Последствия применения сортиментнои технологии при рубках спелых и перестойных насаждений

Лесное хозяйство

ПОСЛЕДСТВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ СОРТИМЕНТНОИ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ РУБКАХ СПЕЛЫХ И ПЕРЕСТОЙНЫХ НАСАЖДЕНИЙ

С. В. ЗАЛЕСОВ,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, проректор по научной работе, А. Г. МАГАСУМОВА,

кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий аспирантурой,

Ф. Т. ТИМЕРБУЛАТОВ, аспирант, Е. С. ЗАЛЕСОВА, аспирант, С. Н. ГАВРИЛОВ,

аспирант, Уральский государственный лесотехнический университет

620100, г. Екатеринбург, ул. Сибирский тракт, д. 37

Положительная рецензия представлена В. А. Галако, кандидатом сельскохозяйственных наук, доцентом, старшим научным сотрудником лаборатории экспериментальной экологии и акклиматизации растений Ботанического сада Уральского отделения Российской академии наук.

Одним из наиболее существенных антропогенных воздействий на лесные экосистемы является проведение рубок спелых и перестойных насаждений сплошнолесосечным способом. Отрицательные последствия данных рубок достаточно подробно описаны в научной литературе [1, 2]. Однако до настоящего времени многие вопросы, касающиеся конкретных показателей влияния сплошнолесосечных рубок, остаются нерешенными. Последнее объясняется наблюдающимся в последние десятилетия отказом лесопользователей от традиционной хлыстовой технологии проведения лесосечных работ и переходом на сортиментную технологию с использованием системы машин харвестер-форвардер. Крайне ограниченные данные о сохранности подроста, площади технологических коридоров и погрузочных пунктов при выполнении лесосечных работ указанными машинами в условиях подзоны средней тайги Западной Сибири, предопределили направление наших исследований.

Исследования проводились в территориальном управлении «Пионерское лесничество» Департамента природных ресурсов и несырьевого сектора экономики Ханты-Мансийского автономного округа — Югры (ХМАО-Югры). Согласно принятому лесорастительному и экономическому районированию,

лесной фонд Пионерского лесничества относится к подзоне средней тайги и включен в Западно-Сибирский равнинный таежный район.

Климат района расположения лесничества умеренно-континентальный, характеризующийся быстрой сменой погодных условий. Зима суровая и продолжительная с устойчивым снежным покровом. Лето короткое и сравнительно теплое. Среднегодовая температура -2,3 °С. Продолжительность вегетационного периода около 130 дней. Годовое количество осадков 400-620 мм.

Переувлажнение, низкие зимние температуры, поздневесенние, летние и раннеосенние заморозки ограничивают ассортимент основных пород-лесоо-бразователей. Основной лесообразующей породой является сосна обыкновенная. На долю насаждений с преобладанием данной породы в составе древосто-ев приходится 74,4 % покрытой лесной растительностью площади лесничества.

Исследования проводились на пяти пробных площадях (ПП), каждая из которых представляла собой вырубку. На всех ПП определялись площадь трелевочных волоков и погрузочных пунктов, а также закладывались учетные площадки размером 2 х 2 на лентах, удаленных на 2; 4 и 6 м от трелевочного волока. На учетных площадках учитывался сохраненный

Таблица 1

Основные таксационные показатели древостоев ПП до проведения сплошнолесосечных рубок

№ Площадь, Состав Средние Тип леса Класс Полнота Запас,

ПП га древостоя возраст, лет высота, м диаметр, см бонитета м3/га

1 23,1 7С 2Е 1К 150 150 190 18 18 20 26 24 30 ЗММЯГ IV 0,6 210

2 8,2 6С 2С 2Е 180 140 180 17 14 15 24 16 16 ЗМЯГ V 0,6 180

3 12,0 9С 1Б +С +Е 130 90 150 80 15 12 24 16 БГБР V 0,6 160

4 12,2 10С +Б 160 90 19 24 ЗММЯГ IV 0,7 255

5 36,3 7С 2С 1Б 125 170 90 18 19 15 20 28 14 ЗММЯГ IV 0,8 280

Рисунок 1

Схема разработки пасеки харвестером при размещении волока по середине пасеки с групповым подростом: 1 — растущий лес; 2 — волок; 3 — харвестер; 4 — пакеты сортиментов; 5 — порубочные остатки; 6 — форвардер

Лесное хозяйство

Таблица 2

Размеры и площадь погрузочных пунктов

№ 1111 Ширина, м Длина, м Шощадь, га Доля от площади вырубки, %

1 14 450 0,63 2,73

2 14 250 0,35 4,27

3 14 490 0,69 5,75

4 14 300 0,42 3,44

5 14 1260 1,76 4,85

Таблица 3

Площадь магистральных и пасечных волоков

№ И Магистральные волока Шсечные волока

га % га %

1 0,27 1,17 5,6 24,24

2 0,22 2,68 1,9 23,17

3 0,34 2,83 2,7 22,50

4 0,20 1,64 2,9 23,77

5 1,07 2,95 8,4 23,14

Таблица 4

Общая площадь технологических элементов вырубки

№ И Шощадь, га Доля технологических элементов в общей площади вырубки, %

Вырубки Іогрузочньк пунктов Магистральных волоков Шсечных волоков

1 23,1 0,63 0,27 5,6 28,2

2 8,2 0,35 0,22 1,9 30,1

3 12,0 0,69 0,34 2,7 31,1

4 12,2 0,42 0,20 2,9 28,9

5 36,3 1,76 1,07 8,4 30,9

в процессе лесосечных работ подрост и молодняк согласно апробированным методикам [3].

Характеристика древостоев ПП до рубки приведена в табл. 1.

Материалы табл. 1 свидетельствуют, что объектами исследований были сосновые древостои 1У-го и У-го классов бонитета зеленомошно-мшисто-ягодни-кового, зеленомошно-ягодникового и багульниковобрусничного типов леса.

Последствия лесозаготовок во многом определяются технологий проведения лесосечных работ. На всех ПП подрост предварительной генерации характеризовался групповым расположением, что в сочетании со слабой несущей способностью грунтов предопределило выбор варианта 5 — технологии проведения лесосечных работ согласно справочнику сортиментных технологий заготовки древесины... [4]. В соответствии с данной технологией, обе полупасеки разрабатываются одновременно с волоком. Валка деревьев осуществляется перпендикулярно прямолинейному волоку, проложенному по середине пасеки (рис. 1). Порубочные остатки укладываются на волок и уплотняются в процессе проходов харвестера и форвардера, а сортименты — на пасеке в местах без подроста.

Особо следует отметь, что предлагаемая технология проведения лесосечных работ обеспечивает высокую производительность труда и качественную очистку мест рубок от порубочных остатков.

Как известно, в наибольшей степени отрицательные последствия любых видов рубок проявляются на технологических элементах лесосеки. К последним

относятся: погрузочные пункты, трассы магистральных и пасечных волоков, дороги, площади, занятые производственными и бытовыми объектами. Результаты обмера перечисленных технологических элементов приведен в табл. 2-4.

Материалы табл. 2 свидетельствуют об отсутствии зависимости между площадью вырубки и площадью погрузочных пунктов. Так, ІII1-3 и 5 имеют практически равнинную площадь 12,0 и 12,2 га, соответственно. При этом средний запас на 1 га на ІII1-4 в 1,6 раза превышает таковой на ПП-3. Однако доля погрузочных пунктов на ІII1-4 составляет 3,44 % от общей площади вырубки, в то время как на ІII1-3 она достигает 5,75 %.

Действующие правила заготовки древесины [5] допускают увеличение площади технологических элементов лесосеки при применении агрегатных машин до 30 % от общей площади вырубки. Материалы табл. 4 свидетельствуют, что превышение нормативного показателя зафиксировано на трех ІIII. Однако это превышение незначительно и вполне может быть устранено за счет сокращения площади погрузочных пунктов, то есть за счет более жесткого контроля за соблюдением требований технологической карты.

На 11Л-1-3 лесосечные работы осуществлялись в зимний, а на И-4 и 5 в летний периоды. Материалы табл. 4 наглядно свидетельствуют, что существенных различий в относительной величине технологических элементов вырубки по сезонам лесозаготовки не зафиксировано.

Успешное лесовозобновление на вырубках во многом зависит от количества и жизненного состо-

Лесное хозяйство

Таблица 5

Количество жизнеспособного подроста на ПП до и после проведения сплошнолесосечных рубок, экз./га/%

№ И Количество подроста до рубки Количество подроста после рубки

хвойный лиственный итого хвойный лиственный итого

1 2721 400 3121 1563 250 1813

87,2 12,8 100 86,2 13,8 100

2 4080 1020 5100 2386 520 2906

80,0 20,0 100 82,1 17,9 100

3 5800 100 _ 5800 100 3693 100 _ 3693 100

4 5640 600 6240 2614 415 3029

90,4 9,6 100 86,3 13,7 100

5 5030 770 5800 2045 185 2230

86,7 13,3 100 91,7 8,3 100

яния подроста предварительной генерации сохраненного в процессе проведения лесосечных работ. Данные о количестве жизнеспособного подроста до и после проведения сплошнолесосечных рубок приведены в табл. 5.

Материалы табл. 5 свидетельствуют, что в составе подроста предварительной генерации доминируют хвойные породы, преимущественно сосна обыкновенная. Количество жизнеспособного хвойного подроста позволяет надеяться на успешное последующее возобновление вырубок хозяйственно ценными древесными породами при условии его сохранения в процессе выполнения лесосечных работ [6].

Поведение сплошнолесосечных рубок не меняет существенно состав подроста, однако его количество значительно сокращается. Так, на пробных площадях, где рубки выполнялись в зимний период (III1-1-3) количество сохраненного хвойного подроста варьировало от 1563 до 3693 экз./га или от 57,4 до 63,7 % от его исходного количества. Особо следует подчеркнуть, что жизнеспособных экземпляров хвойного подроста, сохраненного на волоках, занимающих 28,2-31,1 % площади вырубки, нами не зафиксировано. Доля сохраненного жизнеспособного хвойного подроста на всех ПП оказались ниже нормативной (70 %).

На лесосеках летней заготовки (1111-4 и 5) количество сохраненного хвойного подроста варьировалось от 2045 до 2614 экз./га или 40,7-46,3 % от его количества до рубки. Другими словами, в процессе летней заготовки доля сохраненного хвойного под-

роста предварительной генерации ниже таковой при зимней заготовке. На обеих ПП доля сохраненного подроста предварительной генерации ниже предусмотренной правилами заготовки древесины, а для успешного лесовозобновления вырубок потребуется проведение либо мер содействия естественному лесовозобновлению, либо проведение мероприятий по комбинированному лесовосстановлению.

Выводы.

1. Сортиментная технология лесосечных работ при проведении сплошнолесосечных рубок спелых и перестойных насаждений увеличивает долю технологических элементов до 28,2-31,1 % от общей площади вырубок.

2. Сохранность жизнеспособного хвойного подроста предварительной генерации при зимней заготовке составляет 57,4-63,7 %, а при летней — 40,746,3 %, что ниже нормативного показателя, предусмотренного действующими правилами заготовки древесины.

3. Несмотря на высокую производительность труда при проведении сплошнолесосечных рубок спелых и перестойных насаждений, сортиментная технология лесосечных работ с использованием хар-вестера и форвардера должна рекомендоваться преимущественно на лесосеках без подроста.

4. Необходимо проведение дальнейших исследований по совершенствованию технологий лесосечных работ, как на сплошнолесосечных, так и на выборочных рубках спелых и перестойных насаждений.

Литература

1. Обыденников В. И. Влияние сплошных рубок с применением современной лесозаготовительной техники на типы леса и динамику типов вырубок : автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук. М., 1987. 34 с.

2. Залесов С. В., Луганский Н. А. Швышение продуктивности сосновых лесов Урала. Екатеринбург : Урал. гос. лесо-техн. ун-т, 2002. 331 с.

3. Бунькова Н. I., Залесов С. В., Зотеева Е. А., Магасумова А. Г. Основы фиомониторинга. Екатеринбург : Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2011. 89 с.

4. Залесов С. В., Азаренок В. А., Герц Э. Ф., Луганский Н. А., Магасумова А. Г. Справочник сортиментных технологий заготовки древесины на базе многооперационных машин на территории Ханты-Мансийского автономного округа — Югры. Екатеринбург : Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2009. 88 с.

5. Іравила заготовки древесины : утв. Іриказом Федерального агентства лесного хозяйства (Рослесхоз) от 1 августа 2011 г. № 337.

6. Іравила лесовосстановления : утв. Іриказом МЛР России от 16.07.2007. № 183.