Лесоводство Тихонов

Министерство образования Российской Федерации Брянская государственная инженерно-технологическая
академия



А.С.ТИХОНОВ


ЛЕСОВОДСТВО







САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2002







УДК 630*2 (075)
Рецензенты: д-р с.-х. н ., проф. В.Ф.Цветков (Архангельский государственный технический университет), Институт леса НАН Беларуси.

Тихонов А.С., д-р с.-х. наук, проф., заслуженный деятель науки РФ. Лесоводство. Учебное пособие. СПб.: СПбЛТА, 2002 .
Представлено кафедрой лесоводства и защиты леса БГИТА.
В пособии сообщаются сведения о теории и практике рубок главного пользования, рубок ухода, комплексных и прочих рубок, другие мероприятия по уходу за лесом, пути комплексного решения проблемы продуктивности и общие проблемы современного лесоводства. В основном содержание пособия соответствует примерной программе дисциплины «Лесоводство « по специальности «Лесное хозяйство».
Ил. . Табл. . Библиогр.: назв.



ПРЕДИСЛОВИЕ

Дисциплина «Лесоводство» в последнее десятилетие XX в. была отделена от «Лесоведения», поскольку лесоведение стало теоретической базой ряда других специальных дисциплин (лесных культур, лесной пирологии, лесомелиорации ландшафтов). В свою очередь лесоводство было развито на частных теориях по главным рубкам, раскрыты экологические основы рубок ухода. Поэтому объединение лесоведения и лесоводства Государственным образовательным стандартом 2000 г. в одну дисциплину «Лесоводство» произошло формально для сокращения изучаемых студентами дисциплин. Каждое из них на срок действия стандарта получило статус поддисциплины с отдельной учебной программой, самостоятельным зачетом и экзаменом. Данное учебное пособие раскрывает содержание второй поддисциплины.
Следует заметить, что Г.Ф.Морозов, создав лесоведение в виде своего всемирно известного «Учения о лесе», видел будущее лесоводство как «изучение методов преобразования лесоводственной действительности для удовлетворения народно-хозяйственных потребностей» (1914, с. 5).
В учебном пособии не только соблюдено традиционное изложение лесоводственных систем, но для каждого вида рубки обоснована система организационно-технических элементов. В главных рубках углублена их суть - качество лесовозобновления. Расширены особенности рубок ухода за каждой главной породой. Новые виды рубок получили определенное место в классификационной схеме. Четко определены отличительные признаки каждого вида рубок леса, что облегчает их познание студентами. Только изучив экологические последствия различных рубок главного пользования и задачи пейзажных (ландшафтных) рубок, студент способен воспринять пути использования экологических свойств (водоохранных защитных, санитарно-гигиенических).
Поэтому расположение учебного материала в пособии имеет некоторые отличия от учебника «Лесоводство» И.С.Мелехова (1989). Студенты вначале изучают не выборочные рубки, а наиболее распространенные сплошные. Убедившись в недостатках некоторых видов сплошной рубки, студенты с большим вниманием изучают постепенные, а затем выборочные рубки, совершенствование которых еще продолжается, а применение на производстве носит внедренческий характер. Так что, будущим выпускникам надо сохранить знания лесоводства для совершенствования рубок леса, чтобы лесное хозяйство своей страны поднять на европейский уровень.
Для изучения лесоводства студент должен освоить такие дисциплины, как геодезию, биологию лесных птиц и зверей, лесную селекцию, почвоведение, лесную фитопатологию и энтомологию, таксацию леса, механизацию лесохозяйственных работ с основами технической механики, лесоведение. Знания лесоводства необходимы при изучении лесоэксплуатации, лесоустройства, лесомелиорации ландшафтов и экономики производства.















ВВЕДЕНИЕ

Как не обширны леса России, но вблизи любого города или деревообрабатывающего предприятия нет в достаточном количестве требуемой древесины, так как в прошлом вели не обоснованные в лесоводственном отношении рубки. Известная в Западной Европе в ХIII в. связь рубки с лесовозобновлением, выраженная Г.Ф.Морозовым тезисом - «рубка и возобновление леса были синонимами» не соблюдалась. В этом тезисе заложена высшая степень постоянства пользования, когда на смену, срубленному лесу подрастает не вообще приспевающий лес, а лес из требуемых народному хозяйству древесных пород.
Формально еще в 1977 г, «Основами лесного законодательства Союза ССР и союзных республик» требовалось даже в лесах III группы вести рубки «способами, направленными на эффективную эксплуатацию лесов и способствующими восстановлению их хозяйственно-ценными древесными породами» (ст.23). Действующим же «Лесным кодексом Российской Федерации» 1997 г. требуется лишь «своевременное восстановление этих лесов», в отличие от II группы, где «рубки главного пользования проводятся способами, направленными на восстановление ценных пород деревьев» (ст. 114). Как видим, в лесах III группы, а это район основных лесозаготовок, еще узаконено восстановление осинников осиной, березняков березой, но не сосной, кедром, лиственницей, как ценными породами.
Лесоводство же научит студентов восстанавливать лес главными (хозяйственно ценными) породами по-морозовски «во время производства» главных рубок «или следом за ними». Идеалом при этом будет достижение естественное возобновление главных пород с помощью мер содействия этому процессу. Это предполагает знание потенциала каждой породы в самовозобновлении, т.е. особенностей семеношения, экологических свойств вида, биологических возможностей роста в первые годы.
Естественные леса более устойчивы, чем лесные культуры, особенно если они высокополнотны, и имеют смешанный состав или разновозрастны. Поэтому в данном учебном пособии все излагается, исходя из принципа сохранения устойчивости лесов. Она достигается не только правильным выбором состава пород при рубке и лесовозобновлении, но и экологически обоснованным процессом лесовыращивания.
Ведущее значение в лесовыращивании имеют рубки ухода. Это - повседневное для лесничего сложное лесохозяйственное мероприятия и по теории взаимоотношений между растениями, и по трудоемкости работ, и в достижении соответствующего их качества с применением средств механизации.
Если по рубкам ухода достаточно литературы и практического опыта, то малоизвестны новые рубки переформирования. обновления, реконструкции и др. Здесь успех определяется формированием своеобразного экологического мировоззрения, поскольку эти рубки надо проводить в особо экологически значимых лесах, где рубки главного пользования запрещены.
Лесоводство раскрывает и другие меры ухода за лесом. В пределах малого водосбора и географического ландшафта в данном учебном пособии обосновывается использование экологических свойств леса, особенно в горных лесах.
Как в любой дисциплине (науке) есть проблемные вопросы, по которым накоплено мало научных сведений, но представление о них необходимо современному инженеру лесного хозяйства.
Таким образом, лесоводство - наука об изменениях природы леса под влиянием рубок, о теории и практике воспроизводства лесов и рациональном использовании их.
В результате изучения лесоводства студент как минимум должен знать:
классификацию рубок леса, и организационно-технические элементы каждого вида рубок;
закономерности лесовозобновления после различных видов главных рубок;
технологии лесосечных работ, обеспечивающие сохранение подроста, средневозрастного тонкомера, почвы и водотоков;
лесоводственные и экологические последствия различных методов рубки и лесовозобновления;
лесоводственные требования к машинам и технологиям рубок, к объектам химухода;
расчеты по экономической эффективности рубок с менее трудоемкими мерами содействия лесовозобновлению;
все виды рубок в рекреационных лесах;
технологические энергосберегающие процессы ухода за лесом и особенности рубок ухода в насаждениях различных пород;
организацию экспериментальных рубок ухода;
ресурсный потенциал географического ландшафта и водорегулирующую роль насаждений в отдельных частях малого водосбора;
пути повышения устойчивости, продуктивности и биоразнообразия лесов, их природоохранных и оздоровительных функций
и должен владеть:
дифференцированной системой рубок воспроизводства древесных ресурсов;
блочным способом организации рубок ухода, обеспечивающим энергосбережение;
владеть навыками проектирования рубок и отбора деревьев;
методами осуществления технического контроля за рубками ухода
.






I. ЛЕСОВОДСТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ РУБОК

I. I. Л е с о в о д c т в е н н ы е с и с т е м ы

Лес является сложной открытой биологической системой. Он играет заметную роль в биопродукционных процессах нашей планеты, служит источником различного природного сырья, строительных материалов, топлива, продуктов питания и кормов. IX Мировым лесным конгрессом (июль, 1985г.) было признано сохранение и усиление почвозащитных и других полезных свойств леса не менее важным, чем получение лесной продукции. При этом водосбор принят как первичная единица природопользования.
В «Лесном кодексе Российской Федерации» (1997 г.) предусматривается рациональное использование лесосырьевых ресурсов, усиление природоохранный свойств лесов I группы в интересах охраны здоровья людей. Реализация лесного закона возможна при разработке и осуществление системы лесохозяйственных мероприятий.
И.С.Мелехов в учебнике «Лесоводство» (1989) указал, что «системный подход в лесоводстве имеет две взаимосвязанные стороны: пространственно-территориальную и временную. Временная особенно специфична для лесоводства, имеющего дело с многолетними объектами. От зарождения или создания леса до его жатвы и воссоздания нового леса - длинный путь. И тем не менее он должен быть целенаправленным и управляемым на всех его этапах» [ , с.19].
Лесоводственные системы разнообразны: от систем мерзлотного лесоводства, немерлзлотного таежного, степного, и др. до частной системы, например, программы рубок ухода для выращивания конкретного лесоматериала определенной древесной породы.
Исторически в мире сложились три системы лесного хозяйства: высокоствольное, низкоствольное и хозяйство в среднем лесу.

Высокоствольное, низкоствольное и среднее хозяйство

Принято называть лиственные леса семенного происхождения высокоствольными, так как в них процесс лесовыращивания самый продолжительный (например, возраст главной рубки в семенных дубравах колеблется от 101 до 141 года) и стволы достигают высоких размеров.
Древостои порослевого возобновления (от пня) объединяют в низкоствольное хозяйство (возраст рубки в дубравах от 41 до 81года).
Учитывая постепенное уменьшение мощности корневой системы с каждой порослевой генерацией, а вместе с тем и высоты деревьев, и качества стволов, и устойчивости древостоя, «Основными положениями по лесовосстановлению» 1994 г «разрешается не более двух генераций для дуба и трех - для березы, липы, ольхи. Условно к высокоствольному хозяйству относят и порослевые древостои II класса бонитета и выше, а к низкоствольному и не семенные дубравы IV бонитета и ниже.
В степной зоне сплошные рубки в низкоствольных дубравах рекомендуется проводить в возрасте не старше 65 лет. В прирусловых порослевых дубравах возраст рубки понижается для максимального сохранения кольматирующих свойств леса до 41-50лет. Здесь возраст сплошной рубки установлен в черноольшаниках 51-60 лет, в белотополевниках - 41-45 лет, в осокорниках – 31-35 лет, в ветляниках - 26-50 лет. На русловом откосе следует применять в ветляниках очень короткие обороты рубки в 5-10 лет [ ].
Низкоствольное хозяйство эффективно на склонах балок и старых оврагов, для омоложение полезащитных полос. Выращивание порослевых дубрав может быть полностью направлено на заготовку из стволов дубильного экстракта в возрасте 15 лет. Много дубильных веществ в коре ивы прутовидной (9%), ивы трехтычинковой (16%), голые прутья которых используются для изготовления плетеных изделий. Их удобно выращивать в длительнозатопляемых местах, где при восстановительных рубках в 5-летнем возрасте получают с 1 га до 40-60 т абсолютно сухой фитомассы (Горобец, 1992). На суходольных плантациях прутья ивы срезают ежегодно осенью или весной до набухания почек.
Низкоствольное хозяйство имеет перспективу для выращивания топливной древесины. Эксперименты в США, Англии, Японии с платаном западным, тополями, вязом мелколистным и с ольхой красной показали, что при густоте до 100 тыс. особей и обороте рубки 1-7 лет средний годовой прирост надземной абсолютно сухой массы достигал 13 т/га, что на 10-30% выше производительности энергетических плантаций с первоначальной густотой 4-24 тыс.(Cannell,Smith, I980).
Для лучшего порослевого возобновления сплошные рубки следует проводить в осенне-зимний период, делая косой срез для стока воды и оставляя невысокий пень (5-10см) без обдиров коры. При длительном затоплении в поймах высота пней принимается с учетом опыта. При лесоэксплуатации на корье и лыко время рубки переносится на весну и начало лета, исключая время подъема пасоки. При поздней рубке, порослевые побеги могут не одревеснеть и погибнуть от осенних заморозков и морозов.
Доказано, что в дубравах высших классов бонитета низкоствольное хозяйство неэффективно, но в древостоях III-V классов бонитета производительность древесной массы, благодаря быстрому росту порослевых побегов, выше, чем в семенных дубравах. Однако порослевые стволы часто поражаются гнилью от пня, они кривые, из-за потери стержневого корня неустойчивы к засухе, недолговечны. Поэтому задачей лесоводства является перевод средне и высокобонитетных порослевых дубрав в семенные путем использования желудей в семенные годы или создания лесных культур с последующими частыми рубками ухода. На месте низкобонитетных дубрав с песчаными почвами создаются культуры сосны. Широко используется порослевое возобновление при рубке черноольшаников на обводненных почвах. Но и здесь с каждой генерацией производительность древостоев снижается. На других почвах надо решать проблему замены производных черноольшаников хвойно-широколиственными насаждениями.
При частном лесовладении для получения на небольшой площади лесоматериалов различных размеров прибегают к среднему хозяйству, когда при главных рубках, присущих низкоствольникам, оставляют на 1 га от 50 до 200 резервных лучших деревьев семенного происхождения для выращивания крупных лесоматериалов (в верхнем отрубе 26 см и толще). Под ними совершается несколько циклов лесовыращивания (оборотов рубки) с порослевым возобновлением от пня. Можно использовать корнеотпрысковое возобновление или от корневищ.
В каждую рубку из нового поколения отбирают лучшие деревья для доращивания и вырубают для нужд некоторые деревья 1 яруса, который имеет ступенчатую сомкнутость. Так, под деревьями дуба, ясеня, сосны, лиственницы выращивают вегетативные дуб, липу, лещину. В истории отечественного лесоводства при 16-летнем обороте рубки лещины заготовляли дров и материалов для нужд (изготовление обручей, на изгороди ) больше, чем в низкоствольной дубраве.
Примером среднего хозяйства являются рубки лесничего Л.М.Биткова (1986) в березово-осиновых древостоях, при которых осину вырубают в 30-40 лет, чтобы к моменту рубки фанерной березы получить новый урожай корнеотпрысковой осины.
Во Франции, где преобладает частное лесовладение, порослевое поколение выращивают в течение 20-40 лет. В виде «маяков» оставляют дуб, ясень, сосну, лиственницу и плодовые: орех, каштан, грушу. Обороты рубки верхнего яруса в 3-4, а иногда в 5-6 раз превышают оборот нижнего порослевого яруса.
Среднее хозяйство имеет место в Германии, Англии, Швейцарии, в тропических странах. Перспективным считается использование хвойных и широколиственных пород, потому что такое сочетание повышает плодородие почвы, обогащает биоразнообразием лесной биогеоценоз, имеет экономическое и эстетическое преимущество перед низкоствольным хозяйством ( Stewqrt, 1980).
Однако, по сравнению с высокоствольным хозяйством, при среднем снижается качество древесины резервных деревьев (маяков) из-за плохого очищения от сучьев, появления на стволах отдельных пород (дуба, ясеня, лиственницы) водяных побегов, повышенной сбежистости стволов. Возникает большая опасность гибели крупных деревьев от ветра (бурелом, ветровал, усыхание от обрыва корней при раскачивании стволов).
Поэтому среднее хозяйство в отдельных случаях переводят в высокоствольное. Выращиванию высокоствольных насаждений и посвящается дисциплина « Лесоводство».

1.1.2. Географические системы лесоводства

Классическая система выращивания высокоствольных насаждений оформилась в западно-европейских странах в смешанных лесах умеренной зоны и получила развитие в России в условиях лесорастительной подзоны хвойно-широколиственных лесов. Но уже с середины XVIII в. в стране возникает степное лесоразведение, где особенность лесовыращивания выразилась в появлении новой географической системы – степного лесоводства.
Для условий степного лесоводства характерен полузасушливый климат с жарким летом и морозной зимой с продолжительностью вегетационного периода 6-7 месяцев с превышением испаряемости над количеством осадков, с содержанием в поглощающем комплексе почвы кальция. Поэтому в этих условиях создают леса из ксерофитов (сосна обыкновенная, акация белая) и древесных пород, способных выживать при недостаточном увлажнении (дуб черешчатый, ясень зеленый и обыкновенный, клен остролистный). В условиях балок и речных долин с грунтовым притоком произрастают и другие породы. Леса, улучшая водный режим на опушках, имеют возможность расширяться, но характерными в степной зоне являются искусственные леса. Широко известный Велико-Анадольский лес, созданный В.Е.Граффом и его последователями, стал главной лабораторией для выработки теоретических основ степного лесоводства.
ИсследованияС.И.Коржинского , Г.Н.Высоцкого, П.П.Кожевникова, Е.М.Лавриненко, А.Л.Бельгарда и др. показали, что главным антогонистом деревьев является степная травяная растительность. Ее легко может вытеснить подлесочный ярус. Но некоторые кустарники, в свою очередь, являются серьезными конкурентами древесных пород за влагу. И такие взаимоотношения зависят от конкретных почвенно-грунтовых условий. Поэтому степное лесоводство представляют весьма дифференцированный комплекс лесохозяйственных и лесокультурных мероприятий по типам лесорастительных условий и типам леса.
Здесь рано наступает генеративная способность главных пород, и в отдельных лесорастительных условиях можно добиться естественного возобновления. Леса, произрастая в предельных условиях, в большей степени повреждаются болезнями и вредителями, поэтому важно сохранять и размножать местные экотипы древесных пород, приспособленные к недостатку влаги и засоленности почв. В борьбе с вредителями используют отдельные виды орнитофауны. Таким образом, биогеоценотические основы лесовыращивания в степной зоне играют решающую роль в продуктивности и устойчивости лесов, при регулировании рекреационного пользования и пастьбы скота, которые стали здесь повсеместными и наносят большой урон лесному хозяйству.
Географическая особенность степного лесоводства выразилась в давнем названии «сухое лесоводство». П.С.Погрябняк, посвятивший ему основную часть учебника «Общее лесоводство» [ ], указывает и на вторую его особенность – связь с земледелием.
В 1956 г. В.З.Гулисашвили опубликовал учебное пособие «Горное лесоводство». Работая в Грузии, он обобщил географический материал для условий Южного Кавказа и Крыма. Особенности лесоводства на Карпатах изложены в учебнике «Лесоводство» 1977 г. Н.М.Горшенина и А.П. Швиденко. В 1989 г. применительно к России вышло в свет «Дальневосточное лесоводство» Г.В.Гукова, и в какой-то степени отражено горное лесоводство на Урале в учебном пособии «Лесоводство» Н.А.Луганского, С.В.Залесова и В.А.Щавронского (1996).
Горные леса, способствуя увеличению горизонтальных осадков, выполняют весьма существенную роль в переводе поверхностного стока в грунтовый. В горах и без того выпадает на наветренных слонах значительно большее количество осадков, вызывающих в малолесных водосборах разрушительные наводнения. В меженный период ручьи пересыхают, и не хватает воды для орошения, бытовых нужд и промышленности. Горные леса умеряют эти процессы, защищают почвы от водной и ветровой эрозии, некрупные поля от ветров и холодного воздуха с вершин деревьев. Они корнями сшивают как бы верхний глинистый элювий с каменистой горной породой. ослабляя оползни. Леса умеряют также разрушительные действия снежных лавин и селевых потоков. Насаждения в горах создают разнообразие пейзажей, и это великолепное место для туризма.
Так что, географическая система горное лесоводство направлено на формирование преимущественно разновозрастных насаждений определенного для конкретных условий состава и отличается строгим экологическим обоснованием рубок, не осбаляющих водно-защитные свойства леса. Последнее обеспечивается регулированием лесопользования в пределах каждого малого водосбора.
П.С. Погребняк указывал на географическую обусловленность «Лесоводства таежного севера». Знаток этих лесов И.С.Мелехов отмечал, что таежное лесоводство сформировалось за три послевоенных десятилетия и в 1974 г. вместе со своим учеником В.Г.Чертовским описал особенности и проблемы европейской тайги, Г.В.Крылов и Н.К.Таланцев – Сибири. Книга называется «Таежное лесоводство». В ней раскрыта глобальная роль лесных пожаров, после которых на гарях формируются одновозрастные насаждения. После низовых лесных пожаров и рубок на избыточно увлажненных почвах образуются разновозрастные древостои.
Климат тайги континентальный: продолжительная, холодная зима и короткое лето. При этом больше ассимилируют органическое вещество вечнозеленые хвойные породы, фотосинтез у которых начинается с минусовой температуры, а осмоление покровных тканей спасает клетки от обезвоживания при длительном физиологическом покое. Наивысшей производительностью обладает на немерзлотных почвах сосна, на выращивание которой и должна быть направлена система лесохозяйственных мероприятий. Кстати, сосна является послепожарной породой, т.е. условия гарей являются благоприятными, и для ее возобновления, и роста. Значит, проблемой является управлением огнем и борьба со стихийными пожарами. Вечнозеленый полог круглый год отражает меньше солнечную радиацию, и теплосберегающие свойства леса проявляются зимой непосредственно в лесу в повышении температуры под его пологом, а летом в местах конденсации паров транспирируемой влаги. Эта глобальная климатоутепляющая роль бореальных лесов и потребовала особого режима рубок в притундровой полосе, отнесенной к I группе лесов. Запрещение заготовки леса с 1862 г. в 200-верстной полосе от тундры упрощенно объяснялось как защита от холодных северных ветров.
Таким образом, особенностью географической системы таежного немерзлотного лесоводства является выращивание хвойных насаждений, регулирование главных рубок и огня для содействия естественному лесовозобновлению. В горных лесах Восточной и Южной Сибири, на Урале и на Дальнем Востоке ведущим должны быть принципы горного лесоводства. На мерзлотных почвах как в горах, так и на равнине накапливаются материалы для формирования особой системы мерзлотного лесоводства. В Западно-Сибирской равнине уникальные условия природы и нефте-газового комплекса требуют создания системы лесо-болотного лесоводства, исходя из концепции динамического равновесия во взаимоотношениях леса и болота.
О мерзлотном лесоводстве заявил в 1984 г. А.В.Побединский, Л.К.Поздняков в 1986 г. издал теоретическую его базу – «Мерзлотное лесоведение». Хотя некоторые вопросы экологии леса на многолетней мерзлоте еще не изучены, но такую географическую систему лесоводства надо развивать. Отмечая слабый прирост разреженных несплошными рубками лесов из-за высокого возраста деревьев, Л.К.Поздняков отдает предпочтение сплошным рубкам, зная, что после этого развивается термокарст, термоэрозия, термообразия. Именно, это противоречие и является особенностью мерзлотного лесоводства. Для его ослабления требуется легкая техника для рубки и транспортировки тонкомерной древесины, проходимая по сопочным склонам. Важно применение регулируемых палов для уничтожения торфянистой подстилки, ослабляющей приток тепла и способствующий подъему мерзлоты и заболачиванию.
Издаются уже учебные пособия по рекреационному лесоводству, выделенному не по географическим, а по функциональным особенностям.
Однако оно имеет ограниченное применение из-за недостаточного благоустройства территории в России.

1.1.3. Системы организации и ведения
лесного хозяйства на зонально-типологической основе

Идея порайонной организации лесного хозяйства, высказанная в 1914 г. Г.Ф.Морозовым, как мы знаем из «Лесоведения» [ ], связана с лесорастительным районированием, которому должно предшествовать лесорастительное и экономическое районирования. При этом получается, на первый взгляд, парадоксальные результаты: северные малолесные области делятся на несколько лесохозяйственных районов, а южные густонаселенные объединяются в один район. Объясняется это не только различными размерами северных и южных административных областей, но и резко отличающимся уровнем развития лесного хозяйства по лесхозам первых. Тяготеющие к путям транспорта, к областным центрам лесхозы имеют леса I группы, а удаленные полностью относятся к III народно-хозяйственной группе, т.е. имеются крайние лесохозяйственные направления: защитно-рекреационное и промышленно-сырьевое. Между ними определенно существуют леса защитно-промышленного направления. Поэтому, например, в Архангельской области выделено 4 лесохозяйственных района, а в лесах с высокой интенсивностью лесного хозяйства считают возможным объединять в один лесохозяйственный район несколько административных областей.
Так, нами выделен лесохозяйственный район – Юго-Запад Нечерноземья с лесами Смоленской, Калужской и Брянской областей относящимися к подзоне хвойно-широколиственных лесов. Этот район граничит на западе с белорусскими лесами, отличающимися наличием граба, на севере – с лесами Псковской и Тверской областей, которые характеризуются массивностью, на востоке район граничит с рекреационным лесами Московской области, а на юге – с лесостепью.
Для каждого лесохозяйственного района разрабатывается региональная система лесохозяйственных мероприятий (РСЛМ) по хозяйственным группам типов леса.
К примеру, на Юго-Западе Нечерноземья типы леса объединены в восемь хозяйственных групп: лишайниковая, брусничная, кисличная, черничная, хвойно-широколиственная, болотно-травяная, болотно-моховая и долинная хозгруппа. В нее наряду с пойменными типами леса входят дубняк, осинник, черноольшаник и ясенник приручьевые в типе лесорастительных условий С4 и Д4 и логовые ельники, березняки, осинники и ольшаники (С3, С4), поскольку они занимают древние долины, изрезанные руслами ручьев, иногда пересыхающих, с подобными аллювиальными почвами и как все остальные типы леса долинной хозгруппы выполняют водоочищающую, водорегулирующую и руслоохранную функции. Территории долинной хозгруппы не подлежат осушительной мелиорации.
Генеральными принципами в лишайниковой хозгруппе являются добровольно-выборочные рубки, в брусничной – равномерно-постепенные. В кисличной хозяйственной группе типов леса, наряду с выращиванием сосняков со II ярусом дуба или ельников, возможно выращивание березняков для фанерного производства.
Как считают Н.А.Моисеев и С.Г.Синицын (1990) РЛСМ должна включать способы рубок и лесовозобновления, мероприятия по уходу за лесом, охрану его и защиту. Вся РСЛМ составляет центральный блок лесоустроительного проекта. Но разработка этих мер нацеливается на время и за пределами ревизионного периода. Так, решение о создании лесных культур должно учитывать возможность дальнейшего ухода за ними, а любая программа рубок ухода охватывает почти весь цикл лесовыращивания. Так что, лесоводственной основой РСЛМ являются региональные закономерности возобновительного процесса и особенности формирования древостоев.
Сущность системного подхода в осуществлении лесохозяйственных мероприятий на зонально-типологической основе заключается не только в проведении необходимых мер во времени, но и в том, что планирование и осуществление каждой системы мероприятий на части лесной территории должно исходить из условий сохранения природной целостности и ресурсного потенциала географического ландшафта. Так, например, сплошные рубки усиливают заболачивание не только избыточно увлажненных почв вырубок, но поднимают уровень грунтовых вод и в смежных дренированных местоположениях. И, наоборот, осушение низовых болот может привести к иссушению почв легкого механического состава в других типах леса в стороне за несколько километров.
И в третьих, системный подход обязывает прогнозировать развитие в пределах каждого биогеоценоза как экологической системы всех других компонентов леса при направлении воздействия лесохозяйственной меры, например, только на почву или на подлесок. Главное, чтобы без внимания не оставался животный мир.
Лишь такая системная триада (время, пространство, биогеоценотические принципы) обеспечат высокий эффект РСЛМ в достижении цели по выращиванию эталонных высокопродуктивных и устойчивых насаждений, не истощающих почву, зооценоз и выполняющих в полной мере защитные функции [ ].
Кроме того, в соответствии с общим системным подходом, с целью оптимального сочетания разных видов земле- и природопользования, РСЛМ должны органически взаимосвязываться с зональными системами ведения сельского хозяйства, рыболовством, охотничьим делом, с отраслями, базирующимися на разработке земных недр и, конечно, с развитием лесной промышленности.
Реализация РСЛМ должна базироваться на соответствующем эколого-техническом уровне, т.е. с применением машин и технологий, которые удовлетворяют лесоводственные требования. Поскольку таких машин недостаточно, то лесоводственные системы должны, с одной стороны, обосновать выбор действующих машин, а, с другой, влиять на процесс совершенствования техники, особенно в лесозаготовительной отрасли.
Несмотря на многостороннее обоснование РСЛМ, она не может учесть все разнообразие насаждений и временных экономических условий. Всегда найдутся творческие лесничии, лесоустроители, которые способны развивать систему.

Контрольные вопросы и задания

Сформулируйте определение низкоствольного и среднего хозяйства. В каких случаях имеет преимущество, по сравнению с другими, низкоствольное или среднее хозяйство? Повторите из «Лесоведения» возрасты резкого ослабления порослевого возобновления лиственных пород. Что является характерной чертой степного лесоводства? Какие еще лесоводственные географические системы отражены в предисловии и в главе 14 «Общего лесоводства» П.С.Погребняка [ ]? Проанализируйте известные Вам леса области (областей) или других субъектов Федерации и экономические условия для суждения о границе лесохозяйственного района. Повторите действующие лесотипологические схемы в вашем лесохозяйственном районе. В чем заключается системный характер РСЛМ? Как часто, по вашему мнению, должны меняться РСЛМ?


1.2. Р а з н о о б р а з и е р у б о к л е с а

1.2.1. Классификация рубок

В России до XIX в. заготавливали деловую древесину определенных пород, и господствовали выборочные рубки, хотя уже в царствование Петра I для металлургических заводов Демидова повелевалось проводить сплошные рубки крупными лесосеками. В первой половине XIX столетия начали применять равномерно-постепенные рубки, со второй половины – сплошные рубки узкими лесосеками, а еще раньше, в XVIII в., использовали рубки ухода для выращивания спелого леса необходимого качества. Тогда А.Т. Болотовым и была разработана периодичность рубок ухода с последующим проведением сплошных рубок леса. В сочинениях середины XIX в. А.Е. Теплоухова определилась, кроме того, сущность всех методов: сплошных, постепенных (семенных) рубок и выборочных.
Казалось, для современного регулируемого лесного хозяйства некоторые исторические экстенсивного характера рубки потеряли свое значение. Но их надо знать, так как в отдельных местах бесконтрольно возвращаются к ним (Авдеев, 1999). Это, а также разнообразие лесов России, привело к необходимости иметь сложную классификацию рубок леса (рис. 1).
Все разнообразие видов рубок объединено в 5 категорий: 1) главные рубки, 2) комплексные, 3) рубки ухода за лесом, 4) санитарные и 5) прочие рубки. Определение большинства, как и методам главных рубок были даны в начале курса «Лесоведения»[ ]. Характеристика видов рубок леса будет изложена в соответствующих главах. Здесь поясним сущность комплексных и прочих рубок.
Комплексная рубка – «рубка в разновозрастных и сложных древостоях, сочетающая рубку главного пользования с рубками ухода, проводимыми на одном и том же участке» (ОСТ 56-108-98). Например, в ельнике, имеющем состав 7Е603Е110 и полноту 0,7, нельзя провести главную рубку, так как этот участок считается неспелым. Недопустима в нем и рубка ухода, потому что чистый древостой имеет невысокую полноту. В то же время 30% запаса составляет спелая древесина. Только комплексной рубкой можно обеспечить своевременное пользование спелой древесиной и одновременно осуществить уход в густых куртинах 60-летнего поколения. Комплексная рубка уместна также в одновозрастных двухярусных мелколиственно-еловых древостоях, например, если в первом ярусе преобладает 50-летняя осина, а во втором – 50-летняя ель. Рубка осинового яруса осуществляется по принципам лавной рубки, а во втором ярусе обеспечивается уход за лучшими деревьями ели.
Комплексные и рубки ухода составляют промежуточное пользование.
К прочим рубкам следует отнести санитарные сплошные, биотехнические, проводимые с целью подкормки зверей или для выкладки ловчих деревьев, сплошные ландшафтные рубки, рубку единичных деревьев, разреживание для создания семенных участков, прорубку трасс, просек, прокладку противопожарных разрывов, сводку леса под строительные площадки и т.д. Древесина, заготовленная при этом, составляет дополнительное пользование.
В особо экологически значимых лесах (лесопарковые части лесных зон, городские леса, природные памятники, зоны санитарной охраны источников водоснабжения и др.) допускаются только рубки ухода за лесом, санитарные рубки, рубки обновления, переформирования, реконструкции, связанные с рубкой малоценных насаждений, а также теряющих защитные, водоохранные и другие природоохранные функции. Поэтому, например, в лесопарковой части наряду с традиционными рубками ухода (осветление, прочистка, прореживание, проходная рубка) проводят ландшафтные выборочные рубки, а в спелых и перестойных насаждениях рубки переформирования и обновления. Последние отличаются от рубок главного пользования более строгим режимом и кратковременным нарушением лесной среды. В зависимости от типа леса, полноты древостоя, характера распространения подроста и теневыносливости возобновляемой породы они будут иметь характер добровольно-выборочной, группово-постепенной, равномерно-постепенной, узколесосечной или сплошной участковой рубки с сохранением подроста, II яруса.
Всем главным рубкам присущ основной организационно-технический элемент – мероприятия по лесовозобновлению, поэтому что лесоводственной мировой аксиомой является выражение «главная рубка – синоним лесовозобновления». Так как комплексные рубки решают задачу и лесовозобновления, то этот элемент присущ и комплексной категории рубок. Для нее характерны и воспитательные принципы отбора деревьев, свойственные рубкам ухода.
Осветления, прочистки, прореживания и проходные рубки, следующие одна за другой и нацеленные на выращивание баланса (сырья для целлюлозно-бумажной промышленности), связаны со сплошными рубками. Выращивание разнообразия лесоматериалов завершается как сплошными, так и несплошными рубками, что зависит от возрастной структуры древостоя, его полноты и условий для возобновления главной породы.
Выборочные рубки формирования пейзажа (ландшафтные) также ведутся в неспелых древостоях. Сформированный закрытый или полуоткрытый пейзаж длительное время выполняет рекреационные функции, а при снижении их в перестойном возрасте вовлекается в рубки обновления.
Таким образом, может возникать система и между рубками ухода и рубками в спелых и перестойных древостоях. И это обязывает лесовода заниматься организацией и главных рубок, контролировать их проведение лесозаготовителями, чтобы сохранился подрост хозяйственно-ценных пород, молодой тонкомер, почвы не подвергались последующей эрозии или заболачиванию, не деформировалась и не уплотнялась.
Рубки леса регламентируются основным тремя документами: едиными Правилами отпуска леса на корню, региональными Правилами рубок главного пользования и региональными Наставлениями по рубкам ухода. В соответствии с ними и другими государственными актами, а также достижениями науки лесоустроители определяют, после предварительного согласования с лесхозами, какие виды рубок можно проводить в тех или иных хозяйственных группах типов леса, указывая проектируемые рубки в таксационных описаниях. Творческие лесничие могут изменить рубки в лучшую для лесовыращивания сторону, доказав необходимость в этом главному лесничему лесхоза и начальнику партии лесоустроительной экспедиции. Лучше это ему делать в период работы таксатора.
Лесничий составляет годичный план отвода лесосек на основе материалов лесоустройства и действующих нормативно-технических документов. Намечаемые к отводу участки леса предварительно обследуются с учетом подроста для прогнозирования мер по лесовозобновлению. В случае расхождения с данными лесоустройства (завышение или занижение возраста, неправильное установление преобладающей породы, другие существенные ошибки, вызывающие необходимость изменения вида рубки) составляется акт об обнаруженных ошибках в материалах лесоустройства.
Отвод лесосек проводиться в весенне-летний период по главному пользованию за 2 года, по рубкам ухода и комплексным – за 1 год, по санитарным – непосредственно перед рубкой. При отграничении лесосек сплошной рубки визирами, на прилегающих к нему стволах делают затески, срубают тонкомерные деревья, по границе несплошных рубок вырубают только кустарник, обрезают сучья и ветки, мешающие визированию. Визиры, по-возможности, должны прокладываться по границе типов лесорастительных условий. При ландшафтных рубках визиры не прорубаются, а криволинейная граница лесосеки определяется по клеймленным деревьям к рубке, с помощью базовой прямой. Криволинейная естественная резко выраженная граница принимается и по другим рубкам.
При несплошной рубке клеймят у корневой шейки деревья с диаметром выше 12 см, хотя перечету подлежат стволы со ступени толщины 8 см. Они делятся на деловые, полуделовые и дровяные. Полуделовые – это стволы с длиной деловой части у основания от 2 до 6,5 м. При необходимости откомления, минимальная длина деловой части должны быть не менее 3 м. Полуделовые стволы отмечаются при перечете двумя чертами без повреждения камбия. Учет стволов тоньше 8 см в диаметре на высоте гуди (1,3 м) проводиться на одной (при площади лесосеки до 5 га) или нескольких пробных площадях, составляющих 3-5 % площади лесосеки, с ограничением колышками высотой 0,5 м.
Угловые (деляночные) столбы диаметром – 16 см имеют высоту 1,3 м. На щечках столбов в первой строке пишется № квартала и выдела, во второй название вида рубки (СР - сплошная, РПР - равномено-постепенная, ГПР – группово-постепенная, ДВР – добровольно-выборочная, СВР – санитарная рубка выборочная, РКР – реконструктивная, ПРФ – переформирования, ОБН – обновления, ОСВ – осветление, ПРЧ – прочистка, ПРЖ – прореживание, ПРХ – проходная рубка и т.д. ), в третьей строке – номер делянки и площадь в га. Гребень столбов направляется вдоль граничного визира по часовой стрелке.
Качество отбора деревьев при несплошных рубках проверяется отношением числа неправильно назначенных и неправильно оставленных к общему числу подлежащих рубке. Если оно превышает 10%, то работа признается неудовлетворительной.
Отпуск древесины проводится в первую очередь за счет назначения в рубку поврежденных насаждений, недорубов прошлых лет, лесов, подлежащих расчистке для использования земли в других целях, санитарных рубок.
Заготовка и вывозка древесины допускается только по лесорубочному билету или ордеру. После завершения лесосечные работ лесосека сплошной рубки называется вырубкой.
После завершения, но не позднее 30 дней со дня окончания срока установленного для вывозки древесины, осуществляется освидетельствование мест рубок. Результаты освидетельствования заносятся в акт, в котором указываются нарушения, требующие взыскания неустоек (штрафов). Эта - рубка или повреждение обсеменителей, уничтожение подроста (сверх допустимых нормативов), оставление недорубов (деревья, незначенные в рубку на данной лесосеке), нерациональная разделка стволов, оставление невывезенной древесины и др.
Заготовленная древесина записывается в книгу расхода леса (в лесхозе) и в книгу рубок ухода за лесом (в лесничестве), а сам факт рубки с этими и другими данными вписывается в таксационное описание и отмечается на планшете. Кроме того, чертежи лесосек брошюруются в альбом годичных отводов по видам пользования (главное, промежуточное, дополнительное).
Данные книги расхода леса за определенный период, сопоставление различий запасов древостоев лесхоза за этот период, средний запас на 1 га, среднепериодическое изменение запаса, годовой урожай стволовой древесины и годовой расход леса – все это дает основание делать выводы о пользовании древесиной.
Так что, вся организация отпуска леса и дальнейший анализ количества и качества срубленной древесины, оставленной на корню, прироста также представляет одну из организационных систем, направленных на улучшение качества лесов и их рационального использования. При доминирующих в России сплошных рубок результаты оказались неудовлетворительными.



1.2.2. Результаты сплошных рубок XX в.

Развитию географических систем лесоводства мешало шаблонное применение главных рубок по сплошнолесосечному методу. Если принять за 100% объем заготовленной древесины главными рубками, то на долю постепенных и выборочных рубок приходилось 1%. Научные и технические возможности для их проведения находились на уровне 20-30 %. Из ежегодного объема заготовок в советский период около 350 млн. м3 древесины промежуточное пользование составляло 43,6 млн. м3, или 12%. Так продолжалось многие десятилетия.
В основном вырубали хвойные леса. За 20 лет (1965–1985 г.) хвойные составили 75% от объема заготовленной древесины при главных рубках. В среднем по Российской Федерации расчетная лесосека не перерубалась. Но, если учесть, что от общего запаса спелых и перестойных лесов 19% их находилось в Европейской –Уральской части, а заготовляли здесь более 57% древесины, то это происходило с перерубом расчетной лесосеки в данном регионе, что создавало напряжение с восстановлением главных пород. Лесные культуры или искусственные леса занимают в среднем по России 2 % площади.
При ежегодной вырубке леса в Российской Федерации за указанное 20-летие на 1,7-1,9 млн. м3 лесовосстановительные работы проводились на 1,5-1,8 млн. м3, в т.ч. искусственным методом в среднем на 43% площади вырубок и гарей (Леса России, 1994).
В результате сплошных рубок хвойные леса восстановились неполностью, и запасы их уменьшились с 62,9 млрд. м3 в 1961 г. до 60,2 млрд. м3 в 1991 г. В Европейско-Уральской части среди возникших после сплошных рубок молодняков до 20-летнего возраста хвойные древостои в 1991 г. составляли 58%, а мелколиственные с преобладанием березы, осины, ольхи – 40%. Еще хуже возобновляли хвойные в первые десятилетия после Великой Отечественной войны.
Работами, проведенными под руководством И.С.Мелехова (1954) в бассейне Северной Двины, установлено, что естественное облесение концентрированных рубок происходит в первое десятилетие в основном мелколиственными породами. Хорошо возобновляются сосной особенно после низовых пожаров, сосновые боры брусничные, лишайниковые, вересковые. В целом, на Севере Европейской части, по данным Н.Е.Декатова (1961), на 30% общей площади крупных вырубок возобновились хвойные породы, на 60% - возникли мелколиственные молодняки и примерно 10% вырубок остались необлесенными.
После сплошных рубок лесосеками шириной 50-200 метров в Европейской части северной и средней тайги лес возобновляется везде, так как болота не образуются. Но на 1/4 площади (из-за задернения почвы) сосняки и ельники сменились мелколиственными породами (густота хвойных меньше 1,5 тыс.), на 1/5 образовались лиственно-еловые древостои, требовавшие рубок ухода (Кашин, 1977).
В середине ХХ в. отмечалось, что лес возобновляется на 85-90% площади сплошных рубок, в т.ч. хвойными породами на 40-60%. На остальной территории вырубок возникли болота, прогалины и гольцы. На вырубках 70-х годов на 25-45% площади образовался хвойный лес естественным путем. На большей части (45-65%) хвойные породы затенены мягколиственными и для формирования желаемого состава требовались рубки ухода. (Николеенко, 1978).
На вырубках Мурманской обл. через 10 лет после рубки возобновление сосны обеспечивается на месте лишайниковых лесов на 80% площади, брусничных и черничных – на 70% , кустарниково-багульниковых - на 50%. Спустя 20 лет остается 10-20% площади, не возобновившейся лесом (Казимиров, Цветков, 1975).
Об общей картине естественного возобновления сплошных вырубок в Карелии можно судить по материалам таблицы 1. Большую роль играет появившийся после рубки самосев. Через 15 лет хвойные успешно возобновляются на 72 % территории вырубок северной тайги и на 50% в южной [ ].


Таблица 1.-Динамика естественного лесовозобновления
на сплошных концентрированных вырубках в Карелии, %

Давность вырубки, лет
Северотаежная подзона
Среднетаежная подзона
Всего
В том числе хвойными
Из них за счет сохраненного подроста


всего
в т.ч. хвойными
всего
в т.ч. хвойными




3
24
21
10
4
17
12
7

6
44
31
49
20
46
25
9

10
79
59
86
42
81
45
12

15
87
72
100
50
91
61
10


В южной тайге, благодаря искусственному возобновлению, хвойные и хвойно-лиственные молодняки составляют большую долю (в 70-х годах – 56%), а в подзоне смешанных лесов меньше (46%), поскольку в рубку поступали в значительном размере мелколиственные насаждения без подроста и хвойных обсеменителей.
В Республике Коми сосна успешно возобновляется на песчаных почвах на месте сосняков лишайниковых, долгомошных и кустарничково-сфагновых. Крупный подрост, ели, имеющий возраст 80-110 лет, усыхает вместе с тонкомером. Остальной подрост затеняют береза и осина, и образуются двухярусные мелколиственно-еловые древостои (Ларин, 1997).
К востоку возобновление хвойных пород меняется несколько в лучшую сторону. В Пермской обл. нежелательная смена пород после сплошных рубок произошла только на 36% площади. На восточных подветренних склонах Урала почвы суше и возобновление сосны улучшается.
В европейской подзоне смешанных лесов при последующем естественном возобновлени без мер содействия ему происходит как правило смена хвойных на мелколиственные породы. Исключение составляют бедные почвы, на которых при наличии обсеменителей хвойные породы возобновляются на 15-45% площади. Но при большем здесь объеме лесных культур смена пород не так выражена. В лесостепной зоне их объем превышает размер сплошных рубок, так как они создаются, и под пологом леса, и в порядке реконструкции малоценных молодняков (Калиниченко, Писаренко, Смирнов, 1973).
В целом, в Европейско-Уральской части площадь мелколиственных древостоев с 1900 по 1966г. возросла на 55% (Тарасенко, 1972), а в России - с 1968 г. по 1998 г. на 10,5 млн. га (ВНИИЦлесресурс, 1999).
В Западной Сибири недостаточным возобновлением хвойных пород характеризуется около 30% вырубок северной тайги, 20% - средней, 40% - южной и 50% - зоны лесостепи. Мелколиственные леса с мелкотравьем имеют подрост пихты, кедра, густота которых возрастает с юга на север (Поликарпов, 1978).
По данным обследования 55,2 тыс. га вырубок 1960-1985 гг., в Красноярском крае на 57% произошла смена хвойных на мелколиственные породы. Лишь 8% молодняков формируются за счет сохранившегося подроста, тогда как им обеспечено 80% площадей эксплутационного фонда (Бондарев, 1988) . Лесозаготовители не только уничтожили подрост, но и не оставили обсеменителей. Поэтому в местах великолепных боров Приангарья даже через 10 лет редко где образуются молодняки сомкнутость 0,4 и выше (Аткин, Ретюнский, Аткина, 1988).
Плохо возобновляется лес в горах Южной Сибири. В кедрово-пихтовом черневом поясе Алтая и Саян лес не возобновляется из-за высокого травостоя иногда на 50% площади вырубок. Кедр и пихта повсеместно сменяются осиной и березой, под которыми поселяется на 60-70% площади пихта, в т. ч. на 30-40% вместе с кедром. Хуже эти породы возобновляются в субальпийском поясе. Светлохвойные леса из сосны, лиственницы, произрастающие в более континентальных районах Саян, Тувы и Забайкалья, возобновляются на 80-90 % вырубок. Лишь в пристепном поясе, особенно на южных склонах, лес возобовляется плохо (Поликарпов, 1978).
На Дальнем Востоке проявляются в большй степени географические особенности лесовосстановительных процессов. На севере, например, Магаданской обл., на местах бессистемных сплошных рубок увеличилась территория безлесных скалистых обнажений и болот (Богданов и др., 1984). В южной части Дальнего Востока распространена смена на нежелательные породы, нередко лес не возобновляется, что усилило ущерб от наводнений. Для всего Дальнего Востока в среднем потеряно лесов от сплошных рубок на 10% их площади (Соловьев, Солодухин, 1975). Поэтому здесь возрастает роль искусственного лесовосстановления, постепенных и выборочных рубок, которые в других странах применяются как в горных, так и в равнинных условиях.


1.2.3. Соотношение площади различных рубок в других странах

В соседней таежной стране Финляндии, имеющей большой запас древесины на одного жителя, все рубки подразделяются на рубки ухода (прочистки и прореживания), которыми удовлетворяется половина потребности в древесине, и лесовозобновительные рубки в спелых насаждениях. По статистическим данным Института леса в Финляндии, площадь годичной лесосеки в 1965 г. распределялась по видам рубок следующим образом (тыс. га): сплошные рубки - 132, постепенные (обсеменительные или рубки с защитным пологом) - 130, рубки ухода - 500. Через 30 лет годичная лесосека по главному пользованию уменьшилась и составила 187,4 тыс. га, в т. ч. сплошные рубки составляют 55%, но при этом нередко равномерно или группами оставляют обсеменители в количестве 50-100 деревьев на 1 га, что равнозначно полноте 0,2-0,4. Больше древесины (60%) получают от коммерческих рубок ухода со снижением полноты до 0,5-0,6.
Сплошные рубки ведутся на лесосеках шириной от 50 до 200 м с обязательным сохранением подроста главных пород. Узкие лесосеки (50-40 м) применяют для естественного возобновления на бедных минеральных почвах и во многих заболоченных лесах, что ослабляет их дальнейшее заболачивание. В связи с растущей стоимостью труда большое распространение получает оставление обсеменителей сосны от 50 до 250 на 1 га группами по 2-5 деревьев с обработкой почвы. После массового появления самосева на песчаных почвах все эти самые лучшие деревья убирают. На других почвах при недостатке самосева производят посадку леса, т.е. прибегают к комбинированному методу лесовозобновления.
В ельниках с неразвитым моховым покровом и в сосняках брусничных применяют двухприёмные равномерно-постепенные рубки.
Добровольно-выборочные рубки рекомендуются на склонах и подвижных песках. Чрезмерное разреживание древостоев прошлыми выборочными рубками со снижением запаса до 100 м3, на котором откладывается низкий прирост древесины, подорвало популярность выборочного хозяйства. Добровольно-выборочные рубки ведутся в ограниченных объемах в рекреационных зонах и в частных лесах.
В Польше широко распространены сплошные рубки лесосеками менее 5 га. В последние десятилетия наращиваются объемы равномерно-постепенных рубок в сосняках. В большем объеме такие рубки применяют в Венгрии, Словакии, Чехии. В Болгарии таким способом в 50-80-х годах обеспечено возобновление дубовых, буковых и хвойных лесов на площади более 110 тыс. га. В Румынии преобладают горные леса из лиственных пород. Поэтому сплошные рубки допускаются небольшими лесосеками до 3 га. Широко применяют группово-постепенные рубки, в рекреационных лесах - выборочные.
Классической страной выборочного хозяйства является Швейцария. Понятие промежуточное и главное пользование в горных лесах отсутствует, потому что рубка рассматривается не только как синоним лесовозобновления, но и синоним лесовыращивания. При ежегодном среднем пользовании с 1 га 3-5 м3 древесины средний запас древостоев составляет около 250 м3, они продолжают выполнять водорегулирующие свойства, обеспечивая равномерное поступление воды в водоемы. Преобладают смешанно-куртинные насаждения (диаметр однообразной куртины колеблется от 10 м до нескольких сотен), что является результатом группового и даже куртинного характера добровольно-выборочных рубок.
На равнинах Швейцарии, в основном в еловых лесах, ведутся сплошные или постепенные каймовые рубки, хотя проф. Лайбундгут выступал и в равнинных лесах за выборочные рубки, формирующие сложные и смешанные древостои со ступенчатым пологом.
Во Франции преобладающими являются несплошные рубки с естественным лесовозобновлением. Дуб восстанавливается при постепенных рубках в 2-3 приёма. Буковые древостои вырубают в 4-6 приемов. В равнинных культурах сосны используют только сплошные рубки.
В ряде горных хозяйств Франции ведутся группово-постепенные рубки в 5-6 приёмов, длительностью в 40 лет. В сосновых лесах число приемов и продолжительность ниже, чем в еловых. На 1 га создают 5-6 "окон". Если подроста нет, то на место срубленных крупных деревьев вводят главную породу искусственно. Ширина возобновительной каймы составляет 10-20 м, интенсивность первого приёма по запасу – 10-15%, повторяемость приёмов - 5-8 лет. Добровольно-выборочные рубки ведут в разновозрастных лесах, в пихтовых и еловых древостоях Юры и Альп, в букняках Понтийских гор, на склонах круче 20° с интервалом в быстрорастущих древостоях - 5-6 лет, в других - 10-15 лет, а в высокогорных лесах даже через 15-20 лет.
В Германии от рубок ухода заготавливают столько же древесины, что и при главном пользовании. Постепенные рубки преобладают в горах. Сплошные рубки ведутся лесосеками площадью по 3-5 га, а в прибрежных лесах до 1 га. Поскольку часто спелыми насаждениями являются лесные культуры без подроста или с древесной породой, требующей замены, то преобладает искусственное возобновление, традиционное в этой стране. В отдельных «землях» предпочтение отдают естественному лесовозобновлению.
В ведущей стране цивилизованного мира - США распространены также сплошные рубки от узколесосечного способа лесосеками шириной 40-50 м до концентрированного. Уделяется внимание подросту, обязательства по сохранению которого вписываются в договоры с лесозаготовителями. При искусственном возобновлении предпочтение отдается культурам с оборотом рубки 35-60 лет. В соответствии с программой "Третий лес" (леса будущего) и Законом о планировании возобновления лесных и лугопастбищных ресурсов расширяется применение выборочных рубок (Барнет, Шоулдросс, 1986; Кайзер, Шахт, 1995).
Быстрый переход от сплошного к выборочному хозяйству произошел в Японии. В этой стране позже, чем в России, организовано лесное хозяйство. Первый лесной колледж был основан лишь в 1882 г. Леса продолжали истощаться до 50-х годов XX в. Население предпочитает жить в деревянных домах, что является одним из факторов долголетия. В послевоенные годы были созданы плантации из японского кедра и кипариса, которые составляют теперь 40% общей лесной площади. Вся лесистость страны – 67%. В естественных древостоях, начиная с 1973 г. лесным законодательством было строго ограничено применение сплошнолесосечных рубок. Регламентировался и размер лесосек, и их пространственное размещение. В результате этого площадь их в конце 70-х годов в национальных лесах уменьшилась с 59 до 40% от объема главных рубок. Площадь выборочных рубок возросла до 40%. Теперь леса с выборочной формой хозяйства составяют по всей стране более 80%. Даже в лесных культурах рекомендуется выборочными рубками добиваться естественного возобновления главных пород. Все эти изменения обусловлены высокой защитной ролью горных лесов и возможностью Японии направлять средства на развитие лесного хозяйства, поскольку импорт древесины занимает третье место после нефти и продуктов питания.
В развивающемся Китае, например на южном склоне Малого Хингана, ведутся выборочные рубки, наряду с постепенными и сплошными лесосеками по 5-10 га. Создают культуры лиственницы Гмелина, которая в 40 лет имеет диаметр 30 см и запас 300-500 м3.
Во Вьетнаме сплошные рубки допускаются на площадях с низкими запасами и при замене малопродуктивных насаждений лесными культурами ценных пород. Лесосеки шириной 20-30 м чередуются с полосами леса по 10-20 м. При длине склона более 100 м суммарная ширина полос должна составлять не менее 1/3 его протяженности. На склонах круче 25° сплошные рубки не допускаются. Любые рубки запрещены вдоль рек, ручьев, на всех склонах более 45°, а в пространстве от водораздела до ручьев - на склонах круче 30°.
Даже в Малайзии регулируются рубки тропических лесов, и преобладают постепенные двухприёмные рубки при минимальном обороте рубки 50-70 лет и выборке деревьев крупнее 39-44 см. Через 25 лет осуществляется второй приём.
Таким образом, довольно краткий сравнительный анализ соотношений методов главных рубок в странах мира указывает на недостаточное внимание в России ведению несплошных рубок леса. Это связано с тем, что в советский период преобладал экстенсивный путь развития с целевой установкой вести заготовку с наименьшими затратами преимущественно хвойных крупных лесоматериалов. При этом другие полезные функции лесов почти не учитывались. Даже в защитных лесах I группы применяли, как правило, сплошные рубки. В то же время у нас в стране довольно глубоко разработана теория рубок леса, последующее освоение которой студентами будет способствовать практическому совершенствованию лесосечных работ в условиях сбыта низкотоварной хвойной и древесины мелколиственных пород.

Контрольные вопросы и задания

Что наиболее сущесственное Вы могли перенять из опыта рубок Финляндии? Какой размер лесосек принят в странах Центральной Европы? Какая система рубок получает развитие в странах мира? Какая географическая система лесоводства, по Вашему мнению, требует в первую очередь совершенствования главных рубок? Повторите из "Лесоведения" [ ] народнохозяйственные группы лесов и укажите группу, в которой сплошные рубки должны быть сведены до минимума. Вычертите по памяти схему рубок леса в России и сопоставьте с рис. I, внесите исправления. Вспомните из "Лесоведения" определения главных рубок, рубок ухода, санитарных рубок. Повторите определения сплошных, постепенных и выборочных рубок. Какими рубками обеспечивается главное, промежуточное и дополнительное пользование древесиной? В чем заключается система организации рубок леса и контроля за их результатами? Сравните долю промежуточного пользования в России с отпадом при естественном изреживании. Какой объем древесины заготавливается постепенными и выборочными рубками? Сопоставьте площадь посадки и посева леса за 20-летие и общую площадь лесных культур в стране. На какой площади сплошных рубок возникли мелколиственные молодняки непосредственно после Великой Отечественной войны и за последние десятилетия? Как возобновляется лес на вырубках в различных регионах? Удовлетворены ли Вы качеством лесовозобновления и какие сделали выводы?

















2. РУБКИ ГЛАВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

Под рубками главного пользования понимают рубку спелого и перестойного древостоя для заготовки древесины и восстановления леса.
В особо экологически значимых лесах I группы рубки в спелых и перестойных древостоях ведутся для восстановления возложенных на эти леса функции. Заготовка древесины является не главным, а сопутствующим пользованием. Поэтому здесь получили название рубки реконструкции, обновления, которые слабо и лишь на короткое время снижают природохранные функции. Но поскольку площадь лесосеки строго ограничивается, то в результате омоложения одного древостоя природоохранные функции лесного массива повышаются.
Еще в немецком классическом лесоводстве был провозглашен принцип рубить лес с учетом его лесовозобновления. Г.Ф.Морозов это основное правило выразил такими словами: «рубка и возобновление должны быть синонимами» и пояснил, что лес надо рубить так, чтобы уже во время рубки (при сохранении подроста, молодого тонкомера сопуствующем возобновлении главных пород) или в крайнем случае немедленно после рубки восстанавливался лес, обладающий устойчивостью и отвечающий запросам человечества. Для постоянства пользования лесом Г.Ф.Морозов считал, «чтобы были одновременно молодняки, и средневозрастные насаждения, и приспевающие, и спелые» или «необходимые различные возрасты леса будут распределены не по разным площадям, а на одной и той же площади. Это так называемый выборочный лес или хозяйство» [ , с. 106]
Выборочный лес формируется в результате естественного возобновления при выборочных рубках главного пользования или рубок обновления и обладает высокой устойчивостью. Но и при других видах главных рубок первоочередным является использование потенциала главных пород в самовозобновлении, обеспечивающее не только сбережение энергии и других ресурсов, но и генофонда древесных пород местого экотипа.
Многие десятилетия советского периода этот принцип подвергался критике. В предисловии к "Учению о лесе" редактор отмечал, что в учении о рубках и возобновлении леса Г.Ф.Морозов рубки рассматривал не как средство эксплуатации леса, а как способ его возобновления, что реакционно для лесопромышленных районов, ибо мешает успешному выполнению плана лесозаготовок. Вот в чем была главная причина шаблонного применения сплошных рубок и обесценивания лесов.
В настоящее время задачи главных рубок дифференцированы по группам лесов. В Лесном кодексе Российской Федерации 1997 г. в лесах III группы рубки главного пользования направлены на эффективные и рациональное использование лесных ресурсов и проводятся способами, обеспечивающими своевременное восстановление этих лесов. В лесах II группы рубки главного пользования проводятся способами, направленными на восстановление ценных пород деревьев, сохранение природных функций лесов этой группы, позволяющими эффективно и рационально использовать лесные ресурсы. В отдельных категориях защитности лесов первой группы проводятся рубки главного пользования, направленные на улучшения состояния древостоев, усиление природоохранных функций лесов этой группы, а также на своевременное и рациональное использование перестойных и спелых древостоев. Как видно, лесовозобновление здесь само собой разумеется и не вписано в задачу.
Таким образом, тезис Г.Ф.Морозова принял форму закона. Даже в лесопромышленных районах обесценивание лесов запрещено: требуется восстановить своевременно срубленный лес, т.е. хвойный - хвойными породами. Отсюда, работники лесной промышленности, арендуя лес и покупая древесину на торгах, обязаны учитывать лесоводственные требования по рациональному использованию лесосечного фонда, по сохранению подроста и деревьев без повреждений, по созданию благоприятных условий для появления новых поколений главных пород.
Лесозаготовители, в свою очередь, будут требовать в лесах III группы упрошенных видов рубок, обеспечивающих эффективную лесоэксплуатацию, т.е. сплошные рубки в этой народнохозяйственной группе лесов останутся ведущими. Поэтому вначале излагается система сплошных рубок не только применительно к действующим правилам, но и с учетом всех достижений теории и исторического опыта рубок леса.


2.1. С п л о ш н ы е р у б к и

Сплошные рубки отличаются от других методов главных рубок тем, что древостой вырубают за один прием и покрытая лесом площадь переходит в не покрытые лесом земли (вырубку или редину). Они лесоводственно обоснованы для насаждений без подроста главных пород, когда требуются последующие меры содействия или искусственно возобновить нетеневыносливую ценную древесную породу, в неустойчивых древостоях к ветру при разреживании неслошными рубками, в средне- и низкополнотных древостоях с подростом при условии его сохранения. В зависимости от экологической и экономической значимости лесов, т.е. от группы лесов, от типов леса и площади смежных выделов с древостоями эксплутационного фонда применяют различные виды сплошных рубок.


2.1.1.Характеристика видов рубки

Сплошные рубки подразделяются на участковые, узколесосечные, широколесосечные, концентрированые и на условно-сплошные.
Региональная система лесохозяйственных мероприятий на зонально-типологической основе предполагает, что при главной рубке граница лесосеки должна проходить по границе типов лесов или типов лесорастительных условий. Тогда образуется в результате рубки рабочий участок на весь оборот рубки (период лесовозобновления и выращивания) с однородными лесорастительными условиями (один тип леса или одна хозяйственная группа типов леса). На таком рабочем участке определяется целевая установка по выращиванию определенного эталонного насаждения [ ] и осуществляется соответствующая система лесохозяйственных меропрятий. Поставленной задаче соответствует участковая рубка.
«Участковые рубки, - по определению В.П.Разумова. - это рубки участками, которые могут соответствовать таксационным выделам в целом, составлять часть их или представлять объединение соседних, сходных в том или ином отношении выделов» [ , с. 51]. При этом образуется сложная конфигурация лесосеки, что может усилить разрушение ветром стены леса, выступающей на вырубку. Для устранения этого недостатка допустимо некоторое спрямление границ. Даже при использовании почвенных карт лесничий найдет в их конфигурациях ошибки, как и в конфигурациях таксационных выделов, и заложит тем самым верную основу участкового ведения хозяйства. Это самая высококвалифицированная работа, и лесничий должен осуществлять ее в месте с помошником.
При включении в одну лесосеку выделов разных хозсекций она делится на соответствующие делянки.
Ничего подобного не надо делать при полосных способах, почему они широко распространились в России. При этом однородные участки леса часто делятся на несколько лесосек, а в пределах каждой оказывается несколько типов лесорастительных условий. Это снижает эффективность лесовосстановительных мероприятий и приводит к увеличению в последующем числа таксационных выделов, усложняющих применение средств механизации. Такие полосные рубки, в частности, узколесосечные имеет и преимущества. При недостатке влаги в почве южная стена леса затеняет вырубку, что снижает суммарное испарение. В горных условиях, как например в упомянутом Вьетнаме, при валке стволы скользят вниз по склону, нанося повреждения деревьям при несплошных рубках. При сплошной узколесосечной рубке повреждаются лишь крайние деревья в стене леса, которая через некоторое время тоже поступает в рубку.
Узколесосечной, в соответствии с ОСТ 56-198-98, называют сплошную рубку, при которой ширина лесосеки не превышает 100 м. При большей ширине лесосек, без концентрации их к путям к транспорта, сплошная рубка получила название широколесосечной (Николаюк, и др., 1967; Тихонов, Зябченко, 1990). При этом способе рубки уменьшается размер отпада в стенах леса, рассчитанный на единицу площади лесосеки, ускоряется рубка перестойных одновозрастных лесов, теряющих технические свойства древесины, эффективнее используется лесозаготовительная техника, снижается себестоимость заготовленного кубометра. Однако на крупных вырубках усиливается действие заморозка, возможна эрозия почвы или заболачивание, распространение вредных насекомых, нарушаются водоохранные свойства леса. Указанные недостатки становятся нетерпимыми при концентрации лесосек к путям транспорта, когда по мере строительства лесовозной дороги лес сводится до горизонта. Такие рубки получили название концентрированные, широко применяемые с 30-х годов ХХ в. К ним относили сплошные лесосеки шириной более 200 м (Побединский,1961).
В учебнике «Общее лесоводство» В.Г.Нестерова «сплошные кон-центрированные рубки - это рубки большими площадями, с расчетом заготовить в одном месте наибольшее количество древесины, в наикратчайшее время и с наименьшими затратами средств» (1954, с. 482). Концентрированная рубка по ОСТ трактуется как «сплошная рубка, проводимая лесосеками площадью 50 га и более» [ , с. 8]. Как видно, в этих определениях не отражена сущность названия - концентрация лесосек. Поэтому признается определение концентрированной рубки «как сплошная рубка, проводимая лесосеками шире 200 м или площадью более 25 га, при сроке примыкания менее 5 лет» (Лесной журнал, 4, 2000 г., с. 144.).
Для возобновления главных пород на вырубках при участковых, широколесосечных и концентрированных рубках сохраняют молодой тонкомер главных пород, их обсеменители, запас которых не превышает 10% от исходного. Если остается от 10 до 40% растушего запаса в виде мелколиственных пород, лиственницы, не имеющией сбыта, фаутных стволов хвойных пород, то такая рубка называется условно-сплошной. Оставшаяся после условно-сплошной рубки меньшая часть древостоя обычно сильно разрушается и территория переходит в не покрытые лесом земли (редину). На захламленной площади рубки при низовом пожаре возрастает сила огня, механизация лесовосстановительных работ затруднена. Преждевременно истощается лесосечный фонд. Так, на Сахалине в результате концентрированных и условно-сплошных рубок, сопровождающихся пожарами, в конце 60-х годов образовалось 2 млн. га не покрытых лесом площадей (Клинцов, 1971).
Только в некоторых случаях, например, в средне- и низкополнотных лиственничниках Дальнего Востока, в оставшейся части полнотой 0,1-0,2 тонкомерные деревья сохраняет жизнеспособность. При отсутствии низового пожара из предварительного, последующего подроста и тонкомера формируются разновозрастные древостои (Шейнгауз, 1971). Благодаря толстой коре лиственницы, сосны они редко повреждаются при трелевке древесины. В других древостоях повреждения часты и на их месте развиваются стволовые гнили. Но и в этом случае, вместо голого пространства до горизонта от концентрированных рубок, поврежденные остатки древостоя с отдельными плодоносящими деревьями главных пород дают какое-то прибежище животным, пищу, способствуют лесовозобновлению. Условно-сплошные рубки в темнохвойных лесах Западной Сибири сохраняют возможность возобновляться даже кедру (Таланцев, 1972).
Поскольку условно-сплошные рубки, как результат несоответствия сортиментвой потребности рынка с товарной структурой лесоэксплутационного фонда, продолжают проводиться, то следует разработать комплекс мер по целенаправленному выращиванию молодняков путем: подсадки крупномерного посадочного материала вокруг пней; подсева семян хвойных среди кустарничков с тонкой подстилкой, в минерализованные места огнем или разворотами трактора; химподсушки стволов нежелательных пород; ухода за самосевом и особями искусственного возобновления. Следует продолжить эксперименты по направленному палу, которые дали положительные результаты для возобновления лиственницы в Эвенкии (Матвеев,1992). Объемы условно-сплошных рубок следует сокращать путем переработки низкотоварной древесины, сжигания дров в топках малых электоростанций, газогенераторных установках. А там, где они неизбежны из-за экономических условий, необходимо регулировать их лесоводственным обоснованием параметров организационно-технических показателей, ослабляющих экологический ущерб окружающей среде.

2.1.2. Организационно-технические элементы сплошных рубок

Каждому методу рубок свойственен перечень организационно-технических показателей для сохранения природной среды и реализации проекта рубки в натуре.
При сплошных полосных рубках обосновываются такие организационно-технические элементы:
1. Ширина лесосеки или площадь,
2. Длина лесосеки,
3. Число зарубов,
4. Направление рубки,
5. Направление лесосеки,
6. Срок примыкания лесосек,
7. Способ примыкания лесосек,
8. Технология лесосечных работ, включающая способ очистки лесосеки,
9. Мероприятия по лесовозобновлению.
Ширина лесосеки устанавливается в месте максимального удаления длинных её сторон с учетом, например, дальности разлета семян от стен леса. В Архангельской области А.А.Молчанов (1964) установил большую летучесть семян березы, а из хвойных - ели (табл. 2). Поэтому от одной стены леса достаточно для возобновления налетает семян березы на расстояние 150-200 м, ели - на 50-70, сосны - на 40-50 и лиственницы на 20-40 м.

Таблица 2. - Процентное распределение семян на вырубках
в зависимости от расстояния до стены леса по отношению
к выпавшим в ее пределах (по А.А.Молчанову, 1964)

Порода

Расстояние от стены леса, м


0

12,5

25

50

75

100

125

150

175

200


Сосна

100

50,0

36,0

19,0

9,0

2,7

1,6

0,8

0,5

0.1


Ель

100

58,0

42.2

15,3

9,3

4,7

1,9

1,1

0,8

0,4


Лиственница

100

69,1

28,1

12,1

6,1

2,6

0,8

0,1
-
-

Береза

100

95

85

79

74

68

61

54

50

43



Для дуба благоприятны вырубки шириной 45-50 м. На них накапливается в первое десятилетие больше самосева дуба, чем на широких (100-300 м) или на узких вырубках, так как в распространении желудей участвует не ветер, а животные и главным образом сойка. На широких вырубках усиливается отпад самосева дуба от заморозков и засухи.
Ширина лесосеки обосновывается и степенью изменения водного режим на вырубке. Так, по исследованиям А.А.Молчанова (1967), - для сохранения водного баланса водосборного бассейна в центральных районах Европейской части страны ширина лесосеки не должна превышать 50 м. Такие узколесосечные рубки в левобережных дубовых лесах Украины увеличивают глубину промачивания грунтов в 1,4-1,5 раза.
Ширина лесосеки иногда устанавливается в зависимости от того, будут ли на вырубке созданы лесные культуры или нет. Так, в расчете на лесные культуры дуба Е.И.Енькова (1976) рекомендует в любом древостое принимать ширину лесосеки не более 50 м.
В действующих правилах рубок ширина лесосеки 50-100 м принята при семенном возобновлении дуба, а при порослевом - 100-200 м. В хвойных древостоях она колеблется от 50 м в степной и лесостепной зоне до 500 м в таежных лесах III группы и площади лесосеки до 50 га. Как верно заметил И.С.Мелехов, что лесное хозяйство идет на большие уступки лесозаготовительным организациям, выходя порой далеко за рамки элементарных лесоводственных положений.
Длина лесосеки обычно ограничивается протяжением квартальной просеки того же направления, иногда принимается короче её.
Число зарубов, т.е. лесосек одного года в квартале, допускается на I км от 2-х при ширине лесосеки 151-250 м до 4-х при ширине 50 м и уже. Такое разрешение направлено на рациональное использование средств для ремонта дорог в одном месте. Ширина кулисы эксплуатационного фонда должна быть кратной ширине лесосек.
Важным организационно-техническим элементом является направление рубки, т.е. направление, в котором лесосеки примыкают одна к другой. Как правило, направление рубки выбирается для смягчения действия неблагоприятных факторов (ветра, солнечной радиации, водного потока) и навстречу одному из них. Ветер не только меньше разрушает новую стену леса, но способствует налету семян на вырубку. При исключительной необходимости сплошной рубки в прилегающих лесах к дорогам, к нелесным землям опушка вырубается в последнюю очередь. На склонах рубка начинается сверху, чтобы падающие деревья не повреждали молодняк на примыкающей вырубке.
С направлением рубки обычно взаимосвязан другой элемент - направление лесосеки, как расположение длинной стороны лесосеки по отношению к сторонам света. Оно перпендикулярно направлению рубки. В равнинных лесах тайги вырубки, направленные с севера на юг, получают больше тепла, необходимого для прорастания семян и повышения испарения избыточной влаги. В области сухого лесоводства лесосеки могут быть направлены с востока на запад для создания большей тени на вырубках или с юго-запада на северо-восток перпендикулярно юго-восточным суховеям.
Срок примыкания лесосек - это интервал времени, через который вырубают древостой на прилегающей к вырубке лесосеке, не включая год рубки. В.Г.Нестеров (1954) связывал срок примыкания с периодичностью семенных лет и считал в мелколиственных древостоях при ежегодном обильном плодоношении сокращать его до 1 года. Если исключить последнее условие из определения срока примыкания, то в таких лесах можно, например, назначить рубку в одной лесосеке в 2010 г., а в смежной - в 2011. Тогда лесозаготовитель провел бы рубку в осенний период на первой и сразу (при досрочной рубке) или с января 2011 г. приступил к разработке второй лесосеки. При этом стена леса, как источник семян, не выполнила бы своей роли. Поэтому обязательно год рубки надо исключать при нарезке лесосек и разницу в годах рубок смежных лесосек принимать на год больше срока примыкания.
Существует "золотое правило лесоводства", согласно которому очередная лесосека назначается в рубку после того, как будет обеспечено лесовозобновление на предыдущей. При искусственном или комбинированном лесовозобновлении должно пройти 6-10 лет, пока лесные культуры 1-го и 2-го классов качества не будут переведены в покрытые лесом земли согласно OCT.
С современных природоохранных позиций "золотое правило" должно быть дополнено началом проявления средообразующих функций леса.
По исследованиям Г.Т.Беленко, А.А.Молчанова, А.В.Побединского можно считать, что водорегулирующие свойства леса на склонах восстанавливаются в 15-20-летних молодняках сомкнутостью полога 0,4-0,5 и выше, а в равнинных условиях при последующем лесовозобновлении - через 10-15 лет после рубки и еще раньше - при сохранении требуемой густоты подроста. Значит в водоохранных лесах можно закладывать новую лесосеку в стене леса после того, как на примыкающей вырубке образовался сомкнутый молодняк, т.е. через 10-20 лет (pис. 2). Если при рубке был сохранен подрост, то срок примыкания сокращается до 5-10 лет по результатам перевода вырубки в хозяйственно-ценные молодняки.
Высокий срок примыкания (20-25 лет) предложил соблюдать Е.С.Мурахтанов (1972) в липняках. А чтобы и вырубки были источником нектара, рекомендует на них оставлять деревья преимущественно семенного происхождения в возрасте нектарной спелости (75-85 лет).
На потенциально заболачиваемых после рубки почвах надо ждать их разболачивания под воздействием нового поколения леса в любой народно-хозяйственной группе. По данным А.Л. Кощеева активный процесс разболачивания начинается через 15-25 лет, и это время следует принимать за срок примыкания лесосек. Тогда аналогично осушителям, прокладываемым через 80-120 м, долгомошная, хвощево-сфагновая, сфагновая или тростниковая вырубка будет дренироваться с одной стороны стеной спелого леса, с другой - 15-25-летним древостоем. Отсюда срок примыкания будит составлять не менее 15 лет при ширине лесосеки 120 м или 7-10 лет - 50 м. Если намечаются лесоосушительные работы, то для эффективного проведения этого мероприятия даже в лесах I группы следует назначать участковый способ рубки без ограничения площади лесосеки.
При выборе альтернативных значений взаимно связанных элементов - срока повторяемости и ширины лесосеки надо принимать во внимание еще размер отпада в стене леса на единицу площади вырубки. Например, в ельнике черничном свежем подзоны смешанных лесов при 4-6-летнем сроке примыкания отпад составляет в среднем 10 м3 в расчете на 1 га лесосеки узколесосечной рубки и 7 м3 после широколесосечной. Все эти факты позволяют сделать вывод, что более рациональным является проведение сплошной рубки с длительном сроком примыкания лесосеками большей ширины, чем мелкими лесосеками с коротким сроком примыкания.
Наиболее часто в отечественном лесоводстве практиковался срок примыкания в 5-10 лет. В последние десятилетия Правилами рубок устанавливались символичные сроки.
В соответствии с ОСТ способ примыкания –«последовательность размещения лесосек разных лет рубки в квартале или участке леса.» Непосредственное примыкание лесосек – «примыкание лесосек, при котором очередная лесосека размещается рядом с предыдущей.» При чересполосном примыкании «очередная лесосека размещается через полосу леса шириной, равной ширине лесосеки.» Кулисное примыкание - это такое «примыкание лесосек, при котором очередная лесосека размешается через полосу леса шириной, равной многократной ширине лесосеки».
При шахматном примыкании, лесосеки примыкают в углах, как одноцветные клетки шахматной доски. М.Е.Ткаченко рекомендовал применять его при концентрированных рубках. При уменьшении клетки до 5 га ослабляется действие ветра на древостой (Гуман,1931).
Широко используемый в конце ХХ в. чересполосный способ примыкания усиливал ветровал, размножение вредителей и допускается лишь в пойменных лесах. Почти повсеместно практикуется непосредственное примыкание лесосек. Нельзя путать кулисное примыкание с непосредственным в 2-3 заруба. При кулисном примыкании все лесосеки разрабатываются в разные годы (рис. ).
Весьма ответственными организационно-техническими элементами являются технология лесосечных работ и, наконец, мероприятия по лесовозобновлению, хотя и указанные показателя частично решают задачу возобновления главных пород. Мероприятия по лесовозобновлению включают и сезон рубки, который рассматривается иногда самостоятельным элементом.
Нанесение границ лесосек в соответствии с параметрами вышеприведенных элементов на планшет или план лесонасаждений с указанием года рубки называется нарезкой лесосек.
При участковой сплошной рубке границы тщательно уточняются в натуре.
Минимальная площадь участкового вида рубки в лесах I группы должка быть 3 га, что обеспечит возможность эффективного применения механизации на лесосечных и лесовосстановительных работах (Побединский, 1976). Для ее достижения включают в лесосеку и приспевающие насаждения той же группы типов леса или одного типа лесорастительных условий. Максимальная площадь лесосеки по опыту европейских стран не должна превышать 5 га.
Во II группе лесов площадь лесосеки можно увеличить до 10 га, но для сохранения водоохранных свойств леса нельзя допускать, чтобы в водосборе нелесные, не покрытые лесом земли и молодняки I класса возраста превышали в сумме 50% его площади. Наставлением по отводу и таксации лесосек (1993) таксационные выделы отводят в рубку полностью, если площадь их не превышает предельные размеры лесосек, установленные Правилами рубок.
Площадь лесосеки сплошной участковый рубки может быть ограничена и задачами лесовозобновления. Так, на вырубку площадью более 4 га животные заносят от стен леса столько желудей, что их достаточно остается для надежного возобновления дуба.
Для уменьшения распада стен леса нельзя допускать между вырубками и другими участками без взрослого древостоя полосы леса уже 100 м. В однородных лесорастительных условиях неустойчивые к ветру древостои выше 20 м следует включать в лесосеку участковой рубки.
Таким образом, для сохранения водоохранно-защитных функций леса, устойчивости древостоев и для возобновления главных пород сплошные участковые рубки должны регулироваться следующими организационно-техническими элементами: 1) площадь лесосеки, 2) число зарубов, 3) минимальное расстояние между лесосекой и участками без взрослого древостоя, 4) направление рубки, 5) конфигурация лесосеки, 6) срок примыкания, 7) технология лесосечных работ, 8) мероприятия по лесовозобновлению. О последних элементах будет сказано особо.

2.1.3. Технологии лесосечных работ с сохранением подроста.

Из ''Лесоведения'' известно, что с созреванием одновозрастного древостоя наступает качественное изменение характера отпада деревьев при естественном изреживании, после чего создаются благоприятные условия для появления нового поколения леса, и насаждение вступает в стадию предварительного возобновления. Сплошные рубки надо проводить не раньше наступления этой стадии (для хвойных и дуба после 90-100 лет). Сохранение подроста с его оправкой после рубки признано главной мерой содействия естественному лесовозобновлению.
Считают, что за счет сохранения подроста при главных рубках можно обеспечить возобновление хозяйственно ценных пород в Сибири на 70% площади, в европейской ceверной и cpeдней тайге на – 60%, в подзоне южной тайги – на 50% и в смешанных лесах – на 40% площади главных рубок. Даже в лесостепи на 25-50% лесосек будет ориентироваться на сохранение подроста хвойных пород, дуба, ясеня, липы..
Фактически, например, в Архангельской обл. сплошные рубки с сохранением подроста составили в 80-е годы 50-60% площади годичной лесосеки, а лесные культуры создавали на 20-25%, что является оптимальным для таёжных условий. Но с появлением агрегатных многооперационных машин подрост стали сохранять меньше. В Смоленской обл. (подзона смешанных лесов) подрост сохранен в 1990 г. на 15%.
На производстве часто возникает вопрос - при какой густоте подроста его надо сохранять при сплошной рубке? Корифей лесоводства - М.Е.Ткаченко [ ] указывал, что для возобновления елового древостоя достаточно несколько сотен особей подроста, т.е. надёжный (световой) подрост надо сохранять при любой его густоте. Но, если это связано с изменением технологии лесосечных работ (а при переходе на иную технологию может снизиться из-за отсутствия навыков производительность труда), то на это стоит идти лишь на той части лесосеки, где густота надёжного и половина числа сомнительного подроста будет иметь в сумме свыше 1 тыс. экземпляров на 1 га при встречаемости более 30%. При доминировании на лесосеке I-II группы лесов ненадёжных (теневых) и сомнительных особей подроста он используется как объект лесовыращивания путем проведения постепенных рубок.
Второй вопрос - о необходимости сохранения елового подроста на бедных почтах, где производительность сосны выше на класс бонитета. Поскольку подрост превосходит по высоте последующее возобновление сосны, то он компенсирует разницу в бонитетах. Но и при этом в местах его отсутствия или уничтожения следует обеспечить возобновление сосны.
Для сохранения подроста выделяется среди лесосеки даже отдельный участок с достаточным числом перспективного подроста, если его площадь превышает 1 га. В соответствии с Инструкцией по сохранению подроста вычерчивается абрис лесосеки и участка в ней с подростом. Если его густота по глазомерной оценке оказалась менее 8 тыс, то подрост учитывается по густоте на площадках по 10 м2,закладываемых через одинаковое расстояние. Учетные площадки закрепляются колышками для повторного учета в случае разногласия с лесозаготовителями. На участках до 10 га закладывается 50 учетных площадок, на лесосеках свыше 10 га - 100 площадок. При несогласии лесозаготовителя с размером площади, на которой надо сохранить подрост, или с густотой производится повторный перечет тем же способом, результаты оформляются актом и считаются окончательными для записи в лесорубочный билет. К нему прилагается чертеж о местами сохранения подроста, оставления обсеменителей и с выделенным неэксплуатационным фондом внутри лесосеки.
Лесозаготовитель составляет технологическую карту, в которой как минимум указывается технология (направление валки деревьев, способ трелевки и т.д.) и сроки проведения лесосечных работ , способ очистки от порубочных остатков, схема размещения лесовозных дорог, усов, волоков, лесопогрузочных площадок (верхних складов), стоянок механизмов и объектов обслуживания рабочих, площадь сохранения подроста и процент его сохранности. Для большей сохранности подроста рубку следует приурочивать к снежному покрову. Зимние заготовки ведутся преимущественно в удаленных кварталах или на лесосеках с избыточно увлажненными почвами, где создавать лесные культуры сложно. В зависимости от сезона, лесосечных машин и крутизны склона должно быть сохранено не менее 65-70% общего количества подроста, расположенного на 75% площади пасек при валке деревьев бензопилой и не менее 60% - при работе агрегатных машин.
При освидетельствовании лесосек склады (погрузочные площадки), дороги, служебные места исключаются из площади с сохраненным подростом. Не учитывается и поврежденный подрост. Остальной подрост учитывается тем же способом, что и при отводе лесосек, и составляется акт, в котором указывается количество и процент сохранности подроста, общая характеристика его состояния и размещения по площади, оценка ожидаемого возобновления главных пород и необходимость посадки или посева леса.
Еще в 30-х годах ХХ в. была установлена возможность сохранения подроста при тракторной трелевке хлыстов за вершины. В 50-х годах
А.В.Побединский доказал, что наибольшее его количество остается при ширине пасеки, равной полуторной высоте древостоя. В 1960 г. была разработана костромская технология с применением склизового или подкладочного дерева, сохраняющая в основном мелкий подрост (Тихонов, Зябченко, 1990).
Более совершенной, чем костромская, оказалась удмуртская технология лесосечных работ, предложенная Г.П.Тимофеевым (1961). Чтобы уменьшить гибель подроста от крон как при падении дерева, так и при формировании воза, ширина пасек была принята равной высоте древостоя. При такой узкой пасеке основная часть крон падает на волок, который имеет ширину 4-5 м. Волока готовят заранее (хотя бы два смежных) или одновременно с разработкой межволочной полосы - в развал. В зависимости от расстояния до волоков и размещения подроста вальщик сам решает, на какой волок валить деревья из середины пасеки. Так как фактически на один волок разрабатывается узкая полоса леса, то этот способ еще называется методом узких лент (рис. 4).
Более частая сеть волоков позволяет валить деревья под острым углом, что приводит к меньшему развороту стволов при формировании воза трактора и благоприятно сказывается на сохранении подроста. Благодаря этой технологии в Удмуртии была приостановлена нежелательная смена лесов, и на 1.01.73 г. площадь хвойных древостоев возросла по сравнению с 1.01.66 г. на 65,9 тыс. га.
Первоначальное предложение Г.П.Тимофеева в 1961 г. по частичной обрубке сучьев, которые могли повредить подрост, не было принято, и деревья трелевали за вершины с кроной. Уничтожение подроста усиливалось и за счет большой площади волоков, поэтому в целом на лесосеке его сохранялось не более 65%, а в межволочном пространстве до 75%.
Многими лесоводами трелевка деревьев с кронами была признана нежелательной, потому что кроной повреждается и уничтожается много подроста, уменьшается нагрузка на рейс трактора, углубляется на волоке колея, вырубка все равно захламляется обломившимися сучьями и уничтоженным подростом. Поэтому лучшей в лесоводственном отношении оставалась довоенная технология с хлыстовой трелевкой за вершины.
Трелевка хлыстов за вершины широко применялась в Архангельской обл., где волока на избыточно увлаженных почвах укрепляли сучьями. Ширина пасек соответствовала двойной высоте древостоя и более. Работники Ерцевского лесхоза с 1965 г. уменьшили для большего сохранения подроста ширину пасеки до 35-40 м (близко к полуторной высоте спелых древостоев). Поэтому эту технологию они назвали узкопасечным способом разработки лесосек (Якубюк, Харламов, 1968).
Лесоводы Ерцевского лесхоза, вероятно зная технологию постепенных рубок по методу ЛТА, предложили пасеку разрабатывать также узкими лентами шириной 6,5-8,0 м. Это еще более повысило сохранность подроста (до 75%). В густом лесу древостой вырубается на пасеке за пять заходов: вначале разрабатывается средняя полоса под волок, затем ближайшая к волоку лента и т.д. В редком лесу пасека разрабатывается обычно в три захода: 8-метрозая лента с волоком посредине и две полупасеки (рис.5).
Сучья обрубают на месте падения дерева ("у пня") и сразу же их большую часть укладывают на проезжую часть волока. Образующийся настил из сучьев улучшает эксплуатационные условия трактора, экономятся средства, предназначенные на очистку лесосеки. Благодаря этой технологии в Ерцевском лесхозе при концентрированной рубке подрост, где он был, сохранялся. За период 1963-1965 гг. эта площадь составила 11,6 тыс. га. или 82% от всей площади вырубок. Хлыстовую трелевку за вершины с иным порядком разработки пасек применяли скородумовские, тагильские, карельские лесозаготовители.
Удмуртскую технологию надо применять при использовании хвои и сучьев для выработки хвойно-витаминной муки, пасты, веточного корма, древесных плит и т.п., а также в пожароопасных участках и в зимний период при глубоком снежном покрове с обрезкой сучьев на погрузочной площадке сучкорезной машиной. Нереализуемые остатки тут же сжигаются при строгом соблюдении правил пожарной безопасности. В остальных случаях при тракторной трелевке, особенно на избыточно увлажненных почвах, необходимо применять хлыстовую трелевку за вершины при ширине пасек, равной полуторной высоте древостоя, с одновременной укладкой сучьев на волок, т.е. архангельскую технологию.
На склонах имеет преимущество разработка лесосеки способом односторонней пасеки. Сущность её заключается в том, что на волок, прокладываемый по горизонтали, производится повал деревьев только с одной стороны - верхней 10-15-метровой полосы. Тогда комли на раскатываются по склону, а ударяются в стволы нижней пока не срубленной полосы леса. Так что, вся ширина пасеки с 5-метровые волоком составляет 15-20 м. Иногда её увеличивают до высоты древостоя.
Валочно-пакетирующие машины ЛП-19, ЛП-19В, ЛВ-184 позволяют сохранить в межволочном пространстве 70-90% подроста. Но производительность агрегатной машины снижается на 20-25% за счет необходимого подъема дерева для переноса его над подростом, и лесозаготовители обычно на это не идут. Да и сохраненный при валке подрост часто уничтожается при трелевке леса. Имеется возможность сохранить на лесосеке до 60% подроста, если укладывать деревья в расчете на трелевку хлыстов деревьев за вершины по каждому второму следу ЛП-19 (рис. 6). Как видно, и в этой технологии (Обыденников, 1980) эффект получается за счет трелевки за вершины и укладки сучьев на волок для улучшения проходимости трелевочных машин.
В зимний период, а летом на дренированных почвах, сохраняется подрост по финской технологии с шириной пасек также около 15 м, но с сортиментной вывозкой. Вначале по волоку проходит валочно-сучкорезно-раскряжевочная машина (харвестер). Головка манипулятора спиливает дерево и при выносе его перед машиной обрезает сучья и раскряжевывает на сортименты одинаковой длины. Сучья оказываются на пути машины, а сортименты лежат с краю волока. Их подбирает сортиментовоз (форвардер) захватывающим устройством (фискарсом) и грузит в собственный кузов для вывозки на верхний склад или сразу во двор потребителя. Обе машины на резиновых колесах прорезают летом избыточно увлажненную почву, оставляя глубокие колеи. Весьма толстые деревья валит, paскряжевывает и окучивает один лесоруб.
Для уменьшения гибели подроста рационально на узких лесосеках применять параллельную сеть пасечных волоков, на широких лесосеках и при участковых рубках площадью 3-5 га – иметь один диагональный магистральный волок, а при большей площади – два или четыре (рис.7).
После окончания лесосечных работ или таяния снега проводят оправку подроста: он освобождается от порубочных остатков, обнаженные корни засыпают, наклонные стволики восстанавливают в вертикальное положение путем насыпки лопатой холмика, поврежденный подрост твердолиственных пород ''сажают на пень''. Приземленные сучья оставляют на перегнивание, ибо сжигание их допустимо лишь при удалении более 5 м от подроста.



2.1.4. Адаптация подроста к условиям вырубки

Чаще в практике лесного хозяйства сохраняют только подрост, и важно знать какие факторы способствуют его выживанию после сплошной рубки и что снижает его жизнеспособность.
На вырубке более высокая температура, воздуха и ветер усиливают транспирацию теневой хвои, обладающей невысокой ксерофитной способностью. Поскольку в ранний весенний период почва может быть замерзшей, а летом расход транспируемой влаги не компенсируется из-за слаборазвитой корневой системы, подрост страдает от засухи.
В феврале-марте подрост подвергается солнечно-морозному припеку хвои. В теневой хвое, недостаточно защищенный покровными тканями, хлорофилл разрушается от прямой солнечной радиации. Все это приводит у ненадежного (теневого) подроста к пожелтению и опадению хвои, он погибает. Выживаемость переходного хвойного подроста зависит от его размеров и характера размешения, исходного типа леса и от климатических условий. Особенно неблагоприятны годы, когда морозной зиме предшествует сухая вторая половина лета: оставленный в такую зиму подрост на вырубке адаптируется медленно.
У ели в большей степени гибнет крупный подрост. Мелкие экземпляры, защищенные обычно крупными особями, подлеском и высокотравьем, выживают лучше, особенно на увлажненных почвах из-под черничных, щитовниковых, логовых и долгомошных типов леса. На дренированных местоположениях гибнут отдельные мелкие особи (ниже 0,5 м), поселившиеся на органических остатках (валежнике, пнях), быстро пересыхающих на вырубке. Как правило, большая часть елового подроста выживает после рубки древостоя полнотой 0,7 и ниже, особенно в группах и в кустарниках.
Среди подроста сосны в связи с её слабой теневыносливостью мелкие экземпляры погибают в большей степени. Угнетенный подрост погибает наполовину. У некоторых особей усыхают верхушечные почки и трогаются в рост почки брахибластов, в последующие годы могут появиться 3-хвойные пучки (Листов, 1988). Отпад в первые 3 года составляет 20-40%.
Для повышения устойчивости хвойного подроста А.И.Квицинский предложил вырубать древостой на четных пасеках весной, а на нечетных – осенью.
Как известно, жизнеспособность подроста ели и сосны на вырубках ослабляется вследствие повреждения коры жуками рода Hylobius во время дополнительного питания, в меньшей степени - от корнежилов и смолевок. Деятельность вредителей почти заканчивается на 4-6-й год. Поэтому надо прекращать на этот срок рубки в квартале, срок примыкания принимать более 4 лет. Сосновый поврежденный крупный подрост может погибать от соснового лубоеда и от корневой губки. Другие особи страдают от снежного шютте, гриба вертуна и майского хруща. Подрост ели поражается ржавчинным грибом, вызывающим пожелтение хвои, и некоторыми другими, от которых усыхают вершинки.
После основного отпада, через 2-3 года удаляют усохшие, сильно поврежденные особи главных пород, например, имеющие обдир коры шире 2 см, подрост нежелательных пород или их деревца последующего возобновления и кустарники, мешающие росту главных пород. В первый год после рубки такую работу не следует проводить, потому что нежелательная древесно-кустарниковая растительность выполняет роль защиты для подроста от солнцепека, заморозков, от ветра, усиливающего суммарное испарение. Уход за подростом, как мера содейстия естественному лесовозобновлению, особо необходим для слаботеневыносливых пород: сосны, дуба, лиственницы.
В условиях нормальной влагообеспеченности у надежного (светового) подроста усиливается не только транспирация, но и фотосинтез, повышается обмен веществ, активизируется дыхание корней, что способствует развитию корневой системы и ассимиляционного аппарата. Важно, что из почек, заложенных под пологом леса, на вырубках образуется хвоя, близкая по анатомии и морфологии к световой (Штейнвольф, 1969). Новая хвоя возникает также из спящих почек.
В результате сплошной рубки у подроста снижается сразу прирост в высоту (иногда по диаметру). Повышается же вначале прирост по диаметру, представляющий собой лучшую для восходящего тока веществ проводящую систему. Только у ясеня продолжается закупорка сосудов тиллами, рост замедлен, и некоторые рекомендуют подрост ясеня "сажать на пень".
О периоде адаптации можно судить по совпадению размера прироста по высоте с приростом нормальных насаждений. У ели период адаптации заканчивается в конце первого десятилетия после рубки, а максимальный годичный прирост по высоте наблюдается во втором десятилетии. У крупных экземпляров и у особей группового подроста он достигает 60-80 см в год, и в дальнейшем темпы роста сохраняются не ниже, чем у лесных культур ели. Рост крупного елового подроста не зависит от его возраста. Поэтому перспективен в таежных лесах и 50-летний подрост, у которого до рубки прирост вершинного побега превышал прирост боковых ветвей. Чем крупнее подрост, тем быстрее из него можно вырастить спелые деревья. Исследования за рубежом и в нашей стране показали, что из предварительного подроста ели можно вырастить спелый древостой на 15-30 лет раньше.
В ельниках, сформировавшихся из подроста, может быть выражена большая сучковатость на месте его кроны, т.е. на высоте 1-2 м и повышенная пораженность ствола гнилями, если оставлены особи, имеющие раны более 3-4 см. Таких деревьев мало и в целом выход лесоматериалов в спелом возрасте оказывается высоким. Как указывал В.П.Тимофеев, лучшие ельники в Брянской и Московский областях возникли из подроста. Надо подчеркнуть, что поступающие в лесоэксплуатацию ельники европейский Росси - это в основном древостои из подроста и тонкомера.
Таким образом, отечественный опыт выращивания еловых лесов основывается на использовании предварительного возобновления. Оно является наиболее экономичным и надо впредь продолжать заботиться о сохранении подроста при сплошных и постепенных рубках.
Подрост выше 1 м. обычно не затеняется березой и осиной последующего возобновления, что позволяет экономить средства, предназначенные не только на лесные культуры, но и на первичные рубки ухода. Поэтому Концепцией развития лесного хозяйства страны до 2005 года предусмотрена оплата рабочим лесозаготовителям за эту меру содействия лесовозобновлению "в размерах, сопоставимых с затратами на лесные культуры" (1990, с,20). Из сэкономленных средств от лесных культур надо доплачивать за сохранение подроста и мастеру-технологу за контроль технологии, обеспечивающей сохранение подроста, и лесничему - за выбор данного способа содействия в результате учета подроста.
Подрост сосны, как нетеневыносливой породы, встречается в условиях повышенного освещения, поэтому адаптируется на вырубке быстрее, прирост в высоту повышается в первый же год после рубки в европейской части и через 4 года в Приангарье (Титов,1999). В отдельных случаях его рост не отличается от сосен последующего возобновления. Поэтому для разнообразия генофонда следует и при сохранении подроста в соответствующих почвенных условиях оставлять обсеменители сосны.
Хотя сплошные рубки в кедровниках запрещены, но подрост кедра может встречаться в древостоях с преобладанием других пород и его надо сохранять. По исследованиям К.А.Садикова (1988) после рубки низкополнотных кедровников средней тайги Западной Сибири подрост кедра через 3-4 года резко увеличивает прирост, максимум его достигает 50-60 см в год, и через 7-10 лет вырубка переходит в состояние сомкнутых молодняков.
Сохраненный пихтовый подрост в южнотаёжных лесах Красноярского края на местах высокополнотных древостоев погибает наполовину. Выживший подрост через 10 лет адаптируется, имея прирост в высоту до 30-70 см. (выше у крупных экземпляров) (Сорокин, 1988).
Обследование через 10-15 лет вырубок с сохраненным подростом 1963-1972 гг. на площади 5218 тыс. га показало, что на 59% образовались хвойные молодняки, на 33% - хвойно-лиственные, на 6% лиственно-хвойные и на 2%площади - лиственные с затененным хвойным подростом.
Несмотря на кажущуюся возможность смены теневых листьев на световые в первый год после рубки, они образуются через 3 года. Поэтому и у подроста дуба наблюдается полерубочный отпад в размере 35-60%. Выживают полностью 1-3-летние дубки, а старшего возраста - лишь световые особи, произраставшие в "окнах" древостоя. Предварительному подросту также приходится в первые годы развивать корневую систему, крону и проводящую систему. На второй год у полностью освещенных дубков начинает повышаться прирост по диаметру ствола, а в последующие годы и в высоту. После адаптационного периода он растет быстрее нового самосева. Хотя выживают даже "торчки", но мелкий подрост зарастает травостоем, кустарниками, быстро погибает. Поэтому рекомендуют выкашивание травы весной и летом а на 2-3-й год рубку кустарников и нежелательной древесной растительности (уход за подростом, осветление).
Как отмечалось, ясененый подрост труднее адаптируется к условиям вырубки. Это относится к угнетенным экземплярам, которые могут и отмирать (если не посадить на пень) из-за несоответствия уровня транспирации уровню влаги, поглощаемой из верхних пересыхающих горизонтов почвы и медленно поднимающейся по слабой проводящей системе стволиков. Световой же подрост сразу отличается быстрым ростом. Не отстает от него по темпам роста и последующий самосев, поэтому по твердолиственным породам имеются примеры о сокращении выращивания только дуба на 15 лет.
Значение подроста не ограничивается сокращением сроков лесовыращивания, известна его положительное влияние в ослаблении заболачивания и задернения почвы, в уменьшении случаев опала корневой шейки и повреждения заморозками особей последующего возобновления. Подрост может быть источником семян. Так, И.С.Мелехов наблюдал в лесах Севера плодоношение у 75-90% экземпляров елового подроста высотой более 1,5 м. спустя 2 года после сплошной рубки. В.В.Репневский отмечал плодоношение 15-20-летнего подроста лапландского подвида сосны обыкновенной на Кольском полуострове в таком размере, что он может считаться полноценным обсеменителем. Это подтверждается и для других районов. Интересно, что с повышением темпов роста в высоту и смыканием крон еловый подрост прекращает плодоношение на 10 и более лет.
При сохранении хвойного подроста могут оставаться на вырубке дрозд певчий, зяблик, зорянка, другие лесные животные. Под подростом сохраняются лесные растения, в том числе ягодные кустарнички, подстилка, накапливается больше снега, что отвечает современным требованиям по оxpaнe природы. Сохранению биоразнообразия соответствует оставление обсемителей других пород, как вторая по значимости мера содействия естественному лесовозобновлению.

2.1.5. Сплошные рубки с сохранением подроста и тонкомера

Как известно из ''Лесоведения'' к подросту относят способные выйти в I ярус особи, относяшиеся к возрастной группе ''молодняки'' в разновозрастных спелых древостоях. К тонкомеру принято относить деревья перечетного размера: 8-й, 12-й, а иногда и 16-й ступени толщины.
По инициативе проф. Н.Е.Декатова (ЛенНИИЛХ) в 60-70-х гг. были изучены в европейской части страны разновозрастные ельники и намечены пути рационализации в них главных рубок. Распространенными в тайге оказались разновозрастные древостой с предельным возрастом отдельных елей в 330-440 лет.. Для них в качестве первой рационализации были разработаны сплошные рубки с сохранением подроста и тонкомерных деревьев, которые имели невысокий возраст. Чтобы обеспечить сохранение не менее 250-500 тонкомерных деревьев и 2-5 тыс. экземпляров хвойного подроста, предложено на избыточно увлажненных почвах вести рубку с оставлением деревьев толщиной менее 12 см. Интенсивность рубки по запасу составляет 70-90%. После рубки и адаптации тонкомера получается редина, т.е. не покрытая лесом площадь с возобновившейся главной породой. Поэтому этот способ нельзя относить к длительно-постепенному или условно-сплошному. В зависимости от ширины лесосек и концентрации их они обычно называются концентрированными и широколесосечными. Но, в отличии от таковых без сохранения подроста и тонкомера, в таких рединах сохраняется производительность угодий даже для белки (Бурдуков, Титов, Козлов, 1979), так как тонкомер начинает плодоносить, обсеменяя и свободные места.
Для этих рубок оказались не приемлемыми агрегатные машины ЛП-19, "Софит-Х" и другие, оставляющие ширину межволочного пространства менее 15 м (Никонов, 1982; Вялых, Коновалов, 1993).Оправдала себя архангельская технология лесосечных работ, а в зимнее время и сортиментная заготовка харвестерами и форвардерами, обеспечивающими сохранность 50-60% тонкомерных деревьев, без повреждений - 40-50% (выше при хлыстовой трелевке).
До 20% от оставленных елей погибает от ветра (обрыв корней с последующим поселением короеда-типографа, ветровал), у других повышается уровень фотосинтеза, дыхания, повышается прирост ствола, транспирация влаги. Жизнеспособность елей, сосен, лиственниц возрастает даже на северной границе лесной зоны (Коновалов, Семенов, 1991).
Выжившие 150-250 тонкомерных деревьев на 1 га, предварительный подрост, возникший последующий caмосев хвойных и лиственных пород образуют и без рубок ухода высокопродуктивные хвойно-лиственные разновозрастные древостои. Через 40-60 лет можно снова вести эксплуатации спелого леса на этой территории.
Еще больший эффект получается при осветлении тонкомера выборочными рубками, что явится для III группы лесов последующим совершенствованием рубок в разновозрастных ельниках, сосняках и листвягах. Но уже сейчас на бедных почвах (трофотопы ''А'', ''В''), наряду с сохранением подроста и тонкомера ели, надо для формирования более устойчивых и продуктивных елово-сосновых древостоев оставлять обсеменители сосны из I яруса.
В подзоне хвойно-широколиственных лесов, где преобладают од-новозрастные ельники, еловый тонкомер спелого возраста не перспективен и сохраняют лишь подрост. Для поддержания биоразноообразия желательно сохранение тонкомера твердолиственных пород независимо от того будут ли создаваться лесные культуры или нет.




2.1.6. Оставление обсеменителей

Поскольку почвенный запас семян главных пород имеет некоторое значение только при их обилии после семенного года, то при сплошных рубках оставляют осеменители, характеризующиеся устойчивостью, хорошим ростом и качеством ствола.
Источниками обсеменения для последующего возобновления являются стены леса, семенные деревья, группы, куртины и полосы. В соответствии с существующими понятиями стена леса – часть насаждения, примыкающая к вырубке, семенные деревья – отдельные плодоносящие, ветроустойчивые, хорошего роста и качества деревья, оставляемые при рубках для обеспечения естественного семенного возобновления (ОСТ 56-108-98), семенная группа – группа деревьев на площади 0,01 га, оставляемая на вырубке для её обсеменения, семенная куртина – устойчивая часть древостоя на площади от 0,1 до 1,0 га и семенная полоса – полоса древостоя шириной 30-50 м, оставляемая внутри вырубки. Оставление полос шириной 20-60 м через 300-500 м в Коми в 70-х годах показала их низкую эффективность. Они распадаются наполовину, а достаточного возобновления сосны (3 тыс. особей на га) по минерализованным местам происходит только на расстоянии 50 м, ели – на 30 м (Паутов, 1997).
Наиболее распространенными видами обсеменителей являются стены леса. Значение других незаслуженно принижено, хотя, например современные спелые сосняки Брянщины обязаны своим происхождением оставляемым на вырубках семенным деревьям.
Внутрилесосечные обсеменители не оставляются вблизи плодоносящей стены леса. Если она сохраняется на срок, превышающий повторяемость семенных лет, то хвойные обсеменители отводят дальше от неё на расстояние 50 м и более, ясень, ольху черную – далее 100 м, березу – далее 150 м.
Семенники отбираются из деревьев I и II классов Крафта, под кронами которых находится наибольшее число шишек прошлых лет (исключая “кузницы” дятлов), обычно произрастающие в редкой части древостоя.
Известно, что самые высокие деревья плодоносят слабее из-за наследственного предрасположения к направлению ассимилятов на построение древесины. Поэтому они обычно выше обильно плодоносящих деревьев. При отсутствии вблизи плодоносящей стены леса оставляются среди семенных деревьев и эти самые крупные, как опылители.
Кроме положительных наследственных свойств и обильного плодоношения, семенные деревья должны быть ветроустойчивыми. Это – деревья, не пораженные стволовой гнилью, другими болезнями, нестарые, с низкоопушенной кроной, прямоствольные, с симметричными корневыми лапами и глубокой корневой системой, т.е. произрастающие на хорошо дренированных почвах. Если в густом насаждении трудно найти подобные деревья в качестве семенников, то рекомендуется готовить их за 4-5 лет путем удаления вокруг них других деревьев. Именно такой срок необходим для увеличения плодоношения на вырубке неподготовленных семенных деревьев. Но к этому времени на вырубке может произойти смыкание травостоя. По данным В.Д. Огиевского в Брянском лесном массиве число шишек после этого на одном дереве сосны повышается в 5 раз, а число семян в одной шишке – почти в 2 раза.
Обычно оставляют семенные деревья сосны в количестве 15–25 шт./га. В Восточной Сибири, где сосна плодоносит чаще и обильнее, оставляется меньше семенников. В типах леса сосняк вересковый, брусничный и мшистый, где имеется некоторое количество соснового подроста, в качестве семенных деревьев по опыту Швеции можно оставлять деревья сосны III класса Крафта, но большей густоты (80-90 шт./га.). После возобновления сосны семенники вырубают в снежный период. В рекреационных лесах часть семенников (5-10 на 1 га) следует оставлять на второй оборот рубки, так как они украшают пейзаж.
Семенники на избыточно увлажненных или мелких (на гранитных плитах, камнях) почвах часто подвергаются воздействию ветра и погибают. Поэтому сосну можно оставлять на дренированных почвах орляковых, мшистых, кисличных, брусничных, вересковых и лишайниковых типов леса.
Семенники ели И.И. Шишков рекомендовал отводить только на мощных супесях или суглинистых почвах, где она образует якорные корни или развивает стержневой корень. Достаточно при этом 6-10 елей на 1 га не старше 120 лет диаметром ствола 30-40 см, имеющих неширокую крону, простирающуюся более чем наполовину ствола с симметричными корневыми лапами.
Если сосна, ель при самоопылении дают полноценные семена, то у лиственницы многие семена развиваются без зародыша (партеноспермия). Учитывая отсутствие воздушных мешков у её пыльцы, без которых она разлетается в массе не далее 15 м, обсеменители лиственницы должны быть в виде плотных групп, семенных куртин и полос. В семенных группах и у сосны, ели развиваются более крупные семена. Поэтому для лучшего плодоношения лиственницы и уменьшения отпада сосны, ели отводят семенные группы из 3-8 деревьев, выросших в условиях простора, по 5-10 групп на 1 га и не далее как через 50 м группа от группы.
Семенные группы кедра составляют с другими породами, в расчете на распространение кедровых орешков кедровкой.
Покрытосеменные виды тем более требуют перекрестного опыления. Береза, кроме того, не вполне устойчива против ветра: деревья или вываливаются или ломаются. При выращивании фанерной древесины на концентрированных или широколесосечных вырубках рекомендуют оставлять на 1 га 3-10 семенных берез в виде групп.
При рубке черноольшаников в зимний период достаточно рассыпается орешков и семян при валке леса, при летней рубке можно оставлять семенные группы по 2-3 дерева.
Целесообразно выбирать обсеменители ясеня не чисто мужского пола, что видно в осенний период по кучкам висящих крылаток.
Внутрилесосечные обсеменители дуба не оставляют из-за возможной суховершинности и тяжести семян.
При развитии поверхностной корневой системы на мелких почвах, подстилаемых тяжелым карбонатным суглинком, кристаллическими горными породами, галечником, многолетней мерзлотой, а также на избыточно увлажненных почвах обсеменители хвойных пород надо оставлять в виде семенных куртин (рис.8) через 100-200 м между стенами куртин (в Восточной Сибири – через 200-250 м.).
В сосняках и листвягах минимальная площадь куртин – 0,2, в ельниках – 0,4 га. Семенные куртины начинают обильно плодоносить через 2-3 года. При концентрированных рубках площадь каждой куртины принимается такой, чтобы внутри неё сохранялась лесная среда и все компоненты леса. В этом отношении заслуживает внимание предложение С.В. Рыжкова (1950) составлять семенные (по 0,5-1,0 га) и семенно-защитные (по 1-5 га) куртины, занимающие в целом 10-15% площади лесосеки.
По данным Р.П. Исаевой (1976) еловые куртины площадью 0,5-1,0 га в липняковых, кисличных и разнотравных лесорастительных условиях оказываются устойчивыми 10 и более лет, тогда как семенные группы и полосы разрушились, хотя выполнили обсеменительную роль После летней тракторной трелевки с оптимальной минерализацией почвы налет семян обеспечил успешное возобновление ели в северном и восточном направлениях от стен куртин на расстоянии 150-180 м, в западную и южную сторону – на 60-90 м.
Для обсеменения большего пространства куртины оставляются в верхних частях склонов. Все они повышают охотохозяйственную ценность молодняков. В куртинах продолжается прирост древесины, и после образования молодняков её надо использовать, как это сделали в свое время в Сегежском лесхозе Карелии. Отдельные семенные куртины могут оставаться как памятники природы.
Поскольку подсочка сосны ослабляет плодоношение, а заподсоченные деревья отпадают в первую очередь, то отвод обсеменителей должен проводиться до начала подсочки.
Семенники и семенные группы отводятся там, где нет подроста, посреди межволочного пространства, во избежание повреждений в процессе лесосечных работ. Через семенные куртины, полосы не должны прокладываться дороги, усы и волоки. Для уменьшения распада стен, куртин границы их проводятся по полянам, “окнам”, просветам в древесном пологе. В этом случае крайними на вырубке оказываются устойчивые биогруппы и деревья, имеющие развитую крону и корневую систему. Форма куртины многоугольная с размером угла не менее 90(. Ограничение семенных куртин проводится путем легких затесок на коре с внешней стороны граничных деревьев в пределах куртины. Семенники, деревья в группах, а также пограничные деревья семенных куртин желательно отмечать краской в виде непрерывного кольца на стволе и полосы на одной из корневых лап. Пока обсеменители в виде групп и единичных деревьев отмечаются легким соскабливанием (подрумяниванием) коры на высоте 1,0-1,5 м и нумеруются краской.
Принято считать, что запас древесины в обсеменителях не превышает 10%. Исключение этой древесины из ликвидного запаса на лесосеке нельзя считать убытком. На оставшихся живых деревьях откладывается дополнительный прирост, ценность которого с каждым годом возрастает вследствие увеличения диаметра ствола. Но если часть их погибнет от ветра, то эти потери компенсируются экономией средств на лесные культуры, экологической эффективностью. При этом имеется в виду, что во многих типах леса для успешного последующего возобновления главных пород оставление обсеменителей будет сочетаться с подготовкой почвы или рациональной очисткой лесосек.



2.1.7. Очистка лесосек как мера содействия
возобновлению главных пород

Леса, поступающие в рубку, имеют обычно валежник, остатки стволов от бурелома (“остолопы”), обломившиеся крупные сучья. Захламленность лесосек усиливается за счет тонкомерных и фаутных хлыстов, не имеющих сбыта, обрубленных сучьев и других порубочных остатков. Вся эта органическая масса ухудшает санитарное состояние смежных древостоев, повышает пожарную опасность и возможность получения травм, препятствует механизации лесовозобновительных работ. Очистка лесосек не только устраняет эти недостатки, но и улучшает естественное лесовозобновление, а в горных лесах она направлена на ослабление водной эрозии почвы. Очистка является операцией лесосечных работ, и проводит её лесозаготовитель.
Выше было отмечено, что при сохранении подроста его освобождают от порубочных остатков, которые постепенно перегнивают и служат естественным удобрением. Но при зимних рубках их можно сжигать дальше 5 м от подроста и тонкомера. При оставлении на перегнивание ветки с хвоей могут быть рассадником болезни хвои, на еловых ветвях поселяется гравер. Поэтому для быстрого высыхания они разбрасываются в один слой. Крупные сучья толще 5 см и вершины хвойных пород, на которых могут поселяться типограф, сосновые лубоеды, вершинный короед и другие вредители, должны укладываться в нижнюю часть кучи высотой 0,5-0,7 м. Кучи в понижениях через 3-5 лет зарастают мхом и создаются благоприятные условия для развития всходов хвойных пород. Окучивание сучьев следует проводить для содействия последующему лесовозобновлению при рубке леса в черничниках, долгомошниках, в сфагновых, щитовниковых и таволговых типах леса. Кучи должны быть невысокие, располагаться по глубоким колеям.
Разбрасывание порубочных остатков в один слой при наличии источников обсеменения ели может дать положительный результат на относительно богатых тяжелых дренированных почвах, уменьшая случаи выжимания всходов кристаллами льда и гибель от заморозков. Рекомендуется оно Правилами рубок и при естественном возобновлении дуба и других твердолиственных пород. На бедных песчаных почвах с недостаточным увлажнением (например, в вересковых, лишайниковых типах вырубок) возобновлению сосны способствует разбрасывание порубочных остатков не сплошным слоем с покрытием 20-60% почвы. При этом способе очистки лесосек почва обогащается азотистыми соединениями, в ней увеличивается содержание влаги (благодаря задержанию снега и уменьшению испарения), всходы защищаются от перегрева, ослабляется эрозия почвы, поэтому этот способ является основным в Восточной Сибири при сплошных рубках. Следует только учесть, что иногда размножившийся вершинный короед может переходить в лес и заселять подряд старые сосны, создавая большие очаги. Поэтому вблизи перестойных сосняков необходимо порубочные остатки сжигать.
Во всех случаях, где порубочные остатки представляют собой пожарную опасность, вырубки должны окаймляться непрерывными минерализованными полосами с изоляцией ими участков вырубки по 5-10 га.
Такие минерализованные полосы создаются вокруг места проведения опытного регулируемого пала при III классе пожарной опасности для уничтожения грубогумусной или торфянистой подстилки, препятствующей возобновлению сосны, лиственницы. В первую очередь поджигают древесные остатки на прилегающих к наиболее опасным в пожарном отношении местам: возле стен леса, участков с сохраненным подростом, семенных групп и т.д. После окончания работ все дымящиеся очаги засыпают или заливают, и несколько дней продолжается еще наблюдение за обработанной огнем площадью. Регулируемый пал не только позволяет улучшить условия для возобновления и роста самосева (повышается содержание общего азота, воднорастворимого кальция, подвижной фосфорной кислоты), но и стимулирует размножение целлюлозоразрушающих микроорганизмов, уменьшая грибную инфекцию и численность мышевидных грыунов. Все эти преимущества достигаются при полной минерализации (с обнажением минерального горизонта почвы).
Проще это можно обеспечить сжиганием порубочных остатков в кучах, в бесснежный период, до начала пожароопасного сезона. М.Е. Ткаченко с учениками разработал теоретические основы этого способа очистки лесосек, хотя ещё А.В. Тюрин показал, что для возобновления сосны следует создавать кострища не менее 4 м2. Он писал в 1915 г., что при создании 200-400 единиц возобновления в виде таких кострищ и подготовленных мотыгой, лопатой площадок можно рассчитывать на полноценный сосняк, так как “обычно гнезда несут к возрасту спелости не одно дерево, а два, три и более”.
М.Е. Ткаченко и другие сообщают, что огневая очистка в кучах на дренированных почвах уничтожает вейник и другие злаки на несколько лет, за которые самосев сосны вырастает выше живого покрова. Такая очистка благоприятно влияет на химизм и микробиологию почвы: снижается кислотность почвы, возрастает содержание водорастворимого кальция, калия и фосфора, повышается жизнедеятельность бактерий, способствующих увеличению азотистых корнедоступных соединений (аммиачных и в форме нитратов). Улучшаются физические свойства супесей и легких суглинков. Длительное же действие огня при больших кучах может уплотнить ещё более тяжелые почвы, что усилит заболачивание и выжимание молодых растений вспучивающейся со льдом почвой. Такое уплотнение почвы получило название “остекление”, при котором плотность даже песчаных почв повышается в 5 раз. Обилие золы препятствует возобновлению сосны, и А.В. Ерохин (2000) рекомендует создавать кучи высотой 1,5м и выравнивать золу слоем 0,1-0,3 м. На бедных песчаных почвах сжигание порубочных остатков вредно.
Известно, что на сосновных пнях в массе размножается большой сосновый лубоед, корнежилы, фиолетовый и волосатый лубоеды, большой шестизубчатый короед. Особенно интенсивное расселение ксилофагов наблюдается на юге лесной европейской зоны на вырубках первой половины июня и после сплошной рубки в октябре. Поэтому сосновые пни на вырубках этого времени надо обязательно окорять или обрабатывать инсектицидами. За пределами 5 м от подроста и тонкомера ближайшие из пней к порубочным остаткам закрываются кучей сучьев высотой 0,5-1,5 м (выше на супесях) для сжигания. Эти места вообще являются благоприятными для роста деревьев нового поколения, а обработка почвы прицепными орудиями здесь затруднена.
Огневая очистка является основной на завалуненных почвах, где можно выжигать порубочные остатки в непрерывных валах, которые должны укладываться не только на волоках, но и в межволочном пространстве (2 вала). В валах порубочные остатки сгорают полнее, возобновившиеся хвойные породы располагаются систематически, что облегчает уход за ними.
Все эти меры содействия естественному лесовозобновлению предполагают наличие достаточного числа обсеменителей хвойных пород. И только ради их возобновления хозяйство идет на некоторое загрязнение атмосферы продуктами горения (окислами углерода, азота), дымом и пеплом с которыми улетучивается частично калий, фосфор, магний и десятки килограммов с 1 га кальция. При плотности распада радиоактивного цезия свыше 1 Ки/км2 огневые способы очистки лесосек по этой причине запрещены.
Независимо от методов лесовозобновления, все порубочные остатки сжигаются на вырубках с сухими и свежими почвами среди хвойных насаждений в пожароопасных местах: вблизи железных дорог (до 200 м) и населенных пунктов (до 5 км). Конечно, более рациональными в этих доступных условиях является утилизация крупных отходов в их натуральном виде или в результате измельчения их на вырубке в щепу.
Экологически целесообразно порубочные остатки использовать как естественное удобрение и кормовую базу животных, размельчая и разбрасывая их по площади, чтобы они не препятствовали работе лесокультурных орудий.
Практикующееся оставление порубочных остатков на волоках после рубки или сбор сучкоподборщиком в валы снижает качество культур из-за неравномерной нарезки борозд и введения главной породы только на 60-70% площади. Кроме того, под порубочными остатками расселяются мышевидные грызуны, повреждающие лесные культуры.
На крупных лесосеках (вырубках) применяют комбинированный способ очистки лесосек, т.е. несколько способов, применительно к сохраненному подросту, к последующему естественному возобновлению или к лесным культурам и в зависимости от почвенно-грунтовых условий. Не может быть единого шаблона как на одной крупной вырубке, так и на многих вырубках одного лесничества. До 60-х годов XX века распространенным способом очистки лесосек было сжиганием порубочных остатков в кучах, теперь – укладка на волок и уплотнение трактором. В этом случае для содействия естественному возобновлению главных пород требуются другие виды воздействия на почву.

2.1.8. Обработка почвы

Оставление источников обсеменения при безогневой очистке лесосек дает положительные результаты на месте сосняков верещатниковых, на Севере – в лишайниковых типах вырубок, в подзоне хвойно-широколиственных лесов – на долгомошных вырубках. Во многих других случаях требуются меры воздействия на почву и в первую очередь её минерализация. Содействие естественному возобновлению будет заключаться не только в оставлении обсеменителей, но и в обработке почвы плугами, покровосдирателями, фрезами, боронами или гербицидами.
На каменистых почвах с мощным слоем подстилки или с плотной корочкой лишайников могут использоваться якорные или дисковые покровосдиратели.
После рубки сосняков мшистых, брусничных с суховатыми легкими почвами полезно удаление напочвенного покрова и подстилки с обнажением минерального слоя почвы без его рыхления. При рыхлении почвы проростки и всходы сосны отмирают из-за недостатка влаги, так как во взрыхленный слой прерывается её капилярный подъем. В северных европейских лесах с часто выпадающими дождями и невысокими температурами можно применять покровосдиратели с некоторым рыхлением. В условиях же Сибири с малым количеством летних осадков, а также в европейских лишайниковых вырубках на глубоких песках необходимо заботится о сохранении влаги в почве и не нарушать подстилку (лишайниковый покров). В таких условиях ограничиваются лишь созданием узких (в 3-5 см) бороздок глубиной до минерального слоя боронами.
На свежих вырубках, на месте кисличных и близких типов леса эффективно неглубокое рыхление с удалением напочвенного покрова и подстилки фрезерными орудиями МТП–42, МЛ–0,8 и др. Так, по данным Е.М.Остроумова в подзоне хвойно-широколиственных лесов рыхление горизонта А1 в сосняке брусничном и липняковом и на вырубках увеличило густоту самосева сосны на 10-80%, и абсолютная густота на вырубках указанных типов леса в первую осень составила 90 и 450 тыс. Лучше проводить содействие в течение апреля.
Глубокое рыхление на 10-15 см нежелательно, потому что в обработанном горизонте увеличиваются размеры кристаллов льда и усиливается выжимание растений. Если на вырубках появились злаки, то рыхление способствует еще большему их разрастанию, и здесь уместна плужная обрабатка почвы плугом ПКЛ-70 на глубину 10 см.
Такая же плужная обработка почвы проводится на местах черничников и близких к ним типов леса. Возможно применение и нового двухотвального плуга ПЛ-1 для вынесения на поверхность подзолистого горизонта, долго не зарастающего травами, или фрезы ФЛШ-1,2, образующей гряду. Создает благоприятные для лесовозобновления микроповышения новое орудие СПбНИИЛХ - ОРМ-1,5.
После рубки черноольшаников можно готовить повышения для возобновления ясеня, ели плугами ПЛ-2-50, ПЛН-1,3 и ПЛД-1,2.
Непрерывная сеть борозд через 30 м для поверхностного осушения должна нарезаться на осоково-сфагновых, таволговых, ланцетновейниковых и в других типах вырубок с сырыми почвами. Бороздование осуществляется с учетом рельефа для сброса паводковых вод. Используют плуг ПКЛН-500 и канавокапатели, а на водоотводящих каналах экскаваторы. Такое поверхностное осушение заболоченных вырубок широко применялось как мера содействия лесовозобновлению в начале XX в. в Лисинском учебном лесничестве и оправдало себя. Оно снижает случаи вымокания семян, ослабляет рост сфагнума, снижает кислотность почвы.
На осушенных багульниковых и сфагновых вырубках хорошей мерой содействия возобновлению сосны является фрезерование торфа с одновременной его прикаткой. Это способствует уплотнению торфа и капиллярному подъему воды в верхние горизонты. Фрезерование проводится сразу после сплошной рубки осушенных древостоев навесными фрезбарабанами типа ФБН-0,9 или ФБН-1,5 в агрегате с трактором ДТ-55 А и ДТ-75Б.
Успех содействия на вырубках может быть обеспечен, если обрабатываемая поверхность почвы (при осушении – улучшенная территория) будет составлять не менее 30% от площади всего участка. Это мероприятие трудоемкое и к нему надо прибегать при гарантии достаточного последующего налета семян. Оно проводится при наличии обсеменителей с урожаем семян не ниже среднего (оцениваемого в 3-5 баллов). Почва обрабатывается на расстоянии от обсеменителей при обильном урожае (4-5 баллов) не дальше 100 м, а при среднем – до 50 м, но не ближе 5 м от обсеменителей или 2-3 м от групп сохранившегося подроста или тонкомера.
Поскольку в процессе лесосечных работ тоже происходит минерализация почвы, то возникает вопрос стоит ли проводить дополнительную обработку почвы. На большей площади воздействие лесозаготовительных машин на почву отрицательное, так как происходит её уплотнение, разрушение, о чем подробнее будет изложено ниже. Но отдельные воздействия трелюемых деревьев, бровки разворотов трактора могут учитываться в определенных условиях как благоприятные для возобновления хвойных пород.
Иногда, с целью содействия предварительному лесовозобновлению почву обрабатывают при жизни насаждений полнотой не более 0,6: в ельниках за 4-7 лет до рубки, в сосняках и ясенниках – за 2-4 года, в дубравах – за 1-3 года, при урожае в 2 и более баллов. Применение плугов допустимо, во избежание повреждения корней, только в низкоствольных (полнота 0,5 и ниже) древостоях. Основной же обработкой должно быть удаление подстилки до минерального слоя или частично (только слаборазложившейся части), а на избыточно увлажненной почве – сдирание мохового покрова с неразложившимся слоем подстилки лишь на повышениях. Так как опасность выжимания самосева под пологом леса резко снижается, то применяются орудия и рыхлящего типа: КЛБ-1,7, РЛД-2, ФЛН-0,8 (на безвалунной почве) и др. с обработкой 20-30% площади. В насаждениях с участием лиственных пород более 3 единиц состава почва готовится после опадения листьев.
В США минерализация тяжелыми боронами проводится одновременно с применением гербицидов (Mayfield, Edwards, Dashek, 1990).
Использование глифосата и его производных (раундап, утал, нитосорг, фосулен), а также велпара и пиклорама дало положительные результаты как под пологом леса, так и на злаковых и малинниковых вырубках (Постников, 1991). Глубоко проникает в почву и действует на вейники, папоротник орляк, иван-чай гардоприм при внесении его ранней весной или осенью. Альтернативу глифосату представляет имазапир, подавляющий луговик извилистый, папоротник орляк, малину и травянистые широколиственные растения, поскольку расходуется его почти в десять раз меньше (Lund–Hoce, Kogustad, 1990).


2.1.9. Другие меры содействия лесовозобновлению

Предварительное разреживание полога вырубаемых древостоев. Как отмечалось, предварительное разреживание древостоя вокруг крон будущих семенных деревьев сосны усиливает их плодоношение и ускоряет адаптацию на вырубке. Такое разреживание рекомендуем и вокруг крон угнетенных деревьев дуба и ели, при отсутствии их в верхней части полога мелколиственных древостоев.
Для содействия возобновлению ели Н.Е. Декатов (1961) предложил кольцевание осины или её химподсушку. После этого возрастает плодоношение рядом растущих елей, возникает новый её самосев, а подрост повышает прирост, на вырубке почти не появляются корневые отпрыски осины.
Химподсушка описана в Инструкции по химическому уходу (1985) и заключается в следующем. За 2-3 года до сплошной рубки в древостоях, удаленных от населенных мест, в июне-августе с помощью инъектора ИП-4 вносится технический препарат аминных солей 2,4-Д или водный раствор глифосата и его аналогов (0,2-0,4 г на одно дерево).
Для этого на удобной высоте наносятся насечки в виде кольца с интервалом в 4-8 см, глубиной в древесине 1-2 см. Одновременно при ударе вводится арборицид. В США широко используют топорики в комплекте с резервуаром.
Кроны деревьев отмирают обычно в том же году, древесина быстро теряет влагу, кора отслаивается и частично отпадает. Физико-технические свойства древесины к моменту рубки существенно не изменяется. При повале такого сухого дерева меньше повреждается подрост.
Вырубка подлеска. Проводится полосами шириной не менее двух средних его высот, в сложных ельниках для появления самосева и удаления местами подлеска над ненадежным подростом за 5-7 лет до сплошной рубки. В дубравах такая рубка необходима на 2-й год после обильного урожая желудей и повторяться для осветления “торчков” за 1-3 года до рубки.
Огораживание вырубок. Известно, что при выращивании деловой древесины лиственных пород не допускается пастьба скота на вырубках, и они огораживаются. Иначе скусанные стволики кустятся и поражаются гнилями. Иногда коровы скусывают вершинки сосны. Огораживаются также на лесных пастбищах вырубки при достижении высоты сосны и ели 0,5-0,1 м, так как развивающаяся у таких особей корневая система может быть повреждена копытами животных, что приведет к неминуемому поражению корневой губкой. Огораживание вырубок необходимо при выращивании сосны, дуба, липы, ясеня в условиях высокой плотности лося (более 3 голов на 1 тыс. га). Применяются изгороди из сетки.
Подсадка и подсев. В дополнение к естественному возобновлению при недостаточной густоте или встречаемости самосева главных пород даже на части вырубки проводится в подготовленные места подсев главной породы или подсадка сеянцев, саженцев и даже дичков. Дички сосны берутся из освещенных мест высотой 30-50 см с максимальным приростом, желательно с комом земли в виде квадрата со сторонами 15-20 см конусообразной формы на такую же глубину стержневого корня. Они укладываются в ведра, подноски или на носилки и подносятся к подготовленной ямке. Место для неё выбирается вблизи пней, где отсутствуют вейники, папоротник орляк, малина, ежевика (куманика), высокотравье. На избыточно увлажненных почвах ямки готовятся на повышениях подобного размера кому земли. Чтобы между стенками не было пустоты ком слегка вдавливают ногой, погружая корневую шейку на 2-3 см ниже уровня окружающей земли.
Дички ясеня должны быть не старше 10 лет, с толщиной стволика у корневой шейки не тоньше 1 см, высотой не менее 40 см с максимальным приростом, с корневой системой не короче 20 см и не уже 25 см.
Количество посадочных (посевных) мест в расчете на всю вырубку или часть её с естественным возобновлением (будущий таксационный выдел) не должно превышать 25% от принятой нормы для сплошных лесных культур в данных условиях. Но при неравномерном размещении самосева хозяйственно ценных пород на участках до 1 га число посадочных мест может быть больше. (На площади более 1 га при превышении 25% это будут уже частичные культуры).
Результаты подсева и подсадки, да и предыдущих мер содействия нередко зависят от своевременного ухода за главными породами. Как отмечалось, за медленнорастущим дубом необходимо и окашивание, и вырубка кустарников на вырубке. При сомкнутости древесного полога ниже 0,4, т.е. когда нет еще молодняка (древостоя) это мероприятие нельзя относить к рубкам ухода (осветлению).
Уход за самосевом. Еще в Указаниях по лесовосстановлению 60-х годов XX в. был включен уход за самосевом твердолиственных пород в течение первых 3 лет после рубки. Самосев освобождали от заглушения травой, порослью кустарников, граба, мягколиственных пород.
Уход за самосевом начинается со сгребания опада ранней весной для освобождения главных пород вблизи стен леса.В мае срубают мотыгой появляющиеся кусты вейника и вместе с опадом сгребают остатки к самосеву для придания ему вертикального направления и защиты почвы от физического испарения.В июне-июле окашивание травы вокруг самосева резко повышает прирост по диаметру, и стволики становятся устойчивее к навалу снега. Одновременно или позже до листопада вырубают легкими топориками, секачами, “Секором” древесно-кустарниковую растительность, затеняющую нетеневыносливые особи главных пород. Эти операции повторяют на следующий или через год (до начала осветления).
При успешном возобновлении хвойных пород и зарастании их травами эффективно ведется борьба с ними с помощью гербицидов. При распространении осок, вейников, мятлика, пырея, крапивы или таволги травостой опрыскивают водным раствором глифосата (раундапа) при дозе действующего вещества 2-3 кг/га в период интенсивного роста (июнь-июль) и в дозах 4-5 кг/га в конце вегетационного периода (август-сентябрь). При этом повреждается береза, осина. При уходе за дубом опрыскивание ведут до распускания листьев. Самосев ели всегда устойчив, чувствительность осины ослабляется после сформирования верхушечных почек.
Более устойчива сосна к велпару при опрыскивании дозой 5 кг/га, которая рекомендуется в борьбе с теми же сорными растениями и мягколиственными породами в мае-июне. Ель устойчива в некоторой степени после июля. В отличие от глифосата велпар действует и через корни.
Порядок выполнения работ по любому содействию естественному возобновлению главных пород предусматривает подготовку ведомости участков, буссольную съемку их с соответствующей надписью на угловых столбах, составление расчетно-технологической карты, техническую приёмку и на основании актов заполнение сводной ведомости о результатах приёмки. В лесничествах заполняют тетради учета мер содействия.
Кроме того, участки обследуются во время очередного лесоустройства, при котором на них проектируется необходимые хозяйственные мероприятия.
Результаты проведения мер содействия оцениваются на пятый год после их выполнения. При этом участки с сохраненным подростом переводятся, при соответствующих показателях, в категорию хозяйственно ценных насаждений. Контрольный срок для ввода в эту категорию участков с другими мерами содействия – 10 лет после проведения мероприятия.
“Техническими указаниями по вводу естественных молодняков в категорию хозяйственно-ценных насаждений” (1987) приняты такие показатели: достаточное количество экземпляров главных пород (табл. 3), равномерность размещения их (по встречаемости на учетных площадках по 10 м2), доля участия главных пород в составе насаждения, степень сомкнутости крон деревьев, высота главных пород и прирост по высоте за последние годы, соотношение высот главных и второстепенных пород.

Таблица 3. – Достаточное количество главных пород для перевода
в хозяйственно ценные насаждения в подзоне южной тайги*
Породы
Основные группы типов леса, почвы
Количество экз. главных пород тыс/га при высоте, м
При групповом расположении число групп на 1 га



до 1,5
свыше 1,5


Сосна и листвен-ница
Лишайниковые, вересковые и др. близкие типы леса. Подзолистые песчаные и сухие почвы
4,2
2,8
_


Брусничные и близкие типы леса. Подзолистые, песчаные и супесчаные почвы
2,1
1,8
480


Кисличники, черничники и близкие типы леса. Подзолистые дерново-подзолистые, супесчаные и суглинистые почвы
2,8
2,1
400


Долгомошники, сфагновые и близкие типы леса. Подзолисто-глеевые, торфяно-болотные почвы
2,1
1,5
320

Ель и пихта
Кисличники, черничники и близкие типы леса. Подзолистые, дерново-подзолистые супесчаные и суглинистые почвы
2,1
1,5
400


Долгомошники, сфагновые и близкие типы. Торфянисто-под-золистые, дерново-подзолистые, торфянисто-глеевые, торфяно-болотные почвы
2,1
1,5
320

Кедр
Во всех типах леса
1,0
0,5


Дуб и дру-гие твердо-лиственные
Во всех типах леса
2,0
1,5


*Показатели коректируются по следующим коэффициентам: в подзоне средней тайги – 0,8, в северной тайге – 0,7, в подзоне хвойно-широколиственных лесов – 1,1.

В соответствии с “Техническими указаниями по проведению инвентаризации лесных культур, площадей с проведенными мерами содействия естественному возобновлению леса и вводу молодняков в категорию ценных насаждений” (1990) переводятся после рубок ухода и объекты ”естественного заращивания”, если доля участия хвойных пород не менее 3 единиц в молодняках 1 класса возраста и не менее 4 единиц – II, твердолиственных в любом случае соответственно 2 и 3 единицы, кедра – не менее 3.
Так, поднимается роль мер содействия естественному лесовозобновлению, доля которых должна быть на территории Европейского Севера 80-90%, в южной тайге 70-80%, в подзоне хвойно-широколиственных лесов 60-70% и в лесостепи – 40-50%.
Многие из указанных мер дают положительный результат при совместном их проведении (составление обсеменителей, очистка лесосеки, обработка почвы, подсадка, уход за самосевом или рубка подлеска, обработка почвы, сохранение подроста и его оправка, огораживание, подсадка, уход за самосевом или предварительное разреживание полога вырубаемых древостоев, сохранение подроста и его оправка, уход за подростом). Поэтому иногда затраты с ущербом от гибели обсеменителей и от потери прироста стволовой древесины в период последующего возобновления будут приближаться к затратам на лесные культуры. Но при проведении всех мер содействия в соответствующих условиях и своевременно они будут более эффективны. Учитывая их экологическое значение, сохранение генофонда пород-лесообразователей исследователи этого процесса (В.Г. Чертовский, П.Н. Львов, И.С. Мелехов, С.С. Зябченко, А.В. Побединский, Н.А. Моисеев, А.С. Таланцев, А.И. Писаренко и мн. др.) считают, что доля лесных культур в тайге не должна превышать 20-35% от площади сплошных рубок.
Тем не менее практическое применение мер содействия естественному лесовозобновлению оставляет желать лучшего из-за следующих причин:
1. Нарушение права лесничему выбирать метод лесовосстановления на каждой лесосеке при выборе вида рубки, исходя из экономических и эколого-биологических условий.
2. Применение агрегатных машин, не сохраняющих в достаточном количестве подрост.
3. Отсутствие разнообразия лесохозяйственных машин и орудий.
4. Ставшая привычной небрежность лесоводов при проведении мер содействия: оставление обсеменителей без обработки почвы, обработка почвы на части, значительно меньшей 30%, сохранение подроста без ухода за ним, непроведение ухода за самосевом, шаблонное проведение мер содействия без учета исходного типа леса, типа вырубки, нарушение параметров организационно-технических элементов сплошной рубки.
Пользуясь лесоводственно обоснованными параметрами организационно-технических элементов можно добиться успешного возобновления хозяйственно ценных пород во многих типах леса. История лесоводства имеет немало примеров удачного применения сплошных рубок в конкретных условиях. Среди них – рубки Г.А. Корнаковского в дубовых лесостепных насаждениях.

2.1.10. Рубка Г.А. Корнаковского и другие сплошные рубки
в широколиственных насаждениях

В дубравах более века применяют сплошные рубки, которые часто проводили к смене ценных семенных древостоев на порослевые или к смене березой, осиной и спутниками дуба (липой, кленом, грабом). Лесничий Теллермановского лесничества в Воронежской губернии Г.А. Корнаковский не был удовлетворен даже созданием культур дуба. Наблюдая хорошее естественное его возобновление в стенах леса на глубину 10-15 м с превращением самосева через 5 лет в торчки, он разработал и применил более простой способ рубки и возобновления дуба (с 1902 по 1911 г. на площади 1 тыс. га).
Следуя требованиям лесоустроительной инструкции о вырубке древостоя в квартале в течение 20 лет, Г.А. Корнаковский делил верстовой квартал (примерно 1(1 км) на 2 части параллельно квартальным просекам (с ЮЗ на СВ) и в каждой половине закладывал 20 лесосек шириной 26-27 м, округленно 25 м с чересполосным примыканием.
За первые десять лет разрабатывалась одна половина квартала путем ежегодной рубки леса на двух лесосеках, т.е. в два заруба. Между этими лесосеками оставлялась полоса леса шириной в одну лесосеку. Как показано на рис. 9, направление рубки принималось с северо-запада на юго-восток, навстречу суховеям. Способ примыкания – чересполосный, срок примыкания – 5 лет.
Г.А. Корнаковский считал, что рубку на первых лесосеках лучше начинать сразу после семенного года. Поскольку самосев дуба без бокового освещения превращается в торчки через 3 года, то на первых трех парах вырубок дуб возобновлялся успешно за счет предварительного подроста, а на вырубках 4 и 5 года создавал лесные частичные культуры. Затем наступал новый семенной год. К подсеву желудей Г.А. Корнаковский прибегал и в других полосах при недостатке самосева. В оставленных полосах подрост дуба получал боковое освещение с двух сторон и продолжал расти 10 лет и более. Так как семенные годы у дуба повторяются через 7 лет, то на некоторых лесосеках второй очереди возобновление происходило от двух обильных урожаев желудей.
Хорошие результаты были получены на свежих почвах. В преобладающих типах леса – дубняке снытевом и снытево-осоковом, произошла смена на ясень, липу, клен и осину на 30% площади. На южных склонах оврагов дуб возобновился только на 58% площади. В среднем на всех участках рубки Г.А. Корнаковского доля участия дуба в составе древостоя и полнота постепенно повышались и в 1948 г. они составляли 6,7 единиц и 0,76 (Лебков, 1957).
По таким же принципам продолжали вести рубки лесничии Хомич и Дерябин. В 1926 г. при лесоустройстве Теллермановского массива под руководством А.В. Тюрин принципы рубок Г.А. Корнаковского были одобрены, но ширину лесосек увеличили до 50 м, а в 1959 г. научно обосновали срок примыкания 10 лет (Енькова, 1981). В ряде кварталов, где своевременно проводили рубки ухода, на местах рубок сформировались дубовые семенные насаждения высокой продуктивности (Гнатенко, 1981).
При сопоставлении результатов с другими способами рубки в прирусловых лесах ЦЧО В.Г. Шаталов (1975) отдает предпочтение рубке Г.А. Корнаковского. Хорошо дуб возобновился (за исключением лесосек второй очереди) на опытных рубках, заложенных под руководством проф. М.С. Чернобровцева, в свежей дубраве Учебно-опытного лесхоза Воронежского лесотехнического института (Ашеулов, 1991).
В Беларуси И.Д. Юркевич провел опытные рубки в елово-грабовой дубраве. Дуб возобновился хуже на местах лесосек второй очереди вследствие задернения почвы из-за бокового освещения. Кроме того, здесь дубовый самосев сильно затеняется елью и грабом.
Обобщив результаты естественного лесовозобновления после узко лесосечных рубок со сроком примыкания 3-6 лет, И.Д. Юркевич пришел к выводу о возможности естественного возобновления дуба, если за 5 лет до рубки прекратить пастьбу скота, разредить подлесок и II ярус, доведя общую полноту до 0,6-0,7. Стадо коров повреждает стволики самосева копытами, съедает вершинки и боковые ветви, что приводит к возникновению гнилей древесины.
В пойменных дубравах лесостепи России В.Г. Шаталов (1985, 1991) предлагает разреживание смешанных древостоев до полноты 0,5-0,6, чистых – до 0,7 за 5-10 лет до узколесосечной рубки лесосеками не шире 50 м. Срок непосредственного примыкания – 4 года. В урожайный год разреживается наполовину подлесок, который затем систематически удаляется над самосевом дуба через 2-3 года. При задернении почвы она обрабатывается фрезами.
Все это подтверждает обобщение акад. А.Б. Жуковым многочисленных данных о возобновлении дуба. Он пришел к выводу, что во всех регионах произрастания дуба и особенно в районах превышения осадков над испарением можно уверенно рассчитывать на естественное семенное возобновление дуба, если за 1-3 года до обильного урожая разреживать древостой или подлесок и вести своевременное осветление дубового самосева.
К сожалению, указанного разреживания не проводят. Но и при этом в лесостепи Нижегородской обл. после сплошных рубок лесосеками 100 м и сроке примыкания 3 года естественное возобновление дуба протекает успешно на 60% вырубок (Шишов, 1983). В подзоне смешанных лесов, на примере Брянской обл., систематические рубки ухода также обеспечивают семенное возобновление дуба на большей площади. Но когда не ведутся и рубки ухода, то последующее возобновление играет незначительную роль. Так, в Тульской и Калужской областях на обследованных вырубках 1936-1943 гг., оставленных под естественное заращивание, лес возобновился на 80% площади, в т.ч. дубом и ясенем лишь на 6% (Попов, 1960).
Дубовый подрост сохраняется даже при использовании агрегатных машин. В условиях сложной субори на волоках высаживается сосна для сформирования высокопродуктивных дубово-сосновых насаждений (Бузун, Приступа, 1991), на вырубках свежей и влажной дубравы лесной зоны – ель для образования устойчивых дубово-еловых древостоев путем особого режима рубок ухода (Тихонов, Шершнев, 1991).
В Брянской обл. после сплошных рубок лесосеками менее 4 га, при наличии плодоносящего дуба в стенах леса сойка разносит желуди в достаточном количестве и требуется лишь систематическое осветление самосева.
Второй по значимости широколиственной породой является ясень. Он плодоносит почти ежегодно, но неравномерно. Урожай зависит от соотношения числа деревьев с мужскими и женскими цветами, хотя встречаются и обоеполые цветки с хорошо развитыми 1-3 тычинками и одним пестиком. Некоторые деревья устойчиво сохраняют или мужской, или женский тип цветения. Семена опадают постепенно (с конца сентября до весны), но наибольшее количество в ноябре. Поэтому содействие естественному лесовозобновлению путем снятия подстилки, рыхления почвы, создания наноповышений рекомендуется в августе-сентябре. По снежному насту крылатки разносятся на 100-150 м от стены леса, хотя зимой семена могут быть объедены птицами за несколько дней.
Самосев ясеня более теневынослив, чем дуба и превращается в торчки с 10-15 летнего возраста. В типах леса ясенники снытевые, крапивные и кочедыжниковые Беларуси, с соответствующим уровнем вод 150, 80-140 и 60-100 см, густота подроста доходит до 10-40 тыс., а всходов после семенного года – до 140 тыс. В нанопонижениях они вымокают, поэтому в таволговой серии типов леса подроста мало. Менее обилен он и в кисличной серии из-за меньшего богатства почв. Ель затеняет подрост, и в снытевых, крапивных ельниках густота ясеня достигает только 2 тыс. (Юркевич, Адерихо, 1973).
В Беларуси на 10-20 летних вырубках ясенников снытевых и крапивных ясень возобновляется успешно (6-14 тыс. экземпляров на 1 га). Он возобновляется и на узколесосечных вырубках дубовых лесов вместе с дубом, если не производится пастьба скота. И как указывали, на влажных почвах Теллермановского массива даже происходила смена дуба на ясень.
Ясень хорошо возобновляется порослью от пня. И.Д. Юркевич и В.С. Адерихо отмечают наибольшее число поросли у шейки корня, хотя Ф.Н. Харитонович, да это отмечал и А.Т. Болотов, считает, что ясень не способен к образованию придаточных почек. А первая спящая почка, закладываясь в пазухе семядоли, оказывается почти на дециметр выше уровня почвы, так как семядоли при развитии всхода выносятся из почвы. Возможно, это связано с экотопами ясеня. Так что высота пня для порослевого возобновления должна быть не ниже 10 см.
Частичные культуры можно создавать дичками. Сеянцы высаживают по облесившейся вырубке или при реконструкции малоценных молодняков, посадкой в коридоры шириной 2,5-4,0 м (Юркевич, Адерихо, 1973).
Липа произрастает на громадной площади от западных границ до Дальнего Востока чаще в виде подлеска или примеси. В древостоях она преобладает лишь на 0,4% покрытой лесом земель России и в основном в Башкортостане. Площадь липняков увеличивается при стихийной смене пород. Но почти все молодые липняки порослевые. Семенное возобновление липы является лесоводственной проблемой. Главная причина – уничтожение опадающих семян мышевидными грызунами.
Бук как теневыносливая порода хорошо возобновляется под пологом леса, но его подрост уничтожается. Последующему семенному возобновлению препятствует кустарниковая и травяная растительность. Поэтому создаются культуры посадкой бука. Эффективнее сохранять подрост на Кавказе воздушно-канатными установками. Подрост бука быстро адаптируется и через 2-3 года повышает прирост в высоту. Как правило, в горных лесах должны проводиться несплошные рубки, благоприятствующие возобновлению бука.

Лесовозобновление после сплошных рубок
в хвойных насаждениях

Узколесосечные рубки широко применялись в конце XIX и в начале XX вв. Первые итоги по возобновлению сосны можно найти в работе Г.Ф. Морозова. Рассматривая и другие способы главной рубки, Г.Ф. Морозова сделал вывод, что ни один из них не может быть идеальным для всех типов леса. При оптимальном увлажнении естественное возобновление сосны сдерживается задернением почвы или вследствие разрастания подлеска и лиственных древесных пород. Если эти неблагоприятные факторы устранить, то сосна возобновится при обсеменении от стены леса в достаточном количестве при ширине лесосеки не более 60 м.
Последующие исследования показали, что на юго-востоке европейской части страны в области сухого лесоводства лишь в исключительных случаях сосна успешно возобновляется на вырубке (во влажные годы, которые случаются редко). Поэтому практикуется только одно направление на искусственное возобновление. Новые рекомендации для ЦЧО Е.М. Синицына (1992) заключаются в проведении в сосняках лишайниковых и зеленомошных сплошных рубок лесосеками шириной в полуденную тень, с подрезанием корней от стены леса рыхлителем РН-60, при сроке примыкания не менее 2 лет.
В Полесье Украины сосна возобновляется естественным путем в типах лесорастительных условий А2 и В2 на вырубке уже 50 м, отеняемой с юга стеной леса, даже в вейниково-разнотравном типе вырубки, где вейник наземный разрастается не так обильно. При сплошной рубке высокоплотных сосняков и слабом развитии травяного покрова ширина лесосеки может быть увеличена до 100 м. Усиливается возобновление сосны после воздействия огня, когда в покрове вырубок преобладающим становится вереск.
Вересковые вырубки являются оптимальными для возобновления сосны на всей европейской части лесной зоны, и создание лесных культур здесь надо рассматривать как растрату средств налогоплательщиков.
В подзоне хвойно-широколиственнных лесов узколесосечные рубки со сроком примыкания 5-7 лет обеспечивают естественное возобновление сосны, кроме того, на месте сосняков брусничных, долгомошных, багульниковых и сфагновых. Для остальных условий важно использовать семенные годы, когда и на месте сложных сосняков, проводя необходимые меры содействия возобновлению, можно ожидать успешное возобновление сосны.
Севернее, в Карелии и Мурманской области, вероятность возобновления сосны на вересковых вырубках несколько снижается и лучше этот процесс протекает на мшисто-лишайниковых вырубках, лишайниково-кустарничковых, кипрейно-паловых и особенно хорошо на политрихумово-паловых, кустарничково-паловых, а также на лишайниково-паловых вырубках с прохождением огня под пологом древостоя.
В Архангельской обл. сосна возобновляется в течение 5-10 лет на вересковых, лишайниковых, вейниково-лишайниковых, кипрейно-паловых и сфагновых вырубках. Но это не означает, что период возобновления такой длительный. Он рассчитывается как разница между давностью рубки и средним возрастом перспективных особей на учетных площадках в год признания возобновления успешным. А перспективные особи это самые крупные, старшие. Так что, период возобновления в данном случае будет менее 5 лет, что удешевляет выращивание кубометра сосновой древесины по сравнению с культурами даже с учетом потерь прироста в период возобновления.
Для всей лесной зоны решающим при других благоприятных факторах являются погодные условия весны и лета, и главным образом – влагообеспеченность.
В условиях Сибири при наличии источников обсеменения в большинстве случаев сосна возобновляется хорошо, особенно после минерализации почвы. Обильное возобновление наблюдается на месте сосняков ягодников-зеленомошных. Только в травяных и остепненных типах меры содействия оказываются безрезультатными, а некоторые вырубки могут оказаться безлесными.
В травяных типах вырубок не возобновляется и лиственница, и кедр. Решающую роль играет не только недостаток света, но и тот факт, что кедровка в такие места не заносит семена кедра, и в этих исключительных условиях приходится вести расчет на создание лесных культур.
После сплошных рубок лесосеками даже шире 100 м кедр сибирский возобновляется без смены пород в осочково-долгомошниковом типе вырубки, кратковременная смена другими породами наблюдается в осочково-сфагновом типе и длительная смена в вейниковом, вейниково-разнотравном и во многих других типах вырубок (Крылов, Таланцев, Казаков, 1983).
После сплошной рубки лиственничника черничного архангельского на лесосеке шириной до 115 м на вырубках луговикового типа через 18 лет в большей мере возобновилась сосна и ель, рассеяно – лиственница. Для большего обилия лиственницы В.И. Кашин (1994) предлагает, чтобы расстояние между её семенными группами было не менее 30 м. В условиях Сибири лиственница возобновляется, как правило, успешно в лидофитных условиях.
В большей степени условия вырубок (иссушение верхнего горизонта почвы, опал корневой шейки, заморозки, выжимание всходов кристаллами льда, вымокание их и т.п.) неблагоприятны для последующего возобновления ели. Поэтому самосев ели в большей степени выживает после заселения вырубок мелколиственными породами, которые создают благоприятный микроклимат и вытесняют многие виды трав. Отсюда и выражение: “осина нянька ели”.
В южной подзоне европейской тайги после рубки распространенных ельников брусничных и черничных свежих образуются вейниковые вырубки, на которых ель возобновляется через смену пород. При огневой очистке лесосек часто образуются кипрейно-вейниковые вырубки, где последующее возобновление ели протекает удовлетворительно. Но здесь ещё больше появляется самосева березы и корневых отпрысков осины. Малинниковые вырубки на месте ельников кисличных благоприятны для возобновления ели. Если на месте травяных типов леса образуется кипрейный непаловый тип вырубки, то можно ожидать последующее возобновление ели. Однако на широкотравных вырубках после рубки ельников сложных возобновление затруднено. В ельниках подзоны хвойно-широколиственных лесов узколесосечные рубки следует применять в спелых одновозрастных ельниках с природоохранной целью, независимо от наличия подроста, в щитовниковых, черничных влажных типах леса и в заболоченной группе. На вырубках щитовники отмирают, и в просветах травостоя создаются приемлемые условия для развития всходов ели. Уменьшается проективное покрытие мохового яруса вследствие некоторого отмирания плеуроциума и хилокомиума. Распространение здесь кукушкина льна обыкновенного способствует возобновлению ели. В некоторых типах вырубки можно добиться последующего возобновления по качеству не хуже лесных культур (табл. 4).




Таблица 4. – Ход последующего возобновления ели по типам вырубок при наличии плодоносящей стены леса



Тип вырубки
Встречаемость ели, %


естественной при ширине лесосек, м
лесных культур


50
100



и сроке примыкания, лет



1-3
4-6
7-13
1-3
4-6
7-13


Щучковый
34
40
40
21
36
34
40

Ланцетновейниково-сфагновый
43
61
66
34
44
57
45

Долгомошный
51
70
71
42
57
61
46


Ельники площадью менее 10 га среди древостоев других пород, во избежание разрушения еловых стен леса, должны вырубаться полностью участковыми рубками.
В целом, следует сделать вывод, что проще и надежнее воспроизводить ельники путем сохранения подроста, а последующее возобновление (в том числе искусственное) направлять на восстановление сосны, иногда березы. Хотя некоторые выступают за переход от концентрированных рубок к узколесосечным (Ларин, 1997; Ильчуков, 1997; Сеннов, 1999), но для эффективного использования лесной типологии, целесообразнее применять участковые сплошные рубки.

2.1.12. Сплошные рубки в мелколиственных древостоях
и лесовозобновление

Под пологом березняков, осинников, а иногда и черноольшанников развивается подрост ели, к Уралу и пихты, а в Сибири – кедра и пихты. Подрост этих пород более жизнеспособен, чем под материнским пологом, и при любой полноте древостоя его сохранение при сплошной рубке является надежным мероприятием для восстановления коренных темнохвойных лесов. Нередко в Сибири под пологом березняков и осинников можно встретить подрост сосны, выживающий после сплошных рубок, а в европейской подзоне хвойно-широколиственных лесов под пологом производных мелколиственных древостоев первой генерации – наряду с елью – подрост и тонкомер дуба.
В европейских длительно- и устойчиво-производных осинниках кисличных, травяных, логовых при потребности спичечного и балансового сырья может быть поставлена задача на выращивание нового поколения осины, что легко достижимо благодаря её корнеотпрысковому возобновлению. Для снижения фаутности древесины рубить осинники надо в возрасте 30-35 лет. Оптимальные сроки рубки с осени до поздней весны. Наибольшее количество отпрысков появляется на минерализованной в процессе лесосечных работ почве, на корнях диаметром 0,3-3 см, в основном в первое лето. Образование собственной корневой системы у отпрысков заканчивается на 5-м году жизни. Порубочные остатки ослабляют возобновление осины.
Ёще более тщательная очистка лесосеки должна проводиться для семенного возобновления березы, с дальнейшей обработкой почвы в типе лесорастительных условий С2 для выращивания фанерной древесины в густых насаждениях. Без мер содействия (оставление семенных групп, обработка почвы) заращивание вырубок семенной березой протекает неравномерно, при угнетении её ивами, осиной, кленом остролистным, ольхой. В.Ф. Цветков установил, что отпад самосева березы на порядок выше, чем у хвойных.
Ольха черная вытесняет все другие породы на богатых избыточно увлажненных почвах вследствие лучшего порослевого возобновления и быстрого роста семенных особей. С этим нельзя мириться, и в липовых, снытевых, щитовниковых, крапивных типах леса следует в дополнении к подросту ели, дуба, ясеня, липы подсаживать или создавать частичные предварительные культуры из этих пород. В других обводненных типах леса следует вести расчет на сплошные рубки с естественным возобновлением ольхи. Оно считается хорошим, если число порослевых кустов на 1 га составляет 250-600, а самосева (старше года) более 1-3 тыс. экземпляров (минимальные значения в худших условиях мест произрастания на низовых болотах). Во внепойменных условиях лесовозобновление улучшается в результате расчистки и некоторого углубления на вырубках естественных водотоков.
В поймах ширина лесосек рекомендуется 100 м, а в особо защитных её частях – менее 50 метров. Направление лесосек – поперек течения воды. На выпуклых намываемых берегах при ширине узких выделов по гривам до 50 м ивняки, осокорники и осинники срубают полностью одной лесосекой даже при совпадении её длины с направлением течения паводковых вод (Шаталов, 1991).

2.1.13. Изменение лесорастительной среды
в результате концентрированных рубок

Особенностью концентрированных рубок является сводка леса на большой площади лесосеками с короткими сроками примыкания (менее 5 лет) или одной лесосекой более 50 га. В результате этого образуется открытое пространство с ухудшенными лесорастительными условиями.
На поверхности почвы, по сравнению с лесом, амплитуда температурных колебаний возрастает, и в южной европейской тайге заморозки возможны в любой месяц вегетационного периода. Днем температура воздуха у поверхности земли может подниматься до критических для всходов хвойных пород даже в северной тайге. Так, по данным В.А. Аникеевой (1989) на Европейском Севере, в июне на поверхности почвы, в ельнике температура воздуха изменялась от –2,1( до +27,4(, а на вырубке от –7,0( до 51,2(С, т.е. всходы могут погибать как от заморозков, так и от опала корневой шейки.
Высокие температуры, ветер усиливают испарение влаги, запасы которой в уплотненной лесосечными машинами почве уменьшаются, почти исчезает микориза. Иссушение и обеднение почвы наблюдается после концентрированных рубок на закарстованных равнинах, подстилаемых гипсами и известняками, на склонах. Вероятность засух возрастает из-за сдувания снега в низкие элементы рельефа, к стенам леса, более глубокого промерзания почвы и быстрого стаивания снега.
Необходимая для всходов влага потребляется злаками. Они, осоки своими вертикальными листьями усиливают заморозки, потому что, излучая тепло, листовые пластинки охлаждаются, воздух вокруг них остывает, свободно опускаясь к почве, всходам. Наоборот, травяные растения с горизонтально расположенными листовыми пластинками (кипрей, сныть и др.) уменьшают возможность возникновения заморозков у поверхности почвы и предохраняют всходы от замерзания. В жаркую солнечную погоду такой покров защищает самосев от опала корневой шейки.
Крупные вырубки способствовали продвижению на север очагов майского хруща, повреждающего корни самосева сосны и культур.
На ровных местоположениях в условиях холодного и влажного климата, и тем более в низинах, концентрированные рубки приводят к другим отрицательным последствиям. Поскольку после рубки транспирация падает, все осадки достигают поверхности почвы, а её водопроницаемость уменьшается в 3-10 раз (из-за разрушения лесной подстилки и заиления капилляров, более крупных пор и полостей в почве, а также уплотнения её машинами), развиваются процессы глееобразования и заболачивания. На волоках под тяжестью машин (удельное давление ТТ-4 без груза – 46 кПа, ЛП-19 – 76 кПа, у колесного трактора ЛТ-157 – 200 кПа) почва уплотняется еще больше, и в долгомошниках, влажных черничниках, даже при 2–3-кратном прохождении трактора, вода в колее застаивается в течение лета и волока становятся очагами заболачивания. Это явление захватывает и мелкие русла ручьев и речек, что вместе с заносом продуктов эрозии приводит к “укорачиванию русел”. Исчезновение водотоков усиливает заболачивание территории.
На вырубках с песчаными почвами иногда наблюдается ветровая эрозия, а на склонах с почвами любого механического состава развивается водная эрозия из-за увеличения поверхностного стока. Так, по данным А.А. Молчанова (1960) смыв почвы в холмистых условиях при увеличении ширины лесосеки с 50 до 400 м возрастает в 4-5 раз. Применявшиеся концентрированные рубки даже в Тульских засеках с 1930 по 1939 гг. были запрещены, потому что из-за быстрого снеготаяния стала развиваться водная эрозия, вызывающая образование оврагов и обмеление рек. На Урале длительное применение сплошных рубок привело к развитию эрозионных процессов до образования каменистых россыпей. На склонах Прибайкалья может сноситься с 1 га за год 6 т мелкозема. Особенно почвенная эрозия развивается вдоль дорог с уклоном более 10(. Поэтому допустимы, считает В.В. Бизюкин (1987), участковые сплошные рубки лесосеками менее 5 га, а на склонах 11-25( – несплошные рубки интенсивностью 25-40% запаса.
Таким образом на 10-20% площади концентрированных вырубок образовались гольцы и болота.
По данным А.А. Молчанова (1974) годовой коэффициент поверхностного стока резко повышается с увеличением безлесной площади за пределами 500(500 м (в 2 раза при размерах 800(800 м, в 7 раз – при 2000(2000 м). Отсюда наблюдаются разрушительные действия наводнений от ливневых дождей и паводковых вод, исчезновение десятков родников и ключей, пересыхание речек в меженный период, ухудшение качества воды сохранившихся водотоков из-за повышения концентрации нитратов, аммиака, хлоридов, сульфатов, магния, калия, взвешенных частиц.
Вследствие этого увеличивается бактериальное загрязнение воды, в реках возникает процесс евтрофирования: развиваются диатомовые водоросли, уменьшается бентос и видовое разнообразие беспозвоночных, что ухудшает условия обитания лососевых рыб (Лешко и др., 1998).
На волоках, в пониженных местах вмятые гусеницами порубочные остатки медленно разлагаются в условиях анаэробиса с выделением в окружающую среду вредных веществ (формальдегиды и др.) [ ].
Особенно плодородие почвы стало снижаться с применением тяжелых машин, созданных без учета лесоводственных требований. Так, валочно-трелевочная машина ВТМ-4 и валочная машина ВМ-4 (ВМ-4А), подходя к каждому дереву, повреждает вместе с трелевочным бесчокерным трактором ЛП-18А более 60-80% поверхности почвы. Плотность её увеличивается с 0,50 до 1,37 г/см3, что приводит к снижению прироста сосны. Физические свойства почвы восстанавливаются только во втором десятилетии (Исаев, 1981). Поэтому валочно-трелевочные машины были запрещены в Республике Коми. В Приангарье же сильньно минерализованная почва комплексом машин ЛП-19 и ЛП-18 долго не зарастает живым напочвенным покровом, что позволяет возобновиться сосне при наличии источников обсеменения (Титов, 1999).
Наши исследования (Тихонов и др., 1983) в холмистых условиях Вологодской обл. показали, что применение валочно-пакетирующей машины ЛП-19 с трелевкой пачки деревьев за комли трактором ТТ-4 (с лебедкой) к сучкорезной машине в типе леса ельник травяной позволяет сохранить лесную почву без повреждений на 5-10% вырубки. На 10-15% повреждается или полностью сдирается только подстилка, что улучшает условия лесовозобновления. На такой же части вырубки происходит перемешивание подстилки, гумусового и подзолистого горизонтов, что способствует смыву почвы на склонах. Это явление усиливается, а процесс лесовозобновления ухудшается при перемешивании всех горизонтов почвы (на 15-20% площади). Наиболее тяжелый вид представляют колеи машин в виде сплошных канав или отдельных ям глубиной 20-60 см, занимающих 10-20% вырубки. В этих местах даже на слабо выраженных склонах (5(), в результате эрозии, почва может смываться до материнской породы. Неблагоприятные условия для лесовозобновления создаются также на буграх, образующихся путем сдвига почвенных горизонтов гусеницами машин (на 5-15% площади) и особенно в местах скопления порубочных остатков около сучкорезных машин. До 15% площади занято слоем таких остатков мощностью от 20 до 100 см и более, на которых в первое десятилетие не образуется леса. В целом можно ожидать снижения производительности леса на один класс бонитета.
По данным ВНИИЛМ в равнинных лесах других областей на сплошных вырубках любых размеров учаски с ненарушенными почвами составляют 5-22% площади, на 75-93% они сильно перемешены и уплотнены, восстановление плодородия почвы может растянуться в отдельных местах на 15-100 и более лет. Применяющиеся сучкоподборщики (ПСГ-3 или бульдозер ТТ-4) сдирают основную массу лесной подстилки и часть гумусового горизонта. Сильно переувлажненные от дождей грунты превращаются в киселеобразную массу, которая после высыхания покрывается сеткой глубоких трещин, наподобие такыров.
Отрицательно влияет на природную среду и валочно-трелевочная машина ЛП-49 с вылетом манипулятора на 5 м и давлением на грунт до 80 кПА. На Европейском Севере, на месте бывших черничников сильно минерализованные и захламленные участки, в том числе с погребенными сучьями, встречаются на 13% площади, со слабым и умеренным повреждением почвы – на 36%, парцеллы с развитым мохово-кустарниковым покровом занимают 28% и на остальной площади (23%) оставлен еловый подрост и тонкомер (Цветков, 1997).
Допустимый вред почве наносят харвестры Софит с вылетом манипулятора 7-10 м, трелевщик-пачкоподборщик ЛТ-154.
В зависимости от применяемого комплекса лесосечных машин благоприятная для лесовозобновления минерализация почвы совершается лишь на 10-20% вырубки.
На нарушенной, обедненной почве концентрированных вырубок медленно возобновляются виды живого напочвенного покрова. Так, на месте ельников травяных после лесосечных работ машинами ЛП-19, ТТ-4, сучкорезки СМ-2 и челюстного погрузчика П-19 от обилия света быстро погибают уцелевшие зеленые мхи, копытень европейский, седмичник европейский, черника, щитовник игольчатый, встречаемость которых через 7 лет, к началу формирования лесного биогеоценоза, несколько повышается, но остается в 1,5 – 2,5 раза ниже исходной встречаемости под пологом леса. Так уменьшается численность лекарственных растений, ягодников. Более длительный период требуется для восстановления их на участках лесозаготовок в сырое время года, когда мелкозем разносится гусеницами машин почти по всей территории вырубки, погребая под собой остатки растений. У половины лесных видов встречаемость в 50-метровой полосе у стены леса выше. На образующихся кипрейно-снытевых вырубках в большей степени возобновляется береза, ива козья. На отдельных вырубках доминирует осина. Густота ели не превышает 1000. Сомкнутость древесного полога 0,4 возникает во втором десятилетии.
Отмеченная ксерофизация концентрированных вырубок на склонах, тем более в результате эрозионных процессов, способствует образованию лишайниковых вырубок на песчаных почвах и луговиковых вырубок на суглинках [ ]. На ровных местоположениях по волокам и в других местах с уплотненными почвами расселяется ситник развесистый, вредно влияющий на прорастание семян и рост ели вследствие токсичности водорастворимых выделений ситника. При распространении его, особенно после бессистемной трелевки или работы тракторного сучкоподборщика ПС-5, на 40-70% площади формируется ситниковый тип вырубки. Распространенным является тростниковидновейниковый тип вырубки, долго не зарастающий даже мелколиственными породами. При заболачивании почв образуется ланцетновейниково-сфагновые, сфагновые и тростниковые типы вырубок с неблагоприятными условиями для возобновления хвойных пород. Все это отрицательно сказывается на составе и производительности древостоев.



2.1.14. Лесоводственная оценка насаждений,
возникших на месте концентрированных рубок

Особенность насаждений, формирующихся на концентрированных вырубках, зависит от примененной техники на лесосечных работах, типа вырубки, источников обсеменения и от других факторов. Но общим является громадная площадь одновозрастных насаждений с меньшим числом видов организмов. Обеднение видового состава и генотипического разнообразия флоры и фауны создаёт неустойчивость экосистем на уровне географических ландшафтов, что усиливает риск лесовыращивания. Отмечая распространение майского хруща на север, И.С. Мелехов указывал на отсутствие барьеров и в распространении снежного щютте, уничтожающего самосев сосны, создаются условия для развития крупных пожаров в хвойных молодняках.
После рубки сокращается численность белки, исчезают лесная куница, птицы отряда курообразных, но возрастает численность мышевидных грызунов, горностая, лисицы, лося, зайца. В целом продуктивность охотничьих угодий через 20 лет становится выше.
В первое 20-летие применения концентрированных рубок (1930-50 гг.) они проводились в основном в зимнее время с конной трелевкой. Лесоводы применяли жесткие требования к лесоозаготовителям по оставлению обсеменителей, очистке лесосек. При снежном покрове само собой сохранялся подрост, оставляли менее ценные отдельные деревья и целые участки недорубов, которые также могли быть источниками семян главных пород. Результаты были обобщены в монографиях исследователей: М.Е.Ткаченко (1952), А.П. Шиманюка (1955), И.С. Мелехова (1960), Н.Е. Декатова (1961), А.В. Побединского (1961) и др.
На месте сосняков лишайниковых процесс возобновления сосны даже при наличии обсеменителей растягивался на десятилетия.
В борах вересковых, брусничных и близких к ним типах леса отводили обсеменители и возобновление сосны проходило успешно.
После рубки древостоев сосняков черничных и близких к ним типов леса по выражению И.С. Мелехова лесовозобновление “идет под флагом березы”, поэтому по данным А.П. Шиманюка в одном ландшафте сосна возобновилась на 60% площади, в другом только на 22% .
Вырубки сосняков долгомошников, обеспеченные обсеменителями, заселяются сосной, березой, которая здесь уступают сосне.
На местах кисличных и сложных типов леса происходила смена хвойных на осину и березу, если не был сохранен подрост ели.
В результате, только на 30-40% вырубок возобновились хвойные породы и Н.Е. Декатов (1961) констатировал: “преимущества сплошных концентрированных рубок не оправдались, так как возобновление главных пород не было обеспечено соответствующими мероприятиями”.
Поэтому в 60-х годах увеличились объемы рубок с сохранением подроста, стали создавать лесные культуры. Внимание же к обсеменителям было ослаблено. При возросшем объеме главных рубок по-прежнему преобладали (70-80%) концентрированные рубки, проводимые, как правило, в хвойных лесах Европейской части России. Но на трелевке стали применять трелевочный трактор (ТДТ-40, ТДТ-55, ТДТ-60, ТДТ-75) с танковой ходовой частью. Концентрированные рубки распространились и в горной Восточной Сибири. А.В.Побединский обобщил результаты в очередной монографии 1973 года. Было установлено, что в Сибири, как и в европейской тайге преобладают разновозрастные, темнохвойные и светлохвойные (сосняки, листвяги) леса, эксплуатация которых сплошными рубками недопустима. Но и в одновозрастных лесах нельзя проводить сплошные рубки по берегам рек, по следу снежных лавин, на крутых склонах, в верхней части склонов у границы с безлесными пространствами. В сухих борах Забайкалья достаточно 1-2 прохода трактора и тонкая подстилка сдирается и уносится водой вниз по склону. По мере увеличения рейсов на волоках обнажается горная порода – щебенка. На тех малых водосборах, где лесопокрытая площадь составляет меньше 40-50% сплошные рубки должны быть запрещены, иначе наводнения в одно время и сухость почвы в другое будут обычным явлением. Возобновление же сосны в Сибири благодаря обильному плодоношению обсеменителей проходит успешно, за исключением травяных и пристепных злаковых вырубок.
По формированию молодняков А.В. Побединский выделил 4 группы: 1) лиственные молодняки без участия хвойных пород, 2) лиственные молодняки со вторым хвойным ярусом, 3) лиственные молодняки с участием в первом ярусе хвойных из подроста выше 0,5-1,0 м, 4) хвойные молодняки с незначительной примесью мелколиственных пород. Ко второму ярусу в молодняках относятся “элементы леса”, большинство особей которых затенено деревьями первого яруса. Это наиболее распространенная часть молодняков требовала срочного проведения рубок ухода. Но при лесоустройстве 2-й ярус в молодняках не выделялся, светолюбивые виды погибли, а теневыносливые хвойные породы влачат жалкое существование.
Учитывая значимость среднего и крупного подроста и чувствительность сосны к затенению А.В. Побединский для европейской южной тайги предложил шкалу оценки возобновления на вырубках и в молодняках до 15-летнего возраста. При густоте елового (соснового) подроста высотой до 0,5 метров 2-3 тыс. (3-5), среднего – 1-2 тыс. (1,5-4,0) и выше 1,5 м – 0,8-1,5 м (1-3) возобновление считается недостаточным и требуется подсадка или частичные культуры. Свыше этих пределов возобновление удовлетворительное, а ниже – плохое. При последующем возобновлении ели и сосны требуемая густота выше и составляет соответственно – 3 тыс. (4), 2-3тыс. (3-4), 1,5-2,0 тыс. (2-3).
В.А. Аникеева (1989), наблюдая на постоянных ленточных пробах динамику растительности с 1961 по 1978 гг. на месте европейских среднетаежных ельников, установила, что после этапа вейниковых, луговиковых и осоко-долгомошных типов вырубок образовались березняки с участием ели из подроста не более 1 единицы состава и осины до 2-х единиц. Густота ели благодаря плодоношению крупного подроста возросла с 300-900 особей до 1300-3200 и формируется 2-й ярус (высота березы – 5,2 м, ели – 2,9 м и ниже). При минерализации почвы огнем (кипрейно-паловый тип вырубки) при наличии источников обсеменения сосны сформировался сосновый молодняк (7С3Б), в котором сосна имела высоту 5,1м, а береза – 4,1м.
На Севере Европейской части произрастает и лиственница, густота подроста которой выше под пологом сосняков вересковых и лишаниково-мшистых (1-10 тыс.), затем по мере убывания идут сосняки брусничные (1-6 тыс.), сосняки черничные и лиственничники бруснично-травяные (0,1-2,5 тыс.). Сохраненный подрост адаптируется, и через 2-20 лет число лиственниц на 1 га составляет 100-3000, густота лиственницы последующего возобновления – 300-4000. Иногда лиственница заглушается самосевом сосны. На вырубках луговикового типа доминирует береза (Кашин, Козобродов, 1994).
В противоположность этому, на северо-востоке России (в Магаданской обл.) отмечаются слабые лесовозобновительные свойства лиственницы Каяндера.
Создаваемые лесные культуры на 1/5 части концентрированных рубок 1960-1980 гг. мало улучшили процесс лесовосстановления, так как качество их невысокое. Например, по данным института Союзгипролесхоз (Николаенко, 1978) из культур, заложенных в 1959-1968 гг., переведено в покрытую лесом площадь чуть более 60%. На половине их площади необходимы были осветления. Без рубок ухода сохранились в основном культуры ели, образуя II ярус.
Еще в большей степени ухудшилось формирование насаждений в последующий период с применением комплексной механизации лесосечных работ. Подроста стали сохранять меньше, мероприятия по содействию последующему лесовозобновлению по своим объемам (на 5-10% площади вырубок) и качеству не соответствуют последним тенденциям в развитии техники и технологии лесосечных работ.
Ю.А. Паутов (1955), используя крупномасштабные аэрофотоснимки при обследовании вырубок в Республике Коми с трелевкой деревьев с кроной за комли тракторами ТДТ-55, ТТ-4 к сучкорезным машинам и челюстным погрузчикам, выделил три характерные зоны разрушения почв и лесовозобновления. На большей части (59-70% вырубок) в межволочном пространстве доминируют особи березы и осины, встречается подрост хвойных пород. При частичном нарушении эдафотопа (трелевочные волока, заезды техники) на 18-29% вырубки образуются высокополнотные лиственные древостои, под пологом которых начинает возобновляться ель. На техногенных участках с полностью разрушенными верхними горизонтами почвы или покрытыми древесно-сучьевой захламленностью (магистральные волока, стоянки сучкорезных машин, погрузочные площадки и др.) и занимающих 6-15% площади вырубок среди абсолютно лиственного куртинного поколения возрастает (до 40%) доля подлесочных пород: ив, рябины, ольхи серой.
В результате уплотнения почвы под воздействием агрегатных машин (ВМ-4, ВТМ-4, ЛП-49, ЛП-17 и др.) прирост нового поколения леса снижается на 20% (класс бонитета), а на эродированных местах рост саженцев сосны уменьшается в 1,5-2,0 раза. Без создания культур качество лесов и средообразующая роль резко снижаются. Эту технику можно применять на лесосеках без подроста в зимнее время и на легких дренированных почвах летом. Комплексная механизация должна развиваться совершенствованием харвестеров и сортиментовозов.
Характерную лесоводственную оценку дал Е.Г. Тюрин (1995) в статье “Качество молодых лесов на концентрированных вырубках”. В их результате в Вологодской обл. смена хвойных лесов за последние 20 лет произошла на 62,4% вырубок. Мелколиственные молодняки на 77,5% представлены березняками, причем доля чистых – 22%. На 76,2% площади произрастают смешанные древостои с примесью хвойных. Среди мелколиственных насаждений 21-40 летнего возраста 79,6% имеют второй ярус ели. Среди хвойных молодняков до 40 лет преобладают (67,8%) еловые, более половина из них искусственного происхождения. Но 40% сосновых и еловых насаждений трудно назвать хвойными, потому что лиственные породы в них составляют 40% состава яруса.
В северной подзоне тайги Западной Сибири, где представлены в основном лиственничные и темнохвойно-березовые леса, в молодых древостоях на вырубках увеличивается доля березы, но в целом формирование идет без смены пород. В подзоне средней тайги доминируют сосняки, которые возобновляются лучше, чем в северной подзоне. С продвижением к югу ускоряет рост, особенно в первые десятилетия, и береза. Но в производных березняках с 35 лет сосна становится более конкурентноспособна и доля по запасу возрастает, хотя к моменту спелости древостой остается березовым. Такая длительная смена характерна для южной тайги. Здесь улучшается возобновляемость темнохвойных пород, но ель, пихта, кедр растут медленнее березы и остаются в затенении. Подселение кедра усиливается при интенсивном изреживании березняка в 20-25 лет, и создается предпосылка для формирования в будущем разновозрастного темнохвойного древостоя.
Уничтожение подстилки в процессе лесосечных работ повышает возобновляемость не только березы, но и осины в южной тайге Западной Сибири. Восстановление хвойных лесов возможно только при интенсивных рубках ухода.
В южной тайге Средней Сибири благодаря малому количеству осадков и обильному, при этом, семеношению сосны, она возобновляется успешно. Подвид сибирской сосны обыкновенной отличается некоторой теневыносливостью. Сохраненный подрост формирует господствующую часть молодняка. Поэтому после рубки сосняков бруснично-зеленомошных средняя формула состава молодняка – 9С1Лц + Ос ед. Б, на месте сосново-лиственичных насаждений – 7С1Лц1Б1Е,Ос и после рубки смешанных темнохвойных лесов – 6Ос1Б1П1Е1С,Лц,К. На магистральных волоках даже при рубке сосняков бруснично-зеленомошных почва уплотняется и самосев появляется через 5-8 лет, имеет замедленный рост (Бузыкин, Пшеничникова, 1997).
Для снижения ущерба от последствий концентрированных рубок требуется строже наказывать лесозаготовителей за уничтожение подроста, расширить объемы и других мероприятий по содействию естественному лесовозобновлению, улучшить качество хвойных культур, повысив долю сосны и кедра, своевременно проводить рубки ухода в молодняках и расширить внедрение комплексных рубок переформирования с сохранением второго яруса ели или кедра в сформировавшихся березняках и осинниках.
Поскольку конкуренция на международном рынке требует снижение затрат на древесные товары, то концентрированный способ сплошной рубки будет применяться в одновозрастных лесах III группы. И лесоводам надо принимать меры по снижению ущерба от их последствий.

2.1.15. Меры ослабления отрицательного воздействия концентрированных рубок

Как отмечалось, первичными очагами эрозии или заболачивания являются трелевочные волока. Эти явления можно исключить, если на волока до прохода по ним лесосечных машин складывать порубочные остатки. Скважность почв на таких пасечных волоках мало отличается от величины скважности на местах, не измененных трелевкой. Такая мера потребует отказаться от трелевки деревьев с кроной, при которой потери азота, фосфора, калия и кальция в 2-5 раз превышают вывоз этих элементов только в стволовой древесине.
Для ослабления нарушений водорегулирующих и почвозащитных функций лесов можно сохранять лес в приручьевых типах леса, на болотах, на местах выхода скальных пород, в участках с особо охраняемыми видами растений и животных, считая их семенными куртинами. При выраженных границах малых водосборов следует наносить их на планы лесонасаждений и вначале вырубать лес в нижней части. В противном случае паводковые воды с вырубок в верхней части водосбора не успеют пройти до начала интенсивного снеготаяния в облесенной нижней части и резко поднимется пик весеннего паводка. При этом нельзя допускать снижение лесопокрытой площади малого водосбора за пределы 50%.
Стокорегулирующие свойства леса восстанавливаются раньше при создании лесных культур в первый же год крупномерным посадочным материалом. И в меньшей степени природная среда разрушается при проведении концентрированной рубки с сохранением подроста. Сохранение подроста означает сохранение и плодородия почвы. Под его кронами выживают лесные растения, почвенный микробоценоз, не так резко изменяется состав животных.
Поэтому из всех мер содействия естественному лесовозобновлению сохранению подроста уделяется первостепенное внимание. Именно так было записано в “Положении о лесничем”: ”особое внимание лесничий должен уделять сохранению молодняка и подроста хозяйственно ценных древесных пород при лесозаготовках как наиболее дешевому и эффективному методу лесовосстановления”.
Отрицательные воздействия концентрированных рубок можно ослабить регулированием параметров организационно-технических элементов. Так, срок примыкания должен быть связан со временем формирования молодняка на прилегающей вырубке и составлять 5-20 лет. Ускорить освоение спелого массива можно применением шахматного способа примыкания лесосек.
Для ослабления ухудшения почвы следует регулировать расстояние трелевки и в избыточно увлажненных условиях летом принимать короче 300 м, чтобы протяженность колеи глубже 10 см не превышала 3% длины волока, на склонах более 10( надо применять воздушную трелевку.
Рубка леса с сохранением или без сохранения подроста разрешается только на организованной лесосеке, на которой намечены волока, служебные места с зоной безопасности вокруг них. При прокладке пасечных волоков необходимо избегать крутых поворотов при выезде на магистральный волок. Запрещается их прокладка по руслам постоянных и временных водотоков. По окончании трелевки все водотоки и ложбины очищают от порубочных остатков, камней и занесенного туда грунта для свободного стока воды и предотвращения заболачивания. Места верхних складов и лесопогрузочных пунктов должны быть приведены лесозаготовителями в состояние, пригодное для лесовосстановительных работ (полное удаление древесины, сучьев, планировка территории и другие мероприятия).
По “Лесоводственным требованиям к технологическому процессу лесосечных работ» (ВНИИЛМ, 1984) в бесснежный период не могут применяться машины с удельным давлением на грунт более 50 кПа. Степень повреждения почвы не должна превышать 20% поверхности. Порубочные остатки не могут занимать более 20% площади лесосеки. При естественном лесовозобновлении это требование следует уточнить тем, что на вырубке не должно оставаться ни одного места, где бы в любом квадрате площадью 100 м2 порубочные остатки покрывали сплошь более 60% поверхности земли. При рубке с последующим производством лесных культур должна быть очищена полностью от остатков стволов, сучьев толщиной более 1 см вся поверхность почвы, подлежащая обработке. Возможно дробление порубочных остатков рубильной машиной с разбрасыванием их для перегнивания. На склонах 5( и круче, волока надо распологать поперек склона (по горизонтали), а повреждения минеральной части почвы допустимы не более как на 15% площади склона. Лесовозные дороги должны иметь уклон менее 10( (на склоне в виде серпантина) .
На делянках с наличием подроста разработка лесосеки производится лесозаготовительными машинами, обеспечивающими его сохранность. Машины с подходом к каждому дереву или с вылетом манипулятора менее 7 м не применяются. Делянки с подростом на избыточно увлажненных почвах назначаются, как правило, для разработки в зимний период.
Подрост должен быть освобожден лесозаготовителями от порубочных остатков для учета и свободного роста. Критерием сохраненной природной среды в отношении подроста является требованием по сохранению без повреждений в межволочном пространстве не менее 70%, а в целом на пасеках (с волоками) не менее 50% особей подроста при исходной его густоте более 5 тыс и не менее 60% - при меньшей густоте. Полное уничтожение подроста допустимо по местам прохода машин на полосах шириной до 7 м, занимающих не более 20% (при ЛП-19 – 30%) пасеки, в местах погрузки или складирования леса. Погрузочные пункты могут занимать на лесосеках свыше 8 га при последующем лесовозобновлении не более 5%, а при сохранении подроста – до 4%. На лесосеках меньшей площади погрузочные площадки должны занимать соответственно не более 0,4 и 0,3 га.
На лесосеках в процессе лесозаготовок должна быть обеспечена без повреждений сохранность всех видов обсеменителей. Запрещается повал деревьев в семенные куртины и в другие неэксплуатационные участки леса. Не допускается повал деревьев с корнями и последующая корчевка пней.
Изложенные требования следует учитывать при составлении региональных правил рубок, конструировании новых машин, разработке технологических процессов и проведении лесосечных работ, так как они будут определять экологическую сертификацию заготовленной древесины.

Контрольные вопросы и задания.

Как следует понимать выражение “рубка и возобновление - синонимы” и когда надо принимать решение о методе лесовосстановления? Раскройте задачи главных рубок по группам лесов. Выучите определения видов сплошной рубки. Какой из них является перспективным в определенных условиях и почему? Какими организационно-техническими элементами характеризуется сплошная полосная рубка и участковая. Можно ли применять сплошную рубку, если преобладают сомнительные и теневые (ненадежные) особи подроста? Что содержит технологическая карта сплошной рубки? Вычертите принципиальную схему разработки пасек по удмуртской и архангельской технологиям. В каких случаях можно сохранять с подростом и тонкомер главных пород? Каковы различия в адаптации подроста отдельных главных пород к условиям вырубки? На сколько лет можно сократить срок выращивания спелой древесины из подроста ели, сосны, дуба? На каких принципах основано оставление обсеменителей? Какие положительные и отрицательные стороны имеет практика их оставления? Изложить теоретические основы очистки лесосек, как меры содействия возобновлению главных пород. На какой площади проводится механическая обработка почвы на вырубке и под пологом низкополнотных древостоев и при каких условиях? Назовите перспективные гербициды для борьбы с травяной растительностью. Какие ещё существуют меры содействия? Перечислите необходимые комплексы мер содействия на одном участке. Вычертите схему лесосек рубок Г.А. Корнаковского в квартале. В каких других условиях можно обеспечить естественное возобновление дуба? Какова вероятность естественного возобновления ясеня при сплошных рубках? Объясните выражение “осина нянька ели”. При каких условиях можно добиться обильного возобновления березы для выращивания фанерной древесины? Какие отрицательные для лесовозобновления явления развиваются на концентрированных вырубках? В чем заключается при этом снижение плодородия почвы и изменение водного режи? Какие особенности лесовозобновления известны после концентрированных рубок в зависимости от исходных типов леса? Перечислить меры ослабления отрицательного воздействия концентрированных рубок. Что характерно для древостоев, формирующихся на концентрированных вырубках?




2. 2. П о с т е п е н н ы е р у б к и

Постепенные рубки близки к сплошным тем, что в последний прием остатки древостоя вырубают полностью и образуется обычно вырубка, как правило, с большой густотой самосева главных пород. Поэтому общей характеристикой метода постепенных рубок является рубка древостоя “в несколько приемов в течение одного или двух классов возраста” (ОСТ 56-108-98). В эту группу входят равномерно-постепенные, группово-постепенные, длительно-постепенные и полосно-постепенные рубки. За период, не превышающий одного класса возраста, древостой вырубают при первом и последнем из этих видов. Два остальные имеют интервал обычно от 30 до 40 лет, и молодняк образуется разновозрастный без этапа вырубки. Первыми возникли равномерно-постепенные рубки.

2.2.1. Возникновение равномерно-постепенных рубок

“Равномерно-постепенная рубка – постепенная рубка, при которой древостой вырубают в 24 приема путем последовательного равномерного разреживания его в течение одного класса возраста” (ОСТ 56-108-98).
Равномерно-постепенные рубки (в прошлом семенные или семенно-лесосечные) возникли в дубовых лесах Франции, где они начали применяться с XVI столетия. Классическую схему равномерно-постепенной рубки разработал в XVIII в. профессор Берлинского университета Георг-Людвиг Гартиг. Схема Гартига состоит из четырех приемов: подготовительная рубка, обсеменительная, осветительная, окончательная или очистная.
Цель подготовительного приема рубки – повысить устойчивость деревьев против усиливающегося ветра в кронах разреженного древостоя и создать условия для лучшего его плодоношения. Возрастающая интенсивность теплового потока и проникающих осадков под пологом леса благоприятно сказываются на минерализации подстилки, что положительно отражается на прорастании семян после второго приема. Вырубают деревья тех пород, возобновление которых нежелательно, а также сухие, больные и низкотоварные стволы. Интенсивность рубки колеблется от 10 до 25% по запасу.
Через определенное время (3-5 лет), в семенной год проводится обсеменительный прием рубки интенсивностью 25% запаса древостоя перед этим приемом. В ельниках расстояние между кронами должно составлять 1,8-2,5 м. Цель второго приема – создать благоприятные условия для развития всходов. Достигается необходимая освещенность для фотосинтеза самосева, что повышает его конкурирующие свойства. Однако требовательность подроста к свету с возрастом увеличивается, и Гартиг рекомендовал через 3-5 лет проводить осветительный прием.
Цель осветительного приема – создать для подроста, высотой около 0,5 м, такой световой режим, чтобы после окончательного приема рубки он мог адаптироваться к условиям вырубки. В то же время надо помнить, что интенсивное разреживание материнского полога может вызвать разрастание кустарников, трав, затеняющих самосев. Выбирается от 1/3 до 1/2 запаса оставшейся части древостоя в расчете на то, что защита молодняка будет обеспечена при полноте 0,3-0,4.
Через 3-5 лет проводится окончательный прием, и остатки древостоя вырубают полностью.
В России, вероятно, знали о западноевропейском опыте этих рубок, что в 1797 г. князь Долгорукий как лесоустроитель рекомендовал в Тульских засеках “при рубке леса оставлять на десятине 100 деревьев, из которых 25 считал необходимым убрать при последующей рубке”. В действующей в 30-х годах XIX в. лесоустроительной инструкции разъяснялось так: “на вырубаемых лесосеках оставлять для обсеменения деревья лучшей породы в таком количестве, какое требуется для обсеменения и защиты от климатических влияний молодых всходов и почвы от зарастания травой. По минованию надобности в защите, оставленные деревья вырубаются вдруг или постепенно” (с.3). По архивным материалам установлено, что такие рубки проводились в то время в Лисинском учебном лесничестве (Петербургская губерния) и назывались “семенными”.
Под таким названием равномерно-постепенные рубки в три приема даны в учебнике А.А. Длатовского (1843). Первые практические результаты их описаны в 1842 г. А.Е. Теплоуховым. Так, при 12-летнем цикле этих рубок в сосняках Новгородской губернии появлялся в большом количестве самосев сосны. В сосново-еловых древостоях А.Е. Теплоухов рекомендовал вырубать в первую очередь ель, а в сосново- и елово-березовых – березу.
В течение всего XIX в. этот вид рубки назывался “семенной лесосекой”, затем его стали именовать ”семеннолесосечной рубкой”. В.С.Семенов (1845), в отличие от Г.Л. Гартига, указывал, что первого приема часто не требуется, иногда упускается и второй.
Таким образом, в России равномерно-постепенные рубки с самого начала их применения проводили в 2-3 приема. Если в сосняках Западной Европы они редко давали положительные результаты (Морозов, 1930), то в России имели успех по методу Н.К. Генко.

2.2.2. Исторический опыт равномерно-постепенных
рубок в сосняках

Проблема возобновления сосны на вырубках в конце XIX в. вызвала необходимость применения “семенных” рубок. Если на первом Всероссийском съезде 1872 г. в Москве лесничии и лесовладельцы обсуждали наиболее пригодные способы лесовозобновления, то на третьем Рижском съезде 1876 г. известный лесничий Жудра заявил, что сомневаться в целесообразности постепенных рубок в сосняках южно- и среднерусских районов – это все равно, что сомневаться во вращении Земли вокруг Солнца. На основании зарубежного и личного опыта лесничий Удельного лесного ведомства Н.К. Генко выступил за постепенные рубки на IX съезде лесохозяев в Самаре в 1898г. Съезд единогласно принял “Заключение” об успешном возобновлении сосны при помощи постепенных рубок с рыхлением почвы в семенной год.
Н.К. Генко предлагал в первый прием удалять второстепенные породы, отмирающие деревья, сосны IV-V и некоторые III класса роста в объеме 1/3 запаса полного насаждения, а в изреженных сосняках - 10-20%. Полнота снижалась до 0,6-0,7. Под семенной год проводилось рыхление почвы граблями или боронами. Когда самосев достигал 3-5-летнего возраста, назначали второй прием, при котором удалялось до 50% запаса. А еще через 3-4 года вырубали почти все оставшиеся деревья, за исключением нескольких семенников. Так проводились рубки в Центре, в сосняках Поволжья и Среднего Прикамья.
Для Севера и Северо-запада Н.К. Генко считал надежным проведение двухприемных рубок. В любом случае признавалось за правило не приступать ко второму приему, если естественное возобновление задерживалось. Двухприемные рубки применялись и в Среднем Поволжье с выборкой половины запаса, длительностью 5-8 лет.
С 1900 г. под руководством Н.К. Генко постепенные рубки осуществляются по всей Средней Волге. На засушливом юго-востоке (в Самарском округе), при трехприемных рубках результаты, по данным А.А. Крюденера (1910), оказались отрицательные. Не имели они успеха и в лишайниковых борах других районов, поскольку под древостоями в этом типе леса достаточно света и до рубки, но не хватает влаги. Можно было рассчитывать на естественное возобновление сосны в свежих борах и суборях-зеленомошниках и во влажных борах. Лесоводы указывали, что в суборях положительные результаты получаются только после рыхления почвы. Отмечались плохие результаты при задержке очередных приемов, когда сосновый самосев хирел или перерастал, и трудно было сохранить крупные экземпляры подроста при окончательном приеме.
Участники Симбирского съезда (1914 г.) приняли решение о прекращении этих рубок, потому что в связи с войной ощущался недостаток административно-технического персонала для клеймения деревьев и контроля, подрост сосны сохраняли плохо. Но, осмотрев эти же места снова в 1937 г., Д.И. Морохин (1930) признал результаты этих рубок удовлетворительными даже в сложном бору. Следовательно, в первые годы после рубки выводы могут быть ошибочными.
По данным Ф.В. Аглиуллина (1989) сформировавшиеся на месте постепенных рубок в Ульяновской обл., Мордовии, Татарстане чистые сосняки в возрасте 80 лет имели достаточный запас (365-437 м3).
Активным пропагандистом равномерно-постепенных рубок в сосняках Украины, за исключением сухого бора, был Е.В.Алексеев (1927). Последующие опыты П.Н.Мегалинского подтвердили эффективность их во влажных борах с минерализацией почвы дисковыми боронами. В свежей субори диски, поставленные под большим углом атаки, создают благоприятные для развития всходов сосны корытообразные борозды. Срок повторяемости во влажной субори должен быть короче (5-10 лет), чем в свежей субори. Предварительный подрост старше 10 лет не адаптируется, и П.Н. Мегалинский рекомендовал его удалять. В свежей субори (сосняк травяно-орляковый и лещиновый) цикл двухприемной рубки из-за медленного возобновления сосны предлагается увеличить до 10-15 лет, иногда до 20 лет (Мегалинский, Наконечный, 1965).
Вблизи с Украиной в открытом в 1906 г. Брянском опытном лесничестве равномерно-постепенные рубки проводили лесничии А.В. Тюрин, в большей мере В.П. Тимофеев и др. Рубки осуществляли в три приема через 8 лет полосами шириной 50-80 м со снижением полноты соответственно до 0,5 и 0,3. В качестве содействия возобновлению сосны применяли сжигание порубочных остатков в кучах, сдирание мохового покрова на площадках около 1 м2 (на 1 га примерно 900), боронование и мотыжение. Наиболее эффективным оказалось сильное выжигание (густота соснового самосева по сравнению с контролем увеличилась в 5 раз), затем мотыжение (в 3 раза) и боронование (в 2 раза). Сжигание порубочных остатков и рыхление почвы способствовали возобновлению не только сосны, но и березы. Затенение соснового подроста материнскими деревьями и самосевом березы становилось губительным. Поэтому примененный срок повторяемости оказался велик, часть подроста теряла жизнеспособность. Оптимальным был признан период в 4-5 лет. (Уход за самосевом главной породы тогда не практиковался).
По сохранившемуся плану рубок натурное обследование показало положительные результаты в зеленомошной группе типов леса и в сырых борах и суборях. Полностью восстановлены сосняки в двух кварталлах, в которых проводили эти рубки. В качестве примера приводим характеристику древостоя на пробной площади в участке с проведением приемов в 1917, 1925, 1933 гг. (табл. 5). При величине отпада за последнее 10-летие 1,2 м3/га в год среднее изменение запаса составило 6,8 м3/га, тогда как в лесных культурах сосны, созданных в полупериод цикла рубки (1924 г.) прирост резко упал. Таким образом, при естественном возобновлении выращено устойчивое длительно продуцирующее насаждение.
В Московской области равномерно-постепенные рубки в сосняках “Прокудина бора” внедрял лесничий А.Н.Якубюк (1931). Особенностью их является высокая интенсивность при двухприемной рубке (до 2/3 запаса) и содействие возобновлению сосны путем сжигания порубочных остатков в мелких кучах, число которых доходило до 600 на 1 га. Успешно продолжали эти рубки и в 70-е годы с хлыстовой тракторной трелевкой. При этом было отмечено обильное возобновление сосны на волоках, из-за чего во второй прием их прокладывали посреди межволочного пространства.
Теперь представим все эти исторические места на карте России и будет ясно, что равномерно-постепенные рубки в сосняках и в настоящее время, век спустя, могли иметь широкое применение не только в Среднем Поволжье, но и западнее во всей лесной зоне.

Таблица 5.- Динамика сосняка брусничного брянского, сформировавшегося в результате равномерно-постепенной рубки и последующих рубок ухода
Ярус
Состав
Преобл. порода
Полнота
Густота
Запас, м3



Диаметр, см
Высота,м
Абс., м2
Относи-
льная



10.09.84 г.

I
8,6С60-701,4Е81-100
20,9
21,4
33,2
0,83
895
310

II
10,0Е41-80
5,6
5,6
2,0
0,13
659
10

16.09.89

I
8,5С65-751,5Е81-100
21,5
21,6
34,0
0,84
880
343

II
10,0Е41-80
7,2
7,3
2,5
0,13
534
13

06.11.99

I
9,0С801,0Е81-100
25,1
24,8
37,5
0,83
732
417

II
10,0Е41-80
9,1
9,7
3,5
0,20
580
17


В XIX в. равномерно-постепенные рубки применялись и в ельниках. Описывая результаты их в Курляндской губернии, М.М. Орлов (1903) отмечал гибель корневых отпрысков осины в разреженном древостое после удаления материнских деревьев в первый прием, меньший ветровал, чем в стенах леса при сплошной узколесосечной рубке, и формирование елово-сосново-березовых молодняков. Он высказал мнение об увеличении периода возобновления до 12-15 лет, т.е. впервые был предложен длительный срок повторяемости приемов рубки. В историю же вошли постепенные рубки в ельниках Д.М. Кравчинского.

2.2.3. Упрощенно-постепенные рубки Д.М. Кравчинского

Широкую известность получили упрощенно-постепенные рубки Д.М. Кравчинского – лесничего упомянутого Лисинского лесничества. Упрощенными они были названы из-за небольшого числа приемов. Д.М. Кравчинский считал, что в северных ельниках, в связи с их невысокой полнотой, имеется достаточное число особей подроста моложе 10 лет (старший, обычно выше колена, удаляли при подготовке лесосек как неперспективный, по ошибочному мнению Д.М. Кравчинского).
Упрорщенно-постепенные рубки были введены им в 1896 г. и применялись до 1915 г. Они проводились на лесосеках шириной около 50 м, которые закладывали через полосу леса такого же размера, и рубка велась одновременно на всех четных или нечетных лесосеках в пределах крупного таксационного выдела, т.е. с неограниченным числом зарубов. Направление лесосек – с севера на юг.
Надо заметить, что за 1-3 года до первого приема, осину, находящуюся в примеси, окольцовывали во избежание появления корневых отпрысков, заглушающих еловый подрост после окончательного приема. Кору снимали по всей окружности ствола в период обильного сокодвижения на ширину 25-30 см. Подсушенная осина отмирала и оставалась при первом приеме рубки для некоторого поддержания устойчивости ели против ветра. Через 3-4 года её продавали как сухостой или она разрушалась на корню.
В первый прием в рубку клеймили 1/4-1/3 от всего количества еловых деревьев: сухостойные, фаутные, перестойные и все угнетенные экземпляры. На корню сохраняли наиболее жизненную часть елового элемента и всю сосну. Из-за недостатка технического персонала для подготовки лесосек вся береза вырубалась без клеймения. Д.М. Кравчинский по этому поводу писал, что “семенную” рубку по этим принципам опасно вести в древостоях с участием лиственных более трех единиц состава. Общая интенсивность рубки в первый прием доходила до 50% всего запаса смешанного ельника.
При таком сильном разреживании в наиболее производительных ельниках с покровом из кислицы и ландыша происходило задернение почвы. Ель возобновлялась плохо, и Д.М. Кравчинский вынужден был высевать 1,3-2,0 кг/га семян ели с сосной (до 20%) в площадки размером 1,1(1,1 м или 0,7(0,7 м. Для дополнения или замены посева сеянцы, выращенные вблизи во временных питомниках, высаживали пучками по 2-4 особи.
Второй, окончательный прием назначали в среднем через 10 лет. Такую двухприемную рубку Д.М. Кравчинский считал возможной во всех лесных дачах, где имелся сбыт неизбежного при этих рубках ветровала. Впоследствии он допускал, что для сохранения еще слабого молодняка под материнским пологом надо оставлять часть его и во 2-й прием назначать только половину оставшегося запаса, заканчивая рубку через 5 лет. Но таких примеров по архивным материалам и при обследовании нами не обнаружено, да и результаты оказались бы губительны для остатков древостоя.
Порубочные остатки складывались в кучи для перегнивания или сжигания.
Оставшиеся лесосеки примыкали через 5-10 лет. Они, как защитные полосы, спустя этот срок, вырубались в один или два приема. Часто эти полосы разреживали одновременно с последним приемом рубки в лесосеках первой очереди. Такая своеобразная рубка с чересполосными зарубами высокой интенсивности да еще иногда в перестойных древостоях приводила к большому отпаду ели в виде сухостоя и реже ветровала. Хотя Д.М. Кравчинский указывал, что в ельниках с покровом из сфагнума, хвоща и кукушкина льна до проведения рубки требовалось, во избежание ветровала, предварительное осушение, но и на дренированных почвах ельники не отличались ветроустойчивостью, особенно когда оставались на корню только разреженные защитные полосы. Если под действием ветра деревья не вываливались, то раскачивание приводило к обрыву корней, ослаблению деревьев, на которых размножались стволовые вредители.
В отношении лесовозобновления результаты рубок оказались вполне удовлетворительными, особенно в ельниках с покровом из черники и брусники. Благодаря этим рубкам в Лисинском лесхозе была приостановлена нежелательная после сплошных рубок смена ели березой и осиной. А вместе с проведением проходных рубок Д.М. Кравчинского это привело к увеличению площади ельников с 29,7% в 1896 г. до 37% в 1922 г.
В 1971 г. древостои на местах упрощенно-постепенных рубок имели следующую таксационную характеристику: состав – 5,6Е(60-90) 1,0Е(180) 0,4С(50-70) 2,3Б(50-80) 0,6Ос(50-60) 0,1Ол (с)(60), класс бонитета – II,7, полнота 0,76, запас – 260 м3. На отдельных участках сформировались древостои с преобладанием ели в 7-9 единиц и запасом 300 м3. Как видно, кольцевание осины (теперь химподсушка) возымели действие, и примесь осины оказалась незначительной. За счет искусственного введения сосны и самосева почти такое же участие принимает сосна. Сохранились ели первого поколения на тех разрушенных полосах, в которых в последний прием почти не оставалось живых деревьев. Так что интенсивность разреживания ельников 50% от запаса является недопустимой.
В составе древостоя могло быть больше ели нового поколения, если бы Д.М. Кравчинский не пренебрегал средним и крупным подростом. Такой подрост ели в возрасте 50 лет независимо от степени исходного угнетения при постепенном осветлении усиливает рост, в меньшей мере заглушается мягколиственными породами последующего возобновления и образует наиболее крупные стволы.

2.2.4. Современные организационно-технические элементы равномерно-постепенных рубок

Различные исследования (Колпиков, 1962; Набатов, 1973; Аглиуллин, 1977; Тихонов, 1979 и др.) и внедрение равномерно-постепенных рубок развернулись в 60-х годах. Например, в Татарии постепенные рубки были проведены в 1961-1983 гг. на площади 17,4 тыс. га. По окончании всех приемов переведено в хвойное хозяйство около 80% площадей.
Современные рекомендации выражаются определенными параметрами организационно-технических элементов (показателей). Основными из них являются: 1) максимальная площадь лесосеки или её ширина, 2) число приемов, 3) интенсивность рубки в каждый прием, 4) принципы отбора деревьев в рубку, 5) срок повторяемости приемов, как число лет между ними, 6) продолжительность цикла рубки, 7) технология лесосечных работ, 8) мероприятия по лесовозобновлению.
Площадь лесосеки равномерно-постепенной рубки в эксплуатационных лесах не допускается более 30-50 га, что означает фактически проведение этого способа рубки без ограничения площади лесосеки. Но в последний прием размер лесосеки с природоохранной целью может быть ограничен определенной шириной. В лесосеку первого приема желательно включать отдельные мелкие выдела (до 2 га) или части смежных того же или близкого типа лесорастительных условий, требующие других способов рубки. Такими прирезками могут быть и приспевающие древостои. Если для такого участка подходит только сплошная рубка, то она осуществляется в последний прием равномерно-постепенного способа. Такие объединения создают предпосылки для ведения хозяйства на лесотипологической основе по участковому методу.
При невысокой ветроустойчивости древостоев в эксплуатационных лесах и в лесах I группы для повышения их защитных свойств лесосека равномерно-постепенной рубки может быть ограничена шириной 50-150 м или площадью 3-5 га в зависимости от интенсивности роста главной породы нового поколения и от числа приемов. При этом может одновременно разрабатываться лесосека первого приема и смежная лесосека последующего.
Число приемов –2-3.
Интенсивность рубки назначается, в зависимости от ветроустойчивости древостоя и степени теневыносливости возобновляемой главной породы, от 20 до 50% наличного запаса (т.е. перед очередным приемом рубки), включая и древесину, выбираемую на волоках и погрузочных площадках (верхних складах). При этом не допускаются случаи, когда в первый прием не затрагивается рубкой лес в межволочном пространстве. Критерием интенсивности часто служит относительная полнота, до которой разреживается древостой.
Для расчета процента интенсивности запас рубки берется по данным отдельного перечета деревьев на прямолинейных волоках определенной ширины.
Принципы отбора деревьев предусматривают назначение в первые приемы древесных пород, возобновление которых нежелательно, деревьев по технике безопасности (сухостойные, суховершинные, наклонные, гнилые), дровяных стволов, деревьев IV, V классов Крафта, частично I и III, не устойчивых против ветра деревьев (с асимметричными корневыми лапами, с высоко приподнятой широкой кроной, растущих в понижениях) и отбор в рубку других деревьев над ненадежным (теневым) и над сомнительным (переходным) подростом главной породы. Исходя из современной коньюнктуры, допустимо для широкого внедрения равномерно-постепенных рубок осветлять теневой или переходный подрост за счет выборки деревьев с деловыми крупными стволами, чтобы выход товарной продукции был примерно одинаков во все приемы.
Для сохранения ветроустойчивости древостоя назначаются в рубку на границах лесосеки, не защищенной от ветра, и в 30-метровой полосе вокруг погрузочных площадок (верхних складов) только не устойчивые к ветру деревья, усыхающие и деревья, указанные по технике безопасности.
После прорубки визиров (по оси будущих волоков) и сплошного перечета деревьев на погрузочной площадке (складе) приступают к клеймению и перечету деревьев на волоках. Для постановки клейма делают верхнюю затеску в сторону погрузочной площадки, а вторую в любой стороне у корневой шейки. Старший по отводу лесосеки, имея шест длиной 2,5 м, проходит по визиру и указывает на деревья, подлежащие клеймению, соблюдая расстояние между оставляемыми стволами на противоположных сторонах будущего волока не менее 5 м. Если на пути встречается яма, крупное наноповышение или группа деревьев, то волок отклоняют в сторону. Пройдя не до конца первый волок (в 10-20 м от границы лесосеки), специалисты начинают отбор деревьев в полосе между границей и волоком (в дальнейшем между двумя волоками) с нанесением верхнего клейма также в сторону площадки. Это, с одной стороны, позволяет видеть с одной точки все назначенные в рубку деревья и контролировать интенсивность выборки, а с другой – облегчит в дальнейшем работу вальщика, поскольку в межволочном пространстве обычно валка начинается от погрузочной площадки, вершиной вперед.
Такой учет древесины получил название по числу деревьев назначенных в рубку (по пням), в отличие от учета (отпуска леса) по площади при сплошной рубке или в последний прием – постепенной.
Повторяемость приемов принимается от 3 до 20 лет. Продолжительные сроки необходимо устанавливать в лесах I группы, чтобы вырастить крупный подрост, обеспечивающий сохранение возложенных на леса функций после окончательного приема. Кроме того, деревья I яруса продолжают наращивать диаметр, и выход крупномерной древесины с каждым годом повышается. При угрозе ветровала повторяемость приемов рубки принимается минимальной - 3-7 лет.
Продолжительность цикла рубки – время от первого до последнего приема - не превышает 20 лет.
Технология лесосечных работ зависит от наличия подроста и применяемой машины на валке и трелевке леса.
Впервые (в 1956 г.) вопросами механизации равномерно-постепенных рубок начали заниматься в Ленинградской лесотехнической академии (Колпиков и др., 1960). Была выявлена возможность сохранения подроста и деревьев при использовании серийной лесозаготовительной техники (трелевочного трактора ТДТ-40 и бензопилы “Дружба”), и для неё была разработана следующая технология лесосечных работ.
При подготовке к рубке лесосека разбивается визирами на полосы шириной 30-40 м (полуторная высота древостоя). Визир в дальнейшем является осью трелевочного волока, и вдоль него в 3-5 метровой полосе все деревья клеймятся в рубку, а в межволочном пространстве – выборочно.
После повала заклейменных деревьев в зоне безопасности и опасных деревьев (сухостойные, суховершинные, наклонные и зависшие, гнилые) на всей лесосеке готовятся волока для ТДТ-55 – 5-метровой ширины, начиная с дальнего конца для трелевки за комли хлыстов. Затем разрабатывается ближайшая к волоку 10-метровая полоса леса, а после нее остальная часть. (Допускается повал деревьев на всей ширине полупасеки, но на одном месте не более чем на один рейс трактора, чтобы не было нагромождения крон одна на другую, где сучкорубам приходится работать в опасных условиях).
Деревья валят вершиной на волок, под углом к нему менее 40( в направлении трелевки. Сучья обрубают и складывают на волок до прохода по нему трактора. Образующаяся ”подушка” из сучьев предохраняет корни оставляемых деревьев от повреждений гусеницами трактора, морозом, а почву от уплотнения. Известно, что у ели развитые горизонтальные корни имеют длину 4-5 м, а иногда распространяются до 8-10 м.
Хлысты из межволочного пространства для большего сохранения подроста трелюют за вершины.
После первого приема рубки сохраняются на лесосеке 70-80% подроста. Во второй, окончательный, прием остается без повреждений около 90% от количества подроста, оставшегося после первого приема, или 60-70% от исходной густоты на всей лесосеке.
Из взрослых деревьев повреждается примерно 10%. Исследования показывают, что при частичной обрезке корней деревьев на волоке корневая система сохраняет регенеративную способность и в спелом возрасте. Корни сосны, например, восстанавливаются быстрее, чем у дуба.
В сосняках без подроста в первый прием может допускаться трелевка деревьев за комли. Для этого деревья валят в сторону, противоположную направлению трелевки. При трелевке за комли достигается минерализация почвы кронами деревьев, некоторые шишки осыпаются на эти места и на волоках. Обломившиеся сучья сжигаются в кучах на пнях. Поскольку обильнее сосна может возобновляться вблизи волока и на волоке, в следующий прием они в таком случае прокладываются посреди межволочного пространства.
При использовании на трелевке колесных тракторов сучья на волоке препятствуют их движению, поэтому часть их укладывается в кучи высотой 0,5-0,7 м. Расположенные от подроста дальше 5 м более высокие кучи (до 1,5 м) сжигают. Легкие тракторы трелюют древесину сортиментами и в полухлыстах.
Мелкие сучья, диаметром до 3 см разбрасывают в один слой по всей лесосеке.
При использовании в первый прием рубки валочно-пакетирующей машины ЛП-19 или валочно-сучкорезно-раскряжевочного комбайна (харвестера) визиры для волоков при отводе лесосек не прорубают и деревья не клеймят. Обученный этому оператор сам выбирает место волока и деревья, подлежащие рубке. Материально-денежная оценка выбираемой древесины составляется по данным ленточной пробы, занимающей не менее 5% площади лесосеки. Вдоль одной стороны имитируется путь многооперационной машины с включением в перечетную ведомость мешающих её движению деревьев. Учитываются подлежащие рубке деревья в стороне на максимальный вылет манипулятора.
Мероприятия по лесовозобновлению заключаются в сохранении подроста с его оправкой, разреживании подлеска в механическом или огневом воздействии на почву, в подсадке главной породы до 25% от нормативной густоты культур. Широко практикуется подсадка дичков с комом земли, поскольку местами их обильно. Естественному лесовозобновлению способствует правильно выбранный сезон рубки. Если требуется минерализация почвы, то рубки проводят в летний период. Крупный подрост лучше сохраняется в безморозный период. Для сохранения мелкого подроста рубку надо приурочивать к глубокому снежному покрову. Между приемами при сопутствующем возобновлении назначается уход за самосевом путем скашивания трав и вырубки затеняющих кустарниковых и нежелательных древесных пород. После завершения цикла рубки сразу проводится уход за подростом, удаление сильно поврежденных особей и переросших деревьев второстепенных пород. Как и после сплошной рубки, сажают “на пень” торчки и поврежденные экземпляры дуба, ясеня.

2.2.5. Равномерно-постепенные рубки
для возобновления ели

Равномерно-постепенные рубки рекомендуются в лесах I (кроме особо экологически значимых категорий), II группы, а в III группе на склонах и вдоль постоянно действующих лесовозных дорог.
Для уменьшения ущерба от ветровала они должны проводиться в два приема в одновозрастных здоровых ельниках, в возрасте не старше 130 лет при полноте 0,7 и выше в типах леса ельник липовый, кисличный, снытевый, черничный независимо от наличия подроста и в осиново (березово)-еловых древостоях такой же полноты в этих типах леса при встречаемости подроста ели любых категорий качества более 45%.
Интенсивность рубки по запасу в первый прием не должна превышать в ельниках черничных влажных 20-30%, в остальных типах леса с дренированными почвами –30-40% при снижении полноты до 0,5-0,6.
Необходимо оставлять на корню всю примесь сосны, ели II класса роста с ближайшими к ним деревьями березы и ветроустойчивые ели III класса роста. Хотя деревья I класса Крафта имеет наибольший последующий прирост, но из-за широкой кроны они повреждают при падении много подроста, поэтому их назначают в рубку в первый прием. Отбирают также деревья над теневым подростом и по технике безопасности.
В первые годы отпад от ветра может достигать по 1,5 м3 на га. С каждым годом он уменьшается и за первое пятилетие не превышает 4 м3. В то же время отпад после сплошной рубки в западной стене леса в расчете на 1 га вырубки в 2 раза больше.
Отпада среди подроста, в результате изменения условий среды после первого приема, не наблюдается. Подрост пополняется самосевом сопутствующего возобновления. Наибольшее количество экземпляров ели появляется в первые 3 года (встречаемость 20-35%). Затем, такими же темпами ель расселяется в ельнике черничном свежем. В ельнике черничном влажном дальнейшее возобновление ослабляется вследствие разрастания сфагновых мхов и вейника ланцетного, а в ельнике кисличном - из-за развития злаков. Поэтому в зависимости от типа леса встречаемость сопутствующего подроста ели за 10 лет достигает 40-70%, что повышает общую встречаемость молодой ели на 10-70%. Это еще раз указывает на то, что равномерно постепенные рубки в ельниках обеспечивают равномерность лесовозобновления.
Минимальный срок повторяемости при достаточной встречаемости подроста (более 65%) – 3-7 лет (чем мельче подрост, тем короче срок необходимый для адаптации ненадежных елей). В лесах I группы и на выраженных водоразделах и склонах эксплуатационных лесов последний прием проводится через 15-20 лет при достижении сомкнутости полога подроста 0,4, когда он с особями последующего возобновления может выполнить защитную и водорегулирующую роль. Желательно, чтобы к окончательному приему ель была выше 3 м, что уменьшит ущерб от заморозков и не потребует проведения рубок ухода в молодняках.
После первого приема рубки у светового подроста прирост по высоте увеличивается сразу же со следующего вегетационного периода. Лишь у некоторых теневых (ненадежных) особей он может понизиться на 1-2 года. При отсутствии заболачивания прирост по высоте продолжает возрастать лет десять, затем начинает уменьшаться, сначала у особей с самым высоким приростом. Но и при этом весь подрост до окончательного приема относится к надежным особям. Конечно, в группах и куртинах отставшие экземпляры имеют низкий прирост. Но, как уже отмечалось в описании адаптации подроста после сплошных рубок, мелкие экземпляры находятся под защитой крупных и выживают лучше.
В биогруппах (куртинах) и крупные экземпляры более устойчивы, чем рассеянный (одиночный) подрост. Поэтому при отборе деревьев в первый прием не следует расширять “окна” над куртинами подроста, что к тому же усилит ветровал крайних елей.
После второго, окончательного приема на дренированных почвах прирост в высоту увеличивается у половины числа подроста. Темпы повышения прироста зависят от высоты подроста: чем он мельче, тем в большее число раз превосходит прирост до окончательной рубки. Максимум прироста по высоте наблюдается во втором десятилетии, как и после сплошной рубки. В абсолютном выражении прирост мелкого подроста ниже, чем у крупного.
Отпад подроста не превышает 15%. Это в основном отдельные особи, произраставшие не дальше 2 м от выживших экземпляров, которые займут в дальнейшем площадь питания погибших. Так что, таким отпадом можно пренебречь. Причиной является такие вредители, как малый еловый пилильщик, поедающий хвою, еловая листовертка-иглоед, сосновая листовертка-толстушка и желтый еловый хермес, высасывающие соки и способствующие усыханимю подроста, еловый корнежил и усачи, повреждающие кору при дополнительном питании и опасный – большой сосновый долгоносик (Щербакова, 1967).
На погрузочных площадках (верхних складах) в качестве меры содействия естественному лесовозобновлению может быть осуществлена подсадка сосны.
Если сравнить ход роста сформировавшихся древостоев с ходом роста по высоте лесных культур ели, то изначальная разница в высотах сохраняется до возраста рубки, что характеризует сокращение сроков выращивания технически спелой древесины ели на 10-20 лет по сравнению с культурами. По сравнению с культурами сосны преимущества снижаются.

2.2.6. Равномерно-постепенные рубки в сосняках

На возобновление сосны под разреженным пологом влияет множество факторов. Поэтому результаты равномерно-постепнной рубки могут быть положительными даже в свежей сложной субори и отрицательными в свежем бору. Основными факторами являются свет, напочвенный покров и болезнь хвои - шютте. Достаточно света для возобновления сосны и развития самосев проникает через материнский полог и при полноте 0,5. Но при разреживании сомкнутого сосняка до этой полноты при наличии мощной подстилки всходы появляются редко, да и те погибают из-за буйного разрастания травяного покрова на быстро минерализующейся подстилке. В южной части лесной зоны надо замедлить процесс разложения подстилки, сдерживая приток тепла и света. Поэтому в исторических рубках Н.К. Генко и Брянского опытного лесничества первый прием был подготовительным и полнота снижалась до 0,7-0,5. Обсеменительным был второй прием, когда полнота снижалась до 0,3, а третий прием сочетал в себе задачи осветительного и очистного (окончательного) приемов.
В северной части лесной зоны при меньшем поступлении тепла подстилка минерализуется медленно и разрастания травостоя на песчаных почвах наблюдается редко. Здесь можно обойтись и 2-приемной рубкой, но процесс возобновления сосны будет растянут. Ускорить его можно искусственной минерализацией почвы в результате сжигания порубочных остатков в кучах или обнажения минерального слоя почвообрабатывающими орудиями. С таким содействием эффективны 2-приемные рубки и на юге лесной зоны на бедных почвах, где может развиваться только вейник наземный. Интенсивность разреживаний должна учитывать и снижение устойчивости сосны к ветру на влажных почвах, т.е. в каждом типе леса будут свои особенности равномерно-постепенных рубок. Чтобы не нести большого ущерба от шютте, следует обсеменительный прием связывать с прогнозом высокого уровня плодоношения (3 и выше баллов по В.Г. Капперу).
Надо заметить, что при таком уровне плодоношения и при сплошной рубке, воздействуя на почву, можно обеспечить возобновление сосны при оставлении обсеменителей. Это верно. Но мы отмечали распространившийся вред от майского хруща на вырубках, личинки которого под пологом леса малочисленны. Слабее здесь развивается в северных лесах и снежное щютте. При равномерно-постепенных рубках повышается продуктивность леса, так как новое поколение формируется под разреженным древостоем, продуцирующим в большей мере, чем источники обсеменения на вырубках. И главное, не так нарушаются защитные функции леса, а водоохранные и эстетические свойства разреженного сосняка возрастают. Поэтому в первую очередь равномерно-постепенные рубки должны применяться в сосняках I группы лесов.
Кроме того, они уместны на свежих и влажных песчаных и супесчаных почвах, подстилаемых небогатыми почвообразующими породами, в древостоях, не подверженных подсочкой интенсивными способами, сохранивших устойчивость против ветра и нормальное плодоношение.
В сосняках кисличных, липовых и орляковых (С2) подзоны хвойно-широколиственных лесов рубки ведутся в 3 приема. В 1-й прием назначаются в рубку все деревья осины, большая часть берез и елей I яруса, фаутные деревья сосны и опасные стволы всех пород по технике безопасности. Имеющиеся ели II яруса в основном равномерно остаются на корню для перехвата тепла, чтобы минерализация подстилки проходила постепенно. Общая полнота древесных ярусов должна быть на уровне 0,6-0,7 (например, 0,4 I яруса и 0,25 - елового). Через 5-7 лет (при доращивании елового яруса на балансы через 12-15 лет) при указанном уровне плодоношения сосны (осенью, зимой или ранней весной до раскрытия шишек) осуществляется 2-й прием с оставлением плодоносящих сосен и 5-10 здоровых дубков II яруса на 1 га. Полнота снижается до 0,3. В начале апреля проводится прокладка борозд на глубину 10-15 см плугом ПКЛ-70 на 20-30% площади. Через 2-3 года осуществляется уход за самосевом сосны окашиванием и вырубкой затеняющей древесно-кустарниковой растительности. В возрасте 4-6 лет самосев сосны оставляют полностью вырубкой материнских деревьев (за исключением сосен–маяков вдоль дорог, троп, просек) в 3-й прием. Сохранившиеся без повреждений “деловые” дубки оставляются на доращивание и обсеменение для формирования II яруса дуба под пологом сосны.
В сосняках брусничных, бруснично-черничных, мшистых и черничных подзоны хвойно-широколиственных лесов и в сосняках вересковых, брусничных, черничных, ягодниковых, орляковых (мелкотравных) европейско-уральской тайги (А2-3, В2-3) рекомендуются двухприемные рубки с оставлением на 2-й прием только сосны в разреженном древостое полнотой 0,4-0,5 (0,5 на влажных почвах). Куртины елового подроста могут быть сохранены в черничных и орляковых типах леса. В сосняках черничных Екатеринбургской области минерализация почвы клиновым покровосдирателем или плугом ПКЛ-70 способствовала успешному возобновлению сосны. Через 5 лет накопилось в среднем около 15 тыс. соснового самосева. Применение дисковых рыхлителей (РЛД-2, ДКЛН-6/8, ПДН-1 и др.) благоприятствует возобновлению сосны в таежных лесах, но ослабляет на юге лесной зоны вследствие нарушения капилярного подъема воды при высокой инсоляции. Здесь эффективно даже традиционное сдирание покрова боронами. Окончательный 2-й прием назначается через 5-10 лет в трофотопе “В” и через 10-15 лет в трофотопе “А” (максимальные сроки в лесах I группы). При необходимости за время между приемами рубок проводится 1-2 ухода за самосевом сосны. Во всех лесах крупные сучья (толще 5 см) сосны вблизи волока должны выноситься на него до трелевки для защиты почвы и последующего сжигания, остальные порубочные остатки сжигаются в небольших кучах высотой до 1,5 м (300-600 на 1 га), сложенных дальше 5-8 м от деревьев и подроста. После окончательного приема при должной густоте самосева сосны они разбрасываются в один слой, подрост восстанавливают в вертикальное положение, используя сучья в виде опоры.
В отличие от ели, сосна 1 яруса повреждается слабее (до 5% деревьев), подрост имеет меньшую высоту и сохраняется лучше, особенно в зимний период. Однако после завершения цикла рубки сомкнутость его редко достигает 0,4 и он не образует молодняк. Но в соответствии с действующей лесоустроительной инструкцией формально участки с густотой хвойного подроста больше нижнего предела удовлетворительной оценки шкалы возобновления относятся к лесопокрытым, а полнота яруса условно считается равной 0,4. Так что они не включаются в лесокультурный фонд на полном основании (табл. 7).

Таблица 7. - Динамика нового поколения леса после
равномерно-постепенной рубки в сосняке липовом брянском.
Ярус
Состав
Средние у сосны
Полнота
Густота
Запас, м3



возраст, лет
диаметр, см
высота, м
абсолютная, м2
отно-сительная



03.06.87 г. перед окончательным приемом

I
9С1Е ед.Д
160
38,3
31,3
12,1
0,30
105
156


Подрост сосны





6000
---

04.05.90 г.

II
4С3Лп2Лещ1Б+Кл,Д,Е ед.С(160)
5
-0,1
0,3
1,0
0,60
29240
3

12.05.92 г. после осветления

I
5С2Е2Лп1Лещ+Б,Кл ед.Д,Ос,Ив,С(160)
7
-0,8
0,5
0,5
0,40
14920
1

10.06.96 г.

I
8С1Е1Б ед.Ос,Д,Кл,Ив, С(170)
11
2,3
2,7
3,4
0,58
10540
11

17.11.00 г.

I
8С1Е1Б ед.Ос,Д,Ив,С(170)
16
5,2
5,8
12,4
0,75
6820
52

II
5Е1Кл1Лп
11
0,2
1,4
0,5
0,23
2770
---


В данном примере дополнительную роль в обсеменении вырубки сыграли оставленные сосны-маяки вдоль дороги. После завершения цикла рубки в 1987 г. появилось еще столько же самосева сосны, который стал угнетаться липовым подлеском, и через 5 лет своевременно провели первое осветление. Сосна вышла из подлесочного яруса, поэтому при последующем перечете деревьев они (лещина, липа) не включались в состав древостоя.

2.2.7. Равномерно-постепенные рубки
в твердолиственных древостоях

В дубовых лесах России из-за редкой повторяемости семенных лет и повреждений подроста при валке дуба равномерно-постепенные рубки менее эффективны, хотя положительный опыт имеется. Они применялись в Тульских засеках (Молчанов, 1884), и при небольшом числе резервных деревьев (15-25 на 1 га) молодое насаждение из дуба, липы, клена остролистного развилось нормально, имея полноту в 70-75 лет 0,6-0,8 (Попов,1960). В те же годы постепенные рубки велись в северной части Теллермановского массива, где они, по свидетельству Г.А. Корнаковского, давали вполне удовлетворительные результаты. Он и сам проводил такие рубки в Грибановском лесничестве, которые, по мнению М.М. Орлова, обеспечили естественное возобновление дуба после первого приема. Как указывают Е.Т. Гнатенко и А.К. Тюрин (1969), формирующиеся молодняки отличаются настолько высокими стволами дуба и быстрым их ростом, что дополнительно введенные сеянцы приходилось со временем вырубать при рубках ухода. Наибольшим темпом роста характеризуется предварительный подрост дуба. Особи сопутствующего или последующего возобновления затеняются травостоем, а затем более высокими древесными и кустарниковыми растениями. Густой подрост дуба препятствует возобновлению и росту пород-пионеров.
В Шиповом лесу первый опыт постепенных рубок был заложен в 1915 г. (Иванов, 1936). Затем в 1926 г. проведены первые приемы 2-3-приемных рубок под руководством Г.Г. Юнаша (1940). Проанализировав возобновление дуба во многих участках, он предупреждает о вредности разреживания леса до появления всходов дуба. Даже в семенной год удаление только одного подлеска ухудшает режим влаги для прорастания желудей, а в результате сплошной рубки при обилии желудей на вырубке появляются единичные всходы. Но и в неразреженном древостое густо появившийся самосев дуба через год погибает наполовину. Из двух вариантов интенсивности разреживания дубравы (30 и 50%) Г.Г. Юнаш считал лучшим интенсивность первого приема при высокой густоте всходов дуба 30%. Через 3-4 года требуется осветление дубков путем удаления подлеска, а через 6 лет после 1-го приема назначается 2-й прием равномерно-постепенной рубки интенсивностью 50% от наличного запаса. Окончательный 3-й прием осуществляется через 6-16 лет.
При двухприемной рубке (также через год, самое большее через 2 после семенного года) выбирается в 1-й прием 50% запаса. Такая интенсивность приводит к сильному разрастанию подлеска, поэтому осветление самосева дуба надо проводить на год раньше, т.е. через 2-3 года после 2-го приема. Чтобы сохранить относительную равномерность главного пользования, Г.Г. Юнаш предлагает вырубить в первый год после урожая желудей подлесок на большой площади, а через 1-2 года или разреживать высокополнотные древостои или вести сплошные рубки. Как и после постепенной, так и после сплошной рубки через 3 года надо начинать регулярный уход за дубовым самосевом. Там, где это соблюдалось, состав древостоя через 50 лет стал 7Д2Яс1Кл (о), полнота 0,9, бонитет – II.
В той же Воронежской области в типе лесорастительных условий С2 на местах 2-приемных рубок 27-летний давности сформированы молодняки с преобладанием дуба (5-7 единиц состава). Успех их зависел также от своевременного проведения высокоинтенсивных рубок ухода. Равномерно-постепенные рубки в 3 приема оправданы для улучшения генотипического состава будущего древостоя. В 1-й прием, кроме других пород, удаляют дубы порослевого происхождения и ранораспускающие формы, в большей степени страдающие от дубовой листовертки (Ашеулов, 1991).
Глубокое изучение динамики растительности при 2-, 3-, 4-приемных рубках провел в Тульских засеках В.В. Попов (1960). Им установлено, что в дубняках снытевых и кустарниково-гравилатовых нет необходимости в многоприемных рубках, потому что даже слабое разреживание вызывает разрастание травостоя, в большей степени затеняющего самосев дуба.
При задернении почвы, особенно в результате пастьбы скота, необходимо ее рыхление. Как показали опыты И.Д. Юркевича (1960) в Беларуси, обработка дисковыми орудиями на глубину 5-15 см, с образованием гряд во влажных условиях эффективна после опадения желудей с заделкой их в почве. В пойменных лесах подобное “заиливание” во время паводка повышает всхожесть семян. Замечено, что мышевидные грызуны ослабляют процесс возобновления дуба, съедая желуди, опавшие на взрыхленную поверхность. Размножаются они под порубочными остатками, в опаде злаков. Поэтому требуется сжигание сучьев в кучах. Обилие муравейников способствует сохранению самосева дуба.
Еще лесничим из Чувашии Б.И. Гузовским была отмечена в начале XX в. полезность частичного оставления в подлеске лещины. Вероятно, имеет значение тот факт, что сойка, разносящая желуди в свои запасники на освещенных местах, охотно гнездится в пологе лещины на высоте 3-5 м. Следуя рекомендациям Б.И. Гузовского, А.К. Денисов (1965) предлагает для пойменных дубрав Поволжья двухприемную рубку в зимний период. Пасеки намечаются поперек пойм, направление рубки – против течения паводковых вод. При 1-ом приеме выбирают фаутные деревья, спутники дуба, разреживается подлесок.
Надо предвидеть, что интенсивное разреживание древостоя, даже II яруса может привести к образованию водяных побегов и к потере качества древесины дуба. Механические повреждения ствола являются воротами инфекции для опенка, ложного дубового и серножелтого трутовика, а также других возбудителей гнилей. Другие причины ослабления жизнеспособности спелых дубов ускоряют их гибель от опенка.
Поэтому для ослабленных в настоящее время дубрав на свежих и влажных почвах равномерно-постепенные рубки могут быть 2-приемными с выборкой в 1-ый прием, как указывалось в главе о сплошных рубках, деревьев II яруса, деревьев I яруса с развитой кроной и разреживанием подлеска в семенной и последующий за ним год. До появления самосева прекращается пастьба скота, задернелая почва рыхлится. Интенсивность разреживания – 30-40% запаса. Через 2-3 года проводится уход за самосевом путем удаления над ним подлеска и возобновившихся второстепенных пород, а еще через 2-3 года древостой вырубается полностью.
В буковых лесах рекомендуется проводить 2- и 3-приемные рубки на глубоких почвах, где бук ветроустойчив, и при условии, что травяно-кустарниковая растительность и животные не будут препятствовать развитию букового самосева. В первый прием выбирается примесь пород, нежелательных для возобновления (осина, береза, граб и др.), тонкомерные деревья бука, затрудняющие рост подроста и самые крупные деревья, если в результате их удаления не возникнет котловина, благоприятная для развития злаков, малины, ежевики, рододендрона, азалии или папоротников. Для сопутствующего возобновления бука полнота снижается в 1-й прием до 0,6-0,7. Если рубка проводится не в урожайный год, то при обработке почвы оставляется в рыхлом состоянии тонкий слой подстилки. Через 5-6 лет назначается 2-й прием для снижения полноты материнского древостоя до 0,3-0,5. При достижении высоты подроста 0,5-1,0 м равномерно-постепенная рубка завершается.
Н.А. Степанов предложил 2-приемные рубки с выборкой в 1 прием половины запаса. При недостатке подроста почва местами рыхлится, и окончательный прием назначается через 5-7 лет. При густоте подроста свыше 10 тыс. 2-ой прием проводится через 3-5 лет.
М.В. Арбузова (1996) установила, что в результате постепенных рубок в Осетии наилучшим образом бук возобновляется в букняке ясменниковом, при слабом разреживании – в букняке разнотравном и крутосклонном. В букняке овсяницевом и папоротниковом доминирует в подросте граб.
Распространенной технологией является тракторная подтрелевка сортиментов по 3-метровым волокам под углом не более 30-40( к горизонтали к магистральной трассе воздушно-канатной установки.
Подрост указанного размера меньше гибнет при валке деревьев, но он не выполняет в полной мере водорегулирующую роль. Поэтому равномерно-постепенные рубки можно допускать на пологих склонах, а при большей крутизне надо ограничивать ширину лесосеки вдоль по склону или назначать более длительные - группово-постепенные рубки.

2.2.8. Организационно-технические элементы
группово-постепенных рубок

Групповые рубки возникли в 40-50-х годах XIX в. в Германии и проводились Густавом Гейером. Широкое применение они получили в лесах Баварии, поэтому иногда называются баварскими рубками. В то время горные леса Баварии состояли из ели, бука и пихты. Равномерно-постепенные рубки способствовали распространению ели, тогда как необходима была примесь бука, повышающая ветроустойчивость ели и превращающего грубый гумус в мулль. Желаемый состав был 6Е2Пх2Бк. Кроме того, равномерно-постепенные рубки не соответствовали мозаичности почвенно-грунтовых условий гор, которая приводила к разновременной спелости леса. Местами деревья достигали товарных размеров и под их кронами произрастал куртинный подрост, а на большей площади лесоэксплуатация была преждевременной.
Теорию групповых рубок разработал в 70-х годах того же века известный немецкий лесовод К. Гайер. Он поставил цель – формировать насаждения не только смешанные, но и разновозрастные. Первое достигалось образованием при рубке деревьев “окон” различных размеров (было установлено, что с увеличением размера “окон” последовательно улучшается возобновление пихты – бука - ели). Разновозрастность обеспечивалась длительностью этих рубок с 40-летним и более продолжительным циклом.
При закладке “окон” со стороны господствующих ветров сохранялась защитная кайма шириной 30 м. В остальных стенах леса, прилегающих к “окнам”, удалялись как крупные, так и угнетенные деревья, а также древесные породы, возобновление которых было нежелательным. Отдельные толстомерные деревья с хорошо развитой кроной оставляли в качестве обсеменителей до появления подроста. Затем эту возобновительную кайму вырубали, и “окно” расширялось. Если естественное возобновление задерживалось, прибегали к лесным культурам. Крупные куртины подроста осветляли постепенно.
Таким образом, в каждый прием рубки “окна ” расширяются, превращаясь в котловины (по М.Е. Ткаченко, площадью 500 м2 и более). Группы (до 10 м2) и куртины подроста в последние приемы рубки сливаются. Возобновление на последних участках старого леса может быть достигнуто с помощью равномерного разреживания.
Эти рубки имели широкое применение в Германии в хозяйствах Баварии и Шварцвальда. В конце XIX в. групповые рубки длительностью более 20-30 лет применялись и в сосняках Пруссии.
Еще раньше в нашей стране такие рубки в сосняках рекомендовал Н.В. Шелгунов (1856). Теперь эти рубки называют группово-постепенными. Группово-постепенная рубка – постепенная рубка, при которой вырубают деревья группами в течение двух классов возраста в несколько приемов в местах, где имеются куртины подроста или необходимо их создать.
Группово-постепенные рубки регулируются следующими организационно-техническими элементами.
1.Площадь лесосеки. Размер лесосеки не ограничивается по величине, и она может проводиться на площади всего квартала. Правилами рубок в равнинных лесах 1994 г. размер лесосеки ограничивается площадью 25-50 га.
2.Число приемов рубки. Минимальное число приемов обычно принимается 3, максимальное – 6.
3. Интенсивность рубки. Она изменяется от 10-25% от наличного запаса в первый прием до 30-50% в предпоследний прием рубки.
4. Размер “окна” колеблется от 100 до 2000 м2, а диаметр – от 10 до 40 м. Иногда для последних приемов устанавливают предельный размер “окна” (котловины), получаемый при его расширении. Так, для ослабления повреждения подроста ели, дуба заморозками предельный диаметр принят 60 м.
5. Количество “окон” в среднем на 1 га лесосеки изменяется в больших пределах – от 1 до 6.
6. Ширина возобновительной каймы. Одновременно с образованием или расширением “окна” разреживается густой древостой в прилегающей стене леса с целью улучшения условий для сопутствующего возобновления главной породы. Это место и называется возобновительной каймой, а глубина разреживаемой части древостоя – шириной каймы. Она колеблется от 5 до 25 м.
7. Направление расширения “окон”. Например, в сосняках районов “сухого лесоводства” ”окна” не расширяют на север. В горах их расширяют вниз по склону и по горизонталям.
8. Принципы отбора деревьев. Чаще всего в “окне” (котловине) удаляются все деревья, а в возобновительной кайме деревья клеймят по принципу равномерно-постепенной рубки. Считается, что в последующий прием группово-постепенной рубки “окно” должно расширяться до границы возобновительной каймы. Отклонения от этого правила могут быть вызваны плохим возобновлением и другими причинами.
9. Срок повторяемости приемов рубки изменяется от 3 до 20 лет.
10. Продолжительность цикла рубки. Это время от первого до последнего приема рубки. Рубка продолжается обычно 30-40 лет.
11. Технология лесосечных работ. В прошлом, да и теперь можно применять конную трелевку сортиментов. В 1964 г. в ЛТА была разработана технология с трелевкой сортиментов колесным трактором Л-101 (Шишков, 1967). Последующий опыт показал возможность применения и хлыстовой трелевки за вершины, а иногда (при разработке “окон” без подроста) и трелевки за комли деревьев с кроной. Основной же технологией должна быть сортиментная трелевка по криволинейным волокам, прокладываемым вдоль двух противоположных сторон куртин подроста, что позволяет валить деревья из “окна” и возобновительной каймы на две стороны (рис. 12), сохраняя без повреждений не менее 90% деревьев и не менее 80% подроста в “окнах”.
12. Мероприятия по лесовозобновлению. Они сходны с равномерно-постепенной рубкой. За 8-10 лет до первого приема прекращается пастьба скота и сенокошение. Хотя группово-постепенная рубка и рассчитана на естественное возобновление главных пород, но на местах погрузочных площадок, которые меняются в каждый прием, на волоках около “окон” и котловин и на участках последнего приема, где обычно естественное возобновление протекает неудовлетворительно, создаются частичные лесные культуры (при площади в одном месте более 1 га) или проводится подсадка (подсев) главных пород. В связи с длительным циклом возрастает роль ухода за самосевом.
Выполнение параметров организационно-технических показателей рубки не только способствует естественному возобновлению главных пород, но и повышает водоохранную роль леса благодаря накоплению снега и меньшему промерзанию почвы в “окнах ” (котловинах), т.е. увеличению внутрипочвенного стока. Поэтому группово-постепенные рубки уместны при недостатке влаги, в почвозащитных, горных, а также в рекреационных лесах, поскольку создают разнообразие лесного пейзажа в высоте, густоте и составе древостоя.
В связи с пробемой биоразнообразия групповые рубки создают «мозаичную» структуру древостоя, обеспечивающую восстановление нетеневыносливой растительности и связанной с ней фауны [ ].

2.2.9. Группово-постепенные рубки в рекреационных ельниках

В 1929 г. в Ленинградской обл. лесничим З.Я. Солнцевым были проведены группово-постепенные рубки в высокополнотных 80-100-летних елово-мелколиственных древостоях в типе леса ельник кисличный и черничный свежий.
В первый прием были вырублены деревья над группами подроста, фаутные и ели с пониженным приростом. Интенсивность рубки по запасу составила 10%. В десяти местах на лесосеке площадью 22,5 га были созданы “окна”, каждое в среднем по 0,1, га диаметром 35 м. Вокруг них древостой разреживали в кисличнике до полноты 0,3-0,4 на глубину 10-15 м, в черничнике – до 0,4-0,5 и на 5-10 м соответственно.
Успешный ход естественного возобновления ели в возобновительной кайме, отсутствие ветровала позволили через 5 лет провести второй прием. Размер котловин довели до 0,16 га (диаметр 45 м), заложили еще дополнительные “окна”. Для повышения эстетического свойства леса в типе леса ельник кисличный в “окна” и котловины были введены дуб, каштан конский, клен остролистный, липа, ильм, ясень обыкновенный и лиственница сибирская. В ельнике черничном свежем высадили сосну и лиственницу Гмелина (даурскую).
Наблюдения показали, что лучше протекает возобновление ели в “окнах” диаметром 20-25 м. Подтвердилась целесообразность удаления в первую очередь деревьев III и IV классов Крафта, непосредственно затеняющих еловый подрост.
Последующие приемы З.Я. Солнцев проводил через 5-7 лет. Весь древостой был разрежен в пятый прием рубки (1951 г.). Ветровал не превышал такового в не тронутом рубкой древостое даже в том случае, когда площадь котловин была доведена до 0,3 га. Одновременно вели уход за самосевом ели и особями искусственного происхождения.
В результате шести приемов к 1959 г. на 9 га был вырублен весь древостой, т.е. цикл рубки составил 30 лет. В свободные от главных пород места была высажена сосна обыкновенная. Изучение сформировавшихся древостоев в 1975 г. показало, что на месте первых “окон” ель старше сосны последующего возобновления на 30-50 лет. Таким образом, группово-постепенные рубки позволяют сформировать на месте одновозрастных, монотонных ельников разновозрастные смешанные насаждения, полнее отвечающие функциям рекреационных лесов.
Разнообразие ландшафта создают вариации и других таксационных показателей древостоя. Максимальная полнота присуща молоднякам II класса возраста. Особенно она повышается в опушечных насаждениях и на границе с полосой леса меньшей высоты, где деревья получают и боковое освещение. Средняя высота I яруса колебалась от 4 до 20 м, а самые крупные ели были выше 24 м.
Лиственница, несмотря на низкую теневыносливость, быстро росла в котловине и за 40 лет достигла высоты 23 м в типе леса ельник кисличный с муллевой подзолистой легкосуглинистой почвой на двучленном отложении. Дуб в этих условиях при смешении с лиственницей имел максимальную высоту 14,8 м в 40 лет.
Конусообразный древесный полог более выражен там, где “окна” закладывались через 70-100 м. Поэтому в современных рекомендациях предлагается создавать на 1 га в среднем 1-2 “окна”. Диаметр “окон” – 25 м для сопутствующего возобновления ели и до 40 м над куртинами предварительного подроста. Интенсивность рубки в первые приемы – 20-30%. Количество приемов – 3-5, повторяемость – 10-20 лет.
Вдоль каждого “окна” с двух противоположных сторон прокладывают волока, которые в последующие приемы как бы отступают от центра “окон” в связи с лесовозобновительным процессом вокруг них. Предельный диаметр куртины – 60 м. Дальнейшее расширение приводит к усилению отпада материнских деревьев и повреждению подроста заморозками.
Еще раз отметим, что возобновление ели можно обеспечить другими не столь сложными способами главной рубки, и группово-постепенный способ желателен в рекреационных, равнинных ельниках кисличных и черничных и в горных условиях. Сложность видна из многочисленного перечня организационно-технических элементов.
Чтобы подготовить лесосеку к первому приему, надо вначале с помощью промера визиров и буссольных ходов нанести на схему имеющиеся группы и куртины подроста. Затем на этой схеме выбрать оптимальный вариант размещения волоков и погрузочных площадок, учитывая допустимую интенсивность рубки. Возможно, что от осветления отдельных групп подроста придется отказаться и, наоборот, запроектировать “окна” для сопутствующего возобновления на части лесосеки, где подроста нет. Перенос этого проекта в натуру начинается с отвода погрузочных площадок и клеймения от них деревьев на волоках, выбирая места, удобные для прохода трактора. Старший по отводу лесосеки каждый раз уходит вперед на край осветляемой группы подроста и указывает как проложить волок, чтобы радиус поворота был не короче 20 м. Клеймят деревья для создания “окна” (котловины) и в возобновительной кайме, а в конце все опасные деревья между волоками. При отсутствии подроста в будущем “окне”, что характерно для сосняков и дубрав волок может проходить по его центру.




2.2.10. Группово-постепенные рубки в дубравах

Группово-постепенные рубки соответствуют экологии молодого дуба, получающего в “окне” древостоя полное освещение и защищаемого стеной леса от заморозков. Именно поэтому З.Я. Солнцеву удалось вырастить дуб в Ленинградской обл., где культуры на вырубках погибают от заморозков. Но результаты этих рубок зависят и от плотности диких животных, поедающих желуди (кабаны, мышевидные грызуны), самосев (лоси, олени, косули), и домашних (при неограниченной пастьбе скота), а также от своевременного ухода за самосевом дуба. При соблюдении соответствующих требований групповые рубки в дубравах Беларуси дали лучшие результаты по сравнению с другими способами опытных рубок (Мелехов, 1962).
Е.Г. Гнатенко (1961), изучая возрастную структуру разновозрастных дубрав Теллермановского массива, сформировавшихся под влиянием приисковых рубок 1700-1850 гг., высказал мнение о благоприятных условиях возобновлению дуба в “окнах”. Наблюдения на других объектах показали, что в “окнах” ясень, как менее теневыносливая порода, уступает позиции дубу. Поэтому было предложено проводить “группово-выборочные рубки” даже при слабом плодоношении дуба (Гнатенко, Тюрин, 1973).
При отсутствии группового дубового подроста Л.А. Чмутов (1967) в Брянской обл. и Б.М. Алимбек (1967) в Марийской АССР рекомендовали после семенного года создавать “окна” диаметром 20-40 м с центрами через 50-150 м на 4-5-метровых волоках, прокладываемых через 50-100 м. Вокруг “окон”, в 10–метровой кайме, вырубают второстепенные древесные породы, подлесок. Интенсивность первого приема рубки составляет 20-30%. Последующие 2-3 приема повторяют через 5-20 лет, и весь цикл рубки составляет 20-40 лет. За дубовым самосевом в “окнах” систематически через 3-5 лет ведут уход, сохраняя подгон, чтобы дуб не кустился.
По таким параметрам главным лесничим Учлесхоза БТИ Л.А. Чмутовым осуществлен первый прием рубки зимой 1966-67 гг. на территории всего квартала (№ 48 Брянского опытного лесничества) площадью 35 га после семенного года. Здесь С.А. Ковригин заложил в 1933 г. пробную площадь 0,8 га в древостое состава 4Д2Е2Кл1Б1С с дубами 100-летнего возраста, диаметром 38,3 см и высотой 29,3 м, полнотой 0,9, запасом 417 м3 на дерново-слабоподзолистой почве на флювиогляциальном песке подстилаемых глауканитовым песком с фосфоритами. Эта и другие 90-100-летние дубравы во время немецко-фашистской оккупации были расстроены подневольно-выборочными рубками и к началу группово-постепенной рубки имели состав I яруса 4-8Д1-5Кл1-2Бед.Е полнотой 0,4-0,6. Во II ярусе доминировала липа. Тип леса – дубняк лещиново-копытеневый (Д2).
В первый прием было создано 29 “окон” диаметром 20-30 м. Интенсивность рубки составила 10%. Сортименты трелевали трактором ТДТ-40 по прямолинейным волокам, рассекающим “окна”. Порубочные остатки сжигали в кучах.
Во второй прием в 1971 г. некоторые “окна” были расширены до 40 м и было заложено еще 24 новых “окна”. Интенсивность рубки – 15%.
Впоследствии вели уход за самосевом дуба и выбирали санитарными рубками суховершинные материнские деревья и стволы, пораженные гнилью.
При обследовании в 1985 г. установили, что 20-летние дубки в “окнах” имели высоту от 3 до 8 м, в зависимости от степени угнетения кленом, липой, лещиной. Последняя достигала высоты 6-9 м. В возобновительной кайме разрасталась липа, под которой могла произрастать ель.
После семенного 1986 г. появилось много самосева дуба и в 1988 г. на четверти прежней лесосеки провели третий прием. Прежние “окна” были расширены до 30-50 м и созданы новые. Среднее число “окон” на 1 га стало 2. Интенсивность рубки – 35% от наличного запаса. Деревья валили зимой в центр новых “окон” или на места расширения старых. Хлысты за комли трелевал трактор ТДТ–55 по криволинейным волокам, соединявшим места валки. Сучья сжигали в кучах.
Динамика древостоя представлена в табл. 8. по пробе, площадью 1 га.

Таблица 8. - Характеристика древостоя перед третьим приемом рубки
и после на пробной площади № 13 Т

Ярус
Состав
Преобл. породы
Полнота
Густота
Запас, м3



возраст, лет
диаметр, см
высота, м




Перед третьим приемом, 1987 г.

I
6Д2Б1Кл1Е+Лп(101-140)
140
47,0
27,4
0,50
121
208

II
3Лп2Кл1Б(41-70)2Лп1Кл(21-40)1Е(81-100)+Дед.Е,Б,Ос,Яс,Ив,В
41-70
16,2
15,9
0,26
855
52

После третьего приема, 9.09.89 г.

I
6Д1Б1Кл1Е1Лп(101-140)
140
49,1
28,2
0,28
63
119

II
4Лп1Кл(41-70)2Лп1Кл(21-40)1Е(81-100)1Д(23)+Б,Вед.Б,Ос,Яс,Ив
41-70
15,6
15,4
0,16
602
34

05.11.99 г.

I
5Д2Е1Кл1Б1Лп(101-140)
150
53,9
29,0
0,35
74
159

II
4Лп2Кл(41-70)3Лп1Кл(31-50)+Е,Д ед.Б,В,Ос,Яс,Ив
51-70
21,0
17,9
0,26
429
58


Как видно, группово-постепенные рубки повышают разнообразие древесных пород, но накопление дуба нового поколения происходит медленно. Выращенный в первых “окнах” он имел высоту в 1994 г. 6,7 м., сомкнут, однако в расчете на 1 га пробы его густота составила 57 стволов.
Велика была густота молодого самосева дуба (7340), особенно в новых ”окнах” (8700) при встречаемости на учетных площадках по 10 м2 86%. Даже на волоках не было ни одной нулевой площадки. Отсутствовал самосев в зарослях крапивы и лещины. Однако, из-за нерегулируемой пастьбы скота густота самосева дуба снижается с каждым годом, от скусывания он кустится и не может выйти из подлесочного яруса. Уход за ним становится малоэффективным.
Таким образом, группово-постепенные рубки в дубравах могут применяться при высоком уровне развития лесного хозяйства.

2.2.11. Групповые рубки в сосняках

Г.Ф. Морозов, вспоминая стажировку в Германию, где такие рубки проводились особенно в “летные годы майского хруща” (период нарастания численности популяции), когда сплошные рубки не допускались, писал, что групповым рубкам “предстоит большая будущность в наших сосновых лесах”. При посещении Бузулукского бора им были предложены такие рубки. С 1928 г. они практиковались многие десятилетия под названием “группово-постепенной рубки”.
В высокополнотных насаждениях рубки были рассчитаны на четыре приема (табл. 9). Так как таких сосняков было мало, то практически первый прием пропускали, расширяя “окна” с предварительным подростом.

Таблица 9. – Последовательность 4-приемной рубки
(по М.А. Краснову, 1962)

Прием рубки
До рубки
Назначен-ный в рубку запас,%
После рубки


Возраст, лет
Полно-та
Диаметр окон, м

Полнота
Диаметр окон,м

1-й
80-90
0,9-0,8
Нет
10-15
0,75
10-12

2-й
90-100
0,8-0,7
10-15
20-25
0,6
15-25

3-й
100-110
0,6
20-25
40-50
0,3
30-35

4-й
110-120
0,3
30-35
80-100
Резервные деревья
Куртины подроста сливаются


Как видно из таблицы, при 4-х приемной рубке первый прием назначается в 80-90-летних сосняках полнотой 0,8-0,9, при которых подроста не бывает. Для образования “окон” диаметром 10-12 м вырубали отдельные самые крупные сосны, разреживали возобновительную кайму, объем стволовой древесины составлял 10-15% запаса.
Во второй прием (или в 1-й прием 3-приемной рубки) выбиралось 20-25% наличного запаса. В “окнах” уже появился подрост. Так как влажность почвы у южной стены леса выше, а подрост гуще, то “окна” расширяли в основном на запад и восток и в меньшей степени на юг. Возобновительную кайму вырубали полностью или часть деревьев оставляли на третий прием, закладывая в указанном направлении новую кайму.
Третий прием, как и все, повторяли через 10 лет, выбирали 40-50% от наличного запаса, “окна” расширяли до 30-35 м, и они приобретали овальную форму (рис.13). Одновременно разреживали оставшийся на лесосеке древостой.
В последний прием сохраняли лишь единичные деревья в качестве семенных (резервных).
Количество “окон” на 1 га зависело от объема выбираемой древесины в каждом “окне” и колебалось от 4 до 6.
В целях содействия естественному возобновлению сосны применяли огневую очистку лесосеки сжиганием сучьев в кучах и боронование в два следа.
С помощью этих рубок сосна возобновилась в типе леса сосняк мшистый удовлетворительно, сформировавшиеся сосняки имели полноту на 0,2 выше, чем материнские насаждения. Но высокополнотных древостоев не образовалось, потому что в некоторых первых “окнах” произошло задернение почвы. По расчетам М.А. Краснова (1929) группово-постепенные рубки в Бузулукском бору оказались экономически эффективнее сплошных с последующими культурами. Хотя дополнительные расходы из-за сложности рубки соответствовали затратам на создание лесных культур, но они на ѕ площади погибали.
В лесной зоне группово-постепенные рубки должны получить распространение в лесах I группы в сосняках брусничных и мшистых, особенно в рекреационных, где они будут называться рубками обновления. Одновозрастные молодняки сосны, формирующиеся после сплошных рубок, малопроходимы, имеют монотонный вид, неустойчивы к огню. Группово-постепенными рубками можно одновременно выращивать молодое поколение сосны и спелые сосны до величественных размеров. При неравномерном смещении поколений леса всегда имеется возможность продолжить по такому лесу тропу для прогулки или лыжню, а в случае возникновения пожара – потушить его. Лес постоянно выполняет защитные функции и приносит эстетическое наслаждение.
Группово-постепенную рубку следует начинать в 100-120-летних сосняках, закладывая первые “окна” на склонах, на повышенных элементах рельефа, т.е. в наиболее неблагоприятных условиях для возобновления сосны, и, конечно, над группами и куртинами подроста хвойных пород. Для сопутствующего возобновления сосны размер “окна” в европейской тайге принимается таким, чтобы в нем меньше накапливалось снега, и самосев сосны не погибал от снежного шютте. Наблюдения показали, что самосев в меньшей степени погибает в “окнах” диаметром менее 15 м при полноте окружающего древостоя 0,5-0,6. Именно такие небольшие “окна” (в 20 квадратных сажень) рекомендовал в свое время для северных лесов Н.В. Шелгунов (1856).
В подзоне хвойно-широколиственных лесов с неглубоким снегом самосев страдает и от обыкновенного шютте, но в меньшей степени при полном освещении. Кроме того, в “окнах” диаметром менее 20 м происходит смена сосны на ель. В сосняках брусничных Е.М. Остроумов (1970) рекомендует создавать “окна” диаметром в 1,5-2,0 высоты деревьев.
Следуя сущности группово-постепенной рубки как долгосрочной, надо срок повторяемости принимать 10-20 лет, осуществляя 2-4 ухода за самосевом сосны. За это время он поднимается за пределы снежного покрова, меньше поражаясь снежным шютте в крупных заснеженных котловинах.
На 1 га закладывается в среднем 1-3 “окна” (3 на севере, так как они там должны быть меньше). Ширина возобновительной каймы составляет 15-25 м. Здесь полнота древостоя снижается до 0,4-0,5 за счет удаления деревьев других пород, ширококронных сосен и мелких стволов IV-V классов Крафта.
В очередные приемы в возобновительной кайме с подростом сохраняют могучие или уродливо-привлекательные сосны, закладывается новая кайма или “окна” над стихийно появившимся групповым подростом.
Порубочные остатки сжигают в кучах в пожаробезопасный период далее 5-8 м от подроста и деревьев. Перед последним приемом почву обрабатывают осенью или в апреле месяце в местах отсутствия соснового самосева.
Своеобразными групповыми рубками в сосняках Сибири являются куртинные рубки, предложенные А.В. Побединским (1973) для группово-разновозрастных древостоев. При сопочном и гористом рельефе такие сосняки и лиственничные насаждения формируются под воздействием лесных пожаров. Огонь при этом распространяется неравномерно, а если и уничтожает весь древостой, то на склонах разной крутизны и экспозиций молодняк образуется не одновременно. В таких лесах запас спелых и перестойных куртин леса составляет 65-80%, и они вырубаются в один прием. Остальная часть, включая приспевающие и ниже возрастом куртины, отдельные спелые деревья и группы среди них, остается на корню. Вместе с сохранившимся подростом они занимают от 20 до 55% площади всей лесосеки, обсеменяют остальную часть. Такие рубки являются рациональными в лесах III и II групп. Здесь площадь лесосеки может составлять 75-100 га, примыкание – ежегодное.
Неспелые куртины леса, не представляют интереса для лесозаготовителей, так как себестоимость заготовки тонкомерной древесины возрастает. Они готовы оставлять её на корню. Поэтому лесоводам целесообразно понести несколько больше затрат на подготовку лесосек, отграничивая неспелые куртины площадью от 0,5 до 3,0 га. Куртины большей площадью исключаются из лесосеки “куртинной рубки”. Древостой вырубают полностью в течение 30-40 лет за 2-3 приема.
Технология лесосечных работ предусматривает трелевку и за вершины хлыстов, и за комли деревьев (где нет подроста). Волоки криволинейны, на поворотах обязательно оставляют “отбойные” деревья. Пасеки могут расширяться до 80-100 м. В таком месте волок разветвляется на два или от одного пасечного волока отходят так называемые “карманы”, по которым подтаскивается лебедкой трактора одна или несколько пачек деревьев (хлыстов). Сучья укладывают в места возможной водной эрозии почвы.

2.2.12. Длительно-постепенные рубки

Длительно–постепенная рубка, ”проводимая в разновозрастных древостоях в два приема с оставлением на второй прием деревьев, не достигших возраста спелости, которые вырубают после достижения ими эксплуатационных размеров” (ОСТ 56-108-98). Для того, чтобы остатки древостоя сохранили устойчивость против ветра и смогли через 30-40 лет образовать насаждение, имеющее эксплуатационное значение, для этой рубки подбирают древостои сосны, ели, пихты, лиственницы, в которых насчитывается на 1 га не менее 600-800 тонкомерных хвойных деревьев, произрастающих на дренированных почвах.
Длительно-постепенные рубки разработаны А.В. Побединский (1963) для сибирских разновозрастных лесов III и II группы. Из-за недостатка здесь технического персонала для клеймения деревьев предлагается рубку осуществлять по отпускному диаметру, т.е. вырубать все крупные деревья, обычно самые старые. Размер отпускного диаметра устанавливается по пробным площадям, исходя из интенсивности рубки, отдельно для каждой древесной породы на лесосеке (минимальный для пихты, максимальный для примеси кедра). Интенсивность первого приема рубки – 30-60% запаса. В ельниках Г.В. Яковлев рекомендует принимать интенсивность ниже 50% при отпускном диаметре 28-32 см и проводить такие рубки только на подветренных склонах. В связи с высокой интенсивностью, снижающей защитные функции леса, длительно-постепенные рубки не могут применяться в лесах I группы.
Отпад после первого приема рубки составляет в сосняках 5-10%, в пихтарниках – 15-20% (Верхунов, 1979). В межволочном пространстве сохраняется 75-90% подроста, так как процент выборки по числу деревьев почти в два раза ниже интенсивности по запасу. Трелевка хлыстов за вершины выполняется тракторами с тросово-чокерной оснасткой (ТДТ-55, ТТ-4). Благодаря повышению объема заготовленного хлыста производительность труда на лесосечных работах, по сравнению со сплошной рубкой и тонкомерной части древостоя, не снижается. Осветленные молодые деревья увеличивают рост, и текущий прирост по запасу во втором десятилетии восстанавливается или несколько превышает его размеры до рубки.
При отсутствии надлежащего контроля за сохранностью молодых деревьев и при оставлении фаутных стволов старого поколения длительно-постепенная рубка переходит в подневольно-выборочную со всеми её недостатками.
Способ рубки при втором приеме устанавливается с учетом возрастной структуры древостоя, хода естественного возобновления и лесорастительных условий, и последний прием может быть заменен промышленно-выборочной или полосно-постепенной рубкой.

2.2.13. Полосно-постепенные рубки

Пока в одновозрастных древостоях классические постепенные рубки не нашли широкого применения в наших лесах, что объясняется недостаточной переработкой фаутной и древесины мелколиственных пород, которая обычно назначается в первый прием рубки. Для переходного этапа исследуются и другие варианты рубок, не требующие квалифицированного технического персонала по отбору деревьев. Такой главной рубкой является полосно-постепенная рубка, при которой ширина полос не превышает 25 м.
Впервые 2-приемная “чересполосно-пасечная рубка” была предложена П.В. Алексеевым в 1958 г. Спелый березовый ярус срубали в первый прием полностью на одной полупасеке для осветления второго яруса ели и защиты его стеной березы.
С применением многооперационных машин возникла необходимость постепенные рубки вести путем полного удаления спелого древостоя в полосе шириной 10-15 м и оставления его на такой же или двойной полосе для последующих приемов. Имитация таких рубок сотрудниками ЛенНИИЛХ в 70-х годах показала успешность сопутствующего возобновления хвойных пород и относительную устойчивость древостоя при проведении рубки в 3 приема в еловых и в мелколиственных древостоях с долей состава плодоносящей ели две единицы и выше и в 2 приема – в сосняках брусничниках. В заключительный прием должны быть оставлены семенные сосны. Выводы подтвердились 20-летним опытом полосно-постепенных 3-приемных рубок в Карелии в ельниках зеленомошниках. При ширине полос 12 м и повторяемости приемов 10-15 лет ель возобновилась, а отпад составил 4-6% запаса.
В 1986 г. были утверждены Временные указания по проведению полосно-постепенных рубок в лесах I группы. При направлении полос с севера на юг ((45() в лесной европейской зоне на срубленных полосах складывается благоприятный гидрологический режим для возобновления сосны и ели (накапливается больше снега, который стаивает позже). Ширина полос при использовании трелевочных тракторов принималась до 30 м, что характеризует такую рубку как узколесосечную, повторяемость приемов 10 и более лет. Подрост сохраняли во все приемы. Архангельский институт леса и лесохимии имеет опыт работы на полосах шириной 35-40 м. Для лучшего возобновления сосны, кроме полного удаления сосново-елового древостоя на полосах 1-го приема, на оставляемых полосах на дренированных почвах выбирали всю ель. Семенники сосны отводили и на первых полосах рубки. Повторяемость приемов – 8-10 лет.
Полосно-постепенные рубки дали хорошие результаты, по сравнению с добровольно-выборочными, в пойменных порослевых дубравах среднего течения реки Урал (Казахстан). Первые полосы шириной 15-20 м закладывают длинной стороной с востока на запад независимо от направления течения воды. Оставленные кулисы шириной 30-40 м вырубали в последующие 2-ой и 3-ий приемы полосами такой же ширины (15-20 м) через 4-5 лет с направлением рубки с юга на север. Если древостой имеет исходную полноту выше 0,6, то вначале он изреживается до полноты 0,5 равномерным способом и в целом рубка становится 4-х приемной. Хотя дуб успешно возобновляется и семенным путем, но окончательный успех зависит от своевременного проведения рубок ухода. Осветление самосева начинают проводить на 2-м году его жизни и повторяют через каждые 2 года. При обильном появлении корневых отпрысков тополя белого уход повторяется чаще (на 2,3, и 4-ый годы). Даже при наличии 1 тыс. самосева дуба на 1 га такой уход имеет перспективу в преобразовании порослевых дубрав в семенные (Мищенко, Глазурин, 1993).
Испытание полосно-постепенных рубок в сосняках Брянского лесного массива вызвало значительный отпад (более 10 м3 в расчете на 1 га пасек-вырубок) деревьев всех пород при ширине пасек 30-50 м и направлении их как с востока на запад, так и с севера на юг. Хотя возобновление сосны приемлемо, но при равномерно-постепенной рубке оно лучше, отпад ниже естественного изреживания.
При наличии достаточного количества угнетенного хвойного подроста для повышения его выживаемости ширина полос принимается 15-20 м , второй окончательный прием назначается через 5-8 лет в хвойных насаждениях и через 4-6 лет в мелколиственных. Такая ширина соответствует вылету гидроманипулятора со срезающим захватом (ЛП-19 - 7,5 м, ЛП-19В – 9,9 м, ЛВ-184 на базе трактора Т-150К – более 10 м).
Таким образом, преимущество полосно-постепенных рубок, как и длительно-постепенных, заключается в упрощении подготовки лесосеки, в повышении производительности труда на лесосечных работах по сравнению с классическими видами несплошных рубок и в меньшем повреждении оставляемых деревьев. Недостатком таких упрощенных рубок является главным образом значительный отпад деревьев и слабое возобновление после окончательного приема. Поэтому надо шире внедрять в одновозрастных лесах равномерно-постепенные рубки, в рекреационных и в горных лесах – группово-постепенные, а в разновозрастных древостоях – промышленно-выборочные и добровольно-выборочные, с учетом опыта этих рубок в других странах.

2.2.14. Зарубежный опыт постепенных рубок

Равномерно-постепенные рубки в сосняках применяются в лесах Финляндии со времен Российской империи. Эти рубки являются как бы завершением “рубок выращивания” (рубок ухода) и постепенным переходом к сплошным. При наиболее распространенной 2-приемной рубке в сосняках-брусничниках в первый прием выбирают примерно половину запаса. Оставляют наилучшие (предохранительные) деревья в количестве 100-300 на 1 га для воспроизводства устойчивого поколения сосны. Через 5-10 лет, когда подрост достигает 5-15-летнего возраста, проводится 2-ой прием “возобновительной рубки”, при которой оставляют 10-50 менее крупных материнских деревьев. Они обычно вырубаются при “рубках выращивания”. Благодаря успешному возобновлению сосны площадь лесных культур в Финляндии сократилась.
Сходные способы рубок применяются в Швеции и Норвегии. Для более успешного естественного возобновления под защитным пологом проводится полосная минерализация поверхности почвы дисковыми орудиями. В зависимости от лесорастительных условий в сосняках составляют до 150 семенных деревьев, а в ельниках 150-300 на 1 га, что приближает эту рубку к постепенной.
Известно, что во Франции таким способом в XIX в. был выращен знаменитый дубовый лес в Берсе. Да и теперь они эффективны для возобновления дуба. При первом приеме рекомендуется осветлять кроны лучших деревьев для усиления плодоношения. Ведут и такие мероприятия по содействию лесовозобновлению, как осушение почвы, удаление подлеска, борьба с травостоем путем механической и химической обработки почвы. При необходимости проводится подсев и подсадка саженцев (в частности пихты).
В горах Страндии (Болгария) в дубовых лесах применяют элементы равномерно- и группово-постепенных рубок. В I-й прием сомкнутость полога уменьшается до 0,6-0,7 за счет полного удаления подлеска и частичной вырубки II яруса. Перед началом этого приема или после рекомендуется рыхление почвы для содействия лесовозобновлению и сохранения влаги. Подсаживают саженцы сопутствующих пород: липы, бука, ясеня, граба, клена татарского, рябины и др. Через 3-4 года создают для осветления подроста дуба “окна” диаметром 30-40 м. Впоследствии их расширяют. Цикл рубки продолжается 10-20 лет, а при сохранении лучших спелых деревьев дуба с высоким приростом он может удлиняться.
В США, в широколиственных промышленных лесах штата Пенсильвания сплошные рубки, не обеспечивающие естественного лесовозобновления, предложено заменить 2-3-приемными равномерно-постепенными рубками, особенностью которых является: 1) удаление в первый прием до 1/3 запаса из числа самых крупных деревьев; 2) второй прием проводится через 5-10 лет при наличии достаточного подроста с оставлением 50-100 “тонкомерных” (20-30 см) деревьев на 1 га, которые как страховочные успевают еще подрасти и через 25-30 лет вырубаются. Более широкое применение в США имеют постепенные рубки в сосновых лесах. При разнообразии видов сосен, отличающихся друг от друга по теневыносливости, для успешности возобновления также необходима минерализация почвы, которая часто обеспечивается регулируемым палом.
В Болгарии, в сосновых насаждениях при группово-постепенной рубке в 1-й прием закладывались 1-3 “окна” на гектаре площадью по 0,1-0,25 га в местах с поврежденными или ослабленными деревьями при наличии подроста или без него. Вокруг “окон” создавали возобновительную кайму шириной 10-20 м, а на остальной части лесосеки вырубали больные и угнетенные деревья, но сомкнутость полога здесь сохранялась не ниже 0,7. При отсутствии самосева через год создавали культуры. Через 4-7 лет “окна” расширяли за счет полного удаления деревьев в кайме, а на остальной площади осуществляли обсеменительный прием рубки. 3-й прием был окончательный.
Для возобновления ели характерной является каймовая рубка Х.Вагнера, разработанная в начале XX в. в Германии и применяющаяся в других странах. Сущность рубки заключается не так в способе (она может быть сплошной или постепенной) как в ширине и ориентации лесосеки. Самые благоприятные условия для возобновления создаются в неширокой кайме вдоль опушки равной 0,5-1,0 высоте древостоя. В кайму поступает достаточное боковое освещение, самосев защищен от конкуренции трав и от температурных колебаний. В южных лесах лучшие условия создаются на опушке северной и северо-западной экспозиций. Направление рубки – с севера на юг или с северо-запада на юго-восток. Деревья валят внутрь леса, чтобы меньше повреждать подрост. При его наличии кайма может вырубаться в один прием и одновременно разреживают по мере удаления с меньшей интенсивностью другие полосы. Так постепенно ширина лесосеки увеличивается до 1-3 высот древостоя и в пределах каждой каймы древостой вырубают за 2-6 приемов. Для ускорения рубки применяется несколько зарубов, полог молодого древостоя при этом приобретает волнообразный вид. Опыт Чехословакии показал, что оптимальным возобновительным интервалом в смежных участках является 5-летний срок, а продолжительность всего лесовозобновительного цикла не должна превышать 20 лет, иначе подрост на последующей кайме будет угнетаться подростом предыдущей каймы.
Для ясеневых насаждений может быть использован опыт Болгарии по равномерно-постепенной рубке узкими лесосеками с коротким циклом (10-20 лет), что уменьшает отпад деревьев на влажных почвах. В 1-ый прием сомкнутость полога снижается до 0,6. Через 2-3 года после обсеменения назначают осветительный прием со снижением сомкнутости до 0,3. Окончательный прием осуществляют через 2-3 года при высоте подроста 30-50 см.
Современные равномерно-постепенные рубки в букняках Западной Европы на склонах до 15( характеризуются меньшим числом приемов (чаще 3) с рекомендацией при первом приеме снижать полноту до 0,7, обрабатывать почву плугами, фрезами и проводить предпоследний прием при высоте подроста 50-60 см.
В заключении следует подчеркнуть, что постепенные рубки практикуются в одновозрастных древостоях или в разновозрастных с двумя выраженными поколениями. Весь цикл таких рубок завершается в течение 20-40 лет, поэтому появившиеся поколение леса имееет возраст не старше 40 лет. Деревья, возникшие за счет подроста предварительного возобновления, сохраняют разницу в возрасте, равную среднему возрасту подроста до первого приема рубки. В итоге на участках постепенных рубок формируются как одновозрастные, так и относительно разновозрастные древостои. В абсолютно разновозрастных древостоях предпочтение отдается выборочным способам рубок.

Контрольные вопросы и задания

Перечислить задачи приемов классической равномерно-постепенной рубки Г.Л. Гартига. Чем отличаются рубки Н.К. Генко в сосняках и их результаты. Проанализируйте данные табл. 5 и выскажете мнение о возрасте главной рубки для данного сосняка. Каковы особенности “упрощенно-постепенных рубок” Д.М. Кравчинского и их результаты. Дать определение равномерно-постепенным рубкам и перечислить организационно-технические элементы. Какие сходства имеет технология этих рубок по методу ЛТА с архангельской технологией сплошных рубок с сохранением подроста? Какие однотипные мероприятия по содействию естественному возобновлению применяются при сплошных и постепенных рубках? Чем отличаются равномерно-постепенные рубки для возобновления ели и для возобновления сосны? Обратите внимание на динамику высоты сосны в табл. 6 и на исключение подлесочных пород из соснового яруса, который не стал угнетаться ими. В чем сложность равномерно-постепенных рубок в дубравах? Запомните определение группово-постепенной рубки и все её организационно-технические элементы. Осветите опыт групповых рубок в России. Каковы условия и пути дальнейшего применения группово-постепенных рубок? Какие направления и рекомендации имеются в этом направлении? В каких лесах допускаются длительно-постепенные рубки и их особенности. Какие сходства можно обнаружить между полосно-постепенными рубками и узколесосечными сплошными рубками с чересполосным примыканием? Каковы преимущества и недостатки их по сравнению с классическими постепенными рубками? Выскажете свой взгляд на проведение каждого вида постепенных рубок в горных лесах. В лесах какого назначения может быть использован зарубежный опыт постепенных рубок?








2.3.Главные выборочные рубки

Выражение «выборочные рубки» должно ассоциироваться с заготовкой спелой древесины в древостоях, достигших возраста главной рубки. При этом в разновозрастных древостоях спелые и перестойные поколения являются преобладающими по запасу древесины. Таким образом, полное было бы название «главные выборочные рубки», в отличие от санитарных выборочных или рубок ухода, которые также заключаются в выборочном отборе деревьев в рубку и оставлении продуцирующего древостоя. Но сложившиеся специалисты и краткое название выборочная рубка понимают как «рубка главного пользования, при которой периодически вырубают часть деревьев определенного возраста, размеров, качества и состояния» (ОСТ 56-108-98).
Хотя древостой при выборочных рубках никогда не вырубают полностью, но остатки его в разной степени выполняют защитные функции леса. И эта степень и особенно качество оставляемой части древостоя зависят от вида выборочной рубки.

2.3.1. Общая характеристика видов рубки

Из всех видов рубки самой совершенной в лесоводственном отношении является добровольно-выборочная рубка. Она характеризуется как «выборочная рубка, при которой вырубают, в первую очередь, фаутные, перестойные, спелые с замедленным ростом деревья для своевременного использования древесины и сохранения защитных и средообразующих свойств леса» (ОСТ 56-108-98). Такой способ рубки может иметь место при полном сбыте древесины различных качеств. В рубку назначают не только спелые, но и угнетенные неперспективные тонкомерные деревья. Сохранение защитных свойств можно обеспечить лишь умеренным разреживанием, интенсивностью до 30 % от исходного запаса. Повторяемость – 5-20 лет.
В разновозрастных древостоях, которые являются главным объектом для проведения выборочных рубок, смешение поколений редко бывает подеревным, чаще – групповое. Перестойные деревья при этом могут вырубаться целыми группами. Выделять такую рубку как самостоятельный способ – группово-выборочный нецелесообразно, так как исторически этот термин связан с рассмотренной выше группово-постепенной рубкой. Так что, по существу добровольно-выборочная рубка будет иметь, как правило, групповой характер.
При неполном сбыте древесины различных качеств, что присуще III народно-хозяйственной группе лесов, в 1935 г. З.Я. Солонцевым была предложена для эксплуатации лесов промышленно-выборочная рубка. Ее можно считать как предельно (в отношении устойчивости насаждения) интенсивную выборочную рубку в разновозрастных древостоях предварительно отклейменных спелых и перестойных деревьев, после чего главные породы возобновляются естественным путем. Хотя здесь обязательно клеймение сухостойных, суховершинных, гнилых и наклонных деревьев для их валки по технике безопасности, но весьма фаутные стволы, из любой части которых нельзя выбрать сортимент, могут оставаться для перегнивания. Фаутная осина, как недолговечная порода, быстро распадается на корню.
Такие рубки интенсивностью 30-50 % запаса рекомендуются в разновозрастных ельниках, в том числе в чернично-долгомошной группе типов леса с избыточно увлажненными почвами, при повторяемости их через 20-60 лет (Столяров, Кузнецова, 1973; Дудин, 1975 и др.).
В прошлом в нашей стране широко применялась подневольно-выборочная рубка. Она чаще представляла собой рубку только деловых стволов ценных древесных пород с определенного диаметра интенсивностью от 10 до 60 % от запаса. (При переходе через интенсивность 60 % рубка с такими принципами становится условно-сплошной). Повторяются рубки через 30-40 лет и даже 60, с учетом времени достижения максимального отпускного диаметра, благодаря увеличению прироста в толщину оставляемых деревьев. Эксплуатируемые европейские ельники России, сформировавшиеся после подневольно-выборочных рубок, отличаются некоторой пораженностью стволов гнилью, повышенной сучковатостью и сбежистостью.
Но все-таки эти рубки предотвращали смену ели на мелколиственные породы, которая характерна в европейской части после концентрированных сплошных рубок. Естественное лесозозобновление после подневольно-выборочных рубок протекало более или менее благополучно, хотя и наблюдалась смена сосны на ель. Например, успешное возобновление главных пород после заготовок железнодорожных шпал на Урале обеспечило формирование полноценных насаждений.
Главным же недостатком является то, что подневольно-выборочные рубки ухудшают генофонд главных пород и действующими Правилами рубок не предусматриваются.
Предшественником подневольно-выборочной рубки является приисковый способ, представляющий собой рубку единичных деревьев, интенсивностью не более 10 % запаса для заготовки спецсортиментов, т.е. лесоматериалов особого качества. Так в основном велись рубки в России до 80-х гг. XIX в. для заготовки клепки для бочек, бревен на строительство кораблей, зданий и сооружений, для изготовления музыкальных инструментов (резонансовая древесина). На одном гектаре срубали от 1 до 10 деревьев, что не нарушало лесную среду. В годы Великой Отечественной войны с помощью рубок на прииск удовлетворялась потребность в авиадревесине, понтоннике, ружейной болванке, лыжном кряже и др.
Периодическое удаление лучших (можно сказать плюсовых) деревьев привело к отрицательной селекции. Например, послерубочные семенные дубравы II-III классов возраста бывших корабельных лесов Среднего Поволжья более порожены морозными трещинами, гнилями, поперечным раком в большей степени, чем старые древостои (Редько, Яковлев, 1993). Рубка осины со здоровой древесиной для стоительства крестьянских домов привела к уменьшению клонов осины, устойчивых против стволовой гнили. Сейчас очень редко встречается триплоидная форма осины, быстрорастущая и устойчивая к гнили.
Вторым недостатком приискового способа является нерациональное использование древесины: из срубленного ствола выпиливали только спецсортимент, остальную часть бросали.
Себестоимость заготовки спецсортиментов оказывается слишком высокой. В настояшее время у нас нет необходимости в проведении приисковой рубки, так как ценные сортименты выбирают на нижних складах при сортировке лесоматериалов, заготовленных другими способами рубки.
Организационно-техническими элементами выборочных рубок являются известные нам 1) интенсивность рубки, 2) принципы отбора деревьев, 3) период повторяемости рубок, 4) технология лесосечных работ и 5) мероприятия по лесовозобновлению.

2.3.2. Закономерности развития выборочных рубок в странах мира

Рассмотрение особенностей различных видов выборочных рубок дает нам возможность объяснить, почему выборочные рубки в Италии в период Древнего Рима и венецианского лесоводства имели широкое применение и вошли как образец в историю мировых лесных хозяйств, а во Франции были запрещены в 1376 г. на многие века. В первом случае это были добровольно-выборочные рубки, которые проводили обученные лесоводы, выбиравшие не только спелые деревья, но и те, которые мешали молодым перспективным особям, а если таковых не хватало, то вводили искусственно. Поэтому в XVII в., как известно, итальянский посол в России с гордостью отзывался о высокой ценности лесов своей страны.
Во Франции же выборочные рубки начали применяться в форме приисковых и подневольно-выборочных рубок. Из-за существенных недостатков, замеченных еще в те далекие времена, их заменили сплошными. Но теперь, как отмечалось выше, добровольно-выборочные рубки распространены и в этой стране.
Подобная закономерность в динамике способов рубки отмечена и в других западно европейских государствах. В Германии в горах Гарц выборочные рубки уступили сплошным в 1454 г., а в целом по стране в XVIII в. Даже в Швейцарии – стране гор – в первой половине XIX столетия преобладали сплошные рубки. Но минуло некоторое время, и лесоводы Западной Европы пришли к выводу, что в горных районах и в других защитных лесах, в древостоях, страдающих от ветра и снега, в хвойных лесах с «жесткими» экологическими условиями, при которых затруднено лесовозобновление, а также в рекреационных лесах целесообразно проводить выборочные рубки. Эффективны они в лесах, поврежденных промышленными эмиссиями.
В истории лесного хозяйства России для заготовки древесины на строительство кораблей приисковые рубки применяли в дубравах лесостепи до 1850 г. Затем они сменились здесь сплошными чересполосными рубками.
На Севере Европейской части с развитием лесопильной промышленности связан переход в XIX в. от приисковых к подневольно-выборочным рубкам, которые вначале велись без указания конкретного места рубки, с учетом фактически заготовленных бревен. Очистка мест рубок не требовалась. Захламленность усиливала лесные пожары. При подневольно-выборочной рубке в то время вырубали все сосны диаметром не менее 40 см на высоте 7 м, т.е. заготовлялось бревно, диаметром в верхнем отрубе 40 см и толще (остальная часть дерева оставалась в лесу). Постепенно отпускной диаметр снижали до 35, 30, 26, и 22 см, возрастала интенсивность рубки, и этот способ в сосняках переходил в условно-сплошной, т.е. в систему сплошных рубок.
Переходу к сплошным рубкам способствовали и публикации ученых. Ф.К. Арнольд (1860) указывал на истощение лесов, трудности контроля за рубкой, так как часто подневольно-выборочные рубки вели без клеймения деревьев, и выдвинул идею нормального выборочного насаждения с определенной полнотой и поколением младшего возраста. По мнению С.А. Богословского (1919), выборочные рубки вызывают «разгром» древостоя. В.В. Фас (1922) отмечал, что выборочное такого рода лесное хозяйство в европейской тайге следует признать вредным для будущего лесов.
Все это привело к замене выборочных рубок сплошными. Уже в начале XX в. в центральных районах европейской части страны доминировали сплошные рубки. Однако и они имели недостатки. Так, П.П. Серебренников (1913) указывал на заболачивание почвы, и на смену хвойных пород на мягколиственные, и на разрушение стен леса вырубок, и на непродуктивное использование тонкомерной части северных разновозрастных ельников, обладающих большими потенциальными возможностями прироста. Поэтому предложил в качестве первейшей задачи заняться урегулированием выборочных рубок.
Известный русский лесоустроитель А.Ф. Рудзкий еще раньше, в 1881 г., указывал, что потребность в многообразии лесоматериалов привела в России к переходу от выборочных рубок к сплошным, но выборочные рубки (уже в виде добровольно-выборочного способа), - подчеркивал он, - это хозяйство будущего. О неизбежности возврата к выборочной рубке, как лучшей форме хозяйства, говорил и М.К. Турский (1894), отмечая при этом, что разнообразие лесов России требует применения различных способов рубки.
Таким образом, прошлые рубки в форме приисковых и подневольно-выборочных обесценили леса, но сохраняли их средообразующую роль и часто обеспечивали естественное возобновление главных пород. Эти рубки были порождены экономическими условиями того времени и в настоящее время не применяются. Но обобщение их результатов представляет большой интерес для разработки упорядоченных выборочных рубок. Это можно продемонстрировать на примере опыта рубок в одном из штатов США.
В штате Висконсин в 20-х годах одна из компаний применяла в разновозрастных лесах из клена, березы, липы, ильмовых и хемлока (тсуги) подневольно-выборочные рубки интенсивностью 60 %. Выбирали деревья диаметром на высоте груди более 50 см для заготовки пиловочника. Такая интенсивность, как опасная для устойчивости леса, была снижена до 35-40 %. Но и это не уберегло леса от разрушения. Большой ущерб нанес ураган 1942 г. Два года потребовалось на спасение товарной древесины. Поэтому в последующие рубки интенсивность была снижена до 15 %. В рубку стали назначать фаутные деревья. В дальнейшем уже обращалось внимание на регулирование состава древостоев, на равномерность распределения деревьев разных поколений, на динамику прироста древесины.
При назначении деревьев в рубку использовалась коммерческая оценка годичного прироста каждого дерева. В зависимости от древесной породы, ступени толщины и энергии роста была рассчитана стоимость годичного прироста в процентах от стоимости всей древесины ствола. В рубку обычно назначали крупные деревья с процентом прироста 1,9 и меньше, т.е. на корню оставалось больше деревьев с высокой энергией роста. Интенсивность рубки не выходила за пределы 15 % (около 70 м3 с 1 га) и регулировалась необходимостью оставления оптимального запаса разновозрастного древостоя, который давал затем наибольший прирост. Оптимальный оставляемый запас был равен 355 м3/га. В древостоях с меньшим запасом рубку не проводили. Так был завершен непосредственный переход от подневольно-выборочных рубок к добровольно-выборочным.
Применяя в 60-е годы более короткий срок повторяемости, руководители лесопромышленной компании понимали, что это удорожает лесозаготовки, но при этом уменьшался ущерб от ветровала и увеличивался прирост разновозрастного леса.
В других районах восточной части США в лиственных лесах подневольно-выборочные рубки были заменены сплошнолесосечными, от которых затем стали переходить к добровольно-выборочным, обеспечивающим через 15-20 лет увеличение запаса и числа товарных стволов, и надежное лесовозобновление. Расширение добровольно-выборочных рубок в США предусмотрено и программой «Третий лес».

2.3.3. Из опыта подневольно-выборочных рубок в России

В 1912 г. 12-й Всероссийский съезд лесохозяев и лесопромышленников в г. Архангельске признал ведение подневольно-выборочных рубок не отвечающим задачам рационального лесного хозяйства и для выработки основ правильного лесного хозяйства счел необходимым создать особую таксационную партию. Такая научная экспедиция работала в лесах Архангельской губернии в 1914-1915 гг. под руководством П.А. Алексеева, который затем пропал без вести в годы 1-й Мировой войны. Материалы партии были частично опубликованы А.И. Тарашкевичем (1925) под названием «Результаты применения рубок с 7 вершков».
Известно, что такие рубки с выборкой стволов для заготовки пиловочника в верхнем отрубе 31 (7 вершков) –49 см получили распространение здесь с 1840-1850 гг. Естественно, в древостоях высшей производительности интенсивность рубки была максимальной. Для сохранения устойчивости елово-пихтовых насаждений А.И. Тарашкевич считал допустимым выбирать 25% запаса древостоев II класса бонитета, 29% -III и 50%-IV. В елово-березовых насаждениях (и высших классов бонитета) можно назначать в выборочную рубку 40% запаса. В оставшейся части древостоя в течение первого десятилетия увеличивается прирост в нижней части стволов, они становятся сбежистые, закомелистые и лучше противостоят ветру. При уменьшении сомкнутости полога с 1,0 до 0,5-0,6 еловый и пихтовый подрост в первые 3 года страдает от изменения среды, в последующие 4-7 лет адаптируется и к концу первого десятилетия после рубки качество его повышается. Возобновление (8-9ЕI-2IIх) признано удовлетворительным даже в древостоях II класса бонитета.
С.В. Алексеев и А.А. Молчанов (1954) изучали в течение 15 лет в Архангельской обл. рубки с отпускным диаметром от 22 до 36 см, главным образом, в сосняках-зеленомошниках. Установлено, что после рубки интенсивностью более 30 % запаса частично усыхает хвоя, особенно старшего возраста (5-6 лет) и функционирует в основном хвоя 1-2 года. Но отмирают и сосны с зеленой хвоей. Одновозрастные древостои старше 200 лет распадаются при выборочной рубке даже слабой интенсивности. Такие же сосняки в возрасте от 160 до 200 лет переносят разреживание интенсивностью не более 30 % запаса. Прирост по диаметру ствола через 5 лет повышается более чем на 20 %. Сосняки 110-160-летнего возраста, изреженные наполовину, дают прирост, превышающий в два раза прирост древостоя до рубки, т.е. они выдерживают рубку значительной интенсивности. Растущий под их пологом второй ярус ели 60-80 лет и высотой ниже 10 м выживает почти полностью и через 15 лет повышает прирост в 1,5-2,5 раза. Устойчивы к разреживанию разновозратные сосняки из двух и особенно из трех поколений (240-160, 230-100 и 100-60 лет).
Одновозрастные ельники-зеленомошники старше 140 лет разрушались даже после рубки интенсивностью менее 30 % запаса. Устойчивы разновозрастные древостои, но при интенсивности 50 % старое 155-летнее поколение погибало почти полностью. Поэтому был сделан вывод о назначении в выборочную рубку всех елей перестойного поколения старше 140 лет. Неустойчива береза, примесь которой отмирает полностью к 180 годам.
При интенсивности подневольно-выборочной рубки 30 % запаса повреждается в процессе лесосечных работ с конной трелевкой 10-20 % елей, и на месте ранений ствола возникают стволовые гнили, распространяющиеся за 10 лет на 1-3 м. Сосна устойчива против раневых гнилей. Кроме того, увеличение ширины годичного слоя до 1,25 мм после рубки улучшало физико-механические свойства древесины. Как в сосняках, так и в ельниках, разреженных рубками, возрастала закомелистость стволов, сучковатость. Заметно снижалось качество древостоев. Требовался поиск новых форм выборочного хозяйства с использованием фаутных деревьев.

2.3.4. Добровольно-выборочные рубки в разновозрастных ельниках

Как описывает А.И. Тарашкевич (1926) с 1924 г. в Паше-Капицком учебно-опытном лесничестве стали применять добровольно-выборочные рубки с подсушкой фаутной осины в елово-лиственных насаждениях с перестойной елью в I ярусе и большим числом тонкомерных елей под мелколиственными породами. Интенсивность их была 12-31 %, повторяемость 5 лет. Опыт показал целесообразность увеличения срока повторяемости (10 лет) с выборкой 22-23 % запаса. Порубочные остатки разбрасывали или собирали в кучи и сжигали в крупных «окнах» диаметром более 10 м. Стоимость заготовки по сравнению со сплошной рубкой возрастала до 40 % (Гуман, 1931).
Этот опыт добровольно выборочных рубок в Паше-Капицком леспромхозе (Ленинградская обл.) был кратковременным, так как с индустриализацией страны росла потребность в дешевой древесине. Ее стали заготавливать на лесосеках сплошных концентрированных рубок. Расширился отпуск древесины (на 1/3 в 30-х годах) выборочными рубками, приближающимися к подневольно-выборочному способу. Собственно такие рубки с выборкой лиственницы диаметром 28 см и толще в Архангельской области продолжались до 40-х годов.
Длительное время выборочное хозяйство существовало в «казеных» лесничествах Выборгской губернии (теперь одноименный район Ленинградской обл.). В частных лесах «лесные управы» следили за балансом рубки и прироста древесины. Здесь нами были изучены разновозрастные ельники, сформировавшиеся в результате выборочных рубок, и продолжено проведение добровольно-выборочных рубок с механизацией лесосечных работ.
Установлено 6 типов роста елей (рис.14). Малочисленные деревья I типа появляются в крупных «окнах» полога древостоя. В первое десятилетие их рост все-таки сдержан, во втором или третьем они имеют период большого роста, но класс бонитета повышается в ельнике черничном свежем постепенно от IV ко II в 40-70 лет.
II тип – ели, достаточное осветление в 20-50-летнем возрасте. Прирост по высоте повышается через 3-15 лет, и период большего роста длится 10-20 лет.
Такой же многочисленный III тип елей, умеренно осветленных в 20-50-летнем возрасте и вторично осветленные в 50-90 лет. Лишь единичные деревья имеют высоту (и то с 110-летнего возраста), характерную для II класса бонитета. Зато они не ослабляют рост в 80-120-летнем возрасте, имея высоту 17-26 м, что не характерно для одновозрастных ельников, особенно лесных культур.
IV тип – незначительное число деревьев, достаточно осветленных в 50-80-летнем возрасте, отличаются резким повышением прироста, особенно по диаметру (0,97 и 3,54 мм), что снижает качество пиломатериалов. Поэтому нельзя допускать, чтобы в выборочном лесу в числе перспективных деревьев были затененные ели 50-70-летнего возраста высотой соответственно менее 5-7 м.
V тип – деревья, отстающие в росте из-за угнетения или развития гнили.
И VI тип – постоянно угнетенные деревья, отстающие более чем наполовину от высот, присущих данному классу бонитета. Они необходимы для лучшей очищаемости стволов от сучьев крупных деревьев и как резерв в случае их гибели. Большая часть идет в естественный отпад для жизни консументов и редуцентов.
Исследование роста по объему ствола и сортиментации деревьев II-IV типов позволили установить возраст технической спелости крупных и средних сортиментов в древостоях I-II бонитета 95 лет, III-IV – 110-115 и принять для южной тайги и подзоны хвойно-широколиственных лесов единый возраст спелости ели – 101 год (VI класс возраста). Но спелые ели вырубаются постепенно, так как и многие из них, вышедшие из угнетения, продолжают быстро расти. Так, ели, имеющие прирост по диаметру за последнее десятилетие 1,5 мм в 24 ступени и выше 1,0 мм – в 28-й, являются перспективными и в спелом возрасте.
Выяснилось, что процесс возобновления ели начинается уже под кронами средневозрастных елей (41-80 лет). Под пологом спелого поколения зеленомошной группы типов леса полнотой 0,7 и ниже накапливается достаточное количество подроста (более 2 тыс. в переводе на 1 га), чтобы произошла в результате рубки смена поколений. Через 10 лет к следующей добровольно-выборочной рубке на волоках с измельченными порубочными остатками трелевочным трактором или на минерализованной почве колесным трактором возобновляется ель реже береза, ольха и единично сосна, осина, дуб. Для сохранения этого самосева волока с каждой рубкой меняются так, чтобы обеспечивалось куртинное смешение различных поколений, характерное для разновозратного древостоя. Куртины средневозрастного, приспевающего и спелого поколения ели имеют обычно площадь по 200-1000 м2.
Изучением текущего прироста по 25-30 учетным деревьям на пробной площади и путем повторных обмеров через 7-16 лет после очередной добровольно-выборочной рубок определены оптимальные запасы разновозрастных ельников, оставляемые после рубки для накопления максимального прироста. При повторяемости рубок 10-15 лет они соответственно изменяются в древостоях I класса бонитета от 280 до 240 м3, во II – 230-200 и в III – 190-170 м3. Более частое повторение рубок нерационально, потому что древостой не успевает после адаптации реализовать потенциальные возможности повышения прироста. При длительном сроке повторяемости разрастающиеся кроны приспевающего и спелого поколений настолько угнетают средневозрастное, что его деревья интенсивно отпадают и степень разновозрастности снижается (табл.10). Через 25 лет ельник становится одновозрастным.
Таблица 10. - Динамика древостоя в типе леса ельник кисличный
южной тайги II бонитета на пробной площади № 4

Ярус
Состав
Возраст, лет
Средние
Полнота
Густота, число дер./га
Запас, м3




диаметр, см
высота, м
абсо-лют-ная, м2
относитель-ная



До рубки, 1967 г.

I

101-140
33,0
24,2
15,6
0,39
182
164



81-100
21,0
19,2
7,5
0,21
216
65



По ярусу
22,6
23,1
0,60
398
229

II
10Е
41-80
10,7
10,0
6,1
0,26
696
46



По древостою

29,2
0,86
1094
275

После рубки (май 1969 г.)

I

101-140
33,2
25,2
10,4
0,25
120
109



81-100
21,7
20,6
7,6
0,21
216
69



По ярусу
23,2
18,0
0,46
336
178

II
10Е
41-80
10,9
12,1
4,4
0,17
460
33



По древостою

22,4
0,65
796
211

Через 8 вегетационных периодов после рубки (28.08.1976 г.)

I

101-140
31,1
24,6
12,6
0,31
166
129



81-100
23,9
21,6
9,2
0,25
206
87



По ярусу
23,4
21,8
0,56
372
216

II
10Е
41-80
10,8
12,0
4,4
0,17
482
33



По древостою

26,2
0,73
854
250

Непосредственно после рубки 1977-1978 гг. (21.11.1978 г.)

I

101-140
35,7
25,6
5,6
0,14
56
61



81-100
26,6
22,7
10,2
0,26
186
97



По ярусу
23,8
15,8
0,4
242
158

II
10Е
41-80
11,9
13,2
5,5
0,2
484
41



По древостою

21,3
0,6
726
199

Через 16 лет после рубки (1994 г.)

I

101-140
38,7
27,2
19,49
0,47
166
248



81-100
24,2
22,1
6,16
0,16
134
66



По ярусу
26,2
25,65
0,63
300
314

II
10Е
41-80
11,6
12,5
3,04
0,11
286
22



По древостою

28,69
0,74
586
336












Таким образом, в здоровых разновозрастных ельниках липовых, снытевых, кисличных, орляковых, черничных и долгомошных, а также в мелколиственных древостоях этих серий типов леса с участием в I ярусе ели моложе 120 лет в 2 единицы состава и выше добровольно-выборочные рубки ведутся на крупных лесосеках более 2 га, потому что в результате такой рубки древостои не снижают, а повышают ветроустойчивость и защитные функции.
Интенсивность добровольно-выборочной рубки составляет 15-30 % по запасу с учетом древесины, выбираемой на волоках и погрузочных площадках, которые используются один раз и подлежат облесению. В разновозрастных ельниках интенсивность контролируется оптимальным запасом, указанным выше, ниже которого запас не изымается (рис.15), т.е. рубка переносится на поздние сроки.
Принципы отбора деревьев также обязывают в первую очередь клеймить опасные деревья по технике безопасности. Но главным является уборка деревьев эксплуатационных размеров над угнетенным средневозратным тонкомером и над крупным подростом.
Установлено, что наивысший прирост при этом будет наблюдаться в тех разновозрастных древостоях, в которых преобладает средневозрастное поколение (41-80 лет), таксируемое II ярусом. Но стремление увеличить площадь, занимаемую средневозрастным поколением, приводит к снижению пользования средними и крупными лесоматериалами, так как доля приспевающих и спелых елей в общем запасе уменьшается. Кроме того, под средневозрастным поколением из-за конкурентной напряженности почти нет подроста, и это со временем приведет к резкому падению прироста. Поэтому следует использовать принципы в расчете на формирование так называемой разновозрастной структуры древостоя.
Развивающуюся разновозрастную структуру характеризует своеборазный гиперболический ряд распределения деревьев по толщине ствола. При выраженном куртинном смешении поколении об этом можно судить также по относительной площади, занятой ими. В этом случае средневозрастное поколение должно занимать 40-50 % площади, а изреженные куртины спелого поколения с подростом – 20-30 %.
С учетом развивающейся разновозрастной структуры древостоя в рубку назначаются все перестойные (ели старше 140 лет), сухостойные, отмирающие деревья и особи, пораженные опасными болезнями (опенком, корневой губкой, язвенным раком и др.). Из числа других фаутных, а также спелых деревьев оставляются те, рубка которых могла бы ухудшить возобновление леса вследствие задернения, заболачивания почвы или зарастания кустарниковой растительности. Кроме того, из числа деревьев главных пород спелого поколения могут быть оставлены деревья, обладающие высоким приростом, если под ними произрастает надежный (световой) подрост. Наоборот, в рубку назначаются даже приспевающие ели, имеющие под своей кроной группу здорового, без технических дефектов угнетенного подроста, который, оставаясь в затенении, мог бы погибнуть до следующей рубки.
В лесах I группы не следует полностью осветлять ели высотой менее 5-7 м. При некотором угнетении их до 50-70-летнего возраста они не теряют свойство повышать прирост и достигать крупных размеров. Долговечность их оказывается выше, что соответствует требованиям, в частности к рекреационным лесам.
Для определения возраста ели пользуются внешними признаками коры ствола. Так, ели 41-80 лет (средневозрастное поколение) имеют гладкую коричневую кору с вертикальными трещинками и тонкими чешуйками, легко снимаемыми ладонью. Затем повляются и горизонтальные трещинки, отделяющие жесткие чешуйки. Деревья старше 140 лет характеризуются плитчатой структурой коры в нижней части ствола. Плитчатая корка имеет уже серый цвет или покрыта лишайниками, мхами, водорослями. Трудно установить отличия между елями приспевающего и спелого поколения, и об этом судят по диаметру ствола.
Период повторяемости рубок – 10-15 лет, иногда и продолжительнее – до 20 лет, т.е. спустя этот срок добровольно-выборочная рубка повторяется. По анологии с постепенными рубками можно было бы сказать, что число приемов не ограничено. Фактически каждый раз проводится самостоятельная рубка и, таким образом, добровольно-выборочный способ является одноприемным.
Технологией лесосечных работ при добровольно-выборочных рубках должна быть предусмотрена преимущественно сортиментная трелевка. Может применяться такая же технология с трелевкой хлыстов за вершины, как и при равномерно-постепенном способе (см.рис. ), но пасеки должны иметь ширину в двойную высоту I яруса. Крупные хвойные сучья толщиной 5 см и более выносят на волока и они измельчаются в процессе трелевки, а все остальные разбрасывают на перегнивание. При конной трелевке или использовании легких колесных машин, для которых крупные сучья являются препятствием, последние должны быть уложены в нижние части мелких куч высотой до 0,5-0,7 м и оставлены на перегнивание. Только в пожароопасных местах (вблизи железных дорог и населенных пунктов) и в рекреационных лесах допускается осторожное сжигание порубочных остатков в кучах, за исключением ветвей диаметром тоньше 3 см..
Ели, имеющие ранения шириной более 3-5 см, следует вырубать при окончании лесосечных работ, так как стволы поражаются раневой гнилью. Для уменьшения повреждений, особенно тонкомерных деревьев ели, добровольно-выборочные рубки желательно проводить при снежном покрове, что не нарушает природоохранную роль леса, благодаря малочисленности активно живущих в это время представителей лесной фауны.
При успешном возобновлении леса на волоках даже мяколиственными породами они должны прокладываться в новом месте, например, поперек первых, а в третью рубку параллельно первым (на расстояние от них в 2/5 ширины пасеки) и т.п.
Мероприятия по лесовозобновлению заключаются, как правило, в сохранении хвойного подроста с оправкой перспективных особей и удалением поврежденных. Возобновление считается успешным если встречаемость главных пород на площадках по 10 м2 составляет не менее 35 %. Так как в результате добровольно-выборочных рубок в ельниках примесь других пород обычно резко сокращается, то желательным считается возобновление и других пород. Если, например, в котловинах возникает куртина мелколиственного молодняка, то ее следует оставить на доращивание. Под пологом обязательно будет произрастать II ярус ели.
Если подроста недостаточно, что характерно для редкостойных предтундровых лесов, то для содействия возобновлению хвойных пород порубочные остатки сжигают в кучах. В особых случаях, например в рекреационных лесах, при необходимости проводят подсадку.

2.3.5. Добровольно-выборочные рубки в других древостоях

Правилами рубок предлагается вести добровольно выборочные рубки в лесах I группы и в особо-защитных участках других групп. Опыт таких рубок в одновозрастных ельниках показал низкую их устойчивость даже на дренированных почвах.
Как известно, еще Г.Ф. Морозов (1904) считал, что в сосняках на бедных сухих почвах Хреновского бора естественное возобновление возможно путем проведения добровольно-выборочных рубок.
В аналогичных условиях произрастают ленточные боры Западной Сибири, где сосняки имеют разновозрастную структуру. Добровольно-выборочные рубки обеспечивают удовлетворительное возобновление сосны, если полнота I яруса снижается до 0,4-0,6 и отбор деревьев рассчитан на возобновление сосны в конусе полуденной тени материнских деревьев для формирования куртин подроста. Тогда будет ослаблено действие отрицательного фактора – перегрева почвы, вызывающего опал шейки всходов (Кабанцов, 1988).
На целесообразность формирования куртин подроста сосны на бедных сухих почвах указывал опыт и группово-постепенных рубок Бузулукского бора. Такой характер возобновления сосны присущ природе боров на дюнных всхолмлениях Брянского лесного массива, где и были разработаны В.Г. Чистилиным (1971) добровольно-выборочные рубки под руководством проф. В.П. Разумова.
Они рекомендуют добровольно-выборочные рубки повторять через 10 лет, выбирая по 20 % от наличного запаса. Трелевочные волока шириной 2,5-3,0 м для колесного трактора намечаются с учетом рельефа, групп подроста через 40 м. При трелевке хлыстов за вершины сохраняется без повреждений 78-84 % подроста, материнских деревьев повреждается 4-6 %.
В южных условиях способствует возобновлению сосны на сухих почвах разбрасывание порубочных остатков. В северных сосняках лишайниковых желательно полосное разрушение лишайникового покрова.
В типах леса с оптимальным увлажнением, как было отмечено выше при описании подневольно-выборочных рубок на Севере и показал опыт в Учлесхозе Брянской государственной инженерно-технологической академии, выборочные рубки приводят к нежелательной смене сосны на ель.
Добровольно-выборочные рубки В.Г. Шаталов (1991) рекомендует вести в пойменных разновозрастных широколиственных лесах, обеспечивая мерами содействия семенное возобновление дуба.
Добровольно выборочные рубки приемлемы в буковых разновозрастных древостоях. И.И. Марьян (1981) приводит примеры абсолютно-разновозрастных букняков с возрастом деревьев до 260 лет, в которых стволы перестойного поколения (160-260 лет) имеют средний диаметр 68 см. Доля его по запасу составляет 40-50 %, по числу стволов 3-7 %. Многие деревья этого поколения имеют еще высокий прирост и рекомендуются к оставлению на корню.
Добровольно-выборочные рубки в букняках Карпат невысокой интенсивности с вырубкой нежелательных пород и крупных деревьев бука показали хорошие результаты. При этом следует избегать крупных повреждений ствола. Раны шириной более 7 см являются воротами инфекции для грибов, быстро разрушающих древесину бука.
Добровольно-выборочные рубки в разновозрастных лесах с участием кедра в Сибири и на Дальнем Востоке надо проводить с учетом наивысшего среднего прироста пиловочника, который наступает в древостоях II класса бонитета в возрасте 200-210 лет. Комплексная спелость, учитывающая не только оптимальные сроки выращивания древесины, но и динамику урожая орехов и других прижизненных пользований, колеблется от 200 до 320 лет. Исследования Н.А. Чавтура (1982) показали приемлемость интенсивности рубки 25-30 % запаса, учитывая, что благоприятные условия для возобновления кедра корейского складываются в кедрово-широколиственных лесах Среднего Сихотэ-Алиня при сомкнутости древесного полога не ниже 0,6.
Как в кедрачах, так и в букняках, занимающих в основном горные склоны крутизной более 150, должна применяться воздушная трелевка леса.
Для эксплуатационных разновозрастных равнинных лесов Севера и Сибири пока возможны промышленно-выборочные рубки.

2.3.6. Промышленно-выборочные рубки в разновозрастных лесах

Подневольно-выборочные рубки в европейской тайге редко проводились в ельниках на избыточно увлажненных почвах из-за низкого объема крупных стволов. В связи с большим количеством тонкомерных молодых елей они почти не вовлекались и в сплошные концентрированные рубки. Такие девственные разновозрастные древостои сохранились в типах леса ельник черничник влажный и ельник долгомошниковый на громадной площади. Глубокое изучение их структуры провели в 70-х годах сотрудники ЛенНИИЛХ под руководством Д.П. Столярова и В.Г. Кузнецовой (1979). Также ели 40 лет и моложе были отнесены к подросту, интенсивный отпад среди которого происходит при высоте 0,5-1,5 м под кронами вышестоящих деревьев. Возраст 4-метровых елей в Ленинградской и Вологодской обл. составляет в среднем 60-70 лет, а в Архангельской обл. и в Коми АССР – 80-90. По числу деревьев преобладают поколения 81-120 лет и 121-160. Среди последнего наблюдается интенсивный отпад мелких и средних деревьев, а в старших поколениях (до 240 лет) погибают и крупные ели. На их месте появляется примесь березы и осины (2-3 единицы общего состава), усиливают рост ранее угнетенные ели.
Для организации выборочного хозяйства обоснованы «регулируемые лесоводственно правильные выборочные рубки промышленного назначения», рассчитанные на сохранение разновозрастности деревьев. Рубка направлена на изъятие деревьев ели старше 160 лет и мелколиственных старше 50. Такие старые ели могут иметь диаметр ствола 8 см, а средний - 20-24 см. Поэтому предусмотрено предварительное клеймение деревьев. Приспевающим считают поколение ели 81-120 лет. Из спелой части (121-160) отбирают ели с редким охвоением, с усыхающей вершиной, наличием мхов и лишайников на коре и ветвях, т.е. медленно растущие.
В условиях избыточного увлажнения почв принят во внимание значительный отпад деревьев после рубки (в первое десятилетие до 18 % от оставшихся деревьев), не превышающий текущий прирост ели, и достаточная густота елового подроста (2-8 тыс./га), как резерва пополнения средневозрастного поколения. С учетом реального прироста и отпада предлагается два варианта: выборка 30 % запаса с 20-летним сроком повторяемости рубки или разреживание интенсивностью 45 % по запасу с оборотом хозяйства 30 лет (Столяров, Кузнецова, 1979).
Естественно, лесозаготовителя устраивает больше второй вариант. Для уменьшения послерубочного отпада устанавливают срок примыкания лесосек не менее 4 лет, необходимый для адаптации разреженного древостоя. Исключается примыкание к открытым пространствам. А если лесосека закладывается рядом с вырубкой или будущей лесосекой сплошной рубки, то прилегающий лес в 60-метровой полосе лесосеки (как ветрозащитная опушка) в данную промышленно-выборочную рубку не разреживается (Столяров и др., 1989).
В ельниках Карелии интенсивность выборки в первую рубку принята (с учетом волоков) – 35-40 % по запасу, в последующие рубки – на 10-15 % ниже. Через 30 лет выбранный первоначально запас полностью восстанавливается, разновозрастная структура сохраняется [ ].
При выборке 30 % запаса (75 м3/га, в т.ч. 84 % деревья 28-й ступени толщины и выше) с трелевкой хлыстов за вершины погибает 20 % подроста и повреждается 7 % деревьев материнского полога. Около 1 % елей получают ранения в нижней части ствола шириной более 1/6 окружности и поражаются гнилью. По сравнению с подневольно-выборочной рубкой фаутность стволов снижается в два раза и соответствует фаутности одновозрастных ельников, пройденных рубками ухода (проходными рубками). Но в разновозрастных ельниках, формирующихся в результате выборочных рубок, возрастает закомелистость стволов в полтора раза и на 20-60 % выше сучковатость. Указанные пороки незначительно снижают товарную ценность древесины разновозрастных ельников, а благодаря закомелистости и большей протяженности кроны, древостои приобретают повышенную устойчивость к ветру, снегу. Фаутность может сведена к минимуму при проведении рубки в зимнее время.
Выборочное хозяйство организуется на одной территории со сплошнолесосечным.
Промышленно-выборочные рубки интенсивностью не более 40 % оказались приемлемыми в разновозрастных пихтарниках и листвягах Сибири (Верхунов, 1970) и для распространенных в Прибайкалье бруснично-разнотравных сосняков. Даже на склонах, при тракторной трелевке деревьев с кроной, 92 % площади лесосеки оказались с ненарушенной поверхностью почвы (Бизюкин, 1980). Во многих других случаях трелевка осуществлялась за вершину хлыстов. При использовании трактора ТДТ-55 повреждается 8-15% деревьев.
Таким образом, и в России намечается некоторый переход от сплошных рубок к выборочным - в форме добровольно-выборочных в разновозрастных ельниках или в одновозрастных мелколиственных древостоях с елью в I группе лесов и в виде промышленно-выборочных в эксплуатационных лесах II и III групп. Лесоводственно обоснованы добровольно-выборочные рубки и в сосняках на бедных и сухих почвах. В других лесах совершенствование выборочных рубок продолжается.

2.3.7. Лесоводственные требования при выборочных
и постепенных рубках

Главная задача при проведении несплошных рубок на базе современных механизмов – обеспечение максимальной сохранности площади, занятой под лесом. При этом все лесозаготовительные операции должны выполняться с соблюдением соответствующих правил по технике безопасности. Накопленный производственный опыт лесозаготовок и обобщение результатов лесоводственной эффективности технологий разработки лесосек позволили установить, что под трелевочными волоками (между крайними стволами по их сторонам) и погрузочными площадками должно находится не более 15 % площади лесосеки. Но это не означает, что только на этой части выбирается 15 % запаса. Ширина волока принимается равной сумме ширины трактора и полосы безопасности в 1 м и не должна превышать 5 м. При хлыстовой вывозке площадь погрузочных пунктов на лесосеках более 8 га не должна превышать 3 %, а на лесосеке меньших размеров отводится одна погрузочная площадка менее 0,25 га.
При клеймении деревьев на волоках допускается, как отмечено, плавное отклонение волока от прямой провешенной линии для наименьшей вырубки деревьев, но с обязательным соблюдением 5-метрового расстояния между ближайшими стволами по разным сторонам волока. Древесина на волоках и погрузочных площадках входит в общую интенсивность разреживания, но учитывается отдельно.
С целью сохранения водно-физических свойств почвы и корневых систем деревьев порубочные остатки, ближайшие к волокам (с 10-метровой полосы с каждой стороны волока), следует укладывать на них до прихода трактора. После 15-20 рейсов трактора порубочные остатки вминаются и теряют свои защитные свойства, поэтому максимальная длина пасечных волоков не должна превышать в лесах I и II групп 250 м, в лесах III группы – 300 м. При сильном переувлажнении почвы вести трелевку не рекомендуется, и на влажных почвах допускаются только зимние рубки.
Как отмечалось, при постепенных и выборочных рубках происходит повреждение оставленных на корню деревьев и подроста. Их сохранность зависит от опыта вальщика (оператора) и тракториста (водителя), и при нарушении технологии лесосечных работ они переводятся на менее оплачиваемую работу при сплошных рубках. Количество деревьев с повреждениями (срывом коры, порезами, обдирами ствола, корневых лап, обрывом корней на глубоких колеях, наклоном ствола) не должно превышать 5 % их общего количества. В целях сохранения подроста и не подлежащих рубке деревьев оставляются по обеим сторонам волоков «отбойные деревья» из числа назначенных в рубку, которые вырубаются при завершении лесосечных работ.
После окончания всех лесосечных работ, включая очистку мест рубок и вывозку древесины, площадь пасек с сохранившимся подростом должна составлять не менее 75 % от общей площади лесосеки. Сохранность подроста и тонкомера на пасеках в процентах от учтенного до рубки должна составлять не менее 80 на зимних лесосеках и – 70 на лесосеках, разрабатываемых в бесснежный период.

Контрольные вопросы и задания

Дайте определение всем видам выборочных рубок. Чем отличаются друг от друга подневольно-выборочные и добровольно-выборочные рубки? Почему в некоторых странах мира отказались на какое-то время от выборочных рубок? Что полезное можно взять из опыта подневольно-выборочных рубок в России? Их недостатки. Что можно отнести к теоретическим основы добровольно-выборочных рубок в разновозрастных ельниках? Проанализируйте табл.10 и запомните минимальную полноту всех ярусов после добровольно выборочных рубок. Какими организационно-техническими элементами характеризуются современные выборочные рубки? Для каких условий выборочные рубки научно обоснованы, где необходимо это сделать и в каких лесах они неприемлемы? Преимущества и недостатки этих рубок. Каковы лесоводственные требования к постепенным и выборочным рубкам?


2.4. Сравнительная оценка различных видов рубок
и методов лесовозобновления

Теперь мы можем подвести итог и сделать основной вывод, что нет универсального вида главной рубки, обеспечивающего везде высокий лесоводственнный, экологический и экономический эффекты. Даже экологически значимый добровольно-выборочный способ не обеспечивает возобновление нетеневыносливой сосны в европейских лесах на средних и богатых почвах. Поэтому нельзя рекомендовать только один этот способ в особо защитных лесах или одни сплошные рубки в эксплуатационных лесах III группы.
Для достижения лесоводственной цели – возобновления главных пород приходится уменьшать численность копытных животных (лося, оленя, косули, кабана), нанося некоторый ущерб охотничьему хозяйству. Ухудшается экология леса сплошными рубками при искусственном возобновлении ценных пород распространением майского хруща, других вредителей, болезней. Пастьба скота недопустима в процессе возобновления дуба, липы, ясеня и даже сосны.
Изменение состава лесов в связи с главными рубками должно рассматриваться с учетом плодородия почвы конкретного участка, улучшения гидрологических свойств леса в пределах малого водосбора и рационального использования потенциальной продуктивности географического ландшафта. Для биоразнообразия животного мира в нем должны быть и молодняки, и средневозрастные насаждения, и спелые леса.
Известно, что коренные типы леса, как выработавшиеся в результате борьбы за существование сообщества более устойчивы. Но нельзя при этом допустить почти полное оеловение европейской лесной зоны. Более ценными в хозяйственном отношении во многих лесорастительных условиях являются производные сосняки, на месте свежей и влажной сурамени (С2-3), эффективно выращивание и березы на фанеру. Но пока достаточно возникает березняков в результате упущений лесоводов в выборе способа рубки, метода лесовозобновления, лесовыращивании. В подзоне хвойно-широколиственных лесов на месте большей части осинников следует восстанавливать дубравы.
Для сравнительной оценки искусственного и естественного методов следует использовать показатель встречаемости главных пород. В качестве примера приводим разработанную нами шкалу оценки возобновления по встречаемости на учетных площадках по 10 м2 (табл.11).
Она позволяет оценить качество возобновления отдельных пород и комплекса их при выращивании смешанного насаждения. При этом повышается роль комбинированного возобновления, когда создаются частичные культуры тех пород, успешное естественное возобновление которых не может быть обеспечено. Для одновозрастных древостоев невысокой полноты с надежным подростом главной породы в соответствующих для нее лесорастительных условий наиболее эффективны сплошные рубки.





Таблица 11. - Шкала возобновления главных пород на вырубках*/
хвойно-широколиственной подзоны
Исходная серия типов леса
Тип лесорастительных условий
Встречаемость на площадках по 10 м2 (%)



при высоком качестве возобновления
при успешном



сосны
сосны, ели
ели
дуба
ясеня
ольхи черной
для комплекса указанных пород

Лишайниково-вересковая
АоА1
55
--

--
--
--
--
55
41-55

Брусничная
АВ2
70
--
--
--
--
--
70
46-70

Черничная долгомошниковая
АВ3-4
--
80
--
--
--
--
80
51-80

Багульник., сфагновая, осоко-сф.
А4-5В5
40
--
--
--
--
--
40
21-40

Ланцетновейниковая
ВС4
--
65
--
10
--
--
70
46-70

Кисличная, орляковая
В2С2-3
--
45
--
30
--
--
65
41-65

Липовая, щитовник., логовая
С2-4
--
45
--
20
15
--
70
46-70

Лещиново-костяничная
СД2
--
50
--
30
--
--
70
46-70

Волосистоос.-копыт., другие лещиновые
СД2Д3
--
30
--
50
10
--
70
46-70

Кустарниково –гравилатовая
СД3
--
40
--
40
--
--
70
46-70

Крапивная
Д3
--
--
25
30
40
10
70
46-70

Таволговая
СД4
--
--
30
10
35
30
60
31-60

Приручьевая
СД4
--
--
25
20
30
20
50
31-50

Болотно-папоротниковая
СД5
--
--
--
--
20
40
50
31-50

Осоко-тростниковая
С5
--
--
--
--
--
40
40
21-40

Пойменно-минер.
СД3
--
--
--
60
15
--
70
41-70

Пойменно-торф.
Д4-5





60
60
41-60

*/При добровольно-выборочной рубке указанные выше величины уменьшаются в 2 раза, а перед сплошной и последним приемом постепенных рубок повышаются на 20 %.




2.4.1. Эффективность сплошных рубок с сохранением подроста
по сравнению с последующими лесными культурами

При доминировании в подросте надежных (световых) особей назначают сплошные рубки с сохранением всего подроста, о чем делают запись в лесорубочном билете. Лесозаготовитель, не сохранивший подрост, выплачивает средства на создание культур или создает их сам. Но равноценны ли эти мероприятия?
Проведенные нами опыты одной бригады лесозаготовителей показали, что при удмурдской технологии строгая организация работы на пасеках даже повышает производительность труда по сравнению с бессистемной валкой и трелевкой деревьев за комли или с такой же трелевкой при организованной костромской технологии, не обеспечивающей сохранение среднего и крупного подроста.
Эксперимент в Крестецком леспромхозе Новгородской обл. с привлечением бригад лесозаготовителей, освоивших ту или иную технологию, также показал, что сохраняя подрост можно перевыполнить нормы выработки. Но наибольшей производительности труда добилась местная бригада, не сохранявшая подрост. Однако ее экономия на лесосечных работах оказалась ниже стоимости лесных культур.
Спустя 34 года на месте работы крестецкой бригады древостой имел состав 6Б3Е1С, запас 130 м3, тогда как на участке тагильской бригады с трелевкой хлыстов за вершину – 5Е1С4Б с запасом 170 м3 (Леса земли новгородской, 1998).
Экономическая эффективность сплошных рубок с сохранением надежного подроста будет еще выше, если учесть большие затраты на рубки ухода по осветлению лесных культур. Особи подроста в меньшей степени затеняются мягколиственными породами естественного возобновления, они являются поколением местной популяции и устойчивее лесных культур.
Надо учесть и то, что из сохраненного надежного елового подроста быстрее (лет на 10-20) выращиваются крупные деревья. Сокращение сроков выращивания древесины дает экономию средств на охрану и управление лесным фондом и в большей степени повышает доход от дополнительного прироста древесины средних и крупных лесоматериалов.
Производительность ельников из сохраненного подроста на 10-15 % выше производительности лесных культур (Желдак, Лазарев, 1988).
Экономический эффект по методике ЛенНИИЛХ с учетом фактора времени по сравнению с рубкой без сохранения подроста и при снижении плодородия почвы на класс бонитета в связи со смывом мелкозема после воздействия ЛП-19 и ТТ-4 превысил в несколько раз стоимость лесных культур.
Суть фактора времени заключается в том, что он учитывает разновременность затрат на выращивание леса. Представим, что лесовыращивание по двум технологическим картам с одинаковыми затратами средств обеспечивает формирование древостоев одинаковой общей продуктивности и функций. По одной карте затраты вкладываются в первый год жизни древостоя, а по второй – позже, в возрасте с разницей в 50 лет. Экономически эффективной является вторая, потому что на эти 50 лет владелец может вложить средства в другое производство или в банки, или выдать кредит под проценты.
Расчеты ведутся, исходя из известного положения в политической экономике, в соответствие с которым стоимость товара определяется не рабочим временем, непосредственно затраченным на его производство, а тем временем, необходимым для его воспроизводства при сложившихся теперь технико-экономических условиях. Только при таком представлении о стоимости даже девственного леса можно улучшить ценообразование, добиться рационального использования древесного сырья и создать стимулы для повышения рентабельности лесовыращивания.
Изданный в 1991 г. перевод книги М.Р. Уиллиамса дает массу расчетов по выбору альтернативного варианта, обеспечивающего наивысший дисконтированный доход в условиях рыночной экономики. В Англии принят 5 % дисконтирования, в России – 3 %. В Англии уже к 60 годам из стволов можно заготавливать пиломатериалы, а запасы хвойных древостоев достигают 400 м3. М.Р. Уиллиамс еще утверждает, что инвестиции в лесовыращивание защищены от инфляции, так как древесина всегда в цене.
Следует обратить внимание, что культуры ели, созданные по бровке канав и по пластам борозд с 30-летнего возраста страдают от ветра настолько, что при отсутствии ветроустойчивых пород разрушаются.
Таким образом, сохранение надежного (светового) подроста должно в дальнейшем быть основным мероприятием по содействию естественному лесовозобновлению при сплошных рубках. В случае преобладания ненадежного (теневого) подроста надо проводить постепенные рубки.

2.4.2. Экономические достоинства постепенных рубок

Экономические достоинства равномерно-постепенных рубок слагаются из следующих статей.
1. Снижение затрат на лесовозобновление. Не менее чем на 2/3 площади рубок обеспечивается естественное возобновление главных пород, т.е. полностью экономятся средства на лесные культуры. На остальной площади можно создавать частичные культуры, провести подсадку или выращивать мелколиственные породы.
2. Уменьшаются расходы на рубки ухода в молодняках, даже при учете затрат на уход за самосевом. После окончательного приема деревья главной породы имеют высоту 0,5-2,0 м и в меньшей мере подвергаются заморозкам и заглушаются второстепенными древесными породами и кустарниками.
3. Сокращение срока выращивания технически спелой древесины. Так как при равномерно-постепенной рубке молодое поколение леса формируется при жизни старого, то благодаря этому срок выращивания древесины сокращается на возраст подроста в полупериод цикла рубки. Для ели этот срок соответствует обычно 10-30 годам, при сопутствующем возобновлении сосны – значительно меньше.
С другой стороны, при равномерно-постепенных рубках необходимо клеймение деревьев, вырубка которых без повреждений оставшихся усложняет и валку, и формирование воза трактора. Поэтому обычно нормы выработки на лесосечные работы снижаются на 20 %.
Относительно трудозатрат установлено (Агилуллин, Исайкин, 1984), что на сплошную рубку, последующее создание лесных культур, на рубки ухода и на сплошную рубку выращенных культур ели требуется 148 чел./дней на 1 га; тогда как на равномерно-постепенную рубку, выращивание ельника из подроста и его рубку необходимо 93 чел./дн., т.е. в полтора-два раза экономятся трудовые ресурсы.
По последним расчетам белорусских лесоводов и экономистов при снижении таксовой стоимости древесины на корню на 20 % для привлечения лесозаготовителя на постепенную рубку, при которой производительность труда на лесосечных работах снижается (на валке на 19 %, на трелевке на 25 %), за счет экономии на лесных культурах, с дисконтированием при 3 % годовых, общие издержки производства оказались ниже почти в 2 раза, чем при создании культур, и рентабельность составила 52 % (Кожевников и др., 1998).
При рубке на лесосеках небольших размеров повторное строительство в очередные приемы лесовозных «усов» и ремонт веток дорог может перекрыть этот эффект. Поэтому отводимую площадь постепенных лесосек в удалении от постоянно действующих дорог надо принимать 2-3-кратной площади лесосеки сплошной рубки. Тогда эти расходы будут идентичны при обоих видах рубки.
Группово-постепенные рубки требуют еще больше затрат труда на подготовку лесосеки и лесосечные работы. Так, на клеймение 100 м3 нами затрачивалось 2,5 чел./дня, в то время как на отбор для равномерно-постепенной – 2,0. Выработка за 7-часовой рабочий день по конечной фазе штабелевка сортиментов на верхнем складе при среднем объеме хлыста 0,7 м3 составила 4 м3 на одного человека. При равномерно-постепенной рубке она выше на 20-30 %.
Но с учетом постоянного использования отдыхающими рекреационных свойств леса (чистого воздуха благодаря пылепоглащению, большей ионизации, фитонцидности, сбора грибов, ягод) эти дополнительные затраты компенсируются повышением производительности труда населения после отдыха в лесу. Высокоэффективны группово-постепенные рубки в горах, сохраняющие почвозащитные и водорегулирующие свойства леса.
При длительно-постепенных рубках в разновозрастных древостоях применяется хлыстовая трелевка за вершины по методу ЛТА. Производительность труда на лесосечных работах не снижается, потому что валка и трелевка при сплошной рубке тонкомерных деревьев требует больше затрат труда и средств. Известно, что с увеличением толщины лесоматериалов уменьшаются трудозатраты на дальнейшую переработку кубометра древесины.
Казалось, что недобор 40-60 % запаса древесины должен привести к повышению расходов на строительство более развитой сети лесовозных дорог. Но если учесть, что при длительно-постепенных рубках отпадает необходимость в сроках примыкания, то этот «недостаток» не только компенсируется большей концентрацией рубки по площади, но в целом эффективность рубок и лесовозобновления повышается на 25-35 % (Побединский, 1980).

2.4.3. Экономические показатели промышленно-выборочных рубок

В 1964 г. Суоекский лесопункт Суоярвского леспромхоза Карелии полностью перешел от сплошных рубок к промышленно-выборочным. Год работы показал выполнение такого же объема заготовки древесины. Благодаря увеличению среднего объема хлыста в 1,5-2,0 раза затраты на заготовку кубометра уменьшились на 27 %, но при этом возросли расходы на дорожное строительство (на 28 %), потому что с 1 га стало выбираться меньше древесины. Вместе с затратами на клеймение деревьев все это увеличило себестоимость обезличенного кубометра заготовленной древесины на 6 %.
Хотя выход крупной древесины поднялся, потому что молодая часть древостоя (тонкомер) оставалась на корню, высокосортной древесины стало меньше, поскольку почти все фаутные стволы клеймили для первой рубки. Уменьшились расходы на лесные культуры, которые стали создаваться на 1/3 прежней площади. Эта экономия перекрывала с небольшим превышением удорожания лесозаготовок. Но требуются дополнительные комментарии.
Во-первых, нельзя согласится с отнесением всех дорожных затрат на себестоимость заготовленной древесины. Любая, тем более улучшенная грунтовая дорога используется и лесным хозяйством в целях лесовыращивания и расширения пользования лесом. Новая дорога связывает глухие деревни с районным культурным центром. Леспромхоз вправе брать плату за пользование построенной дорогой, но привычнее открывать для бесплатного проезда после пропорциональных взносов ее пользователей.
Преимущества промышленно-выборочной рубки были заметнее, если бы не применяли ее как шаблон для всех древостоев. Так, в эксплуатационных лесах для ельников брусничных лучшими являются сплошные рубки, обеспечивающие восстановление более продуктивной здесь сосны. В одновозрастных лесах и других типах леса выборочная рубка губительна. Если применять выборочные рубки в здоровых разновозрастных лесах, наряду с другими способами рубок в иных древостоях, то с учетом фактора времени (при норме дисконтирования 0,03) эффект от выборочных рубок становится внушительным.

2.4.4. Оценка добровольно-выборочных рубок

Следует повторить, что добровольно-выборочные рубки эффективны в разновозрастных древостоях при использовании древесины любой породы и качества, т.е. и дровяной. Иногда с их помощью надеются переформировать одновозрастные ельники в разновозрастные. Но это приводит к значительному отпаду. Надо одновозрастные древостои рубить другими способами, и если возникает необходимость воспитать разновозрастный ельник, то это нетрудно сделать и при рубках с предварительным и последующим возобновлением, и особенно в результате группово-постепенных рубок.
Разновозрастный ельник выборочного хозяйства приближается к девственным климаксовым сообществам, которые отличаются устойчивыми связями между компонентами лесного биогеоценоза, лучше противостоят неблагоприятным факторам. Поэтому и разновозрастные ельники выборочного хозяйства переносят некоторые отклонения от указанных выше обоснованных параметров организационно-хозяйственных элементов добровольно-выборочной рубки. Их может проводить и начинающий лесовод, который самостоятельно придет со временем к оптимальным параметрам в конкретных условиях. Каждый из студентов заметил, что этот способ характеризуется наименьшим числом организационно-технических элементов, и как все идеальное становится простым.
По экономике добровольно-выборочных рубок данных еще недостаточно. Но по сложности лесосечных работ в различных древостоях разных районов они совпадают. Как указывалось выше, в первом опыте добровольно-выборочных рубок в Паше-Капицком лесничестве в 1924 г. с ручной заготовкой она оказалась дороже на 40 % по сравнению со сплошной рубкой. При механизированной валке бензопилой и трелевке хлыстов колесным трактором затраты на лесосечные работы (не в разновозрастном елово-мелколиственном древостое, а в лишайниковом сосняке) оказались выше затрат на сплошных рубках на 43,4 %. Однако в целом лесовыращивание обходится дешевле на 15,4 %, потому что после сплошных рубок необходимо создавать лесные культуры и возможны некоторые расходы на некоммерческие рубки ухода. Доход от реализации 1 м3 древесины поэтому был выше на 15 %, чем при сплошнолесосечном хозяйстве (Чистилин, 1971).
Западноевропейские лесоводы оценили добровольно-выборочные рубки в разновозрастных еловых, пихтовых и буковых лесах в большей степени за экологические достоинства. Чтобы сохранить почвозащитные и водоохранные свойства леса рубки ведутся слабой интенсивности (15-20 %), повторяемостью 10 лет с применением сортиментовозов, гужевого транспорта и канатных систем в горах. Повышение производительности древостоев из теневыносливых пород считается само собой разумеющимся, так как это было показано ранее в 20-30-х годах обсуждением теории Дауервальда или непрерывно производительного леса.
Это был период послевоенной экономической депрессии Германии, когда лесоводы должны были помочь стране изыскать дополнительные ресурсы древесины. Проф. Шваппах например, предлагал усилить рубки ухода и снизить оборот рубки для сосны до 100 лет, а для ели даже до 80. Проф. Меллер исходил из концепции гармонии в лесу, представляющим собой единый «организм», включающий все живое, и считал идеальным организовать в нем частную жатву отдельных деревьев или вести уже известные несплошные рубки Вагнера, Гайера, Гартига, обеспечивающие сопутствующее естественное лесовозобновление и выращивание высокопродуктивного леса.
Основой теории Дауервальда служили и служат такие принципы, как 1) перевод одновозрастных чистых древостоев в разновозрастные и смешанные путем ежегодного удаления со всей площади хозяйства отдельных крупных деревьев, снизивших прирост, фаутных; 2) сохранение почвенного плодородия оставлением порубочных остатков на перегнивание, введением подлеска, посева люпина; 3) подсев главных пород.
Проведение рубок в неспелых насаждениях по принципам дауервальда сближает их с комплексными рубками, изложенными ниже.
Расширение добровольно-выборочных рубок в спелых древостоях зависит в какой-то степени от устранения противоречий в оценке производительности разновозрастных древостоев.

2.4.5. Производительность одновозрастных древостоев и
разновозрастных ельников выборочного хозяйства

Некоторые исследователи судят о повышенной производительности одновозрастных древостоев по максимальному запасу спелых древостоев, размеры которых не достигают разновозрастные насаждения. Но, наряду с максимальными запасами спелых древостоев, на значительной территории сплошнолесосечного хозяйства есть и молодняки с низким запасом и вырубки с нулевым запасом. Поэтому логично сравнивать средние запасы сплошнолесосечного и выборочного хозяйства. Для рассмотренных нами ельников и сосняков на бедных сухих почвах такое сравнение будет в пользу последнего.
Е.М. Лавренко (1959) поясняет, что благодаря наличию в фитоценозе деревьев различных размеров и возраста и способности вида существовать в ограниченных условиях жизни, древесная порода может более полно использовать условия среды. И если мы знаем, что сосна обыкновенная в европейских лесах не обладает той теневыносливостью, которая позволила бы ей возобновиться и расти под сомкнутым материнским пологом деревьев II и высших классов бонитета, то ни о каком выборочном хозяйстве с образованием разновозрастных сосняков не может быть и речи. Подобное справедливо и для дуба. Но в сибирских лесах подвид сосны обыкновенной обладает повышенной теневыносливостью и разработка выборочных рубок в определенных условиях, как и в лиственничных насаждениях перспективна.
Л.А. Кайрюкштис (1968) экспериментально доказал, что при увеличении ступенчатости полога (характерно для разновозрастного ельника) уменьшается количество отраженной солнечной радиации и обеспечивается дополнительный доступ энергии в полог древостоя. Температура воздуха повышается, что в условиях умеренного климата увеличивает продукцию фотосинтеза и удлиняет вегетационный период (Кайрюкштис, Юодвалькис, 1969).
Увеличение поглощенной солнечной радиации, постоянное использование древостоем глубоких слоев почвы, предотвращение заболачивания, распределение основной массы прироста с мелких экземпляров (на стадии чащи и жердняка в одновозрастном древостое) на стволы товарных размеров (в разновозрастном ельнике), непрерывность естественного возобновления и произрастание молодого поколения под продуцирующими старыми деревьями – факторы более высокой производительности разновозрастных ельников.
Другой вопрос, как распорядится такой потенциальной возможностью лесничий: правильно ли отберет деревья в рубку, где наметит волока, какую технологию лесосечных работ предложит, проконтролирует ли весь процесс добровольно- или промышленно-выборочной рубки? Лесничий лично участвующий в отборе деревьев в рубку и своевременно контролирующий ее проведение, получает больше удовлетворения, чем от сплошной рубки. Даже создав на месте последней лесные культуры, он не увидит взрослый лес. Древостой же, пройденный добровольно-выборочной рубкой, через 3-5 лет адаптируется, все связи лесного биогеоценоза приобретают устойчивую форму и лес продолжает в полной мере выполнять возложенные на него функции. Через 10-15 лет дозревает часть деревьев, и лесничий снова готовит древостой к главной рубке.
Именно, по количеству заготовленных средних и крупных лесоматериалов ели за один срок, необходимый для спелости одновозрастного древостоя, судят об эффективности выборочных рубок. Исследованиями А.И. Звиедриса (1953, 1956), С. Недялкова (1965), А.С. Тихонова (1971, 1979) и другими доказано повышение продуктивности разновозрастных ельников зеленомошной группы выборочного хозяйства, по сравнению с одновозрастными сплошнолесосечного. За один срок при добровольно-выборочных рубках можно заготовит средних и крупных лесоматериалов на 20-40 % больше.
В этой связи уже обращается внимание на истощение почвы и необходимость внесения удобрений в условиях интенсивного хозяйства. Внесение карбимида в дозе 150 кг/га за 9-10 лет до рубки повышает прирост в большей мере крупных деревьев, реализация которых компенсирует расходы. Воздействуя и на другие деревья, удобрение повышает урожайность их (Волков, 1986).
Таким образом, нельзя давать оценку выборочных рубок во всех древостоях. Самым перспективным является добровольно-выборочный способ в разновозрастных ельниках, позволяющий повышать пользование средними и крупными лесоматериалами, постоянно омолаживать древостой за счет пополнения его особями из подроста и тем самым повышать защитные свойства древостоя. Формирующиеся разновозрастные леса обладают повышенной устойчивостью против ветра, снега, засухи и рекреационных нагрузок. В них стабилизируется животный мир, воспроизводятся местные экотипы растений, проявляет полнее естественный отбор, т.е. добровольно-выборочные рубки соответствуют природоохранному значению лесов.
Но при этом виде рубки снижается возможность возобновления нетеневыносливых пород, наблюдается некоторое ухудшение качества древесины, возрастание пожарной опасности, так как низовой пожар по подросту, хвойному II ярусу может перейти в верховой, повышается себестоимость заготовленной древесины. Поэтому ее на торгах надо продавать дешевле. Лесному хозяйству это выгодно, так как средства на лесовосстановление резко сокращаются, не требуется расходов на осветления и прочистки.

2.4.6. Выбор вида рубки после учета подроста и прогнозирования
лесовозобновления, экологических последствий

Чтобы лесоустройство не проявляло консерватизм в развитии рубок леса и не устанавливало шаблон, надо давать только общие ориентиры на ревизионный период, пропагандируя передовой опыт и научные достижения. Выбор же определенного вида главной рубки в конкретном древостое – это право творческого лесничего. Он должен при этом знать потенциальные возможности каждой главной породы в самовозобновлении в зависимости от типов леса, владеть прогнозированием развития нового фитоценоза и влияния отдельных видов на рост самосева главных пород. На этом основании лесничий определяет меры содействия естественному лесовозобновлению. Таким образом, тезис «рубка леса – синоним возобновления» воплощается в обратной последовательности. Рассмотрим это на конкретном примере.
При отводе лесосеки в ельнике черничном подзоны хвойно-широколиственных лесов учли подрост на 50 учетных площадках по 10 м2, густота которого в переводе на 1 га оказалась следующей: надежного подроста ели 2050, в т.ч. мелкого 1200 и среднего 850; сомнительного подроста высотой до 0,5 м – 500 особей, среднего 400 и крупного, выше 1,5 м – 50; ненадежного (теневого) подроста соответственно по группам высот - 1750, 425, 325.
Для прогнозирования густоты подроста, сохраненного при сплошной рубке, можно исходить из таких придержек, что мелкого подроста останется 70 %, среднего – 60 % и крупного – 50 %. Это составит:
(1200+500+1750)*0,70+(850+400+425)*0,60+(0+50+325)*0,50 = 3608
Из этого количества елового подроста выживут в результате послерубочной адаптации не все особи. Принято считать, что теневой (ненадежный) подрост гибнет полностью, сомнительный выживает наполовину, а световой (надежный) – на 100 %. Если сохраненный подрост распределить по категориям состояния пропорционально итогам его учета (соответственно 46 %, 17 % и 37 %), то ненадежный подрост будет составлять 1660, сомнительный – 618 и надежный – 1330. В результате отпада через 2-3 года выживет (1660*0+618*0,5+1330*1) 1639 елей на 1 га, а в переводе на крупный - 1002. По шкале Гослесхоза в таком случае надо создавать лесные культуры.
Но ненадежный (теневой) подрост можно перевести в категорию надежного, как и сомнительный при постепенном его осветлении.
Представим, что на данной лесосеке будет проведена равномерно-постепенная рубка в два приема со сроком повторяемости 7-10 лет. Тогда при уничтожении за оба приема того же количества подроста, что и при сплошной рубке, в последующем адаптируется весь подрост (3608 экземпляров на 1 га). Половина среднего подроста в результате прироста за 7-10 лет перейдет в крупный и весь мелкий – в средний. Высотное распределение его будет: крупного – (188+1005/2) 690, среднего – (3608-690) 2918 особей. При переводе последнего в крупный общая условная густота крупного предварительного подроста составит (2918*0,8+690*1,0) 3224. То есть, в результате равномерно-постепенной рубки и без сопутствующего возобновления ели, предварительный подрост обеспечит успешное возобновление ели.
Значит, для данного спелого одновозрастного ельника черничного надо выбрать равномерно-постепенный способ, обосновать параметры организационно-технических показателей и продолжить по ним подготовку лесосеки к рубке. Конечно, при этом рассматриваются еще и технические, и экономические условия, и экологические последствия.
Второй вариант рубки является энергосберегающим не только благодаря исключению лесокультурных работ, но и меньшего числа машиносмен на первичных рубках ухода. Благоприятны и экологические последствия: под пологом ели сохраняются тенелюбивые растения, поверхностный сток не развит, поэтому не снижается плодородие почвы, сохраняется микориза и формируется устойчивый ельник местной популяции.
При выборе вида главной рубки в сосняках учитывается слабая теневыносливость сосны в этой подзоне и возможность ее возобновления при полноте разреженного равномерно-постепенной рубкой древостоя ниже 0,5 (рис.16) или на вырубке сплошной рубки при наличии обсеменителей. Обычно требуется подготовка почвы, уход за самосевом, раннее осветление.
При подсочке сосны выбор вида главной рубки надо сделать заранее, чтобы технологию подсочки согласовать с режимом рубки, не проводя подсочку лучших обсеменителей.
Равномерно-постепенные рубки в сосняках должны иметь более широкое распространение, чем в ельниках. Добровольно-выборочные рубки наоборот, уместны лишь в разновозрастных и в одновозрастных сосняках на бедных сухих почвах.
Не характерны добровольно-выборочные рубки и для дубрав. С потеплением климата дуб следует вводить в северной части подзоны хвойно-широколиственных лесов в «окна» при группово-постепенных рубках в ельниках и осинниках на богатых почвах. К сожалению, в научной литературе мало сведений о соответствующих дубу почвах. Иногда только по единично сохранившимся дубам мы установили возможность выращивания дубрав I-II классов бонитета в Брянском лесном массиве на дренированных свежих и влажных почвах заливных пойм, на флювиогляциальных песках и супесях, подстилаемых корнедоступным мергелем, трепелом, моренным суглинком, фосфоритами, меловым рухляком, карбонатной опокой или при наличии между ее элювием и флювиогляциальными отложениями переотложенного суглинка мощностью более 50 см, а также при поверхностном отложении рыхлого пылеватого лесса такой же мощности в соответствующих сериях типов леса: лещиново-копытеневой, волосистоосоково-копытеневой, крапивной, кустарниково-гравилатовой.
В таких случаях граница лесосеки устанавливается по границе с другими разностями почв, часто видимым по растениям индикаторам: лещине, крапиве двудомной, копытеню европейскому, осоке волосистой, подмареннику (ясменнику) душистому.


Контрольные вопросы и задания


По каким позициям оцениваются результаты главных рубок? Что полезнее сохранить надежный подрост при сплошной рубке или создать культуры той же породы? Из каких статей слагается экономическое достоинство постепенных рубок? На какой из видов постепенных рубок требуется больше расходов труда и средств и в чем же достоинства этого способа? Какие виды рубок и в каких условиях желательны для разновозрастных здоровых древостоев с преобладающей породой, соответствующей конкретным лесорастительным условиям? Почему самый дорогой добровольно-выборочный способ является идеальным для таких древостоев в условиях сбыта древесины любого качества? В чем сущность теории Дауервальда? Вычертите по памяти классификационную схему рубок леса. Почему надо выбирать вид главной рубки после прогнозирования возобновления главных пород и экологических последствий? Какие виды главных рубок характерны для той или иной главной породы?













3. УХОД ЗА ЛЕСОМ

В соответствии с ОСТ 56-108-98 уход за лесом включает «мероприятия, направленные на сохранение и повышение устойчивости и продуктивности леса, улучшение породного состава насаждений, их качества и санитарного состояния», то есть – на формирование эталонных насаждений [ ].
Уход за лесом как основной этап в цикле лесовыращивания занимает центральное место в практическом лесоводстве и представляет основную деятельность лесничего, который тем самым управляет лесообразовательным процессом, выращивая леса благоприятно влияющие на окружающую среду и обеспечивающие человека древесным сырьем и лесными дарами. Разнообразие и объем мероприятий по уходу за лесом связаны с уровнем интенсивности лесного хозяйства и, главным образом, с одним из его показателей – плотностью лесных дорог (протяженность в км на 100 га лесного фонда). При низкой интенсивности лесного хозяйства ведут основные рубки ухода, санитарные сплошные рубки и химуход за составом молодняков. Применение всех мер ухода (табл. 12) – ближайшая перспектива передовых хозяйств.
Таким образом, рубки ухода за лесом ведутся за исключением типов лесорастительных условий А0-1, А4-5, СД5. Всероссийским директивным документом являются “Основные положения по рубкам ухода”, на основание которых разрабатываются региональные наставления, а в пределах лесохозяйственного района – технические указания.



Таблица 12. - Меры ухода за лесом

Вид ухода
Типы лесорастительных условий


А0-1
А2
В2
С2
С3
Д2-3
АВ3
А4-5
В4-5
СД4
СД5

Традиционные рубки ухода
Ландшафтные рубки
Комплексные рубки
Химуход
Санитарные рубки
Рубки сухостоя
Уборка захламленности
Обрезка сучьев
Введение подлеска
Уход за подлеском
Удобрение и комплексный уход
Введение люпина
Торфование
Покрытие почвы порубочными остатками
Осушение почвы
-
+
+
-
+
-
-
+
+
-
-
-
+
+

-
+
+
+
-
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+

-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+

-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-

-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-

-
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
-
-
-
-

-
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
+
-
-

-
-
+
+
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-

-
+
+
+
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-

+
+
+
+
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-

+
-
-
+
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-

-




3.1. Т р а д и ц и о н н ы е р у б к и у х о д а

Ведущее место среди ухода за лесом занимают рубки ухода. “Рубки ухода – уход за лесом, осуществляемый путем удаления или ослабления нежелательных в насаждении растений и создания благоприятных условий для роста лучших деревьев главных пород, направленный на формирование и сохранение высокопродуктивных качественных насаждений и своевременное использование древесины деревьев, подлежащих удалению из насаждения” [ ]. Удаление нежелательных для выращивания деревьев осуществляется систематически с начала образования молодняка – стадии чащи и до стадии предварительного лесовозобновления или как принято – до вступления древостоя в приспевающую возрастную группу, то есть традиционные рубки ухода заканчиваются за класс возраста до главной рубки. Поэтому применяют к ним название промежуточные рубки. Но промежуточные рубки в данном случае надо рассматривать, как следствие решения задач рубок ухода. И совсем нельзя в качестве синонима традиционных рубок использовать выражение рубки промежуточного пользования, так как – это пользование охватывает еще санитарные выборочные, ландшафтные выборочные и комплексные рубки. В качестве синонима применяют термин разреживание, в отличие от естественного изреживания.

3.1.1. Цель и задачи рубок ухода

Академик И.С. Мелехов цель рубок ухода определил как “воспитание леса для повышения полезности в будущем”.
Задачами рубок ухода являются:
Изменение состава древостоя в желательном для хозяйства направлении. Пример: в 5 лет состав 1Д2Яс1Кл1Лп3Лещ2Ос, в 40 лет – 8Д1Яс1Лп ед. Кл.
Создание условий для усиленного роста быстрорастущих и наиболее ценных форм (подвидов) главных пород (гребенчатая форма ели, пластинчатокорая или узкокронная сосна и т.п.), то есть проведение искусственного отбора для генетического улучшения лесов.
Улучшение санитарного состояния древостоя, его жизнеспособности и устойчивости против неблагоприятных факторов среды (ветра, засухи, огня, снега и т.д.).
Улучшение товарной структуры древостоя, чтобы к возрасту главной рубки было больше ценных стволов и стоимость спелой древесины была выше ее стоимости на контрольной секции пробной площади, оставляемой без рубок ухода.
Сокращение срока выращивания технически спелой древесины (обычно на 1/10 времени оборота рубки). При регулярном уходе диаметр спелых хвойных стволов увеличивается примерно на 4 см [ ].
Увеличение размера пользования древесиной с единицы площади (промежуточное + главное), то есть использование почти всей общей производительности.
Усиление, по возможности, почвозащитных, водорегулирующих и других экологических свойств леса.
Наряду с указанными задачами иногда при помощи только рубок ухода стремятся повысить после разреживания прирост стволовой древесины на единице площади. Как правило, это неосуществимая задача. Она решается в случае изменения состава в пользу полнодревесной породы (например, 6Б4С8С2Б) или при разреживании перегущенных лесных культур и густых естественных молодняков (в северной и средней тайге). В последнем случае дополнительный приток тепла в биогеоценоз ускоряет биологический круговорот веществ и удлиняет вегетационный период.
В чистых древостоях, независимо от интенсивности рубки, общая производительность за весь период выращивания древостоя оказывается практически одинаковой. Максимальный наличный запас к спелому возрасту накапливается в контрольной секции. Выращенный запас рубками ухода будет тем выше, чем меньше разница между выбранным запасом и величиной естественного отпада в контроле [ ].
Неверно мнение о том, что рубки ухода должны быть направлены на улучшение естественного возобновления под пологом леса. Это задача рубок главного пользования и комплексных рубок.
Экономически невыгодно заготавливать древесину рубками ухода, за счет чрезмерного снижения запаса будущего спелого древостоя, так как затраты на лесосечные работы значительно выше, чем при главных рубках. Именно высокая себестоимость древесины от рубок ухода привела в Швеции к уменьшению ее доли в общем пользовании. Если в 1957-1961 гг. она составляла 58 %, то в период 1972-1976 гг. уменьшилась до 1/4, а в 80-х годах – до 1/5.

3.1.2. Экономические предпосылки и биологические основы

В России рубки ухода начали применяться в XVIII в. для выращивания дуба с обрезкой сучьев [ ]. В 1765 г. А.А. Нартов опубликовал рекомендации по уходу за “мачтовой сосной”. Древесина в основном этих пород использовалась для кораблестроения.
По мере истощения сосняков ель стала широко применяться в строительстве, и рубки ухода за этой породой, начатые в 30-х годах XIX в. в Лисинском учебном лесничестве, к концу этого столетия получили распространение во многих других хозяйствах, например, в подмосковных лесах (Добровлянский, 1888). С 20-х годов XX в. рубки начали направляться и на выращивание елового баланса для ЦБП.
Если береза раньше считалась “сорной” породой, то с развитием фанерного производства в СССР в 30-х годах были разработаны рекомендации по формированию рубками ухода древостоев с высоким выходом фанерных кряжей.
Рубки ухода обычно проводятся там, где лесопродукция от них реализуется в лесничестве или окупается ее перевозка в другие районы. Например, по данным кафедры лесоводства СПбЛТА затраты на рубки ухода (коммерческие рубки) окупаются в чистых сосняках при выборке с 1 га более 20 м3 при среднем диаметре стволов более 10 см.
Исключение их этого правила составляют рубки ухода в молодняках, которые не дают реального дохода, потому что мелкие стволики не имеют сбыта. Но и в этом случае доказано, что затраты окупаются в будущем за счет реализации при главных рубках более ценной древесины. Иногда из хвои и ветвей срубленных деревьев вырабатывают хвойно-витаминную муку, каротиновую пасту, стволики дробят в щепу для использования в ЦБП, мебельном производстве, что окупает даже затраты на создание лесных культур.
При разработке предложений по рубкам ухода, исходя из экономических условий, решают: 1) какие породы считать в качестве главных и оставлять на корню до спелости, 2) с какого возраста начинать рубки ухода, 3) какой метод рубки должен принят, 4) какой процент запаса древостоя можно назначать в рубку, 5) как часто повторять рубки ухода, 6) как организовать рубки ухода по территории лесничества и др. Под влиянием современных экономических условий рубки ухода отличаются высокой интенсивностью до возраста кульминации прироста по запасу, редкой повторяемостью и завершением их за 20-40 лет до главной рубки.
Как показали исследования А.В. Савиной, М.В. Журавлевой (1978) и других, под влиянием рубок ухода повышается активность хлорофилла, возрастает транспирация, обмен веществ, усиливается деятельность камбия. Снижение густоты древостоя ослабляет конкуренцию за свет, влагу и питание, повышая, таким образом, жизнеспособность оставшихся деревьев, что положительно сказывается на приросте у них корневой и стволовой древесины. Вначале усиливается прирост массы тонких корней, затем – массы крон, позже – прирост стволовой древесины [ ].
Прирост повышается не только за счет увеличения площади питания в молодом возрасте, но и благодаря лучшей освещенности оставляемых деревьев, что увеличивает интенсивность фотосинтеза. Теневая хвоя начинает функционировать с положительным балансом, то есть органических веществ образуется больше, чем расходуется на дыхание. Увеличивается длина хвои, а после рубок ухода в перегущенных сосняках и общая масса хвои на 1 га (Макаренко, Смирнов, 1973).
За счет оптимального разреживания повышается количество осадков, проникающих в почву, что в засушливых районах улучшает влагообеспеченность деревьев. В северных районах возросший поток солнечных лучей несет больше тепла под полог древостоя, температура почвы повышается на 2-30 и улучшаются условия жизнедеятельности организмов и ускоряется минерализация подстилки (круговорот веществ), повышается урожай съедобных грибов-микоризообразователей и, как следствие, усиливается рост деревьев. Особенно высок эффект в лиственничниках на многолетней мерзлоте и в северных древостоях с участием ели. По данным Г.А. Чибисова (1992) в результате интенсивного разреживания с удалением неперспективной ели продолжительность периода с температурой почвы выше 50С увеличивается на 9-25 дней, что приводит к повышению прироста ельников.
С.Н. Сеннов [ ] установил колебательный характер изменения прироста на единице площади после разреживания. Вначале он падает из-за уменьшения числа деревьев. Вследствие этого происходит накопление ресурсов, и после перестройки ассимиляционного аппарата, их использование проявляется повышением прироста, а после истощения ресурсов – падением его. Отсюда был сделан методологический вывод о необходимости длительного периода наблюдений за ростом древостоя. (Это надо делать и в связи с 11-летней цикличностью солнечной активности). Если до наступления кульминации прироста запас после ухода может достигнуть максимума, то после количественной спелости запас ухоженного чистого древостоя становится ниже, но (при соблюдении требований) качественнее.
Оставляя в насаждении главные породы и удаляя нежелательные, рубками ухода в смешанных древостоях регулируется межвидовая борьба и формируется необходимый состав древостоя. Так, для улучшения роста ели важна примесь березы, ольхи, а для повышения ее ветроустойчивости – примесь сосны, дуба, ясеня. Как правило, только рубками ухода можно вырастить смешанные насаждения, вполне отвечающие требованиям хозяйства.
Главной биологической основой рубок ухода является процесс естественного изреживания древостоя. При систематическом разреживании почти предотвращается естественный отпад в древостое. Отмирающие в результате естественного отбора деревья вырубают еще живыми, когда стволовая древесина не потеряла технических свойств. На одной из показательных постоянных пробных площадей А.В. Давыдова, на которой проводились систематические рубки ухода с 44 до 84-летнего возраста в чистом ельнике кисличном южной тайги, к возрасту главной рубки в 95 лет выращен ельник с запасом 440 м3. Это не намного меньше данных нормальных ельников по всеобщим таблицам хода роста А.В. Тюрина. Выбранная часть составила 252 м3 или 57 % от спелого запаса, что также немного ниже табличных данных. Сортиментная структура промежуточного пользования оказалась следующей. Объем круглых лесоматериалов с диаметром бревна в верхнем отрубе от 25 см и выше составил 9 %, средних высших категорий (18-24 см) – 10 %, средних низших (13-17 см) – 81 %, мелких лесоматериалов – 39 %, дров – 19 % и неликвида – 12 %. На более высокий выход деловой древесины уже нельзя ориентировать хозяйство.
Крупная древесина может быть заготовлена только при последних уходах. Но ее доля невелика. Так, в лесосечном фонде 80-х годов в Латвии при проходных рубках преобладали (48 %) деревья 8-ой ступени толщины, деревья 12-ой ступени составляли 30 %, 16-ой – 13 %, 20-ой – 5 %, 24-ой – 2 %. Остальное число стволов, из которых можно заготовить крупные лесоматериалы, не превышало 2 %.
Дровяная древесина может быть реализована как технологическое сырье при дроблении ее в щепу. Пути использования низкотоварной, дровяной, древесины мелколиственных пород, которая нередко как отходы оставляется в лесу на гниение, велики. Даже в осинниках можно заготавливать в I классе возраста (до 10 лет) садовый кол, веточный корм; во II – подтоварник, жерди, балансы, дрова, веточный корм; в III – строительные бревна, выше указанная продукция; в IV классе возраста и старше, кроме того, спичечный кряж.



3.1.3. Виды рубок ухода

Различают следующие основные виды рубок ухода: осветления, прочистки, прореживания, проходные рубки.
Осветления проводятся в молодняках до 10-летнего возраста включительно на стадии чащи, которая на Севере и в Сибири более продолжительна, и осветления в хвойных лесах продолжается до 20 лет. Решается задача - формирование желаемого состава древостоя. Поэтому осветления назначают при любой полноте (сомкнутости) древостоя, если имеется опасность заглушения главной породы. Сомкнутость полога не должна снижаться за 0,4, чтобы территория не перешла в не покрытые лесом земли.
Прочистки проводятся тоже в молодняках, но в возрасте от 11 до 20 лет (на Севере и в Сибири при уходе за хвойными породами – в 21-40 лет). Помимо основной задачи ухода в молодняках – улучшение состава I яруса, при прочистках регулируется и его густота с целью получения наибольшего прироста главных пород в высоту. Устанавливается оптимальная густота, при которой происходит очищение от сучьев, но стволики формируются устойчивые против снега. Чистые молодняки поступают в рубку с полноты 0,9 и выше, а смешанные – с 0,6 и выше. В перегущенных одноярусных древостоях применяют слабые разреживания. В культурах и молодняках естественного происхождения с целевыми хвойными породами во II ярусе допускается полное удаление мелколиственных пород при условии успешной адаптации главных.
Осветления и прочистки иногда называют “рубками ухода в молодняках”, хотя в некоторых молодняках (21-40 лет в хвойных насаждениях центральных областей) проводится следующий вид – прореживание.
Прореживания назначаются в хвойных, семенных твердолиственных и в порослевых твердолиственных (дуб, ясень, клен) древостоях первой генерации с 21 до 40 лет (на Севере и в Сибири – с 41 до 60 лет), при возрасте главной рубки более 100 лет – до 50-60 лет, а в остальных насаждениях при возрасте технической спелости 40 лет и выше – с 21 до 30 лет. Основная задача прореживаний – уход за запасом и формой ствола, но при этом может изменяться в лучшую сторону и состав древостоя и, естественно, уменьшается густота (численность) деревьев. Сущность ухода за формой ствола заключается в изменении соотношения стволов с прямой формой, благодаря удалению деревьев с неправильной формой ствола. Кроме того, где рядом (ближе 1 м) с нормально развивающимся деревом произрастает другое, которое влияет на формирование ствола и кроны первого дерева, его вырубают, если даже оно относится к главной породе, поскольку в дальнейшем у близко растущих деревьев происходит искривление ствола и качество лесоматериалов ухудшается. Освобожденные от конкурентов средние деревья (III класс Крафта) повышают прирост и некоторые входят в верхнюю часть древесного полога.
Для прореживаний подбирают древостои полнотой 0,8 и выше, а если еще не сформирован состав, то – с 0,7. После рубки полнота уменьшается соответственно до 0,7 и 0,6, а при осветлении II яруса ценных пород снижение полноты I яруса не ограничивается.
С.Н. Сеннов, придавая важное значение осветлению и прочистке, считает прореживание лучшим временем ухода за запасом [ ].
Проходные рубки осуществляют после прореживаний, в средневозрастных древостоях на стадии возмужалости и заканчивают не позже как за один класс возраста до главной рубки, то есть в приспевающих насаждениях традиционные рубки ухода не проводят, так как в этой возрастной группе древостоев должно идти непрерывное накопление запаса для главной жатвы. Задача проходных рубок – увеличить прирост по объему ствола лучших деревьев путем повышения освещенности после удаления соседних деревьев с пониженным качеством ствола. Такая задача ухода за запасом решается труднее, чем при прореживаниях, потому что к этому времени рост горизонтальных корней замедляется и они почти не заполняют освободившуюся “площадь питания”. С этого возраста все близкорастущие лучшие деревья оставляют до главной рубки, так как основная часть ствола сформировалась прямой, а удаление из биогруппы одного дерева снизило бы ее устойчивость.
Проходные рубки следует проводить в смешанных древостоях полнотой 0,7 и выше, если они имеют примесь мелколиственных пород 2 единицы состава и более, в других смешанных насаждениях - с полнотой 0,8, а в чистых – с 0,9 и выше. При необходимости прокладки технологических коридоров (волоков) в чистых древостоях, проходные рубки лучше не проводить, потому что за счет них полнота снижается за 0,7, что ведет к снижению прироста древесины высокого технического качества на единице площади. Лишь в отдельных случаях, например, при уходе за дубом, осиной полнота снижается до 0,5-0,6 и такой вариант называется рубкой простора. Обязательный при этом II ярус ослабляет появление водяных побегов и сдерживает задернение почвы.
В настоящее время в смешанных насаждениях нередко ведут рубки прореживания, или проходные, где раньше никакого ухода не было. При этом решают задачи и формирования состава, и регулирования численности деревьев с целью ослабления дальнейшего естественного изреживания, и уход за формой ствола и за его приростом. Несмотря на сложившуюся терминологию, касающуюся видов рубок ухода, иногда применение ее взывает затруднение. Например, как назвать рубку ухода в подзоне хвойно-широколиственных лесов в древостое с первым ярусом из осины 25 лет и вторым ярусом ели в возрасте 15 лет? Учитывая возраст осины, это – прореживание, а по ели – прочистка. Казалось, уход вызван заглушением ели, и назвать его надо по этой главной породе. Но лесоводы видя, что вырубаться будет осина, выбирают соответствующие средства механизации и рассчитывает на получение продукции, соответствующей прореживанию. Значит, такая рубка формально должна именоваться прореживанием (по возрасту вырубаемых деревьев), хотя, по существу, - это запоздалое осветление.


3.1.4. Организационно-технические элементы

Возраст древостоя, с которого начинают проводить рубки ухода. В зависимости от степени теневыносливости главной древесной породы и экономических условий уход начинают с 2-30-летнего возраста.
Интенсивность разреживаний. Она обычно выражается в процентах от запаса древостоя перед рубкой (запас сухостоя во внимание не принимается) или степенью снижения его относительной полноты. Но показатель относительной полноты менее надежный, потому что при большой выборке крупных деревьев он снижается слабо, поскольку определение относительной полноты связано со средней высотой древостоя, которая в данном случае снижается и получается видимость высокой полноты. Иногда интенсивность рубок ухода характеризуется изменением абсолютной полноты, или густоты, или сомкнутости древесного полога.
Различают пять степеней интенсивности: очень слабую, при выборке до 10 % запаса, слабую – 11-20 %, умеренную или среднюю – 21-35 %, сильную – 36-50 % и очень сильную, когда назначают в рубку более 50 % запаса древостоя. Интенсивность зависит от многих факторов: биологических и экологических свойств древесных пород, густоты и возраста древостоя, типа леса, экономических условий и связана со сроком повторяемости рубок ухода.
Срок повторяемости – число лет, через которое проводится на той же площади очередная рубка ухода; колеблется от 2 до 30 лет.
Принципы отбора деревьев. В соответствии с “Основными положениями по рубкам ухода” все деревья по хозяйственным и биологическим признакам подразделяются на три категории: лучшие, вспомогательные (полезные) и подлежащие удалению (рис. 17). Вначале в биогруппе выделяют лучшие деревья. Это здоровые деревья главной породы I, II и III класса Крафта, имеющие прямой, хорошо очищенный от сучьев ствол с симметричной неширокой кроной. В сложных насаждениях такие деревья могут находиться во втором ярусе. Из лучших деревьев могут выделяться с идеальными признаками деревья будущего или целевые, соответствующей густоте спелого древостоя. Степень их выживания не повышается при удалении вероятных конкурентов [ ]. К вспомогательным относят деревья, способствующие очищению лучших деревьев от сучьев, а также предотвращающие задернение, заболачивание, эрозию почвы или являющиеся защитой и местом гнездования птиц и зверей (например, дуплогнездников). Подлежат рубке деревья сухостойные, отмирающие, наклонившиеся, пораженные грибными заболеваниями и вредителями, мешающие росту лучших деревьев, особи нежелательных пород или с разросшейся низко опущенной кроной и другими техническими дефектами ствола, если их удаление не приведет к образованию больших просветов. Поэтому деловые деревья типа “волк” после 40-60 лет рубить не рекомендуется.
Нередко вырубают мелкие, отставшие в росте деревья, не дающие ликвида, или подлесочную растительность, чтобы создать “хорошую просматриваемость”. Но в этом случае животный мир леса теряет защиту, маскировку, места для гнездования.
При разреживании порослевого куста обращается внимание на оставление достаточного числа порослей для обеспечения материнской корневой системы продукцией фотосинтеза.
Деревья, клейменые подряд на технологических коридорах, разворотных площадках и погрузочных пунктах учитываются отдельно.
Метод рубок ухода, 6) способ и 7) технология лесосечных работ будут рассмотрены особо.
8. Очередность проведения рубок ухода. Поскольку экономические условия не позволяют вести рубки ухода во всех насаждениях высокой полноты, то они проводятся в первую очередь: в молодняках с затененными главными породами, имеющими долю в составе I яруса 5 единиц и менее, в малоценных молодняках, в которых главные породы густотой не менее 500 особей угнетены, но не потеряли способность войти, в результате ухода, в I ярус;
во вторую очередь – в смешанных молодняках с главными породами в составе I яруса более 5 единиц, которые к следующему уходу могли быть затенены второстепенными и нежелательными породами, в чистых перегущенных молодняках ценных пород, а также в молодняках с главными породами семенно-порослевого происхождения и в немолодых насаждениях с главными породами густотой более 300 стволов под пологом других;
в третью очередь – во всех систематически разреживаемых древостоях, в которых возникла необходимость повторения ухода;
в четвертую очередь - прореживания в чистых древостоях и проходные рубки в смешанных;
в последнюю очередь – проходные рубки в чистых насаждениях.
8. Сезон рубки. Для роста леса наиболее благоприятное время рубки – ранняя весна, так как за весь последующий вегетационный период древостой восстанавливает устойчивость. Однако в участках, где концентрируются гнездовья птиц или имеется опасность развития корневой губки, необходимо отодвигать рубку на более поздние сроки (в пораженных участках - зимой).
В молодняках рубки проводят обычно в облиственном состоянии. В средневозрастных древостоях, для уменьшения повреждений деревьев во время трелевки древесины, рубку желательно осуществлять при снежном покрове. Особенно это полезно для животных, потребляющих веточный корм.
3.1.5. Программы рубок ухода

При организации рубок ухода на механизированной основе проявляется тенденция проведения высоко интенсивных рубок с редкой повторяемостью. При этом возникает опасность снижения продуктивности лесов. Так, в Латвии в результате таких рубок в 50-70-х гг. запас спелых древостоев снизился до 228 м3. О подобном состоянии разреженных лесов в Северной Швеции в те же годы иронически теперь говорят как об “эпохе проходных рубок”.
Для того, чтобы такая тенденция не пришла в полное противоречие с задачами рубок ухода, требуется строгая регламентация разреживаний, охватывающая весь цикл лесовыращивания. При этом предотвращается и другая крайность. Известно, что отсрочка с первой рубкой снижает потенциальные возможности ухода в целом, а запаздывание с повторными рубками уменьшает эффективность предидущих. Нарушение регулярности или ослабление интенсивности может привести к накоплению сухостоя, угнетенных и уродливых деревьев. Для установления норм регламентации требуются многолетние данные постоянных пробных площадей, заложенных на местах рубок ухода. Такие данные теперь имеются, и все это обусловило разработку программ рубок ухода. Международная конференция по рубкам ухода ИЮФРО 1986 г. потребовала, чтобы программы разрабатывались с учетом экологических, технологических и экономических требований. Экологические основы опубликованы С.Н. Сенновым [ ], и они раскрывают основы лесоведения.
Программа рубок ухода – система показателей, определяющая поэтапный процесс формирования рубками ухода хозяйственно ценных древостоев от момента смыкания молодняков до возраста главной рубки. Они представляют собой систему таких показателей, как начало первой рубки ухода, сроки проведения последующих, а также их интенсивность, динамика состава древостоя, абсолютной полноты или запаса, соблюдение которых позволяет вырастить необходимые лесоматериалы к определенному возрасту главной рубки. “Общая норма промежуточного пользования равна 40-50 % суммарного прироста” [ , с. 94]. Иногда в программы не включают уход за молодняками, считая его одним из лесовосстановительных мероприятий, обеспечивающих преобладание главной породы.
Программы рубок ухода могут быть направлены на выращивание одного сортимента. Тогда они называются целевыми. Целевыми программами предусматривается всегда проведение главной сплошной рубки. Например, при выращивании сырья для ЦБП учитывается высокий процент отходов из мелких балансов, ломкость их, укороченность волокон, большие затраты на обработку. Целевой диаметр древостоев при выращивании еловых и сосновых балансов принят 22-24 см. В южной тайге это достигается (табл. 13) в чистых ельниках-кисличниках однократным, интенсивным уходом (40 % запаса) в 30 лет, в черничниках – в 40 лет и снижением густоты до 1040 стволов. Сплошная рубка проводится соответственно в 50 и 60 лет, когда запас становится более 400 м3, средняя высота – 20,0 м, верхняя – 21,6 м и средний диаметр – 22,4 см [ ].
Таблица 13. – Целевые программы рубок ухода в хвойных древостоях южной тайги (по С.Н. Сеннову, 1999)
Варианты
Целевой сортимент
Класс бонитета
Процент выборки по запасу в возрасте, лет
Возраст главной рубки, лет
Целевой диаметр, см




30
40
50
60
70



1. Сосновые древостои

1
Пиловочник крупный высших
сортов
I

II
25

-
30

30
-

20
25

-
-

25
100

110
32

32

2
Пиловочник средний, стройбревно

I

40

-

25

-

-

80

28

3
Балансы
II
40
-
-
-
-
50
22

2. Еловые древостои

1
Пиловочник крупный
I-го сорта
I

II
25

-
20

30
-

20
30

-
-

30
100

110
36

34

2
Пиловочник средний, стройбревно
I

II
40

-
-

40
-

-
25

25
-

-
80

90
26

26

3
Балансы

II
III
40
-
-
40
-
-
-
-
-
-
50
60
22
22

Результаты этой программы имеют низкую экономическую эффективность вследствие трудоемкости прореживаний и меньшей ценности балансов по сравнению с пиловочником. Можно балансы выращивать вместе с пиловочником и строительным бревном по программе общего назначения при целевом диаметре 26 см, достигающем в 85-90-летнем возрасте. Но дефицит на рынке крупной древесины вызывает опережающий ее рост цен и более выгодным будет выращивание (особенно сосняков) до 100-110-летнего возраста (Ле Ван Тоан, 1987).
Программы еще подразделяются на графические и табличные. Графические программы включают время и интенсивность разреживаний, которая контролируется допустимым пределом уменьшения запаса или абсолютной полноты (рис. 17). Желательный состав после каждой рубки ухода можно написать на “зубьях” кривой. В табличную программу можно включить неограниченное число показателей.
Программы разрабатываются по хозяйственным группам типов леса. Даже, если она дается по бонитетам, как показано на рисунке, то это означает, что II бонитет объединяет в южной тайге ельники на дренированных почвах (кисличные, орляковые и свежие черничные типы леса).
На основании парного анализа роста ели и дуба, взятых из спелых одноярусных насаждений типа леса ельник лещиново-копытеневый Юго-Запада Нечерноземья и наблюдений за результатами разреживаний на постоянных пробных площадях составлена программа (Тихонов, Шершнев, 1991), в которой указаны возрасты древостоя в первой и повторяющихся рубках ухода, желаемая доля главных пород в составе I яруса после разреживаний, высота их, густота, особенности рубок ухода, интенсивность разреживаний, относительная полнота и запас после рубки. Скорректированная программа по дальнейшим наблюдениям и исследованиям М.Н. Неруша и И.П. Булатного (2000) представлена в таблице 14. Из нее видно, что для устранения для дуба конкуренции ели ее осветляют поздно, в первое прореживание, то есть 20 лет ель выращивают во II ярусе, что позволяет при густоте дубков в 3-4 года более 1000 вырастить спелый древостой в 120 лет состава 6-8Д1-3Е1-2Яс, Кл, Лп, с запасом 500 м3 (±20 %).
Таблица 14. – Программа рубок ухода по выращиванию дубово-еловых древостоев
в лещиново-копытеневом типе леса (Д2-3)

Возраст древостоя, лет
Желаемая доля в составе I яруса
Высота, м
Густота, (±20%)
Особенности рубок ухода
Интенсивность, % запаса
Повторяемость, лет
После рубки


ели
дуба
ели
дуба, выше
ели
дуба более



полнота I яруса
Запас, м3 (±20%)

3-4
6-8
11-13
16-19
21-24

28-32
37-40
48-52
60-65
75-80
90-100
121
нет
нет
нет
нет
0-1

0-2
1-3
2-4
2-5
2-6
1-3
1-3
0-3
0-4
1-5
1-6
2-6

3-7
4-7
5-7
5-8
5-8
6-8
6-8
0,2-0,7
0,3-0,9
0,7-1,3
1-1,8
2-3

3-8
4-13
6-18
12-23
16-29
20-31
23-33
0,3
0,5
1
2
3

4
6
9
15
19
22
24
>1000
>800
>700
700
<700

<600
<500
<400
<280
<200
<80
<50
1000
800
700
600
500

400
350
250
200
170
160
150
Гнездовой метод за дубом. Тоже, а в культурах дуба коридорный.
Равномерный.
Верховой метод, большая часть осины.
Большая часть березы.
Удаляется I поколение Ос.
Тоже Б.
Превышение ели над дубом не больше расстояния между ними.
Вырубается большая часть ели.
Освобождается 10-20 дубов для лучшего плодоношения.
30-40
30-50
40-60
30-50
30-50

30-50
30-40
20-40
15-25
20-25
15-20
-
3-4
4-5
5-6
5-7
7-9

8-10
8-12
10-15
12-17
15-20
-
-
0,5-0,7
0,4-0,6
0,4-0,5
0,4-0,5
0,4-0,6

0,5-0,6
0,6-0,7
0,6-0,7
0,6-0,7
0,6-0,7
0,7-0,8
-
3-5
10-15
20-30
30-50
40-60

60-90
120
160
230
260
350
500

Нельзя строить программы в расчете на получение спелого древостоя полнотой 1,0, так как вероятность достижения такой цели в хвойном лесу только 0,003-0,004, то есть 3-4 случая из каждой тысячи спелых древостоев (Буш, 1989).
Программы рубок ухода составлены для многих регионов страны: для южной тайги – С.Н. Сенновым (1977, 1985), для Европейского Севера – Г.А. Чибисовым с соавтором (1981), В.Ф. Цветковым (1981), С.С. Зябченко с соавтором (1982), для подзоны смешанных лесов Ф.В. Кишенковым (1986), А.С. Тихоновым с учениками (1991, 1997, 2001) и др.

3.1.6. Методы рубок ухода

Под методом рубок ухода понимается главный принцип, в соответствие с которым проводится отбор деревьев для рубки в пологе древостоя или по площади участка леса.
При верховом методе в рубку назначают деревья различных классов роста, но основную часть составляют стволы выше среднего размера. При этом методе мало изменяется высотная структура древостоя. Полог остается вертикальный, так как отдельные высокие стволы главных пород или второстепенной и даже нежелательной породы должны оставаться на корню как носители быстрорастущего генотипа.
Верховой метод чаще применяется в смешанных и сложных древостоях, где главная порода отличается меньшей высотой.
Если взять сосняки и ельники, то вследствие слабого гелиотропизма (свойства изменять направление вершины в более освещенную сторону), самые крупные стволы имеют, как правило, и высокие технические качества. В рубку назначают при этом и некоторые деревья типа “волк” из I класса Крафта, стволы III класса, но больше деревьев IV, V классов роста, то есть из подчиненного полога. Вертикальная сомкнутость уменьшается, ярус древостоя становится более четким, сомкнутость полога приобретает горизонтальную форму. Этот метод рубок ухода считается низовым. В отличие от него, при удалении только угнетенных деревьев IV и V классов Крафта по рекомендации Георга Гартига (начало XIX века), метод получил историческое название старонемецкий низовой метод.
Как видно, и при верховом, и при низовом методе выбираются деревья разных высот, но это еще не комбинированный метод. Комбинированный метод рассматривают как вариант верхового метода для сложных древостоев с главной породой в верхнем и нижнем ярусах, отличающийся высокой интенсивностью и образованием ступенчатой сомкнутости полога [ ]. А.В.Давыдов (1956), анализируя этот метод, видел его достоинство в сохранении по возможности естественного отбора: ступенчатая (лестничная) структура полога позволяет проявить быстрый рост новым лучшим деревьям Комбинированный метод широко применяется в сложных древостоях с участием кедра, пихты, ели и твердолиственных пород Приморского края [ ].
Наставлением по рубкам ухода Республики Беларусь (1993) комбинированный метод предусмотрен во всех чистых культурах сосны для оставления части деревьев сосны IV класса роста, отличающихся своеобразным генотипом, то есть для сохранения всего богатства генофонда местной популяции сосны и сохранения устойчивости леса (Лазарева, 1992). Чтобы достичь их выживания к возрасту главной рубки, придется назначать в рубку некоторые сосны высших классов роста, что снизит урожай спелой древесины. Однако в Беларуси мало спелых насаждений, и для удовлетворения потребностей в древесине за счет промежуточного пользования такой метод экономически оправдан.
А.П. Сляднев (1971) предложил на юге европейской лесной зоны для обеспечения устойчивого гидрологического режима в верхнем наиболее корнеобитаемом слое, срединный метод ухода. Оставление мелких деревьев, слабо потребляющих воду, создает по А.П. Слядневу дополнительный биологический экран для солнечной радиации, и основные продуценты из числа крупных сосен растут в более благоприятных условиях водообеспеченности.
Ф.В. Кишенков применил этот метод для высокобонитетных чистых сосняков Брянского лесного массива, расчленив древостой на три структурные части деревьев: целевые, фоновые (средние), индифферентные (отпадающие). При осветлении, прочистках и прореживаниях удаляются в основном фоновые деревья и нежелательная примесь других пород. Целевыми являются не только самые крупные, устойчивые, с высокими техническими качествами ствола сосны, но и деревья других размеров с высоким приростом. Первая рубка ухода в 10-15 лет является наиболее интенсивной (35-40 %). Затем, как только густота приближается к нормальному насаждению, рубка повторяется, интенсивность разреживаний снижается. Так в 10 лет остается, с округлением 2 тыс. стволов сосны, в 25 – 1 тыс., в 35 – 0,8, в 45 – 0,6 и в 60 лет – 0,5 тыс. Проходные рубки ведутся по низовому методу с полным удалением тонкомерных (индифферентных) сосен (Кишенков, 1984).
Срединный метод является рациональным выходом из создавшегося экономического положения в лесодефицитных районах, где необходимо удовлетворить местные потребности в древесине за счет рубок ухода. Но, по всей вероятности, разреженные таким образом сосняки к возрасту главной рубки будут иметь более сбежистую форму ствола по сравнению с древостоями, разреженными низовым методом.
Все эти методы присущи прореживаниям, проходным рубкам и отличаются по воздействиям на те или иные биогоризонты древесного полога, то есть по вертикали. В молодняках почти всегда решается вопрос освобождения особей главных пород от затенения второстепенными и нежелательными видами, и в них применяется как бы один – верховой метод. Но в лесоводстве принято методы рубок ухода в молодняках дифференцировать по различиям воздействия на древостой по горизонтали - “горизонтальная дифференциация разреживаний” [ ].
Если в молодняках главная порода распространена равномерно по территории и хозяйство интенсивное (имеется достаточно средств, рабочей силы), то уход проводится за всеми перспективными особями на всей площади лесосеки. Этот метод называется равномерным или селективным.
Когда главная порода в молодняке встречается неравномерно (менее 3 единиц состава), в виде групп и отдельных деревьев, или главная порода распространена равномерно, но хозяйство экстенсивное, то рубку проводят лишь в 300-500 местах на 1 га, где главная порода может выйти в I ярус и в возрасте спелости будет преобладать в составе древостоя. Лиственные породы вырубают вокруг хвойных в радиусе от 1-2 метров до половины высоты окружающих мелколиственных деревьев. А.И. Юодвалькис (1981) доказал, что “окно” (гнездо) должно иметь радиус не менее разницы высот вырубаемых деревьев (Н) и главных пород (h): для дуба радиус составляет 1,30 (Н-h), для ясеня – 1,15 (Н-h). Этот метод, получивший название биогруппово-гнездовой или групповой, предложил В.П. Тимофеев (1940). Применим он и там, где из-за высокой плотности лося опасно разреживать весь древостой. (Лось устремлялся бы в такие проходимые для него равномерно или полосно разреженные молодняки и уничтожал главные породы).
В интенсивных хозяйствах европейской части страны в сплошных культурах с междурядьем уже 2 м применяется линейный метод, когда в 10-15-летнем возрасте вырубают подряд все деревья 48 ряда, что позволяет ослабить расселение корневой губки на пнях освещенных солнцем. Через 5-8 лет в следующую рубку удаляется также срединный ряд в каждой кулисе. Если кроме этого выбираются равномерно, по традиционным принципам, и деревья между этими рядами, то такой вариант называется линейно-селективный. (Третья рубка – по селективному методу). Линейные методы позволяют полнее механизировать и даже автоматизировать лесосечные работы и утилизировать все срубленные деревья.
При линейном методе, по сравнению с равномерным, повышается производительность труда на 25 %, но возрастает опасность снеголома, развития подкорного клопа, майского хруща и уменьшается число “плюсовых” деревьев, происходит задернение почвы и однобокое разрастание сучьев у крайних к коридору деревьев. К этому методу следует прибегать в перегущенных культурах. Линейный метод не рекомендуется при высоте древостоя более 10 м.
Как утверждает П.П. Изюмский (1981), даже при вырубке каждого второго ряда среднегодичный (за 12 лет) прирост стволовой древесины сосны оказался выше, чем на контроле. В культурах дуба появляющаяся после рубки поросль защищает почву от задернения и служит подгоном.
Близким к линейному является полосный метод, заключающийся в уничтожении на 2-4-метровой полосе всех видов растений, в том числе и главной породы естественного происхождения, появившихся в междурядьях культур шире 2 метров. Во Франции для ускоренного выращивания дуба (50-60 деревьев на 1 га к 70-80 годам с формированием II яруса из поросли) вырубают полосы шириной 3,5-4,0 м с оставлением 10-11-метровых лент (Courrand, 1990). Возможна подобная комбинация (полосно-селективный метод), когда, кроме уничтожения всей древесно-кустарниковой растительности фронтальной машиной вдоль ряда молодых культур, в защитной полосе и по ряду выборочно удаляют затенители.
П.В. Колодий (1994) направлял кусторезы – осветлители и поперек культур для создания биогрупп площадью 20-75 м2. В таких биогруппах самые лучшие показатели роста имеют дубки, произрастающие в окружении деревьев, превышающих дуб в 1,5-2 раза, при общей полноте 0,4-0,5.
Лесовосстановительный вариант “полосно-выборочного” метода использовали в лесах Подолии. В последнюю проходную рубку вырубали все деревья на полосах шириной 2,5 метра, при расстоянии между их осями 6-8 метров, в кулисах - отдельные неперспективные деревья. К возрасту сплошной рубки пни перегнивали, и в полосах облегчалась механизация лесокультурных работ на вырубке.
И последним является коридорный метод, который применяется при затенении главных пород рядовых культур или в естественных молодняках. Коридор образуется в результате удаления особей нежелательной древесно-кустарниковой растительности выше культур в рядах и вдоль них. При уходе за культурами дуба ширина коридора принимается более полуторной разницы между высотами второстепенных пород и дуба. При уходе за хвойными породами Ф.В. Аглиуллин (1981) рекомендует следующую ширину коридора: при высоте мелколиственных пород 1 м – 1,0 м, при высоте 2 м – от 1,5 до 2,0 м (меньше при меридиальном направлении), 3 м – 2,5 м и при высоте 4 м ширина коридора изменяется от 3,0 до 3,5 м. Повторяемость рубок ухода - 5 лет. Чтобы коридоры не явились удобным местом прохода для животных и отдыхающих, при котором культуры вытаптывались бы, повреждались, надо крупные срубленные стволики укладывать поперек ряда, а позже оставлять пни высотой около 0,5 м.
В естественных молодняках коридорный метод применяли для осветления ели, при ее относительно равномерном возобновлении и недостатке средств и рабочей силы для равномерного метода. Поскольку в настоящее время редко встречаются естественные молодняки с равномерным размещением ели, то коридорный метод рекомендуется лишь в частичных культурах при бороздной подготовке почвы через 3-10 м. Именно в культурах и зародился коридорный метод ухода в молодняках.

3.1.7. Коридорный метод А.П. Молчанова
и другие тульские рубки ухода за дубом

Коридорный метод ухода за культурами дуба был предложен лесничим А.П. Молчановым в конце XIX столетия. Работая в Одоевском лесничестве Тульской губерни, он заметил, что культуры дуба, созданные на свежих вырубках, повреждаются заморозками, дуб кустится, превращаясь в карликовое дерево. Поэтому стал высаживать сеянцы или саженцы дуба высотой 0,7-1,4 м на вырубках 2-3-летней давности, когда на них появились кустарники и второстепенные породы, способные защитить дуб от заморозков и от скусывания зайцами. Применялась рядовая посадка дуба через 4 м (между рядами) и 2 м в ряду. Однако эта “шуба” не только защищала дубки от температурных колебаний (в том числе и от перегрева почвы), но со временем затеняла их.
Поэтому на 2-3-й год после посадки все ветви других растений обламывали над вершинками дубков. Близкие из них срубали полностью под корень или оставляли часть ствола, отсекая большую часть кроны. Как теперь доказано экспериментально дуб улучшает рост не только благодаря лучшей освещенности, но и вследствие ослабления конкуренции за влагу.
По мере роста древостоя рубку повторяли почти каждый год, круглое оконце около каждого дубка, свободное от второстепенных пород, расширялось и через 2-3 ухода место рубки превращалось в коридор, посреди которого выделялся ряд дубков искусственного происхождения и бессистемно располагались сохраненные особи ясеня и других твердолиственных пород естественного происхождения. Между коридорами оставлялась не тронутой рубкой полоса леса, шириной 2 м.
Срубленные деревья, не имевшие сбыта, оставляли на перегнивание. Когда уже можно было заготовлять ликвидную древесину (примерно в 15-летнем древостое) одновременно начинали уход в полосах. Было замечено, что дуб в коридорах рос лучше, чем без бокового затенения. Но вместе с тем, быстро растущая осина и береза успевали за это время затенить дуб сверху.
Для предотвращения этого лесничий А.И. Успенский вырубал их через 6-7 лет после производства культур. В результате удаления самых крупных деревьев средняя высота молодняка уменьшалась, и складывалось впечатление, что и возраст его становился меньше. Поэтому эта операция получила название “моложение” по Успенскому, которое повторялось через 5-8 лет по мере подрастания мелких берез, осин и особей липы, ясеня, клена. Там, где преобладали ильмовые, клен, лещина, “моложение” проводилось позже. Это экономически выгоднее, чем расширять коридоры сплошной рубкой закраек полос.
Прием “моложение” применялся в Тульских засеках и в естественных дубравах, и в культурах других лесничеств, минуя коридорный метод. Это позволило увеличить площадь дубрав в 3 раза. Поучительными оказались высокоинтенсивные прореживания и проходные рубки в двухъярусных древостоях, в которых дуб находился во втором ярусе, а в первом преобладали береза, осина. Благодаря удалению березы, осины и спутников дуба над группами затененных дубков, удавалось их вывести в первый ярус и приостановить нежелательную смену пород. При этом следовало быть осторожным с вырубкой деревьев вокруг дубов первого яруса, так как отмечалось суховершинность дуба и ствол покрывался водяными побегами.
Как показал опыт тульских рубок, такая опасность имеется и при проведении в дубравах упомянутых рубок простора. При вырубке 40-50 % запаса и при выращивании дуба без смыкания крон до главной рубки можно получить плотную крупномерную древесину лишь на богатых почвах при наличии второго яруса или густого подлеска. На южных склонах холмов рубки простора не рекомендуются.
При рубках в Тульских засеках деревья дуба относили к двум ярусам. Дубы верхнего яруса в свою очередь подразделяли на три класса: а) нормально развитые, б) излишне сильно разросшиеся, сучковатые, в) тонкие стволы с очень слабой кроной. Деревья последних двух классов удаляли при верховом методе. Нижний ярус расчленяли на дубки а) наилучшего роста, б) стесненные, в) ослабленные, г) отмирающие и д) мертвые. При низовом методе вырубали деревья последних трех классов.
Современные исследователи критически относятся к размещению рядов культур А.П. Молчанова через 4 м, потому что в дальнейшем кроны дуба смыкаются со смежными рядами и спутники погибают. Поэтому принимают междурядья в 7-12 м. В этом случае ясень, клен, липа, ильмовые формируют подгонный второй ярус для дуба, лесоводы выводят в первый ярус и его самосев (Алентьев, 1990; Новосельцев, Бугаев, 1985 и др.).

3.1.8. Способы рубок ухода

При одном и том же виде и методе рубок ухода конкуренция или “ограничение” по отношению к лучшим деревьям могут быть ослаблены или сняты различными способами воздействия на нежелательные особи. Так, при равномерном (селективном) методе в молодняках могут быть использованы способы: традиционная рубка деревьев “под корень” с оставлением пня высотой не более 10 см, обезвершинивание (рубка на полдерева по Высоцкому), кольцевание стволов, химический способ уничтожения деревьев арборицидами и др. При коридорном методе, кроме химического и традиционного способов, известна рубка стволов на большей высоте (кронокошение). Таким образом, способ рубок ухода отражает особенность воздействия на деревья, подлежащие удалению.
Способ обезвершинивания применялся в нашей стране не только А.П. Молчановым, но и Ф.Ф. Тихановым, Баньери во Франции. Е. Вагенкнехт считает экономически выгодным обрезать вершины не только нежелательных видов, но и деревьев главной породы с развесистой кроной при высоте культур 0,3-0,5 м. В это время еще можно свободно передвигаться в молодняке, а обрезка тонких стволиков и ветвей требует меньших усилий. Такой уход позволяет отдалить начало селективной рубки до того возраста, когда можно заготавливать стволы диаметром 7 см, имеющие сбыт. Й. Ремиш доказал экономическое преимущество обрезки господствующих деревьев на высоте верхней мутовки соседнего лучшего дерева. И.С. Марченко (1973) предложил такой способ ухода за сосной в сформировавшихся сосново-березовых молодняках. При этом ставилась цель сохранить сомкнутость древесного полога, чтобы продолжалось очищение сосны от сучьев и не происходило задернение почвы. Поэтому срезка вершин березы проводится на высоте около 2 м, что требует принятия особых мер по технике безопасности.
Как вариант этого способа применено в 1976 г. А.С. Тихоновым (1982) коридорное обезвершинивание на определенной высоте (кронокошение). Испытания были проведены при уходе за частичными культурами ели, заросшими березой и осиной. При средней высоте ели 0,7 м, березы – 2,4 м и осины – 4,2 м успешный результат показали варианты среза всех деревьев мелколиственных пород в коридоре на высоте 1,0-1,5 м, то есть на уровне 1-2 высот ели. Прирост ели увеличился в 2 раза, встречаемость ели с открытой вершиной в 3-метровом коридоре по ряду культур через 5 лет после осветления составила 80-100 % (на площадках по 10 м2). Осины с диаметром среза ствола 2 см и толще погибли полностью через 3 года, выжившая береза дала новые побеги, интенсивность роста которых с каждым годом уменьшалась. Только из-за разрастания крон деревьев в стенах кулис рост ели может ослабевать, и уже во втором десятилетии требуется их рубка в кулисах. Уменьшение порослевой способности с высотой пня подтверждено опытами и других исследователей (Денисов, Майоров, 1987).
Способ кольцевания стволов был предложен в 1929 г. лесничим Б.П. Гаврисем для уничтожения мелколиственных пород с помощью ручного кольцевателя. При поворачивании рукоятки на 1800 четыре резца снимали два кольца коры с частью древесины. И.С. Марченко (1971) разработал кольцеватели несколько иной конструкции (БТИ-1 и БТИ-2), при работе с которыми требуется поворот инструмента вправо и влево на 30-450. При небольшом усилии зубцы входят в кору и древесину и после поворота снимается поясок коры шириной 8 или 30 мм. Так могут обрабатываться кольцевателем БТИ-2 стволы диаметром 1-8 см. Некоторые окольцованные деревья погибают в первый вегетационный период, но большинство на второй и третий. Вегетативное возобновление резко ослабевает по сравнению с возобновлением при обычном уходе. Но иногда кольцевание осины вызывает поселение на ее корнях опенка, который переходит на корни дуба. Кольцевание может быть основным способом ухода за молодняками в школьных лесничествах.
При использовании катков-осветлителей осуществляется способ приминания (прикатывания) стволиков. Двигаясь вдоль рядов культур каток, навешенный на трактор, наклоняет, приминает и измельчает деревца на его пути в полосе (полосный метод), равной ширине захвата катка. Однако в результате удаления всех деревьев вдоль ряда культур, теряется “шуба”, ряды становятся более доступными для копытных, некоторые виды подвергаются воздействию заморозков.
Химический уход включает несколько способов обработки деревьев арборицидами и будет рассмотрен ниже.
Разнообразие рубок ухода зависит не только от вида, метода и способа, но и от экологических и биологических свойств древесных пород и типов леса.


3.1.9. Рубки ухода за хвойными породами

Здесь рассматриваются не только древостои с преобладанием хвойных пород, но и мелколиственные насаждения, в которых имеется необходимое число особей хвойных для их последующего преобладания по запасу в спелом возрасте. Для этого, например, на Европейском Севере достаточно 2,0 тыс. на 1 га и более особей в смешанных молодняках (Система лесного хозяйства, 1983).
Рубки ухода за сосной основываются на таких ее свойствах, как низкая теневыносливость, малая требовательность к влаге и богатству почвы, слабая устойчивость против снега. Сосна имеет хрупкие ветви и подвергается снеголому, склонна развивать ветвистую широкую крону. Но она наиболее ветроустойчива и не повреждается заморозками. Обладает не только быстрым ростом в молодости, но и продуктивнее своей спутницы ели в северной тайге на немерзлотных почвах, а южнее – в заболоченных или в осушенных лесах на торфяниках и в остальных гигротопах трофотопов “А”, и “В” эдафической сетки П.С. Погребняка [ ].
Различают формы сосны: со II класса возраста ширококронную и узкокронную, как быстрорастущую, а с III класса продольно-бороздчатую, пластинчато– и чешуйчатокорую. Быстрорастущей является пластинчатокорая сосна, которая, как правило, узкокронная. На Урале предпочтение отдают глубокобороздчатой форме. Но смолопродуктивность выше у продольнобороздчатой (ширококронной) формы сосны (Удилов, 1981).
Осветления в чистых сосняках можно не назначать и первое разреживание проводить в 15-20 лет. Но в очень густых молодняках с переплетающимися ветвями проводят, особенно на сухих почвах, одно осветление, сохраняя прежнюю сомкнутость древесного полога.
Ф.В. Кишенков (1986) предлагает в нормальных 10-летних сосняках выбирать от 30 до 45 % (максимум в Iа бонитете) числа стволов средних размеров, что должно, по нашему мнению, повысить опасность снеголома.
В раннем возрасте (с 3-7 лет) разреживают смешанные сосняки или лиственные древостои с количеством особей сосны не менее 500 на га, в которых вырубают деревья мягколиственных пород и кустарники, перерастающие и заглушающие сосну. Казалось осину надо удалять полностью, так как она способствует развитию болезни “сосновый вертун” и привлекает лосей, повреждающих и уничтожающих сосну. Но вместо одной срубленной особи появляется до 15 других корневых отпрысков (меньше при слабой интенсивности). На одном пне березы возникает до 40 порослевых побегов. Поэтому Л.С. Пшеничникова и А.И. Бузыкин рекомендуют 10-30 % осины и березы оставлять. В других случаях интенсивность рубки может достигать 50 % запаса. В рядовых культурах эффективно применение коридорного метода с шириной коридора в первое осветление (5 лет) 1 м и во втором (10 лет) 3 м. Березы, растущие на расстоянии от стволиков сосны 1,5-2,0 м, играют в это время подгонную роль, повышая ее прирост в высоту на 20-40 %.
Прочистку в чистых древостоях также проводят только один раз. Убирают деревья с широкой кроной и толстыми сучьями, экземпляры с дефектами ствола и кроны. К лучшим деревьям относят сосны с соотношением длины кроны к ширине от 3:1 до 4:1 (Макаренко, Смирнов, 1973). Отставшие особи, если они не дают продукцию, можно не вырубать. Сомкнутость крон после рубки снижается до 0,7-0,8. В перегущенных древостоях интенсивность рубки должна быть слабой. На бывших сельхозугодьях и в других опасных местах из-за развития корневой губки древостой разреживают интенсивно для развития злакового покрова, стерилизующего почву.
От своевременного проведения первой рубки даже в чистых насаждениях зависит товарная ценность будущего древостоя и его устойчивость против снега. В европейской тайге рекомендуется первое разреживание проводить в смешанных молодняках в 10-15 лет, в чистых – в 15-20 лет с оставлением на доращивание 2,5-4,0 тыс./га (Зябченко и др., 1982; Чибисов и др., 1982). Венский институт изучения производительности лесов рекомендует уменьшить густоту хвойных при высоте 5-7 м до 2000 стволов, что повышает устойчивость против снеголома (Kleine, 1984). В сплошных культурах возможны линейный и линейно-селективный методы.
В смешанных насаждениях при прочистках продолжают освобождать сосну от затеняющих и охлестывающих ее мягколиственных пород. Примесь их сохраняется в количестве 2-3 единиц. Коридорный метод в естественных древостоях применять нецелесообразно. При неравномерности естественного возобновления сосны в смешанных молодняках применяется групповой метод ухода с полным удалением вокруг биогрупп сосны или отдельных сосен мягколиственных пород в радиусе не менее 1,5 м. Рекомендуют удалять ели ближе 1,5 м от сосны, потому что ветви их перетирают крону сосны (Сеннов и др., 1988).
После прочисток целесообразно иметь расстояние между деревьями в 13 EMBED Equation.3 1415 средней высоты, а при прореживаниях и проходных рубках доводить его до 13 EMBED Equation.3 1415 высоты. При таком среднем расстоянии сохраняются биогруппы быстрорастущих сосен.
Прореживания в чистых сосняках назначают при большой густоте с сильно выраженной дифференциацией деревьев. В качестве лучших отбирают здоровые сосны I, II, III классов роста, то есть применяется низовой метод. При этом С.Н. Сеннов и др. (1988) предлагают удалять и крупные деревья со сбежистыми стволами, широкой кроной и толстыми ветвями.
С.Н. Сеннов (1999) установил следующие оптимальные параметры абсолютной полноты при величине верхней высоты в сосняках I-II бонитета: верхняя высота, м – 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28; соответственно полнота, м2/га – 19, 20, 21, 24, 26, 29, 30.
В смешанных древостоях к лучшим деревьям относят и другие породы: березу, дуб, ель, лиственницу, кедр; метод – верховой. Учитывая высокую стоимость целлюлозы из древесины березы, в Швеции рекомендуют оставлять примесь березы в хвойных насаждениях 30 лет в количестве 1400 стволов на 1 га с удалением ее раньше возраста главной рубки (Hagg, 1988). При этом надо иметь в виду заключение С.Н. Сеннова, что в лиственно-сосновых насаждениях европейской части после 30 лет первый уход за составом уже является бесполезным из-за слишком угнетенного состояния сосны. Даже в Восточной Сибири, где сосна является более конкурентоспособной, для обеспечения формирования продуктивных сосняков необходимо провести к этому времени одну–две интенсивные рубки ухода. Таким образом, достижение необходимого состава древостоя должно регулироваться первыми рубками ухода в молодняках.
При проходных рубках примесь в I ярусе лиственных пород (за исключением дуба) снижается в типах леса с влажными почвами до 2 единиц, со свежими – до единицы и с сухими почвами – меньше единицы. На легких почвах вырубают примесь ели во избежание появления елового подроста и дальнейшей нежелательной смены сосны на ель. Береза убирается полностью в последнюю проходную рубку. В чистых сосняках 60 лет и старше разреживания приводят к снижению как спелого запаса, так и общей производительности. Например, на постоянной пробной площади, заложенной в 1930 г. в 57-летнем сосняке черничном влажном (9С1Б), в 1990 г. древостой имел запас сосны 370 м3, при слабом разреживании – 326, среднем – 220 и сильном 146 м3 спелого поколения и 40 м3 – молодого. А общая производительность вместе с промежуточным пользованием и отпадом соответствовала – 605, 524, 462 и 424 м3 (Сеннов, 1993). Можно представить, что будет при плантационном выращивании по И.С. Марченко (1984), ссылаясь и на другие результаты.
Пример плантационного выращивания сосны приводит А.П. Рябоконь (1990) в Харьковской области, где в 1946 г. в 8-летних культурах свежего бора с размещением 1,5X0,6 м был вырублен каждый второй ряд, разрежены остальные и обрезаны сучья до 4 м. Осталось 1284 сосны на 1 га, а при производственном уходе 9956. В 49 лет густота соответственно была 441 и 1950, хотя средняя высота на плантации за счет оставления только самых крупных стволов продолжала оставаться выше (в 49 лет на 2,3 м), но запас – ниже на 128,2 м3. За последующие 12 лет (с 37- до 49-летнего возраста) среднее годичное изменение запаса составило 8,0 м3, при обычных разреживаниях – 11,4 м3, то есть сближение запасов не ожидается. К тому же технические свойства древесины ниже на плантации: предел прочности при сжатии вдоль волокон – 38,5 мПа и 44,3 мПа, так как ширина годичного слоя соответствовала 2,9 и 2,2 мм, плотность – 468,6 и 481,7 кг/м3. Даже протяженность бессучковой зоны была меньше (4,1 и 5,0 м), то есть выше обрезки сучьев естественного очищения стволов не происходило.
Б.Д. Жилкин (1940), анализируя результаты рубок на постоянных пробных площадях, пришел к выводу, что наивысшую производительность, наибольший прирост и высокий запас пиловочника к возрасту главной рубки могут обеспечить в чистых сосняках брусничниках Брянского лесного массива разреживания интенсивностью 14-15 % от запаса. Уже в то время Б.Д. Жилкин отмечал, что “рубки с выборкой по массе в 30 % и выше не отвечают целям ухода за лесом”.
На основании многолетних исследований Лесного института Венгрии в культурах сосны обыкновенной с текущим приростом в 10-20 лет 12-17 м3/га, в 20-30 лет – до 10 м3 и в 40-60 лет - 4-5 м3 оптимум стволов считается в 10-20 лет 4-5 тыс./га, в 20-30 лет – 2-3 тыс., в 30-40 лет 1-2 тыс., в 60 лет – 600-700 на 1 га (Solymos, 1981). В наставлении по рубкам ухода в равнинных лесах Европейской части России (1994) приводятся программы рубок ухода по хозяйственным группам типов леса с близкой к указанной густоте.
Для выращивания высокопроизводительных сосняков Севера, возникших после пожаров, П.Н. Львов и А.А. Плохов рекомендуют выращивать смешанные сосново-березовые древостои, проводя разреживания в 10, 20-25 и в 40 лет. Затем сосна растет быстрее березы.
В прибалтийских условиях свежих суборей (В2, С2) оптимальным по производительности и ветроустойчивости принят состав 5С5Е и густота поддерживается в 20 лет 3300, в 40 – 1600, в 60 – 1000, в 70 – 800 (Пятраускас, 1990).
В сосново-дубовых культурах Украины (С2, С3) при формировании второго яруса из дуба применяют низовой метод. Дуб способствует лучшему росту сосны и общий запас в 60 лет составляет 520-550 м3 (Богомолов, 1968).
С учетом получения высоких урожаев ягодников в сосняках черничных рекомендуют интенсивные рубки в молодняках, чтобы освещенность в полдень ясного дня была не менее 2 тыс. люкс. Затем оптимальная полнота повышается до 0,7, в конце программы – до 0,9, но сохраняют примесь березы в 2-3 единицы (Поджаров и др., 1989).
При рубках ухода в ельниках учитывается, что ель – порода требовательная к почве и влажности, теневыносливая, в молодости растет медленно, повреждается заморозками, затем подвергается ветровалу и заселению стволовыми вредителями при чрезмерном разреживании. Ель европейская растет быстрее сосны обыкновенной в травяной и в сложной группе типов леса южной части европейской лесной зоны и на осушенных минеральных грунтах. Самой быстрорастущей является гребенчатая форма, а Picea abies subsp. аcuminata (Y. Beck) Parf, кроме того, менее требовательна к влаге, что надо помнить при создании культур на юге ее ареала.
Чистые ельники, а также с незначительной примесью мягколиственных пород могут оставаться без рубок ухода до жердняковой стадии, если не опасен снеговал. Там, где имеют сбыт новогодние ели, ее хвойная лапка, садовый кол, с 10-летнего возраста убираются экземпляры, отставшие в росте, и старый медленно растущий сучковатый подрост. Полог древостоя разреживается так, чтобы густота уменьшилась до 3100 деревьев и между кронами было свободное пространство шириной 30-70 см (Юодвалькис, 1981). К 30-летнему возрасту густота снижается до 2000, что устраняет конкуренцию между деревьями, отдаляет наступление максимального прироста по запасу и в целом повышает производительность древостоя, его ветро- и снегоустойчивость. Эти рекомендации близки к рубкам И. Богданецкого, результаты которого описаны ниже, и к современным предложениям: при первой рубке в 10-15-летнем возрасте оставлять 2500-2800 деревьев на 1 га, повторяя разреживания в 25- и 35-летнем возрасте.
Ветроустойчивость ельников повышается с увеличением доли сосны. Поэтому надо стремиться, чтобы ее было в составе 3-4 единицы. При оставлении срубленных стволов ели на перегнивание рубку надо начинать не раньше июля, чтобы уменьшить заселенность стволов гравером.
В мягколиственно-еловых древостоях как во время осветлений, так и прочисток применяется очень сильная интенсивность рубки, после которой сомкнутость крон березы, осины снижается до 0,4-0,5. Дальнейшее уменьшение ее может привести к резкому возрастанию повреждений ели поздневесенними заморозками. Желательная примесь мягколиственных период - до 2-4 единиц, а твердолиственных и более. На богатых почвах в условиях рельефа, где не опасно повреждение ели заморозками, а ее высота превышает 2-3 м, мелколиственные породы вырубаются полностью в расчете на выращивание чистого древостоя, более устойчивого против ветра. При такой высоте ели новое поколение березы, осины не сможет впоследствии заглушить ель. В лесных культурах ели целесообразно осветление проводить коридорным методом, увеличивая ширину коридора с 1,52,0 м в 3-5-летнем возрасте до 34 м в 8-12-летнем. Полезен и полосный метод.
Прореживания и проходные рубки в чистых ельниках, как и в сосняках, осуществляются по низовому методу, в смешанных – по верховому. Примесь березы сохраняется в 2-3 единицы состава, при последней проходной рубке она может убираться полностью, если это не приводит к образованию котловин, опасных в отношении ветровала и гибели от короеда–типографа. Прореживания, как рубки в период интенсивного прироста по запасу, проводят более интенсивно, с выборкой 35-40 %, а при проходных рубках полноту снижают до 0,7. На сырых и мелких почвах, во избежание повреждения корней гусеницами машин или колесами, проходные рубки не проводят. Да и при благоприятных почвенно-грунтовых условиях в чистых ельниках или елово-сосновых древостоях при современных средствах механизации с прокладкой технологических коридоров (волоков) рубки ухода следует прекращать в 50 лет. Не использование последующего отпада менее убыточно, чем потери прироста от воздействия трелевочных машин или сортиментовозов.
Северные лесоводы считают, что примесь березы повышает биологический круговорот веществ настолько, что доля участия ее в 15-20 % запаса должна быть обязательной. В северной подзоне тайги по данным Г.А. Чибисова (1984) в ельниках черничниках густота березы при возрасте ели 45 лет должна составлять 1 тыс. (ели – 3 тыс.), в 65 лет – 0,7 тыс. (ели 2,0 тыс.).
Для центрального района В.С. Чуенков [ ] установил аналитически примесь березы, которая не снижает текущего прироста ели по диаметру ствола. Кроме того, для определения оптимальной густоты древостоя использован “коэффициент Харта-Бекинга”, вернее, процент, вычисленный по формуле:

13 EMBED Equation.3 1415,
где: L – среднее расстояние между деревьями, hверх. – верхняя высота.
Как относительная величина процент Бекинга мало изменяется с возрастом. По нему оптимальная густота (N) рассчитывается по формуле:

13 EMBED Equation.3 1415.
Все это позволило В.С. Чуенкову установить оптимальные таксационные показатели I яруса, ниже которых нельзя разреживать древостой рубками ухода (табл. 15).

Таблица 15. – Таксационные показатели основного яруса насаждений в ельнике кисличном Центрального района (по В.С. Чуенкову, 1980)

Возраст, лет
Состав
Средние
Полнота, м2
Запас растущей части, м3
Густота



диаметр, см
высота, м




10
20
30
50
60
70
5Е4Б1Ос
6Е4Б
7Е3Б
7Е3Б
8Е2Б
9Е1Б
4,0
6,6
13,0
19,1
22,1
25,4
3,6
7,0
12,0
17,0
19,6
22,1
3,4
9,5
23,6
31,5
35,5
39,0
24
85
130
270
353
440
6750
2910
1990
1110
850
710


В средней подзоне европейской части тайги считается оптимальным в ельниках принимать для расчета величину а=20-25 %, а при выращивании обезличенной древесной массы – ниже (Чибисов, Москалова, 1979). В Западной Европе “коэффициент Харта-Бекинга” принимается в пределах 16-20 % (Scony, 1983).
В древостоях I-II класса бонитета абсолютная полнота должна соответствовать следующим параметрам верхней высоты:
верхняя высота, м - 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26,
полнота, м2/га - 12, 16, 20, 23, 25, 27, 29, 30 [ ].
Рубки ухода за кедром основываются на таких свойствах. Кедр сибирский к почвам не требователен, переносит заболачивание, образуя придаточные корни. Но на песках растет плохо, весьма теневынослив, зимостоек, в первые годы очень отстает от других пород. Более орехоносной формой являются особи с груботрещиноватой светлой кроной. Близкие свойства имеет и кедр корейский. При резком осветлении кедра сибирского может возникнуть с южной и юго-западной стороны солнечный припек ствола.
Кедр, как древесную породу, обладающую высокой комплексной продуктивностью, рекомендуется разводить и в таежной зоне европейской части страны. 30-летний производственный опыт на европейском Севере показал, что лучшими условиями произрастания для кедра являются вырубки на месте зеленомошной серии типов леса. Но в этих условиях обильно появляется береза и осина. Поэтому, после достижения сомкнутости 0,5 этих сопутствующих пород необходимо проводить осветление, оставляя защиту для кедра от повреждения его заморозками.
В Восточной Сибири уход в молодняках рекомендуется начинать с 10-25-летнего возраста при минимальной густоте кедра 400 жизнеспособных экземпляров на 1 га. Основная цель – создание чистых редкостойных плантаций для раннего и обильного плодоношения – кедросады. Вырубают пихту, осину, иву, оставляя в качестве вспомогательных пород рябину, черемуху, жимолость, березу. Интенсивность рубки по запасу резко колеблется (30-80 %) в зависимости от целей хозяйства, от исходной полноты и состава древостоя. Сомкнутость древесного полога может быть снижена до 0,2 (при комплексном хозяйстве на выращивание древесины – до 0,4). Через 5-10 лет рубку повторяют, удаляют полностью нежелательные деревья, разреживают биогруппы кедра.
Если в 30-40-летних древостоях деревья кедра имеют высоту близкую к высоте березы, то и без прочистки кедр постепенно обгонит ее. Деревья же высотой в 1,5-2 раза ниже продолжают снижать прирост в высоту, и их следует освобождать от березы полностью. Перспективными являются и самые ослабленные деревья с симметричной кроной и живой вершиной (Товкач, Голутвин, 1980).
Прореживание предлагается вести даже в древостоях с участием кедра в одну единицу состава. При выращивании кедра на орех удаляется вся примесь других пород, а при хозяйстве и на древесину сохраняется вокруг кедра “шуба” из других древесных видов, способствующих очищению стволов от сучьев. Поэтому интенсивность разреживания изменяется от 10 до 60 % со снижением полноты до 0,4-0,6. Повторяется рубка через 5-20 лет.
Проходные рубки проводятся в древостоях с участием кедра от 2 единиц в составе и выше. При выращивании плантации на орех оставляются в зависимости от типа леса 200-400 самых крупных деревьев. В условиях, где кедр страдает от ветра, полнота может быть снижена только до 0,5. Интенсивность рубки 15-50 %, повторяемость – 5-20 лет.
Как видно, для выращивания орехоносного кедра с развитой кроной все рубки ухода направлены на формирование негустого древостоя.
Часто кедр произрастает в виде второго яруса, который надо осветлять путем удаления осины и березы в 1-2 приема.
Учитывая невысокую устойчивость кедровников к гнилям, следует при всех рубках ухода убирать деревья с плодовыми телами трутовиков, с морозобойными трещинами, механическими повреждениями, с гнилыми сучьями и раковыми язвами. Рубки проводят в осенне-зимний период, когда прекращается рассеивание спор основных возбудителей гнилей. В посследнюю очередь убирают все поврежденные деревья вдоль дорог и волоков (Крылов и др., 1983).
В кедрово-широколиственных древостоях Дальнего Востока рекомендуется применять менее интенсивные рубки ухода с оставлением примеси лиственных пород при прочистках до 30 %, с дальнейшим удалением не только их, но и пихты и повышением доли участия кедра корейского не только в верхнем, но и в нижнем ярусе. Даже при наличии 400-500 особей кедра корейского рубками ухода считают можно предотвратить нежелательную смену пород [ ].
При рубках ухода за лиственницей должно быть учтено самое главное ее свойство – она не переносит затенения и хорошо растет, если освещено более 1/3-1/2 протяженности кроны. Переросшие лиственницу мягколиственные породы защищают ее в молодом возрасте от заморозков.
Вследствие абсолютной нетеневыносливости древостои изреживаются, и это может вызвать развитие конкурентной злаковой растительности. Поэтому рубками ухода надо формировать второй ярус из теневыносливых древесных пород. Лиственница ветроустойчива и не требовательна к теплу, но быстрорастущие свойства проявляет только на плодородных хорошо аэрируемых почвах.
В культурах юга Европейской лесной зоны она - интродуцент, и рубки ухода следует начинать с 2-5-летнего возраста, применять высокую интенсивность, оставляя в чистом I ярусе 1000-2000 деревьев в молодняках, 600-800 при прореживаниях и 400-500 при проходных рубках. В I ярусе можно выращивать с лиственницей ясень, сосну, а во II ярусе клен, липу, ель, пихту и даже дуб.
В условиях Сибири первый уход целесообразно начинать в смешанных молодняках с 10-15 лет, в чистых – с 20-30. Лучшие деревья выбирают из прямоствольных лиственниц, примеси сосны (кроме молодняков на мерзлотных и холодных почвах), кедра (кроме лесостепных районов с низкой влажностью воздуха) и ели в придолинных лесах. В качестве вспомогательных древесных видов оставляют березу и осину там, где нет хвойных. Интенсивность рубки колеблется в зависимости от состава древостоя от 20 до 70 % по запасу. Рекомендуются равномерный, куртинный и коридорный методы ухода (Бабинцева, Бузыкин, 1982).
В лиственничниках Дальнего Востока при чистом составе регулируется густота (до 20 лет – 5-6 тыс. и до 30 лет – 2,5-3 тыс.), что повышает темпы роста лиственницы. В смешанных молодняках рубки начинаются с 5-8 лет, интенсивностью 30-40 % запаса. Примесь березы со временем сокращается до 10 % [ ].
В условиях мерзлотного лесоводства в густых молодняках лиственницы Гмелина, Каяндера, курильской рубками ухода интенсивностью 30-40 % повышается температура почвы на 2-30, что ускоряет оттаивание почвы до глубины 1,0-1,5 м и повышает интенсивность роста (Острошенко, 1983).
При рубках ухода за пихтой принимается во внимание ее высокая теневыносливость и чувствительность к заморозкам, способность к образованию водяных побегов из придаточных почек на стволе и сучьях. Учитывается и вид пихты. На северо-востоке Европейской части России и в Сибири произрастает пихта сибирская, а на Дальнем Востоке пихта амурская. Они сходны тем, что до возраста главной рубки поражаются гнилью и не имеют большого значения для выращивания пиломатериалов. Но из хвои вырабатывают пихтовое масло, а из вместилищ на коре – пихтовый бальзам. Поэтому пихта сибирская считается главной породой. Высокими техническими свойствами древесины характеризуются пихта кавказская.
Уход за пихтой сибирской рекомендуется проводить с 10-15 лет, выращивая ее до 30-40-летнего возраста во втором ярусе. До этого времени может применяться очень высокая интенсивность рубки, но сомкнутость верхнего полога не снижается более чем до 0,5. С возрастом интенсивность рубки ослабляется. Примесь других хвойных пород сохраняется (Бабинцева и др., 1982).
При уходе за пихтой белой на Карпатах ее выводят в I ярус раньше, если над нею не произрастает более ценный дуб. Поэтому первую рубку ухода назначают на 2-3-й год после проведения окончательного приема постепенной рубки. Интенсивность осветлений может доходить до 70 %. При прочистках выбирается 20-40 % запаса и сомкнутость полога снижается до 0,7-0,6. При прореживаниях пихту окончательно осветляют, сомкнутость снижают до 0,6. Интенсивность рубки составляет 10-35 %, повторяемость – 4-7 лет. Таким путем стремятся первый ярус сформировать из пихты и дуба, а бук перевести во II ярус. Но если преобладают твердолиственные породы, то пихту, наоборот, выращивают во II ярусе. Проходные рубки проводятся интенсивностью 10-25 %, повторяются через 5-15 лет, сомкнутость может снижаться до 0,7. Оптимальной сомкнутостью I яруса чистых пихтарников считают 1,0, а смешанных с дубом – 0,8-0,9.


3.1.10. Рубки ухода за широколиственными породами

При рубках ухода в дубовых насаждениях учитывается, что дуб чувствителен к затенению, заморозкам, растет медленно, особенно в первые десятилетия, в несомкнутом состоянии даже кустится, при сильном разреживании образует на осветленных стволах водяные побеги (после чего может усыхать вершина), ветроустойчив, прямые стволы формируются при равномерном размещении. В молодняках быстрый рост дуба наблюдается при свободном доступе света сверху и затенении с боков. Лесоводы при этом говорят, что дуб любит расти в «шубе», но с открытой «головой», т.е. надо его выращивать вместе с подгоном. Все это показывает целесообразность формирования смешанных сложных дубовых насаждений.
Исходя из формового разнообразия, более перспективными являются чаще позднораспускающиеся дубы, менее страдающие от заморозков и дубовой листовертки, и дубы с глубоко-продольно-трещиноватой корой (Картель, Манцевич, 1970). Но в длительно затопляемых западных лесах распространена ранораспускающаяся форма, которая и при недостатке влаги на суходолах лесостепи характеризуется лучшими показателями, чем позднораспускающаяся разновидность (Миленин, 1997).
В молодняках желательна примесь клена остролитного, ясеня, лещины, липы в 3-4 единицы состава (Молчанов, 1975). При густоте дуба более 2000 стволиков и равномерном их размещении можно сформировать рубками ухода высокопродуктивную дубраву. В 7-10-летних молодняках слабый прирост наблюдается при освещенности верхнего побега 20 % от полной, хороший – при 45-80 %, а при более высокой освещенности прирост в высоту снижается (Колодий, 1994).
Осветления начинают проводить в смешанных молодняках с 2-4 лет. Если семенных экземпляров дуба недостаточно (менее 500 на га), ориентируются на порослевые побеги, а рубки начинают позже, с 5-7 лет.
Проводя уход за лучшей порослью, не рекомендуется срубать все другие побеги, потому что они питают материнскую корневую систему. Надо разредить куст, оставив равномерно по окружности пня побеги, возникшие в зоне корневой шейки или между корневыми лапами, чтобы общая полнота древостоя не оказалась ниже 0,6. Повторяются рубки ухода в порослевом молодняке через 5-6 л          љњў ет.
В семенных молодняках подгон (обычно в виде кустарников) быстро обгоняет дуб, поэтому, осветляя только вершину, уход повторяют через 2-3 года. Если по экономическим соображениям применяют сильные осветления, то полнота, как считают, восстанавливается в год на 0,1 и рубку повторяют через 4-5 лет.
При прочистках прибегают даже к сильной интенсивности рубки, оставляя спутники на 0,5-1,0 м ниже высоты дуба. Но при интенсивности более 60 % возникает опасность суховершинности ранее угнетенных дубков, солнечных ожогов на теневых листьях и развития мучнистой росы. Кроме того, дуб и ясень могут повреждаться заморозками, а липа - преждевременно сбросить листья. После интенсивных рубок ухода угнетенный дуб повышает прирост в высоту через 1-3 года.
Лучше всего оказались осветления и прочистки интенсивностью около половины запаса, при которых вырубают почти все деревья осины и полнота снижается до 0,4-0,5. Сопутствующие породы сохраняют для формирования подгонного яруса. Они (ясень, липа, клен, граб) вместе с подлеском могут составлять до 60 % запаса. Это указывает на то, что при таксации молодняков в сложных типах леса лещину надо обязательно вводить в формулу состава древесного яруса (Новосельцев, Багаев, 1985; Тихонов, 1994 и др.).
О необходимости повторения рубок ухода в молодняках В.В. Попов (1960) предлагает судить по состоянию дубков. Если преобладают дубки открытые или одно- и двусторонне затененные, то рубка ухода в последующие 3-4 года не потребуется. При доминировании дубков в «шубе» уход необходим через 2-3 года. При наличии дубков даже со слабым затенением сверху требуется срочное проведение ухода. В.Д. Новосельцев и А.Н. Смолянов (1981) приводят пример, когда в 20-летнем древостое состава 23Д57Ос20Лп через 10 лет дуб полностью погиб. При своевременном же повторении уходов даже из одной единицы состава дуба можно вырастить древостой с его преобладанием (табл.16). Таким образом, целесообразность осветлений и прочисток диктуется не полнотой древостоя, а густотой затененных живых дубков выше 1-2 м в 15-20 лет при неудовлетворительном составе I яруса. В таких случаях назначаются рубки ухода и при полноте 0,5-0,6 (Новосельцев, Багаев, 1985).
При осветлениях и прочистках применяют равномерный, биогруппово-гнездовой (групповой) и коридорный методы. Групповой метод особенно полезен при высокой плотности лося, для которого осветленные дубки останутся трудно доступными вследствие высокой густоты неразреженной части молодняка. Диаметр «гнезд» (окон) увеличивается с 1,0 до 2,5 м. В рядовых культурах применяют обычно коридорный метод.
При осветлении после листопада и при неглубоком снеговом покрове дает хороший результат способ кронокошения. При уходе в условиях Шипова леса К.В. Крыжановский установил, что дубки усыхают при освещении вершин в течение летнего дня менее 1 часа, и только при продолжительности освещения свыше 10 часов дают вторые (июльские), а при благоприятных условиях увлажнения и третьи (августовские) побеги. Отсюда рассчитал ширину коридоров (направленных с востока на запад) более разности между высотой межкоридорной стены леса и высотой культур. Так, при разнице 2 м, ширина коридора должна быть 3,5 м.

Таблица 16 . – Изменение таксационной характенистики древостоя
в результате рубок ухода на пробной площади № 6Т
в Брянском опытном лесничестве
Ярус
Состав
Воз-раст, лет
Преобл. пор.
Вы-сота яру-са, м
Полнота
Гус-тота, дер./ га
За-пас, м3




диа-метр, см
высо-та, м

абс., м3
от-но-сит.



15.09.85 г.

I
4Ос2Б2Лп1Д1Кл,Лещ,С
24
8,3
10,5
9,2
18,8
1,0
10990
89

II
9Е1Д
15
-0,8
0,5
0,6
--
--
1880
--

17.05.86 г. после прореживания, интенсивностью 26 %

I
5Ос2Б2Лп1Д+Кл,Лещ,С
25
8,9
10,2
9,0
13,4
0,71
6410
66

II
9Е1Д
16
-0,7
0,6
0,6
--
--
1620
--

16.11.89 г.

I
4Ос2Б2Лп1Д1Кл+Е,С
29
10,4
13,0
13,3
20,4
1,0
4125
121

II
7Лещ3Е+Д
30
3,7
5,6
4,2
1,0
--
3040
5

27.05.90 г. после прореживания интенсивностью 48 %

I
3Д3Лп2Ос1Е1С+Б,Кл
24
8,8
8,8
9,8
11,3
0,53
2234
62

II
6Е1Д3Лещ
20
-0,3
1,0
2,8
0,7
0,1
2087
3

04.07.95 г.

I
3Д2Лп2Ос1Е1С1Кл+Б
35
11,1
11,6
11,5
17,5
0,79
2008
112

II
7Е2Лещ1Д
25
0,7
1,8
2,5
0,9
0,1
2260
4


Исследования БелНИИЛХ (теперь Ин-т леса НАН Беларуси) показали, что, проводя осветление по групповому методу через 2-3 года и прочистки равномерным методом через 4-5 лет более высокой интенсивности (50-70%), можно избежать повторного затенения дуба новой порослью и сформировать дубовый древостой. К.Б. Лосицкий считает, что гнездовой метод можно продолжить и при прочистках. Затем береза и осина выбираются полностью, если спутники обеспечивают дуб «шубой», а полнота после рубки становится ниже 0,7 (Лосицкий, Цымек, 1972).
Так что, при прореживаниях надо сформировать подгонный II ярус из указанных спутников дуба, а в чистых (менее устойчивых) дубравах – из деревьев отставших в росте. Принимается во внимание, что лучшие особи дуба чаще растут поодиночке, а не в биогруппах.
При проходной рубке для повышения прироста по диаметру ствола и плотности древесины на свежих и влажных почвах полноту снижают до 0,6, если имеется II ярус, предотвращающий образование водяных побегов. Однако более высокая производительность сохраняется при слабой интенсивности рубки не более 15 % с оставлением полноты не ниже 0,75 (Попов, 1960; Юркевич, 1960).
Верховой метод применим в порослевых дубравах, ввиду частой фаутности крупных деревьев (Алентьев, 1984), и в смешанных древостоях, например, в дубово-ясеневых насаждениях, когда оставляют к возрасту рубки 30-50 ясеней на 1 га, что повышает производительность древостоя до 500 и более кубометров (Голячук, 1990).
Для географических ландшафтов без лещины, липы, клена остролистного в южной части подзоны хвойно-широколиственных лесов, где ель стала породой риска, дуб образует смешанные насаждения с сосной. Создают и полосные сплошные культуры по схеме Д-Д-Д-С-С-С, или частичные культуры дуба при естественном возобновлении сосны, или ограничиваются подсадкой дуба на лесосеках равномерно-постепенных рубок в сосняках лещиново-копытеневых и кустарниково-гравилатовых. Наблюдения за результатами рубок ухода на пробных площадях, парный анализ роста ближайших деревьев дуба и сосны в спелых древостоях с анализом корневых систем и многочисленные данные об изменениях наличного запаса на других пробных площадях позволили разработать программу рубок ухода (Тихонов, Прутской, 2001), представленную в табл. 17.


Таблица 17. – Программа рубок ухода по выращиванию одноярусных дубово-сосновых насаждений в типе лесорастительных условий Д2-3

Возраст древостоя, лет
Желаемая доля в составе
I яруса
Высота (м) перспективных близкорастущих
Густота, экземпляров/га
Главные особенности рубок ухода
Интенсивность рубки по запасу, %
Повторяемость, лет
После рубки в I ярусе


дуба
сосны
дубов, миним.
сосен, макс.
дуба, более
сосны,
менее



полнота относительная
запас, м3

2-5
0,5-2
1-4
0,2
1
750
2000
Уход вокруг дубков в радиусе 0,5-1,0 м и в 0,5 м от сосны, удалённой на 4 м
30-50
3-4
0,4-0,5
3-5

6-9
0,5-3
2-5
0,4
3
700
1500
Радиус «окон» увеличивается до 1,5 м
40-50
4-5
0,4-0,5
5-10

11-14
1-4
4-7
1
5
600
1000
Обезвершинивание берёзы, разреживание поросли дуба, удаление осины
40-50
6-8
0,3-0,5
10-20

17-20
2-5
4-6
3
10
450
600
Рубка сосен в радиусе 2 м от дубков, обрезка сучьев у 150 сосен
30-40
10
0,4-0,6
30-40

27-30
3-5
4-6
5
15
350
420
Рубка в радиусе 3 м вышерастущих над дубом деревьев. Обрезка сучьев.
30-35
10
0,5-0,6
80-100

37-40
4-6
5-6
8
19
300
300
В порослевых кустах оставляют по 1-2 ствола и обрезка у 100 сосен до 7 м. Рубка всей берёзы.
20-25
10-15
0,6
130-150

50-55
4-6
4-5
11
22
240
210
Рубка сосен I-II класса Крафта в 3-4 м от дуба в западном и восточном направлениях
20-25
15
0,6
180-210

65-70
5-7
3-4
15
24
200
160
Низовой метод с удалением и крупных деревьев вокруг дуба для развития его кроны.
20-25
15
0,6-0,7
240-260

80-85
5-8
2-3
18
26
180
130
Разреживание II яруса с удалением в основном ели
15-20
15
0,7
300-320

90-95
6-8
2-3
20
27
160
110
Рубка всех повреждённых деревьев и близко стоящих к дубу для улучшения плодоношения
15-20
-
0,7
340-360

121
5-8
2-4
-
-
150
100
Главная рубка или обновления
-
-
-
460-500

Следует использовать и все полезное из описанного ранее опыта ухода за дубом в Тульских засеках. Оптимальным теперь считается ширина коридора 3 м с рубкой деревьев в коридоре на высоте 20-40 см для создания подгонной стенки (Наконечный, 1981). На 5-й год 5-метровый коридор обеспечивает хороший рост дуба (Молчанов, 1975).
При рубках ухода за буком принимается во внимание его высокая теневыносливость и медленный рост в первые годы, а также способность развивать широкую крону и повышать прирост ствола по диаметру. Бук имеет развитую корневую систему, ветроустойчив и, как указывалось ранее, у крупных стволов образуются развилки.
Бук выращивают при густом стоянии деревьев. В чистых древостоях первый уход проводят через 2-5 лет после главной рубки, когда высота деревьев достигает 1-2 м. Выбирается 20-35 % запаса, сомкнутость полога снижается до 0,8-0,7. При этом поврежденный подрост «сажают на пень» и вырубают отдельные крупные особи типа «волк».
Часто бук выращивают в смешанных древостоях вместе с пихтой, елью, дубом. Для осветления дуба уход начинают раньше, на 2-3-й год после главной рубки. Сохраняют также явор, ясень, ильм, а вырубают угнетающие осину, березу, граб и низкокачественные особи бука. Интенсивность рубки может возрастать до 60 %, а сомкнутость – снижаться до 0,5. Повторяют осветления через 2-4 года.
При прочистках в смешанных древостоях стремятся вывести в I ярус не только дуб, но и ель (обычно искусственного происхождения), часть пихты. Дубу и лучшим деревьям бука создается «шуба» из граба и отставших деревьев бука. Интенсивность не превышает 40 %, сомкнутость полога понижается только до 0,7-0,6. Повторяемость - 3-6 лет. В чистых насаждениях, если все крупные технически дефектные деревья бука удалены, уход прекращается даже при перегущении. Действие естественного отбора окажется более полезным.
При прореживании в чистых букняках также сохраняется высокая сомкнутость полога, выбирается 15-25 % запаса. В смешанных древостоях интенсивность рубки доходит до 30 %, сомкнутость полога снижается до 0,7-0,8. Применяют верховой метод, бук частично переводят во II ярус. Повторяемость 5-10 лет, расстояние между деревьями к концу прореживания должно составлять около 2 м.
При проходных рубках в смешанных древостоях усиливается сложная структура древостоя. Во II ярусе преобладающим является бук. Формируют его и отставшие деревья пихты и ели. В ухоженных насаждениях с высокими качествами стволов I яруса проходная рубка осуществляется по низовому методу, особенно, если за ней следует равномерно-постепенная рубка. Интенсивность – 10-25 %, повторяемость – 10-15 лет, общая сомкнутость полога может быть снижена до 0,7. В Болгарии следят за равномерным размещением лучших деревьев по площади [ ].
Рубки ухода за ясенем впервые разработаны для лесов Латвии К.А. Саксом (1953). Чистые насаждения ясеня со среднего возраста сильно изреживаются, он плохо очищается от сучьев, поэтому его выращивают в смешанных насаждениях: на дерново-подзолистых почвах с дубом, елью, а в нитрофильных условиях с постоянным увлажнением – с ольхой черной. Молодой ясень теневынослив и быстро растет, дает прямой ствол, но повреждается заморозками и не зимостоек. Поэтому в I ярусе его выращивают как главную породу значительно южнее северной границы ареала.
Осветления начинают проводить в 2-5-летних молодняках с густотой семенных и порослевых особей ясеня 400 и более и повторяют через 3-5 лет. Интенсивность рубки 30-50 % запаса. Кроме указанных пород, из местных лесообразователей сохраняют березу, защищающую ясень от заморозков, а в Дальневосточном Приморье – орех, липу, бархат амурский, лиственницу, кедр, пихту, ель и диморфант.
При прочистках минимальная интенсивность рубки может уменьшаться до 20 %, повторяемость 4-7 лет в европейской части страны и 10-15 лет в Приморье. Полнота снижается до 0,6 и не более.
Во время прореживаний удаляется почти вся оставшаяся примесь нежелательных пород: осина, ольха серая, ива козья и др. (Наконечный, 1981). Липу, пихту можно переводить в II ярус. Полноту I яруса не снижают за 0,7, и примесь сопутствующих пород может составлять 20-30 %.
Проходные рубки в одноярусных древостоях проводят еще меньшей интенсивности (20 %), снижая полноту до 0,8 и повторяя уход через 10-15 лет. Убираются все деревья, затеняющие кроны ясеня, ореха, бархата амурского, кедра, пихты, лиственницы и семенного дуба [ ]. При наличии II яруса в последнюю проходную рубку интенсивность можно принять 40-50 % запаса, что обеспечит прирост высококачественной древесины [ ].
В Европейской подзоне хвойно-широколиственных лесов ясенники стали угасающими сообществами. Их следует выращивать в виде смешанных насаждений с дубом, елью, липой, ольхой черной. Экологической нишей ясеня обыкновенного является крапивная серия типов леса (Д3), где влажные почвы и окружающие высокие элементы рельефа ослабляют силу зимних морозов. Для защиты от морозов ясень выращивают в смешанных молодняках с преобладанием ольхи черной. До прореживаний ясень может преобладать в I ярусе, затем отдают предпочтение дубу. Ель как вспомогательная порода сдерживает разрастание крон ясеня, защищаясь рядом с ним от ветра. Как раноприспевающие породы, они почти наполовину выбираются из дубрав в последнюю проходную рубку.
Такая программа рубок была разработана после изучения ценотических отношений в 1995 г. (Тихонов, Нартов, Михеенко, 1996). При первом осветлении вокруг дубков в радиусе 0,5 м удаляется вся растительность с обезвершиниванием нежелательных деревьев. При втором осветлении, «окна» расширяют до 2 м и начинают уход за удаленным ясенем, а ближе 4 м – его вырубают. В первую прочистку осветляют и ель, растущую далее 4 м от ясеня и - 3 м от дуба (табл.18).


Таблица 18. – Программа рубок ухода по выращиванию
широколиственно-еловых древостоев в крапивных типах леса */

Возраст древостоя, лет
Желаемая доля в составе I яруса
Минимальная высота (м) перспективных для I яруса
Густота, экз./га
Интенсив-ность рубки по запасу, %
Повторя-емость, лет
После рубки




Д
Яс
Е
Ол





Д
Яс
Е
Ол
Д
Яс
Е
более
менее


полнота
запас, м3

3-4
1-2
1-4
0-1
2-8
0,3
0,4
0,1
600
600
600
3000
20-30
3-4
0,5-0,6
5-10

6-8
1-3
1-4
0-1
2-6
0,5
0,7
0,2
500
500
550
2500
30-40
4-5
0,5-0,6
15-25

11-13
1-3
1-4
1
2-5
1,0
1,0
0,3
450
450
500
600
40-50
5-7
0,4-0,5
25-35

17-19
1-4
1-4
1-2
2-4
1,5
3,0
0,8
350
350
450
400
40-50
7-10
0,5-0,6
50-70

27-28
1-4
1-5
2-3
2-3
3
5
2
200
200
300
300
35-45
10
0,5-0,6
80-120

37-38
2-5
2-5
2-4
1-2
5
7
4
130
130
200
150
25-30
10-12
0,6-0,7
120-140

48-49
2-5
2-5
3-4
0-1
8
10
6
110
110
150
50
25-35
12-15
0,6-0,7
150-180

61-63
3-6
2-4
3-4
0
15
14
10
100
90
130
0
20-25
15
0,6-0,7
190-230

76-78
5-7
1-2
1-3
0
19
18
17
90
50
100
0
15-20
--
0,7
260-290

101
5-8
1-2
1-3
0
22
22
20
80
30
80
0
--
--
0,7-0,8
350-400

*/ При первом осветлении проводим уход за 400-500 особями дуба групповым методом. В 6-8 лет продолжаем уход за дубом и начинаем уход за ясенем. В 11-13 лет приступаем к осветлению ели, прямоствольной липой, вязом групповым методом. В 17-19 лет продолжаем уход за этими породами равномерным методом. Прореживания выполняем комбинированным методом с образованием ступенчатого полога. В 37-38 лет полностью удаляем осину, а в 48-49 – березу и в 61-63 – ольху черную верховым методом. В 76-78 лет низовым методом освобождаем 10-20 дубов для лучшего плодоношения. В липняках рубки ухода должны направляться на увеличение нектаропродуктивности. При этом учитывается, что липа, как и дуб, имеет свойство куститься, образовывать водяные побеги. В меньшей мере липа мелколистная повреждается заморозками. Она требовательная к почве, поэтому чаще ее выращивают в трофотопе «Д».
Осветления в древостоях с преобладанием липы начинаются лишь при полноте 0,8 и выше, интенсивностью 20-40 % запаса (включая и подлесок). Повторяемость – 5 лет. В смешанных молодняках ведут уход за дубом, ясенем, хвойными породами. Выбираются ивы, осина, береза, тополь, ильмовые. Порослевые гнезда разреживаются с оставлением 3-5 высоких, нижних на пне побегов. Достигается равномерное распределение лип с открытой вершиной.
Прочистками также стремяться вывести в верхний полог медленнорастущие экземпляры семенного происхождения и отводки.
Прореживания назначают в ухоженных древостоях при полноте 0,8, со снижением ее до 0,6. Применяют умеренные рубки (интенсивность 20-30 %). Убирают по возможности все деревья с плохой формой ствола и крон. Повторяемость рубки 10 лет, проводят их при заготовке коры (луба) в мае-июне.
К началу проходных рубок (в IV классе возраста) кроны лучших деревьев должны быть наполовину открыты прямому освещению. Интенсивность рубки выбирается такой, чтобы весь древостой разреживался несильно и полнота не снижалась за 0,6. Это достигается по рекомендациям Е.С. Мурахтанова (1972) созданием свободной площади лишь вокруг определенных деревьев липы.
В районах развитого пчеловодства, где главные рубки не проводятся, уже при проходных рубках заботятся о возобновлении: прекращают пастьбу скота, удаляют немедоносный кустарник и деревья из нижних ярусов леса. Перспективные молодые липы освобождают от старых лип (в возрасте 90 лет и более) и от деревьев других пород, достигших возраста технической спелости, т.е. проходные рубки переходят в комплексные.

3.1.11. Рубки ухода в мелколиственных древостоях

Во время ухода в европейских березняках следует помнить, что в них встречаются два вида березы – повислая (бородавчатая) и пушистая, отличающиеся некоторыми свойствами. Береза повислая относительно засухоустойчива и плохо переносит излишнее увлажнение почвы. Береза пушистая менее засухоустойчива, но мирится с переувлажнением. Оба вида обладают слабой теневыносливостью, относительно ветроустойчивы. Формовое разнообразие изучено неполно. Отличается быстрым ростом и текстурой древесины ромбовидно-трещиноватая форма березы бородавчатой. Особо ценной является капокорешковая форма, близкая по рисунку древесины к карельской березе.
Береза может считаться главной породой в древостоях семенного происхождения высоких классов бонитета (от Iб до II включительно), дающих значительный выход фанерных кряжей.
Осветления и прочистки в чистых березняках можно не проводить. Иногда назначают их в очень густых молодняках для повышения снегоустойчивости, с удалением особей порослевого происхождения и крупных деревьев с пороками ствола. Интенсивность рубки слабая, полнота снижается до 0,8.
В смешанных молодняках нельзя опаздывать с уходом и рубку проводят до 10-летнего возраста, интенсивность повышается в зависимости от доли ольхи, осины и порослевых берез и от доли участия осветляемой примеси более ценнных хвойных и широколиственных пород. Рубками стремятся добиться группового смешения древесных пород, так как береза, являясь «классическим охлестывателем», повреждает соседние деревья главных пород.
В березовых культурах, например в Финляндии, когда посадки достигают высоты 8-9 м, оставляют 1000 наиболее крупных стволов на 1 га, у которых удаляют сучья до высоты 4-5 м.
Прореживания и в чистых насаждениях проводят по верховому методу, также слабой интенсивности для сохранения высокого прироста в высоту и формирования прямых стволов. В смешанных древостоях лучшие деревья по прежнему отбирают в первую очередь из других ценных пород. Отдельные крупные березы, как вероятные гетерозисные особи оставляют и при несколько пониженном качестве ствола. Сомкнутость полога сохраняется высокой (0,7-0,8), что способствует лучшему очищению ствола от сучьев. Но при этом не допускается образование кроны типа «кисточки».
После 30 лет, в период проходных рубок можно выбирать до 30 % запаса. Через 10-15 лет рубку повторяют. Примесь ценных пород сохраняется. Если при прореживании уже вырублены крупные деревья с неправильной формой ствола, то применяют низовой метод. В результате повышается прирост по диаметру ствола у лучших крупных деревьев, что ускоряет выращивание фанерных кряжей. Можно лишь заметить, что степень повышения этого прироста у березы наблюдается в меньшей мере, чем у других лесообразователей. Но, как отмечает Л.А. Лысов (1990), если производительность пройденных рубкой березняков возрастает незначительно (1-8 %), то продуктивность – существенно (на 35-45 %).
Особо следует рассмотреть рубки ухода в двухярусных березово-еловых древостоях. В зависимости от целевой установки в них возможны три варианта рубок ухода.
1. При установке на выращивание деловой березовой древесины и использовании ели в качестве примеси применяются только что описанные рекомендации.
2. При замене березы елью и выращивании ельника на пиловочник используются принципы, изложенные по уходу за елью.
3. При комплексном выращивании древесины березы и ели решение задачи рубок ухода усложняется. Такой уход необходимо вести при дефиците березовой и еловой древесины в настоящее время или в ближайшем будущем.
Независимо от метода возобновления (т.е. и в культурах ели, заросших березой) уход начинается с 5-7-летнего возраста путем освобождения семенной березы от порослевых ее особей, от ивы, ольхи, осины. Второй уход в 10-12-летнем возрасте заключается в обломе или рубке крупных стволиков, растущих в 0,5 м от ели, и освобождении вершин дуба, ясеня, сосны от затенения березой, осиной или ольхой. Полнота снижается до 0,6, что повышает устойчивость березы к снеговалу.
В дальнейшем рубки ухода направляются на сохранение преобладания березы и достижение максимальной примеси указанных пород в I ярусе (за счет рубки осины и ольхи). Но полнота его не должна снижаться за 0,7 при высоте ели ниже высоты I яруса менее чем в 2 раза. Иначе ель во II ярусе будет так быстро расти, что войдет вершиной в кроны березы и придется или вырубить недозревшую березу или отказаться от целенаправленного выращивания ели.
В 40-50-летнем возрасте проводится первый прием комплексной рубки переформирования с удалением всей осины и оставлением 40-50 % березы при сохранении ели, сосны, широколиственных пород. Через 15-20 лет при втором приеме окончательно выбирают березу и удаляют фаутные ели. Осветленная ель, как это будет описано в комплексных рубках, быстро растет и к 90-100 годам становится пригодной для главной рубки.
За комплексное выращивание выступают Г.А. Чибисов, Н.И. Вялых (1974) и др. Они предлагают в осиново-еловых древостоях Европейского Севера провести одну рубку ухода и в 40 лет удалить осину, а в березово-еловых – два ухода и рубку спелой березы в 70 лет. В Эстонии при высоком уровне лесного хозяйства рубки ухода рекомендуется повторять через 3-7 лет. При этом в березняке снытевом общая производительность (запас + вырубленные деревья и сухостой) достигает 13,6 м3 в год. Общая же продуктивность на 30 % выше продуктивности неухоженного древостоя. В 50 лет береза вырубается полностью (Rebane, 1989).
Рубки ухода в осинниках обоснованны не только тем, что под их пологом могут произрастать дуб, ель и др. ценные породы, но и сама осина является перспективной породой для быстрого выращивания технически спелой древесины в типах леса осинник кисличный, снытевый, липовый и лещиновый, где она обладает несравненно интенсивным ростом. Единственный, но серьезный недостаток ее в том, что осина уже с молодого возраста поражается сердцевинной стволовой гнилью, независимо, семенного или корнеотпрыскового она происхождения.
Многие исследователи различают формы осины по цвету коры и указывают на быстрый рост гладкокорой и зеленокорой форм, которые более устойчивы к гнилям. Зеленый цвет ей придает тонкая перидерма, через которую видны хлорофиллоносные ткани. Обнаружены триплоидные (3х=57) формы осины, отличающиеся крупными размерами, плотной древесиной и устойчивостью к гнили.
Повысить выход деловой древесины в спелых осинниках и улучшить ее качество путем увеличения механической ткани и длины волокон можно при следующих принципах ухода.
Для выращивания деловой осины подбираются молодняки в указанных типах леса I класса бонитета и выше. В них к 10-15-летнему возрасту следует провести уход интенсивностью 15-30 % запаса с удалением особей, больных раком, поврежденных лосем, зайцами или имеющих другие пороки, а также затеняющих дуб, ясень, сосну.
Во время повторных прочисток, которые назначаются при достижении сомкнутости полога не ниже 0,8, выделяется на гектаре по 600-1000 деревьев будущего, у них обиваются мертвые сучья с помощью шеста. Это обеспечивает быстрое зарастание сучковых пеньков, потому что споры грибов, вызывающих гниль, проникают в основном через сучья. Одновременным разреживанием молодняка до полноты 0,7 создается меньшая влажность воздуха и лучшая освещенность под пологом, что неблагоприятно сказывается на проростании спор возбудителей гнили.
Прореживание проводится сильной интенсивностью (40-45 % по запасу) с оставлением не более 1000 стволов на 1 га (Михайлов и др., 1984). Это ранее отобранные деревья будущего и другие осины из верхнего полога.
Как еще рекомендовал Н.Е. Декатов (1941), при проходной рубке оставляется на корню 500-600 стволов осины без плодовых тел грибов, полноту снижают до 0,5-0,6, что резко усиливает прирост по диаметру ствола. Доказано, что увеличение ширины годичного слоя сопровождается и возрастанием процентного содержания механической ткани. Через 10-15 лет в 40-50-летнем возрасте при главной рубке получается высокий выход деловой древесины.
В двухярусных осиново-еловых древостоях также предлагается вести комплексное выращивание осины и ели (Тихонов, 1974; Михайлов и др., 1984). При выращивании осины на балансы рекомендуется проводить одну прочистку или прочистку и одно прореживание и вырубать осиновый ярус в 30-35 лет, оставляя ель на доращивание в течение 40-50 лет.
При рубках ухода в черноольховых насаждениях руководствуются тем, что ольха черная светолюбива, быстрорастущая порода в лесорастительных условиях типа Д4 и Д4-5. Но ее как главную породу можно выращивать и в Д3, С3, С4, с участием ели, дуба, ясеня, вяза, если эти породы нельзя сделать преобладающими.
Черноольшаники, как правило, порослевого происхождения. Если имеется много семенных экземпляров, то осветление проводят в чистых древостоях с 7-12 лет для ухода за семенными особями. При уходе в смешанных древостоях за примесью ценных пород, особенно за ясенем, осветления начинают с 4-5 лет. Полностью освобождают группы и отдельные экземпляры этих пород и семенной ольхи, т.е. применяют групповой метод. Могут разреживаться и перегущенные гнезда поросли с оставлением на пне 5-6 побегов. При наличии в гнезде семенной особи ольхи поросль может удаляться полностью.
В порослевых молодняках рубку повторяют через 5 и более лет, оставляя на пне к началу прореживаний 3-4 особи. В смешанных и особенно в сложных насаждениях интенсивность рубки возрастает и составляет 30-40 %, повторяемость - 4-6 лет.
При прореживаниях в каждом порослевом гнезде оставляют по 2-3 дерева. При наличии ели, граба, дуба формируется II ярус. Последующие уходы повторяются через 5-8 лет.
Проходные рубки проводят с оставлением в гнездах по 1-3 деревва. Рубки менее интенсивны как в чистых, так и в смешанных насаждениях (15-30 %). Повторяемость – 6-8 лет. Минимально допустимая полнота после ухода – 0,7. Примесь березы, ветлы уменьшается до единичной, а примесь ценных пород может быть доведена до преобладания.
При выращивании черноольшаников Iа бонитета для сплошной рубки в 55 лет разработана в БелНИИЛХ программа рубок ухода, фрагмент которой приводится в табл. 19.

Таблица 19. – Характеристика оставляемой части
черноольшаника Iа бонитета (по А.М. Кожевникову и др., 1989)

Возраст, лет
Абсол. полнота, м2
Густота
Запас, м3
Возраст, лет
Абсол. полнота, м2
Густота
Запас, м3

15
16,2
1470
106
35
25,9
610
239

20
22,3
1300
152
40
27,3
520
272

25
23,5
1070
177
45
28,5
450
302

30
24,6
770
209
50
29,4
400
329




3.1.12. Особенности рубок ухода в лесах различного целевого назначения

Традиционные рубки ухода по своей сути соответствуют как эксплуатационным лесам, так и лесам с ведущими природоохранными функциями. Изменяться могут параметры организационно-технических показателей.
В рекреационных лесах для воспитания устойчивых и декоративных древостоев нельзя применять высокоинтенсивные разреживания. Молодняки должны быть почти непроходимыми, чтобы в большей степени проявлял себя естественный отбор, а уплотненная почва (в исходно старых древостоях) «отдыхала» от рекреантов и восстанавливала порозность. «Рубки ведутся с заготовкой и транспортировкой сортиментов обычно малогабаритными машинами (тракторами) или с помощью гужевого транспорта» [ , с. 101]. Для снижения пожарной опасности нельзя стремиться в пределах каждого квартала формировать древостои только с преобладанием хвойных пород.
Наоборот, в водоохранных лесах (запретных полосах) хвойные древостои в лучшей степени выполняют гидрологические функции. В затопляемой части пойм выращивают лиственные леса из устойчивых видов к затоплению (дуб, вяз, липа, ясень, осина, другие тополя, ольха черная, береза), разреживая их систематически, чтобы кустарники (калина, крушина, шиповник, жимолость, бересклет) не погибали от недостатка света. Подлесочный ярус необходим для усиления кольматирующей роли фитоценоза. По берегам водотоков способствуют разрастанию ив и крупных деревьев, своевременно спиливая их при размыве берега. Прореживания и проходные рубки проводят по замерзшему грунту, сжигая порубочные остатки в кучах, за исключением мест, заселенных бобрами.
В почвозащитных лесах вдоль балок и оврагов выращивают высокополнотные древостои с плотной опушкой из кустарников и пород второго яруса. На южных склонах гор применяют слабые разреживания, как и на крутых склонах любой экспозиции. На границе с гольцами и альпийским поясом и на склонах круче 300 рубки ухода не проводят. В 50-метровых полосах вдоль горных ручьев и речек не следует вести прореживания и проходные рубки.
На ветроударных склонах ранними интенсивными разреживаниями удается повысить ветроустойчивость насаждений.
В придорожных полосах для повышения снегопоглощения, звукопоглощения и снижения скорости ветра формируют плотные 25-30-метровые опушки различной конфигурации с вертикальной сомкнутостью полога. Технологические коридоры в них не прокладывают.
Особенностью рубок ухода в полезащитных полосах является раннее начало их проведения до смыкания. Запоздание с уходом влечет за собой снегонакопление и как непременное следствие – снеголом. Для создания продуваемых и ажурных конструкций в 3-10-летнем возрасте вырубают или выпахивают кустарники, а при смыкании крон обрезают нижние ветви у главных и сопутствующих древесных пород до 1/3 высоты ствола. В дальнейшем, при частых разреживаниях (через 2-5 лет) обеспечивают просвет примерно в 1,5 м между поверхностью снега и кронами деревьев. В лесополосах старше 13-20 лет конструкция поддерживается дальнейшим обрезанием сучьев крупных стволов и вырубкой мелких стволиков, если зимой накапливаются у опушек большие сугробы снега. Одновременно удаляют все усыхающие, поврежденные, ослабленные деревья, а также мешающие росту лучших стволов. Сомкнутость древесного полога не должна снижаться за 0,7.
В лесах зон аэропромвыбросов суховершинные деревья с признаками достаточной жизнеспособности не вырубают. Преимуществом для оставления пользуются деревья с широкой ажурной кроной, не выступающие над общим пологом / /. Предпочтение отдают также устойчивым видам к промышленным выбросам.


3.1.13. Лесоводственные и энергосберегающие требования
к механизированным рубкам ухода

Механизация рубок ухода (особенно в молодняках) является первоочередной проблемой лесного хозяйства. В настоящее время доля механизированных работ рубок ухода, включая и химический уход, составляет менее 50 %. Причем эта механизация малоэффективна в молодняках, так как обеспечивает повышение производительности, по сравнению с ручным трудом, не более чем в 2 раза. Но лесоводы должны использовать любую механизацию (даже без снижения себестоимости работ) с тем, чтобы сэкономить трудозатраты. При этом нельзя забывать, для чего ведутся сами рубки ухода, и выбирать средства механизации и технологию, сохраняющие все компоненты леса, устойчивость древостоя и повышающие его ценность к возрасту спелости.
Для уменьшения отрицательного воздействия на лес большинства машин должны быть определены места их движения – технологические коридоры, которые часто используют как волоки. В молодняках они могут прокладываться через 10-20 м, шириной 1,5-2,0 м, затем их используют через один или через два, а ширина возрастает до 3 м, и при проходных рубках движение машин происходит по 4-5-метровым коридорам, с расстоянием между ними (осями) 40-80 м. Ширина технологического коридора определяется по расстоянию между ближайшими стволами, ограничивающими коридор. Оно измеряеется систематически через каждые 2050 м. В качестве технологических коридоров (волоков) в первую очередь используются все имеющиеся тропы, дороги, таксационные визиры, просеки, естественные прогалы. Передвижение трактора не допускается ближе 30 м от уреза воды в водотоках и озерах.
Для сохранения большего числа перспективных деревьев волоки в молодняках прокладывают прямолинейные, а в средневозрастных – слегка извилистые и поперек рядов лесных культур.
Не разрешается выход двух противоположных пасечных волоков в одну точку магистрального волока (рис. 19.), а также многорадиальная схема пасечных волоков, потому что это приводит к образованию прогалов, вокруг которых часть лучших деревьев погибает от ветра, стволовых вредителей и гнилей. С этой же целью разворотные площадки можно устанавливать в окнах не чаще как через 30-60 м, размером в минимальный радиус разворота лесосечных машин, которые этот путь проходят задним ходом.
Площадь технологических коридоров нельзя считать непродуцирующей, потому что на них сохраняются частично корни деревьев, а освещенность не является полной. Потери прироста неизбежны, и за счет рубки деревьев на волоках, и вследствие отрицательного действия ветра на ближайшие к волоку особи и составляют до 10 %. Для предотвращения большего его снижения и сохранения устойчивости древостоя, густота неповрежденных стволов в 5-метровой полосе леса вдоль технологических коридоров (волоков) должна быть не ниже средней густоты разреженного древостоя на лесосеке, что достигается оставлением в этих полосах плотных биогрупп деревьев.
На относительно бедных и бедных почвах трелевка деревьев с кроной допускается лишь при последующем внесении удобрений, иначе прирост уменьшается еще на 5-10 %. Здесь принято сучья разбрасывать. Там, где требуется сжигание порубочных остатков в кучах, они должны находиться дальше 5 м от деревьев.
Снижение прироста ствола происходит и от уплотнения почвы на технологических коридорах, в результате чего ослабляется рост корней в длину (Bredberg, Wasterland, 1983). Во избежание этого необходимо, во первых, применять машины с давлением на грунт не более 40 кПа, при большем давлении колесных машин использовать съемные эластичные гусеницы, а при основной гусенечной ходовой системе – применять уширители. Во вторых, в хозгруппых типов леса с влажными и сырыми почвами, а также на свежих почвах тяжелого механического состава порубочные остатки должны укладываться на волоки до прохода лесосечных машин. В третьих, длину каждого технологического коридора следует ограничить на дренированных почвах расстоянием 300 м, на избыточно увлажненных – 200 м.
Повреждения стволов, корней не только ослабляют рост ствола, но вызывают гниль, а в отдельных случаях – и гибель дерева. Обнажение у ели древесины площадью более 10 см2 является «воротами инфекции» для еловой губки, корневой губки, раневых гнилей, окаймленного трутовика, северного трутовика, опенка осеннего и др.
Для уменьшения повреждений деревьев при хлыстовой трелевке надо стволы высотой 10 м, упавшие под углом к волоку более 400, раскрежевать на полухлысты или сортименты. Намеченные в рубку деревья на краю волока следует вырубать в последнюю очередь как «отбойные», а пасечные волоки выводить на магистральные, на дороги и просеки под углом 30-600 или с закруглением (r>20). Этой цели соответствует сортиментная заготовка с использованием сортиментовоза, оборудованного манипулятором для погрузки и разгрузки сортиментов.
Можно избежать больших повреждений, применяя энергосберегающие тракторы массой менее 6 т и мощностью не более 60 кВт, чему соответствуют такие марки: Т-40М, Т-40Л, МТЗ-52 и др.
«Основные положения по рубкам ухода» допускают повреждаемость не более 2 % числа ддеревьев при осветлениях и прочистках и до 3 % для прореживаний и проходных рубок. Все другие сильно поврежденные деревья вырубают, и их запас включается в общую интенсивность рубки. Так как такие деревья находятся вблизи волоков, то удаление их расширяет волоки, повышает как бы площадь сплошной рубки. Но общая площадь технологических коридоров при проходной рубке не должна превышать 10 %. Поэтому небрежность в сохранности деревьев все равно вскроется при освидетельствовании лесосеки после завершения лесосечных работ.
Погрузочные пункты располагают по возможности у дорог и просек, на полянах и других не покрытых лесом землях. Величина погрузочной площадки должна быть не более 0,2 га (40х50 м), общая их площадь на лесосеках до 10 га может составлять 4 %, а на крупных – не более 2 %.
Эти требования являются обязательными как при конструировании новых машин, так и при разработке технологий рубок ухода.

3.1.14. Машины и технологии на осветлениях и прочистках

На осветлениях эффективно применение даже простых ручных орудий: секачей, тяжелых ножей, легких топоров. Из ручных средств механизации наибольшее распространение получил шведский кусторез «Хускварна».
При селективном (равномерном) методе уход ведется как бы полосами, шириной равной половине расстояния продвижения вальщика с момента заправки кустореза бензином до следующей заправки. Рабочий начинает валку с угла лесосеки вдоль одной из сторон и при расходе половины бензина поворачивает назад, продолжая валку. Залив бензин, повторяет ход, и таким образом образуются вдоль границы лесосеки обработанные полосы леса. Уход выполняется звеном из 2-3 человек (вальщик VI разряда, за ним на безопасном расстоянии - лесоруб II разряда, который крючком опускает зависшие деревья и приземляет, обрубая часть сучьев, и третий рабочий готовит и стаскивает продукцию в поленницы).
В лесных культурах с междурядьем более 3 м и при отсутствии пней перспективным является роторный рубщик РКР-1,5, выполняющий одновременно следующие операции: пригибает удаляемую древесно-кустарниковую растительность на полосе 1,5 м, срубает, измельчает и равномерно разбрасывает измельченную массу. Рабочим органом является роторный барабан с 20 молотковыми ножами. РКР-1,5 агрегатируется с трактором МТЗ, от карданного вала которого и вращается. Обслуживает один тракторист. Производительность – 1,28 км/ч или 2,0-2,5 га в смену при двух проходах сбоку каждого ряда культур. Как отмечает П.П. Изюмский (1981), срезание стволиков диаметром до 6 см на высоте 20-50 см создает благоприятную для дуба подгонную стенку, которая к тому же притеняет почву, сохраняя влагу и предотвращая разрастание древостоя. РКР-1,5 может седлать ряды культур, созданных по дну борозд, и осуществлять кронокошение при коридорном методе осветлений.
На Украине для коридорных и полосных рубок создана универсальная машина ДСИ, а в России – каток-осветлитель КОК-2 и фронтальные режущие устройства (КОГ-2,3 и др.). В 90-х гг. ВНИИЛМ создал осветлитель цепной (ОЦ-2,3).
Каток осветлитель КОК-2 навешивается впереди трактора ЛХТ-55. Вначале на деревья давит валочный брус, который наклоняет их, а каток с шестью пластинами-ножами дробит. На краях бруса имеются боковые направители, предотвращающие скольжение стволиков вдоль барабана. Машина проходит вдоль ряда культур со скоростью 2,6-3,3 км/ч и уничтожает деревья полосой 2 м (Корниенко и др., 1984).
Каток КОМ-2,3 агрегатируется нелесным трактором МТЗ и на обычных вырубках малопроходим. В развитии его создан КОГ-2,3 на тяге ЛХТ-55. Этот кусторез также имеет две цилиндрические фрезы, выполненные в виде шестигранных валов с закрепленными на гранях тремя ножами. Имеется предохранительный механизм, останавливающий трактор при встрече с пнем, деревом толще 6 см и другими препятствиями. Высота среза стволиков – 0,4-1,0 м, максимальный диаметр среза – 5 см, производительность - 1,8 км/ч.
Общим недостатком этих машин является то, что после их работы в ряду остаются нежелательные деревья, которые приходится удалять вручную или с помощью ручных кусторезов. Недостаток этот может быть устранен, если срезать стволики на высоте, превышающей культуры, с помощью КОГ-2,3. Имитация такой кронокосилки (рис. 20) и испытание ее модели показали, что кронокосилка, навешенная впереди или сзади трактора проезжающего над рядом культур, могла бы за один проход создать 3-метровый коридор путем срезки всех деревьев на высоте примерно 1,0 м, когда культуры еще не достигли этой высоты. Срезанные верхние части стволиков с кроной разбрасываются, могли бы пакетироваться для веточного корма или с целью дальнейшей химической переработки. Близкой к этому является ротационная косилка КРН-2,1 на базе МТЗ-52, устроенная сзади его, которая срезает над рядами дубков затеняющие его виды древесно-кутарниковой растительности, создавая для дуба шубу (Турчин, 1990). На базе МТЗ-82 разработан кусторез-осветлитель КОН-2,3 с двумя фрезами, которые срезают стволики на высоте от 0,3 до 1,0 м. Может быть использована машина по изобретению С.Е. Анисимова и П.М. Мазуркина 1998 г. Она проходит вдоль полосы хвойно-лиственного молодняка, на которую опускается срезающее устройство.
На прочистках, кроме того, применяется бензопила. Давно известна машина «Дятел-парикмахер» с устройством на конце стрелы, предназначенным для срезания стволов на любой высоте.
Эффективным является самоходный электроагрегат «ЭЛХА». Это, можно сказать, передвижная электростанция на базе самоходного шасси Т-16М. Генератор вырабатывает ток для привода в действие кабельных и тросовых барабанов (по два с каждой стороны агрегата) и срезающих электроинструментов (двух электросучкорезок или электропил).
Агрегат «ЭЛХА» обслуживают два моториста, один из которых тракторист-электромонтер, и два вальщика-чокеровщика, всего 4 человека.
Если срезанные стволики не имеют сбыта, то технологические коридоры прокладывают через 80 м. Для этого агрегат устанавливают в начале будущего коридора, по которому уже прорублен визир. Вдоль визира разматывают полностью кабель на 50 м и начинают валить деревья, приближаясь к агрегату. Спиленные деревья стаскивают в стороны, чтобы они не мешали потом движению агрегата по коридору. После подготовки коридора шириной 2,5-3,0 м агрегат заезжает на него на 5-10 м и останавливается. Вальщики с электроинструментами расходятся в обе стороны поперек коридора на глубину 40-50 м, а затем, возвращаясь к агрегату, выборочно срезают деревья в полосе шириной 10-20 м. Стволики с кроной приземляют (путем обрезки высоко торчащих ветвей) или укладывают в кучи. При этом включение барабана для наматывания электорокабеля осуществляется дистанционным управлением (нажатием кнопки в ручке срезающего устройства).
Если древесина имеет сбыт, то при подготовке технологического коридора лесометериалы укладываются рядом в штабели (поленницы). Затем перпендикулярно к коридору прорубают через 10-15 м визиры шириной 1 м для подтрелевки древесины к технологическому коридору. По второму варианту коридоры прорубают через 20-30 м и стволики подтрелевывают с помощью лебедок по просветам в древостое.
Для трелевки хвороста и других тонкомерных деревьев по технологическому коридору разработаны приспособления: ПТН-10А, ЗТН-0,8, ЗТЛ-2 или ТПР-1 в виде двух пар клещевых гидрозахватов, ПТБ-4,5, захватывающий хлысты или порубочные остатки, гидрозахват УБТ-0,8 на Т-40, на Т-30А или на ТЛ-28. С помощью ЭЛХА и этих трелевочных приспособлений можно повысить производительность труда в 4-5 раз. К сожалению, серийный выпуск ЭЛХА и многих других машин не налажен.
Для выработки щепы на верхнем складе из стволов толщиной более 4 см, кроме вышеупомянутой установки РПУ-1, используют рубильную машину ЛВ ПА-100, производительностью 5,4 м3/час.


3.1.15. Механизация прореживаний и проходных рубок

При прореживаниях может быть использован агрегат ЭЛХА на пасеках шириной 30-40 м. Подтрелевочные визиры прокладывают под углом к технологическому коридору 600 и на него спиливают деревья электропилой. Ею же обрезают сучья. Хлысты подтрелевывают за вершины.
Могли получить применение и перспективные варианты «Дятлов». В 1984 г. на выставке в Москве экспонировался образец МВП-20 на самоходном шасси с 6-метровым вылетом манипулятора, срезающим деревья до 22 см. Высокопроизводителен вариант «Дятел-1Д», имеющий на стреле накопитель стволов.
Так как «Дятлы» только укладывают деревья на волок, то для их трелевки использовали трелевщик пачек хлыстов «Муравей», агрегатируемый с трактором Т-40А, МТЗ-52 и другими узкими машинами с четырьмя ведущими колесами. Трелевщик представляет собой стрелу, поднимающую за комли пачку деревьев (хлыстов).
На проходных рубках при выборке крупномерных деревьев применялась валочно-пакетирующая машина «Дятел-2» (ЛП-2), созданная на базе трактора ТДТ-55 со второй кабиной на поворотном круге и стрелой длиной 10,5 м, с захватом и консольной пилой. В ее развитии сконструирована машина МВП-35 с одной кабиной и накопителем на стреле. В накопитель могут войти 8 деревьев диаметром ствола 8-14 см. Готовилась к выпуску машина ЛП-54 на базе трактора ТТ-4 с вылетом стрелы манипулятора на 10 м.
На прореживаниях и проходных рубках пропагандируется широкопасечная технология лесосечных работ с технологическими коридорами, прокладываемыми через 60-100 м. Подтрелевку к ним деревьев, хлыстов (полухлыстов), сортиментов осуществляют лебедкой ЛТ-100, ЛТ-400, ЛТ-600, МЛ-2000М или трактором подтрелевщиком ПДТ-1, ПДТ-0,3. Например, лебедка ЛТ-400 установлена на двухколесной тележке, имеет трос длиной 65 м и базовый двигатель от бензопилы, масса 76 кг, обслуживают ее два человека. Мелкие хлысты трелюют пачками до 0,4 м3 с помощью волокуш или чокеров. Производительность при среднем диаметре хлыстов 10 см – 12-14 м3. Тракторный подтрелевщик ПДТ-0,3, кроме лебедки с троссом длиной 65 м, имеет гидроманипулятор для переноса подтрелеванной древесины вдоль волока.
Широкопасечная технология особенно рекомендуется в лесах с густой сетью дорог, которые используются как технологические коридоры. На Украине разработана технология прореживаний с сучкорезно-раскряжевочной машиной. Технологические коридоры шириной 4 м прокладывают поперек рядов культур через 80 м. Деревья валят бензопилой для трелевки за комли по междурядьям лебедкой к агрегату на базе МТЗ-82. Обрабатываются деревья с максимальным диаметром комля 35 см. Сортименты имеют длину от 1,5 до 6,0 м (кратные 1,5) и трелюются другой машиной.
Наиболее распространенной технологией механизированных прореживаний и проходных рубок является среднепасечная (ширина - 31-50 м) с повалом стволов бензопилой и трелевкой деревьев или хлыстов за вершины сельскохозяйственными колесными тракторами, оборудованными лебедкой и щитом, или трелевочным приспособлением ЛТП-2, ЛТН-1. Хорошо зарекомендовали себя тракторы Т-5Л, Т-40А, Т-25, МТЗ-52, ТЛ-28 и др. В участках, где технологических коридоров нет, технологические коридоры готовятся шириной 2-3 м. Применяют и более мощные тракторы: МТЗ-82, МТЗ-80 (с заводской трелевочной лебедкой), ЛКТ-80 и гусеничный трелевочный трактор ТДТ-55А, для которых готовится волок шириной 4-5 м. На МТЗ-82 (80) может быть установлен гидрозахват УТГ-4,8.
Опыт эксплуатации с 1982 г. лесного колесного трактора ЛКТ-80 производства ЧССР подтвердил возможность разработки устойчивой ходовой системы в лесу. Готовится к серийному выпуску странами СНГ колесный трелевщик ЛТ-19, оборудованный гидроманипулятором для сбора хлыстов за вершины или за комли с помощью клещевого гидрозахвата. Его производительность при расстоянии трелевки 300 м – 38 м3 за смену. Намечено создать комплект машин на базе гусеничного трактора для работы на переувлажненных почвах.
На волоке деревья начинают валить с дальнего конца, отступив от границы лесосеки на высоту дерева (надобности в прокладке здесь волока нет, что к тому же предотвращает повреждение деревьев за пределами лесосеки), вершиной в направлении, противоположном трелевке. У сваленных деревьев обрубают сучья и укладывают вблизи растущих стволов, чтобы не повредить при трелевке камбий стволов и корней. Затем от ближайшей стороны пасеки к верхнему складу (погрузочной площадке) валят деревья кроной на волок под углом к нему не более 400 для трелевки хлыстов за вершины. Сучья обрубают и ближайшие из них выносят на волок для защиты почвы и деревьев.
Сучья, удаленные от волока, разбрасывают или складывают в мелкие кучи высотой до 0,5 м. Исключение составляют зимние проходные рубки в елово-осиновых насаждениях, где во избежание привлечения лосей, повреждающих ель, трелевка должна проводится с кроной. В остальных случаях, наряду с хлыстовой трелевкой, допустима трелевка древесины полухлыстами или сортиментами.
Сжигание порубочных остатков обязательно в хвойных насаждениях на сухих и свежих почвах вблизи железных дорог и около других опасных в пожарном отношении объектов. В остальных случаях порубочные остатки надо рассматривать как естественное удобрение. На сухих и свежих бедных почвах (типы лесорастительных условий А0, А1, А2, В1) разбрасывание порубочных остатков в условиях Брянского лесного массива повышает влажность верхних горизонтов почвы в 2 раза, а содержание азота, калия, фосфора в подстилке – в 2-4 раза. Температура почвы становится оптимальной для корней, что повышает прирост сосны на 10-20 % (Сляднев, 1971). Для предотвращения распространения огня такие участки лучше локализовать минерализованными полосами. В Казахстане (в области сухого лесоводства) для ускорения минерализации сучьев и ослабления пожарной опасности эффективным оказалось дробление их с разбрасыванием вдоль технологических коридоров на расстояние 10-20 м. Упоминалась для измельчения рубильная самоходная машина ЛО-63Б.
Надо заметить, что сельскохозяйственные тракторы конструировали не для работы в лесу, и часто приходится ремонтировать ходовую часть. Из-за этого лесоводы вынуждены применять трелевочные гусеничные тракторы, разработанные для сплошных рубок. Но они требуют широких волоков, наносят большие повреждения лесу. Давно назрела необходимость серийного выпуска колесных тракторов с активным полуприцепом: ТЛ-28 (6 кН) на базе самоходной шасси, АЛП-1 (9 кН) на базе Т-40АМ и др. На базе МТЗ-80 разработан сортиментовоз МТН-36 с полуприцепом ПЛ-4 АООТ (Великолукский завод) и полуприцеп-погрузчик ППД-6 (ВНИИЛМ).
При узких пасеках для подтрелевки хлыстов и сортиментов используется 10-метровый трелевочный манипулятор МТТ-10 на базе МТЗ-82 и ЛХТ-55. При сортиментной заготовке вывозку сортиментов с прикоридорных полос осуществляет сортиментовоз, снабженный манипулятором для погрузки и разгрузки сортиментов длиной до 4,5 м. Сортиментовоз вывозит древесину к лесовозной дороге.
Сортиментовозы (форвардеры) широко применяют в Скандинавии, где они работают в комплексе с валочно-сучкорезно-раскряжевочными машинамим (харвестерами). Высокую производительность труда на проходных рубках (до 6,0 м3/чел.-ч.) в хвойном насаждении высотой 20 м при расстоянии трелевки 100 м показала валочно-сучкорезно-раскряжевочная машина Харвестер Локомо 919/750Н с вывозкой сложенных у технологического коридора 4-метровых лесоматериалов сортиментовозом – форвадер Локомо с 10-метровым гидроманипулятором. В радиусе 5 м электропила харвестера подводится к стволу диаметром 6-50 см. Отмер длины выпиливаемых сортиментов проводится с точностью ± 5 см с помощью специального ролика, и информация о сортименте передается в кабину оператора на дисплей. Сучья срезаются одновременно с отмером и раскряжовкой ствола и опадают впереди машины, ослабляя образование колеи при дальнейшем движении и форвардера. Для уменьшения повреждения корней первый след харвестера используется для форвардера. Затем первый, углубляясь на 10 м, движется между деревьями, укладывая сортименты вблизи первых, а, продвигаясь вперед еще на 10 м, кладет их вблизи будущего своего следа и прохода сортиментовоза. Так что расстояние между проходами сортиментовоза составляет 25-30 м. Производительность – 90-160 м3.
С 1989 г. начали выпускать в нашей стране совместно с фирмой «Терратек» из комплектующих изделий Финляндии, Швеции и других стран отечественные «харвестеры» и «форвадеры». Испытания этих машин и других финско-шведских образцов пока не дали удовлетворительные результаты, так как около 20 % площади лесосеки с влажной почвой превращаются в глубокие (до 20-80 см) колеи с переререзанной здесь корневой системой ближайших деревьев, другие стволы получают внешние и внутренние повреждения (всего до 30 % деревьев). Эта техника приемлема в зимнее время или для равномерно-постепенных и сплошных рубок с сохранением подроста.
Приемлемой для рубок ухода оказалась финская машина «Макери». Это базовый малогабаритный трактор, с гусенечной цепью на колесах, оборудован в двух вариантах, как валочно-пакетирающая и валочно-сучкорезно-раскряжевочная машины. Валочные ножи силового резания срезают стволы диаметром до 25 см. Ширина машины – 1620 мм, длина - 2,6 м, высота - 2,2 м, масса – 2-4 т, мощность двигателя - 22 кВт, тяговое усилие - 0,5 кН, производительность - 3,5-4,6 м3/ч. Она повреждает 5-10 % числа деревьев и 10-15 % поверхности почвы (Нерман и др., 1984; Гильц и др., 1986).
С другими новыми машинами можно знакомиться по «Указателю действующей нормативно-технической документации по стандартизации в лесном хозяйстве».
Для организации и проведения механизированных рубок ухода, планирования потребности в технике, а также трудовых и денежных затрат, составления проектов организации лесного хозяйства для отдельных регионов страны разработаны расчетно-технологические карты (РТК). Форма производственной технологической карты приводится в Наставлении по рубкам ухода.

3.1.15. Блочный метод организации рубок ухода

Проведение «выборочно-постепенных» рубок М.М. Орлова в 20-х гг. на площади целого квартала явилось прототипом поквартальной организации рубок ухода. В статье 1948 г. В.П. Тимофеев рекомендовал проводить одновременно все виды рубок ухода на площади квартала или урочища, прокладывая через 62 м в молодняках и через 125 м в древостоях III класса возраста «дороги-просеки» в направлении вывозки древесины.
Лесничий и аспирант Н.Е. Самсонович, работая под руководством проф. В.П. Разумова, опубликовал в 1964 г. информацию, в которой сообщал, что в Ковшовском лесничестве Брянского лесхоза лесной фонд сгруппирован в 10 «годичных производственных участков», исходя из необходимости получения в каждый год одинаковой ликвидной древесины от всех видов рубок с близкими по годам затратам. Эти участки примыкали последовательно по годам для рационального развития строительства и ремонта дорог. В каждый такого рода блок входило по 12-17 кварталов. При 5-летнем сроке повторяемости рубок ухода в молодняках и постепенных рубок в спелых древостоях вовлекались в рубку, кроме годичного блока, и ряд ближайших таксационных выделов из других «годичных производственных участков».
Этот опыт получил развитие в 70-х гг. и широкое применение в БССР, где блоки (в количестве, соответствующем распространенному сроку повторяемости рубок ухода) формировались по каждому лесотехническому участку лесничества. Поскольку в БССР преобладали молодняки, то каждый лесоучасток делили на 5 блоков. Здесь этот метод организации рубок ухода получил название «участково-концентрированный», затем «блочно-концентрированный» (Кожевников и др., 1977).
В Белоруссии, как и во многих других районах, блочному методу предшествовал поквартальный метод организации рубок ухода (Садовничий, 1954; Марченко, 1978 и др.). При поквартальном методе выбирались кварталы с максимальной площадью древостоев, предназначенных для рубки ухода (например, более 40 % от площади всего квартала). И в каждом (иногда это был один квартал в лесничестве) проводилась подготовка древостоев к рубкам ухода без отвода лесосек, т.е. без прорубки визиров по границам лесосек и постановки угловых столбов. Весь квартал представлял одну лесосеку, в углах которой выставлялись на столбах аншлаги с перечнем площади по каждому виду рубок и указанием года рубки. На доргах и просеках устраивали верхние склады с общей сетью технологических коридоров для всех видов рубок ухода. Лесорубочный билет выписывался на весь квартал. В Алтайском крае для правильной оплаты объем выбираемой древесины и нормы выработки устанавливали по каждой пасеке. Применялась высокая интенсивность рубки ухода, повышалась производительность труда, облегчался контроль, возрастало и качество труда, но многие другие насаждения не могли быть охвачены своевременными рубками ухода. Да и в ухоженных кварталах нарушалась дальнейшая повторяемость рубок ухода.
Болочный метод организации рубок ухода устраняет последний недостаток и сохраняет все преимущества поквартальных рубок. Более того, при блочной организации работ на один склад, расположенный на квартальной просеке, трелюется древесина с разных кварталов.
Проектирование блоков и расчет промежуточного пользования осуществляется при лесоустройстве. С учетом программ рубок ухода устанавливается срок повторяемости прореживаний и эта величина определяет число блоков в каждом техническом участке. Если технические участки не принимаются во внимание и блоки формируются в пределах лесничества, то часто возникает необходимость объем одного года расперделить на два блока в противоположных сторонах лесничества, чтобы уменьшить расстояние вывозки для различных потребителей древесины или сократить время доставки в лес рабочих, проживающих в разных населенных пунктах.
Блоки формируются таким образом, чтобы в каждый из них проходила лесовозная дорога. Следовательно, блочный метод применим при достаточной сети дорог. После формирования блоков подсчитывают объем в них рубок ухода по видам и хозсекциям. При незначительном отклонении от годового задания часть работ не будет по времени соответствовать году блока и может выполняться, например, на следующий календарный год до начала вегетационного периода. При значительном расхождении, в блоки с меньшим объемом работ добавляют кварталы или их части из соседних блоков с большим объемом. Необходимо, прежде всего, равенство площади прореживаний по блокам и площади проходных рубок. Равенство объемов рубок ухода в молодняках (осветлений и прочисток) обычно не достигается из-за иного срока повторяемости.
Блоки, в которых имеется максимальная площадь смешанных молодняков, требующих срочной рубки ухода, и наибольшая площадь, нуждающихся в санитарных рубках, назначаются к рубке на ближайшее пятилетие. В остальных блоках такие рубки проводятся независимо от года назначения в них рубок.
Блок будущего года обследуется лесничим по выделам и составляется технологическая карта проведения всех видов рубок ухода и других работ. В ней приводится схема технологических коридоров и верхних складов, под которые используются в первую очередь прогалины, дороги, тропинки, старые зимники и другие свободные от деревьев места. Если между двумя выделами, отводимыми в рубку или между таким выделом и верхним складом произрастает древостой, не требующий рубок ухода, исключение которого привело бы к усложнению организации работ, его тоже включают в рубку, с удалением деревьев только в технологических коридорах.
Отбор деревьев в рубку, закладку пробных площадей проводят для каждого таксационного выдела в отдельности в соответствии с программой рубок ухода или Наставлением. Столбы или щиты с указанием номера блока и года рубки устанавливают возле дорог на границе блоков.
На отдельной ведомости приводится расчет потребности рабочей силы, конедней, тракторосмен, бензопил и других механизмов на год с разбивкой по видам ухода и кварталам, а также календарный график по месяцам.
Такая организация рубок ухода по блочному методу имеет следующие преимущества:
1. Как правило, соблюдаются предусмотренные Наставлением сроки повторяемости рубок ухода.
2. В результате концентрации мест работ снижаются непроизводительные расходы на перебазирование техники, доставку рабочих, ремонт и заправку машин, что повышает производительность труда и снижает денежные и энергозатраты на уход в среднем на 20 %.
3. Улучшаются условия для осуществления технического руководства и контроля за качеством рубок ухода.
4. Предоставляется возможность организовать быструю доставку рабочих к месту и обратно автотранспортом, обеспечить их горячим питанием и передвижными домиками для обогрева и принятия пищи.
5. Проведение работ в одном месте в течение года позволяет сосредоточить средства на строительство и ремонт дорог к блоку, обеспечивает также противопожарное наблюдение в этих местах.
К недостатку следует отнести продолжительное воздействие человека на фауну, что приводит к миграции животных и ослаблению устойчивости насаждений к вредителям. В отдельные годы при такой организации увеличивается расстояние вывозки древесины до местного потребителя. Иссеченный полосами лес теряет привлекательность и данный метод не приемлем для рекреационных лесов.




3.1.16. Документация и контроль за качеством рубок

Рубки ухода являются повседневным мероприятием в работе лесничеств и оформляются рядом документов.
На каждый будущий год лесничий составляет проект плана рубок ухода, руководствуясь материалами лесоустройства и очерёдностью их проведения. Каждый таксационный выдел, включённый в проект, должен быть осмотрен в натуре. В случае необоснованного назначения рубки ухода таксатором или необходимостью проведения первоочередной рубки ухода в древостое, не назначенном лесоустройством, составляется акт о расхождении данных, полученных лесничим измерительной таксацией, с таксационным описанием.
Отвод лесосек начинается не раньше, чем за год до проведения рубки, а на отдельных участках проводится даже непосредственно перед рубкой в весенне-летний период. Лесосека одного вида рубки может включать несколько смежных выделов с одной главной породой и близкими лесорастительными условиями, чтобы площадь её составляла 3-10 га как один (в будущем) хозяйственный участок. Границы спрямляются визирами за счёт прилегающих выделов (до 0,5 га) и снимаются буссолью с однократным промером мерной лентой, а при контрастной криволинейной границе с древостоями другого возраста или другими землями она переносится с планшета. В углах ставят деляночные столбы диаметром 12-16 см и высотой 1,3 м над землёй. Верх столба затёсывается на два ската с направлением гребня по границе, исходя из обхода её по часовой стрелке. На лицевой стороне, направляемой по диагонали лесосеки, чёрной краской пишут номер квартала, год, вид рубки и площадь в гектарах с одним десятичным знаком.
На каждой лесосеке осветлений и прочисток закладывается в средних условиях показательная (эталонная) пробная площадь не менее 0,2 га (3-5% от площади лесосеки), на которой квалифицированными рабочими под руководством специалиста вырубаются нежелательные деревья. Неликвидные стволики укладываются в три поленницы: длиной до 2 м (хмыз), 2-4 м (мелкий хворост), длиннее 4 м (крупный хворост). Ликвидную древесину представляют: дрова-топорник длиной 1 м; колья сельскохозяйственные длиной 2 м, мелиоративные – 1 м; жерди диаметром в верхнем отрубе 4-8 см и длиной 4,5 м, 6,5 м и 7,5 м; лесоматериалы, диаметром без коры не менее 6 см и 1-2-метровые дрова (при соответствующей кривизне, гнили на торце, обилии сучьев). По ширине поленницы, высоте (с уменьшением на усадку) и средней длине определяется объём в складочных кубометрах, а с помощью переводного коэффициента – в плотных. По документам учёта выписывается лесорубочный билет (для одного заготовителя один на все лесосеки одного квартала) по примерному количеству. После рубки на всей лесосеке объём уточняется выборочным обмером фактически заготовленной древесины.
При прореживаниях и проходных рубках обычно применяется отпуск древесины (её учёт) по пням (по количеству). Это означает перечёт деревьев, назначенных к рубке, на всей лесосеке с клеймением крупных из них (с 12 16 см) и точковкой по ступеням толщины в перечётной ведомости по породам, ступеням толщины и категориям технического качества (деловые, полуделовые, дровяные). По этим данным и замерам высот (для определения объема по разрядам высот) составляется ведомость материально-денежной оценки, для выписки лесорубочного билета.
В 1974 г. в ОПЛХО «Русский лес» были проведены рубки без предварительного отбора и клеймения, что внесло в труд вальщика больше ответственности, творчества и удовлетворения. При должном инструктаже и контроле, а также высокой сознательности рабочих и экономической заинтересованности такой опыт заслуживает распространения. Он разрешён «Наставлением по отводу и таксации лесосек». При этом виде учёта в лесорубочных билетах предварительно указывается примерное количество намеченной к заготовке древесины по данным глазомерной таксации или по материалам пробной площади, а её качественная характеристика определяется по товарным таблицам. Окончательный учёт заготовленных лесоматериалов проводится по данным заготовки на лесосеке или на нижнем складе.
Для корректировки целевых программ и анализа местного опыта рубок ухода закладываются постоянные многосекционные пробные площади с занесением таксационных показателей до и после каждой рубки в «Учётную карточку пробной площади».
Для проведения рубки заполняется бланк проекта рубок ухода и бланк технологической карты.
При мелком отпуске на корню, право на рубку деревьев на части лесосеки даёт выписанный в лесничестве на основании лесорубочного билета ордер на мелкий отпуск древесины. Заготовленная лесничеством продукция продаётся с лесосеки по накладным до окончания срока вывозки древесины, указанного в лесорубочном билете. Хворост, хмыз, веточный корм, крупные порубочные остатки, хвойная лапка отпускаются в складочных кубометрах; колья, вешки, жерди, ивовый прут, новогодние ёлки – в штуках; другие лесоматериалы и дрова – в плотных кубометрах.
По окончании срока вывозки продукции, указанного в лесорубочном билете, или после стаивания снега составляют акт освидетельствования лесосеки.
Окончательные данные наносятся на лесоустролительные планшеты: границы лесосеки двойной пунктирной красной линией, внутри – год, вид (Осв., Прч., Прж., Прх. и др.) и площадь рубки; в таксационное описание – вид рубки, год, выбранный запас в плотных м3; в книгу рубок ухода (состав древвостоя до и после рубки и др.)и в карточку учёта проведения ухода за молодняками.
Для высокого качества проведения рубок ухода лесничему необходимо систематически посещать лесосеки прошлых лет, вести повторные перечёты деревьев на постоянных пробных площадях (если это не сделали лесоустроители), проверять качество отбора деревьев при подготовке лесосек, осуществлять инструктаж рабочих перед началом лесосечных работ, вести текущий контроль за ними. По окончание работ он должен установить правильность учёта вырубаемой древесины с осмотром клейма на пнях и на оставленных деревьях, состояние очистки лесосеки и степень повреждения леса.
Проверкой качества отводов лесосек и проведения лесосечных работ охватывается проверяющими лесничество не менее 5% площадей осветлений и прочисток и не менее 3% других видов рубок ухода по каждому лесничеству. Кроме натурных работ, проверяются записи в «Книге рубок ухода за лесом», отметки в таксационном описании и на планшете о проведенных рубках ухода, пересчётные ведомости по рубкам ухода, используемые таблицы.
Каждая проверка завершается составлением акта с выводами о качестве работ и предложениями по их улучшению.
На лесосеках, подготовленных к рубке, проверяющий устанавливает целесообразность разреживания, соответствие выбранной главной породы лесорастительным условиям, степень её осветления на показательных пробных площадях с учётом срока повторяемости, а при прореживаниях и проходных рубках – правильность отбора деревьев в рубку.
Контроль за качеством осуществляется в соответствии с руководящим документом по стандартизации «РД 56–309.01-90». Общая оценка качества выполненных на лесосеке работ даётся по одному или нескольким показателям, получившим низшую оценку. Неудовлетворительным считается, если нет граничных визиров (при неясных естественных границах), столбов с надписями, нет пробной площади на осветление или прочистку, площадь лесосеки определена с погрешностью более 4%, разница в интенсивности осветления или прочистки на лесосеке и показательной (эталонной) пробной площади превышает 10%.
При прореживаниях, проходных и санитарных (выборочных) рубках число ошибочно отобранных в рубку вспомогательных или лучших деревьев с нечётко выраженными признаками не должно быть более 2% от общего числа оставленных на выращивание. (Назначение в рубку чётко выраженного дерева будущего вообще не допускается). Число ошибочно оставленных не должно превышать 3% от общего количества подлежащих вырубке деревьев. К их числу относятся сухие, отмирающие, сильно повреждённые и поражённые вредителями и болезнями, а также нежелательные деревья, сильно угнетающие лучшие наиболее перспективные деревья (деревья будущего). При этих рубках может быть уничтожено, в том числе до степени прекращения роста (слом ствола, обдир коры свыше 30% окружности, ошмыг кроны более половины, обдир и облом скелетных корней свыше половины окружности всей системы, а также поваленные или имеющие наклон более 30о) до 1% деревьев при оценке «высшее качество» и 1-2% - при «первом классе качества». Кроме того, соответственно допускается менее 2% и 3% из общего числа оставленных деревьев, повреждённых не до степени прекращения роста. Таким образом, если общее число повреждённых и уничтоженных деревьев превышает 5%, то качество лесосечных работ признаётся неудовлетворительным.
Для проведения контроля при осветлениях и прочистках закладывают равномерно круговые площади и все деревья на них подразделяют на лучшие, вспомогательные, повреждённые из лучших и вспомогательных и подлежащие удалению. На эталонной пробе закладывается не менее 30 площадок, как и на остальной части лесосеки при её площади менее 10 га. На лесосеках остальных рубок, вместо круговых площадок, могут закладываться ленты поперёк волоков шириной от 1 до 10 м (до 4 м не провешиваются). Где проведены проходные рубки, проверяется соответствие данных перечёта деревьев количеству имеющихся пней и наличие на них клейм у шейки корня.
Для окончательного вывода необходимо, кроме того, оценить целесообразность использованной техники и технологии.
К акту прилагаются ведомости проверки правильности отбора деревьев, распределения их по категориям технического качества (деловые, полуделовые, дровяные), учёта повреждений и др.

3.1.18. Экономическая эффективность рубок

Экономическая эффективность рубок ухода обычно рассчитывается как реальная эффективность промежуточного пользования, т.е. разница между ценой заготовленной продукции и себестоимостью.
Поэтому для повышения эффекта стремятся повысить долю ликвидной древесины путём переработки низкотоварных стволов в технологическое сырьё (щепу для ЦБП и выработки картона), изготовления товаров ширпотреба, использования зелени для хвойно-витаминной муки и т.д. Для этого следует сохранить заготовку подтоварника, который не включают в ГОСТ. Но это – бревно длиной 4,5 м с диаметром в верхнем отрубе более 13 см соответствует европейским станадартам и может направляться на экспорт.
Одновременно решается проблема снижения себестоимости заготовленной древесины за счёт применения энергосберегающих средств механизации и рациональных технологий и уменьшения трудоёмкости переработки продукции в цехах.
Затраты труда на основные работы при производстве продукции, по сравнению с главным пользованием 1 м3 древесины, выше в древостоях IV класса бонитета 21-40 лет в 5-6 раз, в древостоях 41-60 лет – в 3-4 раза. С повышением класса бонитета эта разница уменьшается, так как повышается средний объём вырубаемого хлыста и выбираемый запас с 1 га. Поэтому, как правило, в низкобонитетных древостоях рубки ухода не проводят. Часто себестоимость заготовки не окупается стоимостью лесоматериалов. Это приводит нередко к стремлению создать эффект от рубок ухода отбором стволов с высокой товарной стоимостью и повышением интенсивности проходных рубок. Тем самым наносится двойной ущерб: расходуется больше средств, чем на заготовку этой древесины при главных рубках и снижается ценность последующего прироста, т.е. продуктивность леса.
В борьбе с этим явлением В.Г. Атрохин (1985) предлагал разделить административно хозяйство, выращивающее лес, и хозяйство, осуществляющее рубки.
Поскольку злоупотребления чаще встречаются при проходных рубках, когда вместо худших вырубают лучшие крупные стволы ценных пород, в некоторых регионах прекратили проводить рубки ухода в сосняках и ельниках старше 50-60 лет, т.е. за 30-40 лет до главной рубки.
Как указывалось вначале, целью рубок ухода является повышение полезности леса в будущем. Поэтому при расчёте экономической эффективности рубок ухода должно учитываться, в частности, повышение товарной стоимости воспитанного древостоя в возрасте главной рубки. Так, в результате осветлений повышается доля главной породы. И, если рассчитать по товарным таблицам и лесным податям разницу товарной стоимости спелого древостоя улучшенного состава со стоимостью спелого древостоя составом до осветления, то она перекрывает себестоимость осветлений. Поэтому такие рубки планируются как первоочередные даже при невозможности реализации срубленных деревьев. А если учесть и реализацию, то эффективность рубок ухода будет ещё выше.
Таким образом, рубки ухода, проводимые по вышеописанным лесоводственным требованиям не только не являются убыточными для народного хозяйства, но могут сразу же снизить дефицит в древесине. Внедрение новых машин и технологий рубок ухода должно учитывать указанные взаимосвязи и базироваться как на экономической, так и экологической основе, способствующей выращиванию продуктивных и устойчивых насаждений.
Сравнительную экономическую эффективность различных вариантов рубок ухода целесообразно определить по показателю прибыли от реализации товарной продукции, отнесённой к объёму стволовой древесины, отведенной в рубку (Петров и др., 1984).
Ээк =
П


v1

или

m


((Z i – C i) N i - KE н

Ээк =
i=1


v1

13 EMBED Equation.3 1415
где
Ээк -
расчётная прибыль на 1 м3 древесины, отведенной в рубку на 1 га;


П -
расчётная прибыль от реализации товарной продукции с 1 га, пройденной рубками ухода;


1,,m -
номенклатура продукции, заготовленной при рубках ухода;


Z i -
оптовая цена i-го вида продукции франко-пункт реализации;


C i -
затраты на производство i-го вида продукции, включая транспортные расходы до пункта реализации;


N i -
объём i-го вида продукции, получаемый с 1 га площади рубки;


vi -
нормативный запас древесины на 1га отводимый в рубку по лесоводственным требованиям, который может быть получен исходя из формулы
v1 + v2 = v0
где v2 – нормативный запас, оставленный в соответствии с программой рубок ухода; v0 – общий запас на время проведения рубки;


K -
удельные капитальные вложения в создание системы лесозаготовительных машин в расчёте на 1 га площади рубки;


E н -
нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений.

Экологические факторы учитываются путём расчёта величины фактического ущерба или затрат на его предотвращение при условии, что должен быть обеспечен весь комплекс лесоводственных (экологических) требований к той части запаса, которая остаётся продуцировать.
Для варианта, обеспечивающего весь комплекс требований, экологический ущерб равен нулю. Для всех остальных случаев он исчисляется следующим образом. При повреждении оставленных стволов деревьев, их корневой системы ущерб определяется по прейскурантной разнице между деловым нормально растущим стволом и поврежденным (в возрасте спелости), при потере жизнеспособности - прямым расчётов убытков по лесным податям спелого дерева. При разрушении элементов почвенно-растительной и других систем определяются затраты на их воспроизводство. При снижении средозащитных функций выясняется величина ущерба, которая проявляется в смежных отраслях народного хозяйства. При снижении прироста стволовой древесины ущерб рассчитывается по лесным податям в спелом древостое или по затратам на внесение удобрений, компенсирующих эти потери в тех или иных типах леса, где в почве не хватает основных органогенов (N, P, K).
С учетом влияния экологического ущерба (Уэкол.) интегральный эффект технологического варианта рубок ухода определяется по формуле:
Эu = Ээкv1 - Уэкол
Эффективность рубок ухода может рассчитываться с учетом фактора времени [ ].

3.1.19. Закладка пробных площадей на рубки ухода

Для совершенствования рубок ухода с учетом местных особенностей каждое лесничество должно иметь постоянные пробные площади. Они закладываются в основных типах леса с древостоями распространенного состава, если не известен состав эталонных насаждений. Большого внимания требует подбор участка, поскольку все секции пробной площади должны иметь одинаковую таксационную характеристику, историю возникновения и роста древостоя. По методике ЛенНИИЛХ (Сеннов, 1972) допускаются отклонения между секциями по густоте деревьев диаметром более 2 см на 10-30 %, по запасу и абсолютной полноте на 5-15 %, по средней высоте на 10-20 % и по составу до 0,2. Максимальные значения относятся к смешанным молоднякам, минимальные – к чистым древостоям III класса возраста. Например, в них состав должен быть одинаковый.
Минимальное число секций – три: контрольная секция, на которой проводится лишь уборка сухостоя и больных деревьев; секции с применением средств механизации и без них. Другие секции могут отличаться интенсивностью разреживания, применением комплексного ухода, методов, способов и т.д. Между секциями следует оставлять буферную полосу шириной не менее 10 м, одна половина которой подвергается воздействию, аналогичному в прилегающей секции, другая отражает характер своей секции. При этом исключается влияние инородных стен леса на рост древостоя в секции и, кроме того, в буферных полосах придется брать деревья для анализа хода роста ствола, корней и пр. От опушки или квартальной просеки (визира дороги) пробную площадь должна отделять полоса леса шириной не меньше 20 м. Каждая секция (без буферной полосы) должна иметь площадь не менее 0,25 га по возможности квадратной формы. В случае иной прямоугольной формы минимальное расстояние между сторонами секции – 30 м.
Как видно, первая трудность будет заключаться в подборе однородного участка одного типа леса на площади 1 га и более, вторая – в том, чтобы разбить участок на секции, равнозначные по рельефу, почве, живому покрову, подлеску и древостою. Поскольку однородность древостоя будет установлена по данным перечислительной таксации, то первоначально границы секции определяются только вешками.
Из-за трудоемкости полного перечета деревьев на секции в молодняках допускается выборочный их перечет на случайных элементарных учетных площадках с общим числом особей главной породы 300-500. В наших исследованиях перечет проводился на равномерно заложенных 50-100 круговых площадках по 10 м2 (радиус – 178 см). С возрастом древостоя, по мере осложнения в проходимости по молодняку, дополнительно учитывались деревья в полосе вдоль двух сторон пробной площади (секции), с дальнейшем перечетом только на этих полосах, расширяя их для необходимой выборки 300 деревьев. При выборочном перечете стволы диаметром толще 9,5 см (ступень 10) учитывали полностью на всей пробе.
Размер ступени толщины принимается при среднем диаметре ствола до 0,5 см – 0,2 см, при диаметре 0,5-2,0 см – 0,5 см, при диаметре 2,1-6,0 – 1,0 см, при диаметре 6,1–16,0 – 2 см, а, если деревья толще, то – 4 см.
Чтобы учесть в молодняках деревца ниже 1,3 м и не прибегать к трудоемкому перечету их по диаметру в нижней части ствола (в прошлом на высоте 5–25 см), следует использовать нулевую и отрицательные ступени толщины (Тихонов, 1971). Пределы каждой отрицательной ступени толщины устанавливаются по высоте стволиков (табл. 20).

Таблица 20. – Пределы отрицательных ступеней толщины
по высоте деревьев
Ступени толщины, см
Высота, м при перечете деревьев по ступеням толщины, размером


2,0 см
1,0 см
0,5 см
0,2 см

-2,0
-1,5
-1,4
-1,2
-1,0
-0,8
-0,6
-0,5
-0,4
-0,2
менее 0,3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
менее 0,7
-
-
-
-
-
-
менее 0,1
-
-
0,10 – 0,49
-
-
0,50 – 0,92
-
-
-
-
менее 0,1
0,10 – 0,24
0,25 – 0,39
0,40 – 0,54
0,55 – 0,69
-
0,70 – 0,89
0,90 – 1,10


Из таблицы следует, что при перечете по 2-сантиметровым ступеням толщины экземпляры высотой менее 0,3 м должны относиться к отрицательной ступени 2. В нулевую ступень входят деревца высотой 0,3 м и выше, если диаметр их ствола на высоте груди (1,3 м) составляет менее 1,0 см.
При перечете по 1-сантиметровым ступеням толщины к отрицательной ступени (-1,0 см) относятся особи высотой менее 0,7 м. В нулевую ступень входят более высокие стволики, в том числе и превышающие базовую высоту 1,3 м, если диаметр их ствола в этом месте оказался менее 0,5 см. Стволы с диаметром 0,5 см следует относить к положительной 1-сантиметровой ступени.

Таким образом, технология перечислительной таксации молодняков включает как обычный перечет, так и измерение рейкой особей, не достигших высоты 1,3 м с точковкой методом "конвертиков" в одну ведомость.
При этом, диаметр среднего дерева элемента древостоя принимается обычный как средний квадратический диаметр, но рассчитывается делением алгебраической суммы площадей сечений на общее число деревьев, т.е. площадь сечений стволов нулевой степени принимается за нуль и устанавливается разница между суммой сечений стволов положительных и отрицательных ступеней толщины. Средний диаметр в низких древостоях может быть отрицательной величиной.
Наряду со средней высотой, определяемой на графике высот для дерева среднего по толщине, вычисляется верхняя высота как средняя арифметическая высота самых крупных деревьев (из расчета 100 на 1 га).
Абсолютную полноту получают суммированием площадей сечений стволов только положительных ступеней толщины (частью деревьев нулевой ступени, имеющей высоту более 1,3 м можно пренебречь).
В молодняках к одному элементу древостоя относятся деревья одной и той же древесной породы, одного поколения леса (различие в возрасте не превышает одного класса возраста) и происхождения (семенное или порослевое, естественное или искусственное). Вводят в формулу состава древесного яруса и кустарники, отдельные особи которых включаются в перечет как затеняющие и отрицательно влияющие на рост древесных пород.
Если большая часть деревьев какого-то элемента древостоя находится под кронами деревьев других элементов, то он выделяется во второй ярус, независимо от различия средних высот.
Состав яруса в молодняках до 10 лет рассчитывается по соотношению густоты, затем как по соотношению запасов, так и по соотношению сомкнутости крон, определяемой глазомерно или точечным методом (Тихонов, 1971).
Если вычисленные таксационные признаки по секциям различаются в допустимых пределах, то работы на пробной площади продолжаются и, в частности, по провешенным линиям вырубается подлесок, обрезаются со стороны визира сучья. Такие деревья с обрезанной с одной стороны кроной до высоты 1,5–2,0 м и являются хорошим ориентиром в следующую ревизию пробной площади. Эти и другие пограничные деревья выделяются краской в виде полосы со стороны визира. Вместо всех этих обозначений можно по границе прокопать бороздку глубиной на Ѕ штыка лопаты. В углах секций ставятся столбы, делается привязка пробы к углу квартала и местонахождение ее наносится на планшет.
В случае недопустимых расхождений они устраняются перестановкой вешек (изменением границ секций). Окончательные границы измеряются дважды (до и после постановки столбов).
После проведения лесосечных работ деревья в пределах секций могут нумероваться. При этом диаметр каждого дерева измеряется в двух направлениях или по окружности ствола. На высоте замера кора не нарушается, она может быть отмечена масляной краской . Выше или ниже этого места мертвая кора слабо зачищается с одной какой-либо стороны для всех деревьев и записывается порядковый номер дерева.
Полевые ведомости в тот же вечер переписываются чернилами (пастой) и все материалы обработки перечислительной таксации, а также данные о вырубленной древесине хранятся в лесничестве постоянно.

3.1.20. Опыт экспериментальных рубок ухода в России

В.В. Гуманом совместно с сотрудниками Государственного научно-исследовательского института лесного хозяйства (ныне СПбНИИЛХ) в 1929-1930 гг. было заложено в Ленинградской, Новгородской и Псковской обл. 80 постоянных пробных площадей, чаще с 3 секциями. Размер каждой секции - 0,20-0,25 га. Одна из них была контрольной, остальные различались по интенсивности разреживания. Сами пробные площади отличались друг от друга и возрастом древостоя (от молодняков до приспевающих), и составом, и методом ухода. Все деревья были пронумерованы, имели паспорт с описанием состояния и формы ствола и кроны, положения его в древостое по классам роста.
Одним из участников этих экспедиций А.В. Давыдовым проводились повторные замеры через каждые 5, 10, 15 лет. В частности у 30–40 деревьев на каждой секции измерялся в двух направлениях диаметр ствола на 1/3 (позже на 1/5) высоты, что позволяло по формуле Госфельда вычислить объем ствола с точностью ± 5 % и следить за динамикой запаса. Было доказано, что рубками ухода можно увеличить пользование древесиной на 40–50 % (по сравнению с главным) за счет промежуточного пользования. Запас древостоя к спелости повышается слабо, а при интенсивных разреживаниях даже снижается. Товарная структура древостоя повышается благодаря оставлению на доращивание деревьев с прямой формой ствола и повышению прироста по диаметру ствола. Иногда оно ухудшалось из-за повышения сучковатости ствола. Рубки ухода за елью показали, что увеличение освещенности приводит к повышению фотосинтеза и в старой хвое. Запасы хвои даже в сильно разреженных насаждениях восстанавливаются через 7-10 лет и не различаются в древостоях с вертикальной и горизонтальной сомкнутостью. Было опровергнуто мнение, что различные по теневыносливости породы нуждаются в разных степенях разреживания, и что сосновые насаждения надо разреживать интенсивнее, чем еловые. В результате освобождения 40-летней ели от мелколиственных пород прирост по диаметру корней ели увеличивается в 2-5 раз, а по длине в 3-10 раз, и это превышение продолжается в течение 10-15 лет и повышает устойчивость древостоя против ветра и снега. С разреживанием повышается влажность почвы, в некоторых условиях отмечено ее слабое уплотнение. После разреживаний возрастает минерализация подстилки, повышается содержание нитратов.
Исследования на этих пробных площадях были продолжены С.Н. Сенновым (1974, 1977, 1984), который уточнил срок сокращения выращивания технически спелой древесины при систематическом проведении рубок ухода (на 1/10 часть) и доказал, что толстомерные деревья слабо реагируют на разреживание. Наиболее чувствительны и отзывчивы деревья средних размеров. Было подтверждено, что увеличение равномерности размещения деревьев в древостоях Iа–III классов бонитета улучшает товарность стволовой древесины. Эффективность рубок ухода еще больше возрастет, если режим их будет разработан применительно к конкретным "почвенно-типологическим группировкам". Много теоретических основ приводит С.Н. Сеннов в работе 1984 г. отмечая, что ни регулирование густоты, ни изменение характера размещения деревьев по площади, ни использование отдельных методов не повышают прироста стволовой древесины на единицу площади [ ].
Лучшими оказались результаты с интенсивностью прореживаний 35–50 %: наибольшая устойчивость против ветра и снега и лучшая товарная структура (Сеннов, 1987), но окончательно рекомендуется интенсивность прореживаний 30–40 % запаса. Средняя суммарная норма промежуточного пользования принята 50 %, при повторяемости разреживаний в тайге 10–20 лет. До возраста спелости доживают деревья выше 80-го ранга в возрасте 20-30 лет. Но и из этих рангов выделенные целевые деревья выживают наполовину. Так что теряет смысл выделять при прореживаниях деревья будущего.
Такой длительный период наблюдений за древостоями при систематическом повторении в них рубок ухода (4-6 раз) не имеет себе равных в стране. Однако методический недостаток опыта (от границ секций древостой разреживался на 7 м и в целом пробная площадь находилась под защитой высокосомкнутого леса) не дает оснований считать доказанным, что, например, рубки ухода не влияют на прирост деревьев в высоту или на сохранение устойчивости после интенсивных разреживаний. Но по слабым и умеренным разреживаниям этот недостаток не мог сказаться на результатах.
Из ученых ЛенНИИЛХ следует отметить Н.Е. Декатова (1941), разработавшего практический минимум для выращивания деловой осины. Примечательно, что его принцип интенсивных разреживаний типа рубок простора повторяется и в рекомендациях последующих исследователей рубок ухода в осинниках.
Сохраняются предложения А.И. Асоскова по выращиванию березы на фанеру. Приведя их в "Общем лесоводстве" (1952), М.Е. Ткаченко указал: ''в лесах промышленного значения рубки ухода должны заканчиваться в классе возраста предпоследнем перед классом, в котором происходит главная жатва.'' (с. 524). Это особенно важно сейчас, так как в последнее десятилетие рубками обновления в приспевающих древостоях с прорубкой волоков снизили экологическую ценность и товарную стоимость древостоев. Поэтому рубки ухода должны заканчиваться в средневозрастных насаждениях за 1-2 класса до возраста сплошной рубки.
Изучение рубок ухода явилось одной из задач Брянского опытного лесничества. А.В. Тюрин заложил постоянные пробные площади в сосняках зеленомошной группы весной 1911 г. и осенью 1915 г. Повторный перечет проводился через 5-7 лет до 1940 г. Затем сосняки были вырублены полностью или частично при фашистской оккупации. Исполнитель последней ревизии А. Д. Дударев (1956) отмечает, что текущий прирост при рубках ухода слабой и средней интенсивностью на двух пробах составил в 50 лет 8,6 и 10,2 м3/га, в 60 лет – 8,5 и 9,7; в 70 лет – 7,2 и 7,5 и в 80 лет по 6,1 м3/га. Прирост древесины по сравнению с контрольным не повысился, но сильные рубки ухода обеспечили большой выход пиловочника. В чрезмерно разреженных сосняках до полноты 0,4-0,5 возросла сбежистость стволов. Итоги, подведенные Б.Д. Жилкиным (1940), показали лучшую эффективность умеренных разреживаний. Его аспирант А.П. Востриков (1940) установил, что при выборке 7-32 % запаса из 65-летнего сосняка брусничного существенных изменений за последующие 10 лет в строении и развитии корневых систем не произошло. Этим была раскрыта причина слабой реакции на разреживания крупных деревьев. Из-за прекращения роста боковых корней с определенного возраста, они не могут воспользоваться большей площадью питания после удаления ближайших деревьев. Работавший в этом лесничестве В.П. Тимофеев (1940) разработал коридорный и групповой методы в хвойно-лиственных молодняках при неполном потреблении вырубаемой древесины. Им совместно с Н.П. Георгиевским (Тимофеев, Георгиевский, 1938) составлена классификация деревьев, получившая название советской и вошедшая в упрощенном виде в основные положения по рубкам ухода и в наставления.
Особо следует остановиться на за Н.П. Георгиевском, начавшем свою лесную карьеру помощником лесничего Брянского опытного лесничества, а с 30-х годов возглавившего исследования по рубкам ухода в ВНИИЛМ. В его книге ''Рубки ухода за лесом'' (1957) обобщены и результаты исследований, и производственный опыт с 1930 по 1953 г., которые вкратце вошли в общесоюзное наставление по рубках ухода. Как человек, обладающий высокой научной принципиальностью, он защищал достижения отечественной науки от реформаций в период культа в биологии Т.Д. Лысенко. Как и проф. А.В. Давыдов выступал неоднократно со статьями подобно цитате из этой книги. ''В последнее время проф. М.Д. Даниловым, проф. П.В. Воропановым, проф. В.Г. Нестеровым и др. были предложены новые классификации деревьев и новые методы рубок ухода. По словам авторов классификаций в основу новых предложений положены не только признаки роста деревьев, но и развития (стадийное состояние) Признаки для распознавания стадийного состояния деревьев, которые даются в новых классификациях, спорны, а иногда и просто ошибочны, поэтому пользоваться ими рискованно'' (с. 26). Практика подтвердила эти слова Н.П. Георгиевского.
Н.П. Георгиевский как один из участников опытных работ по рубкам ухода, возглавляемых проф. Г.Р. Эйтингеном (1934) считал необоснованными его идеи, изложенные в книге ''Рубки ухода за лесом в новом освещении'', и заметил, что в ''книге было мало экспериментальных материалов, на основании которых можно было бы строить достоверные выводы, в связи с чем она не совсем правильно ориентировала лесоводов в отношении возможностей рубок ухода'' (с. 3). Суть выводов Г.Р. Эйтингена заключалась в том, что при рубках ухода надо во время сильных разреживаний вырубать частично и мелкие, и средние, и крупные деревья, что сохранит растянутость полога и благодаря этому обеспечит наивысший прирост.
По результатам наблюдений на стационарных пробных площадях, заложенных Башкирской ЛОС в 1934-1935 гг., А.Я. Рябчинский также пришел к выводу, что не следует проводить проходные рубки в приспевающих древостоях, так как они снижают размер главного пользования. В те же годы, заложенные пробные площади в Тульских лесных культурах дуба показали, что увеличение ширины годичного слоя сопровождается повышением доли поздней древесины, удлинением волокон либриформа и возрастанием плотности древесины на 8-9 % (Рыжкова, 1956).
Получают развитие рубки ухода на Евпропейском Севере и в Сибири. Заслуга в этом таких исследователей: Н.И. Казимирова, В.Н. Валяева, С.С. Зябченко, М.П. Синькевич, П.Н. Львова, В.Г. Чертовского, Г.А. Чибисова, А.И. Бузыкина, Н.П. Поликарпова, П.М. Ермоленко, Н.А. Луганского и др. широко известна.

3.1.21. Зарубежный опыт рубок ухода

Большинство зарубежных лесоводов считает, что рубками ухода нельзя существенно повысить прирост древостоев, а снизить его вполне возможно при неумеренных рубках. Только в перегущенных лесных культурах может наблюдаться падение прироста, и рубки ухода в этом случае приведут к повышению прироста стволовой древесины.
На этом основании Е.Ассман (Assmann, 1961) предложил полноту насаждений выражать тремя степенями: максимальная, оптимальная и критическая. Примером максимальной суммы площадей сечений на 1 га (относительная полнота – 1,0) явились постоянные пробные площади в Эберсвальде, где лесные культуры созданы первоначальной густотой 20 тыс. сосен и впоследствии убирали только сухостой. В них прирост оказался ниже, чем в древостоях оптимальной полноты. Оптимальными полнотами Е.Ассман считает для Западной Европы в буковых лесах – 0,6-0,7, в дубравах – 0,75, в ельниках – 0,75-0,80 и при выращивании сосны – 0,8-0,9. Критической полнотой признал такую, при которой текущий прирост по запасу составляет 95 % максимально возможного в данных лесорастительных условиях при оптимальной полноте. Е.Ассман делает вывод, что в раннем возрасте древостоя даже сильные разреживания могут повысить прирост, а в более позднем и слабые рубки снижают его.
Особенно поучительным является отрицательный пример рубки самых крупных деревьев, вошедший для предостережения во все учебники по лесоводству как ''метод Боргреве''. В конце XIX в. в районе нахождения одной паркетной фабрики в северо-западной Германии возник недостаток в крупномерной древесине, в то время как в средневозрастных буковых древостоях росли крупные развилистые деревья. Директор лесной академии Боргреве предложил для нужд фабрики отпускать стволы бука I класса Крафта. Наряду с ними назначались в рубку частично деревья II класса и весь V. Выбиралось до 1/3 запаса, рубка повторялась через 10 лет. Боргреве считал, что к каждой рубке I класс будет пополняться деревьями из других классов, так как оставшиеся деревья реагировали повышением прироста по диаметру ствола. Фактически после двух рубок уже нельзя было найти таких деревьев. В результате ухудшился не только генофонд и снизился прирост, но отдалился на 20-30 лет срок проведения главной рубки, т.е. задача рубки ухода – сокращение сроков выращивания технически спелой древесины – была не выполнена.
На современные особенности рубок ухода в Германии (слабые, но частые разреживания) сказываются традиции классического лесоводства, получившие развитие в XVIII в. в работах Г. Гартига. Он известен и как автор классической схемы равномерно-постепенных рубок. В условиях большого спроса на дровяную древесину им основан ''старо-немецкий'' метод низовых рубок. При этом методе выбираются только сильно отстающие в росте и умирающие деревья, т.е. деревья V, IV классов и редко – III. Древостой всегда сохраняется высокосомкнутым. Теперь выбираемый тонкомер идет для изготовления древесностружечных и древесноволокнистых плит. Рубками ухода в Германии заготавляют столько же древесины, что и при главных рубках, так как спелых насаждений мало. Применяются малогабаритные, легкие колесные тракторы с мощностью двигателей 8,8-16,2 кВт, сучкорезно-трелевочный комбайн, передвижные рубильные машины, ручные мотоинструменты, а на отдельных операциях и ручной труд. Слой порубочных остатков оставляют на перегнивание. В ельниках высотой 9-14 м прорубают через каждые 12-15 м 3-метровые коридоры вдоль и поперек с образованием 40-60 квадратов на 1 га с групповым расположением деревьев.
Как положительный пример сильных разреживаний молодняков ели, для повышения их ветро- и снегоустойчивости и сокращения срока выращивания крупномерной древесины, следует привести известный опыт И. Богданецкого в Чехии. Опустошительные рубки в густонаселенной центральной части Богемии конца XIX в. привели к недостатку спелой древесины и повышению спроса на мелкую. Для ускорения выращивания деревьев нужных размеров Богданецкий, вопреки традициям, применил редкую посадку (1,5Ч1,0 м), сильные разреживания еловых 10-15-летних молодняков с оставлением самых крупных стволов в количестве на 1 га к 25-летнему возрасту – 3000, в 40 лет – 1700-2000, в 50 – 1250 и в 60 лет – 700-800. Постепенное смыкание крон завершилось к 60 годам. В результате сформировались устойчивые ельники против ветра и снега, и, как ожидал И. Богданецкий, выросли деревья крупных размеров. Ширина годичного слоя достигала 4-6 мм. Но это приводило к снижению плотности древесины. Кроме того, качество лесоматериалов снижалось из-за повышения сучковатости. Выигрыша в приросте стволовой древесины не получилось, так как эффект быстрого роста сменился депрессией и по общей производительности разницы со слабыми рубками не наблюдалось (
·аrez, 1966). Таким образом, такую рубку можно рекомендовать для ускорения выращивания сырья ЦБП, а при обрезке сучьев – и пиловочной древесины.
Не потерял значения исторический опыт ухода в сочетании с подсочкой сосны приморской, применяемый во Франции. Рубки ухода начинаются в 10-летнем сосняке. При втором разреживании в 15-летнем возрасте обрезают и сучья до высоты 2-3 м. После третьего ухода в 20-летнем возрасте отдельные деревья (кандидаты в будущую рубку) подсачиваются до потери жизнеспособности, а после пятого – подсачиваются деревья с диаметром ствола на высоте груди 28 см и толще.
В настоящее время уход в молодняках во Франции относят к лесовосстановительным мероприятиям. При выращивании дуба применяют обрубку вершины спутников дуба для повышения плотности их крон и лучшего очищения дуба от сучьев. Густоту древостоя поддерживают до 90-100 лет. Затем отмечают краской на каждом гектаре по 150 деревьев будущего, растущих друг от друга на 8-10 м. Степень разреживаний повышают и полностью древостой вырубают в 200 лет, когда отмеченные деревья достигают диаметра не менее 80 см. В культурах хвойных пород целью ухода является выращивание на 1 га 200 деревьев диаметром не менее 40 см.
Интенсивными разреживаниями отличаются программы рубок ухода в Финляндии и Швеции. Из различных технологических систем, испытанных в Швеции, перспективной является валка деревьев к волокам, прокладываемым через 40 м. Сельскохозяйственный трактор подтягивает дерево лебедкой к минипроцессору (типа Vimek 630), установленному на этом тракторе. Он обрезает сучья, раскряжевывает и складывает сортименты в штабеля, которые транспортирует форвардер к обочине лесовозной дороги (Климов, Никитина, 1994).
В Финляндии применяют интенсивное разреживание (до 40 %) в молодняках, но в последние трети-четверти оборота рубки оставляют ухоженные древостои для накопления спелого запаса [ ].

Контрольные вопросы и задания

Какие задачи и мероприятия включает уход за лесом? Какое значение среди них имеют рубки ухода? Перечислите задачи рубок ухода. Перечислите экономические предпосылки рубок ухода. Каковы биологические основы рубок ухода? Чем отличается естественное изреживание от разреживания? Назовите основные виды рубок ухода: с чем они связаны? Что представляют собой рубки простора? Назовите организационно-технические элементы рубок ухода. Какие из них не устанавливаются при рубках ухода: А. Число приемов, Б. Интенсивность разреживаний, В. Срок повторяемости, Г. Принципы отбора деревьев, Д. Мероприятия по лесовозобновлению. В каких древостоях нужно проводить рубки ухода? Где они необходимы в первую очередь? Назовите конкретные примеры. Что называют программами рубок ухода? В чем сущность верхового, низового и комбинированного методов разреживаний и чем определяется их применение? Густые чистые культуры сосны, созданные рядами на сплошь подготовленной почве; какой метод следует применить? Из каких биолого-экологических свойств дуба вытекает целесообразность группового метода рубок ухода в молодняках: А. Теплолюбие, Б. Неустойчивость к заморозкам, В. Слабая теневыносливость, Г. Требовательность к почве, Д. Засухоустойчивость. Чем отличается способ обезвершинивания от кронокошения? Как связаны различия рубок ухода с главной древесной породой? Рассмотрите это на примере таких пород как сосна, дуб, ель и др. Расскажите об особенностях ухода в лиственничных насаждениях. Какой режим рубок ухода следует применять при выращивании березы на фанерный кряж? Чем отличаются рубки ухода за кедром? Какая особенность рубок ухода в молодняках при формировании дубово-еловых древостоев? Какие требования предъявляются к машинам для проведения рубок ухода? Назовите перспективные машины и варианты технологии для рубок ухода. В чем заключается блочный метод организации рубок ухода? Какой порядок учета вырубаемой древесине принят при прочистке и прореживании? Познакомьтесь с правилами контроля за качеством рубок ухода и запомните числовые показатели. Как обеспечить доходность рубок ухода в молодняках, их потенциальная эффективность? Что можно изучить на многосекционных пробных площадях в участках леса, систематически разреживаемых рубками ухода? Что полезное для конкретного лесохозяйственного округа (района) можно воспринять из отечественного и зарубежного опыта?





3.2. Х и м и ч е с к и й с п о с о б у х о д а
з а с о с т а в о м д р е в о с т о е в

Известно, что современные объемы рубок ухода в молодняках не включают даже все лесные культуры. Да и эти объемы характеризуются в ряде случаев невысоким качеством (низкой интенсивностью) из-за отсутствия эффективных средств механизации на прочистках. Поэтому нежелательная смена пород продолжается. Одним из путей решения этой проблемы является использование химических препаратов для подавления нежелательных древесных пород, угнетающих главные.
Эффективность химизации зависит от квалификации специалистов. Более того, неграмотное использование химических средств может скомпрометировать перспективное направление. Если учесть, что химические способы используются в странах с интенсивным ведением лесного хозяйства (Финляндия, Норвегия, Австрия, Германия и др.) и широко применяется в лесах США и Канады, то нельзя рассматривать это направление как временный выход по уходу за молодняками в экстенсивном лесном хозяйстве. Поэтому необходимы глубокие знания этого вопроса.
Исследования химического ухода за лесом начались в России в довоенное время Н.Е. Декатовым, которым впервые в СССР в 1935 г. были заложены опыты по химической борьбе с сорной растительностью в лесном хозяйстве и создана научная школа в ЛенНИИЛХ (теперь Санкт-Петербургский НИИЛХ).
Применение химухода в плановом порядке стало осуществляться с 1963 г. За период с 1966 по 1982 г. он был внедрен на площади более 2 млн. га от Псковской до Иркутской областей и от Архангельской до Калужской включительно. К конце ХХ столетия намечалось ежегодное применение на площади 500-600 тыс. га. Но в связи с экономическим кризисом фактический объем оказался в 10 раз меньше. Считается, что при строгом соблюдении технологических нормативов одно- или двукратная обработка леса слаботоксичными веществами за 100-летний период не принесет вреда лесной среде и ее обитателям.
Химический уход проводится для осветления ели, сосны, кедра, пихты, затененных осиной, березой или ольхой. Рекомендуется он для уничтожения осины в березняках и разреживания самих осинников.
Химический способ основан на отравлении древесных пород некоторыми химическими препаратами избирательного действия, называемыми арборицидами (arbor – дерево, caedere – убивать). Многие из них вызывают гибель трав, т.е. одновременно являются и гербицидами.

3.2.1. Свойства важнейших арборицидов

Допустимые к применению арборициды входят в ''Список химических и биологических средств борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками и регуляторов роста растений, разрешенных к применению в сельском хозяйстве''. Ранее широко применявшиеся различные эфиры 2,4-Д из этого списка исключены, вследствие летучести их и разноса на большие расстояния. Другие производные 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, выпускаемые отечественной промышленностью, применяются в сельском хозяйстве и в лесном.
Аминные соли 2,4-Д (2,4-ДА) – темно-коричневая или темно-бурая жидкость с неприятным запахом. Хорошо растворяется в воде. Содержит действующего вещества около 40 %. Полулетальная доза – ЛД50, при которой погибает 50 % подопытных животных, составляет около 1 г на 1 кг живой массы.
Близким к 2,4-Д является препарат 2М-4Х (соли 2-метил-4-хлорфеноксиуксусной кислоты), менее влияющий на фауну.
Арборицид, проникая в живые клетки деревьев, вызывает вначале патологическую активизацию физиологических процессов, а затем отмирание клеток. Он легко распространяется по дереву восходящим током. К корням передвигается медленно, поэтому при авиаопрыскивании нижние ветви иногда остаются живыми, появляется поросль. Различная устойчивость объясняется неодинаковой проницаемостью протоплазмы, различной толщиной кутикулы листьев. Устойчив ясень, бук, клен остролистный, осина, черемуха. Есть опыт ухода в Чувашии за дубом (Гурьев, 1970).
Экологически наиболее безопасен глифосат и его аналоги (глиэтар, фосфат, раундап, утал), выпускаемые отечественной промышленностью, а также нитосорг.
Глифосат – арборицид и гербицид системного действия, выпускается в форме жидкого растворимого в воде препарата (солей фосфоновой кислоты), содержащего в 1 л 360-500 г (36-50 %) действующего вещества. Для человека и животных почти не токсичен: ЛД50 для крыс при введении в желудок составляет 4,9 г/кг живой массы. Безопасен для рыб, пчел и птиц. Не летуч, не имеет стойкого неприятного запаха. Действует в водном растворе через листья или при инъекции в ствол. Избирателен к хвойным, особенно к ели, в связи с низкой чувствительностью ее к глифосату. Быстро в течение нескольких недель инактивируется в почве под воздействием микроорганизмов и среды (следы – до 2-3 месяцев). Является весьма перспективным препаратом в лесном хозяйстве, особенно на Дальнем Востоке, так как эффективно действует на многие лиственные породы, в том числе и на кустарники. В Канаде глифосатом и его аналогами обрабатывали более 80 % площадей (Мартынов, 1993).
Аналогом глифосата является и фосулен, вырабатываемой в форме водорастворимого порошка с 50 % содержанием действующего вещества, как и форсат.
Велпар (гексазион) – арборицид и гербицид эффективно подавляет осину, березу, травянистые сорняки, избирателен к хвойным породам, особенно к сосне обыкновенной. Относится к классу триозинов и выпускается в форме 90 %-ного белого порошка, хорошо растворимого в воде, и в виде 24 %-ного водорастворимого концентрата, 2- и 5 %-ных гранул, 10 и 20 %-ных таблеток в смеси с другими гербицидами. Препарат не имеет неприятного запаха, нелетуч, малотоксичен для теплокровных животных: ЛД50 для крыс составляет 1,7 г/кг и не токсичен для рыб. Инактивируется в почве так же под воздействием микроорганизмов, но несколько дольше (10-16 мес.). Перспективен как и глифосат, но отечественной промышленностью не выпускается.
За рубежом применяется арборицид кренайт, производный фосфоновой кислоты, в форме водорастворимого порошка. Его вносят поздно, когда листва приобретает осеннюю расцветку. Арборицид поступает в растения через листовые почки, которые следующей весной не раскрываются, а если и появляются листья, то быстро вянут. Действуют и через листья, обладая высокой избирательностью к ели даже при опрыскивании с мая по июль в дозах до 3 кг/га, когда побеги ели еще не одревеснели. Кроме того, при меньшей дозе кренайт, не повреждая лиственные деревья, может затормозить их рост в 2 раза, проявляя себя как ретардант. Это полезно в местах возможного повреждения ели заморозками: она остается под защитой слабо растущих лиственных пород.
Как ретардант используется гидрел, выпускаемый отечественной промышленностью.
Перспективным арборицидом и гербицидом является арсенал, эффективность которого проявляется в весьма малых дозах (100-150 г/га). Но он еще не рекомендован для широкого использования (Мартынов, 1993).


3.2.2. Внесение велпара в почву

Появление велпара и возможное производство его твердых форм отечественной промышленностью привело бы к широкому применению этого способа в лесном хозяйстве, так как не требуется вода, мест для приготовления раствора, сложных механизмов для обработки древостоев. Работать можно в любое время дня, не беспокоясь, что ветер разнесет химикат в другие места, он попадет на тела животных, кожу и одежду рабочих.
Велпар вносится в гранулах или таблетках при уходе за рядовыми культурами сосны. Действующее вещество, попадая с осадками в корни, проникает в листья, где тормозит фотосинтез и нарушает обмен веществ. Внесение таблеток без заделки в почву через 0,5 м в один ряд приводит к гибели осины и березы в полосе шириной 1 м, а при 2-рядной обработке – шириной 2-3 м (Мартынов и др., 1984). Ель чувствительна к велпару, поэтому уход за ней рекомендуется только на дренированных гумусных почвах.
Высок эффект и при равномерном методе ухода: внесение в июне 10%-ных таблеток по схеме 1Ч1 м в молодняках I класса возраста привело почти к полной гибели осины и большей части березы (Мартынов и др., 1984). В дозе 5 кг/га велпар подавлял на вейниковых вырубках травяной покров и полностью устранял березу и осину в течение 2-3 лет. В дозе 8-10 кг такое действие продолжается 5-7 лет. При обилии иван-чая, малины их гибель происходит при дозе 7-8 кг/га (Чижов, 1968).
В Южноморавских лесах разбрасывание гранулированного велпара 5Г с вертолета МИ-2 на лесные культуры ели не привело к ее повреждению. Сорняки были уничтожены полностью на 50 % площади, ослаблены на 30 % и оказались не обработанными на 20 % (
·vestka и др., 1987).

3.2.3. Обработка арборицидами пней

Для предотвращения появления пневой поросли при уходе за полезащитными полосами или при переводе низкоствольного хозяйства в высокоствольное применяют неразведенный технический препарат аминной соли 2,4-Д. Эффективнее опрыскивать площадь среза пня в безморозный период, сразу после рубки леса. Если деревья рубили зимой, их пни обрабатывают весной, после прекращения выделения пасоки. Арборицид можно наносить и кистью. Смачиваются не только края торцов пней, но и поверхность коры до поверхности почвы.
Имеется опыт и рекомендации по введению утала по 0,26 г действующего вещества в насечки боковой поверхности пня осокоря, акации белой, липы через 12-15 см (Гасюк, 1992). Другие сообщают о предотвращении корневых отпрысков осины при инъекции в ее пни глифосата, тогда как обработка пней аминной солью 2,4-Д не оказывает на это существенного влияния (Мартынов, 1993).

3.2.4. Инъекция арборицидов в стволы деревьев

Этот способ применяется как в молодняках, так и в средневозрастных древостоях. Кроме того, может использоваться вместо кольцевания осин за 2-3 года до главной рубки для снижения ее корнеотпрысковой способности и улучшения предварительного возобновления ели. Последняя мера рассматривалась выше как содействие естественному возобновлению.
Сущность способа заключается во введения арборицида в насечки, образованные в нижней части ствола специальным инъектором, например ИП-4, выпускаемым Великолукским заводом ''Лесхозмаш''. Этот инъектор имеет специальную регулировку для одновременного с ударом введения определенного количества препарата.
Чаще использовался 40 %-ный водный раствор аминных солей 2,4-Д, который распространяется вверх по стволу и в некоторой степени по его окружности. Поэтому достаточно 1-2 насечки на стволы диаметром до 8 см. На крупные стволы насечки наносятся глубиной в древесину на 1-2 см, через 5-10 см. Минимальная величина указанного расстояния принимается для самых крупных осин, реже на березе, как чувствительной породе. Лучшее время для обработки осины – апрель-август, для других пород – июнь-август.
Рекомендуются инструкцией по химуходу аналоги глифосата в водном растворе при концентрации 30-50 %. Опыт с уталом, раундапом показали, что инъекция 1 мл в насечку шириной 4 см через 15-20 см эффективнее в июне-июле. Благодаря сросшимся корням отмирали и необработанные деревья через 1 и даже через 3,5 м.
Особенно эффективен арсенал, уничтожающий и твердолиственные виды при нанесении одной насечки на каждые 7,5 см диаметра ствола (Мартынов, 1993).
Арборициды вызывают отмирание луба, а затем и кроны в конце лета на следующий год. Древесина быстро теряет влагу, кора отслаивается, сучья становятся хрупкими и обламываются. Распространяющийся опенок, другие гнили и стволовые вредители не представляют опасность для живых деревьев (Шутов, Мартынов, 1982). Быстрее происходит отмирание осины без появления отпрысков при использовании глифосата или арсенала. Древостой раньше освобождается от сухостоя по сравнению с кольцеванием стволов.
Способ инъекции применяется как при равномерном методе ухода за молодняками, так и при групповом.

3.2.5. Опрыскивание крон

Различают наземное и авиационное опрыскивание. Наземное осуществляется с помощью тракторных и ручных опрыскивателей. Имеющиеся в хозяйствах тракторные аэрозольные генераторы-опрыскиватели ЛАГОУ используются только при выключенной камере сгорания, так как аэрозольная обработка давно запрещена по экологическим соображениям. Применяются и специальные лесные опрыскиватели ОЛН-1 и АЛХ, а также некоторые сельскохозяйственные вентиляторные опрыскиватели, обеспечивающие подачу струи раствора химиката над кронами деревьев по ветру. Где нет главных пород, опрыскиватель выключают. Ширина обрабатываемой полосы указанными опрыскивателями получается соответственно 15, 20, 30 м. Эффективно на мелких участках применение ранцевого моторизованного опрыскивателя ОМР-2 с подачей струи на ширину 5-7 м.
Производительность тракторных опрыскивателей составляет 8-15 га. Образующиеся от прохода трактора поврежденные полосы леса используются при дальнейших рубках ухода как технологические коридоры. В лесных культурах трактор проходит по бывшему валу сучьев или раскорчеванных пней, за отсутствием таковых – поперек рядов культур.
Наземное опрыскивание рекомендуется применять в молодняках высотой до 3,5 м при скорости ветра не более 4 м/с и высоте главной породы более 0,5 м. Расход арборицидов указан в табл. 21.

Таблица 21. - Рекомендуемые дозы арборицидов
для ухода за хвойными породами*

Преобладающая порода
Доза (кг) действующего вещества на 1 га


аминные соли 2,4-Д
глифосат и аналоги
велпар
кренайт

Ольха
Береза и лещина
Осина
1,5 - 2,5
2,0 – 3,0
-
0,5 – 1,0
0,5 – 1,5
1,5 – 2,5
2,0 – 3,0
2,0 – 3,0
3,0 – 5,0
-
2,0 – 5,0
5,0 – 10,0

*Исключение составляет лиственница, которая одревесневает поздно, когда обработка лиственных малоэффективна (Масленников, Масленникова, 1981)


Минимальные дозы в ней предназначены при наземном опрыскивании молодняков высотой 1,5-2,0 м, а также, если глифосат применяется для осветления сосны и кедра, а велпар – для осветления ели. Максимальные дозы принимаются при авиаопрыскивании, в Сибири они должны быть еще выше на 20-30 %. Всегда следует ориентироваться на примесь осины как устойчивую в некотором отношении породу, иначе недостаточная доза может вызвать ухудшение состава древостоя (выпадение березы и увеличение доли осины).
Принято на 1 га сплошной обработки расходовать 100 л водного раствора, но, чтобы велпар оказался в большей степени на почве, объем раствора может достигать 200 л/га.
Для приготовления рабочего раствора вначале вычисляют его концентрацию по формуле:

К = (Нд Ч 10000) : Нр Ч П %,
где Нд – принятая доза по действующему веществу, кг/га;
Нр – принятая норма расхода рабочего раствора, л/га;
П – содержание действующего вещества в техническом препарате, %.
К рассчитанному в соответствии с концентрацией количеству препарата добавляется растворитель (вода), чтобы объем всего раствора составил 100 л. В зависимости от обрабатываемой площади приготовление рабочего раствора повторяют необходимое число раз.
При наличии большой емкости рабочий раствор готовят сразу на всю площадь. Для этого выбранную дозу умножают на площадь. Полученную величину делят на процент содержания действующего вещества в техническом препарате и умножают на 100. Заправляют емкость этим количеством препарата и добавляют воду для получения необходимого количества рабочего раствора на всю площадь.
С помощью велпара уход за сосной можно проводить в течение всего вегетационного периода. При использовании аминных солей 2,4-Д обработка ведется после одревеснения побегов хвойных пород с конца июля и до 20 августа. Опрыскивание березняков для ухода за елью глифосатом проводится и в июне. Кренайт в указанных дозах применяют осенью при пожелтении листьев.
Чтобы за такой короткий срок провести химуход в лесах II и III группы, на крупных участках более 10 га применяют самолеты, а при преобладании участков меньшей площади – вертолеты. Ширина участков должна быть не уже 100 м. При этом объектами ухода могут быть молодняки и большей высоты (до 10 м), но хвойные породы должны быть ниже полога лиственных и располагаться равномерно (встречаемость не ниже 60%), а густота - не менее 5 тыс. экземпляров на 1 га. Это обычно лесные культуры или участки с мелким подростом, заросшие березой или осиной. При незначительной примеси главных пород авиаопрыскивание проводится с целью реконструкции древостоев путем создания впоследствии лесных культур.
Для дневной работы обрабатываемая площадь должна быть не менее 100 га. Достоинства вертолета – летать на заданной высоте (10 м выше полога) с меньшей скоростью (100 км/ч), обрабатывая более точно и эффективно заданную полосу в 20-30 м за счет потока воздуха от винта вниз. Волна от самолета может достигать ширины 60 м, но ширина эффективного рабочего захвата принимается 20-30 м. И с учетом последней ширины переходят сигнальщики с флагами, указывая летчику на места включения и выключения опрыскивателя при полете челночным способом.
Затраты труда при авиаопрыскивании составляют 0,4-0,5 чел/дня на 1 га или в десятки раз ниже ручных механических уходов. Но затраты средств, из-за высокой платы за аренду самолетов или вертолетов, снижаются незначительно. Многое зависит от погоды.
Опрыскивание проводят при сухой погоде до появления восходящих потоков воздуха (до 9-10 часов) и вечером, после их исчезновения (с 17-18 часов). Температура воздуха – не выше 220 С. При отсутствии восходящих потоков и скорости ветра не более 3 м/с допускается опрыскивание и в другие часы дня.

3.2.6. Меры предосторожности

Производные 2,4-Д могут вызывать головную боль, головокружение, ощущение песка в глазах, зуд кожи, тошноту, изжогу, расстройство сна, боль в животе, рвоту, сыпь на теле (Мотузанский и др., 1973). Для сохранения здоровья исполнителей химухуда руководители производства должны позаботиться о приобретении спецодежды, защитных очков, распираторов, фартуков, нарукавников, резиновых сапог, накидок с капюшонами и т.д.
Не допускаются к работе с арборицидами подростки до 18 лет, мужчины старше 55 лет, а женщины до 35 и старше 50 лет, лица, перенесшие инфекционные заболевания и хирургические операции (в последние 12 месяцев), а также лица с хроническими заболеваниями.
Время работы с арборицидами не должно превышать 6 часов в день, рабочие получают молоко по 0,5 л.
Запрещается применение препаратов 2,4-Д путем авиаопрыскивания в курортных лесах, зеленых зонах, запретных полосах вдоль рек и водоемов, на расстоянии менее 2 км от населенных пунктов (наземное опрыскивание 1 км), 3,5 км от пионерских лагерей и домов отдыха (2 км), 3,5 км от полей (1,5 км), в 500-метровой полосе вдоль водотоков (300 м).
Не позднее, чем за 10 дней надо известить через печать, радио, телевидение население, руководителей хозяйств, органы санитарного надзора и другие организации о проведении химической обработки. Улья с пчелами следует вывозить на расстояние далее 5 км от места работы или держать закрытыми летные отверстия в день работы и в течение суток, после ее окончания.
На расстояние не менее 300 м от границ обрабатываемого участка на всех дорогах или просеках устанавливают аншлаги: ''На участке проведен химический уход за елью (сосной)! Не разрешено: пребывание людей до (число на 11-е сутки), сбор грибов и ягод до (число начала весны следующего года), выпас скота до (число на 46-е сутки)''. Аншлаги убирают после окончания указанных карантинных сроков.
Хранение арборицидов и приготовление рабочих растворов производится на площадках в 200 м и дальше от жилых помещений, водоемов и хозяйственных объектов. Производится ежедневная мойка аппаратуры, неиспользованные арборициды сдаются на склад или охраняются в лесу. После окончания сезонной работы проводится обезвреживание тары и транспорта специальными растворами, а почва на площадках перекапывается.
С целью повышения качества химухода предварительно должен разрабатываться проект, непременной частью которого является полная уточненная характеристика молодняков и прогноз качества будущих древостоев.



3.2.7. Последствия химухода

После опрыскивания наблюдается утолщение и изгибание вершинок, интенсивность зеленой окраски слабеет и через 2-3 недели листья становятся бурыми и отмирают, оставаясь долгое время на деревьях.
Отмирание луба начинается через месяц и в течение года распространяется от побегов до луба стволов. У ольхи, березы и ивы часто отмирают через 2-3 года и корни.
У осины через несколько дней после опрыскивания погибают и чернеют молодые листочки, а взрослые – желтеют и опадают. Большинство почек осины в следующий вегетационный период, как погибшие, не трогаются в рост. Но у основания ствола часто появляется поросль, особенно у осины и ольхи серой. Возникают и корневые отпрыски. Через 3-4 года поросль распадается. При заниженной дозе арборицида требуется повторная обработка появившейся поросли лиственных пород. При высокой дозе или раннем опрыскивании до одревеснения побегов хвойных пород наблюдается отмирание части хвои, почек, побегов, которые изгибаются. У сосны возникают двойчатки и тройчатки.
Сублетальные дозы вызывают у лиственных пород появление на следующий год листьев гигантов и малюток, необычно рассеченных и опушенных и с другими несвойственными изменениями, а у ольхи, кроме того, - опухолеобразных вздутий на стволах.
Таким образом, в результате опрыскивания крон производными 2,4-Д не все мелколиственные деревья погибают. Может появиться и новое семенное поколение. Поэтому нельзя отрицать необходимость повторной обработки крон мелколиственных пород для полного освобождения хвойных особей.
Используя максимальные дозы и соблюдая все требования обработки можно добиться и одноразового успеха.
После обработки арборицидами молодняков I класса возраста приземление сухостоя заканчивается на 6-7 год без образования опасной захламленности. В древостоях II класса возраста захламленность может вызывать пожарную опасность. Этому способствуют и разрастающиеся злаки. Мертвые их остатки представляют собой горючий материал, легко воспламеняющийся весной. Поэтому должны быть предусмотрены меры противопожарной