Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ЛЕСОВОДСТВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УСТОЙЧИВОГО ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ НА ДАЛЬНЕМ ВОСТОКЕ
ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними
Автореферат диссертации по теме "ЛЕСОВОДСТВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УСТОЙЧИВОГО ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ НА ДАЛЬНЕМ ВОСТОКЕ"
На правах рукописи
КОВАЛЕВ Александр Петрович
ЛЕСОВОДСТВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УСТОЙЧИВОГО ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ НА ДАЛЬНЕМ ВОСТОКЕ
06.03.03 - лесоведение и лесоводство; лесные пожары и борьба с ними
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Уссурийск - 2004
Рабата выполнена в ФГУ «Дальневосточный научно-исследовательский институт лесного хозяйства».
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор Манько Юрий Иванович
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Измоденов Анатолий Григорьевич
доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Главацкий Григорий Демьянович
Ведущая организация
Хабаровский государственный технический университет Министерства образования и науки РФ
Защита состоится «16» октября 2004 года в 10 часов на заседании диссертационного совета ДР 220.055.11 при Приморской государственной сельскохозяйственной академии.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями просим направлять по адресу: 692510, Приморский край, г, Уссурийск, проспект Блюхера 44. Факс (4234)36-07-03.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Приморской государственной сельскохозяйственной академии.
Автореферат разослан «10» сентября 2004 года
Ученый секретарь диссертационного совета,
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Организация устойчивого управления лесами, включая форлшрование и реализацию системы мер, обеспечивающих непрерывное неистощите л ьное древесное лесопользование, представляет сегодня одну из важнейших задач лесной науки и практики.
Леса являются стержневым экологостабилизирующим элементом природных систем суши самого различного ранга. Интенсивная и нерегулируемая эксплуатация лесных ресурсов неизбежно влечет за собой комплекс негативных проявлений; изменяются мезоклимахичсские и гидрологические условия, радиационный режим, возникает опасность развития эрозионных процессов. Это особенно актуально для подверженных интенсивному антропогенном}' воздействию горных лесов Дальнего Востока, расположенных в зоне активных муссонов, несущих повышенную экологическую нагрузи; что требует разработки и внедрения щадящих режимов лесопользования.
Основной нагрузкой на дальневосточные леса являются промышленные заготовки древесины, нередко сопровождающиеся коренной трансформацией лесных экосистем. При этом полностью или частично изымается верхний ярус насаждения, в значительной мере повреждаются остальные компоненты фитоценоза, резко изменяется экологическая обстановка в целом. В зависимости от интенсивности и характера воздействия лесосечных операций на леенлто среду, их последствия принимают различные формы И направления. После бессистемных, интенсивных выборочных, условно-сплошных и сплошных рубок очень часто формируются вторичные древостой длительно-восстановительного ряда развития. Многолетняя практика применения таких рубок в лесах южной часта Дальнего Востока привела к снижению природоохранного потенциала, прогрессирующему истощению и ухудшению качества лесного фонда, нарушению гидрологического режима водосборных бассейнов, большим потерям древесины, к уменьшению плошади покрытых лесной растительностью земель.
В сил>7 специфики пр и род но-эконом ич ее ких условий дальневосточного региона, практически весь объем лесозаготовок все еще осуществляется здесь традиционными приемами, с использованием тяжелой гусеничной техники. Сделаны лишь первые попытки разработки и внедрения более прогрессивных технологических процессов лесосечных работ с использованием многооперационных гусеничных и колесных машин, канатных установок. вертолетной трелевки древесины, навей рудования. Все еще отсутствует четкая норматив:
ого проидедндш
рубок в твердолнственных лесах, в водоохранных зонах и отдельных категориях лесов первой группы, а та юте в спелых и перестойных кедрово-ши-роколиственных лесах, где запрещены рубки главного пользования.
Успешное решение проблемы рационального использования и воспроизводства лесов в этих условиях может быть достигнуто лишь путем постоянного совершенствования законодательных и нормативных а ¡сто в, регламентирующих порядок назначения и проведения систем, способов и технологий рубок главного и промежуточного пользования, оптимизации их ор га низ а ш ю нно-тех нических элементов в зависимости от особенностей ле-сорастительных условий и строения конкретных насаждений.
Поэтому можно констатировать актуальность, на^ную и прикладную значимость рассматриваемой проблемы, что и предопределило необходимость проведения комплексных исследований для се решения.
Цель и задачи исследований. Цель работы - теоретическое обоснование эффективного древесного лесопользования в горных лесах Дальнего Востока на основе эколого-лесоводственной оценки влияния различных способов рубок, лесозаготовительной техники и технологий лесосечных работ на лесные экосистемы и разработка комплекса на^гно обоснованных мероприятий по ведению лесного хозяйства в регионе.
Основные задачи, способствующие реализации постатейной цели, предусматривали:
1 Обоснование региональных подходов к назначению систем и способов ртоок, учитывающих специфшсу современного состояния лесного фонда дальневосточного региона.
2 Исследование лесоводственно-технологичеекой эффективности современных лесосечных машин и механизмов; оценка степени их техногенного воздействия на компоненты лесной среды,
3 Совершенствование нормативной базы рубок главного и промежуточного пользовании.
Защищаемые положения:
- закономерности формирования современной структуры лесного фонда определяются эколого-лесоводствеиной ситуацией в регионе и социально-экономическим состоянием его лесного комплекса;
- регионализация систем, способов итехнологий рубок - основа рационального использования лесных древесных ресурсов;
- комплексно-восстановительные рубки, сочетающие элементы главного и промежуточного пользования - оптимальная система освоения лесоре-сурсного потенциала насаждений кедрово- и хвойно-широколиственных лесных формаций;
- методы и кр1ггерии оценки лесоводствснно-экологических последствии применения различных технологических схем лесосечных работ;
- норм ати вно-тсхноло ги ч ее кис параметры лесоэксплуатации как основной критерии эффективного лесопользования и экологического мониторинга.
Научная новизна. Впервые для Дальнего Востока изу чено современное состояние лсснош фонда с учетом его эксплуатационной значимости и э шло го-лесоводствен ного подхода к лесопользованию. На системной основе обобщен опыт различных способов рубок и технологии лесосечных работ в основных эксплуатационных лесных формациях и лесораститель-ных условиях. Уточнены теоретические основы и принципы организации рубок главного и промеж>точного пользования и апробированы в лесах дальневосточного региона, исследованы основные методы и приемы машинизированных лесозаготовок, оценены лесоводственно-экологические последствия их влияния на устойчивость лесных экосистем в зависимости от способов рубок, техники и технологии лесосечных работ. На основе обширных экспериментальных разработок определена эффективность современных лесосечных машин, используемых при рубках главного и промежуточного пользования, систематизированы и модифицированы условия для назначения систем и способов рубок. Впервые в стране на основе матема-тико-статистического метода и формализации основных показателей по воздействию лесосечных операций на компоненты леса и лесную среду разработана Программа (алгоритм для ПЭВМ) автоматизированного выбора оптимального сочетания способов рубок, лесозаготовительной техники «технологии лесосечных работ для конкретных лесорастительных условий.
Обоснованность и достоверность выводов базируется на большом экспериментальном материале, собранном в процессе многолетних комплексных исследований на опытио-производственных участках рубок, стационарных объектах и постоянных пробных площадях с длительным сроком наблюдений. Результаты исследований обработаны общепринятыми методами математической статистики с использованием компьютерных пакетов программ EXCEL2000 и STATISTIKA5,0 sin.
Практическая значимость и внедрение результатов. Результаты исследований используются лссопроекгными организациями и предприятиями лссного комплекса, осуществляющими лесопользование, ведение лесного хозяйства,) 13ыскательские и проектные работы в лесном (¡юнде Дальневосточного федерального округа.
На их основе разработаны и внедрены в производство: «Рекомендации по организации лесозаготовок на базе агрегатных машин в лесах Дальнего
Востока» (1988), «Руководство по применению многооперационной колесной техники на лесосечных работах в различных лесораститсльных условиях» (1993), «Рекомендации по организации и технологии проведения лесосечных работ с использованием лесозаготовитель ной техники производства США и Канады» (1996), «Положение по организации и проведению рубок в кедр о во-ш про кол ист вен н ы х лссах Дальнего Востока» (1996), «Инструкция по применению способов "рубок и технологии лесосечных работ при вертолетной трелевке в зоне кедрово-широколиствснных лесов Хабаровского крал» (1996), «Программа выбора рациональных способов и технологии рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока» (1997), «Руководство по проведению лесозаготовок на склонах до ЗО3 с применением валочно-пакетирующих машин «Тимберджск» 2618 в комплекте со скидером 933(1710) в лссах Дальнего Востока» (2001), «Положение по очистке мсст рубок в лесах Хабаровского края» (2002), «Положение по контролю за выполнением лесохозяиствеиных требований при рубках главного и промежуточного пользования в лссах Дальнего Востока» (2002), «Положение по организации и проведению лесозаготовок в горных лссах Сн-хотэ-Алиня» (2003), «Практическое пособие по проведению рубок в хвой-но-широколиственных лссах юга Дальнего Востока» (2003), «Методическое рушводство по ведению лесною хозяйства и лесопользованию в бассейне р. Самарга Приморского края» (2003), «Руководство по организации и ведению лесного хозяйства в кедрово-широколиствснных лссах Дальнего Востока» (2003).
Основные практические вы волы работы использованы при составлении «Правил рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока» (1986, 1993,2000), «Комментария к Правилам рубок главного пользования в лссах Дальнего Востока» (1988) и «Концептуальных основ развития лесного комплекса Приморского края на среднесрочную перспектив)'» (2003).
Апробация работы. Основные положения и материалы исследований были представлены на Международных и Всесоюзных (Российских) совещаниях и конференциях: «Пути и методы лесорастительной оценки почв и повышение их продуктивности» (Москва, 1980), «Повышение эффективности использования лесозаготовительных и лесохозяйственных многооперационных машин» (Москва, 1987), «Проблемы лссовосстановления в таежной зоне СССР» (Красноярск, 1988), «Проблемы лесоведения и лесной экологии» (Москва, 1990), «Лесопользование в лесах различных категорий защитности» (Москва, 1991), «Кедрово-шнроколиствснныс леса Дальнего Востока» (Хабаровск, 1996), «Переход к стратегии устойчивого у правления лесами Дальневосточного экорегиона» (Хабаровск, 2000), «Классифи-
нация и динамика лесов Дальнего Востока» {Владивосток. 2001), «Лссныс биологически активные ресурсы» (Хабаровск, 2001), «Охрана лссов от пожаров в современных условиях» (Хабаровск, 2002), «Интродукция, сохранение и состояние биоразнообразия и экологического потенциала горных лесных экосистем» (Сочи, 2002) и др.
На региональном уровне сделано более 20 докладов и сообщений на совещаниях и семинарах в Приморском, Хабаровском краях. Камчатской и Сахалинской областах<1981. 1985, 1986, 1990-2004).
Личный вклад автора. Автор лично разрабатывал программу и методику исследований, организовывал и проводил опыты и эксперименты, принимал участие в сборе, анализе и обобщении подкаченных результатов. В диссертации рассмотрена только та часть исследований, которая выполнена лично автором или под его непосредственным руководством.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 79 научных работ, в том числе 3 монографии, 17 брошюр общим объемом около 60 печатных листов.
Организация исследований. Исследования были выполнены в Дальневосточном научно-исследовательском инстгуте лесного хозяйства в 19802004 гг. по темплаиам Рослеехоза и Министерства природных ресурсов Российской Федерации под руководством и при непосредственном участии автора (>ГаГос.регистрации800199447,76069065, 81018563,02.9*80002309, 02.9.80002310, 02990005058), а также в рамках хоздоговорной тематики института.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, У глав, заключения, списка литературы из 415 источников и 2 приложений. Она изложена на308 страницах, иллюстрирована 34 таблицами и 40 рисунками.
Автор глубоко признателен В.Т. Чум и ну, под руководством которого сформировалось его парное мировоззрение, коллегам, принимавшим участие в проведении исследований: Л.Т. Крупской, А,П. Лебединской, Э.А. Свечшвой,Т.Г. Качановой, Г.А. Киселевой,В,А, Слободчикову, АЛО. Алск-ссенко.
1 Изученность проблемы
К настоящему времени по проблеме устойчивого управления и пользования лесами имеется обширная литерату ра, обусловленная длительной историей проведения рубок леса. Формирование и совершенствование лесной отрасли в стране на всех этапах развития сопровождалось постоянным
вниманием со стороны лесоводствеhhoü науки и практики. Исследования, проведенные в различное время Г,Ф. Морозовым, М.Е. Ткаченко, Н,Е. Де-катовым, A.B. Побели неким, В.В. Протопоповым, Д.И, Дерябиным, П. И. Станиславом, А.Б. Жуковым, A.A. Молчановым, Н.М. Горшениным, И.С. Мелеховым, 3. Шакунасом, В.Н, Дан и ликом и другими лесоводами, позволили определить многие закономерности строения и развития лесов, разработать, применительно к конкретным лесным формациям и группам лесов, системы лссохозяйственных мероприятии, обеспечивающих рациональное, неистощительное лесопользование и воспроизводство лесов. Важное место в системе этих мероприятий принадлежало приемам и способам рубок главного к промежуточного пользования, которые по силе воздействия на лесные ценозы стоят на первом месте в ряду многообразных видов пользования лесом (Колесников, 1949; Кол пиков, 1958; Мелехов, 1962; Обыден-ников, 1978; Данилик, 1978; Желдак, 1987; и др.). При этом были решены следующие задач и:
- разработаны системы и способы сплошных и нссплошных рубок применительно к конкретным лесным формациям и группам лесов по целевому назначению (Ткаченко, 1931; Станислав, 1963; Победи некий. 1У64; Тихонов, Зябченко, 1990; и др.);
- внедрены в производство оптимальные формы организации лесозаготовок на базе различных машин и механизмов, используемых на валке-тре-левкс и обеспечивающих ускоренное восстаноатсние леса путем сохранения тонкомера и подроста (Петров, 1965; Анисимов, 1966; Побединский и др., 1965; Саисин, 1961; Тимофеев, 1961; и др.);
- изучены процессы естественного возобновления леса на вырубках различной давности, определены нормативные количественные и качественные показатели подроста, способные обеспечить лесовосстановлсние под пологом леса и на вырубках (Протопопов, 1953; Шиманюк, 1955; Санников, 1970; Обыдснников, 19X0; Помазнюк, 19X2; Мелехов, 1983; и др.);
- разработаны способы очистки лесосек и меры содействия естественному возобновлению, а также лесоводственные требования к технологическим процессам лесосечных работ (Колесников, 1949; Колпнков, 1958; Декатов, 1961; Побединский, 1963; Мелехов, 1966;.Касымов и др., 1984; Бабинцева и др., 1984; Желдак, Атрохин, 2003).
Аналогичные задачи, с учетом характерных региональных особенностей лесов и многообразия условий их произрастания, решались и дальневосточными исследователями (Строгий, 1920; Ивашкевич, 192 X; Тан а ко, 1939; Соловьев, 1948, 1954; Розенберг, 1956,1967; Манько, 1958, 1972; Солоухин, 1959, 1965; Клинцов, 1961, 1976; Чу.мин, 1965, 1989; Петропавловс-
кий. 1'Хо, 1967; Галицкий, 1965; Ворошилов. 1970; Золотухин, 1 УбК; Гри-шеико. 1970. 1975;Шсйнгауз, 1972,1977,1990; Петров. 1972; Гуков, 1973, 1989; Куренцова. 1973; Ефремов. 1977,1985; Урусов, 1988; Комарова, 1992; Корякин. 1995; Добрынин, 2000; Чернышев, 2001; и др.), которыми были определены принципиальные подходы к организации и ведению лесного хозяйства, назначению способов и технологий рубок главного и промежуточного пользования применительно к основным эксплуатационным лесным формациям Дальнего Востока. Разрабоганы и внедрены в производство региональные нормативные акты по лесопользованию и лссовосста-новлению, определяющие технологическую и лссоводствснно-экологичес-кую основу лс ^хозяйственного и лесопромышленного производств на территории десяти субъектов Российской Федерации, относящихся к Дальневосточному федеральному округу (ДВФО).
В то псе время, техническое перевооружение лесной промышленности Дальнего Востока, особенно интенсивное в последние два десятилетия, снижение эксплуатационного потенциала лесов, а также повышение экологических и лссоводствснных требований к лесосечным рабогам, привел» к необходимости проведения исследований по изучению современного состояния лесного фонда и, применительно к нему, по совершенствованию приемов и технологий лесопользования и лссово с производства с новой лесозаготовительной техникой, обеспечивающих минимизацию воздействия лесоэксплуатации на лее и лесную среду.
2 Программа, объекты, методика и объем работ
Программа работ предусматривала изучение состояния лесного фонда дальневосточного региона, его современного сырьевого потенциала и разработку научно обоснованных рекомендаций по совершенствованию рубок главного и промежуточного пользования путем оптимального сочетания способа рубки, техники и технологии лесосечных работ в разных лссо-раститсльных условиях и лесах различного целевого назначения, обеспечивающих минимизацию негативных проявлений лесозаготовок, рациональное использование лесосечного фонда, биологическую устойчивость на-са;кдсний. пройденных рубками, интенсивное восстановление вырубок. Блок-схема диссертационного исследования приведена на рисунке 1.
Исходя из поставленной цели, в программу работ были включены следующие вопросы:
- изучить лесоводственные и лесоэксплуатационные особенности лесного фонда Дальнего Востока на современном этапе и определить перс-
llprfiiwa: maiiHiB ^ффашшнишлиіюлдоіаііі и і и Диыдч Висипе
Пкшшю xwi^iftorpainti, обикпшмстдю робот
і
Октаиклкшиїфадардіпії
лктшсшпие
оссбніпсш
І tal a f-
Сі|ашіоі
Шпряатапга | .тесотй'Ыаваю и і
Овремятые <mco&i pj6tkr.nmnro и прамеаупрмго iivi.toleuo et в шхканл лсаьк форшш
Тшютрншж її жспМкпялиошвппЕсик последствия Л№оо*чьа работ
Кскютнс мердарияпгіі m ojmi noawni устоіїчвкголесшоллосаі вы
Программ! для ПЭВМ т» ш»шіш іраваї валіт пАці; оплввш кл способов _» тоншій _
Рисунок 1 -Блок-схема диссергашюнного исследования
пективныс напра&лсния его использования;
- дать оценку современным способам и приемам рубок главного и промежуточного пользования, выявить их характерные черты применительно к основным эксплуатируемым лесным формациям региона, обосновать и разрабогать нову ю систему мероприятий по эффективному древесному лссопользованию с учетом произошедших изменений в лесном фонде и приемах лесоэксплуатации;
- исследовать алияние различных технологий и систем современных лесосечных машин на лее и лесную среду, разработать и внедрить наиболее рациональные технологические решения в производство;
- выявить лссоводствснно-экологпчсские последствия лесозаготовок при разных способах рубок с использованием современных лесосечных машин;
- определить особенности лесовосстановительных процессов на вырубках в зависимости от применяемых технологий лесосечных работ;
- изучить полноту использования лесосечного фонда и захламленность вырубок при использовании различных машин и механизмов на лесосеке;
- разрабогать Программу для ПЭВМ по автоматизированному выбору оптимальных способов рубок и технологии лесосечных работ в лесах Дальнего Востока.
Объекты исследований. Сбор материала проводился в наиболее эксплуатируемых лесных формациях дальневосточного региона (елово-пихто-вой. лиственничной. хвоино-широколиственной и лиственной) на территории Приморского и Хабаровского краев. Амурской. Камчатской, Сахалинской. Магаданской областей. Реет блики Саха (Якутия), Еврейской автономной области. Корякского и Чукотского национальных округов. Широкая география исследований объясняется большим разнообразием лссораститсль-иых условий Дальнего Востока и применяемых способов рубок главного и промежуточного пользования.
Методика исследований. Разработка программы работ осуществлялась путем анализа литературных источников, практических аспектов лесопользования и собственных идей решения отдельных вопросов. Исследования выполнялись на основе общепринятых комплексных л с со вол ствс н-ных и таксационных методов, применяемых при изучении насаждений и оценке воздействия лесосечных операций на компоненты леса и лесную среду (Ткачснко, 1953; Сукачев. Зонн. 1961; Исаев, Побединский, 1977; и др.). Основная часть работы осуществлялась на постоянных пробных площадях и у частках опытно-производственных рубок, которые подбирались с учетом целей эксперимента в типичных древостоях наиболее распростра-
нснных хозяйственных групп типов леса. Проведению экспериментальных и опытно-производственных рубок предшествовало определение состояния и лесоводственно-таксациоиных характеристик насаждений, на основании которых назначались способы рубок, подбирались варианты технологических схем лесосечных работ, определялись различные специфические приемы валки и транспортировки древесины из лесосеки.
В процессе рубок устанавливалась степень воздействия лесосечных операций, при использовании различных лесозаготовительных машин, на сохранность и повреждаемость не подлежащих рубке деревьев и подрост. Оценка жизненного состояния и прироста подроста осуществлялась в соответствии с разработками A.A. Молчанова и В.В. Смирнова (1967), Ю.А. Злобина (1970), Е.И. Успенского (1974). Успешность естественного возобновления устанавливалась по уточненной шкале К.П, Соловьева и В.Т. Чу-мнна(1965) и «Инструкции по сохранению подроста ...» (1984).
После окончания лесосечных работ изучались изменения водно-физических свойств почвы, определялась степень нарушенное™ ее поверхности, Исследовались изменения отдельных параметров лесной среды (освещенность, температурный режим почв и воздуха). Учитывалось состояние живого напочвенного покрова и подлеска до и после рубки.
Захламленность вырубок и полнота использования лесосечного фонда при разных способах рубок и применении различных лесосечных машин и технологий лесозаготовок изучалась по данным учета древесины как заготовленной, так и оставленной на корню в недорубах. Учитывалась так;ке древесина, спиленная и брошенная у пня, вываленная и раздавленная гусеницами тракторов, а такке уничтоженная при подготовке верхних складов, погрузочных площадок и оставленная вдоль лесовозных усов. Определялся процент покрытия площади лесосеки порубочными остатками.
Изучение лесовосстановительных процессов на вырубках различной давности, разработанных с использованием многооперацнонных машин, осуществлялось маршр\тно-рекогносцировочными методами с закладкой пробных плошадей и ленточных перечетов в соответствии с методически-миуказаниями Ю.И, Манько(1959),И.С. Мелехова(1965), A.B. Побединс-кого (1966).
При изучении вопросов автоматизации выбора способов рубок, лесосечных машин и технологий лесозаготовок использовалось сочетание экспертного метода (при разработке критериев, характеризующих насалсдсние и условия его произрастания) с комплексной оценкой влияния лесосечных операций на лес и лесн\то среду.
Данные исследований обрабатывались на ПЭВМ.
За период работы залояссио 510 пробных площадей и ленточных перечетов, проведено более 900 км маршрутных и рекогносцировочных обследований. В опытно-промышленных условиях разработано 54 экспериментальных лесосеки, по двадцати шести технологическим схемам лесосечных работ, с использованием бензомоторных пил и трелевочных тракторов, валочно-пакстир\тощих, валочно-трелевочных, валочно-сучкорезно-рас-кряжевочных .машин, канатных установок и вертолетов,
3 Современное состояние лесного фонда и перспективы его использования
В решении задач, связанных с использованием и воспроизводством лесов, важную роль играет преодоление противоречий между сырьевыми и ер сдо сберегающим и функциями лесов. Именно эти проблемы определяют приоритетные направления развития региональных лесных комплексов (Смолоногов, 1980; Соколов, 1997). К началу7 третьего тысячелетия ресурсный и экологический потенциал лесов во многих регионах России, в том числе и на Дальнем Востоке, существенно снизился. Это связано, прежде всего, с интенсивным антропогенным воздействием на них промышленных, в большинстве своем, с плош поле сосочных рубок и последовавших за ними лесных пожаров.
По хозяйственному значению ведущее место среди лесных формаций Дальнего Востока занимают слово-пихтовые леса (ельники), в которых сейчас сосредоточено более 60 % общего объема лесозаготовок. Практически все ельники предстаатены разновозрастными, чаше среднеполнотными (0,50,7) и срсднспроизводнтельнымн (130-250 м'/га) насаждениями. На долю спелых и перестойных древостоев приходится около 45 % всей плошади ельников. Основные массивы темнохвойных лесов расположены в пределах Хабаровского и Приморского краев — 79 %, Сахалинской, Амурской и Камчатской областей - 1У % и 2 % в Республике Саха (Якутия).
Лиственничники— самая распространенная лесная формация в регионе, занимающая около 60 % лесопокрытых земель. Обычно, это простые по составу одно возрастные древостой со средней полнотой 0,45 и средним запасом около 120 м7га. Лучшие по продуктивности и наиболее привлекательные для лесоэксплуатации лиственничники сосредоточены в бассейне р. Бурей, в низовьях Амура, а таюкс в районах, тяготеющих к Советской Гавани. Наибольшие плошади, занятые лиственничниками, приходятся на Республику Саха (Якутия) - 69 %, Хабаровский край - 15 %, Амурск\то область - 8 %, Магаданиато область и Чукотский автономный округ - 6 % и
около 2,0 % на Сахалинскую, Камчатскую области и Приморский край.
Сосновые леса в Дальневосточном экономическом районе занимают 11 млн га, с запасом ло I млрд ms. Пригодные для лесоэксплуатации сосняки представлены сосной обыкновенной. Почти 93 % их площади сосредоточены в Республике Саха (Якутия) и только 6 % - в Амурской области, 1 % - в Хабаровском крае.
Особо пенными в регионе считаются многопородные хвоино-широко-лиственные леса, состоящие из 10-20 и более видов древесных пород, К ним относятся сложные насаждения с участием в составе древостосв четырех и более хвойных и широколист венных пород (ели, пихты, кадра, лиственницы, дуба, липы, ясеня, бархата, клена и т.д.), образующих кедрово-широколиствениые, чсрнопихтово-широколиственныс, слово-широколиственные, листвсннично-широколнственныс, а также лсснево-ильмовые, дубовые, липовые, кленово-липовые и другие широколиственно-хвойные леса. Как правило, хвойно-шнроколиствсииые леса (ХШЛ) являются производными субформациями кедрово-ш про кол ист венных лесов. Обычно это сложные, вертикально сомкнутые насаждении с большой изменчивостью состава древостосв в период жизни главного лесооброзователя,
Мягколиственные леса занимают территорию площадью около 21 млн га. В основном, это вторичные наса;1асния, образовавшиеся намсстс хвойных лесов в результате пожаров и силошнолесосечных рубок. В эксплуатационном шанс наибольшее значение имеют древостой березы плосколист-ной и осины Давида. Это сравнительно продуктивные леса со средним запасом около 150 м5 на 1 га.
Несмотря на много породи ость, высокое разнообразие лесного фонда, большую плошадь покрытых лесом земель и огромный запас древесины леса Дальнего Востока в эксплуатационном плане недостаточно привлекательны. Это обуслоалсно как сложностью природных условии, так и социально-экономическими и функционально-нормативными ограничениями.
В гру:ппу природных ограничений входят: суровость и мозаичность ле-сорасгительных условий, густая гидрологическая сеть и высокая рыбохо-зяиственная значимость водотоков, дсконцентрированность промышлен-но ценных запасов древесины и высокая доля эндемиков и раритетов флоры и фау ны, большие запасы низкосортной древесины и медленные темпы формирования сомкнутых древостосв. Среди социально-экономических причин (ограничении) главными являются: большие расстояния вывозки древесины, низкая концентрация эксплуатационных запасов, сезонность лесозаготовок и дорогие социальные услуга, отсутствие отечественной экологичной техники, слабо развитая инфраструктура. К функционально-нор-
магивным ограничениям можно огнссти: высоко ю долю защитных лесов и наличие особо защитных участков, ограничение размеров н пара-метров лесосек и жесткие требования по сохранению подроста, ограничения по внут-рилссоссчному транспорту и определенные требования по сохранению биоразнообразия. В целом, доступный для нормальной эксплуатации лссоссч-ный фонд в дальневосточном регионе не превышает 40 % лесопокрытых земель (рисунок 2),
□ - Доспшнлг л,1я,1;а)1КС1ч\а1ааии л^са
□ -Леса (и ск.кша.4 ь руин ной ГчкюоЗО |рад,
Р- Здпоигдим,: ичдгшиныс.гсса
О. Туилрошс и прщундрон^е .юа
□ - Лгса с »мни тй 0,4 и ниже
1'ису иок 2 - ни г лссоя Д а.1 сп> 1к>с ижа ¡ы
ка!си>[1ияч лостуигккмидля [Н'рих'шюй л^хожегтлуамиии
Освоение этого лее фонда осуществляется в основном экстенсивным ттем - за счет постоянного вовлечения в эксплуатацию новых, ранее не затронутых рубкой лесов, В пертто очередь рубки назначаются в местах концентрации наиболее производительных древостоев. Используется так называемый «очаговый метод» изъятия наиболее привлекательных лесных ресурсов, доля которых в доступном лесном фонде нс превышает 50 %.
К настоящем)' времени значительная часть дальневосточных лесов истощена неправильными рубками и пожарами, что существенно снизило их защитную и экологическую значимость. По данным ФГУП «Дальлеспро-скт». доля промышленно неосвоенных лесов, доступных для нормальной лесоэксплуатации, является минимальной в Приморском крас и на Сахалине, где они составляют 5-10 % ог общей площади эксплуатационного фонда, Более благоприятное положение в Хабаровском крае и Республике Саха (Якутия), хогя и там этот показатель составляет лишь 30-50 % (рисунок 3).
Вюу] юк 3 - Доля неосвоенных .члои и оощсй тощали достчиюго лесною |1юпда и» слчТъектам РФ ДЕЗФО, %
В регионе практически полностью выведены из промышленной эксплуатации кедро во - ш про колистве иные леса. На пределе истощения находятся елово-пихтовые леса, антропогенный пресс на которые уже в ближайшем будущем может привести к необходимости введения ограничений или же к полному запрету рубок главного пользования в них. В несколько лучшем положении находится лиственничная формация, поскольку благодаря высокой возобновительной способности лиственничников они, как правило, вполне успешно обеспечивают свое воспроизводство, при условии отсутствия частых пожаров,
В целом же можно прогнозировать два направления, по которым будет осваиваться лесной фонд в дальневосточном регионе. Первое — сохранение прежней стратегии освоения оставшихся наиболее продуктивных и качественных лесов в течение 8-10 лет, а затем, по мере их истощения, резкий переход на полное использование всей древесной массы. Второе—ужо сейчас, не дожидаясь окончательной вырубки высокопродуктивных лесов, необходимо повсеместно налаживать переработку как качественной, так и низкокачественной древесины. Первый путь позволяет получать сиюминутную прибыль при минимальных вложениях сил и средств. Однако он неизбежно приведет в ближайшей перспективе к снижению объемов лесозаготовок. Второй — более затратный, поскольку уже на данном этапе требует
значительных единовременных денежных вложений. Однако в социально-экономическом и згалого-лесоводствсином отношениях он наиболее приемлем. т.к. обеспечит постепенное наращивание обьемов лесоперсраСогкн без снижения объемов заготовки древесины в длительной перспективе.
4 Способы рубок главного пользования и их роль в рациональном использовании лесных ресурсов
В практике лесного хозяйства под рубками главного пользования принято считатыIромышленную заготовку древесины вспелых и перестойных дрсвостоях с нормативными ограничениями, направленными на сохранение экологических функций леса.
При современном уровне механизации лесозаготовок, формационном и типологическом разнообразии лесов, конкретный выбор способов рубок - довольно сложная задача, правильное решение которой позволяет значительно повысить эффективность лссохозяйствеииот производства. При этом обеспечивается более рациональное использование лесных ресурсов, своевременное и гачсствсннос ах воспроизводство с минимальными затратами труда и средств, сохранение о колого ст аб и л изнрую щеп роли лесов. Последнее обстоятельство имеет исключительно важное значение для горных территории, на которых расположена большая часть лесного фонда Дальнего Востока.
Выбор системы и способа рубок зависит от группы лесов, биологичес них особенностей главных лссообразующих пород, возрастной стру ктуры и строения дрсвостоев. лесорастительпых условий, устойчивости почв против эрозии, наличия и состояния подроста. В горных условиях, кроме того, учитываете» крутизна и экспозиция склонов, мощность и каменистость почв, геоморфологическое положение участков леса.
С технической и технологической сторон Солее просто решаются вопросы организации лесозаготовок при сплошных рубках. Вследствие простоты подготовки лесосечного фонда и организации лесосечных работ, а также минимальных затрат сил и средств на валку и трелевку сплошные рубки являются наиболее распространенной формой лесоэксплуатации на Дальнем Востоке. Примерно 65-75 % за гот а вл ивасм ой древесины хвойных пород приходится на сплошные рубки (таблица 1), Применяются они не только в условиях возможного их проведения, но ив насаждениях, где такие ру бки крайне нежелательны пли совершенно недопустимы. Основными критериями для назначения способа рубки при инвентаризации лесного фонда, как правило, являются два показателя: крутизна склонов и отнесение
лесов (с соответствующей группе по целевому назначению, Поэтому практически во всех дальневосточных Проектах организации и развития лесного хозяйства, в лесах Ш группы на склонах крутизной до 20° планируются сплошнолесосечные рубки, и только в лесах I группы и на склонах 21-30° в других группах лесов - выборочные и постепенные.
Таблица ] - Распределение площади лесного фонда в пределах лесных формаций по системам рубок, %
Системы руЛ>к Лесные і]*>ри.ітіи
слово-(1 ич! оапя ЛИСІТІСІНІИЧІІЛіГ МІОГІІІО-ШИрОКОЛ ИСІВЄ Н ИДЯ лист ценная
Сплошные 65 10 7У —• 44 :о
ЦыГюро'шмс 25 65 г 25 У5 70
Постепенные 10 25 14 ■11] Т 10
Примечание - Над чертой - фактически щш-.одтся (но данным уіеія лестно і}юида),! пил чергкй - шіребное количесіт» (расчетные л.ишые) |
Заготовка древесины в порядке сплошных рубок до последнего времени зачастую носит характер условно-сплошных и интенсивных подневольно-выборочных рубок с оставлением тонкомерных, фаутных хвойных и большей части деревьев лиственных пород на корню. Такие рубки широко практиковались еще в хвойно-листвснных (ксдрово-широколиственных) лесах Дальнего Востока и являлись, в сущности, пионерным видом промышленного лесопользования (Ивашкевич, 1933; Соловьев, 1958; Мань-ко, Журавков, 1965; Шейнгауз, 1973; Гуков, 1990). С одной стороны, это привело к расстройству и обесцениванию лесного фонда на обширной территории южной части Дальнего Востока, с другой, позволило (на больших площадях) сохранить лесную среду на вырубках и обеспечить воспроизводство лесов (Соловьев, Золотухин, 1955; Шейнгауз, 1964; Розенберг, 1980; Козин и др., 1990).
Доля лесов Дальнего Востока, осваиваемых различными системами рубок, приведена на рису икс 4.
Несплошные рубки в дальневосточных лесах проводятся на площади около 36,0 тыс. га, с общим объемом заготавливаемой древесины до 3,8 млн м3 в год (Шейнгауз и др., 1996; Ковалев, Бслоглазова,2002). Среди них более 80 % приходится на выборочную систему рубок, с преобладанием равномерно-выборочных и группово-вуборочных. Почти 90 % площади постепенных рубок, с абсолютным преобладанием чересполосных постепенных И ДЛ1ГГСЛЬНО-ПОСТепСННЫХ, провалятся в олово-пихтовых илиствен-
ничных лесах.
С - сплнпшолесосечшло С - уелошю-снлонаше С - шлборочние □ - нос I спеши ¿е
Рисунок 4 - ()евоеш!с дальнешст очных лесов но системам рубок, %
Мелсду тем. имеется настоятельная необходимость более масштабного распространения несплошных рубок при организации главного пользования. Актуальность этого положения диктуется тем, что около 1/3 лесов Дальнего Востока расположены на склонах крутизной свыше 20\ где рекомендуются преимущественно несплошные рубки. Кроме того, в связи с повышенными ле соводствен но-э коло п 14 с с ки ми требования ми к главному лесопользованию, практически не вовлекаются в промышленную эксплуатацию леса первой группы, в которых натопились значительные запасы спелой и перестойной древесины, а использование расчетной лесосеки в них едва ли достигает 5 %. Последнее обстоятельство является причиной больших потерь древесины в результате естественного отпада и снижения потенциальных возмолаюстсйлссорастительных условий. Именно в лесах первой группы сосредоточены основные запасы ценных твсрдолиствснных пород, древесина которых пользуется большим спросом на внутреннем и зарубежном рынках (Цымск и др., 1969; Шсннгауз, 1996). Следует также учитывать то обстоятельство, что большей части дальневосточных лесов присуши черты девственных разновозрастных насаждений, в которых наиболее целесообразны различные варианты нссплошных рубок. Таким образом, вопросы совершенствования способов и видов нссплошных рубок и широкое их внедрение в лесозаготовительную практику являются неотложной и насущ-
ной потребностью.
Причин ограниченного внедрения не сплошных рубок несколько, но главная из них • это экономические мотивы, обусловленные отсутствием или незначительным спросом на низкосортную древесину из-за слабо развитой технической базы по се глубокой переработке. Как отмечалось выше, значительная часть дальневосточных лесов представлена спелыми и перестойными древостоя ми. Определенная доля из них ранее не подвергалась хозяйственному воздействию или про ¡иена условно-сплошными рубками. Поэтому в основном их ярусе повсеместно наличествуют крупномерные фаутные деревья хвойных и малоценных лиственных пород, объем которых довольно значителен. Следуя канонам классического лесоводства, эти деревья при проведении нссплошных рубок должны вырубаться в первую очередь (Морозов, 1928; Ткачснко. 1955; Мелехов, 1983), Таким образом, первый прием несплошных урегулированных рубок, по существу, превращается в выборочные санитарные рубки с очень низким выходом деловой древесины, а реализация фаутной древесины весьма проблематична. Следовательно, без коренного изменения структуры потребления древесины и наличия соответствующей нормативной базы, нельзя рассчитывать на успешное внедрение в лесозаготовительную отрасль несплошных рубок.
Немаловажным фактором, сдерживающим широкомасштабное применение несплошных рубок, является необходимость четкого соблюдения И высококвалифицированного выполнения технологического цикла лесосечных работ, иногда в ущерб производительности лесосечной техники, ориентированной преимущественно на проведение сплошных рубок. Поэтому лесозаготовители, несмотря на взыскание крупных неустоек, сознательно идут на нарушение установленных правил лесопользования.
Не способствует внедрению нссплошных рубок в промышленных объемах и сложность подготовки лесосечного фонда, когда на значительных площадях необходимо провод1ггь индивидуальный отбор и клеймение подлежащих рубке деревьев. Эта работа требует высокой квалификации и больших физических затрат от исполнителей, особенно в районах интенсивных лесозаготовок, где они выполняются в значительных объемах.
Таким образом, следует констатировать, что нет и не может быть универсального способа рубки, оптимально отвечающего как лесоволствсн-ным, так и лесоэксплуатационным требованиям. В кавдом конкретном случае при назначении способа рубки необходимо учитывать следу ющий комплекс показателей (приоритетов), системно характеризующих насаждение и тип условий местопроизрастания:
а) зонально-типологические и I то графические условия;
б) групп;' лесов по целевому и экологическому их назначению (водоохранные, почвозащитные ит.д,);
в) породный состав, возрастную структуру, строение и динамику древо стос в;
г) биоэкологические особенности главных лесообразующих пород и формируемых ими дрсвостосв;
д) наличие и состояние предварительного возобновления;
с) кр;тизну и экспозицию склонов;
ж) лесорастительные условия;
з) не су щу ю способность п оч во-грунтов,
5 Рубки промежуточного пользования
Наряду с главным лесопользованием, в лесном фонде Дальнего Востока осуществляется промежуточное пользование лесом - заготовка древесины в неспелых древостоях с одновременным уходом за ними (рубки ухода). а также посредством комплексно-восстановительных рубок в производных спелых и перестойных насаждениях, В отличие ог главных рубок, заготовка древесины прп промежуточном пользовании является второстепенной задачей. На первое место здесь вьіходігг обеспечение нужного состава VI качества насаждений, усиления их полезных функций.
На Дальнем Востоке взависимости от лссорастительных условий предпочтение отдастся следующим породам в порядке убывания их ценностного ранга: пахте цсльнолистной, кедру корейскому, тису остроконечном;; ди-морфаіпу, ореху* маньчжурскому; бархат;7 амурском;; липе амурской и маньчжурской, ели корейской, ели ая некой, лиственнице, пихте бело корой, березам желтой и белой, осине, тополю и другим видам,
В сухих и периодически сухих типах местопроизрастания объектом ухода является дуб монгольский, а во влажных и сырых — ясень маньчжурский.
В зависимости от целей ухода, возраста насаїкдсний и выполняемых целевых задач рубки промежуточного пользования можно подразделить на две основные группы.
1 Классические рубки ухода (осветление, прочистки, прореживания и проходные рубки), последовательно оеущсстшшемые с момента смыкания пОлога молодняков и заканчивающиеся за один класс возраста до главной рубки, т.е. в приспевающих древостоях,
2 Специфические рубки с неограниченным возрастным пределом промежуточного лесопользования в насаждениях, требую щік нестандартного подхода.
Способы и приемы традиционного цикла рубок ухода за лесом на стадии формирования насаждений, достаточно полно освещены в «Наставлении по рубкам ухода в лесах Дальнего Востока» (19У4). В значительно меньшей степени разработаны и освоены специфические виды рубок промежуточного пользования, которые могут быть классифицированы как «комплексно-восстановительные рубки» и проводятся в разных по возрасту; в т.ч. спелых и перестойных (преимущественно производных) насаждениях различных лесных формаций, К ним мы относим рубки обновления (омоложения), переформирования, простора, ландшафтные рубки, комплексные и реконструктивные рубки. Эти виды рубок как по форме, так и по содержанию носят комплексный характер, поскольку уход за целевыми породами осущесталяется одновременно во всех ярусах насаждений, сочетая в себе элементы промежуточного и главного пользования. Такая система лесопользования, превращаясь в целевые перманентные добровольно-выборочные рубки, способствует рациона ль но му использованию древесных запасов при сохранении и усилении специфических функций насаждений.
Для более четкой регламентации комплексно-восстановительных рубок в зависимости ог происхождения и степени трансформации насаждений основных формаций целесообразно разделить их на несколько категории:
1 Коренные - естественные насаждения с преобладанием в составе основных лесообразователей, незаггронутые или прочтенные слабо интенсивными рубками или пожарами и восстановившие облик исходного состояния. К ним отнесены долговечные, способные к само воспроизводству насаждения, состоящие из древесных пород, биологические свойства которых наиболее полно соответствуют лесорастительным условиям конкретной территории. Основными лссообразоватслями коренных лесов в дальневосточном регионе являются: кедр корейский, пихта цельнолистная, ель ая некая и корейская, лиственница, сосна обыкновенная, дуб монгольский, ясень маньчжурский, орех маньчжурский, липа амурская, береза ж-елтая и каменная,
2Потенциальные - производные насаждения коротко-восстановительного ряда развития,трансформированные под воздействием хозяйственной деятельности или природных факторов, с четко выраженной тенденцией восстановления исходного или близкого к нему типа леса на протяжении жизни одного поколения основных лесообразователей. Это, как правило, древостой, расстроенные бессистемными рубкам и, беглыми пожарами, ветровалами, в которых главная лесообразуюшая порода в основном пологе отсутствует или встречается единично, но предстаатена тонкомером и подростом в подчиненных ярусах. К ним, в частности, относятся производные
листпс! шью насавдсния с достаточным количеством среднего и крупного подроста целевых пород. Основная цель рубок здесь - значительное сокращение срока формирования насаждений различного целевого назначения в зависимости ог доли участия ценных пород.
ЗНоминальные - производные длительно-восстановительного ряда развития древостой, устойчиво-производные и вторичные насаждения, в которых слабо прослеживается тенденция восстановления исходных лесов; без активного вмешательства человека этог процесс растягивается на столетия. Представлены преимущественно мягколиствсннымп, реже твердо-лпетвенными, а на месте кедровников - те.мнохвойными и свстлохвойными древо стоя.ми. Коренных пород в основном пологе и тонкомере нет. в подросте они встречаются единично. Номинальные насаждения формируются чаще всего на сплошных выру бках и вырубках-гарях. Восстановленис целевой породы возможно лишь путем реконструкции насаждений с посад-кон подпологовых культур и последующим проведением уходов,
В системе ком плетено-восстановительных рубок, рубки обновления (омоложения) преследуют цель оптимизации возрастной струтлуры, состава и качества насаждений, создания благоприятных условий для роста молодых поколений целевых пород. Они проводятся преимущественно в коренных разновозрастных насаждениях с вертикальной сомкнутостью древесного полога при наличии перестойных деревьев в основном ярусе не менее 50 % или в насаждениях, подвергшихся неблагоприятным воздействиям, быстро теряющих фу нкциональную роль, но состояние которых еще позволяет за соответствующий период провести их обновление; количество более .молодых экземпляров главных пород в подчиненных ярусах должно обеспечивать их постоянное преобладание во вновь формируемых рубками дрсвосгоях.
Рубки переформирования - направлены на сокращение периода восстановления ценных пород в насаждениях заданного целевого назначения, например, при переформировании одновозрастных древостоев в разновозрастные, простых - в сложные, лиственных - в хвойные, что в большей степени необходимо для лесов водоохранного, защитного, оздоровительного и рекреационного назначения. Рубки проводятся в производных (потенциальных) насаждениях, не достигших возраста спелости, где доминируют вторичные породы, и назначаются при обязательном наличии под их пологом подроста и тонкомера ценных пород в количестве, обеспечивающем к возрасту спелости их преобладание в древостое. Они приемлемы и в перестойных коренных дрсвосгоях на стадии разрушения основного полога и формирования подчиненного яруса из главных пород, если ранее в них не
проводили рубки омоложения.
Рубки реконструкции- направлены на качественное преобразование производных насаждений длительно-восстановительного ряда развития, утративших свое функциональное значение и не отвечающих целевому назначению. Это, так правило, так называемые «малоценные насаждения» (производные осинники, белоберезники, желтоберезники, порослевые дубняки), сменившие слово-пихтовые, лиственничные и хвойно-широколиствен-ные леса.
Рубки простора - направлены на создание оптимальных условий роста лучшим деревьям хозяйственно-ценных пород с целью выращивания качественных крупномерных сортиментов. Назначаются обычно на заключительном этапе проходных рубок в осиновых и белоберезовых насаждениях для выращивания крупномерной древесины. В ксдрово-шпроколиственных лесах рубки простора могут проводиться для создания высокопродуктивных орехоносных насаждений и лесосеменных плантаций путем систематического сильного изреживания верхнего полога. Они назначаются в высо-кобонитстных кедровниках с участием кедра в составе древостоя 5 единиц и более, при полноте 0,8 и выше, с оставлением послерубочной полноты до 0,5.
Комплексные рубки - направлены на увеличение доли пенных пород в составе насаждений и создание благоприятных у словий для роста подроста и тонкомера этих пород. В условиях Дальнего Востока они проводятся преимущественно в сложных хвойно-широколиственных насаждениях, пройденных подневольно-выборочными и условно-сплошными рубками, с наличием хозяйственно-ценных пород в подчиненных ярусах. Рубки назначаются при общей сомкнутости верхнего и нижнего пологов 0,7-0,8 и выше, сомкнутость нижнего полога не ниже 0,5
Ландшафтные рубки направлены на повышение биоразнообразия насаждений, формирование лесопарковых ландшафтов и повышение их эстетической, рекреационной ценности и устойчивости. Проводятся преимущественно в разновозрастных смешанных древостоях лесопарковых частей зеленых зон, вблизи населенных пунктов, лечебно-оздоровительных учреждений и т.д. для создания условий отдыха населения, сбора ягод, грибов, привлечения туристов.
Параметры основных организационно-технических элементов комплск-сно-восстановительных рубок промежуточного пользования приведены в таблице2.
Таблица 2 - Предлагаемые параметры основных элементов комплексно-восстановительных рубок
Группа насаждений Способы р\{!ок Полнота Интенсивность Р>-Г>ки, % Попторя-смость, лет
.1« рубки после г р\<1ки
Кирлшыо 14 б к и ошищлення 1 0,7 и болте | 0,4-0,5 | 30-40 30-40
р\-бкц простора 1 0,Х и болге 1 0,5 I до 50 25-35
Ирошзодные коро|ко- ВОСС1ЭШ1- б1ис,1ытн> ряда развития (потсиниальныс) 0,7 и Очлге 0,5 30-40 1-2 приема
11с[к фор ч и ропа) | и я 0.6 и Гк>лес 0.4 25-40 20-30
]Т|ИНПМОД1<1Л-ДЛИ1Л1Ы10-ВОС-сгагн).чигс.11»1гшо ряда ратшня (иочштъныз): а) при наличии тирос1а и ТОИКОЧ^ра ц^еиих пород б) при 0[СуТС1Ш1И подрост и то|[миг;1и Рс К«] ГСГруК! И Ж1ЫС (|10.10СИ«-К\"|Г1И11- с посадкой частичных кулыур) Рскоиструктииньгс (сплошные, С посадкой лссиых 0,5-0,6 0.4 0.4 25-50 20-30
6 Э кол о го-л ее овод ств ен н ая оценка технологических процессов лесосечных работ
В процессе лесозаготовок основной фазой производственного цикла, непосредственно воздействующего на объект производства, являются лесосечные работы (валка деревьев, обрубка сучьев, трелевка древесины, очистка лесосек). Уровень технико-технологического соответствия их лесоводстве нно-э шло гич с ским требованиям к рубке леса определяет характер нарушенное™ лесной среды, направление и динамику лесовозобновления на пройденных рубкой площадях, степень сохранения защитных функций лесов. Если системы и способы рубок главного пользования принципиально не изменяются в течение многих десятилетий, за исключением отдельных их организационно-технических параметров, то технологии лесосечных работ постоянно совершенствуются, по мере поступления новой техники и уточнения л ссо водстве нно-э коло ги ч е ск их требований к лесозаготовкам. При этом, именно технологии, основанные на комплексах современных лесосечных машин, могут быть потенциально наиболее разрушительным звеном, воздействующим на лесную среду (Исаев, 1975,1981; Обы-
денников, 1980, 1989; Пом аз шок, 1980; Багенков, 1981; Бабинцсва и др., 1983), что требует внесения корректив в экологические нормативы.
Hiokc рассматриваются технологические схемы лесосечных работ для сплошных и нссплошных рубок, применяемых в регионе ранее, а также разработанные в процессе проведения настоящих исследований и наиболее отвечаюшие природе дальневосточных лесов:
- конная трелевка древесины;
- узкопассчная, с разбивкой лесосек на прямоугольные пасеки шириной 25-35 м и напраатеннои валкой деревьев бензопилами;
- с использованием валочно-иакетирующих машин (ВПМ);
а) с челночным передвижением ВПМ по лесосеке, с укладкой пачек деревьев перед собой на стену леса при движении от верхнего склада и позади себя —при движении в обратном направлении;
б) с объездным волоком для ВПМ, которая производит валку деревьев и формирование пачки только при движении к погрузочной площадке, укладывая пачки на свой след псвади себя;
в) комбинированная - когда на валке деревьев наряду с ВПМ используется вальщик с бензопилой; трелевка осуществляется как за комли, так и за вершины;
- с использованием валочно-трелевочных машин (фронтальная технология) - валка деревьев и набор воза осуществляются при движении ВТМ вдоль стены леса;
- с использованием валочн о - суч корез н о-р а скря ;кевочных машин (сортиментная технология) - валка, обрезка сучьев и раскря*,кевка осуществляются непосредственно на деляне; харвееггеры и форвардеры передвигаются по лесосеке извилистыми ходами или по параллельным волокам;
- применение самоходных канатных установок с трелевкой деревьев и хлыстов по секторам или параллельным полосам;
- вертолетная транспортировка из лесосеки деревьев с кроной.
Использование лошадей на трелевке древесины явилось как бы первым этапом технологического развития лесной промышленности Дальнего Востока, Лесозаготовки с конной трелевкой древесины возможны только в зимний период. Валка деревьев, обрезка сучьев и раскряжевка на сортименты осуществляются непосредственно у пня. Выезд груженых бревнами саней на магистральный ваток производится по кратчайшему расстоянию с маневрами между деревьями. При этом, воздействие такой технологической схемы лесосечных работ на лссорастительную среду оказывается минимальным и се можно сравнить с применением минитрелсвочных тракторов типа «МУЛ». Технологию можно использовать практически во всех
лесных формациях и лесах различных категорий зашитносги при заготовке спсцсортимснтов и на ру бках ухода. Даже в современных условиях сё можно считать наиболее экологичной для использования в защитных лесах.
Лесоводственная и лесоэксплуатационная эффективность грузопоточ-но-уз ко па сеч нон технологи и доказана длительным сроком се применения в различных регионах и лесорастительных условиях Дальнего Востока (Соловьев. Чу.мин, 1961; Ляшенкоидр.. 1964; Ворошилов, Манько, 1972;Гу-ков. Лютер, 1980). Она получила широкое распространение при проведении сплошных и несплошных рубок с использованием трелевочных тракторов с чокерной оснасткой практически во всех лесных формациях. Организация лесосечных работ по указанной технологии позволяет сохранить до 85 % подроста при зимних и 60-65 % при летних лесозаготовках, что обеспечивает качественное и своевременное воспроизводство леса на 80 % плошади пройденных рубкой лесосек в ельниках и в зеленомошных производных лиственничниках, на 90 % - во всех других формациях.
Специальные обследования состояния лесовосстановления, данные пробных площадей на вырубках давностью от 6 до 16 лет, показали, что почти весь мелкий (до 50 см) и частично средний (до 100 см) подрост успешно адаптируется к условиям сплошных вырубок и через 3-4 года после рубки древостоя начинает интенсивно прирастаггь по высоте. Молодняки, сформировавшиеся преимущественно из елового и пихтового подроста предварительной генерации-до 14 тыс. шт,/га, высотой 1,0-2,5 м, в одном только Кизинском лесхозе Хабаровского края, имеются на площади более Ютыс. га сплошных вырубок.
Значительно усложняется эколога-лесоводственная обстановка при сплошных рубках с использованием на лесозаготовках валочно-пакетиру-юших машин. Технология, на которую преимущественно ориентирована высокопроизводительная работа тагах ВПМ как ЛП-19, Тимберджек 2618, Тимбко 445 и др. по лесоводственным соображениям не может быть рекомендована при несплошных рубках и в насаждениях, где облесение вырубок предполагается за счет естественного возобновления.
На вырубках, разработанных по «челночной» технологии независимо от марки ВПМ, уничтожается почти весь подрост и не подлежащие рубке тонкомерные деревья. Сохранность их не превышает 35 % (таблица 3). Большая часть тонкомера и подроста (60 % от общего количества оставшихся на лесосеке) имеют повреждения, из которых около половины—до степени прекращения роста. Повреждения поверхности почвы составляют до 75 %. Отмечено преобладание повреждений первой категории — подстилка взрыхлена (42-57 % от плошади лесосеки); повреждения второй и третьей
Таблица 3 - Лссоводствешю-экологичсские показатели последствий применения технологий лесосечных работ при сплошных рубках в зависимости от сезона лесозаготовок
1[лошадь Кол-ко Сочрашькш, Кол-по ( др\р.1!1Н.Ч1Ь Покровда^миси, лочмд, %
№ Тем гика н 1Л1М/ЮПИ эшкри- НоДриПа ПО.ткла, тошлщ.-ра
м- .ъмке'ших ра>х)1 ылпаилых до ри'ш. до р>Ги.и, о-'ппая | (Ш!1>*р.1И1к>М||о
рн- л.счсск та ПК, ИШоЙ л л ом шЛа ИШоЙ ллом "»ИДОЙ л л ом тый л.чем
111- пила
ТЛ п^июри.клсП
1 ЫИ-5.ПЧ.ТДТ-;5. 5.0-<;.0 ¿31 21.1 2 41450 12 0 ПО 77.5 12 2
\ЧЬ'1 НИы?!!1ЯЯ. ТЛ КОМЛИ 4 3S.fi г и 23.1 19.7 30,2 83.3 11.0 41.1
2 М11-5, ТГ-1. ТДГ-55. № (1.0-1.1.0 7(,7 (•1.4 250-420 Ш 15.1 31.1 сл 14
4 71.2 40.5 ¿4.5 23,8 41.1 <>.') 8.0
3 Л11-1'ЛТ-445. Т-201К » 112 о,о-по 21..К 2М1-ЯП0 10.0 0 4 22.1 5К.5 81 27.(1
/111-1« СЛМ1К. N Л, 5 :к.з ЮЛ 14.7 31... Ь2.1 к,4 30.7
Т-931. •гс.им'пкм
4 ЛП-11>Лим.'м»-445. х: 7.5-140 591 200-500 .11.1 32.0 21,0 40,5 11 о ш
ТинГк-'р/и^'к >ЛЛ- 1.7,2 541 38.0 з<;.« 21.* 50.5 14.2 27.0
1К.СЛТ-51К.Т-931.1;
1|Г>Ь4.'ШШ1 ЬО.ЮКОМ
; 111 М'Л ^рошаи-пая зг. 5.0-10,0 31. К 1(1.4 2У0-370 м 4.9 30,1 ■км) 1К.Т 48.7
4 20.1 14.7 5.2 6.1 40.0 05.3 2I.il 52.0
(1 ЛОКОМОУУОнт 44 4.0-11.0 00. 7 57.4 200-500 31.5 40.Я V).1) 30.2 3/. У.О
1н№«;рдж1ж1.Т7(1и Ю10 08.0 01.1 зу 40.2 23.0 41,К 0.0 14,3
1 К'р) (]и 1 р,"ир).
7 МИ-5.МЛ-43. смирим 125 0.0.) О.О - 1'Я; 250-);« - 1 <> - '>1.0 - Кг,
21.0 2,7 10.4
К МН-5. МЛ-43, % 0.0. ЦК - 51 4 250-)'л> - .10 0 - 4 Г.
\чи шаьч'1 II гая 12 50.7 30.0 51.0 0.1
Нрщк'китя
I Шл 'к'рИ'й -срсшнс но.1 '[.-ркч! - 1г\шкспмаии^'ша'клпи.
л М11-5 Я-ниш. парная шпа; 1'Г—(. 1ДГ-55 - 1]юиор[.1 с 'Г'Ч.сриоП (кШ-пкий. .Ш1-19, 15. Тнм.Чтдао. -2018 -
(ии^нкчшлнрчиинпг шшшы. Ш1-18. СЛТ-ЯК, Т-Ч33 - йссюксрш.!; шшпим, ЛоКиМСМ^Х). Тн>Кк'1Ш.чК-1270 - коллим;
мрил^ри: ЛОГО\10-010. ТнмЯ'р.ъкоьШи - кат.снис^орг.лрд.'ры.
категорий-подстилка снесена, взрыхлен верхний горизонт почвы и линейные повреждении охватывают, соответственно, 9,3-33,5 % и 1,6-Х,1%.
На лесосеках, где валочно-пакетирующие машины применялись по технологии с объездным волоком, сохранность тонкомера и подроста после валки- трелевки состпаляет 47-58 %, достигая в пасеках 66-75 Процент неповрежденной площади на поверхности почвы также значительно выше, чем при «челночной» технологии и составляет 35,1-53,1 %. Основные нарушения почвы здесь происходят на волоках и реже в пасеках, где,допускались отклонения от технологической схемы (съезды с волока для спилива-ния и выноса из пасски наиболее крупных деревьев).
Высокие лссоводственно-экологические показатели получены при несплошных (выборочных и чересполосных постепенных, с шириной чередующихся полос 30 м) рубках, с разработкой лесосек по комбинированной технологии, когда, наряду с ВПМ, на валке леса использовались бензопилы (таблица 4), На пройденных рубкой площадях создаются условия для ускоренного роста и развития подроста и оставленных на корню деревьев. Наблюдается лишь некоторое увеличение интенсивности выборки (в среднем на 3-5 %), за счет вырубки мешающих направленной валке деревьев, что в целом характерно для несплошных pj бок. Сохранность подроста на лесосеках довольно высокая -66 % от общего количества его до рубки.
Применение на сплошных рубках валочно-трелевочных машин (ВТМ) ЛП-49, разработанных без учета лссоводственно-экологических требований к организации и проведению лесосечных работ, приводит к уничтожению до 90 % подроста и тонкомера; общее нарушение почвенного покрова достигает 95 %, в том числе минерализация почвы в летний период - до 50 %. Это предопределило ограниченное применение ВТМ на лесосеках с подростом. В лесах Дальнего Востока они были рекомендованы для выполнения подготовительных работ в насаждениях с наличием предварительного возобновления и для проведения лесозаготовок преимущественно в листвен- , ных и лиственничных дрсвостоях без подроста (Чумин, Ковалев и др., 1988), В то же время, предложенный нами комбинированный способ валки деревьев валочно-трслсвочными машинами (пачки формируются комлями всто-рону трелевки - при движении ВПМ вглубь деляны и вершиной на соседний волок — при движении в обратном направлении), с четким соблюдением всех параметров технологического процесса на лесосеке, позволяет сохранять до 60 % предварительного возобновления и не подлежащих рубке деревьев, что обеспечивает естественное воспроизводство лесов на вырубках.
Опыт использования самоходных канатных установок в лесах Дальне-
Таблица 4 - Лесоводственно-экологичсские показатели последствий применения различных технологий лссоссчиых работ при выборочных рубках в зависимости от сезона лесозаготовок
к> па- Театкаикмниогш ллоалппк |\м>г Пичкать гшгерн- ЛСНППНИ-К Кат-го поддета Ли ¡ц-окн. ОкрШЮСП. ШЩКЧТЛ. % 0>\|и на и ПИ VI]. жшрк VI [Ш!. % 1Ь^хулсилкнльш'шм %
ри лссосек. 1:1 II-к. 11Н11ф;1Л1ГХ1]К1Ш
ан- П) кш-ю [КЖПТЧ bvn.il шг,Ла ттн лешм 'Я1МПП лаоч ■явшй лаом ЧИМЧЙ ;ип>м
1 Т-2618.М11-5 1 Т-993. У1ктЮСЧ1Ш, шжчнитрокииш 3<> 4 6.5-11,0 63 X 69.1 «1.5 662 >4,0 66.1 53.9 69,1 16.7 23,0 30,5 417 19 6,4 5.Х ИМ
2 МГИПТ-1.ТДГ-55. уяачилчнлл, '/л ЦЦШШНу 21 3 7,0-12.0 78Л 80,3 63.К сад 55/. 61,1 Ш Об, К 15,2 210 20.4 37.1 1.8 5.4 5.2
у»Й>ШЛ."ПШ 62 4 6.5-13.5 - 664 67.1 - 500 56. 2 - 5(>2 59,1 - 43 5,7
4 ЛОШМОУЛиУЮ. Т-1270 к 1(110, (х.цчотир (|| и >¡4 ирд^-р ) ШШНКЛММН ходами ш 15 5.(1-[6.5 714 »10 65.1 701 613 69,7 ¿92 65.0 22,1 24,6 ЗЦ! 39.1 01) 17 5.1 Х.0
5 [-зшн-шг и 2 - 51! Л - 790 М,1 - 166 21.2 - !У 1.1
1к.*1- О'мчшчс] 11 [Л 410 ][ 1» 1аи[11Ци 3
го Востока пер с нести вен при освоснш' круч ос клонов, заболоченных и других труднодоступных для обычных трелевочных тракторов участков леса в любом регионе. Основными технологическими схемами их применения должны явиться различные варианты технологии параллельными лентами, позволяющей при сплошных рубках сохранять ог 48 до 65 % подроста. Минерализация почвы на лесосеке не превышала 2-4 а общая повреждаемость ее - 50 %. При выборочных рубках интенсивностью 40, 50, 60 % сохранность полроста была, соответственно, 76,и 59 % ог общего количества, имевшегося под пологом насаждения. Около 10 % оставленных деревьев имели различную степень повреждений: ошмыг крон, обдир коры стволов, слом вершин и др. Секторная технология канатной трелевки допустима только на лесосеках, предназначенных для последующего возобновления пли создания искусственных посадок, поскольку её применение приводит к уничтожению свыше КО % полроста и до 100 % тонкомера. Поврккдення почвы охватывают 90 % плошали вырубок. Преобладают повреждения с рыхлением и перемешиванием подстилки и верхнего горизонта почвы. На минерализованную часть вырубки приходится 5-16%.
Использование на лссоссчных работах харвестеров и форвардеров в значительной мере способствует решению проблемы НССГ1ЛОШНЫХ рубок главного пользования, в которых н\-делается более 60 % лесного фонда дальневосточного региона. Силошнолесосечные рубки на базеэтнх машин незначительно отличаются от таковых при применении обычных отечественных машин и технологий лесосечных рабог. Сохранность тонкомера на вырубках не превышает 30 % ог имевшегося до рубки. Подрост сохраняется довольно равномерно по площади: летом -40-65 %, зимой-49-75 %. Почвенные нарушения на вырубках преимущественно в местах прохода машин и незначительны в пасеках - до 40 % от плошали лесосеки.
Наиболее высокие л ссоводст вен но-экологические показатели по сохранению лесной среды, подроста и не подлежащих рубке деревьев получены при использовании харвестеров и форвардеров на несплошных рубках по «безволочи01!» технологии. При этом в пасеках не разрубались специальные прямолинейные волоки, а передвижение машин но деляне осуще-статялось извилистыми ходами между деревьями, что позволило обеспечить равномерность выборки деревьев по площади и избежать прямолинейных коридоров, служащих предпосылками ветровала. Максимальное количество поврежденных деревьев (до 15 % ог оставшихся после рубки) наблюдается в непосредственной близости от проходов машин. До 60 % их имеют ошмыг ствола и кроны. Сохранность подроста на летних лесосеках 61-76 %, на зимних - 70-85 %. Общая площадь технологических коридоров для передвижения машин по лесосеке составляет 14-15 %, их ширина
з;
варьирует от 3.2 м в верхней части склона, до 4,3 м - в нижней. Объем древесины, срубленной на проходах машин, не превышает в среднем 7-12% от общего объема заготовленного на деляне леса. Минерализация почвы в бесснежный период составляет 3-9 % и приурочена преимущественно к технологическим коридорам. Средняя глубина колеи в местах прохода машин 11 см, максимальная - 28 см. При пасечной технологии, когда прокладывалась прямолинейные волоки, объем срубленной на них древесины возрастает до 20-23 % от общего объема заготовленного леса. Сохранность подроста в целом на лесосеке снижается до 56-69 %. В пасеках лесоводствен-но-экологические показатели, характеризующие сохранность лесной среды идревостоев очень близки. Разница их не превышает 2-4 %.
Применение вертолетов для трелевки древесины по опыту Дальнего Востока может быть перспективным, когда использование других видов транспортных средств в лесозаготовитсльном процессе становится неприемлемым по экологическим, техническим, технологическим, экономическим или иным соображениям. В зависимости ог лесоводственных требований, лесорастительных условий и технического оснащения лесозаготовительных предприятий основными технологическими схемами яаляются транспортировка древесины деревьями с кроной, в хлыстах и сортиментами. При выборочных рубках использование вертолетов на первичной транспортировке древесины не оказывает существенного влияния на лесорасти-тельную среду'. Количество поврежденных деревьев, не подлежащих рубке, не превышает 9 %. Среди них преобладают экземпляры с ошмыгом ствола и кроны, получившие повреждение при валке и подъеме дерева на внешней подвеске вертолета при трелевке. Сохранность подроста 75-85 % ог имевшегося до рубки, Повреждения почвы наблюдаются в виде рыхления подстилки и гумусового горизонта — 15,7 %, минерализованные участки площадью 0,5-1,0 м* отмечены единично лишь в местах протаскивания комлеіі деревьев до отрыва их ог поверхности почвы. При котловинных рубках сохранность тонкомерных деревьев в «котловинах» — 45-65 % от общего количества до рубки. Среди них до 30-35 % деревьев имеют повреждения (обдир коры, наклон ствола, ошмыг кроны). Подроста на вырубке сохраняется 63-70 %, при встречаемости его по площади 0,6-0,8. Повреждения почвы II и III категорий, т.е. сдирание подстилки и минерализация почвы не превышают 4,4 % от площади лесосеки.
Результаты многолетних исследований позволили не только оценить влияние различных способов рубок и технологий лесозаготовок на лесные экосистемы, но и определить наиболее экологичные системы машин и механизмов по их лесоводственно-экслогическим и технологическим показателям (таблица 5); а также разработать и внедрить в производство оггги-
Таблица 5 - Ранжирование систем лесосечных машин при их оценке по лесоводственно-тсхнологичсским показателям
-----■ ■ Иокаитхмп------ МП-5 ТТ-( :ш-1У ЛН-1К ТпчДе» 4-15 СЛТ-51К ■ ТшЛрдяхк ' У< 1 К. Т-'Ш Ш1ЧУ ' Тткч'р.тсск" 1271). кип МН-5 Ми-ЯЧТ МН-5 Ш-О
3 (, ' К ^ 1 1
2 н? индл^мци^ л 7 4 (ь к 2 1 5
1 Со'чр.'ннк^и.пидркла 3 (, ^ 7 . и у 1 4
4 Мшшкиишыи.фущгти ИО'ПШИк'Ю |МК[Н1СЛ ? (, 4 7 г 1
? 11.>.ИЫ1а и:нл1Ь ;<>г.3111гя ллчеечною № э К 4 С. 7 1
6 Плиыслшм площадь ь.л.жог 5 7 к 3 1 4
7 Млинчм/плаи ширина 3 <; (, 7 к 4 1
Я Удели (.V ,[ДГЛ;]|:ю ил 1 ]н и 1 3 3 (, 7 4 Я 1 2
У Т^МШЧМКИ.* ИКИ-'ЛЮ.'Ш рлГини ИЗ ШИН ]Г<1 Кр>71Ш^Ск11>Ш 5 7 4 к Г. 1
ШСм.ЧШЗЯ ¡ipOIimiUirie.ltJl.1LlL (> 4 2 3 1 3 1 7 1 К
1|||111> ЗК 4') 57 (,} 37 К. 41
Средне »¡ке ценим и1:ч'нкд III VII V V] VIII II I IV
ПрНМч'ПИШг- ГаИЖЦрОБИИЫ ЩЮТЮД^НО №1 ЦПШЦННУ - Ни1!МЛи.Ш1Я С>МЧ1 "".МЛО!1. <11.4 СЯ-' Маш(Ш и лучшими л^ивпл^ПьИнк-твщм.^мщ^нми шкаакляни
мальныс технологические решения но их применению.
7 Использование лесосечного фонда к захламленность вырубок
Вопросам рационального иежльзовашш лесосечного фонда и очистки мест рубок в дальневосточных лесах уделялось внимание на всех этапах развития лесозаготовительной промышленности. Уже в начальные периоды эксплуатации лесов при конной трелевке древесины изучались проблемы очистки лесосек и использования порубочных остатков (Строгий, Ваш-'сулах, 1929), Это были первые попытки упорядочить заготовку древесины и добиться более экономного и рационального расходования лесных ресурсов, В дальнейшем, по мере интенсификации и механизации лесоэксплуатации, актуальность этих проблем возрастает. Мощная лесозагогов1ггель-наятехника (трслсвочныетракгоры, лебедки,электро- и бензопилы) позволила провод!гть рубку леса на больших площадях. Широко внедряются подневольно-выборочные, сплошные и условно-сплошные рубки, при которых главный упор делается на заготовку преимущественно крупномерной древесины и определенных сортиментов.
Появление в конце 1970-х годов в лесозаготовительных предприятиях региона многооперациоиных машин вновь привлекло внимание к вопросам, касающимся полноты использования лесосечного фонда и качества очистки лесосек. Специальными обследованиями былиохвачеиы лссосскн сплошных рубок с полностью законченными циклами лесосечных рабог, |
Полученные данные показывают, что отведенный в рубку лесосечный фонд используется крайне нерационально. Па вырубках остается свыше 70 м'/га древесины, в том числе до 30 % деловой (таблица 6). Ликвидный запас насаждений, поступающих в рубку, используется всего лишь на 60-70 %. На вырубках остается: 1,5-22,5 м3/га древесины на корню (в исдорубах), 15,022,0 м'/га - спиленной и брошенной у пня, 9,2-28.1 м'/га - вываленной с корнем (вывороты). 15,0-28,8 м'/га - уничтож-енной. сломанной и раздавленной гусеницами тракторов (обломки, откомлевки), 12,0-35.6 м7га- брошенной на погрузочных площадках.
Как видно из таблицы 6, общий объел! брошенной на вырубках древесины колеблется ог 28 до 81 м'/га, из которых до 30 .м'/га деловой. Во многих случаях на делянках, наряду с фаутными и дровяными деревьями, оставляются деловые хлысты хвойных и лиственных пород. 11з лесосскн,-как и раньше, забирается только крупномерная древесина хвойных и ценных твердолиственных пород, имеющая неограниченный c6i.it. прежде всего, на внешнем рынке. До 60 % оставленного на лесосеке запаса приходится на древесину, уничтоженную при валке — трелевке, и деревья, вываленные с
34
корнем. Среди деловой древесины преобладают корогкомерные сортименты (1-3 м), относящиеся в большинстве своем к 111 сорту и балансам. Доля деловой древесины 1-И сорта на лесосеке не превышает 10 % в обшем объеме брошенного леса; се составляют в основном стволы, остаатенные в нед о рубах, и вываленные с корнем тонкомерные деревья. Брошенная древесина является существенным фактором, ВЛИЯЮЩИМ на НСЭКОЛОГИЧНОСТЬ техно Л ОП1Й лесозаготовок.
Таблица б - Характеристика неиспользованного запаса лесосечного фонда на вырубках (средние показатели в ельниках и лиственничниках)
Леем О їй (лвсоыгоюйтс.ж) ічЛікмїскіо „чревгеніш, оставлю ні гай ид вмр\їіке« м1. [а
в не л «/ г. о Си оруГіах ,х с ^х г * и К х Е -- ** & .X - 2 5 й = ё " г. о о О - ^ & 3 5 з с л 5 х " І« і 1 іі Е ї 3 С й — и ч * ч £ X 2 Е. & 4 -"С о А О 2 П г і 3 Т е; ? о в г« « гГ X т '■І в а " Є ' В
Аягуиьский (ОДО Срсдкс-Ахії^ньским ЛИХ) І ІД) % 2 1У.4 15,8 1 72,5 (14,9) .11.6
Экоронский (ОАО :)коронсьн« ЛІ IX) 6,7 2,2 11.2 18,4 2Ї,8 6,7 1 72,0 1 (ЗО,9) 32,5
Чугуевский (ОАО «Ч)Г}св<гкие лесом ром и т лен н н к, и ») 6,4 9,1 | .1.1 16,5 18.8 12,6 66,5 | ,Ю,1 (30.75 1 1
Мельничный (ОАО Тсрнсй.тсс) 0,7 1,1 0,7 9.3 12.7 3,5 28,5 -Ш-81,0 .С?!,?». 67,9 (30.1) 13,6
Тучткиский ' 5,4 ^ОИ Форегт-Сіарма) 17,1 4.2 19,7 20,1 ; 14,5 .17,5
Суьиайский 9*6 (СИ Рнмбуиан-Хиджа\) і 5.3 У,9 | 16,2 14.6 12.3 і
Анализ причин, влияющих на полнопу использования лесосечного фонда при рубках главного пользования, показывает, что потери древесного запаса на лесосеке во многом определяются струюурой лссопогреблсния, комплектами применяемых лесосечных машин, компетентностью и требовательностью специально уполномоченных контролирующих органов, т.е. не зависят от причин, обусловленных экологическими и лесорастнтсльными условиями.
Ограниченность спроса на мелкотоварную и фаутную древесину является системным фактором, определяющим полноту использования лесосечного фонда. Лесозаготовители, несмотря на значительные штрафные санкции, сознательно идут на оставление в недорубах и в брошенных уг пня -хлыстах тонкомерных стволов хвойных пород диаметром до 20 см и более крупных стволов лиственных пород, посколысу, как правило, не имеют перерабатывающих производств для тонкомерной, лиственной и фаутной дре-
вссины. Сбыт сё в крутом виде, за исключением лиственницы и лиственных пород на дрова, практически невозможен. Заготовка дров или переработка этой древесины на технологическую щепу с учетом доставки в пункты назначения зачастую не оправдывает затрат, понесенных на лесозаготовках, из-за низкой их стоимости на рынках потребления. Кроме того, лесохимия на Дальнем Востоке развита очень слабо, среди действующих имеется только один - Хорский гидролизный завод. Практически не производятся {менее 2 % от потребности) древесно-стружечные и древесно-волоки истые плиты.
В технологическом аспекте потери древесины на лесосеках зависят ог применяемой технологии лесозаготовок. На делянах, разработанных с применением мотопил и трелевочных тракторов с ч о ¡серной и бссчоксрнои ос- насткой или канатных установок, показатели потерь очень близкие. Неиспользованная древесина слагается из недорубов (до 48 %). в которых, как правило, 30 % сухостойных стволов; оставленных у пня срубленных деревьев (до 22%); вываленных с корнем - 23 %, На зимних лесосеках, в результате завышения пней, потери древесного запаса увеличиваются в среднем на 8 м3/га.
Общее количество недорубленной товарной древесины на лесосеках, где использо вались валоч но-па котирующие машины (ЛП-19, Тимбсрджск 2618, Тимбко) значительно ниже, чем на лесосеках с валкой бензомоторными пилами, и составляет 0,7-3,4 % от исходного запаса. Однако это не говорит о более полном использовании лесосечного фонда. Почти все тонкомерные деревья, а также дровяные и фаутные стволы спиливаются и бросаются на вырубке. Подготовительные работы на лесосеке проводятся не в полном объеме. Устраиваются лишь погрузочные площадки (верхние склады) и лесовозные усы. Подготовка пасечных волоков и уборка опасных деревьев осуществляются одновременно с выполнением основных лесосечных операций. Мешающие валке то н гомер и ыс деревья пригибаются, а чаще вываливаются стрелой п щ романипулятора. Некоторые крупные деревья при выносе их из пасеки переламываются и также бросаются на лесосеке, увеличивая се захламленность. Причем, только 30 % захламленности приходится на валежник, остальное - потери древесной массы.
При сортимснтной технологии (харвестср + форвардер) около 40 % нсиспользованной древесины приходится на недорубы, среди которых преобладают деревья хвойных пород диаметром 14-22 см. Деревья лиственных пород (за исключением твсрдолиствениых), независимо от диаметра, в основном не вырубаются. Высота пней на вырубках, где использовались харвсстеры на 10-12 см выше, чем на делянках, разработанных валочно-пакетирующими машинами. Это объясняется ограниченными техничсски-
36
м и возмажн остя м и ва л оч но-су ч кор с з но -ра скр я жевоч н ых машин (харвесте-ров) на операции по валке леса. Кроме того, при машинной валке завышенные пни встречаются по граннцс с погрузочной площадкой из-за валов, образованных при се расчистке, которые не позволяют производить срез на заданной высоте.
Приведенные данные о количестве оставленной на делянках древесины, еше не полностью отражают степень недоиспользования лесосечного фонда, поскольку достаточно много древесины уничтожается при подготовке верхних складов, оставляется на погрузочных площадках и вдоль лесовозных дорог. Устройство верхних складов (погрузочных площадок) осуществляется на лесосеке, как правило, без дополнительной валки тонкомерных деревьев. Мощный бульдозер, вместе с выкорчеванными пнями, перемешает к краю площадки и всю древесину, оставленную на вырубке. При подготовке одного верхнего склада площадью 0,5 га теряется до 30 м3 древесины. Наряду с этим, при использовании валочно-пакстируюшнх машин на валке леса, погрузочные площадки устраиваются обычно вдоль лесовозных дорог на ширину 30-40 м. Образованные при этом валы, из сломанных и вываленных деревьев, выкорчеванных пней и почвы высотой 1,52,5 и, по протяженности достигают 3 км на кавдыс 100 га вырубок. Потери древесного запаса здесь составляют до 25 м3 на каждые 100 погонных метров такого вала. Практически отсутствуют такие потери при сортимент-ной технологии, где не предусмогрсно устройство верхних складов, а древесина укладывается в штабеля вдоль лесовозного уса в пределах полосы отчуждении дороги.
Кроме того, практически на каждом верхнем складе оставляется часть заготоапенной древесины. На отдельных погрузочных плошадках насчитывается 30-100 м3 и более заготовленного, но не вывезенного леса.
Немало древесины бросается влол ь лесовозных дорог. Специальные учеты пачек и отдельных деревьев но обочинам лесовозных усов в Средие-Амгуньском и Горинском ЛПХ показали, что на каждые 10 км дороги приходится 1-2 пачки деревьев объемом 20-35 м3. Отдельные деревья, брошенные у дороги, отмечены практически на каждые 3 км пути. Среди оставленной древесины на долю свелсесрубленной приходится 20 %; на древесину 1-3-летней давности -до 48 %. В среднем за последнее десятилетие (XX века) потерн при вывозке леса с верхнего склада составили в крупных лссозагогов1гтельных предприятиях до 120 м3 на ] 00 км лесовозной дороги.
Общие потери древесины при лесозаготовках на Дальнем Востоке составляют в среднем 60 м7га или около трех-четырех миллионов ку бометров в год. Это тог резерв, используя который можно, нс снижая объема ле-
37
соза готово к, значшгелыю сократить площадь ежегодно в ¡л рубаемом лесосеки. Подобная и близкая к ней картина наблюдается и в других лссоизбы-точных регионах России.
8 Лесорастительные условия и лесовозобновление вырубок,
освоенных многооперационными лесосечными комплексами
Промышленная зашговка древесины часто связана с деградацией состава и структуры лесных биоценозов, отдельные компоненты которых полностью отчуадаются или претерпевают коренные изменения. Существенно трансформируются поч венные и микроклиматические условия вырубок, резко \*худшаются возмоисности для возобно&тсния леса. Количественные и качественные параметры этих изменений зависят ог лосорастительных условий, а также ог применяемых механизмов и технологии лесосечных работ.
Полное или частичное уничтожение, или трансформация состава лесной подстилки и верхних горизонтов почвы оказывает существенное влияние на ход почвообразовательных и лесовосстановнтсльных процессов. Наиболее существенно повреждается почва на волоках и прилегающих к - ним участках пасек шириной I-2 м, атаки« в местах разворота трелевочных машин. Здесь уничтожается до 30 % подстилки и гумусового горизонта, ло 10 % - нижележащих слоев почвы (до глу бины 50 см, при средней мощности почвенных разностей 70-80 см). Значительно ухудшаются водно-физические свойства почв. Порозность почв пасечного волока уменьшается па 20-50 %. В верхнем 30-сантн.метровом слое почвенные горизонты, даже перемешанные с порубочными остатками, сильно уплотняются. В шлее волока на глубине 0-10 см объемная масса почвы в 2.2-6.0 раз выше, чем под пологом леса. На магистральном волоке она увеличивается более чем в 110 раз по сравнению с лесом.
На вырубках наблюдаются рсзкгс колебания микроклиматических условий. Интенсивность освещения нп сплошном вырубке увеличивается в 15-20 раз. После удаления древостоя отмечаются и различия в температурных режимах воздуха. Пер выс отр11цате льные тсмператур ы па вырубке в зоне БАМ Хабаровского края фиксировались у,кг в первой половине сентября, тогда как в лесу намного поз;ке (в октябре). В июне поверхность почвы на вырубке прогревается до критических для древесных всходов температур (50 сС). Значительные и резкие температурные колебания «вились основной причиной гибели до 80 % всходов ели и пихты на вырубке. В тесной связи с темпералурой воздуха находится температура верхних горизонтов
почвы. Практически на протяжении вссго периода активной вегетации растении почва под пологом леса остается более холодной в сравнении с вырубкой. В начале июня на глубине 20 см сию отмечались отрицательные температуры. Лишь к концу вегетационного периода интенсивное выхолаживание почвы на выру бке приводит к более быстрому снижению температуры ее поверхности, чем это отмечается под пологом леса.
Влажность почвы в слое 0-20 см за период с нюня по октябрь под пологом леса в 1,5-3,0 раза выше, чем на выру бках. И только в период интенсивных дождей (сентябрь-октябрь) важность пятне a hti шатрового слоя почвы на вырубке была в два раза выц.с, чем в лесу. По нашим наблюдениям, уменьшение влажности подстилки ниже 45 % (максимальная гигроскопическая влажность 19-26 %) вызывает завядание корней и усыхание древесных всходов.
Наряду с изменением лесорастительных условий на вырубках машинизированных лесозаготовок, существенное влияние на возобновительный процесс оказывают применяемые технологии лесосечных работ и типы сформировавшихся вырубок. Наиболее благоприятные условия для естественного возобновления формируются на выру бках при организованной разработке лесосек. Применение технологии лесосечных работ с объездным волоком для валочно-пакетирую шей машины или сортиментной технологии на базе харвестеров и форвардеров обеспечивает довольно высокую сохранность подроста (50-85 %), имевшегося под пологом материнского древостоя, что позволяет считать его основой будущего насаждения.
Отпад подроста предварительной генерации происходит в основном среди крупных экземпляров, поврсаденных при лесозаготовках. Мелкий подрост погибает только на слабо разложившемся, подверженном пересыханию валеже, доступном прямому солнечному освещению. Выживаемость подроста на вырубках составила 64-76 % от сохраненного после рубок. Столь высокой приспособляемости подроста способствует сохранение большого числа тонкомерных деревьев. Под их пологом подрост быстрее, чем на открытом пространстве, адаптировался к новым условиям среды и, начина со второго-третьего года, значительно увеличивал прирост в высоту.
На лесосеках неорганизованных лесозаготовок, где применялись технологические схемы лесосечных рабог, не способствующие сохранению предварительного возобновления (челночная технология с ЛП-19 и ЛП-I8A и фронтальная технология с применением ВТМ ЛП-49), лесовосста-ноысние в значительной степени затруднено. Низкая сохранность тонкомера и подроста (9-28 %) не обеспечивает эффективное восстановление
вырубок за счет подроста, имевшегося пол пологом материнского древостоя. Отпад предварительного возобновления очень высокий. К моменту обследования усохло в среднем 52 % от сохраненного после рубки подроста (таблица 7), Погиб весь крупный подрост (за исключением единичных экземпляров сомнительно го состояния), до 6К % среднего (преимущественно деревца высотой свыше 1,0 м) и около 40 % мелкого (из возобновления, произрастающего на валеже). Последующее возобновление из березы, рс*-кс лиственницы и осины, порой хотя и многочисленное (до 3.5 тыс. шт./га), но поселяется на незначительной площади вырубки, в основном группами до 50 шт. на 1 м\
Среди сформировавшихся типов вырубок на этих лесосеках можно вы-делігть три основные группы: ку старниковые, вейниково-кипрейные и осоковые.
Главным препятствием для появления и роста подроста на кустарниковых вырубках выступают малина, бузина, багульник и другие кустарники, под пологом которых создаются крайне неблагоприятные световые условия. Самосев и подрост под их пологом очень долго «сидит» и часто усыхает, Вследствие этого, подрост на вырубке приурочен главным образом к местам с разреженным подогом кустарников, что обусловило неравномерное распределение его по площади. Встречаемость подроста предварительной и последующих генераций - 22-36 %. Еще ниже этот показатель на переувлажненных багульниковых вырубках. Здесь возобновление малочисленное (0,1-0,5 тыс. шт./га), из лиственницы даурской.
На вей ни ково-кипрейных типах вырубок самосев поселяется на волоках и минерализованных участках пасек в первые 1-2 года после рубки, до образования на них дернины. Среди появившегося подроста преобладают светолюбивые и быстрорастущие породы - лиственница, береза и осина, успешно выдерживающие конкуренцию с травяной растительностью. На - отдельных участках, с полностью уничтоженным подростом предварительной генерации или при его отсутствии под пологом леса и при плохом последующем возобновлении, лес о восстановление растягивается на долгие годы. Здесь образуются вырубки-пустыри со сплошными зарослями ВЄІІНИ-ка Лангсдорфа. лссовосстановлснис на которых возможно лишь искусственным путем.
На осоковых типах вырубок лссовосстановлснис зависит ог степени дренированности почв. На возвышенных местоположениях, где преобладают осоково-брусничные вырубки, оно протекает с участием сохраненного предварительного и появившегося последующего возобновления. На ровных местах и в понижениях (осоково-вейниковыс вырубки) из-за повы-
ло
Таблица 7 - Состояние естественного возобновления на различных типах вырубок после применения агрегатных і (а шин
ПсходіпіЙпвїлосії. Порч/Р К« >лі гіссі іх> і її >, фіхма ш ищпоках іи і|ї\іішмиисі>г пескам длмкіеш. п.к, ішли
пщьм}л ощ М-чкою. до 50 см і_-рю!іЛ(!,5М5ос\і кр\пші»>, 151 см и оолес
цтюшілп.к-шітріи ДО тело череч До па', іс ■к'І^-і до 1і.к7к: Чіірсі
р>і4Л[ ]г) оки 5 леї р\пиі |1\ ош 5 леї |Лі>К1І |Г,«>Ш } .401
Кі г л п і к \ піїті [мм ь>- сіь 71 1.3 о/. 3.7 0.5 01 1.7 0,1 (МИ
■щ.ісіимоїшіиіі іпкіа 4.3 0.9 (і.З 2,4 9.3 20 0.1 -
миншиюм. лі іони кипр - - 02 - - 01 - - -
ЛП-І'ПЛІМХ Я'рсьі - - 1.5 - - 0.7 - - . -
її №10 11.5 11 !.('■> М 0.К 11 3.7 0.2 оди
І і'і м п і к мелки і рані к V «xii. 1.2 0.7 4.5 1,0 0.4 О.К 0.4 -
кчеиочошшіїї. інша 1.9 0.5 0,3 15 <13 0.1 1<> 0.5 0Т01
і юі ш 11 коі т-ы п г] vi іі і; ія . п;ь. шир - - 0.5 - - 0.9 - - -
ЛИ-І'НЛІМХ Я'рс'И - - 2.3 - - 0.5 - - -
«ЧИЇ ы - - 0.3 - - - - - -
11 (НІ 1) К.2 1.7 4.1 7.(1 1.3 1.9 3,1 0.9 0.01
Лнстяипрптк е:ц. ■1,7 2.7 о.*> 3.3 он (.1 1.4 0.4 0.1
йрусннчшй. шкіа 3.9 0.7 1.4 <и 01 1(> 0.4 -
іч:омч(он»р\еш[Ч]іія- лі ієн «ні пі! р - - 0,1 - - 01 - - -
ЛІМУ+ЛІ1-1Й - - 0.5 - - 0.7 - - -
І Ііого «.(і 3,1 11 5.2 1.0 12 4.0 (1.8 0.1
Лиспи.'иин'шик
йитлмшкомш. лікпклшшр - - (12 0.1 - 0.1 0.1 - -
<v» ишім«і п11кї1їія, гЯ'їхча - - 0.1 - - - - - -
ЛІНУ
Нішо - - 0,3 (11 - 0.1 0.1 - -
шейной влажности возобновляется только лиственница по огтосам валиков, образовавшихся при трелевке на волоках. Для успешного лесовосста-новлсния на таких выручках необходимо проводить содействие естественному возобновлению путем создания искусственных мнкроповышепип.
Таким образом, лссовосстановление на вырубках при использовании агрегатных машин успешнее всего происходит там, где был сохранен подрост предварительной генерации и тонкомер. На вырубках с неорганизованной разработкой лесосек лссовосстановление в большинстве случаев происходит через смену пород,
9 Программное обеспечение принятия решений при организации лесопользования
В решении задач, связанных с рациональным лесопользованием и воспроизводством леса, чрезвычайно важно правильно выбрать приемы эксплуатации насаждений, определяющие послсрубочнос состояние древосто-ев и направление лссообразовательных процессов при формировании лесных фнтоценозов новой генерации. Для каждого отводимого в рубку насаждения необходим подбор оптимального для него сочетания способа рубки, комплекса лесосечных машин и технологической схемы их применения. Основными критериями, определяющими выбор оптимальных приемов лесозаготовок и лесосечной техники, являются три группы факторов, характеризующие как насгикдснис в целом, так и условия его произрастания (естественно-географические), а также лссоводственно-экологичсские показатели воздействия лесосечных операций на лес и лесную среду (тсхнико-тсхнологические) и функционально-нормативные ограничения и требования (регламентирующие). Первые из них необходимы для выбора оптимального способа рубки леса, вторые и третьи - для определения срсдосохраня-ющей лесозаготовительной техники и технологии лесосечных рабог, наиболее приемлемых для выполнения назначенного способа рубки, на конкретном участке лесного фонда.
Совокупность этих факторов использована с целью разработки научно-обоснованных рекомендаций и программных средств для ПЭВМ по автоматизированному выбору оптимального сочетания способов рубок, лесозаготовительной техники и технологии лесосечных рабог при организации и проведении рубок главного и промежуточного пользования, обеспечивающих наименьшее негативное воздействие лесоэксплуатации на лесные экосистемы и учитывающих все нормативные требования, предъявляемые к лесозаготовкам (рисунок 5),
Рисунок 5 - Структурная схема Программы выбора оптимальных способов рубок и технологии лесосечных работ
Алгоритм Программы построен таким образом, что исходными данными могут служить материалы лесоу стройства пли показатели отвода лесосек, характеризующие лесосечный фонд и условия его произрастания, на - основании которых анализируются и подбираются наиболее приемлемые способы рубок, системы лесозаготовительных машин и технологии лесосечных работ. Преду смотрен полный и непрерывный автоматический контроль вводимой информации, а также нормативной базы, размещенной в ДЗУ ЭВМ. Для того, чтобы Программа могла учитывать при выборе оптимальной технологии лесозаготовок только имеющуюся у лесозаготовителей технику, ее необходимо внести в соответству ющий список. Для этого в нижней строксэкрана находится список основных упрааляющпх команд.
Результаты обработки материалов содержат все необходимые сведения о способе рубки, лесосечной технике и технологии лесозаготовок. Выдастся также технологическая схема лесосечных работ для освоения анализируемого участка лесного фонда. Программа является своеобразным инструментом для принятия упра&леичсских решений по оптимизации приемов лесопользования на конкретной лесосеке. В настоящее время она внедрена в большинстве лесхозов Приморского и Хабаровского краев.
Заключение
Горные леса Дальневосточного федерального округа (275 млн га лс-сопокрытых земель и 20 млрд м* запасов древесины) - основной срсдооб-разующий и средозащитный фактор и один из главных компонентов природопользования крупнейшего в стране региона. В настоящее время, вследствие интенсивной, неурегулированной эксплуатации и воздействия крупных лесных пожаров, промышленный и экологический потенциал их существенно снизился. Доля неосвоенных лесов, доступных для лесозаготовок, в отдельных районах (на Сахалине, Камчатке и в Приморском крас) составляет лишь 5-10 % от общей плошади эксплуатационного фонда. Несколько лучшее положение в Хабаровском крас и Республике Саха (Я|сутия), но и там этот показатель не превышает 30-50%, Чтобы сохранить сырьевые ресурсы и ничем не возместимые э кол ого-социальны с функции дальневосточных лесов, необходим переход на щадящий режим их эксплуатации. Это может быть достигнуто только при постоянном совершенствовании способов рубок и приемов лесозаготовок, оггтимизации их организационно-технических элементов для конкретных насаждений, лесорастительных условий, при рациональном использовании заготовленной древесины.
Выполненные исследования позволили оценить современное состоя-
ние лесного фонда и влияние на лесные фитоценоз ы сложившихся систем и способов рубок, а также разработать новые (усовершенствованные) приемы и способы рубок для конкретных лесных формаций и хозяйственных групптнпов леса.
По нашим данным, исходя из состава и структуры лесосечного фонда Дальнего Востока, с учетом соблюдения лссоводственных и экологических требовании, способы рубок должны распределяться приблизительно в следующих пропорциях: сплошнолесосечные - 10-35 %, выборочные -4060 %, постепенные - 10-30 %. Фактически доля лссов, осваиваемых сплошными ру бками, в настоящее время превышает 70 % общего объема заготавливаемой древесины. Выборочными рубками охвачено лишь около 20 % лесного фонда. Сложившееся поло;кение объясняется относительной простотой организации и проведения сплошных рубок в сравнении с несплошными.
При выборе системы (способа) рубок прежде всего должны обеспечиваться следующие принципы: постоянство покрытия лесом плошали и минимизация разрыва между рубкой и л ее о восстановлен нем, устойчивое естественное возобновление вырубаемых площадей и рациональное использование лесосечного фонда.
В отличие от рубок главного пользования, при проведении рубок ухода, особенно в спелых и перестойных лссах, где запрещено главное пользование, заготовка древесины является сопутствующей задачей, В первую очередь, здесь преследуется цель — обеспечение нужного состава, качества насаждении иуапенис их целевых функций.
Эффективное выполнение лссоводственно и экологически обоснованных способов рубок во многом зависит ог правильного выбора технических средств и технологической схемы их применения. Для каждого способа рубок могут применяться различные технологии лесосечных работ. Проведенная лссоводственно-экологическая оценка технологических приемов лесозаготовок с использованием различных комплектов лесосечных машин позволила найти оптимальные решения по их применению и внедрить в производство ряд наиболее рациональных технологий разработки лссосск для основных лесных формаций и лссорастительных условий региона.
Нерациональное использование лесосечного фонда (на вырубках оставляется около 20-30 % древесины от исходного запаса) приводит к высокой захламленности промышленных вырубок (участков), недоиспользованию ликвидного запаса, к постоянному вовлечению в рубку новых насаждений, к резкому повышению пожарной опасности и горимости лссов.
Важным критерием лесоводственно-экологичсской оценкиразличных способов, приемов лесозаготовок и лссоссчиых машин является минимизация изменений основных компонентов лесной срсдьг на вырубках. Это вполне достижимо на лесосеках упорядоченных лесозаготовок, где в результате высокой сохранности тонкомера и подроста в наименьшей степени нарушается лесная обстановка. Неурегулированная заготовка древесины неизбежно сопровождается деградацией лесной среды,проводит к неудовлетворительному возобновлению леса на вырубках. Особенно трудно восстанавливаются вен и и ко вые, осоковые и ба.м бучннковые типы вырубок.
Выявленные региональные особенности влияния различных способов рубок, технологии лесосечных работ и комплектов лесозаготовительных машин на древостой, почву и другие компоненты лесных экосистем послужили научной основой для разрабогки четырнадцати нормативно-технологических документов, регламентирующих применение валочно-пактирующих, валочно-трелевочных, бесчоксрных трелевочных, валочно-сучкорсзно-раскряжевочных, сортиментовозных машин, самоходных канатных установок и вертолетов в лесах Дальнего Востока; впервые в России разработана Программа для автоматизированного выбора оптимальных способов и технологий рубок применительно к определенному участку лесного фонда. Эти документы по своей принципиальной направленности могут служить основой (моделью) совершенствования систем лесоэксплу атации и в других лесных регионах России.
Материалы диссертации опубликованы в 79 работах: Монографии:
1 Koii!ieiriya;ii,ii!jo основ« развитш лееиош комплекса Приморской» края m среднесрочнио перспективу / Под ред. Д.Ф. Ефремова. Владшюлик; XaiîajwucK: ДальНИИЛХ, 2003. 257 с.
2 Оргапппания ведения лесного хозяйства и лесопользования в ненарушенных природных комплексах (на примере Gaeceiina р. Саморга Приморскою края) / Под ред. Л,II. Ковалева. Хабаровск: ДальНИИЛХ, 2004. 110 е.
3 Ко нале il Л.И, Эколоп)-лесоводс; венные основы рубок в лесах Дальнего Востока. Ха6а{н)вск: ДальНИИЛХ, 2004, 270 с.
Нор ма шин о-технические и технологические документы;
4 Рекомендации но opianioamni лесозаготовок на базе агреттиых машин в тесах Дальней» ISoeiuKa / Чум ни В.Т., Ковалев Л.II,, ЛеСелшскак Л.П., Ефремов Д.Ф. Хабаровск: ДальИИИЛХ, 1У88. 18 с.
5 Лесные ресурсы да л ы тево сточ I ю [ х> экономическою района: состояние, использование, воспроизводство (нормативно-справочные материалы) / ШеЦнгауэ
A.С.. Ефремов Д <Г> , Ковалев А.Г1. и др. Хабаровск: ДальНИПЛХ, 1989, 42 е,
6 Правила рубок шашни« пользования в лесах Дальнего Востока / Чум и и
B.Т., Ковалев Л.П., Ефремов Д.Ф. М.: ВНИИЦтесресуре, 1УУЗ. 24 с,
7 Руководств» но применению многооперацнопноН колее ной техники па лесосечных работах в различных лееора ел пильных условиях / Ковалев А.11., Чумин В.Т., Свечкова :).А. и др. Хабаровск: Даль! 1ИШ1Х, 1993. 24 с
8 Рекомендации по организации н имгапш применения .лесосечных работ с и с пользованием лесозаготовительной з очники произвол спи США и Канады / Ковалев А.П.. Свечкова Э.А., Качаиова Т.Г Хабаровск: ДальПИИЛХ, 1996. 20 с.
9 Положение но организации н проведению рубок в кедрово-ш прокол иетвеп-ных лесах Дальнею Востока / Ковалев А.11., Чумин И.Т., Свечкова 'З А. и др. Хабаровск: ДальПИИЛХ, 19%. 20 с.
10 Инструкция по применению способов рубок и технологии лесосечных работ при вертолетной трелевке н зоне кедрово-широколиственных лесов Хабаровскою края / Ковалев А,П„ Алексеи[ко А.Ю, Хабаровск: ДальПИИЛХ, 1996. 26 с,
11 ГГро1-рамма выбора раннональпых способов и технологий рубок главного пользования в лесах Дальнею Востока / Ковалев А.П., Лысун К, В. Хабаровск: ДальНИПЛХ, 1997. 16 с.
12 Комментарий к Правилам рубок пивного пользования в лесах Дальнего „ Востока // Ефремов Д.Ф., Кара кии В.ГГ,, Ковалев А.П., ШеМнгауз А.С, Хабаровск: ИВЭП ДВС) РАН, 1998, 70 с.
13 Правила рубок ггавпош пользования в лесах Дальнего Востока / Ковалев А.П., Ефремов Д.Ф. М: ДальПИИЛХ, 2000. с.
14 Руководство по проведению лесозаготовок на склонах до 30° с применением валочно-иакетирионшх машин «Тимберджек» 2618 в комплекте со скидером 933(1710) н лесах Дальней) Востока / Ковалев А.ГГ., Алексеепко А.Ю., Степанов К.Ю. и др. Хабаровск: ДальПИИЛХ, 2001. 20 с.
15 Положение но очистке мест рубок и лесах Хабаровскою края / Коталев А.П., Алекеееико А.Ю. и др. Хабаровск: ДальПИИЛХ, 2002, 12 с.
16 Положение по контролю за выполнением лесохозяйственных требований при рубках 1:1авиою и промежуточпот пользования в лесах Дальнего Востока / Алексеенко А.Ю., Ковалев Л.П., Качалова Т.Г., Белооазова Л.В. Хабаровск: Даль-ШНШХ, 2002. 26 с.
17 Положение но организации и проведению лесоза («тонок па крутое клопах в горных лесах Сихото-Алиня / Ковале» А.11.. Алекеееико А.Ю., Свечков В И. и др. Хабаровск: ДальПИИЛХ, 2003. 55 с.
IX Практическое пособие по проведению рубок в хвойно-широколиственных лесах юга Дальнего Востока / Алекеееико АЛО,, Ковалев А.11. Хабаровск: ДальПИИЛХ, 2003.30 с.
19 Методическое руководство гю ведению лесного хозяйства и лесопользова-шно в бассейне р. Самарга 1 Грим о ре ко и> края / Ковалев Л.П., Ефремов Д.Ф., Челышев В.Л. и др. Хабаровск: ДальПИШ1Х, 2003. 120 с.
20 Руководство но организации и ведению лесного холя ¡¡от на 1! келрожм миро код ист вен пых .чесах Дальнего Востока / ГЬд ред. Ii.II. Корякина. Хабаровск: ДальПИИЛХ, 2О03, 156 с,
Статьи в нейтральных изданиях:
21 Чумип В.Т., Ковалев А.П,, Оброчников С,Г. Влияние сюоиших рубок с применением а1 регат пых машин на сохранность тонкомера и подроста // Лесное хозяйство. 1981. Хг 1, С. 12-13.
22 Ковале» Л.П., БеспрозваиныН В,И. Лесоводствепиая и технологическая оценка машин Л11-49 // Лесная промышленность. 1985. № 5. С. 32.
23 Ковалев А.П., Беспрозванный В.И. Лесозаготовки п горних условиях Дальнего Востока // Лесная промышленность. 1985. Ла 8. С. 16-17,
24 Солопддев Ю.Н., ГрабовскпЙ П.*!*., Ковалев АЛI Средощздян^ю техшн^' на лесосеку // Лесная промышленность. 1991, Ла 2. С. 14-15,
25 Ковале 11 Л,II., Качалова Т.Г. Опыт канатной трелевки на Дальнем Востоке // Лее па я нромшнленност ь. 1995, 2, С. 24-25,
26 Ковалев Л.П. Пришлось придлмать кшеео //Лесная промышленность. 1996, > 1. С, 9.
27 Ковалев Л.П., Алексее[1ко А.Ю. О ручках пывпото пользования в лесах Дальнего Востока // Лесная промышленность. 1998. Л'в 4. С. 28-30.
Статьп в других пздапппх:
28 Чумнн В .Т., Ковалев А.П., Крупская Л.Т, Лесоводствеиная о]:енка техники и технологии лесозаготовок в лесах восточной части зоны БАМ II Сб. тр. / Даль-ИИИЛХ. 1981. Вып. 23. С. 12-21.
29 Ковалей А.П. ОС использовании лесосечного фонда при лесозаготовках агрегатными машинами // Развитие и размещение производительных сил и транспортное обеспечение Дальневосточного экономического {«(¡¡она. Хабаровск, 1984. С. 27-29.
30 Ковалев Л.Г1. Лееоводственпая эффективность лесозаготовок агрегатными машинами в зимний период //Сб. 1р. /ДальПИИЛХ. 1984. Вып. 26. С. 66-70.
31 Песпро-жашшИ В.И,, Ковалев А,И, Технология лееозаготовок в горных условиях Дальнего Востока // Механизация лесозаготовок в горшлх районах. Краснодар: Кавказский филиал Щ1ИИМЭ, 1985. Вин. 5. С. 67-72.
32 Ковалев А.II., Киселева Г.А., БеспрозвашшЙ В.И. Лесовода венная эффективность канатной трелевки на горных склонах // Сб. тр. / Даль] ПП1ЛХ. 1985. Выи. 27, С. 33-37.
33 Ковалев Л.П. Новая ле созаготошггелг.пая техника и изменение лесорасти-тельной среды // Сб. тр. / ДальПИИЛХ. 1986. Вып. 28. С. 52-55.
34 Чумип В.Т., Ковалев А.И., Киселева Г.А. Направление лее овосел а но:« [тельных процессов па вырубках при применении агрегатных машин // Сб. тр. / ДальПИИЛХ. 1987. Вып. 29. С. 14-22.
35 Ковалев А.П., Кузьмснко Е.П. О влиянии факторов среды на лесовозоб-
Iкипение поело сплошных механизирован них рубок // Сб. тр / ДадьНШШХ. 1988. Вып. 30. С, 21-26.
36 Ковале» Л.1 Г., Лебединская A.I 1.1 loi ери itmapHoni тана с л лесосечной) фонда при лееочаиповках ai регат и ими машштш // Использование и воспроизводство лесных ресурс«» Дальнею Востока. Ха бароне к; Даль.! ШШIX, 1988, С. 44-49,
37 Копале» Л.11., Киселева Г.Л. О ptvin тонкомера в возобновлении вырубок // Airrpoiioiviiimi и естественная динамика лесов ioia Дальнего Востока, Владиио-сток: ВОН ДВО АН СССР, 19X9. С. 50-54.
38 Ковалев A.II,, Лебединская А.Ii,, Исаченко C.B. Л есолодетнеино-ч к< nont-ческая окенка сплошных рубок с применением самоходных канатных установок //Сб.тр./ДалтЛШИЛХ. 1989. Вин, 31, С, 56-61.
39 Ковале» A.II., Исаченко С.П. Опыт использования самоходной канатной установки МЛ-43, (Информационный листок) Хабаровск: ЦН'Ш, 1989. .V« 19-89. 5 с.
40 Шейпгауз A.C., Ковалев А.П., Лебединская А.11. Состояние и динамика развития девственных кедрово-ишрокшисг»ениых л ее он, нройдешнлх рубками iTiaBiioixi пользования, в северной части Приморское» края // Проблемы мнотце-левои» лесопо льзо »а пня па Дальнем Востоке. Хабаровск: ДальНИИЛХ, 1990. С, 14-21.
41 Ковале» Л,II., Лебединская A.II. 1Чбки uminmm пользования с сохранением средообразутотпх функшШ леса // Сб, ip. / Даль! IIIIIJIX. 1991. Пип, 33. С. 3-9.
42 Ковалев A.II., Шмелев Г.С. Об использовании колесной лес ота готовит ci ь-hoü техники » лесах Дальнет Востока // Вопроси совершенствования тешо.юшй и оборудования » лесопромышленном комплексе и строительстве. Хабаровск: ХГГУ 1998. С. 62-67.
43 Ковале» A.II. Разработка системы десоназьзонапия » Модельном лесу *Тас-сипскшГ // Mo дел ким il .тес "ГпееииекнМ". Проблемы opramnaitmt многоцелевою лееотиь-кншшн, Хабаровск: Ht ОН ДВО РАН, 1999. С, 60-69.
44 Копале» A.II. Эшлот-лееоводегнеипие основы оптимизации рубок шац-ного пользования » лесах Дальней) Востока: А»т«реф. дне, на соиск. учен, степени к.с.-х.и, Уссурийск: ПГСХЛ, 20<Ю. 26 с,
45 Грек B.C., Корякин H.H., Ковале» А.II., Нечае» A.A. Демонстрация лесных экосистем н хозяйст»ешюй деятельности на объектах постоянных наблюдений » Хехпнрском лесхозе Н Мошггоринг биологическою разнообразия и особенностей em не пал ¡лога ния в учебном процессе. ¡; школе к нлче. Хабаровск: Х1ТУ, 2000, С, 11-16.
46 Ковалев Л.П, Рать способов рубок » рациональном не пользовании лесных ресурсов Дальнего Востока // Рациональные основы ортштнии к ведения лес-нош хозяйства. Хабаровск: ДальНИИЛХ, 2001. С. 197-219,
47 Ковалев A.II, Автоматизация выбора способа риюк и техиолопш лесосечных работ // Сб. тр./ДальНИИЛХ, 2003. Вып. 36. С. 25-34.
48 Ковале» A.II. О рубке березы желюн » лесах Дальнею Востока // Сб. 7р. / Даль!ШШ1Х. 2003. Вып. 36. С. 92-100.
49 ftiiwxiiii 1 Г.С., Ковалев Л,II., Шмеле» Г.С. К вопросу un бора наиболее аффективной системы машин ял я сорт име ni пой заготовки древес m ш « лесосеках
Дальнего Востока // Вопросы совершенствования технологий и оборудования в л есопром ьн 11л е i шом комплексе и строительстве. Хабаровск: ХГГУ, 2003. С, 34-36.
50 Ковалев Л.П., Шмелев Г.С., Рябухпл П.Б. 13иди н обьемы лесосечных остатков и пути их использования в условиях лесозаютот¡те;i ь пи х предприятии Хабаровскою края Н Вопросы с овершенствова i шя технологий и оборудования в лесопромышленном комплексе и строительстве. Хабаровск: ХГГУ, 2003. С. 36-40.
Работы, опубликовавпые it материалах копферепцпй:
51 Крупская Л.Т., Ковалев Л.И., Обруч ни ков С.Г, Изменение .тесорасппель-шлх свойств почв в связи с их повреждениями при лесозаготовках // 11ути и методы лесораепгтельной оценки почв и повышение их продуктивности. Пушкино: ЧПИИЛМ, 1У80.С. 98-100.
52 Ковалев Л.II. Применение агрегатных машин к лесах Дальнего Востока с учетом лееовосстаноачения // Повышение эффективности использования лесозаготовительных и лееохозя Ист пе иных мно roo пера циопиых машин: Матер, Всесо-юзн. совещания, М., 1987. С. 114-115.
53 Ковалев Л.ГГ. Влияние рубок с применением aipeixmtux машин па естественное возобновление в ельниках и лиственничниках Дальней) Поет ока // Проблемы льеовоестановлепия в таежной зоне СССР: Матер. Веееомзн. сопешашга. Красноярск, 1988. С. 110-112.
54 Ковалев Л.П. Агрегатные машины и лее овоестано! u е ние // Итоги изучения лесов Дальнего Востока и задачи интенсификации многоцелевою лесоиаи.зова-ния: Матер, регион. копф. Хабаровск: ХКТ Риогип, 1989. С. -Ю-П.
55 Чумии В.'Г, Ковалев А.Г1. Лесоводственные аспекты главной: пользования ira Дальнем Востоке // Итоги изучения лесов Дальнего Востока и задачи интенсификации многоцелевою лесопользования: Матер. регион. копф. Хабаровск: ЩШ-1ГГС, 1989. С. 137-138.
56 Ковалев А.П., Лупша Е.Б. Изменение лeeopaciтельных условий т кру-тосклолах при лесозаготовках с канатной трелевкой // Проблемы лесоведения и лесной dколотии: Матер. Всесоюзн. шнф. Часть И. М., 1990. С. 374-376,
57 Ковалев A.II. Рубки в запиггных лесах Дальнего Востока // Лесопользование в-чесах различных категорий защитиоети: Матер. Всесоюзн. еовещ. М, 1991. С. 90-92.
58 Ковалев A.II. Основные направления лсеопольвдванпя в келрово-широш-лиетиепных лесах Дальнего Востока // Кедрово-широксанствеипые леса Да л: лею Востока: Матер, междунар, копф. Хабаровск, 1996. С, 92-93.
59 Лебединская Л .П., Ковалев А,Г1. О направлении лееовоестановителышх процессов в ксдрово-шнроколиственшлх лесах Дальнею Востока // Ксдрово-ши-роколиственшлс леса Дальнего Востока: Матер, между нар. копф. Хабаровск, 1У96. С. 22-23.
60 Копа;¡en А,П., Лысун Е,В. Новые методы организации рубок кпвного пользования в лесах Дальнего Востока // Актуальные проблемы лесною хозяйства Дальнего Востока: Матер. I тиф. ДальШЯШХ. Хабаровск, 1998. С. 38-40.
61 Кою леи Л ЛI., Алексеенко Л.Ю, Об эффективности .iccimiumiuK в .чесах XaóapoiWKoui края // Актуальные ироичеми лестно хозяйства Дальнею Востока: Магер. 1 конф. ДальШПШХ. Хабаровск, 1УУ8. С. 49-53.
62 Ковалев Л.II. Тех па кипя лесосечных работ — основа рашюпа.тышт лесопользования // Jlecuoe хочяйстио Дольнею Востока на рубеже веков: Maiep. 2 шпф. ДальПИИЛХ. Хабаровск, 1*№). С, 57-54,
63 Грек И.С., Hi,: но, и юн Н.В., Ко палеи Л. П. Ортиизашш демоне! рапной пот маршрута к Модельном .чесу «Гаесинскнн» И Человеческое измерение и [Региональном развитии: Материалы V Между пар, Симно-шума. Биробиджан: ИКАИ1 ДВО РАН, 2000. С. 117-118.
64 Kovalyov А,Р, Major trends of forest management m Korean pine forests of the Far líast // Korean pine-broad-lea ved forests of the Far Fast: Proceedings from the international conference. Portland: USDA Forest Service, 2000. P. 286,
65 Ковалев A.II. Способы риюк и рациональное нспин/юнлпме лесных ресурсов // Переход к стратегии устойчивою управления лесами Дальневосточной) экорепюна в XXI пеке: Матер, междунар. семинара, Хабаровск, 2000. С, 66-68.
66 Ковалев А.И., Снечкои IJ.11, Пскоюрые особенности лесоводственпых ухо-дои н нротводных насаждениях // Классификация и динамика лесов Дальней:» Востока: Mai ер, междунар. конф. Владивосток: Дал ы тука, 2001. С. 330-331.
67 Копале» A.II. Современные проблемы промышленной) освоения лесов на Российском Да: ил [см Востоке ti Лесные ресурсы Дальнею Ноегока и их иенать-зованне: Матер. регион, тиф. Хабартвек: Даль! ШИЛX, 2001. С. 27-30.
68 Кашлей AJI., Сгенанов K.IO. Современные проблемы освоения лесов на кругесклопах и ппн их решения // Классификация и динамика лесов Дальней» Востока: Магер. междунар. конф. Владивосток: Далыклка, 2001. С, 331-332,
6lJ Ковалев A,II„ Алексеенко АЛО, Ошимизания прием он лсеотпьювання на крутое клонах // Переход к стратепт устойчивою управления лесами Дальневосточной) DKopenioita и XXI веке: Матер, междунар. семинара. Хабаровск, 2000. С. 68-70.
70 Ковалев A.II,, Свечков В.И. Влияние лесоэатшвок на сохранение и воспроизводство недревеепых ресурсов леса // Лесные биоло! ически активные ресурсы: Матер, междунар. семинара. Хабаровск: ККБ-ХКЦПЗ, 2001, С. 30-32,
71 Ко шлеп A.II., Алексеев ко АЛО., С веч кои В И, О лееоволстнешюМ целесообразности очистки мест рубок // Лесные ресурсы Дальней) Востока и их использование: Mai ер. репюн. конф. Хабаровск: ДальПИИЛХ, 2001, С, 162-165.
72 Ковале» A.IL, Пелопазова Л,В, Сон ременные технологии лесозаютвок -грантам снижения пожарной опасности в лесах Дальней) Востока // Охрана лесов or пожаров в современных условиях: Матер. мсж;(унар. конф. Хабаровск: KIÍFj «Макет», 2002, С. 62-64,
73 Ковалев A,II., 1>елоглазова Л.Н., Ковалев В.А. Лесосечные отходы и их роль н возникновении и рас прост pat ic шш пожаров // Охрана лесов ог пожаров современных условиях: Матер, междунар. конф. Хабаровск: KIIf> «Макет», 2002. С. 65-67.
74 Коломмкс» В.М., Ковале» А.Н,, Сапожников A.П. О стратегии борьбы с лесными пожарами на Дальнем Востоке // Охрана лесов от пожарок и еов[>емен-
iimx условиях: Матер, междлтюр, тиф. Хабаровск: КПП«Макег», 20ÍJ2. С. 145-148,
75 Ковалев Л.П. Современные проблемы лесопользования я горных лесах Дальнего Востока // Интродукция, сохранение и восстановление биоразнообразия и экологического потенциала горных лесных экосистем: Матер. Всероссийской конф. Сочи, 2002, С. 54-55.
76 Ковалев А.ГГ., Свечков В.И. Современное состояние лесного фонла Дальнего Востока и перспективы его использования // Динамика и состояние лесных ресурсов Дальнего Востока: Матер, регион. ко ¡тф. Хабаровск: ДальШИШХ, 2002. С. 18-21.
77 Ковалев Л.П., Корякин Б.П., Сапожников А,11. и др. Лесорсеуреная со-сташшошая в программе экологического развития Хабаровского края И Динамика и состояние лесных ресурсов Дальнего Востока: Матер, регион, коиф. Хабаровск: ДальНИИЛX, 2002. С. 4-18.
78 Ковалев А.П., Велоглазова Л,В, Этапы развития лесопользования на Дальнем Востоке н экологизация лесозаготовок // Динамика и состояние лесных ресурсов Дальне»» Востока: Матер, регион, коиф. Хабаровск: Даль! ИI ИЛ X, 2002, С. 71-75,
79 Ковалев Л. 11, Челышсв В.Л., Ал-:ксееико Л.Ю., Свечков В.И. Организация рубок в нгадапол нотных и расстроенных лесах !! Перспективы и методы повышения эффективности многоцелевого лесопользования на Дальнем Востоке: Матер, регион, конф. Хабаровск: ДальПИИЛХ, 2004, С. 40-46.
Издательство ФГУ «Дальневосточный шуч і го -i ice: іедо вате:]ьекші институт .чеснот хозяйства» 680030, і: Хабаровск, у;і. Волоча евска я, 71 ЛР „Ча 040963 от 12.05.УУ і: ISBN 5-93539-056-6 Тираж 100 гікз.
147634
- Ковалев, Александр Петрович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Уссурийск, 2004
- ВАК 06.03.03
- Эколого-лесоводственные основы целевого устойчивого управления лесами
- Лесоводственная оценка лесозаготовок с применением агрегатных машин в горных лесах Сихотэ-Алиня
- Лесоводственно-экологические основы устойчивого лесопользования на Дальнем Востоке
- Обоснование форм организации лесопользования в современных условиях
- Рационализация лесопользования в условиях южнотаежных ландшафтов бассейна р. Луга