесосеки примкнут к предыдущим называют сроком примыкания лесосек [7].

Срок устанавливается для притенения вырубок, сохранения влаги в почве, снегозадержания для улучшения роста всходов и самосева в первые годы, а также для адаптации сохранения подроста. Срок зависит от особенностей древесных пород, условий лесовозобновления и цели назначения леса. Сроки примыкания при сплошных рубках спелых и перестойных насаждений в эксплуатационных лесах составляют: в сосновой хозсекции - шесть лет, в еловой хозсекции - шесть лет, в мягколиственных - четыре года [Там же].

Примыкание лесосек основывается согласно четырём способам:

- непосредственное примыкание, при котором новая лесосека располагается рядом с предыдущей. Этот способ минимально подвергается ветровалу и неравномерному отложению снега;

- чересполосное примыкание, при котором новая лесосека располагается через полосу леса, такой же ширины как сама лесосека. При этом способе лесосеки больше обеспечиваются налетом семян от стен леса;

- кулисное примыкание, при котором новая лесосека располагается через полосу леса (кулису), равной двух-, трехкратной ширине лесосеки;

- шахматное примыкание, при котором новая лесосека размещается в шахматном порядке, где вырубка проходит в две очереди [6].

По правилам отбора деревьев в рубку намечаются все деревья с диаметром более шести сантиметров, но для северной и средней подзоны тайги возраст может быть увеличен. Исходя из того, что такие деревья на два класса моложе возраста спелости, обладающие достаточной устойчивостью [7].

В соответствии Правил рубок главного пользования в лесах каждой группы применяется непосредственное примыкание лесосек для сплошных рубок основных лесообразующих пород, а для ветловых и осокоревых насаждений в поймах рек применяется чересполосное примыкание лесосек [Там же].

Для каждой сплошной рубки определяется число зарубов, то есть количество лесосек одного года рубки, размещенных в определенном порядке на одном расстоянии друг от друга. Число зарубов определяется в расчете на один километр в соответствии с выбранной шириной лесосеки, а также учетом хозяйственной целесообразности [7].

К мерам содействия естественному возобновлению на сплошных вырубках относятся: оставление семенников, сохранение подроста и рыхление почвы. В качестве семенников оставляют здоровые сосну, лиственницу (реже ель), которые более ветроустойчивы и плодоносливы, имеющие хорошо развитую крону, обычно это деревья второго класса роста. Они распространяют семена на расстоянии от 50 до 100 метров [8].

Размещать семенники следует неравномерно по территории вырубки, дальше от стен леса, особенно много там, где подроста практически нет. Для сплошных лесосек чаще применяется одиночное размещение семенников, реже групповое до пяти штук, в основном для лиственничных пород. После плодоношения семенников, их следует удалить, после возобновления лесосеки через пять - семь лет [Там же].

Сохранение подроста на вырубках, освобождает лесное хозяйство от затрат на искусственное лесовозобновление, в результате чего увеличивается продуктивность леса. В основном оставляют благонадежный подрост, произрастающий группами с ровными стволами и хорошим облиствением. Так наиболее выживаемыми и приспособленными к новым условиям является еловый подрост высотой до одного метра [Там же].

Для того чтобы повысить эффективность естественного лесовозобновления применяют обработку почвы с удалением травяного и мохового покрова. При этом используют дисковые и пружинные бороны, различные культиваторы, плуги и зубчатые фрезы. Способ обработки почвы зависит от влажности почвы и напочвенного покрова [10].

Сплошная рубка леса имеет с одной стороны, как положительные, так и отрицательные моменты. К положительным относят:

- концентрацию производства, высокую производительность труда и минимальную себестоимость древесины;

- упрощенную технологию рубки и возможность использовать более простых машин;

- упрощенные подготовительные работы и отсутствие сложных операций клеймения деревьев, назначенных на рубку;

- при дальнейшем возобновлении образуются одновозрастные древостои.

К отрицательным следует отнести:

- неблагоприятные экологические последствия (изменение лесорастительных условий, увеличение бактериального загрязнения воды и обеднение флоры и фауны и так далее);

- увеличение затрат на лесовозобновление и уход за лесом;

- увеличение оборота рубки [11].

Для того чтобы уменьшить отрицательные последствия необходимо совершенствовать машины и технологию заготовки, по возможности уменьшать площадь лесосек, а также применять меры по содействию естественному лесовозобновлению [9].

1.3 Выборочные и постепенные формы заготовки леса

Выборочная форма заготовки леса - один из самых древних способов эксплуатации леса. Это рубки, при которых вырубается часть спелого древостоя определенного возраста, размера, качества и состояния [12].

Все выборочные рубки подразделяются на три вида:

- приисковые рубки, то есть рубка единичных деревьев определенного качества, с интенсивностью не более десяти процентов запаса. Такие деревья применяют для получения авиадревесины, фанерных и других лесоматериалов. Но в последнее время такие рубки не востребованы, так как периодическое удаление плюсовых деревьев привело к отрицательной селекции.

- подневольно-выборочные рубки, при которых за один прием вырубают от 30 до 60 % запаса древостоя, в основном деловую древесину. Повторяют их в течении 40 - 60 лет. К основным недостаткам таких рубок относится снижение генофонда главных пород и увеличение интенсивности рубки, также высокая степень захламления лесов.

- добровольно-выборочные рубки, при которых в течении определённого времени вырубаются спелые деревья, замедленного роста, больные, фаутные и перестойные. Данные рубки наиболее ценят, так как они обеспечивают непрерывное лесовозобновление и выращивание. Повторяемость таких рубок составляет от пяти до двадцати лет [12].

Также, как и для сплошной заготовки древесины, показателями выборочной заготовки являются:

- правила отбора древостоя;

- площадь и форма лесосеки;

- интенсивность рубки и срок повторяемости;

- способ и срок примыкания лесосек;

- технология лесосечных работ;

- меры по содействию естественному возобновлению леса [10].

Исходя из правил отбора деревьев, сначала убирают спелые замедленного роста, разновозрастные больные, фаутные и перестойные деревья. Площадь лесосеки для лесов первой группы составляет 50 гектар, для второй и третьей групп - 100 гектар, а форма устанавливается в пределах выдела [13].

Интенсивность выборочной рубки колеблется от 15 до 40 %, а ее повторяемость до 15 лет, для хвойных лесов - до 40 лет. Примыкание - непосредственное, то есть следующую лесосеку располагают рядом с предыдущей. Срок примыкания зависит от породы, так для ели, пихты он равен трём годам, а для сосны и лиственницы - два года [Там же].

Технология лесосечных работ направлена на то, чтобы сохранение подроста составляло до 80 %, общая площадь волоков находилась в пределах 15 % от территории лесосеки, а число поврежденного древостоя не превышало трёх [5].

Выборочные рубки способствуют благоприятному естественному лесовозобновлению (сохраняется преобладание главной породы и генофонд). При данной заготовке древесины остается достаточное количество обсеменителей, подрост - практически не повреждается [15].

К достоинствам выборочной рубки следует отнести такие моменты, как повышение устойчивости к различным болезням, загрязнению воздуха, сохранение видового разнообразия экосистем. Такие рубки способствуют уменьшению затрат на естественное лесовозобновление и на уход за лесом [Там же].

Накопление поврежденных и больных деревьев возможные трудности с отводом лесосек, и затрудненный процесс механизации заготовки древесины отражают недостатки данного типа рубок. В целом по лесам Европейского Севера выборочная заготовка леса имеет высокую лесоводственную эффективность в отличии от сплошных рубок [7].

Постепенная заготовка леса - это рубка спелого древостоя в лесосеке в два или три приёма на протяжении одного - двух классов возраста. Заготовку проводят как в сосновых, так и еловых древостоях [14].

Заготовку проводят с оставлением обсеменителей, которые защищают молодой подрост от изменения температур, предупреждают задернение почвы и способствуют росту самосева. В итоге на лесосеке сохраняется молодое поколение и главные породы [Там же].

Все постепенные рубки подразделяются на три вида:

- равномерно-постепенные

- группово-постепенные

- длительно- постепенные

При равномерно-постепенной заготовке древостой вырубается в два-четыре приёма в течении одного класса возраста. Рубка в четыре приёма осуществляется в древостоях с полнотой равной единице. Первый прием - подготовительный, при котором заготовляется от 15 до 20 % древостоя, в основном пораженные и больные деревья. Второй - обсеменительный, проводится через пять лет с интенсивностью до 25 %. Третий прием - осветительный, через семь лет, после того как подрост достигнет высоты до полуметра. И четвертый - окончательный, когда подрост достигает одного - двух метров [17].

Группово-постепенные рубки выполняют группами за три-шесть приёмов в течении двух классов возраста. Длительно-постепенные рубки, которые проводятся в древостоях разного возраста в два приёма с оставлением не спелых деревьев для второго приёма. Второй приём обычно через 30 - 40 лет. Для лесов севера более характерны постепенные рубки в три приёма [17].

Также, как и в выборочной рубке примыкание - непосредственное, а направление лесосеки и рубки для северных районов обычно с севера на юг и с востока на запад соответственно. Интенсивность составляет от 25 до 35 %, а повторяемость восемь лет [Там же].

Меры по естественному возобновлению леса проводятся чаще с сохранением подроста, разреживанием подлеска, проектируется посадка главной породы не менее 25 % от нормативной густоты культур. Так, если необходимо провести минерализацию почвы, то постепенные рубки лучше проводить летом [8].

К плюсам постепенных рубок можно отнести такие как:

- благоприятные условия для предварительного лесовозобновления

- ненарушенность плодородия почвы и сохранность лесной среды.

К минусам можно отнести:

- сложная технологическая подготовка

- в группово-постепенных рубках, в следствии нарушения сомкнутости полога, ухудшается качество древесины

- в ходе лесосечных работ возможен ветровал либо повреждение древостоя. Таким образом, постепенная заготовка древесины применяется как в одновозрастных древостоях, так и в разновозрастных обычно с двумя поколениями, период которых осуществляется в течении 40 лет [15].

1.4 Искусственное воспроизводство лесов

Все вырубленные, повреждённые и загубленные лесные насаждения нуждаются в воспроизводстве, которое осуществляется восстановлением, а также различными уходами леса [19].

Необходимость в создании лесных культур искусственным способом возникает, если: количество подроста недостаточно или его размещение очень неравномерно; эффективность естественного возобновления низкая; возможно получение целевых сортиментов древесины требуемого качества в более короткие сроки; требуются реконструкция малоценных насаждений, улучшение ландшафтов, обогащение состава основных лесообразующих пород; проводится рекультивация выработанных торфяников, песчаных карьеров, выработок полезных ископаемых и других техногенных площадей; нужно усилить защитные и рекреационные функции леса [18].

Так искусственное лесовосстановление на Европейском Севере России началось в девятнадцатом веке. Первые лесопосадки ели были выявлены в Грязовецком, а сосны в Устюженском районах Вологодской области и продолжаются до настоящего времени [17].

Искусственным воспроизводством лесов называют выращивание или посадку лесных культур на лесных площадях, которые когда-то были заняты лесом. Чаще всего оно проводится на свежих вырубках, где естественное возобновление отсутствует из-за моментально зарастания травой, на вырубках с сырыми почвами с вывалкой леса, а также на вырубках лиственных лесов [19].

Главной задачей восстановления является создание долговечного, качественного, высокопродуктивного леса из ценных древесных пород для хозяйства страны. Территории, отведённые под искусственное возобновление, обследуются на протяжении года для определения личинок хрущей, которых не должно быть сверх нормы [20].

Подготовка территории лесовосстановления должна включать:

- отвод лесного участка;

- маркировку полос будущих рядов лесных культур;

- частичную или сплошную расчистку территории лесного участка от пней, засохших деревьев, валежника и бесполезной растительности;

- мелиоративные работы и нарезку террас на склонах.

Для создания искусственного леса используются семена только лучших здоровых деревьев, которые отбирают на лесосеках, либо специальных лесосеменных плантациях. Собирают семена как с поверхности почвы, так и с деревьев в виде шишек [21].

Лесные культуры создают посевом семян, но чаще всего выращивают молодой посадочный материал. Высеивают семена после их стратификации и намачивания на вырубках и поврежденных территориях, обычно ранней весной, еще до распускания почек. Посадочный же материал в виде сеянцев и саженцев выращивают в специальных питомниках, которые делятся на лесные, декоративные и плодово-ягодные [20].

Чаще всего для посадки используют однолетние сеянцы с открытой корневой системой, реже с закрытой. Саженцы с открытой корневой системой высаживают на лесные участки уже подросший посадочный материал ели и сосны, достигших возраста четырёх-пяти лет, лесопосадочными машинами и под плуг в ямки и борозды [21].

Высаживают посадочный материал на лесных участках различными способами:

- рядовым;

- ленточным;

- коридорным;

- биогруппами;

- в разброс.

Выбор главной древесной породы определяется согласно природным и климатическим условиям лесного участка, а сопутствующие лесные древесные породы определяются исходя из их влияния на главную породу [22].

Большое значение при искусственном восстановлении леса имеет густота посадки, которая обуславливается видом культивируемой древесной породы и типом зональных условий. Так культуры, выращенные в режиме разной густоты изначальной посадки, а затем и разной густоты стояния, достигают своих функций и спелости в разные периоды [20].

Для равнинных лесов Европейской части России для сосновых пород густота посадочных мест на одном гектаре колеблется в пределах от четырёх до шестнадцати тысяч. Нормальной считается посадка лесных культур с шириной полутора метра между рядами и расстоянием между саженцами от 0,6 до 0,8 метра, на которую приходится примерно от восьми до одиннадцати тысяч деревьев на гектар. Но при неполной приживаемости лесопосадок до 75 %, следует высаживать более 12 тысяч саженцев на гектар. В случае наличия различных опасных организмов густота посадки лесных культур зависит от результатов обследования территории лесного участка [17].

Правильное расположение лесных культур облегчает не только посадку леса, но и уход за ним. Поэтому если расстояние между саженцами намного меньше, чем между рядами, то деревья разрастутся в сучья сильнее, чем в рядах. Посадка лесных культур иногда сопровождается с внесением удобрений и средств защиты растений в почву, и посевом почвоукрепляющих трав. Затем через год лесные участки снова обследуются и если убыль саженцев достигает более 10 %, то производится подсадка тех же древесных пород [21].

Сегодня в лесных хозяйствах большинство лесных культур, до 80 % осуществляется посадкой, так как в первые годы высаженные растения бывают более устойчивыми к неблагоприятным факторам окружающей среды, и в результате хорошо развитой корневой системы быстрее растут [20].

Последней стадией искусственного восстановления леса является агротехнический уход за лесными культурами, осуществляемый с целью удаления сорной травяной и мелкой древесной растительности между рядами и предупреждения опасности гибели главной лесной древесной породы [22].

Период и число таких уходов зависят главным образом от климатических условий, особенностей и методов создания лесных культур. По мере необходимости также осуществляются лесоводственные уходы, с целью удаления конкурирующих лиственных пород. При этом используют тракторные кусторезы, осветлители и внесение гербицидов вдоль рядов культивируемых деревьев [19].

Спустя неделю после завершения обоих видов уходов, проводится техническая приёмка и инвентаризация лесных культур, для выявления их качества соответствия и проведения. При инвентаризации осуществляется определение роста культур и приживаемость. Иногда уходы несут значительные потери вовремя приживания и имеют низкую сохранность, что в будущем приводит к низкой продуктивности [21].

Преимущества искусственного воспроизводства леса проявляются в следующем:

- в необходимости срочного облесения лесных участков;

- в формировании заданного состава древостоя, включающего наиболее ценные и высокопродуктивные породы, в том числе породы-интродуцeнты, для предотвращения нежелательной смены пород;

- в конструировании древостоя любого целевого назначения;

- в возможности первоначального равномерного размещения деревьев по площади;

- в создании лучших лесорастительных условий в посевных и посадочных местах за счет обработки почвы и других агротехнических мероприятий, что обеспечивает более быстрый рост культивируемых растений на первых возрастных этапах; в возможности ускоренной направленной селекции пород лесообразователей [19].

Поэтому в большинстве случаев лесные культуры необходимо создавать на тех лесных площадях, где естественное возобновление не даёт никаких результатов, но при этом учитывать, что сочетание естественного и искусственного воспроизводства леса способствует своевременному облесению всех вырубок хозяйственно-ценными породами [20].

Основными документами, регламентирующими вопросы воспроизводства лесов, являются действующие Лесной кодекс Российской Федерации и Правила лесовосстановления. В Вологодской области большая часть посадочного материала приобретается вне региона, в связи с низкой урожайностью насаждений в последние годы, а также ограниченной возможностью сбора шишек со срубленных деревьев в ходе комплексной машинной лесозаготовки.

По сказанному в главе следует отметить, что площадь лесов в России составляет 1 184 миллионов гектар, среди которых хвойные занимают 76 %. Основной целью стратегического развития лесного комплекса в будущем является необходимость сосредоточить внимание на повышении эффективности и качества лесовосстановления без увеличения объема работ, то есть следует расширять работы по совершенствованию лесосеменной базы и питомнического хозяйства для обеспечения высококачественного посадочного материала.

Основной нагрузкой на лесной фонд являются сплошные рубки, поэтому правильно использовать лесные ресурсы, не нанося ущерб лесным сообществам. Необходимо уменьшать долю сплошных рубок, заменяя их выборочными или постепенными, рационально и комплексно проводить уходы за лесом. Так как эксплуатация леса с каждым годом возрастает, а площади лесных массивов сокращаются необходимо создавать лесные культуры и расширять площади искусственных посадок.

2. Материалы и методы исследования

2.1 Материалы исследования

Для исследования темы использовались данные по проектам лесовосстановления, планы лесных насаждений, отчёты Вологодского лесничества, а также данные лесохозяйственного регламента Тарногского района.

В процессе работы были использованы следующие документы:

- Лесной Кодекс от 04.12. 2006 года №218-ФЗ (с изменениями и дополнениями вступил в силу с 21.03.2015);

- Правила лесовосстановления, утвержденные приказом Министерства природных ресурсов России от 16.07.2007 №183 (ред. от 29.06.2016);

- Правила заготовки древесины, утвержденные Приказом Федерального агентства лесного хозяйства России от 16.07.2007 №184;

- Лесоустроительная инструкция, утвержденная приказом Министерства природных ресурсов России от 06.02.2008 № 31;

- Лесной план Вологодской области, утвержденный распоряжением Губернатора Вологодской области от 29.08.2011 №1888-р;

- Проекты освоения лесов арендаторов лесных участков;

- Кадастр природных ресурсов Вологодского района.

Летом 2017 года было выбрано и исследовано два лесных объекта с искусственным лесовосстановлением (приложение 2). Первый объект исследования (рисунок 2.1 А) расположен в Тарногском участковом лесничестве «Имени Тимирязева» в квартале восемь выдел 46 площадью 3,6 га. На объекте осуществлялась сплошная заготовка леса в осенне-зимний период с валкой вершины за волок трелёвкой ТДТ-55.

В 2013 году на участке производилась частичная ручная посадка сеянцев трёхлетней ели (рисунок 2.2 А) под меч Колесова количеством 3 000 шт/га. Расстояние между рядами составляет четыре с половиной метра, а в ряду 0,5 метра. Тип леса - сосняк кисличник с количеством пней 600 шт/га.

Рисунок 2.1 - Схема расположения лесных культур (красным выделены объекты исследования) А - лесничество «Имени Тимирязева», Б - Шебеньгское лесничество

Второй объект исследования (рисунок 2.1 Б) расположен в участковом Шебеньгском лесничестве (квартал 35, выдел 18). На объекте осуществлялась сплошная заготовка леса в осенне-зимний период с валкой вершины за волок трелёвкой ТДТ-55. Площадь участка составляет 10,9 га.

Осенью 2012 года после сплошной заготовки леса осуществлялась частичная ручная посадка двухлетних сеянцев сосны (рисунок 2.2 Б) под меч Колесова количеством 3300 шт/га с расстоянием между рядами четыре метра, а в ряду - 0,8 метра. Тип леса представлен в виде сосняка брусничника, кисличника с количеством пней 650 шт/га.

Подлесок первого объекта представлен размещением рябины средней густоты до 2000 шт/га, а второго - рябиной густотой менее 100 шт/га. Также на обоих объектах исследования на второй и третий годы после посадки лесных культур были проведены агротехнические уходы.



Рисунок 2.2 - Объект создания лесных культур (А - ели; Б - сосны)

2.2 Методы исследования и объёмы выполненных работ

В ходе обследования на лесокультурных площадях была проведена подробная диагностика молодых хвойных деревьев, а также индивидуально измерены их высоты на трёх лентах на каждой категории объектов (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 - Замеры расстояний между культурами

Каждое дерево было отнесено к одной из трёх высотных категорий:

- крупный подрост высотой более 1,5 метра;

- средний от 0,51 - 1,5 метра;

- мелкий - до 0,50 метра [24].

Учетная лента отграничивалась путём разматывания мерной ленты на длину 50 метров, вдоль по обе стороны был произведён учет на пять метров.

По внешним признакам подроста, по методике Мелехова И.С., были определены их основные показатели жизненного состояния, а именно б/б, б/д, сом, н, сух.

- б/б - благонадёжный физиологически, безукоризненный в техническом отношении;

- б/д - благонадёжный физиологически, но дефектный технически;

- сом - сомнительный, потенциальные возможности которого, в данный момент трудно определить;

- н - ненадёжный;

- сух - сухой [24].

Жизнеспособный благонадежный подрост лесных насаждений хвойных пород характеризуются такими признаками как: густая хвоя, зеленая или темно-зеленая окраска хвои, островершинная или конусообразная симметричная густая или средней густоты крона, прямые неповрежденные стволы, гладкая или мелкочешуйчатая кора без лишайников [24].

Данные по высоте подроста обрабатывались методом вариационной статистики, где были рассчитаны такие характеристики:

- среднее значение М;

- среднее квадратичное отклонение у;

- ошибка среднего значения mM;

- коэффициент изменчивости С;

- точность опыта Р;

- достоверность среднего значения tM [24].

Критерий изменчивости считается малой при С <10,0 %, средней при С = 10 - 30 % и большой при С >30 %. Точность опыта считается высокой, если она менее пяти процентов или удовлетворительной от шести до 10 %. При иных условиях результаты будут неточными [24].

Чтобы оценить степень интенсивности охвата работ по восстановлению был произведен расчёт коэффициентов. Для вычисления коэффициентов арендуемая площадь делилась на объём работ и помножалась на 0,0001. В результате был получен безразмерный условный коэффициент и составлена шкала оценки степени интенсивности охвата различными видами работ на территории лесничества. Коэффициенты интенсивности охвата по искусственному лесовосстановлению: <0,82 - степень охвата высокая; от 0,82 до 11 - средняя; >11 - низкая. Коэффициенты интенсивности охвата по комбинированному лесовосстановлению: <2,47 - высокая; от 2,47 до 10,0 - средняя; >10,0 - низкая. Коэффициенты интенсивности охвата по дополнению лесных культур: <2,0 -высокая, от 2,0 до 10,0 - средняя, >10 - низкая. Коэффициенты интенсивности охвата по подготовке почвы под лесные культуры: <1,0 - высокая, от 1,0 до 10,0 - средняя, >10,0 - низкая.

В целом по главе можно заключить, что подобранные объекты позволяют достаточно полно выполнить задачи исследования, а также проследить особенности пользования лесом и оценить лесовозобновление, используя при этом элементы статистических методов, которые позволяют наиболее полно отразить цель исследования и решить основные задачи. Рассчитанный безразмерный коэффициент позволит оценить степень интенсивность охвата работами по воспроизводству лесов. Указанная методика достаточна для раскрытия темы.

3. Геоэкологическая характеристика Тарногского района Вологодской области

3.1 Обустройство территории

экологический лесной рубка

Тарногское государственное лесничество Департамента лесного комплекса Вологодской области располагается в северо-восточной части Вологодской области на территории Тарногского муниципального района. Протяженность территории лесничества с севера на юг составляет 110 км, с запада на восток - 80 км. Граничит лесничество на юге с Бабушкинским районом, на севере - с Архангельской областью, на западе - с Верховажским, а на востоке - с Нюксенским районом [25]. Площадь лесничества на первое января 2017 года составляет 437 666 га и состоит из десяти участковых лесничеств (таблица 3.1). Лишь четыре из них разделены на участки (колхозы) - бывшие сельхозформирования. Территория лесничества относится к таёжной лесорастительной зоне Балтийско-Белозерскому таёжному району, в пределах Скандинавско-Русской провинции Европейской области лесов умеренного пояса. Основание - приказ Министерства природных ресурсов Российской Федерации от 28.03.2007 г. № 68 "Об утверждении перечня лесорастительных зон и лесных районов Российской Федерации". Леса представлены одним массивом [Там же].

На территории Тарногского лесничества к ценным лесам отнесены ландшафтные заказники площадью 691 га, ранее переведенные в леса первой группы как особо ценные лесные массивы, (в соответствии Лесному Кодексу 2006 года, являющиеся защитными лесами) [Там же].

В ценных лесных массивах запрещается проведение сплошных рубок лесных насаждений, за исключением случаев, предусмотренных частью четвертой статьи 17 Лесного кодекса Российской Федерации 2006 года. К памятникам природы отнесены территории площадью 180 га [25].



Рисунок 3.1 - Схема размещения Тарногского лесничества на территории Вологодской области

Таблица 3.1 - Структура Тарногского лесничества

№ п/п	Наименование участковых лесничеств	Общая площадь, га
1.	Железнодорожное	48 504
2.	Илезское	53 514
3.	Спасское	41 990
4.	Верхне-Кокшеньгское	56 120
5.	Верховское	62 707
6.	Шебеньгское	62 968
7.	Северное:	19 451
7.1	Колхоз «Заря» (СПК «Спасский)	5845
7.2	Колхоз «Ленинский путь» ООО «Верхнеспасское»	5020
7.3	Колхоз «Рассвет» (СПК «Рассветовский»)	4110
7.4	Колхоз «Долговицы» (СПК «Долговицы»)	4476
8.	Заборское:	31 623
8.1	Колхоз «Союз» (СПК «Верховский»)	7300
8.2	Колхоз «Аврора»	4776
8.3	Колхоз «Завет Ильича» (СПК «Заборье»)	5150
8.4	Колхоз «Память Ильича» (СПК «Ромашевский»)	5407
8.5	Колхоз «Дружба» (СПК «Дружба»)	8990
9.	Центральное:	27547
9.1	Колхоз «Красный луч» (СПК «Грибовский»)	4535
9.2	Колхоз «Родина» (ООО «Родина»)	4210
9.3	Колхоз «Озёрки» (ООО «Озёрки»	4300
9.4	Колхоз «Красные Шевденицы» («Шевденинский»)	3291
9.5	Колхоз имени Ленина	4841
9.6	Колхоз «Восход»	6370
10.	Тарногское:	33242
10.1	Колхоз «Сухонец» (СПК «Сухонец»)	5954
10.2	Колхоз «Раменье» ( МУП «Раменье»)	8959
10.3	Колхоз им.Тимирязева (колхоз «Новый»)	4900
10.4	Колхоз «Тарногский» (СПК «Тарногский»)	13429
Всего по лесничеству:	437 666

Наибольшую площадь имеет Шебеньгское участковое лесничество и составляет 14,4 % от площади лесничества, а наименьшую - Северное участковое лесничество, занимаемое 4,4 % площади лесничества. В ходе исследования были посещены Тарногское и Шебеньгское участковые лесничества.

Кроме того, в лесничестве имеется 111 км железных дорог узкой колеи. Строительство в лесничестве лесохозяйственных и противопожарных дорог на срок действия регламента запроектировано на площади 600 га. Исключительно важное значение для лесничества имеют автомобильные дороги областного значения Костылево - Нюксеница и Тотьма - Нюксеница - Великий Устюг с твердым покрытием, а также автомобильные дороги районного значения. Общий объем прочих рубок (рубки леса, связанные с созданием лесной инфраструктуры) составляет 600 га [27].

Помимо этого, в лесничестве проектируются работы по благоустройству лесных территорий:

- изготовление и покраска квартальных столбов вдоль дорог;

- очистка придорожных полос от захламления;

- уборка несанкционированных свалок бытового мусора с привлечением тяжелой техники [Там же].

3.2 Лесной фонд

Общая площадь земель лесного фонда лесничества составляет 84,5 % земельного фонда района. Распределение территории лесничества и характеристика лесных и нелесных земель представлена в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Характеристика лесных и нелесных земель лесного фонда на территории лесничества

Показатели характеристики земель	Всего по количеству
	площадь, га	%
Общая площадь земель	437 666	100
Лесные земли, всего	418 155	95,5
Земли, покрытые лесной растительностью, всего	408 780	93,4
Земли, не покрытые лесной растительностью, всего	9375	2,1
В том числе:
вырубки	8317	1,9
гари
редины
прогалины
другие	1058	0,2
Нелесные земли, всего	19 511	4,5
В том числе:
просеки	656	0,1
дороги	1208	0,3
болота	14 856	3,4
другие	2791	0,6

По данным таблицы 3.2 можно сказать, что земли покрытые лесной растительностью составляют 93,4 % от общей площади, в том числе лесные культуры - 6,9 % (30 128 га). Земли, не покрытые лесной растительностью, представлены преимущественно вырубками последних двух лет и составляют 2,1 %. Не сомкнувшиеся лесные культуры - 0,2 % (1055 га). Нелесные земли составляют 4,5 % от общей площади лесничества и представлены в основном болотами - 3,4 %. Эти показатели положительно характеризуют лесной фонд и производственную деятельность лесничества.

Лесообразующими породами являются хвойные и мягколиственные породы, соотношение которых показано на рисунке 3.2. Сосны занимают площадь 82 576 га в водно-ледниковых и озерно-ледниковых песчаных отложениях, а ель - 93 092 га, которая распространена по склонам и долинам рек, платообразным водоразделам на мореных суглинках и супесях [25].

Мягколиственные насаждения составляют 170 086 га от площади земель покрытых лесной растительностью и представлены березняками площадью 135 620 или 30,9 % и осинниками - 34 466 га (7,9 %). На долю таких пород как ольха серая и ива приходится 0,2 % покрытой лесом площади. Подлесок представлен можжевельником, рябиной и черёмухой [Там же].

Рисунок 3.2 - Процентное соотношение лесообразующих пород в лесном фонде лесничества

Средний возраст хвойных насаждений составляет 81 год, а мягколиственных - 58 лет. Средний класс равен - 2,2, средняя полнота - 0,65. Наибольший средний запас спелых и перестойных насаждений имеет осина (282 м3/га). Наименьший - ольховые насаждения (196 м3/га). Средний прирост древесины на один гектар по хвойным породам составляет 2,3, а по лиственным - 2,5 м3. Площадь спелых и перестойных лесов насчитывает 8750, 6 га [25].

По целевому назначению леса района подразделяются в соответствии с данными государственного лесного реестра на первое января 2017 года и в соответствии с приказом Рослесхоза от 29 марта 2017 года №135 «Об отнесении лесов на территории Бабушкинского, Тарногского, Вашкинского, Кичменгско - Городецкого и Харовского лесничеств Вологодской области к защитным лесам и установлении их границ и внесении изменений в приказ Федерального агентства лесного хозяйства от 13.05.2009 № 202 «Об отнесении лесов на территории Вологодской области к ценным лесам, эксплуатационным лесам и установлении их границ» [29].

Эксплуатационные леса, занимающие площадь 402 615,5 га, подлежат освоению в целях устойчивого, максимально эффективного получения высококачественной древесины и других лесных ресурсов, продуктов их переработки с обеспечением сохранения полезных функций лесов. К эксплуатационным лесам отнесены ранее выделенные лесоустройством 2004, 2007 годов эксплуатируемые леса II группы и III группы [Там же].

Защитные леса площадью 35 050,5 га подлежат освоению в целях сохранения средообразующих, водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических, оздоровительных и иных функций лесов с одновременным использованием лесов при условии, если это использование совместимо с целевым назначением защитных лесов и выполняемыми ими полезными функциями [Там же].

В лесничестве выделяются следующие категории защитных лесов:

- леса, расположенные на особо охраняемых природных территориях (3744,5 га). К ним относятся леса в границах комплексного (ландшафтного государственного природного заказника «Спасский бор» и ботанического государственного природного заказника «Илезский».

- защитные полосы лесов, расположенные вдоль железнодорожных путей общего пользования, федеральных автомобильных дорог общего пользования, автомобильных дорог общего пользования, находящихся в собственности субъектов Российской Федерации (4634 га). К этой категории относятся полосы лесов по обеим сторонам железной дороги по 500 м в каждую сторону, считая от полосы отвода, железной дороги федерального значения Коноша-Котлас, и по 250 метров по обеим сторонам, считая от оси автомобильных дорог областного значения Костылево - Нюксеница и Тотьма-Нюксеница-Великий Устюг.

- зеленые зоны (1228 га) выделены радиусом три км вокруг с. Тарногский Городок.

- лесопарковые зоны располагаются вокруг села Тарногский Городок на 180 га территории лесничества.

- леса, расположенные в водоохранных зонах (14393 га).

- леса, имеющие научное или историческое значение (1391 га).

- запретные полосы лесов, находящиеся вдоль водных объектов (8020 га).

- нерестоохранные полосы (1460 га), выделенные шириной один км вдоль каждого берега реки Сухоны [29].

3.3 Орографические, эдафические и климатические условия района

Район расположен в пределах Присухонской равнины и занимает север ее центральной части. Для рельефа характерны волнистые и увалистые междуречья, довольно сильно расчленённые вблизи рек, но почти плоские в центральной части. Долины рек неширокие и составляют около 1,5 километра. Достаточно развитые речные террасы характерны для таких рек как Кокшеньга, Тарнога, Уфтюга и Малаховка [26].

Территория района сложена пермскими отложениями в основном красными глинами с прослоями мергелей. Пермские отложения сверху прикрыты тонким чехлом четвертичных наносов - ледниковых и послеледниковых, мощность которого сильно варьирует. Наибольшая мощность его зафиксирована на водораздельных равнинах в наиболее спокойных условиях рельефа (до двух метров). По крутым склонам увалов на поверхность выходят пермские глины, бескарбонатные или вскипающие пятнами от присутствия включений мергелей или известняков [26].

Территория района бедна полезными ископаемыми. Минерально-сырьевые ресурсы представлены лишь двенадцатью месторождениями торфа и пятью месторождениями строительными материалами, в основном кирпичными глинами и песчано-гравийным материалом. Также выявлено 23 месторождения карбонатных пород [26].

Краткая характеристика почв. Развита сравнительно хорошая общая дренированность района, в котором торфяники (различного типа) составляют всего около трёх процентов площади. На равнинных участках водоразделов находятся типичные для зоны подзолистые заболоченные почвы, но такие почвы занимают значительно меньшую относительную площадь, чем в других районах области [26].

Почвообразовательными породами являются валунные суглинки, пески, супеси и двучленные наносы. В почвообразующем процессе наиболее распространены почвы подзолистого типа, представленные подтипами типичных подзолистых и глеево-подзолистых почв, а также дерново-подзолистые типы. На дренированных местах хвойных лесов сформированы подзолистые почвы и дерново-подзолистые - под хвойно-лиственными лесами [Там же].

Хорошо развитый травяной покров, а также большое количество лиственного опада в таких насаждениях способствует формированию мощного перегнойно-аккумулятивного горизонта. Подзолистый горизонт здесь слабо выражен. На слаборасчленённых равнинах широко распространены болотно-подзолистые и болотные почвы. Болота занимают 1,6 % площади территории, большинство которых представлено верховыми торфяниками. На пашнях почвы в основном среднеподзолистые. Супесчаные, реже легкосуглинистые, а глинистых и песчаных окультуренных почв очень мало [Там же].

Климат района умеренно-континентальный с умеренно тёплым летом и довольно продолжительной холодной многоснежной зимой, с неустойчивым режимом погоды. В основном на формирование климата района влияют арктические и полярные морские и континентальные воздушные массы, которые циркулируют над территорией района с различной интенсивностью [28].

Вследствие изменения циркуляции на территории района наблюдаются значительные колебания климатических элементов и климата в целом. Ветра преобладают юго-западного направления, средняя скорость которых достигает 4,1 м/с. Некоторые климатические факторы, такие как поздние весенние и ранние осенние заморозки, сильные ветры, а также избыток влаги препятствуют росту и развитию древесной растительности [Там же].

Среднегодовая температура воздуха составляет 2,0 о С, средне январские температуры - 13,7 о С, а средне июльские составляют +19,0о С. Среднегодовое количество осадков до 665 миллиметров в год. Важную роль в отношении запаса влаги и влияния на растительность отводится твёрдым осадкам. Так избыток влаги вместе с другими природными факторами способствует развитию заболачивания. Средняя относительная влажность воздуха колеблется от 66 до 87 %. В целом климат района благоприятен для произрастания основных лесообразующих пород: сосны, ели, берёзы и осины [там же].

3.4 Гидрографическая сеть

На территориии района протекает 68 крупных и малых рек, принадлежащих к бассейну Северной Двины. Наиболее крупными из них являются Кокшеньга и Уфтюга. Крупный приток Кокшеньги - речка Тарнога с чистой и наполовину родниковой водой [28].

Реки района преимущественно со снеговым питанием. Для водного режима характерно высокое весеннее половодье и низкая межень зимой. В летне-осенний период происходят дождевые паводки, вследствие чего в летне-осенний период водность рек больше, чем в зимний [26].

Во второй декаде апреля начинается весеннее половодье, продолжительностью в среднем до 54 дней. Подъём уровня происходит быстро и интенсивно со скоростью от 20 до 150 см/сутки. Завершается половодье обычно в первой декаде июня [Там же].

В летний и осенний периоды режим уровня воды от количества выпадающих осадков. Продолжительность паводков в такие периоды от шести недель и более, а уровни подъемов в среднем составляют до 1,5 метров. Зимняя межень начинается с первыми ледовыми явлениями и заканчивается с началом весеннего подъема ещё до вскрытия реки [28]

В районе имеется девять крупных живописных озёр, в том числе Ромашевское, Климовское, Гусишное - в бассейне реки Уфтюги. Самое близкое к центру района озеро Климовское общей площадью 13 га и глубиной 27 метров является излюбленным местом отдыха тарножан [28].

Подземные воды района приурочены ко всем генетическим типам четвертичных отложений, в которых заключены пластово-паромные воды, в коренных породах - пластово-трещинные и трещинно-карстовые воды. Водообильность пород наблюдается от слабоводообильных до сильноводообильных. Основными источниками питания всех водоносных горизонтов и комплексов являются атмосферные осадки. Дренирование водоносных горизонтов осуществляется гидрографической сетью Уфтюги и Кокшеньги [Там же].

3.5 Хозяйственная деятельность

Лесопромышленный комплекс района представлен различными лесозаготовительными и лесообрабатывающими предприятиями. Всего на территории района работают 18 предприятий и 62 индивидуальных предпринимателя. Лесные площади занимают 437,7 тысяч га, а общий запас древесины составляет 67,7 миллионов кубометров [26].

Заготовка древесины осуществляется в пределах расчетной лесосеки лесничества по видам целевого назначения лесов, категориям рубок, хозяйствам и преобладающим породам. Ежегодная расчетная лесосека по району в лесах экологически возможных и экономически доступных для эксплуатации составляет 1,18 миллионов кубометров. В районе действуют 55 лесопильных производств, в том числе на предприятиях пять, в сельхозформированиях - 12, у индивидуальных предпринимателей - 38, обеспечивающих заготовку, а также глубокую переработку и транспортировку лесопродукции потребителям как внутри области, так и за ее пределы [Там же].