Экологизированные рубки спелых и перестойных насаждений в реализации концепции сохранения лесорастительной среды (на примере свердловской области)
На правах рукописи
Азаренок Василий Андреевич ЭКОЛОГИЗИРОВАННЫЕ РУБКИ СПЕЛЫХ И ПЕРЕСТОЙНЫХ НАСАЖДЕНИЙ В РЕАЛИЗАЦИИ КОНЦЕПЦИИ СОХРАНЕНИЯ ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ (НА ПРИМЕРЕ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ) Специальность 06.03.02 – Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Екатеринбург – 2012
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Уральский государственный лесотехнический университет»
Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Луганский Николай Алексеевич, ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет», кафедра лесоводства, профессор
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Шиятов Степан Григорьевич, ФГБУН УрО РАН Институт экологии растений и животных, ведущий научный сотрудник;
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Габдрахимов Камиль Махмутович, ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет», кафедра лесоводства и ланд шафтного дизайна, профессор;
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Касимов Апдулбар Касимович, ФГБОУ ВПО «Ижевская государственная сельскохозяй ственная академия», кафедра лесоводства и лесных культур, профессор
Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет»
Защита состоится "29" ноября 2012 года в 10-00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.281.01 при ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет» по адресу: 620100, г.Екатеринбург, Сибирский тракт, 36, УЛК-2, ауд. 320.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет».
Автореферат разослан " " октября 2012 года.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат Бачурина Анна сельскохозяйственных наук Владимировна Введение Актуальность темы. Современная цивилизация, оказывая ощути мое влияние на биосферу Земли, может спровоцировать скачкообразное изменение климата. Основной причиной такого изменения климата может послужить накопление углеродосодержащих газов (СО2) в атмосфере Зем ли. Результаты его могут быть катастрофическими.
Основные стабилизирующие и депонирующие функции в регулиро вании газовой структуры атмосферы являются леса Российской Федера ции, на долю которых приходится 22% от всех лесов Земли.
В Российской Федерации, в том числе и в Свердловской области, в больших масштабах велись и ведутся рубки леса в основном (более 90%) сплошнолесосечными способами, причем, технологии этих и других спо собов рубок не всегда отвечают экологическим и лесоводственным требо ваниям. Однако без рубок нет хозяйства в лесу. Поэтому рубки спелых и перестойных насаждений должны повсеместно выполняться экологизиро ванными способами и технологиями, обеспечивающими сохранение лесо растительной среды.
Диссертационная работа В.А. Азаренка направлена на решение важ ной народно-хозяйственной проблемы повышение экологической, лесо водственной и экономической эффективности рубок спелых и перестой ных насаждений путем широкого внедрения экологизированных рубок и совершенствования технологий лесосечных работ.
Исследования проведены в рамках Федеральной целевой программы (ФЦП) «Государственная поддержка интеграции образования и фундамен тальной науки на 1997-2001 годы», Межотраслевой программы сотрудни чества Министерства образования РФ и Министерства природных ресур сов РФ по направлению "Научно-инновационное сотрудничество", теме «Исследование и обоснование основных эколого-технологических пара метров рубок, обеспечивающих комплексное использование природных ресурсов и сохранение биосферных функций леса в условиях устойчивого управления» (Приказ Министерства образования РФ от 06.06.2001 г. № 2299) и грантов РФФИ № 01-04-96424 (2001-2003 гг.) «Оценка запасов уг лерода и углеродно-кислородного бюджета в лесных экосистемах Ураль ского региона» и № 04-05-96083 (2004-2007 гг.) «Картирование углеродо депонирующей емкости лесных экосистем Уральского региона». Таким образом, тема диссертации актуальна.
Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы – ис следование и обоснование способов и технологий экологизированных ру бок спелых и перестойных насаждений в реализации концепции сохране ния лесорастительной среды, устойчивого развития и рационального лесо пользования (на примере Свердловской обл.).
В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи исследований:
заложить серию опытно-производственных стационаров в различ ных природно-географических условиях Свердловской области по изуче нию и обоснованию способов и технологий экологизированных рубок в спелых и перестойных насаждениях;
изучить влияние опытных рубок на изменение лесорастительной среды и послерубочную динамику древостоев и особенности лесовозобно вительного процесса;
выявить и обосновать основные эколого-лесоводственные и техно логические условия и параметры рубок;
исследовать приходную часть углеродного цикла в лесных насаж дениях в связи с постепенными рубками, как наиболее перспективными;
На защиту диссертации выносятся следующие положения:
концепция, вызывающая необходимость рассматривать ресурсно сырьевую и биосферно-стабилизирующие функции лесов в единстве и вза имосвязи;
изменение лесорастительной среды, динамика древостоев и состо яние естественного лесовозобновления под влиянием различных способов и технологий рубок;
масштабы и пути углерододепонирующей функции лесов Сверд ловской области в связи с постепенными рубками;
перспективные, как традиционные технологии лесосечных работ (хлыстовая), так и сортиментные технологии лесосечных работ на базе комплекса машин «харвестер» - «форвардер» для различных видов рубок и зонально (подзонально) – типологических особенностей насаждений, мак симально обеспечивающих сохранение лесорастительной среды.
Научная новизна:
впервые заложена научная база для долговременных исследований эколого - лесоводственных последствий рубок спелых и перестойных насаждений в виде серии опытно-производственных стационаров в разно образных природно-географических условиях Свердловской области с применением различных технологий лесосечных работ;
сравнительно и комплексно исследованы последствия различных способов и технологий рубок спелых и перестойных насаждений, выпол ненных на постоянных опытно-производственных стационарах (за период до 30 лет);
из набора способов рубок обоснован и определен на перспективу равномерно-постепенный способ, сочетающий интересы лесного хозяйства и лесозаготовителей. Этот способ ранее почти не применялся;
выполнены комплексные исследования послерубочной динамики древостоев: таксационные показатели, прирост деревьев, механические по вреждения остающихся на доращивание деревьев и их санитарное состоя ние, наличие ветровала;
оценены особенности естественного лесовозобновления;
установлены или уточнены основные эколого-лесоводственные и технологические условия и параметры равномерно-постепенных рубок;
предложены технологические схемы сортиментной заготовки дре весины на основе машин «харвестер – форвардер», обеспечивающие ми нимизацию экологического ущерба, наносимого природной среде, а также значительное снижение себестоимости заготовки древесины и повышение производительности труда;
определены количественные показатели углерододепонирующей функции лесов Свердловской области в связи с равномерно-постепенными рубками.
Практическая значимость работы. Основные результаты исследо ваний вошли в различные регламентирующие документы (см. список работ автора), применяемые на практике. Материалы диссертации являются так же исходной базой для расчета углерододепонирующей способности лесов Свердловской области и основных количественных параметров депониро вания углерода в них в связи с постепенными рубками. Опытно производственные участки с серией постоянных пробных площадей на них служат природной учебной и научной базой для студентов лесоинженер ного и лесохозяйственного факультетов УГЛТУ. Эти участки используют ся студентами для дипломного проектирования, а аспиранты в порядке мо ниторинга продолжают их исследовать.
Обоснованность выводов и предложений. Многолетние исследо вания последствий равномерно-постепенных рубок на опытно производственных стационарах, заложенных в разных природно географических условиях Свердловской области, обширный эксперимен тальный материал, полученный в ходе этих исследований, использование современных методов математического моделирования и статистического анализа, системный подход при анализе фактических материалов и интер претации полученных результатов, использование современной вычисли тельной техники определяют обоснованность приведенных в диссертации выводов и предложений.
Личное участие автора. Все виды работ по теме диссертации от разработки программно-методической части и сбора экспериментального материала до анализа и обработки полученных результатов осуществлены автором или при его непосредственном участии в качестве руководителя работ и исполнителя.
Объем выполненных работ. В 3-х основных лесорастительных подзонах Свердловской области, 3-х лесных формациях и 4-х типах леса заложены пять опытно-производственных участка (ОПУ) по исследованию экологизированных способов и технологий рубок. Общая площадь стацио наров составляет 699,8 га. Применены сплошнолесосечный, равномерно постепенный и выборочный способы рубки.
На всех рабочих и контрольных частях участков ОПУ заложено постоянных пробных площадей (ППП) с набором всех необходимых работ по экологическим, лесоводственным, таксационным и технологическим направлениям исследований как до рубок, так и после них.
Апробация работы. Основные результаты исследований изложены на Международной научно-технической конференции «Перспективы раз вития лесного и строительного комплексов, подготовки инженерных и научных кадров на пороге XXI века», Брянск, 2000;
Международной науч но-технической конференции «Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса», Екатеринбург, 2001;
Научной конференции «Таксация леса на рубеже XXI века: Достижения и перспективы развития», С.-Петербург, 2001;
Международной научно-практической конференции «Аэрокосмические методы в лесном комплексе», С.-Петербург, 2002;
Международной научно-практической конференции «География и реги он», Пермь, 2002;
Всероссийской научно-технической конференции «Ак туальные проблемы развития лесного комплекса», Вологда, 2004;
«Меж дународном лесной форуме», С-Петербург, 2007;
Научно-практической конференции «Экологическая безопасность государств-членов Шанхай ской организации сотрудничества», Екатеринбург, 2008;
Научно практической конференции «Региональные проблемы природопользования и охраны окружающей среды», Курган, 2008;
Международной научной конференции «Резервуары и потоки углерода в лесных и болотных экоси стемах бореальной зоны», Сыктывкар, 2011.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 229 стр.
текста, включает 8 глав, заключение, библиографический список из названий, в т.ч. 19 из них иностранных;
иллюстрирована 60 таблицами и 25 рисунками.
Публикации. Основные положения диссертации изложены в 32 пе чатных работах, в том числе 11 из них в изданиях по списку ВАК.
Глава 1. Значение леса в реализации концепции устойчивого развития и экологической безопасности В главе приведен анализ современного уровня знаний о природе лес ных экосистем и их многообразных функциях. Способность леса поддер живать экологический баланс территорий в перспективе может иметь цен ность большую, чем сырьевой баланс. Поэтому акценты современного ле соводства и природопользования в целом смещаются в экологическую сторону. (Онучин и др., 2007;
Протопопов, 1975;
Швиденко и др., 2003;
Онучин, Соколов, 2005;
Исаев и др., 1995;
Курбанов, 2002;
Кондратьев, 2004;
Голуб, 2005;
Федоров, 2006;
Тарко, 2005;
Израэль и др., 2002).
Леса по сравнению с другими растительными сообществами обла дают особой, биосферной ролью. Для России, располагающей 22% площа ди лесов планеты, после ратификации Киотского протокола открылись но вые перспективы и возможности получения существенных экологических и экономических выгод. Увеличение запаса углерода в лесных экосистемах имеет существенное денежное выражение, однако экологические рынки находятся еще в начальной стадии развития. Рассмотрена также роль лес ного сектора в бюджете углерода как основного компонента в биосфере и экосистемные аспекты рубок (Соловьев, Николаев, 2004;
Бузыкин, Иванов, 2007;
Онучин и др., 2007).
Транснациональный характер проблемы углеродного баланса лесов является стимулом для структурных изменений в лесном секторе России.
Вследствие существенных нарушений лесорастительной среды на лесопо крытых площадях после вырубки лесов становится актуальной проблема стоимостной оценки экологических последствий лесопользования. При этом раскрыта значимость лесов как поглотителей СО2, что обеспечивает смягчение изменения климата и предотвращения негативных природных последствий (Киотский протокол, 1998;
Коровин и др., 2006;
Израэль и др., 2002;
Исаев и др., 1995;
Назаров и др., 2002;
Филипчук, Моисеев, 2003).
Устойчивое лесопользование и воспроизводство лесов способствуют увеличению стока (поглощения) парниковых газов и являются приоритет ными направлениями национальной политики по смягчению климата. При этом важная роль в улучшении природного баланса атмосферы Земли при надлежит совершенствованию лесопользования, и, в первую очередь, пу тем реализации способов рубки и технологий, направленных на усиление экологических функций леса.
Используемые в нашей стране методы оценки поглощения парнико вых газов в лесном секторе в целом согласуются с международными мето дологиями, принятыми для целей отчетности согласно Рамочной конвен ции ООН об изменении климата (РКИК) и Киотскому протоколу (КП).
Однако предстоит разработать дополнительные критерии и системы про странственного учета динамики запасов фитомассы в молодняках, а также создать базу данных углеродного бюджета лесного фонда страны. Одной из приоритетных задач, стоящих перед лесным сектором, следует считать расчеты эмиссии и стока парниковых газов по каждой категории земель для дальнейшего включения в национальный кадастр парниковых газов.
Глава 2. Природные условия района работ Во второй главе описаны природные условия района работ, а также дана характеристика природных условий Урала и Свердловской области.
Значительную роль в формировании климата Урала, в том числе и по Свердловской области, играет холодный воздух, поступающий с Северно го Ледовитого океана вдоль уральского хребта. Влияют на климат Сверд ловской области и массы воздуха, проникающие из Казахстана и в зимнее время, прохладные (холодные) массы из Сибири (Агроклиматический справочник, 1962;
справочник…, 1966;
справочник …, 1962).
Рельеф Свердловской области, как и Урала в целом, представлен весьма разнообразными формами. Однако он характеризуется как низко горный (Архипова, 1958;
Ястребов, 1958;
Колесников, 1973). Все хребты простираются с севера на юг или по близким к ним направлениям. Хотя склоны имеют небольшую крутизну (90% из них не превышают 10 граду сов), однако они, как правило, имеют длину до нескольких километров, что после сплошных рубок провоцирует эрозионные процессы. Эту осо бенность необходимо учитывать при назначении способов и технологий рубок.
Почвы на территории Свердловской области весьма разнообразны, что обусловлено высокой дифференциацией климата, рельефа и почвооб разующих пород (Иванова, 1947, 1949, 1954;
Фирсова, 1969, 1977, 1979;
Каменский, 1955, 1957). Поэтому широкий диапазон почв, от мелких (фрагментарных) до подзолистых и дерново-подзолистых, вызывает во многих случаях при проведении лесосечных работ эрозионные процессы, что затрудняет последующее лесовозобновление и сохранение лесной сре ды. Почти 1/3 лесов Свердловской области отнесена к горной категории с мелкими и слабопрочными почвами (28% от лесопокрытой площади).
Свердловская область один из наиболее облесенных субъектов РФ (лесистость около 65%). Соотношение хвойных и мягколиственных лесов 60/40%. Общий запас древесины составляет 2,1 млрд. м3, в том числе хвойных пород 1,3 млрд. м3, или 62%. Спелых и перестойных насажде ний по отношению ко всей лесопокрытой площади около 30%, что близко к нормальной возрастной структуре лесов. Однако эта группа насаждений под напором сплошнолесосечных рубок спелых и перестойных насажде ний сокращается высокими темпами. В 1961 г. она составляла 60%, а к те кущему времени сократилась вдвое.
Средний возраст хвойных древостоев 121 год, мягколиственных – лет. Средний класс бонитета насаждений III,6, варьируя от II,8 в подзоне предлесостепных сосново-березовых лесов до IV,6 в северной подзоне тай ги. Средняя полнота древостоев около 0,7.
Интенсивные лесозаготовки в прошлом привели к тому, что снизи лась доля эксплуатационных лесов и их производительность (поскольку вырубались в первую очередь высокобонитетные древостои), основные эксплутационные запасы древесины оказались теперь в менее доступных местах. Однако перспективные для рубки спелые и перестойные насажде ния на территории Свердловской области сохраняются. Об этом свиде тельствует современная их доля (29,9%), а также годичный прирост в лесах Государственного лесного фонда (ГЛФ) 23,3 млн. м3 при среднегодичном приросте в расчете на 1 га 2,1м3. Кроме того, необходимо осваивать быв шие леса Минсельхоза (мягколиственные насаждения и низкобонитетные насаждения хвойных пород) и расширять объемы рубок ухода. Однако по вышение в объеме этих рубок доли низкотоварной древесины диктует необходимость в коренном увеличении мощностей по ее переработке.
Разнообразие природных условий Свердловской области (как и всего Урала) обусловило формирование широкого спектра типов леса.
Согласно Правилам рубок…(1994), в первой группе типов лесов (нагорная, лишайниковая) в силу мелких слабопрочных почв и в связи со слабой устойчивостью их древостоев рубки спелых и перестойных насаж дений допускаться не должны. Во второй группе типов лесов (брусничная) такие рубки допустимы, но без использования тяжелой техники. Причем более желательный сезон года для лесосечных работ – при наличии снего вого покрова. Группы леса 5-я и 6-я (крупнотравно-приручьевая, долго мошная, мшисто-хвощевая) переувлажнены. Поэтому в них целесообразно проведение рубок спелых и перестойных насаждений зимой при условии промерзания почвы и наличия снегового покрова. Лесные насаждения 7-й группы (сфанговая, травяно-болотная) на Урале пока не эксплуатируются, в основном из-за низких запасов в расчете на 1 га. Естественно, основная нагрузка по рубкам спелых и перестойных насаждений в Свердловской об ласти приходится на вторую (брусничную), третью и четвертую (ягодни ковую, липняковую, разнотравную и кисличную) и частично пятую и ше стую (крупнотравно-приручьевую, долгомошную, и мшисто-хвощевую) группы типов леса.
В Свердловской области в сосновой формации, которая доминирует в ГЛФ, абсолютно преобладают (80% от лесопокрытой площади) группы типов леса, спелые и перестойные насаждения которых доступны для руб ки современными технологиями. Однако расчетная лесосека в последние годы по хвойному хозяйству используется недостаточно, менее 50%.
Глава 3. Способы и технологии рубок спелых и перестойных насаждений и изменения лесорастительных условий под их влиянием В главе рассмотрен имеющийся производственный опыт при прове дении рубок леса и последующего лесовосстановления.
Урал – край лесной (кроме юго-западной и юго-восточной его ча стей). Массивные рубки леса в промышленных целях на Урале прежде бы ли связаны с солеварением (начало второй половины XVI века) и с метал лургией (XVIII XIX века). К концу XVIII века для горнозаводских лесов Урала были сформулированы основные положения по правилам рубок, где были использованы не только зарубежные принципы лесоводства (в ос новном, из Германии), но и отечественные.
Вся история лесоводства на Урале, касаясь в основном рубки леса и лесовосстановления, Н.И. Териновым (1968) подразделена на три периода.
Первый период – с середины XVI века по середину XIX века, второй период – с середины XIX века по 30 гг. XX века, третий период – с 30 гг.
XX века по настоящее время.
В последние десятилетия в связи с признанием главными функциями лесов экологические, по крайней мере с начала XXI века, настал четвертый период в развитии лесоводства (разумеется, не только на Урале). Он обу словливает необходимость перевода всего хозяйства в лесах на экологиче ские основы, и в первую очередь рубок спелых и перестойных насаждений (главных рубок). Экологизация рубок спелых и перестойных насаждений предполагает использование только тех способов и технологий, включая технику, которые не нанесут окружающей среде и лесообразовательному процессу необратимого вреда, сводя его к эффективной демутации. Среди них как уже применяющиеся на практике способы и технологии, так и те, что предложены и будут предлагаться, в основу которых лягут новейшее понимание роли лесов в стабилизации и сохранении биосферы.
Известных способов рубок огромное множество. По данным Н.М.
Горшенина и А.И. Швиденко (1977), их более 100. Некоторые из них уста рели, часть модернизирована или поглощена другими способами, как не имеющая принципиальных особенностей и преимуществ. Отобранные наукой и практикой наиболее рациональные способы рубок применяются широко и в настоящее время. В нашей стране они для системного их по нимания и восприятия сведены в определенные классификационные схе мы. Известны классификации Н.М. Горшенина и А.И. Шведенко (1977).
И.С. Мелехова (1989), А.В. Побединского (1980) и др. Принципиально в них все способы рубок объединены в три системы – сплошнолесосечную, постепенную и выборочную. В классификации Н.М. Горшенина и А.И.
Шведенко (1977) указана еще одна система – комбинированных рубок.
Условно в обиходе все способы рубок подразделяются на сплошные и не сплошные (хотя последний термин оспаривается). На наш взгляд, наиболее удачна классификация А.В. Побединского (1980).
Положив в основу классификацию главных рубок А.В. Побединско го (1980), мы предложили несколько иной вариант. В нашем варианте от сутствует условно-сплошной способ рубки, как и в варианте А.В. Побе динского. Этот способ не должен иметь места в практике лесоводства, как способ, не отвечающий лесоводствено-экологическим требованиям. Нет в нашем варианте и приискового способа. Это обусловлено тем, что при больших объемах лесозаготовок можно отобрать любой нужный спецсор тимент. Так что специальный способ рубки не нужен. Чересполосно постепенный способ отнесен к группе сплошнолесосечных рубок.
Любые рубки леса по хозяйственному назначению, способам, техно логиям или масштабности (объему) вызывают изменения в лесораститель ной среде в местах их проведения. Эти изменения обусловливают или негативные последствия, или обеспечивают положительный лесорасти тельный эффект. Чем менее глубоко трансформируется за счет рубок лес ное насаждение как экологическая система, тем в меньшей мере изменяет ся среда.
Наибольшие негативные последствия на лесосеках формируются по сле сплошных рубок. Это положение показано в течение длительного вре мени в различных географических районах и категориях земель для всех лесных формаций, типов леса и структурных особенностей лесных насаж дений и древостоев и в зависимости от сезона лесосечных работ многими исследователями (Рутковский, 1948;
Ткаченко, 1955;
Мелехов, 1966, и др.;
Протопопов, 1975;
Обыдёнников и др., 2007, Тихонов, Зябченко, 1990, Побединский, 1980, 1986;
Луганский и др., 1996;
Сеннов, 1999, Обы дёнников, 2003;
Чибисов, 2006). Обобщенно отмечается, что на сплошных лесосеках резко изменяется в худшую сторону микроклимат;
происходит ухудшение водно-физических свойств почв, в частности, увеличивается их плотность, следовательно, снижается порозность, уменьшается фильтра ционная способность, возникают эрозионные процессы вплоть до полного сноса почвы со склонов в горах;
в северных широтах в связи с удалением основного транспирирующего компонента (древостоя) часто происходит заболачивание вырубок;
полностью или частично уничтожаются подрост, подлесок, живой напочвенный покров, лесная подстилка, что резко снижа ет экологические функции остающихся экосистем и природные потенции к естественному лесовосстановлению;
проявляются и другие негативные по следствия. Отметим, что чем шире лесосека и больше ее площадь при сплошных рубках, тем в большей мере формируются негативные парамет ры последствий лесосечных работ. Основная роль в этом принадлежит трелёвочному оборудованию.
Назначение способа рубки спелых и перестойных насаждениях от ветственейшее профессиональное мероприятие. От способа рубки зависят многие ее аспекты последствий. Именно при назначении способов рубки необходимо учитывать как лесоводственно-экологические требования, так и интересы лесозаготовителей, обеспечивая максимально результативный эффект. Учитываются категории лесов, лесорастительный таксон (зона, подзона, округ), лесная формация, тип леса или группа типов леса, струк тура древостоя, наличие предварительного лесовозобновления, природные потенции участка к сопутствующему и последующему лесовозобновле нию.
Применяемые способы рубок на Урале допустимы в следующих группах типов леса:
сплошнолесосечные – во всех группах, кроме нагорной и лишайни ковой;
равномерно-постепенный и длительно-постепенный – в брусничной, ягодниковой, липняковой, разнотравной, кисличной;
группово-выборочный – везде, кроме сфагновой группы;
добровольно-выборочный – везде;
Важное значение в ресурсном лесопользовании имеет правильность выбора способа рубок, исходя как из экологических требований, так и ин тересов лесной промышленности. Наиболее разрушительными способами рубок, как показано выше, для экологии леса являются сплошнолесосеч ные. Они, абсолютно преобладающие в настоящее время, должны активно замещаться несплошными рубками, как наиболее отвечающими экологи ческим требованиям. Из них наилучший способ – добровольно выборочный. Однако он, предполагая небольшую интенсивность рубок в отдельные приемы, большие периоды между приемами, рубку низкокаче ственных деревьев, дороговизну лесосечных работ, для лесной промыш ленности не интересен. Поэтому перспективу должны иметь в основном равномерно-постепенный, длительно-постепенный и, в определенной мере, группово-выборочный способы.
Полагая, что не все лесоводственные параметры равномерно-посте пенного и выборочного способов отработаны и обоснованы, а технологии рубок, в том числе сортиментные, с экологической и экономической точек зрения требуют совершенствования, особенно с учетом региональной спе цифики лесов, мы сочли необходимым выполнить соответствующие ис следования.
Глава 4. Характеристика экспериментальных объектов Описаны экспериментальные объекты, в которых выполнены опыт ные рубки.
В соответствии с программой исследований нами были подобраны, в основном, участки спелых сосновых насаждений, в которых заложены опытно-производственные стационары по изучению сравнительной лесо водственной эффективности равномерно-постепенных, выборочных и сплошнолесосечных рубок.
Всего в ходе исследований было заложено пять опытно производственных стационаров: «Тугулымский», «Североуральский», «Полевской», «Уральский» и «Алапаевский».
«Тугулымский» стационар был заложен в 1978 г. сотрудниками от раслевой лаборатории Уральского лесотехнического института и объеди нения «Тугулымлес» Свердловской области. В соответствии со схемой ле сорастительного районирования Б.П. Колесникова и др. (1973), территория Тугулымского лесничества относится к округу предлесостепных сосново березовых лесов Зауральской равнинной провинции Западно-Сибирской лесорастительной области (подзона предлесостепных сосново-березовых лесов).
В квартале 43 Луговского лесничества была подготовлена лесосека площадью около 30 га. В качестве объектов исследования были использо ваны сосновые насаждения двух типов леса: сосняка ягодникового и сос няка черничного.
Первый прием опытно-производственных равномерно-постепенных рубок был выполнен в летний период 1978 г. на общей площади 28 га.
Опытная лесосека имеет прямоугольную форму с размерами 638х459х638х421 м и вытянута с севера на юг. Лесосека была разбита на шесть опытных участков, различавшихся по способу рубки.
Очистка стволов от сучьев осуществлялась бензопилой «Тайга-214».
После обрезки порубочные остатки укладывались на пасечный волок для последующего измельчения их при трелевке хлыстов трактором ТТ-4.
Поскольку в условиях ягодникового типа леса в Луговском лесниче стве произрастают как сосняки, так и ельники, то для равномерно постепенных трехприемных рубок были подобраны два насаждения – участки В и С. Насаждение на участке В до первого приема рубок пред ставляло собой сосновый древостой с составом 7С1Е2Б. Класс возраста – VII, класс бонитета – II. Полнота древостоя составляла 0,96, запас – м3/га. Интенсивность первого приема рубки на данном участке составила 44%. Ширина пасек составляет 30 м.
Насаждение на участке С на момент первого приема рубок представ ляло собой еловый древостой с составом 5Е2С2Б1Ос. Класс возраста – VII, класс бонитета – II. Полнота насаждения 0,91, запас – 327 м3/га. Интенсив ность первого приема рубки составила 27%, ширина пасек 40 м.
В насаждениях сосняка черничного была предусмотрена равномер но-постепенная двухприемная рубка на участках В1 и В2.
Древостой на участке В1 на момент проведения первого приема по степенной двухприемной рубки имел состав 5С1Е3Б1Ос. Класс возраста – VII, класс бонитета – II, полнота - 0,88. Интенсивность первого приема со ставила 38%. Запас древесины 317,0 м3/га. Ширина пасеки 30 м.
На участке В2 перед первым приемом рубки состав древостоя имел вид: 5С3Ос2Б+Е. Класс возраста и класс бонитета, как и на предыдущих участках был VII и II, соответственно. Полнота насаждения – 0,88. Интен сивность изреживания находилась в пределах 33%. Запас древесины на участке до рубки 318 м3/га. Ширина пасек 30 м.
В ходе проведения опытно-промышленных рубок, помимо двух- и трехприемных постепенных рубок, также планировалось проведение сплошнолесосечных рубок. На отведенной в рубку опытной лесосеке в условиях типа леса сосняк ягодниковый под сплошнолесосечную рубку было отведено два участка: А1 и А.
Участок со сплошной рубкой на участке А1 в момент проведения рубки характеризовался как чисто сосновое насаждение с составом 10С+Б.
Класс возраста – VII, класс бонитета – II. Полнота насаждения составляла 0,84, а запас древесины на участке – 302,0 м3/га. С целью изучения влияния повреждаемости хлыстов при трелевке на данном участке решено было проводить сплошную рубку в два приема. Второй прием проводился сразу же после окончания первого. При первом приеме сплошной рубки интен сивность изреживания составляла 35% от общего запаса.
Второй участок А со сплошной рубкой был представлен лиственным насаждением с преобладанием деревьев березы. Состав древостоя на дан ном участке в момент проведения рубки 5Б1Ос4С. Как и на всех предыду щих участках, класс возраста – VII, класс бонитета – II. Запас древесины – 272,0 м3/га.
В качестве объекта контроля был подобран участок, максимально подходящий по основным лесоводственным показателям к объектам ис следования: составу древостоя 5С4Ос1Б, класс бонитета III, полнота 0,7, запас на 1 га 290 м3/га. Класс возраста VI.
Опытно-производственный стационар «Североуральский» заложен сотрудниками отраслевой лаборатории УЛТИ в 1975 г. в 44 квартале Че ремуховского лесничества Североуральского лесхоза.
В соответствии со схемой лесорастительного районирования Б.П.
Колесникова, Р.С. Зубаревой и Е.П. Смолоногова (1973), территория Севе роуральского лесхоза, относится к среднетаежному округу Зауральской холмисто-предгорной провинции Западно-Сибирской равнинной лесорас тительной области (средняя подзона тайги).
Для проведения опытно-промышленных рубок в условиях сосняка ягодникового было отведено два участка равномерно-постепенных рубок различной интенсивности, участок сплошной рубки и участок контроля (без рубки). На опытной лесосеке были приняты следующие обозначения:
участок А – сплошная рубка, участок В – равномерно-постепенная рубка интенсивностью 32%, участок С – равномерно-постепенная рубка интен сивностью 42% и участок К1 – контроль, без рубки. Площадь лесосеки 10, га (в том числе эксплуатационной площади 9,8 га). Ширина пасек варьиро вала в зависимости от технологии лесосечных работ и составляла 25, 30 и 35 м. Погрузочная площадка размещалась на участке сплошной рубки.
Общий запас стволовой древесины по лесосеке составлял 2275 м3, при среднем запасе 230 м3/га и среднем объеме хлыста 0,65 м3. При общей экс плуатационной площади 9,8 га доля площади, занятой волоками, в площа ди опытных участков составила на участке В – 20,5%, на участке С – 14,7% (Разработка технологии …, 1976). Краткая таксационная характеристика древостоя представлена в табл.1.
Таблица 1 – Таксационная характеристика древостоев опытных и контрольного участков до рубки (Североуральский лесхоз, Черемуховское лесничество) Состав Тип Пол- Средние Класс Класс Запас, Количество м3/га леса нота высота, м диаметр, возрас- бони- подроста, та тета тыс.шт./га см Квартал 9С1Лц+Б Сяг. 0,88 25,0 35,0 VII III 320,0 26,0-54, Участок контроля 9С1Лц+Б Сяг. 0,90 25,0 38,0 VII III 330,0 38, Опытно-производственный стационар «Полевской» заложен в 1973 г.
сотрудниками отраслевой лаборатории УЛТИ на территории Полевского лесхоза (Свердловская область) и в соответствии со схемой лесораститель ного районирования Б.П. Колесникова, Р.С. Зубаревой и Е.П. Смолоногова (1973) располагается в южно-таежном округе Зауральской холмисто предгорной провинции Западно-Сибирской равнинной лесорастительной области (южная подзона тайги).
Опытно-производственный стационар расположен в 62 и 63 кварта лах Полевского лесничества на общей площади 79 га и представляет собой опытные рубки сосняка разнотравного. Опытный объект представлен дву мя разобщенными между собой делянками.
На части одного из опытных участок (участок А) была проведена двухприемная равномерно-постепенная рубка (второй прием выполнен в 1980 г.). На остальной площади проводили трехприемную равномерно постепенную рубку со вторым приемом в 1981 г.
Дополнительно нами были проведены хронометражные наблюдения на лесосечных работах в условиях Полевского лесхоза на участках прове дения равномерно-постепенных рубок в сосняке разнотравном. Лесосека 1988 г. располагалась в 71 квартале Полевского лесничества, имела общую площадь 15,2 га. Опытный участок прямоугольной формы и вытянут с се вера на юг.
В сосняке разнотравном на опытных участках в среднем для первого приема была назначена интенсивность изреживания 30% от запаса по де лянке.
Все делянки, предназначенные для равномерно-постепенных рубок, были разбиты на пасеки шириной 50 м. Кроме того, по аналогичной техно логии проводился первый прием равномерно-постепенной рубки в 1988 г.
в 71 квартале Полевского лесничества в сосняке разнотравном.
Опытно-производственный стационар «Уральский» расположен на территории Уральского учебно-опытного лесхоза Уральского государ ственного лесотехнического университета (УУОЛ УГЛТУ) и так же, как стационар «Полевской», относится к южно-таежному округу Зауральской холмисто-предгорной провинции Западно-Сибирской равнинной лесорас тительной области (южная подзона тайги).
«Уральский» опытно-производственный стационар включает серию опытных лесосек в типе леса сосняк ягодниковый. Одна из них заложена в 1975 г. в квартале 1 Верх-Исетского лесничества УУОЛ сотрудниками от раслевой лаборатории УЛТИ.
Древостои опытных лесосек и контрольного участка в прошлом бы ли частично пройдены выборочными санитарными рубками и беглым ни зовым пожаром. Вследствие этого 15-20% деревьев имели следы воздей ствия огня у основания стволов. Часть деревьев была ослаблена, повре ждена энтовредителями и болезнями. Класс товарности древостоев – пер вый. Ветровала в насаждениях не было, очищенность от сучьев у деревьев сосны хорошая. Представление об опытных древостоях можно получить из табл.2.
Таблица 2 – Таксационная характеристика древостоев лесосек на стационаре «Уральский» Состав Тип Пол- Средние Класс Класс Запас, Количество м3/га нота воз- бони- подроста, высота, диаметр, леса раста тета тыс.шт./га м см Квартал 7С3Лц+Б Сяг. 0,84 25,0 38,0 VII III 369,0 2,5-7, Квартал 19 (участок А) 9С1Лц+Б Сяг. 0,80 26,0 31,0 VII II 340,0 17,0-21, Квартал 19 (участок В) 8С2Лц+Б Сяг. 0,82 23,2 34,0 VII II 321,0 8,0-12, Участок контроля 10С+ЛцБ Сяг. 0,80 26,0 34,0 VII II 296,0 10, Древостои участка до сплошной рубки (1974 г.), защитной полосы и участка контроля, где не проводилась лесозаготовка, имели близкие лесо водственно-таксационные показатели с древостоями на участке равномер но-постепенных рубок.
Лесосека равномерно-постепенной рубки была разделена на два участка в зависимости от интенсивности первого приема рубки: 28% и 33%.
Каждый из двух участков делился на пасеки шириной 25, 30 и 35 м.
Таким распределением пасек по ширине обеспечивалось разнообразие технологических и лесоводственных особенностей проведения рубок. По мимо опытно-производственного стационара в квартале 1, в квартале Верх-Исетского лесничества была заложена в 1970 г. лесосека на общей площади 17,0 га для проведения равномерно-постепенных рубок, включая широколесосечные и узколесосечные, и сплошных рубок в древостоях брусничного и ягодникового типа леса.
Опытно-производственный стационар «Алапаевский» располагается в южно-таежном округе Зауральской равнинной провинции Западно Сибирской равнинной лесорастительной области (южная подзона тайги).
Он заложен в 2004 г. на участке производственной рубки переформирова ния ЗАО «Фанком». Рубка переформирования это рубка ухода имеет це лью изменение возрастной структуры древостоев, их состава и строения.
ЗАО «Фанком» проводило рубки в спелых и перестойных мягколиствен ных насаждениях с участием в древостоях и подросте хвойных пород, т.е.
рубкой преследовалось переформирование мягколиственных насаждений в хвойные. Поэтому рубка переформирования в данном варианте есть не что иное как равномерно-постепенная рубка.
Рубки проведены в 77 и 109 кварталах Ясашинского лесничества Алапаевского лесхоза Свердловской области в летне-осенний сезон в 2004 г с применением механизированной системы машин (бензиномотор ные пилы и трелевочные трактора ТТ-4) и традиционной пасечной техно логии (ширина пасеки 30 м) с трелевкой хлыстов за вершину. Участки ру бок относились к разнотравному типу леса, а интенсивность рубок состав ляла 25 % от имеющегося запаса древостоя. Низкая интенсивность первого приема позволила освоить на лесосеках трелевочные волоки и незначи тельную часть материнского древостоя. В первую очередь выбирались де ревья лиственных пород.
С целью выявления лесоводственных результатов первого приема рубки по традиционной технологии в 2007 году на лесосеках ЗАО «Фан ком» были заложены пробные площади. Полевые работы и последующая обработка полученных данных производились согласно общепринятым методикам.
Кроме того, в 2007 г. на лесосеках ЗАО «Фанком» были проведены равномерно-постепенные рубки на площади 385 га с использованием си стемы машин харвестер и форвардер. В процессе разработки лесосек при менялась сортиментная технология (варианты 5,7,8,10;
гл.8), что позволи ло оценить их лесоводственно-экономическую эффективность. Рубке под вергались в первую очередь деревья лиственных пород. Интенсивность из реживания не превышала 30-35%.
Таким образом, в ходе исследований заложено пять опытно производственных стационаров общей площадью 699,8 га по изучению ле соводственной эффективности различных способов рубок и они представ лены преимущественно сосновыми древостоями разнотравного, ягоднико вого, брусничного и черничного типов леса, произрастающие в трех лесо растительных подзонах. Опытные рубки включают как законченные вари анты (по числу приемов), так и варианты, находящиеся в стадии экспери мента. Значительный срок проведения экспериментальных исследований и количество заложенных в процессе последних пробных площадей позво ляют надеяться на получение объективных репрезентативных данных о ле соводственной эффективности различных способов рубок.
Глава 5. Влияние опытных рубок на древостои Повреждение деревьев в процессе проведения лесосечных работ происходит преимущественно при направленной валке деревьев и трелевке хлыстов. Особенно важно минимизировать количество поврежденных де ревьев из числа оставляемых на доращивание при проведении выборочных и постепенных рубок.
На стационаре «Полевской» при равномерно-постепенной рубке по традиционной технологии лесосечных работ в сосняке разнотравном ши рина пасеки равнялась 50 м. Обследование пасек после операций валки и обрезки сучьев показало, что расположение хлыстов было в большинстве пасек однотипным. Основной показатель – доля неправильно поваленных деревьев к объему и числу деревьев, отведенных в рубку, достигает 30%.
Значение этого показателя предопределяется, прежде всего, принятой ши риной пасеки. При ширине пасеки 50 м обеспечить направленный повал деревьев затруднительно. Поэтому средняя часть пасек шириной 15-20 м оставалась частично не пройденной рубкой. Попытки освоить пасеки пер вым приемом равномерно-постепенной рубки на всей их ширине (50 м) имели следующие результаты:
снижалась сохранность подроста;
резко увеличилось повреждение остающихся после рубки деревь ев, происходила значительная поломка тонкомера;
нарушалась равномерность изреживания ввиду необходимости уборки поврежденных деревьев;
производительность труда на формировании пачек снижалась на 25-30%, так как деревья валились под тупым углом к волоку.
Таким образом, наличие деревьев, поваленных с отклонением от правил, влияет как на сохранение лесной среды, так и на производитель ность лесозаготовительных работ.
Обследование опытного участка с незаконченной трехприемной рав номерно-постепенной рубкой в сосняке разнотравном (первый прием на стационаре «Полевской» в 1973, второй – в 1981 годах) показало, что и здесь крупномерные деревья частично располагаются в серединной части пасеки. То есть назначение ширины пасеки в 50 м привело к частичному недоиспользованию отведенной в рубку древесины.
В ходе проведения исследований было установлено количество по врежденных деревьев из числа оставленных на доращивание после первого приема равномерно-постепенной рубки. Больше всего повреждается оставляемый древостой при валке клейменых деревьев. На долю этой кате гории приходится 80% от общего количества, или 65% от запаса повре жденных деревьев. К наиболее часто встречающимся повреждениям отно сится категория сломанных деревьев в результате неточной валки. Эта ка тегория повреждений занимает по объему и количеству поврежденных де ревьев соответственно 33 и 42%. Повреждения кроны и обдир ствола наблюдались у 30% деревьев от общего количества поврежденных (21% по запасу). На долю деревьев, пострадавших при трелевке хлыстов, прихо дится 35% от запаса и 20% - от количества поврежденных. Из поврежде ний при трелевке хлыстов преобладает обдир ствола (20% по запасу и 12% по количеству). Другие категории повреждений составляют незначитель ную долю в общем числе.
В целом можно отметить, что повреждаемость оставляемых для дальнейшего роста деревьев при проведении первого приема равномерно постепенной рубки с применением бензиномоторных пил и трелевочных тракторов ТТ-4 невысокая. Удельный вес поврежденных деревьев к объе му и числу оставленных деревьев составил 3,2 и 3,9%, соответственно. Со гласно Лесоводственным требованиям …(1993), количество деревьев, по врежденных при равномерно-постепенных рубках не должно превышать 5%. Следовательно, первый прием равномерно-постепенной рубки соот ветствовал предъявляемым лесоводственным требованиям. Стоит заме тить, что большая часть повреждений при валке деревьев была вызвана принятой технологией, когда клейменые деревья вырубались по всей ши рине пасеки. Этого можно избежать, применяя предложенную нами ранее технологию, предусматривающую поэтапную рубку клейменых деревьев.
Вначале разрабатывается лента вдоль пасечного волока (шириной 10-15 м), а затем срединная часть пасеки.
Изучена динамика таксационных показателей древостоев после проведения равномерно-постепенной рубки.
Подзона предлесостепных сосново-березовых лесов (стационар «Тугулым ский»).
Через 29 лет после первого приема равномерно-постепенной трех приемной рубки в ягодниковом типе леса на двух экспериментальных участках В и С сформировался двухъярусный древостой. Первый ярус на участке В состоит из оставшейся части материнского древостоя и имеет вид 9С1Е+Б (159). Класс возраста первого яруса достиг VIII, полнота 0,34, а запас – 128 м3/га. Второй ярус состоит преимущественно из деревьев ели – 8Е2С+Б. Относительная полнота второго яруса древостоя составила 0,56, а запас – 96 м3/га, что свидетельствует о непрекращающемся процессе накопления запаса молодым поколением древостоя. При любых вариантах рубки деревья мягколиственных пород должны быть вырублены при пер вом приеме, поскольку по причине значительного возраста они характери зуются пониженной устойчивостью.
Состав первого яруса у участка С имеет вид 8С1Е1Б+Ос. Полнота – 0,37. Запас древесины 125 м3/га. Второй ярус, как и на предыдущем участ ке, – еловый 7Е3Б (60). Здесь стоит отметить, что смены пород на мягко лиственные не произошло. Однако произошла смена сосны на ель, т.к. под пологом сосны доминировал подрост ели.
На данных участках также необходимо проводить заключительный – третий прием равномерно-постепенной рубки.
Лесоводственная эффективность двухприемной равномерно постепенной рубки изучалась нами на участках В1 и В2 в насаждениях сос няка черничного.
В результате проведения двухприемных рубок в сосняке черничном произошло изменение состава древостоя. На месте соснового насаждения с единичным присутствием ели сформировалось березовое насаждение.
На участках В1 и В2 в сосняке черничном через 23 года после удале ния материнского древостоя на месте соснового насаждения с незначи тельной примесью ели и сосны сформировалось березовое насаждение.
Смена пород на данном участке, прежде всего, объясняется тем, что в ходе рубки вырубались преимущественно наиболее крупные деревья сосны.
Кроме того, при очень коротком периоде между приемами рубки не были проведены меры содействия естественному возобновлению сосне. Состав подроста после первого приема рубок был на 80% из лиственных пород с преобладанием осины – 6Ос2Б1С1Е. После второго приема он составил 4Ос2Б3С1Е.
Спустя 23 года после завершающего приема рубки доля березы уве личилась, прежде всего, за счет сокращения доли сосны, которая не могла конкурировать с подростом осины и березы вегетативного происхождения.
Кроме того, после завершающего приема рубки отмечалось усиление по рослевого возобновления березой от пней, что и привело к формированию мягколиственного насаждения. О том, что в формировании существующе го молодняка значительная роль принадлежит подросту последующей ге нерации, свидетельствует и класс возраста древостоя.
На наш взгляд, лесоводственный эффект при проведении данных ру бок может быть достигнут только при условии неукоснительного соблю дения лесоводственных принципов назначения деревьев в рубку при про ведении первого приема, проведении мер содействия естественному воз обновлению сосны, минерализации почвы, в частности, и уходе за подро стом сосны, заключающийся в вырубке мягколиственных пород.
Подзона средней тайги. Объектом исследований влияния первого приема равномерно-постепенных рубок на древостои сосны в подзоне средней тайги служили сосняки опытно-производственного стационара «Североуральский».
По результатам исследований после первого приема равномерно постепенной рубки интенсивностью 32-33% по запасу снизились значения среднего диаметра, высоты и относительной полноты древостоя. За 7 лет после проведения первого приема равномерно-постепенной рубки прирост по запасу составил 16,6 м3/га при 12,6 м3/га в контрольном древостое. То есть, несмотря на удаление 146 м3/га, оставшаяся часть древостоя не толь ко компенсировала прирост вырубленных деревьев, но и улучшила при рост в 1,37 раза по сравнению с таковым на контроле.
Проведение первого приема равномерно-постепенной рубки интен сивностью 42% по запасу оказало более существенное влияние на древо стой.
В первые 7 лет после рубки оставленная на доращивание часть дре востоя обеспечила ежегодный прирост в размере 2,6 м3/га при величине аналогичного показателя в контрольном древостое 1,8 м3/га.
Таким образом, проведение двухприемных равномерно-постепенных рубок в сосняках средней подзоны тайги Урала с интенсивностью первого приема 30-45% вполне оправдано. При этом оставшаяся часть древостоя не только не теряет устойчивость, но и увеличивает свой прирост в 1,2 – 1, раза.
Подзона южной тайги. Условия произрастания древостоев в под зоне южной тайги существенно отличаются от таковых в подзоне средней тайги и предлесостепных сосново-березовых лесов, что позволяет предпо ложить различие в лесоводственной эффективности постепенных рубок.
Для анализа последней нами были использованы опытные объекты стаци онаров «Полевской» и «Уральский».
Анализ полученных данных свидетельствует о том, что в разнотрав ном типе леса после двух приемов равномерно-постепенной рубки изме нился состав древостоя. Постепенно снижается доля участия сосны в со ставе и увеличивается доля ели. Это объясняется тем, что в первые два приема назначались в рубку крупные старые деревья сосны, а еловый дре востой относился к более молодому поколению, которое обладает более быстрыми темпами роста. Через 26 лет после первого приема равномерно постепенной рубки прирост по запасу на контроле составил 49 м3/га, а на опытных участках – 71-141 м3/га, то есть прирост на опытных участках превышает таковой на контроле в 1,5-3 раза. Кроме того, после двух прие мов равномерно-постепенной рубки снизились средние значения диаметра и высоты древостоя. Последнее объясняется верховым методом отбора де ревьев в рубку, то есть удалением из древостоя прежде всего наиболее крупных старых деревьев.
На участке с завершенной двухприемной постепенной рубкой через 19 лет после удаления материнского древостоя запас молодого древостоя достиг 111 м3/га. В результате проведения двухприемных рубок произошло изменение состава древостоя. На месте соснового насаждения с незначи тельной примесью березы и ели сформировалось еловое насаждение, доля лиственных пород в котором достигает 60%. Другими словами, если при проведении равномерно-постепенных рубок в условиях сосняка разно травного минерализация почвы не проводится, то восстановление площади сосной становится практически невозможным. В то же время при условии последующего проведения рубок ухода после проведения двух- и трехпри емных равномерно-постепенных рубок можно сформировать еловый дре востой с незначительной примесью лиственных пород без проведения ле сокультурных работ.
Через 22 года после первого приема равномерно-постепенной рубки в сосняке брусничном средние высота и диаметр древостоев превышают таковые до рубки. На контроле эти показатели изменились в меньшей сте пени. В частности, на контроле средняя высота увеличилась на 1,2 м, а на опытном участке – на 1,7 м (в 1,4 раза больше контрольного значения).
Увеличение среднего диаметра древостоя на контроле и на опытном участ ке составило, соответственно 1,2 и 5,6 см.
В результате проведения первого приема рубки в сосняке бруснич ном запас на 1 га на контроле увеличился на 55 м3, а на опытном участке – на 64 м3. То есть прирост по запасу на опытном участке на 9 м3/га (в 1,2 ра за) превысил таковой на контроле.
Через 22 года после проведения первого приема равномерно постепенной рубки в сосняке ягодниковом доля мягколиственных пород не увеличилась, что объясняется конкуренцией со стороны хвойных пород. За период после первого приема рубки средний диаметр древостоев на кон троле увеличился на 2,3 см, а на опытных участках увеличение составило от 2,7 до 9,0 см, что по сравнению с контрольным значением равно 117 391%. Средняя высота древостоя увеличилась на контроле на 1,6 м, а на опытных участках – на 2,3-4,0 м, то есть составила 144-250% от величины прироста на контроле. Прирост по запасу за 22 года на контроле равен м3/га при величине данного показателя на опытных участках 61-76 м3/га.
Все это объясняется тем, что в первый прием равномерно-постепенной рубки были убраны старые деревья с пониженным приростом, а более мо лодая часть материнского древостоя оказалась в лучших условиях произ растания.
В целом в условиях сосняков разнотравного, брусничного и ягодни кового типов леса южной подзоны тайги можно отметить более высокие темпы прироста деревьев после проведения равномерно-постепенных ру бок по сравнению с таковыми в контрольных древостоях. Кроме того, в этих условиях сохраняется сосна как эдификатор.
Ветроустойчивость древостоев исследовалась после двух приемов постепенных рубок.
Для изучения влияния первого приема равномерно-постепенной рубки на ветроустойчивость оставшейся части древостоев разнотравного типа леса в 1980 г. было проведено обследование лесосек на стационаре «Полевской». При обследовании учитывались порода дерева, диаметр на высоте груди 1,3 м и высота ствола, протяженность крон и прочие показа тели. На территории, где расположены участки рубок, преобладающими ветрами являются западные, которые составляют 56%, более половины из которых – юго-западные. По времени суток наибольшая скорость ветра отмечается в полдень, наименьшая – утром. Губительные ветры наблюда ются редко, но влияние их огромно. Было установлено, что ветровальность на участке обусловлена неблагоприятными условиями 1973 г. Ветровал на участке за 7 лет невелик, он составил 4,5% от запаса, оставшегося после первого приема рубки. На всем участке рубок были в наибольшей степени подвержены ветровалу крупномерные (более 20 см) деревья сосны и бере зы. Около 2% вываленных деревьев представлены сосной и 10% - деревья ми березы, то есть в целом ветровала березы было больше, чем сосны. Но, если ветровал березы приходится в основном на ступени толщины 16- см, то среди деревьев сосны оказались деревья размером 20-36 см, то есть более крупные.
Причиной, снизившей устойчивость деревьев к ветру, с одной сторо ны явилось изреживание древостоев рубкой, с другой – ураганные ветры 1973 г. (Исследование и разработка …, 1980). При этом в целом объем вет ровала после первого приема равномерно-постепенной рубки был невелик, а после второго приема стал незначительным. Следует отметить, что опытные участки недостаточно были защищены ветрозащитными полоса ми не только по периметру, но и со стороны действия господствующих ветров.
В процессе исследований влияния равномерно-постепенных рубок на санитарное состояние оставляемой на доращивание части древостоев нами выполнено обследование санитарного состояния древостоев, прой денных первыми приемами постепенных рубок в условиях южной подзоны тайги Урала (стационар «Полевской»). При этом оценка состояния всех деревьев по категориям санитарного состояния сделано согласно Санитар ным правилам … (1998).
Анализируя санитарное состояние древостоя в условиях сосняка брусничного можно отметить, что после проведения равномерно постепенных рубок деревьев без признаков ослабления на 27,5% больше, чем на контроле. Ослабленных деревьев на участке рубок меньше на 16,1% по сравнению с контролем, доля сильно ослабленных деревьев меньше на 5,6%. Однако надо заметить, что на участке, пройденном первым приемом равномерно-постепенной рубки, эти показатели ниже контрольных значе ний.
Санитарное состояние древостоев в сосняке ягодниковом, пройден ных первым приемом равномерно-постепенной рубки, также значительно лучше, чем на контроле. Так, количество здоровых деревьев на контроле составляет только 35,4%, а на опытных участках этот показатель варьирует от 59,5 до 80,4%, что в 1,6-2,3 раза больше контрольного. Количество ослабленных деревьев на участках рубок меньше, чем на контроле в 1,9-3, раза. Сильно ослабленных деревьев на всех опытных участках также меньше, чем на контроле.
Согласно шкале оценки санитарного состояния древостоев по пока зателю средневзвешенной категории состояния 11,5 (Ковалев, 1993), дре востои почти всех опытных рубок можно классифицировать как здоровые.
Таким образом, лесоводственная эффективность равномерно постепенных рубок в сосняках подзоны средней тайги Урала оказалась до статочно высокой. При выборке в первый прием 32-42% запаса оставшаяся часть древостоя не только не теряет устойчивость, но и увеличивает свой прирост в 1,2-1,5 раза по сравнению с контрольным древостоем.
В условиях южной подзоны тайги проведение равномерно постепенных рубок в сосняках разнотравного, ягодникового и брусничного типов леса обеспечивает более высокие темпы увеличения таксационных показателей по сравнению с таковыми в контрольных древостоях. Однако в сосняках разнотравных может наблюдаться смена пород.
Глава 6. Естественное лесовозобновление вырубок Научной основой проведения постепенных и выборочных рубок яв ляется общеизвестный факт необходимости накопления жизнеспособного подроста под пологом изреженных древостоев за счет сопутствующего ле совозобновления. Однако успешность этого процесса зависит от ряда фак торов: от биологических и экологических особенностей древесной породы, интенсивности изреживания материнского древостоя, длительности пери ода между приемами рубки, типа леса, лесорастительной зоны (подзоны), морфологии древостоев и др.
Поэтому наши комплексные исследования, направленные на выяв ление преимуществ и недостатков различных способов рубок и технологий лесосечных работ, констатировали, что по признаку естественного лесо возобновления наиболее эффективны равномерно-постепенные 2-х или 3-х приемные рубки, в том числе на основе сортиментной технологии лесо сечных работ с использованием машин харвестер и форвардер.
Равномерно-постепенные рубки в большинстве случаев в лесах Ура ла позволяют обеспечить формирование высокопродуктивных хвойных насаждений без проведения мер искусственного лесовосстановления. Эф фективность этих рубок в лесовозобновлении во многом зависит от коли чества подроста предварительной генерации, его сохранения при проведе нии лесосечных работ и своевременности очередных приемов рубки. Со блюдение технологии лесосечных работ позволяет обеспечить сохранение подроста на пасеках в количестве, соответствующем современным лесо водственным требованиям.
В процессе проведения равномерно-постепенных рубок в наиболь шей степени повреждается крупный подрост. Для обеспечения накопления необходимого количества подроста предварительной генерации в типах леса с ослабленными потенциями к естественному лесовозобновлению за 3-5 лет до первого приема равномерно-постепенной рубки необходимо проведение мер содействия естественному возобновлению, в основном в виде механической обработки почвы. Проведение рубок ухода (прорежи вания и проходных рубок) также способствует формированию жизнеспо собного подроста.
В процессе первого приема рубки желательна вырубка подроста лиственных пород, а в отдельных случаях также ели и пихты. Второй при ем рубки следует назначать при наличии достаточного количества жизне способного подроста сосны, через 3-4 года после первого, а третий – через 5 лет после второго. При сохранении в процессе рубок подроста ели пред варительной генерации на месте сосняков обычно формируются ельники, что чаще представляет собой негативное явление.
Древостои, сформировавшиеся на месте спелых насаждений, харак теризуются повышенными темпами роста, достаточно высокой устойчиво стью и чаще смешанным составом.
Исследования выполнены в трех лесорастительных подзонах лесной зоны: средней и южной подзонах тайги и в подзоне предлесостепных сос ново-березовых лесов. Леса первых двух подзон характеризуются доста точно высокими потенциями к естественному лесовозобновлению без мер содействия как под пологом насаждений, так и на местах рубок, в частно сти, в типах леса сосняков брусничного, ягодникового и черничного. Рав номерно-постепенные рубки в насаждениях сосняка разнотравного с не сколько ослабленными лесовозобновительными потенциями необходимо сопровождать мерами содействия естественному лесовозобновлению в ви де механической обработки почвы.
Для примера в табл. 3 приведены данные о структуре молодняков спустя 21 год после первого приема равномерно-постепенной рубки в условиях сосняка ягодникового интенсивностью 32-33%.
Таблица 3 – Строение молодняков после первого приема равномер но-постепенной рубки на участке «В» стационара «Североуральский» (подзона средней тайги) Ширина Состав Полнота Средние Запас, м3/га пасеки, м высота, м диаметр, см 3С1Е6Б+Лц,Ос 25 0,65 10,4 9,8 64, 2С1Е7Б+Лц, ед.Ос 30 0,75 10,9 10,0 73, 3С1Е5Б1Ос, ед.Лц 35 0,7 10,7 9,6 67, Контроль 7С1Лц2Б 0,9 25,4 40,2 375, Из табл. 3 видно, что сформировавшиеся высокополнотные молод няки из подроста предварительной и последующей генераций потенциаль но хвойные. Поэтому они нуждаются в рубках ухода, а материнский дре востой в возрасте 130 лет нуждается во втором приеме равномерно постепенной рубки.
Весьма успешно протекает естественное лесовозобновление в усло виях сосняка брусничного южной подзоны тайги (табл. 4).
Таблица 4 – Количество благонадежного подроста по группам высот в сосняке брусничном через 22 года после первого приема равномерно постепенной рубки интенсивностью 35%, стационар «Уральский» (подзона южной тайги), тыс. экз./га Древесная Группы высот, м Состав Всего порода до 0,5 свыше 1,5 подроста 0,5-1, Опытный участок Сосна 0,95 2,22 1,11 4, 8С2БедЛцЕ Лиственница - - 0,08 0, Ель 0,08 0,08 - 0, Береза 0,24 0,16 0,32 0, Итого 1,27 2,46 1,51 5, Контроль (1999 г.) Сосна 10С 7,13 0,30 - 7, В подзоне предлесостепных сосново-березовых лесов естественные лесовозобновительные процессы ослаблены. Под пологом насаждений преобладает подрост мягколиственных пород и ели. Сопутствующее лесо возобновление сосной слабое. Поэтому в большинстве случаев необходи мо содействие естественному лесовозобновлению преимущественно в виде механической обработки почвы за 5-7 лет до первого приема рубки. Пери од между приемами равномерно-постепенных рубок составляет 5-7 лет. В этой подзоне сосновые и еловые насаждения близки по производительно сти, поэтому допустимо в результате равномерно-постепенных рубок фор мирование как сосняков, так и ельников. Предпочтение должно, безуслов но, отдаваться сосне как более ценной древесной породе. В этой связи необходимо применение рубок ухода в молодняках после завершения ру бок.
В условиях стационара «Алапаевский» в связи с приуроченностью его к равнинному Зауралью, естественные лесовозобновительные процес сы идут, как правило, со сменой пород, особенно в насаждениях разно травного типа леса. Далее сопутствующее возобновление сосной при рав номерно-постепенных рубках идет слабо. Поэтому в природных условиях, где расположен стационар «Алапаевский» нужно выполнять все возмож ные мероприятия по содействию естественному лесовозобновлению, включая создание лесных культур.
Из изученного диапазона ширины пасек при равномерно постепенной рубке наиболее эффективна для обеспечения естественного лесовозобновления ширина 30 м.
Глава 7. Роль равномерно-постепенных рубок в депонировании лесными насаждениями СО Концепция устойчивого развития включает в себя в качестве состав ных элементов проблему стабилизации углеродного баланса путем облесе ния территорий, введения системы природощадящих (экологизированных) способов и технологий рубок и замены ископаемого топлива возобновляе мой лесной фитомассой. В этой связи правомерен интерес к процессам накопления фитомассы в тех древостоях, где проводятся экологизирован ные постепенные рубки.
Закономерности изменения линейных характеристик прироста дре востоя и подроста, изменения текущего объемного прироста изучены до статочно полно (Безгина, 2001;
Куликов и др., 2008 и др.), то же следует отметить и о взаимосвязях текущего прироста запаса и полноты древосто ев (Науменко и др., 1956, Хлюстов, 1986). Однако динамика среднеперио дического текущего изменения фитомассы древостоев в связи с колебани ями полноты последних пока еще не исследована в полной мере (Усоль цев, 1988). Что же касается исследований динамики текущего изменения фитомассы по фракциям после проведения рубок древостоя, то такие ис следования являются пионерными.
Исследований, посвященных оценке влияния несплошных рубок на биологическую продуктивность и углерододепонирующую способность лесных экосистем, очень мало. Например, в условиях Карелии А.А. Иван чиковым (1986) изучена биологическая продуктивность сосновых насаж дений, пройденных длительно-постепенными рубками в 1967 г., равномер но-постепенной рубкой в 1961 г. и проходной рубкой в 1970 г. Уста новлено, что после несплошных рубок сосновые насаждения наращивают фитомассу более интенсивно, чем до рубки. В разреженных насаждениях происходят некоторые изменения в структуре фитомассы древостоя, в ос новном за счет повышения доли хвои и охвоенных ветвей.
Возраст рубки хвойных насаждений в наших расчетах принят по VI классу возраста древостоев (110 лет), лиственных – VII классу (70 лет).
Расчет прироста фракций фитомассы и запасов депонированного углерода проведены применительно к способам рубок:
а) выборка 20% запаса – первый прием двухприемных равномерно постепенных рубок;
б) выборка 30% запаса – первый прием двухприемных равномерно постепенных рубок;
в) выборка 50% запаса – первый прием двухприемных равномерно постепенных рубок.
Величину текущего изменения фракций фитомассы и депонирован ного углерода после проведения рубок возможно на основе следующего уравнения, которое наиболее полно отражает взаимосвязь соотношений запаса и приростов:
Zpi / Zp исх = (Mi / Mисх)u, (1) где Zpi – текущее изменение (прирост) фракций фитомассы после рубки, т/га в год;
Zp исх – текущее изменение (прирост) фракций фитомассы до рубки, т.е. в исходном возрасте, т/га в год;
Mi – запас древостоя после руб ки, м3/га;
Mисх – запас древостоя до рубки, м3/га;
u – показатель, который наиболее тесно коррелирует с процентной величиной выборки запаса при рубке.
Установлено, что изменение запасов фитомассы по фракциям зави сит от породы, а общей закономерностью следует считать снижение среднепериодического текущего изменения фитомассы ствола и ветвей в VII и VIII классах возраста.
Что касается среднепериодического текущего изменения хвои (лист вы) и нижних ярусов, здесь представлены разнонаправленные тенденции, которые могут быть обусловлены как влиянием эдафических условий, так и статистическими особенностями исходных таблиц хода роста (ТХР).
В реализуемой прогнозной модели заложено возрастание темпов среднепериодического текущего изменения фракций фитомассы после проведения рубок на основе экспертных оценок данных пробных площа дей и материалов базы данных по фитомассе лесов основных лесообразу ющих пород Северной Евразии (Усольцев, 2001). Пределы увеличения прироста фитомассы в зависимости от величины выборки в исходных дан ных прогнозной модели приняты следующими: для массы стволовой дре весины – от 8 до 14%, массы ветвей – от 6 до 13%, массы хвои (листвы) – от 12 до 22%, среднепериодическое текущее изменение массы нижних ярусов после рубок возрастает в пределах 20-30% преимущественно за счет подроста.
Если сравнивать данные прогноза прироста после рубок с контроль ными в возрасте прогноза, то превышение достигает 50% и более в зави симости от фракций фитомассы и породы. Так, по сосне увеличение тем пов изменения массы ствола составляет при выборке запаса от 20 до 50% соответственно на 39-40%, массы ветвей – 27-30%, массы хвои – 34-38%, массы нижних ярусов – 12-16%. У ели возрастание прироста массы ствола близко к сосне – 38-39%, однако остальные фракции после проведения ру бок резко активизируют прирост. Так, ветви – от 45 до 47%, хвоя – 42-45%, нижний ярус – 48-50%. Аналогичные тенденции изменения среднеперио дического прироста и у других пород.
Наибольший темп увеличения массы ствола и ветвей – пихты (58 и 71%), наименьший – у осины (24 и 25%). Нижние ярусы – по темпам лиди рует осина, в аутсайдерах – сосна.
Анализ полученных данных позволяет констатировать, что в воз расте 130 лет сосновые насаждения после выборки 20% запаса в 110 лет накопили 85,5% углерода по сравнению с контрольными насаждениями, при выборке 30% запаса - 76,8%, при выборке 50% -59,4%.
Увеличение общей надземной фитомассы в сосняках в течение лет после рубки составляет +5,5;
+6,8;
+9,4% от контроля с учетом сниже ния его массы на величину выборки. Это превышение по другим породам достигает соответственно: по ели - +5,3;
6,4;
8,6%;
по пихте - + 5,8;
6,3;
7,0%;
по березе - + 10,8;
12,7;
16,3%;
по осине - +5,0;
6,3;
8,8%.
Наиболее значительные показатели возрастания общей фитомассы в березняках после рубок следует объяснить тенденциями изменений пока зателей соответствующих ТХР, а также, возможно, биологическими осо бенностями породы.
В целом можно констатировать, что предложенная модель расчета приходной части углеродного баланса после проведения первого приема равномерно-постепенных рубок, при условии снижения относительной полноты древостоя не ниже 0,5, обеспечивает достаточную надежность прогноза с шагом 20 лет.
Таким образом, равномерно-постепенные рубки за счет усиления приростов остающихся на доращивание древостоев усиливают их депони рующую роль до 9% (в зависимости от интенсивности рубки), что отвечает задачам повышения экологической емкости лесов.
Глава 8. Экологизированные технологии лесосечных работ при равномерно-постепенных рубках спелых и перестойных древостоев Проведенные исследования убедительно свидетельствуют, что заме на сплошнолесосечных рубок постепенными и выборочными рубками позволяют отказаться от дорогостоящего и далеко не всегда эффективного искусственного лесовосстановления. Сохранение второго яруса, подроста и молодняка хозяйственно ценных пород исключает нежелательную смену пород на вырубках, а также минимизирует снижение выполняемых насаж дениями защитных функций. Для этого необходимо неукоснительное со блюдение адаптированных для конкретных лесорастительных условий технологий лесосечных работ.
Однако в настоящее время, наметилась четкая тенденция перехода от хлыстовой к сортиментной технологии лесосечных работ. Последнее вы зывает необходимость анализа существующих и разработку новых сорти ментных технологий, адаптированных к региональным природным усло виям.
Все многообразие технологий лесосечных работ с использованием многооперационных машин можно условно разделить на следующие вари анты, или схемы.
Вариант 1. Технология разработки лесосеки с использованием бен зомоторных пил на валке и раскряжевке деревьев с подвозкой сортиментов форвардером.
Выполненные исследования показали, что разработка лесосек по ва рианту 1 может быть применена во всех лесорастительных условиях и при проведении как сплошнолесосечных, так и равномерно-постепенных и вы борочных рубок, поскольку по своей сути она является вариантом тради ционной (хлыстовой) технологии проведения лесосечных работ.
Вариант 2. Технология разработки лесосеки методом узких пасек с подкладочным деревом.
Данный способ разработки лесосек наиболее приемлем в сырых и мокрых лесорастительных условиях, поскольку концентрация порубочных остатков на волоке обеспечивает не только высокую проходимость лесоза готовительной техники даже в дождливую погоду в летний период, но и создает условия для последующего лесовосстановления на вырубке.
Вариант 3. Технология разработки лесосеки методом средних пасек и с использованием на валке и раскряжевке бензиномоторной пилы, а на подвозке сортиментов – форвардера.
Этот способ наиболее приемлем в сырых и мокрых лесораститель ных условиях, а также при проведении лесосечных работ при глубоком снежном покрове, поскольку позволяет значительно повысить несущую способность грунтов за счет укрепления волока порубочными остатками.
Предлагаемая технология может быть рекомендована как при сплошноле сосечных, так и несплошных рубках, поскольку позволяет обеспечить со хранение подроста предварительной генерации в количестве, предусмот ренном лесоводственными требованиями.
Вариант 4. Технология разработки лесосеки с размещением волока по границе пасеки и использованием на валке и раскряжевке харвестера, а на подвозке сортиментов – форвардера.
Технология разработки пасеки с размещением волока по границе па секи (рис.1) применяется для проведения сплошных рубок при отсутствии под пологом насаждения хвойного подроста или второго яруса, а также при хорошей несущей способности грунтов.
Разработка пасеки ведется одновременно с разрубкой волока. Дере вья валят на стену леса в направлении, перпендикулярном волоку, выпи ливаемые сортименты пакетируют на площади, вырубленной с предыду щего волока. Наличие свободной площади для укладки сортиментов упрощает работу оператора харвестера при валке и сокращает затраты времени на выбор места для формирования пакетов. Сучья укладываются на волок.
Технология лесосечных работ по варианту 4 применима только при проведении сплошнолесосечных рубок с ориентацией на последующее естественное или искусственное лесовосстановление.
Данная технология может быть рекомендована в насаждениях брус ничной, ягодниковой и разнотравно-липняковой группах типов леса.
9м 1 3 2 Рис. 1. Схема разработки пасеки харвестером при размещении волока по ее границе (вариант 4): 1 – растущие деревья;
2 – волок;
3 – харвестер;
- пакеты сортиментов;
5 – порубочные остатки;
6 – форвардер Вариант 5. Технология разработки лесосеки с размещением волока посередине пасеки и использованием на валке и раскряжевке харвестера, а на подвозке сортиментов – форвардера.
Технология разработки пасек с размещением волока на ее середине применяется при проведении рубок с сохранением подроста или на участ ках, где требуется увеличить несущую способность волока укладкой на не го большого количества порубочных остатков (рис.2). Разработка пасеки осуществляется следующим образом: обе полупасеки разрабатываются од новременно с волоком. Направление валки деревьев может быть как пер пендикулярно волоку (вершиной от волока), так и вдоль волока вершиной от себя.
На участках с групповым размещением подроста и молодняка ценных пород деревья спиливают и валят перпендикулярно волоку. Порубочные остатки укладываются непосредственно под колеса харвестера на форми руемый волок.
При работе по этой технологии ширина разрубаемой ленты составляет два эффективных вылета манипулятора. Под эффективным вылетом в дан ном случае понимается использование максимального вылета манипулято ра не в полной мере, что обусловливается субъективными причинами. Не возможность для оператора определения глазомерно точного расстояния до дерева является основной из них. Нами установлено, что на практике максимальный вылет используется в среднем на 85–90%.
На участках с равномерно распределенным подростом валка деревьев осуществляется вперед вершиной на стену леса с последующей укладкой выпиливаемых сортиментов вдоль волока, что позволяет максимально сузить ленты, на которых укладываются сортименты и соответственно увеличить долю площади пасеки, на которой сохраняется подрост.
2 Rэф 1 3 Рис. 2. Схема разработки пасеки харвестером при размещении волока посередине пасеки с групповым подростом (вариант 5): 1 – растущие дере вья;
2 – волок;
3 – харвестер;
4 – пакеты сортиментов;
5 – порубочные остатки;
6 – форвардер Вариант 6. Технология разработки лесосеки без разрубки прямоли нейных волоков с использованием на валке и раскряжевке харвестера, а на подвозке сортиментов – форвардера.
Харвестер на каждой пасеке выполняет работы по полному циклу:
валка, обрезка сучьев, раскряжевка, пакетирование. Ширина пасеки равна удвоенному эффективному вылету манипулятора харвестера. Непрямоли нейные волоки, вследствие огибания харвестером подроста, одиночных деревьев молодняка хозяйственно ценных пород и других объектов, увели чивают их сохранность и позволяют избегать значительного возрастания ветровых нагрузок в сформированном насаждении. Вариант технологии может быть рекомендован для реализации в елово-пихтовых древостоях при проведении несплошных рубок.
Вариант 7. Технология разработки лесосеки с заездом харвестера на полупасеки.
Технология с заездами харвестера на полупасеки рассматривается как вариант технологии с волоком посередине пасеки, с увеличением ширины пасеки до 4 Rэф (30 метров) (рис. 3). Технология может быть использована для реализации сплошных рубок с групповым подростом или несплошных рубок с неравномерным распределением вырубаемой части древостоя.
Шаг примыкания заездов к волоку с каждой его стороны составляет около 4 Rэф (30 метров) при равномерном изреживании по площади. При нерав номерном размещении деревьев, отведенных в рубку, заезды выполняются в зоне их расположения. Заезды при этом выполняются по дуге, что обес печивает плавное примыкание их к волоку.
Технология проведения лесосечных работ по варианту 7 может быть рекомендована при достаточно высокой несущей способности грунтов (насаждения лишайниковой, брусничной, ягодниковой и разнотравно липняковой групп типов леса).
2 1 3 3,5 R 1,5 R R 3,5–4 Rэф Рис. 3. Схема работы харвестера с заездами на полупасеки (вариант 7):
1 – растущие деревья;
2 – волок;
3 – харвестер;
4 – пакет сортиментов;
5 – порубочные остатки;
6 – заезд на полупасеку Вариант 8. Технология разработки лесосеки со вспомогательным технологическим коридором и применением на валке и раскряжевке дере вьев харвестера, а на подвозке сортиментов – форвардера.