Постепенных рубок: а) двухприемной, б) трехприемной, в) четырехприемной

В лесах таежной лесорастительной зоны направление полос принимается обычно перпендикулярно направлению преобладающих ветров или в направлении с севера на юг, а в лесах лесостепной и южносибирской горной зон – в направлении с запада на восток.

Рис. 34 Ширина полос при проведении 4 ЧПР на неустойчивых почвах.

Чересполосно-постепенные рубки гораздо проще равномерно-постепенных рубок с точки зрения разработки лесосек. При ЧПР полосы разрабатываются по классической узкопасечной технологии, тогда как при проведении предпоследнего приема РПР применение такой технологии сильно осложняется наличием деревьев, не подлежащих рубке, препятствующих направленной валке подлежащих рубке деревьев вершинами на волок.

При РПР в первый прием рубки вырубается примесь деревьев нежелательных пород, которые могут повлиять на возобновление. При ЧПР нет возможности изменить состав насаждения. В полосах, не подлежащих рубке в данный прием, деревья нежелательных пород остаются и участвуют в возобновлении вырубленных полос. Поэтому ЧПР желательно проводить либо в чистых хвойных древостоях, либо в насаждениях любого состава с наличием надежного предварительного возобновления. В смешанных насаждениях без надежного предварительного возобновления проводят РПР или комплексные трехприемные комбинированные постепенные рубки, при которых в первый прием проводится равномерно-постепенная рубка с интенсивностью 30 – 35%, а потом два приема чересполосно-постепенной рубки.

Группово-постепенные и котловинные рубки(ГПР) проводятся в несколько приемов в течение двух классов возраста в насаждениях, главным образом светлохвойных, с ценным (тоже светлохвойным) подростом, имеющим групповое размещение по площади.

Опыт проведения названных рубок в сосняках Бузулукского бора подробно описан в «Общем лесоводстве» М.Е. Ткаченко, 1955.

В насаждениях выделяются группы (куртины) ценного подроста, возникающие, как правило, в местах, над которыми отсутствует сомкнутость крон окружающих деревьев. Вокруг этих групп (куртин) подроста закладываются кольцевые лесосеки – «котловины» (отсюда второе название рубки) с шириной кольца примерно равной средней высоте древостоя (рис. 35).

В первый прием рубки в кольцевых лесосеках вырубают половину запаса древостоев, изреживая древостой почти равномерно, деревья внутри куртин подроста и ближайшие к куртинам вырубаются в первую очередь.

а) б)

Рис. 35 Лесосека группово-постепенной рубки а) трехприемной, б) четырехприемной

После проведения первого приема рубки в кольцевых лесосеках формируется подрост, расширяя и дополняя группы подроста, вокруг которых эти лесосеки заложены.

Во второй прием в пределах кольцевых лесосек древостой дорубается полностью, а вокруг них закладываются следующие, с такой же шириной кольца. В них, в свою очередь, древостой равномерно изреживается наполовину.

Рубка продолжается до полного смыкания кольцевых лесосек, «котловины» увеличиваются, пока не сомкнутся. Последним приемом дорубают остатки старого древостоя за пределами сомкнувшихся «котловин», сформированных разновозрастным подростом.

Повторяемость приемов 6 – 10 лет, по мере появления достаточного подроста в кольцевых лесосеках.

При группово-постепенных рубках применяется технология разработки лесосек, близкая к среднепасечной, но отличная от нее криволинейными волоками и непостоянной шириной пасек. Направление валки – вершинами к волоку, в направлении, противоположном направлению к центрам куртин. Трелевка хлыстами за вершину или сортиментами. Обрезка сучьев и при необходимости раскряжевка стволов ведутся на месте валки. Сучья выносятся к волокам, и там утилизируются.

Группово-постепенные рубки не имеют широкого применения, но они хорошо подходят к соснякам ленточных и приобских боров Западной Сибири зеленомошниковых, лишайниковых и переходных к травяным типов леса.

Длительно-постепенные рубки(ДПР) проводятся в хвойных абсолютно-разновозрастных древостоях в два приема. В первый прием в насаждении вырубаются деревья старшего, достигшего возраста рубки спелых насаждений, поколения или верхнего яруса. Рубка деревьев младшего поколения или нижнего яруса производится по мере достижения ими возраста рубки спелых насаждений. Основное условие назначения рубки – наличие в насаждении, кроме спелой части древостоя, не менее 400 – 600 неспелых деревьев на 1 га. Эти деревья должны обладать возможностью достичь в данных условиях места произрастания эксплуатационных размеров к моменту проведения второго приема рубки и достаточной устойчивостью.

Назначение деревьев в рубку может производиться с минимального установленного диаметра стволов. Этот диаметр определяется в каждой лесосеке индивидуально при ее отводе, исходя из установленной интенсивности рубки и необходимого количества оставляемых деревьев.

Такой подход к отбору деревьев в рубку является проблемным. Деревья старшего возраста из числа отставших в росте, имеющие небольшой диаметр, могут остаться не вырубленными и, наоборот, лучшие деревья младшего возраста могут превысить установленный минимальный диаметр. Отставшие в росте деревья старшего возраста не смогут достичь эксплуатационных размеров даже при улучшении условий произрастания. Наиболее вероятно их состояние после рубки еще ухудшится, они выпадут, снижая полноту и ухудшая санитарное состояние. Оставление этих деревьев в насаждении и, особенно, вырубка лучших деревьев младшего возраста неизбежно ухудшит селекционную оценку насаждения, снизит его производительность.

Поэтому отбор деревьев в рубку лучше осуществлять индивидуально, как при выборочной рубке, хотя это весьма трудоемкий процесс. Старые деревья отличаются от молодых, имеющих одинаковые размеры, по коре, форме кроны и, особенно, по приросту верхушечной почки. Но по этим признакам отличить старые и молодые деревья пихты и ели достаточно сложно даже для специалиста.

Постепенные рубки, как и выборочные, имеют нормативные показатели.

Полнота назначения постепенных рубок 0.8, ЧПР и ГПР могут назначаться при полноте 0.7.

Полнота снижения постепенных рубок регламентируется по состоянию древостоя на момент завершения предпоследнего приема, кроме ЧПР, при которых полнота в не подлежащих рубке полосах не изменяется. При РПР в хвойных насаждениях она не должна снижаться ниже 0.5, в лиственных насаждениях ниже 0.4. При ДПР минимально допустимое снижение полноты – 0.4.

Интенсивность РПР и ЧПР определяется делением 100 на количество приемов рубки, интенсивность первого приема 2-РПР при полноте насаждения 0.8 м устанавливается 40% (второго приема – 60%) при необходимости снижения полноты не ниже 0.5. Интенсивность приемов ГПР может быть различной. Она зависит от площади лесосеки, занимаемой куртинами подроста (котловинами), и увеличивается от второго приема до предпоследнего с увеличением размеров и площади кольцевых лесосек. Интенсивность первого приема ДПР составляет обычно 50 – 60% по запасу, при условиях места произрастания, снижающих устойчивость разреживаемых древостоев, интенсивность уменьшается до 40 – 50 %.

Способ изреживания, применяемый при РПР и ДПР – равномерный, при ГПР - куртинный, при ЧПР – полосной.

Повторяемость приемов РПР 5 – 7 лет, ЧПР 4 – 8 лет, ГПР 6 – 10 лет, а при ДПР до 30 – 40 лет.

Действующие правила рубок ограничивают площадь лесосек постепенных рубок по причинам, которые будут раскрыты в следующей теме.

Параметры допустимых площадей лесосек постепенных рубок приводятся во втором приложении к Правилам заготовки древесины 2007 года.

Литература и нормативно-техническая документация

1. Мелехов И. С. Лесоведение, М., 1980

2. Нестеров В. Г. Общее лесоводство, М., 1954

3. Правила заготовки древесины, М. 2007

4. Ткаченко М.Е. Общее лесоводство, М., 1955

5.3 Сплошные рубки.

Сплошные рубки возникли позднее выборочных рубок.

В древнее время сплошные рубки применялись не для заготовки древесины, а в основном для расчистки земель под поля, что в современной классификации более соответствует прочим рубкам.

Только в 19 веке сплошные рубки получили развитие как лесоводственная система. Сплошные рубки явились более рациональной и законченной формой лесопользования, чем нерегулируемые или слабо регулируемые подневольно-выборочные и приисковые рубки, имевшие распространение в России в то время.

Применение сплошных рубок позволило получать большее количество древесины с единицы площади и стабильно удовлетворять возрастающие потребности промышленности, сельского хозяйства и населения в деловой и дровяной древесине. После проведения сплошных рубок далеко не всегда, но чаще, чем после подневольно-выборочных рубок создаются благоприятные условия для получения благонадежного естественного возобновления. Но, главное, они позволили удалять фаутные и иные генетически неблагонадежные деревья.

На протяжении 19 - 20 веков сплошные рубки постепенно получили в нашей стране широкое распространение, и стали основным способом рубок спелых насаждений (по действующей в то время классификации – рубок главного пользования). Впрочем, сначала наряду с собственно сплошными рубками довольно длительно применялись так называемые условно-сплошные рубки (УСР).

При этих рубках в лесосеке, предназначенной для сплошной рубки, вырубался не весь древостой, и на корню оставалась наименее ценная в эксплуатационном отношении часть стволов, не достигших установленного диаметра. Проведение УСР оправдывалось с лесоводственной точки зрения тем, что при рубке на корню оставлялись на доращивание молодые, перспективные деревья, не достигшие эксплуатационных размеров. Это более или менее справедливо в абсолютно-разновозрастных насаждениях. Но УСР проводились и в одновозрастных насаждениях, где последствия их были аналогичны последствиям подневольно-выборочных рубок. Оставлявшаяся на корню часть деревьев состояла большей частью из отставших в росте деревьев 4, 5 классов роса (по Крафту).

Современными Правилами заготовки древесины УСР не предусмотрены. Некоторый положительный опыт этих рубок трансформировался в длительно-постепенные рубки, имеющие совершенно иные правила назначения. Подробно о них будет рассказано в следующей теме.

В период индустриального подъема экономики СССР, в условиях постоянно возрастающей потребности в древесине, сплошные рубки стали проводиться все шире. Однако слабое развитие транспортной сети в лесах сдерживало этот процесс. Тогда появились сплошные концентрированные рубки. К лесосырьевой базе – участку лесного фонда, на котором компактно сосредоточены спелые и перестойные насаждения – прокладывалась лесовозная, часто узкоколейная железная дорога (УЖД). Вдоль нее концентрировались лесосеки сплошных рубок. Лесосеки могли иметь большие размеры – до километра и более. Они присоединялись одна к другой, и превращались в одну огромную вырубку. Дорога строилась дальше, и рубка продолжалась.

Сплошные рубки вообще и концентрированные в особенности, при которых из насаждения полностью или почти полностью изымается основной его компонент – древостой, оказывают значительное негативное влияние на лес, в котором они проводятся. Климат обширной сплошной вырубки приближается к климату обширного открытого пространства. Изменяются все лесорастительные условия в комплексе.

На вырубках возрастает скорость ветра. Снег зимой сдувается к краям вырубки, и не образует мощного покрова. Почва промерзает глубже, а снег весной сходит быстро. В результате происходят известные вам из курса лесоведения явления, оказывающие губительное влияние на всходы и молодой подрост. Это:

1. вымерзание неприкрытых снегом частей растений и полезной лесной энтомофауны, зимующей в лесной подстилке, при экстремально низких температурах воздуха;

2. «выжимание» всходов на сырых тяжелых по механическому составу почвах;

3. повреждение поздними весенними заморозками растений, рано тронувшихся в рост на преждевременно освобожденной от снега почве;

4. гибель растений вследствие «физиологической сухости», вызванной тем, что почки трогаются в рост, а при замерзшей корневой системе обеспечение тканей водой не происходит, и подрост засыхает.

На вырубках выше, чем под пологом леса, температура воздуха в жаркую погоду, а в холодную погоду – ниже. На вырубках, особенно небольших, гораздо более высокая, чем под пологом леса вероятность поздних весенних и ранних осенних заморозков. Под действием тепла усиливается процесс минерализации лесной подстилки, под действием осадков и ветра происходит некоторое уплотнение почвы.

Гидрологический режим почвы на вырубках также претерпевает значительные изменения. Вырубленный древостой прекращает транспирацию воды, и в сырых почвах при отсутствии поверхностного стока она накапливается, вызывая заболачивание почвы. Заболоченные вырубки зарастают болотными травами и влаголюбивыми кустарниками – ивами, ольхой, транспирация возобновляется, почва постепенно разболачивается, но на это уходит длительное время. На сухих почвах при низком уровне грунтовых вод происходит еще большее иссушение почвы, потому что корни деревьев прекращают, всасывая влагу, поднимать ее из нижних горизонтов в более высокие.

Живой напочвенный покров в условиях большинства типов вырубок быстро замещается светолюбивыми видами с развитой высокой надземной частью, увеличивается проективное покрытие, усиливается задернение почвы.

Все эти изменения создают проблемы для естественного возобновления вырубок. Причем, чем обширнее вырубка, тем, как правило, больше проблемы.

В несколько лучших условиях находятся мягколиственные породы, обильно плодоносящие ежегодно и имеющие значительные возможности вегетативного возобновления. Именно они в большинстве лесорастительных условий быстро занимают вырубки, происходит классическая смена пород. Впрочем, в типах леса на сухих песчаных почвах сосна и лиственница на вырубках достаточно хорошо возобновляются без смены пород. В типах леса сфагновой группы сосна также не уступает место на вырубках другим породам. Просто в этих условиях травянистые растения и древесные мягколиственные породы вообще плохо растут.

Вырубки лучше многих других категорий земель подходят для искусственного лесовосстановления – создания лесных культур. Развитие сплошных рубок, безусловно, стимулировало развитие лесокультурного дела. Однако создавать культуры важно сразу по завершению рубки, пока в полной мере не произошли названные выше изменения лесорастительных условий. В эксплуатационных лесах, прежде всего, на концентрированных вырубках, этого сделать зачастую не удавалось. Кроме того, культуры, созданные на вырубках, требуют многочисленных сначала агротехнических, а затем и лесоводственных уходов. Проведение уходов требует огромных затрат на работу техники и затрат ручного труда. В случае несвоевременного проведения или отсутствия уходов происходит заглушение культур, лишенные света, они плохо растут. Осенью трава, растущая по краям борозд, падает на борозды, и культуры, придавленные травой к земле, выпревают, гниют вместе с травой. Даже в случае проведения всех уходов в срок еще не факт, что культуры будут успешными. Нередки случаи их вымокания, «выжимания» и гибели от воздействия иных неблагоприятных условий среды.

В результате многолетней практики широкого применения сплошных концентрированных рубок в лесах России сегодня мы имеем огромные площади мягколиственных молодняков и средневозрастных насаждений даже в коренных типах леса хвойных пород. Немалая площадь вырубок превратилась в пустыри, болота и насаждения, образованные кустарниковыми породами.