К методике определения размера главного пользования лесом

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 630*612

Н. П. Чупров, С. В. Торхов

Чупров Николай Прокопьевич родился в 1931 г., окончил в 1954 г. Архангельский лесотехнический институт, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией экономики и организации лесного хозяйства СевНИИЛХа, член-корреспондент РАЕН, заслуженный лесовод России. Имеет более 160 печатных работ в области экономики лесного хозяйства и лесной промышленности, лесопользования и лесной таксации.

Торхов Сергей Васильевич родился в 1955 г., окончил в 1978 г. Архангельский лесотехнический институт, главный инженер Архангельской лесоустроительной экспедиции. Имеет 2 печатные работы в области лесоустроительного проектирования, оценки лесов и организации лесного хозяйства.

К МЕТОДИКЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРА ГЛАВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕСОМ

Рассмотрена динамика расчетных лесосек по областям Европейского Севера. Отмечены причины значительного уменьшения расчетных лесосек. Проанализированы недостатки типовой программы расчета размера главного пользования лесом на ЭВМ, используемой в настоящее время в лесоустройстве, даны предложения по улучшению методики и программы. Предложено использование расчетной лесосеки неуменьшающегося пользования лесом, в наибольшей мере соответствующей принципу неистощительного лесопользования.

главное пользование, расчетная лесосека, оптимальный размер, лесосека неуменьшающегося пользования.

Обоснованное установление размера главного пользования лесом всегда было важной проблемой для лесного комплекса. От принципов решения этой проблемы в значительной мере зависит перспектива лесопромышленного производства. Еще до революции виднейшие ученые-лесоустроители (М. М. Орлов и др.) предложили, как необходимое условие нормального функционирования лесного комплекса России, принцип постоянного неистощительного пользования лесом. В дальнейшем это учение получило развитие в трудах виднейших наших ученых Н.П. Анучина, Н.А. Моисеева и др. К сожалению, при административно-командной системе в экономике этот принцип не был применен. Расчетные лесосеки устанавли-

вались тогда, как правило, выше размера неистощительного пользования да еще и перерубались. В результате к настоящему времени на Европейском Севере оказались крайне истощенными леса Мурманской области, хвойные леса Вологодской области, леса южной и средней частей Архангельской области и многих лесхозов Республики Коми. К началу перестройки в этих регионах леспромхозы с трудом набирали лесосечный фонд.

В связи с постепенным исчерпанием лесосырьевых ресурсов плановые органы периодически меняли утвержденную расчетную лесосеку (табл. 1). Так, в Архангельской области в период с 1950 г. по 1994 г. расчетная лесосека была снижена с 72,7 до 21,3; в Вологодской в течение 1949-1991 гг. - с 16,6 до 14,2; в Мурманской в 1961-1991 гг. - с 2,58 до 0,87; в Республике Коми в период с 1967 г. по 1988 г. - с 37,2 до 29,7 млн м3. Эти данные говорят о том, что лесосеки устанавливались в основном исходя из потребности в древесине, а не из принципа неистощительного пользования лесом. Практика показала, что несоблюдение на Севере принципа неистощительного пользования лесом ведет к отрицательным последствиям для всего лесного комплекса.

Таблица 1

Динамика размера утвержденных расчетных лесосек главного пользования на Европейском Севере

Область, республика Годы Размер утвержденных расчетных лесосек (I, II, III группы), млн м3

Архангельская 1950 72,4

1964- -1980 24,4

1981- -1990 28,8

1991- -1993 23,9

1994- -1997 21,3

Вологодская 1949- 1954 16,6

1955- 1958 15,3

1959- -1965 14,9

1966- -1982 15,4

1983- -1987 15,5

1988- -1990 15,7

1991- -1997 14,2

Мурманская 1961 2,58

1962- -1967 1,63

1968- -1972 1,71

1973- -1977 1,60

1978- -1980 1,65

1981- -1987 1,52

1988- -1990 1,26

1991- -1997 0,87

Коми 1965- -1967 37,2

1968- -1980 35,2

1981- -1987 34,6

1988- -1997 29,7

В последние десятилетия принцип неистощительности лесопользования обсуждался довольно широко и его обязательность была провозглашена официально. Однако до сих пор сами термины «неистощительность», «постоянство» лесопользования понимаются достаточно произвольно, по-разному. Некоторые считают неистощительным лесопользование, не прекращающееся во времени, хотя и убывающее. За неистощительное иногда принимают и такое лесопользование, при котором его размер может значительно меняться по периодам, неменяющийся объем пользования в целом по области, республике при уменьшении или полном прекращении главного пользования по ряду отдельных лесхозов или поддерживаемое за счет вторичных лиственных лесов, возникающих в результате смены пород и т. п.

Строго следуя смыслу неистощительного лесопользования, авторы данной статьи понимают под ним не уменьшающееся во времени лесопользование по лесхозу, региону, области, но такое, при котором не происходит значительного накапливания спелых лесов. На определенной стадии оно может быть увеличено за счет мероприятий по повышению продуктивности лесов или расширения площади поспевающих лесов. Естественно, применяемые расчетные формулы и приемы определения размера лесопользования на принципе неистощительности должны обеспечивать это условие.

В настоящее время для определения расчетной лесосеки лесоустройством используется специально разработанное на основе действующей методики программное обеспечение «Определение оптимального размера главного пользования лесом». По алгоритму этого программного комплекса для сплошных рубок рассчитывается восемь-девять лесосек (первая, вторая, третья, четвертая возрастные, по спелости, интегральная, Самгина, равномерная и др.), из которых и определяется оптимальная. Однако алгоритм построен таким образом, что выбор лежит в основном между четырьмя лесосеками: первой и второй возрастными, интегральной и равномерной. При этом в многолесных регионах предпочтение отдается возрастным лесосекам, а лесосека равномерного пользования принимается только в том случае, если ее величина не отличается от лесосеки по спелости более чем на 5 %. Расчеты по данной программе для ряда вариантов лесосек и на перспективу 100 лет создают впечатление обоснованности, однако, по нашему мнению, эта программа имеет ряд недостатков и требует совершенствования по следующим позициям.

1. Согласно программе оптимальная лесосека выбирается с использованием так называемого критерия оптимальности - коэффициента К, математическая сущность которого выражается формулой

К = Ь : 0,33 О или К = 300 : С, где Ь - среднее значение лесосеки за 100-летний период;

О - среднеквадратичное отклонение;

С - коэффициент изменчивости.

Несмотря на учет фактора изменчивости, варьирование расчетной лесосеки, принятой за оптимальную, достигает весьма значительных величин. Так, по ельникам Лешуконского лесхоза Архангельской области, ко-

эффициент изменчивости оптимальной - второй возрастной - лесосеки составил 46 %.

2. Алгоритм определения оптимальной расчетной лесосеки по сплошным рубкам в лесах I, II, III групп практически одинаков. Исключение составляет только исчисление лесосеки равномерного пользования, при котором в лесах I группы возраст рубки определяется по конечному значению, II - по среднему, III - по начальному. Поэтому при устройстве лесов I и II групп проектант, соблюдая Лесной кодекс, вынужден ограничить режим лесопользования, возвращаясь от автоматизированного исчисления расчетной лесосеки к ручному.

3. Во всех случаях лесосеки рассчитывают на 100 лет для хвойных и лиственных насаждений, всех бонитетов и возрастов рубки, хотя возрасты и обороты рубки сильно отличаются. Расчеты следует делать на весь оборот рубки дифференцированно, с учетом периода естественного лесовозобновления, который в условиях севера значителен.

4. Лесосека равномерного пользования (по обороту рубки) по программе рассчитывается во всех случаях. Но практически она не принимается в качестве оптимальной, если имеются высокий процент спелых лесов или равномерное распределение площадей лесов по классам возраста. За оптимальные принимают другие лесосеки, средняя величина которых может быть практически одинакова с лесосекой равномерного пользования, хотя по 10-летиям они существенно колеблются, то уменьшаясь, то увеличиваясь, и в итоге не обеспечивают стабильного равномерного лесопользования и создания в следующем обороте рубки строго равномерного распределения насаждений по классам возраста (табл. 2).

Таблица 2

Распределение площади лесов III группы промышленного значения

по классам возраста

Хозсекция Возраст Площадь, тыс. га, по классам возраста*

(порода, класс бонитета) рубки, лет I II III IV V VI VII Итого покрытая лесом

Лешуконский лесхоз

C, II-IV 101 2,7 1,9 4,9 1,3 4,4 18,1 - 33,3

C, V-V6 121 10,6 17,4 21,1 31,1 36,6 89,7 212,0 418,5

E, III-V6 121 4,9 9,7 32,2 84,9 176,1 218,0 444,0 969,8

Б, II-V6 61 17,6 9,7 8,1 3,8 6,7 6,2 15,1 67,2

Ос, II-V 51 0,6 0,4 0,3 0,1 0,1 - - 1,5

Вельский лесхоз

С, I-III 81 1,2 3,1 4,5 4,8 29,1 - - 42,7

С, IV-V6 101 4,8 7,0 8,2 6,2 8,3 19,8 - 54,3

E, I-III 81 1,1 5,5 2,1 1,2 9,9 - - 19,8

E, IV-V6 101 8,7 16,4 19,7 8,3 15,5 30,9 - 99,5

Б, I-V6 61 39,3 42,3 45,3 13,3 7,1 12,1 - 159,4

Ос, I-V6 41 3,6 6,4 6,4 1,9 3,6 - - 21,9

* В последние классы возраста включены площади насаждений спелых и старше спелых.

5. В итоге расчетов по программе размер лесосеки равномерного пользования на 100 лет показывается одинаковым по всем десятилетиям и в тех случаях, когда она не проходит в связи с малой фактической представленностью спелых лесов или их отсутствием и неравномерным распределением по классам возраста. Это искажает действительное положение.

6. Существенным недостатком в действующих методиках расчетов лесопользования, в том числе и в рассматриваемой программе, является отсутствие учета фактора смены пород, которая в многолесных районах идет интенсивно. Так, по данным северного лесоустройства, на 95 % площади ельников и на 20 % сосняков Севера после рубок без сохранения хвойного подроста происходит эта смена. В результате площадь хвойного хозяйства постепенно уменьшается, а лиственного - увеличивается. В действующие методики следует внести поправки, в противном случае расчеты лесопользования на перспективу не соответствуют действительному положению. В прогнозных расчетах на перспективу могут быть использованы нормативы смены пород, дифференцированные по породам и типам леса, принятые по данным лесоустройства или научных исследований.

7. Как в методике расчета лесопользования, так и для программы расчета на ЭВМ целесообразно разработать и использовать уточненную методику определения расчетных лесосек по лиственным хозсекциям, которые территориально совмещались бы с лесосекой по хвойному хозяйству. Ввиду разных оборотов рубки в хвойных и лиственных лесах, при наличии относительно невысокой представленности площади лиственных, лесосека по ним территориально выходит за пределы размещения годичной лесосеки по хвойным и практически не может быть реализована полностью [1].

В целом стандартная программа расчетов на ЭВМ преследует цель форсированного использования имеющихся спелых лесов, что в условиях Севера еще до перестройки привело к прекращению существования многих лесозаготовительных предприятий из-за истощения сырьевых баз и возникновению трудно разрешимых социальных и экономических проблем.

Мы проанализировали результаты расчетов по данной программе для ряда лесхозов Архангельской области, имеющих разный по характеру лесной фонд, подтверждающие сделанные выше замечания. В качестве примера приведены исходные данные и результаты этих расчетов по породным и бонитетным хозсекциям, по двум лесхозам, Лешуконскому, еще слабо освоенному лесоэксплуатационно, и Вельскому, интенсивно осваиваемому (табл. 2, 3).

Из табл. 2 можно видеть, что в хвойных лесах Лешуконского лесхоза, доля которых высока (95 %), во всех хозсекциях большой процент (42 ... 54 %) составляют насаждения спелые и старше спелых. В лиственных же лесах, доля которых очень мала (5 %), процент спелых значительно ниже (7 ... 22 %). В Вельском лесхозе в хвойных насаждениях, доля которых в сравнении с Лешуконским лесхозом намного меньше (50 %), во всех хозсекциях также довольно высокий процент занимают площади насаждений спелых и старше спелых (31 ... 68 %). В лиственных лесах, доля

ISSN 0536 - 1036. ИВУЗ. «Лесной журнал». 2001. № 2

12

Таблица 3

Расчетные лесосеки, определенные по стандартной программе на ЭВМ*

Хозсекция (порода, класс бонитета) Тип расчетной лесосеки Расчетная лесосека, га, по 10-летиям Средний размер лесосеки, га

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Лешуконский лесхоз

С, II-IV Равномерная 351 351 351 351 351 351 351 351 351 351 351

4-я возрастная* 400 365 343 350 352 351 351 351 351 351 357

С, V-Va Равномерная 1752 1752 1752 1752 1752 1752 1752 1752 1752 1752 1752

2-я возрастная* 2952 2505 2125 1829 1601 1417 1309 1192 1044 1363 1734

Е, III-Vб Равномерная 8015 8014 8014 8014 8014 8014 8014 8014 8014 8014 8014

2-я возрастная* 15691 13096 10933 9133 7646 6647 5595 4700 3923 5884 8325

Б, II-Vб Равномерная 1102 1102 1102 1102 1102 1102 1102 1102 1102 1102 1102

2-я возрастная* 1268 906 764 753 1010 1096 1032 943 880 923 957

Вельский лесхоз

С, МП Равномерная 527 527 527 527 527 527 527 527 527 527 527

Интегральная* 336 391 421 442 431 418 392 385 376 380 397

С, ^^б Равномерная 538 538 538 538 538 538 538 538 538 538 538

4-я возрастная* 577 572 529 535 539 538 538 538 538 538 544

Б, П^б Равномерная 2727 2727 2727 2727 2727 2727 2727 2727 2727 2727 2727

Интегральная* 1154 1486 1965 2461 2690 2657 2476 2257 2239 2314 2170

* Во второй строке для каждой хозсекции приведена оптимальная расчетная лесосека. Результаты расчетов приведены с сокращением.

которых очень высока (47 %), насаждения спелые и старше спелых занимают небольшую площадь (8 %), а их распределение по классам возраста неравномерное.

В табл. 3 приведены результаты определения расчетных лесосек на основе исходных данных табл. 2. Рассмотрены только лесосеки равномерного пользования и принятые в качестве оптимальных. Эти данные подтверждают отмеченные выше недостатки программы.

Так, и в Лешуконском, и в Вельском лесхозе во всех хозсекциях хвойного хозяйства, в которых высок процент спелых лесов (31 ... 68), для всех десятилетий проходит лесосека равномерного пользования (по обороту рубки). Однако по методике и программе в качестве оптимальных принимаются почему-то вторая, четвертая возрастные и интегральная, которые в среднем за 100 лет близки к лесосеке по обороту рубки, но существенно колеблются по 10-летиям, то уменьшаясь, то увеличиваясь. Складывается впечатление, что авторы методики и программы сознательно отказывались от лесосеки по обороту рубки, которая в этих условиях действительно обеспечивает равномерное неистощительное пользование, без колебаний по периодам, а также действительное равномерное распределение насаждений по классам возраста на следующий оборот рубки.

Иначе обстоит дело в лиственных хозсекциях. Так, в березовых хоз-секциях обоих лесхозов подавляющую площадь (77 . 93 %) занимают неспелые насаждения, распределение их по классам возраста неравномерное. Здесь лесосека равномерного пользования не обеспечивается спелыми насаждениями. Поэтому в качестве оптимальных принимаются вторая возрастная и интегральная лесосеки. При этом лесосеки по 10-летиям крайне неравномерны. Лесосека равномерного пользования, хотя и не проходит, распечатывается по программе, одинаковой для всех десятилетий, что не соответствует действительности. Смена пород в расчетах не учитывается.

В целях исключения расчетов лесосеки по многим вариантам, как предусмотрено методикой и стандартной программой, мы предлагаем, в порядке обсуждения, следующий простой методический подход, пригодный для любого характера распределения насаждений по классам возраста, обеспечивающий неуменьшающуюся расчетную лесосеку. Механизм расчетов показан на примере березовой хозсекции Лешуконского лесхоза (табл. 4). Возраст рубки принят равным 61 ... 70 годам.

Вначале для каждого десятилетия рассчитывается лесосека по спелости (Ьпл = S/K, где - площадь класса возраста, К - число лет в классе возраста). Затем сравниваются размеры этих лесосек, начиная с первого десятилетия. Лесосека каждого последующего класса должна быть равна или больше лесосеки предыдущего класса (Ьмпл > Ь№1дл, где N - порядковый номер десятилетия). Если встречается десятилетие, в котором расчетная лесосека ниже предыдущей, то для дальнейшего сравнения используется усредненная лесосека и т. д. В итоге имеем лесосеку неуменьшающегося или плавно увеличивающегося пользования в отличие от скачкообразного

Таблица 4

Определение расчетной лесосеки неуменьшающегося пользования

Расчетная лесосека по 10-летиям Среднегодовая

Показатели и классам возраста расчетная лесо-

1 - > VII 2 - VI 3 - V 4 - IV 5 - III 6 - II 7 - I сека за оборот рубки, тыс. га

Лесопокрытая

площадь, тыс. га 15,1 6,2 6,7 3,8 8,1 9,7 17,6 -

Расчетная лесосека

по спелости, тыс. га 1,51 0,62 0,67 0,38 0,81 0,97 1,76 -

Усредненная расчет- 1,065

ная лесосека (вырав- 0,93 0,81 0,97 1,76 -

ненная), тыс. га 0,79

Оптимальная расчет-

ная лесосека, тыс. га 0,79 0,79 0,79 0,79 0,81 0,97 1,76 0,96

Оптимальная расчет-

ная лесосека (2-я воз-

растная) по стандарт-

ной программе, тыс. га 1,27 0,90 0,76 0,75 1,01 1,10 1,03 0,97

по стандартной программе. Здесь для определения оптимальной лесосеки не требуются специальные коэффициенты, а все расчеты унифицируются и упрощаются.

Порядок расчета лесосеки неуменьшающегося пользования, в том числе в условиях смены пород, показан в «Методическом пособии для многовариантных прогнозных расчетов неистощительного пользования лесом»

[2, 3].

При использовании предлагаемой методики может отсрачиваться на некоторое время рубка незначительной части поспевших насаждений. Однако этот резерв реализуется в ближайшие десятилетия, и заметной потери на приросте не происходит. Тем более, что большая часть вырубаемых в первую очередь в многолесных районах лесов фактически имеет возраст намного выше принятого возраста рубки. Преимуществом же расчетной лесосеки неуменьшающегося пользования лесом является обеспечение действительно неистощительного пользования, что особенно важно для севера, где основой экономики является лесопромышленный комплекс, от состояния и стабильности которого зависит и состояние лесного хозяйства.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Чупров Н.П. Об использовании расчетной лесосеки в лиственном хозяйстве // Лесн. хоз-во. - 1999. - № 1. - С. 46-47.

2. Чупров Н.П., Антуфьева Е.Д. Методическое пособие для многовариантных прогнозных расчетов неистощительного пользования лесом. - Архангельск: АИЛиЛХ, 1991. - 30 с.

3. Чупров Н.П., Антуфьева Е.Д. Многофакторная динамическая модель не-истощительного пользования лесом // Лесоведение. - 1993. - № 5. - С. 19-30.

СевНИИЛХ

Архангельская лесоустроительная экспедиция

Поступила 24.02.99

N.P. Chuprov, S.V. Torkhov

On the Technique of Determining the Final Cutting Size

The dynamics of planned cutting areas in the regions of the European North is considered. The reasons for the considerable decrease of the planned cutting areas are pointed out. The imperfection of the standard software for calculating the main forest management on PC applied now in forest management is analyzed, the proposals on improving the technique and software are given. The non-decreasing forest use is proposed as the principle of the planned cutting areas mostly corresponding to the principle of sustainable development of forest management.