Способы рубок главного пользования

Рубки главного пользования проводят в спелых лесах. Спелость – понятие широкое. В связи с рубками оно включает спелость не только в биологическом, но и в хозяйственном смысле на основании чего срок определяется в возрасте (обороте), главной рубке. Способы рубок главного пользования можно сгруппировать следующим образом:

Рубки главного пользования:

I Выборочные:

а) Добровольно-выборочные рубки.

б) Подневольно-выборочные рубки.

II Сплошные:

а) Сплошнолесосечные рубки.

б) Концентрированные рубки.

III Постепенные:

а) Равномерные рубки.

б) Не равномерные рубки.

Каждый способ рубки имеет свои особенности.

I Выборочные рубки.

Выборочная система рубок отличается от всех других следующими основными признаками:

   ·    Вырубаются не все стволы древостоя, а только деревья определенной категории;

   ·    После рубки на корню остаются деревья разных классов возраста;

   ·    Сохраняемое, хотя и измененное в большей или меньшей степени, влияние древостоя на почву и микроклимат;

   ·    Для лесовостановления могут быть использованы все семенные годы в течение всего периода существования леса на данной площади; это может содействовать обеспечению разновозрастности древостоев.

Спелость деревьев при выборочных рубках устанавливается только по их размерам или по размерам и совокупности определения качеств. Рубка в выборочных лесах повторяется через промежутки времени, по мере того, как приспевающие стволы переходят в разряд спелых. В категорию спелых, эксплуатируемых хозяйством, могут быть отнесены деревья не всех, а только некоторых древесных пород. Спелость определяется, как правило, размерами стволов, в частности их диаметром. В соответствии с целевым назначением вырубаемых деревьев выборочные рубки представлены тремя разновидностями. Способы выборочных рубок резко различаются между собой по назначению, технике проведения по экономическим предпосылкам, обуславливающим эти различия. При выборочных рубках происходит естественное возобновление леса: предварительное (предшествующее) и сопутствующее. Выборочные рубки благоприятны для возобновления ели, пихты, кедра, бука и др.

Подневольно-выборочные рубки применяют в лесоизбыточных районах со слаборазвитыми путями транспорта, с ограниченным спросом на древесину, с узким ассортиментом потребляемой древесины. Вырубают деревья ограниченного числа пород, древесина которых имеет сбыт. В пределах породы в рубку поступают только деревья, достигшие определенных размеров. После рубки берут лишь самую ценную часть ствола – комлевое бревно. При подневольно-выборочной рубке нередко во время валки повреждаются остающиеся деревья и подрост или валка одного дерева вызывает необходимость срубки соседних деревьев. Систематической вырубкой лучших и оставлению на корню худших деревьев подневольно-выборочные рубки по существу приводят к отрицательной селекции.

Добровольно-выборочные рубки распространены в густонаселенных малолесных районах с развитым транспортом, где велик спрос на древесину в любом виде. При этих рубках в первую очередь выбирают деревья с ослабленным приростом, держать которые долго на корню не выгодно, а оставляют с быстрым ростом и большими потенциальными возможностями его сохранение до следующего прихода с рубкой. Эти рубки имеют большое защитное значение.

В нашей стране выборочные рубки зародились, и долгое время проводились в сосновых лесах севера европейской части, а также в некоторых дубравах юга. Вначале они проводились при заготовке корабельного леса. В дальнейшем выборочные рубки сопровождались постепенными рубками, а с конца прошлого столетия резким снижением отпускного размера стволов и некоторых требований к их качеству. Это было вызвано следующими причинами:

-   сокращение строительства деревянных кораблей, для чего требовались крупные сортименты, и возросшей потребностью в древесине развивающейся лесопильной промышленности;

-   истощением запасов крупномерной высококачественной древесины на значительных площадях, где проводились выборочные рубки;

-   удорожанием заготовки крупномерных стволов, сохранившихся в удаленных от сплавных рек районах, менее затронутых эксплуатацией.

Биологической основой классической выборочной рубки является наличие в природе разновозрастных лесов. С присущим им процессами старения и отмирания деревьев и заселением на их место новых поколений леса.

Выборочная рубка предотвращает отмирание деревьев путем своевременного изъятия их в возрасте спелости и создает благоприятные условия, как для предварительного, так и для сопутствующего возобновления.

Иногда выборочные рубки фактически превращаются в сплошные рубки. Это может произойти в чистом одновозрастном древостое, в котором высок средний диаметр и отсутствуют тонкомерные стволы.

В современной практике применения выборочных рубок нередко приходится отступить от принципа равномерности выборки деревьев. Разновозрастный древостой является предпочтительным объектом для выборочных рубок.

Выборочные рубки имеют как положительные, так и отрицательные стороны:

Положительные стороны:

1. Возможность сохранения биогеоценотической, экосистемной целостности леса, сложившихся природных ландшафтов;

2. Получение крупных сортиментов;

3. Сохранение защитных свойств леса, его эстетических и рекреационных ценностей;

4. Создание благоприятных условий для естественного возобновления теневыносливых и чувствительных к крайним температурам древесных пород, обеспеченность источниками обсеменения, использование предварительного и сопутствующего возобновления;

5. Возможность использования выборочной рубки в селекционных  целях;

6.  Меньшая опасность снеговала и снеголома;

7. Улучшение качества древесины путем экологического регулирования ширины и структуры годичных слоев у остающихся на корню деревьев.

Недостатки и трудности:

1. Затруднительность механизации лесозаготовительных работ, вследствие чего удорожается лесозаготовка;

2. Неполное использование вырубаемой древесины, особенно в районах с ограниченным сбытом;

3. Повреждаемость части оставшегося древостоя при заготовке;

4. Вырубка лучших и оставление худших на корню деревьев, при интенсивных формах выборочных рубках (увеличивается фаутность леса, снижается его генетический потенциал);

5. Усиление опасности образования ветровала, сухостоя и бурелома;

6. Затруднение возобновления светолюбивых пород;

7. Сложность назначения и проведения выборочных рубок.

Выборочные рубки бывают разной интенсивности:

-слабоинтенсивные рубки 15 – 20%

-умеренно-интенсивные рубки   21 – 30% повторяемость не менее 8 – 15 лет

-добровольно-вспомогательные рубки  40% повторяемость не менее25 – 40 лет.

II Сплошные рубки.

Сплошной рубкой называется такой порядок ее проведения, когда на некоторой определенной площади леса вырубаются все деревья в очень короткий срок, как правило, не превышающий года. Соответствующим образом ограниченный участок леса, в котором ведется рубка, называется лесосекой.

Сплошные рубки проводят при возросшем потреблении древесины, при расширении спроса не только на крупные, но и на мелкие сортименты. Они являются преобладающим видом рубок главного пользования. В настоящее время таким способом добывается более 95% древесины. Биологической основой применения сплошных рубок является, во-первых, наличие в природе одновозрастных насаждений. Сплошные рубки соответствуют природе светолюбивых пород. Применение их в разновозрастном лесу способствует образованию одновозрастного леса. Эти рубки вызывают значительные изменения в лесорастительных условиях в световом, тепловом, гидрологическом режимах, в связи с чем могут сильно измениться напочвенные и почвенные условия, состав возникающих после рубки лесов. Все это зависит от характера леса, особенностей рубки и ее давности.

Сплошные рубки различаются по размерам и форме вырубаемых участков, а также по интенсивности вырубки древостоя. По размерам участков они могут быть разделены на сплошнолесосечные рубки и концентрированные рубки.

По интенсивности различают сплошные рубки с вырубкой всего древостоя и оставлением семенных деревьев или других обсеменителей. К сплошным рубкам примыкают и условно-сплошные рубки с оставлением значительного количества не вырубленных, преимущественно мелколиственных и тонкомерных хвойных деревьев на участке.

Сплошнолесосечные рубки.

При сплошнолесосечных рубках лесосеки могут иметь различную форму: вытянутые прямоугольные полосы, куртины, совпадающие по конфигурации с таксационными выделами насаждений; квадраты, расположенные в шахматном порядке, клетки и т.д.

При этих рубках возможно естественное и искусственное возобновление леса. При этом успешность семенного восстановления зависит от количества доброкачественных семян, условий их прорастания, условий существования всходов, самосева, подроста. Для получения доброкачественных семян необходимы источники обсеменения. Ими могут быть стены леса или семенные деревья на лесосеке.

Направление лесосеки выбирается относительно длины лесосеки к сторонам света: с севера на юг, с востока на запад и т.д. От направления лесосеки во многом численно зависит прорастание семян и жизнеспособность молодого поколения леса, т.к. при различном направлении лесосеки неодинаково поступление солнечного тепла.

Направление, в котором последующая лесосека закладывается за предыдущей, называется направлением рубки. Направление рубки всегда перпендикулярно направлению лесосеки и противоположно направлению господствующему и опасному ветру. При таком направлении облегчается обсеменение лесосеки прилегающей стеной леса и исключается опасность разрушения стены леса ветром. Направление рубки, как и направление лесосеки в одних и тех же условиях зависит от рельефа местности. Устанавливая направление лесосеки и рубки, нужно стремиться к сочетанию лесоводственных и лесоэксплуатационных интересов.

Способы примыкания лесосек:

а) Непосредственным называется примыкание, при котором последующая лесосека располагается рядом с предыдущей, т.е. вторая лесосека примыкает непосредственно к первой, третья – ко второй и т.д.

Непосредственное примыкание лесосеки

б) При чересполосном примыкании лесосеки чередуются с полосами невырубаемого леса. Такие рубки иногда делятся на два вида: чересполосное и кулисное. Однако принципиальной разницы между ними нет. Они отличаются лишь по ширине полосы, оставляемой между лесосеками, и по срокам рубки.

чересполосное примыкание лесосеки

Срок примыкания.

Это интервал времени, через который вырубают древостой на примыкающей к вырубке лесосеке, не включая год рубки. Сроки примыкания устанавливают для некоторой гарантии возобновления леса на вырубленной лесосеке. Однако семенные годы могут не совпадать с установленным промежутком времени.

В принятых в настоящее время правилах рубок срок примыкания установлен в зависимости от группы лесов, их состава и типа в пределах от 2 до 5 лет. В лесах особо защитного значения срок примыкания не только при естественном, но и при искусственном возобновлении должен быть не менее 5 лет. В хвойных и широколиственных древостоях семенного происхождения необходим более длительных срок примыкания, чем в мелколиственных.

Существовало так называемое «золотое правило» лесовода, заключавшееся в том, что в пределах запроектированного срока возобновления лесосека не должна вырубаться раньше, чем закончится возобновление предыдущей соседней лесосеки. Естественное возобновление занимает более или менее значительное время, а не происходит мгновенно. Период возобновления можно сократить до некоторой степени, содействуя естественному возобновлению подготовкой почвы, борьбой с сорняками и т.д. Ширина лесосеки может быть увеличена в том случае, если обсеменение ее можно обеспечить, помимо налета семян от стен леса, оставлением на ней семенных деревьев. Наиболее часто в практике срок примыкания лесосек устанавливается 5 – 10 лет.

От ширины лесосеки зависят сроки эксплуатации лесного массива, облесение лесосек и условий среды создавшейся для возобновления леса. Чем меньше ширина лесосеки, тем ближе источник обсеменения (стена леса) и, следовательно, менее обеспечивается обсеменение. От ширины лесосеки зависит степень влияния стены леса на характер и распределения растительного покрова на ней. На широких лесосеках более интенсивно разрастаются светолюбивая травянистая растительность, занимающая большие площади и препятствующая возобновлению леса. На узких лесосеках поселяется светолюбивая растительность.

Ширина лесосеки зависит от хозяйственных и природных условий. Широкая или узкая лесосека в разных условиях может иметь не одинаковые значения.

В настоящее время к узколесосечным рубкам принято относить сплошные рубки, при которых ширина лесосеки не превышает 100 м. Допускаются следующие максимальные размеры лесосеки: хвойные и твердолиственные 500 м – 50 га; мягколиственные 1000 м – 100 га.

Положительные стороны:

1. Разнообразие получаемых при рубке сортиментов;

2. Большая возможность механизации лесозаготовительных, лесовосстановительных процессов;

3. Простота отвода леса в рубку;

4. Благоприятные световые условия для возобновления леса на лесосеках;

5. Простота организации охраны от пожаров;

6. Отсутствие опасности повреждений молодняков при рубке;

7. Формирование одновозрастных древостоев;

8. Возможность временного сельскохозяйственного использования, механизация корчевки пней, пастьба скота.

Отрицательные стороны:

1. Создание неблагоприятных условий для возобновления некоторых пород;

2. Опасность размывов, оползня и других разрушений почвы, особенно в южных районах;

3. Повреждение стен леса;

4. Возможность образования очагов вредных насекомых в стенах леса и на вырубке;

5. Увеличение пожарной опасности в виду скопления большого количества лесных горючих материалов и быстрое их высыхание.

Концентрированные рубки.

Концентрированными сплошными рубками называется рубка леса с большими, по возможности компактными площадями, сосредоточенными в районе механизированных и рационализированных путей лесотранспорта. Отличительная особенность таких рубок - проведение их вызывает более сильное изменение лесорастительной среды. Эти изменения создаются как большими размерами сплошных рубок, так и широким применением электрификации и механизации заготовки и трелевки леса на них.

Эти рубки проводятся в лесах третьей группы, а также в сырьевых базах второй группы, преимущественно в таежных лесах.

Концентрированные рубки можно различать по следующим основным признакам:

     ·    степень рубки древостоя (полная и неполная). Концентрированные рубки бывают сплошные и условно-сплошными;

     ·    период рубки (ее давность и сезон). Необходимо отличать вырубки свежие и однолетние от вырубок большой давности;

     ·    характер механизации лесозаготовок, особенно трелевки;

     ·    наличие обсеменителя, вид и характер размещения. Различают вырубки, обеспеченные обсеменителями, с недостаточным числом обсеменителей и без них;

     ·    тип леса (до рубки);

     ·    характер и степень облесенности вырубок. Однолетние и свежие вырубки могут иметь надежное, недостаточное, предварительное возобновление или вовсе не имеют его.

Вырубки надо разделять на облесившиеся, недостаточно облесившиеся и не облесившиеся. При оценке облесившихся и недостаточно облесившихся вырубок учитывается количество самосева и подроста на единице площади, встречаемость, состав, возраст, рост и качество. Для этого разделяют вырубки с преобладанием хвойных и лиственных пород. Необходимо установить период возобновления;

     ·    количество и характер пней, их размеры и состояние, степень захламленности вырубки;

     ·    тип вырубки, устанавливаемый по растениям индикаторам с учетом местоположения, почвы и типа произрастаемого здесь леса. Это позволяет полно определить лесорастительные условия вырубки, условия среды, возникновения и существования нового поколения леса.

Типы вырубки выделяются экосистемой, лесоводственно биогеоценотической основе, без особенной дробности выделов. Тип вырубки отражает лесорастительные условия вырубки, характеризует особенности среды для возобновления и начальных этапов формирования леса. Тип вырубки обусловлен климатом и почвой.

Основные типы вырубок можно разбить на два этапа: сохранившие покров, составляющий нижний ярус леса и приспособляющиеся по своей экологии к условиям сплошных рубок и резко изменившие растительный покров после рубки. К первой группе относятся лишайниковый, долгомошный, вересковый типы вырубок. Вторая группа характеризуется резким обновлением растительного покрова после рубки. К этой группе относятся долгомошный тип вырубки, после рубки на месте зеленомошных типов леса.

III Постепенные рубки.

При постепенных рубках древостои вырубаются на том или ином участке в несколько приемов. Последний прием завершается полной вырубкой древостоя. Существует два принципа вырубки древостоев: равномерный и неравномерный. Постепенные рубки разделяют на краткосрочные и долгосрочные. Краткосрочные рубки укладываются со всеми приемами в период не превышающий класса возраст, т.е. обычно 20 лет. Долгосрочные рубки осуществляются на том или ином участке со всеми приемами в течении более длительного времени, превышающего класс возраста, обычно около 30 - 40 лет и более.

Равномерные рубки.

Существует 4 приема равномерных рубок:

1. Подготовительный прием. Цель - сделать древостои ветроустойчивым, подготовить его к плодоношению и обсеменению, создать благоприятные напочвенные условия для прорастания семян. Вырубают 10 - 20% древостоя.

2. Обсеменительную или семенную рубку обычно приурочивают к семенному году. С этим приемом связан процесс возобновления леса. Цель - создать благоприятные условия для прорастания выпадающих семян и дальнейшего осуществления всходов и самосева. Вырубают 25 - 35%, иногда 50%.

3. Осветительная рубка. После этой стадии наступает защитная стадия, в течении которой молодняки окончательно крепнут, формируются и образуется молодое лесное сообщество, способное противостоять внешним невзгодам.

4. Очистительная рубка. В процессе этой рубки старый древостой полностью удаляют, и на лесосеке остается сомкнутый одновозрастный молодой лес.

Интервалы между приемами постепенной рубки могут быть 3 - 5 лет.

Положительные стороны:

1. Возможность хорошего равномерного обсеменения;

2. Создание благоприятных условий среды для возобновления леса;

3. Выращивание высококачественных одновозрастных древостоев;

4. Эффективное использование предшествующих рубок ухода и упрощения на этой основе главной рубки;

5. Сохранение технических качеств древесины стволов;

6. Сохранение производительности почвы;

7. Возможность обеспечения водоохранных и почвозащитных свойств леса.

Отрицательные стороны:

1. Сложность и трудоемкость проведения рубки, затруднительность заготовки леса, особенно ее механизации;

2. Опасность повреждения и уничтожения подроста при валке и трелевке леса, особенно при последних приемах рубки;

3. Заглушение самосева и подроста при быстром подрастании нижних ярусов насаждений;

4. Трудность и невозможность проведения постепенных рубок с повышенной опасностью ветровала и бурелома.

Групповые рубки (неравномерные) характеризуется неравномерной выборкой деревьев. К ним относятся группово-выборочные и группово-постепенные рубки. Основой групповых вырубок является наличие в лесу подроста, размещенного группами, тяготеющими к имеющимся просветам. При отводе в рубку участка намечают очаг возобновления. Период возобновления этих рубок может длиться два класса возраста и даже больше.

Группово-выборочная рубка осуществляется в течении 40 - 50 лет и более, рассчитана на большое число семенных лет, не связана с определенным числом приемов и в результате нее формируется более разновозрастный древостой.

Группово-постепенная рубка менее долгосрочна (укладывается в рамки двух классов возраста). Рассчитана на меньшее число семенных лет, имеет строго определенное число приемов и древостой, формирующийся в результате ее проведения отличается меньшей разновозрастностью.

Преимущества:

1. Возможность учета изменения лесорастительных условий и в характере леса на сравнительно небольшой площади (территории): использование различий в почве, крутые склоны и их экспозиции в характере древостоя;

2. Возможность выращивания смешанных и разновозрастных насаждений;

3. Маневренность рубки, обеспечивающая дифференцированный переход к возобновлению древесных пород с разной экологией. Возможность регулирования предварительного и сопутствующего возобновления;

4. Рациональное использование древесины;

5. Большее соответствие горному лесоводству по сравнению не только со сплошными, но и с равномерно-постепенными рубками;

6. Эффективное применение групповых рыбок в равнинных лесах защитного значения;

7. Рекреационное значение: сохранение при группово-выборочных рубках эстетической ценности леса, создание новых красивых ландшафтов.

Недостатки:

1. Невысокое качество выращиваемой древесины, суховатость, неоднородность по диаметру и высоте ствола;

2. Опасность образования морозобойных ям в окнах, прогалинах и котловинах;

3. Способность разрастания светолюбивых трав и задернения почвы;

4. Опасность ветровала в перемычках между сближающимися окнами, а также в местах интенсивного разреживания;

5. Затруднительность широкого использования средств механизации лесозаготовок, сложность и высокая стоимость эксплуатации.