Реферат на тему Комплексные вырубки и продуктивность леса
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2013-11-25Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Содержание
В реферате будут рассмотрены комплексные вырубки, общие положения повышения продуктивности леса, древесная, биологическая, экологическая и комплексная продуктивность, экологическая сертификация лесоводственных систем.
1. Комплексные вырубки
Комплексная вырубка включает в себя одновременно черты рубки главного пользования и рубки ухода. Ее проводят на одной и той же площади в одно то же время. Наглядным примером комплексной рубки может служит рубка в двухъярусном древостое из спелой осины или березы (верхний ярус) и молодой ели (нижний ярус).
Возрастные придержки могут быть разными в разных географических районах. Интервалы между приемами рубки зависят от возрастных особенностей ярусов, типа леса, количества самосева и подроста, их возраста и размещения.
За последние годы вопрос о рубках в двухъярусных елово-лиственных и лиственно-еловых древостоях вновь стал предметом обсуждений и исследовательских работ научных учреждений. В настоящее время правильнее считать данные рубки не главными и не рубками ухода, а комплексными. Разумеется, конкретное выражение их может быть разным.
Если в прошлом уборку березы и осины производили преимущественно в целях ухода за елью и такая рубка не всегда оправдывалась экономически, так как лиственные породы считались сорными, а ель надо было доращивать до пиловочных размеров, то в современных условиях осину, вырубаемую по достижении возраста технической спелости, можно использовать для производства сульфатной целлюлозы. Ель же, оставляемая на ускоренное доращивание, через несколько лет даст (в зависимости от ее возраста) ценное сырье для сульфитной целлюлозы.
Таким образом, комплексные рубки приобретают серьезное значение и в обеспечении текущих потребностей в сырье, и одновременно в ускорении выращивания древесины для соответствующих отраслей промышленности. В таежных районах и в зоне хвойно-широколиственных лесов этот путь может быть более эффективным, чем создание специальных плантаций ели. В этих районах накопилось много различных объектов для проведения комплексных рубок. Прежде всего, это обширные площади сплошных рубок, на которых произошла смена пород, и формируются двухъярусные елово-лиственные древостой.
Объектом комплексных рубок могут быть не только двухъярусные (рассмотренные выше) древостой, но и смешанные из этих же пород древостой более сложного возрастного и морфологического строения. Происхождение таких древостоев также связано с антропогенным влиянием - проведением условно сплошных и неурегулированных выборочных рубок и т.д. Для них характерны большая разновысотность деревьев, затрудняющая выделение поколений и ярусов древостоя, преобладание ели в нижних ярусах.
В.И. Вохминцев, изучавший подобные древостой в Марий-Эл предложил проводить в них комплексные рубки путем вырубки некоторых спелых и перестойных деревьев с одновременным уходом за молодыми, средневозрастными и приспевающими деревьями. При этом рубка включала одновременно приемы рубок ухода и выборочных рубок главного пользования. Вырубали деревья плохого качества или мешающие росту лучших, перспективных, отобранных для оставления на корню. В.И. Вохминцев разработал классификационные придержки для выделения деревьев. Разновозрастный древостой он условно разделил на три яруса верхний (первый), господствующий с деревьями спелыми, перестойными и частично приспевающими, средний (второй), представленный деревьями среднего и частично приспевающего возраста, нижний (третий) включающий тонкомер и крупный подрост. В пределах каждого яруса выделены классы деревьев; в первом - три класса, во втором и третьем - по два класса; они различались по росту состоянию, качеству. Назначение деревьев в рубку начинали с верхнего яруса, равномерно изреживали второй ярус с расчетом формирования его состава преимущественно из хвойных пород. На корню оставляли лучшие деревья из всех ярусов. В зоне деятельности лесозаготовителей, особенно там, где сырьевая база уже истощена, в 2-3 приема вырубали спелые и перестойные деревья и одновременно обеспечивали уход за оставляемыми деревьями, интенсивность рубки 30—50 %, срок повторяемости 7-8 лет.
В лесах местного лесоотпуска с сохранением их защитных свойств комплексные рубки рекомендуется проводить с, интенсивностью изрежи-вания не более 20-25 % запаса, повторностью рубки через 10 и более лет.
Комплексные рубки, проводимые в елово-лиственных и лиственно-еловых лесах на северо-западе и севере европейской части России, также показали правомерность применения этих рубок в современных условиях.
Л.А. Кайрюкштис предложил двухцикловую шестиприемную рубку для двухъярусных лиственно-еловых древостоев на дренированных почвах без подроста. Первый цикл включает трехприемную вырубку верхнего яруса. Затем в течение 20 лет насаждение дозревает. Рубки второго цикла производятся в три приема. Они рассчитаны на возобновление леса. Конечная цель - образование елового древостоя с примесью березы. Здесь также виден пример комплексной рубки, сочетающей главную рубку и рубку ухода в первом цикле и завершающейся главной рубкой во втором цикле.
Комплексные рубки могут применяться и в лесах иного состава и возрастной структуры. Они включают и выборку отдельных спелых и перестойных деревьев в разновозрастном лесу любого состава, преследуя цели не только выборочных рубок как рубок главного пользования, но и ухода за деревьями разных поколений. Число приемов и интенсивность рубки зависят от состава ярусов, возрастной структуры, сомкнутости, густоты и других таксационных признаков древостоя, а также от состояния деревьев разных поколений, типов леса и лесорастительных условий.
В условиях дренированных почв, где формируются типы леса с высокопродуктивными, более глубоко укореняющимися древостоями (брусничники, кисличники, сложные ельники и др.), рубка может быть более интенсивной. Опасность ветровала и ветролома надо предусматривать одновременно как для первого, так и для второго яруса. Здесь возможны различные варианты рубки, например: полная уборка первого яруса в один прием при отсутствии опасности ветровала для второго (хвойного) яруса; рубка в 2-3 приема первого яруса при наличии опасности для второго яруса; полная уборка в один прием первого яруса при состоянии, близком к естественному распаду, при его сильной зафаученности и опасности ветровала и ветролома. Наряду с этим следует учитывать состояние деревьев второго яруса, степень заглушения подроста и самосева. Надо предусматривать также внесение поправок в проведение комплексных рубок в связи с возможными явлениями в осветленных местах задернения почвы, образования корневых отпрысков осины и т.д.
Комплексные рубки возможны в лесах третьей и второй групп, а соответствующие модификации их (с углубленной индивидуализацией деревьев) - в лесах первой группы. Последнее подкрепляется рубками в лесах Швейцарии и других стран. Строго говоря, современные швейцарские рубки, при которых органично соединены задачи рубок главного и промежуточного пользовании, вполне можно считать комплексными.
Значение комплексных рубок в наших условиях возрастает в связи с изменениями, происшедшими за истекший век под влиянием интенсивной эксплуатации, особенно в северо-западных, среднерусских и северных районах европейской части России. Здесь на значительных площадях на месте бывших хвойных лесов образовались и формируются лиственные и хвойно-лиственные леса. Комплексные рубки призваны сыграть существенную роль в ускоренном восстановлении и выращивании ценных хвойных древостоев, своевременном использовании древесины лиственных пород, сокращении сроков выращивания технически спелой древесины, повышении продуктивности лесов.
Комплексные рубки могут быть направлены и в сторону лучшего использования защитных свойств леса, повышения его экологической роли. Идея комплексных рубок может найти применение при разработке рубок ландшафтного назначения, а также других целей, связанных с рекреационным назначением лесов.
При осуществлении комплексных рубок в настоящее время возникают те же проблемы, что и при других способах, - проблемы техники и технологии лесозаготовок. Дальнейшая разработка технологии комплексных рубок с применением механизации должна быть направлена на выполнение ими своего назначения при минимальных потерях в виде повреждений самосева и подроста, второго яруса, деревьев, оставляемых на ускоренное довыращивание. Это достижимо при применении легких маневренных трелевочно-валочных машин, строгом соблюдении правильного направления валки деревьев в целях сохранения оставляемых на корню деревьев, подроста и самосева, использовании машин с длинными стрелами, извлекающими деревья из леса без повала их на землю.
Введение....................................................................................................... 3
1. Комплексные вырубки............................................................................ 4
2. Общие положения продуктивности леса................................................ 8
3. Древесная продуктивность...................................................................... 9
4. Биологическая продуктивность............................................................ 12
5. Экологическая продуктивность............................................................ 14
6. Комплексная продуктивность............................................................... 15
7. Экологическая сертификация лесоводственных систем....................... 17
Заключение................................................................................................ 20
Список использованной литературы........................................................ 22
Введение
Тема моего реферата – ускорение выращивания леса и повышение его продуктивности. Эта тема достаточно актуальна практически для любого работника лесного хозяйства. В своевременных условиях делается не достаточно много для восстановления вырубленных участков. Это связано не только с недостаточным финансированием данного направления, но и с недостатками законодательства, в результате чего происходит бесконтрольная вырубка.В реферате будут рассмотрены комплексные вырубки, общие положения повышения продуктивности леса, древесная, биологическая, экологическая и комплексная продуктивность, экологическая сертификация лесоводственных систем.
1. Комплексные вырубки
Комплексная вырубка включает в себя одновременно черты рубки главного пользования и рубки ухода. Ее проводят на одной и той же площади в одно то же время. Наглядным примером комплексной рубки может служит рубка в двухъярусном древостое из спелой осины или березы (верхний ярус) и молодой ели (нижний ярус).
Возрастные придержки могут быть разными в разных географических районах. Интервалы между приемами рубки зависят от возрастных особенностей ярусов, типа леса, количества самосева и подроста, их возраста и размещения.
За последние годы вопрос о рубках в двухъярусных елово-лиственных и лиственно-еловых древостоях вновь стал предметом обсуждений и исследовательских работ научных учреждений. В настоящее время правильнее считать данные рубки не главными и не рубками ухода, а комплексными. Разумеется, конкретное выражение их может быть разным.
Если в прошлом уборку березы и осины производили преимущественно в целях ухода за елью и такая рубка не всегда оправдывалась экономически, так как лиственные породы считались сорными, а ель надо было доращивать до пиловочных размеров, то в современных условиях осину, вырубаемую по достижении возраста технической спелости, можно использовать для производства сульфатной целлюлозы. Ель же, оставляемая на ускоренное доращивание, через несколько лет даст (в зависимости от ее возраста) ценное сырье для сульфитной целлюлозы.
Таким образом, комплексные рубки приобретают серьезное значение и в обеспечении текущих потребностей в сырье, и одновременно в ускорении выращивания древесины для соответствующих отраслей промышленности. В таежных районах и в зоне хвойно-широколиственных лесов этот путь может быть более эффективным, чем создание специальных плантаций ели. В этих районах накопилось много различных объектов для проведения комплексных рубок. Прежде всего, это обширные площади сплошных рубок, на которых произошла смена пород, и формируются двухъярусные елово-лиственные древостой.
Объектом комплексных рубок могут быть не только двухъярусные (рассмотренные выше) древостой, но и смешанные из этих же пород древостой более сложного возрастного и морфологического строения. Происхождение таких древостоев также связано с антропогенным влиянием - проведением условно сплошных и неурегулированных выборочных рубок и т.д. Для них характерны большая разновысотность деревьев, затрудняющая выделение поколений и ярусов древостоя, преобладание ели в нижних ярусах.
В.И. Вохминцев, изучавший подобные древостой в Марий-Эл предложил проводить в них комплексные рубки путем вырубки некоторых спелых и перестойных деревьев с одновременным уходом за молодыми, средневозрастными и приспевающими деревьями. При этом рубка включала одновременно приемы рубок ухода и выборочных рубок главного пользования. Вырубали деревья плохого качества или мешающие росту лучших, перспективных, отобранных для оставления на корню. В.И. Вохминцев разработал классификационные придержки для выделения деревьев. Разновозрастный древостой он условно разделил на три яруса верхний (первый), господствующий с деревьями спелыми, перестойными и частично приспевающими, средний (второй), представленный деревьями среднего и частично приспевающего возраста, нижний (третий) включающий тонкомер и крупный подрост. В пределах каждого яруса выделены классы деревьев; в первом - три класса, во втором и третьем - по два класса; они различались по росту состоянию, качеству. Назначение деревьев в рубку начинали с верхнего яруса, равномерно изреживали второй ярус с расчетом формирования его состава преимущественно из хвойных пород. На корню оставляли лучшие деревья из всех ярусов. В зоне деятельности лесозаготовителей, особенно там, где сырьевая база уже истощена, в 2-3 приема вырубали спелые и перестойные деревья и одновременно обеспечивали уход за оставляемыми деревьями, интенсивность рубки 30—50 %, срок повторяемости 7-8 лет.
В лесах местного лесоотпуска с сохранением их защитных свойств комплексные рубки рекомендуется проводить с, интенсивностью изрежи-вания не более 20-25 % запаса, повторностью рубки через 10 и более лет.
Комплексные рубки, проводимые в елово-лиственных и лиственно-еловых лесах на северо-западе и севере европейской части России, также показали правомерность применения этих рубок в современных условиях.
Л.А. Кайрюкштис предложил двухцикловую шестиприемную рубку для двухъярусных лиственно-еловых древостоев на дренированных почвах без подроста. Первый цикл включает трехприемную вырубку верхнего яруса. Затем в течение 20 лет насаждение дозревает. Рубки второго цикла производятся в три приема. Они рассчитаны на возобновление леса. Конечная цель - образование елового древостоя с примесью березы. Здесь также виден пример комплексной рубки, сочетающей главную рубку и рубку ухода в первом цикле и завершающейся главной рубкой во втором цикле.
Комплексные рубки могут применяться и в лесах иного состава и возрастной структуры. Они включают и выборку отдельных спелых и перестойных деревьев в разновозрастном лесу любого состава, преследуя цели не только выборочных рубок как рубок главного пользования, но и ухода за деревьями разных поколений. Число приемов и интенсивность рубки зависят от состава ярусов, возрастной структуры, сомкнутости, густоты и других таксационных признаков древостоя, а также от состояния деревьев разных поколений, типов леса и лесорастительных условий.
В условиях дренированных почв, где формируются типы леса с высокопродуктивными, более глубоко укореняющимися древостоями (брусничники, кисличники, сложные ельники и др.), рубка может быть более интенсивной. Опасность ветровала и ветролома надо предусматривать одновременно как для первого, так и для второго яруса. Здесь возможны различные варианты рубки, например: полная уборка первого яруса в один прием при отсутствии опасности ветровала для второго (хвойного) яруса; рубка в 2-3 приема первого яруса при наличии опасности для второго яруса; полная уборка в один прием первого яруса при состоянии, близком к естественному распаду, при его сильной зафаученности и опасности ветровала и ветролома. Наряду с этим следует учитывать состояние деревьев второго яруса, степень заглушения подроста и самосева. Надо предусматривать также внесение поправок в проведение комплексных рубок в связи с возможными явлениями в осветленных местах задернения почвы, образования корневых отпрысков осины и т.д.
Комплексные рубки возможны в лесах третьей и второй групп, а соответствующие модификации их (с углубленной индивидуализацией деревьев) - в лесах первой группы. Последнее подкрепляется рубками в лесах Швейцарии и других стран. Строго говоря, современные швейцарские рубки, при которых органично соединены задачи рубок главного и промежуточного пользовании, вполне можно считать комплексными.
Значение комплексных рубок в наших условиях возрастает в связи с изменениями, происшедшими за истекший век под влиянием интенсивной эксплуатации, особенно в северо-западных, среднерусских и северных районах европейской части России. Здесь на значительных площадях на месте бывших хвойных лесов образовались и формируются лиственные и хвойно-лиственные леса. Комплексные рубки призваны сыграть существенную роль в ускоренном восстановлении и выращивании ценных хвойных древостоев, своевременном использовании древесины лиственных пород, сокращении сроков выращивания технически спелой древесины, повышении продуктивности лесов.
Комплексные рубки могут быть направлены и в сторону лучшего использования защитных свойств леса, повышения его экологической роли. Идея комплексных рубок может найти применение при разработке рубок ландшафтного назначения, а также других целей, связанных с рекреационным назначением лесов.
При осуществлении комплексных рубок в настоящее время возникают те же проблемы, что и при других способах, - проблемы техники и технологии лесозаготовок. Дальнейшая разработка технологии комплексных рубок с применением механизации должна быть направлена на выполнение ими своего назначения при минимальных потерях в виде повреждений самосева и подроста, второго яруса, деревьев, оставляемых на ускоренное довыращивание. Это достижимо при применении легких маневренных трелевочно-валочных машин, строгом соблюдении правильного направления валки деревьев в целях сохранения оставляемых на корню деревьев, подроста и самосева, использовании машин с длинными стрелами, извлекающими деревья из леса без повала их на землю.
Одной из технологических разновидностей комплексной рубки в двухъярусных елово-лиственных древостоях можно считать чересполосно-пасечные рубки, предложенные П.В. Алексеевым. Опираясь на опыт постепенных рубок Кравчинского, он пошел по пути их лесоводственно-технологического упрощения применительно к сложившимся современным производственным условиям.
Двухприемная равномерно-постепенная выборка лиственных пород заменена чересполосной сплошной их вырубкой в два приема узкими пасеками или полупасеками по схеме: в первый прием лиственные вырубаются на четных пасеках, во второй - на нечетных.
Однако двухприемность здесь условна, и нужно отличать ее от двух-приемности при постепенных рубках, где приемы повторяются на одной и той же площади. В данном же случае речь идет о пространственной очередности рубки. Рубка предназначена для елово-лиственных (преимущественно елово-березовых) древостоев, в которых ель моложе лиственных и находится во втором ярусе под угнетающим влиянием последних. Рубку проводят в типах леса с дренированными почвами. Пасеки располагают в широтном направлении, что предохраняет второй ярус ели от иссушающих ветров и полуденного солнца (рис. 1).
В первый прием лиственные вырубают чересполосно на половине пасек. Второй прием проводят через 5-7 лет, когда ель на вырубленных пасеках буйно тронется в рост и сомкнется. К этому времени осветление ели происходит частично и на нерубленных полосах елово-лиственного древостоя под влиянием бокового освещения прямыми солнечными лучами с юга и рассеянного света с севера. Боковое освещение положительно сказывается на приросте ели в высоту с юга на расстояние в глубь леса 9-11 м с юга, на 4-6 м с севера.
Рис. 44. Схема освещенности второго яруса ели в полдень после первого приема рубки (по Алексееву): р - высота Солнца летом в полдень (угол между направлением на Солнце в середине лета в 12 ч и плоскостью горизонта); Н(вс1) - средняя высота деревьев лиственного полога; h - средняя высота елочек из второго яруса; Т(a1c1) - полуденная тень от лиственных деревьев; Т(АС) - длина полуденной тени на средней высоте второго яруса ели; Кр - средняя длина кроны березы.
Чересполосно-пасечные рубки предложены и проведены П.В. Алексеевым в двух вариантах: полупасечные рубки; рубки целыми пасеками. При первом варианте рубки ведутся полупасеками шириной 15-20 м в расчете на затенение сохраняемого второго яруса ели в полдень. Не меньшее значение для сохранности ели имеют и уменьшение скорости ветра между оставляемыми пасеками, а также повышение влажности воздуха (последнее может иметь ощутимое значение в южнотаежной подзоне и в зоне смешанных хвойно-широколиственных лесов).
В первый прием разрубают 4-5-метровые пасечные волоки, на которые валят деревья с южных полупасек. Полосы елово-лиственного древостоя на северных полупасеках остаются до следующего приема рубки; они предназначены защищать второй ярус и подрост ели.
Комплексные рубки не надо смешивать с комбинированными рубками. Последние применяют в виде сочетаний различных вариантов в пределах рубок главного пользования или рубок ухода. Так, например, при главных рубках комбинированные могут быть в виде сочетаний элементов выборочной и постепенной рубок, постепенной равномерной и неравномерной, сплошно-лесосечной и каймовой и т.д., при рубках ухода - в виде сочетаний низового и верхового принципов прореживаний. Комплексные рубки нельзя также смешивать с поквартальным методом, который является формой организации лесохозяйственных мероприятий (в том числе территориального размещения разных способов рубок) в границах квартала.
Итак, комплексные рубки отличаются большой пластичностью, возможностью охвата различных по своему характеру объектов применения рубок - от их промышленного акцента до рубок защитно-экологического назначения.
Роль и значение комплексных рубок, их масштабы будут возрастать, так как в современном лесоводстве отчетливо наметились тенденции к ослаблению граней между главным и промежуточным пользованием, к сближению задач возобновления, воспитания и использования леса в единой системе.
2. Общие положения продуктивности леса
Повышение продуктивности лесов - одна из самых важных и трудных проблем современного лесоводства и решается с учетом природных, экономических и социальных условий. Принято различать фактическую и потенциальную продуктивность леса.
Фактическая продуктивность характеризуется реальной продукцией, создаваемой данным (обычно модальным) насаждением. Однако при освоении леса и его использовании в эту фактическую природную продуктивность необходимо внесение поправок в связи с различиями в степени использования продукции. Так, например, спелый древостой с реально сложившейся продуктивностью в одних случаях используется практически полностью без существенных потерь, в других - с большими потерями (при лесозаготовках, транспортировке, складировании, переработке и пр.). Поэтому предотвращение разного рода потерь, снижающих в конечном счете прямо или косвенно продуктивность леса, надо рассматривать как неотъемлемую часть общей проблемы повышения продуктивности лесов.
Потенциальная продуктивность означает максимально возможную в данных условиях продуктивность насаждения, достижимую при наиболее полном использовании им почвенного плодородия. При достижении потенциальной продуктивности тем более нетерпимы последующие потери от нерационального использования древесины.
До недавнего времени понятие «продуктивность леса» в практике лесного хозяйства относилось только к древесине. Теперь в него включают все полезности леса. Опираясь на научные достижения конца первой и истекшей части второй половины XX в., в особенности на учение о биогеоценозе и экосистеме, а также на экономические подходы к оценке продуктивности леса, на его возросшее многостороннее значение и использование, можно выделить следующие виды продуктивности: древесную, биологическую, экологическую, комплексную.
Главная задача и в настоящее время сводится к повышению продуктивности основного компонента леса - древостоя; к получению наибольшего количества древесины с единицы площади и лучшего ее качества; к уменьшению потерь в общем балансе выращиваемой и получаемой древесины. Древесная продуктивность определяет и другие виды продуктивности леса. Растет и значение новых видов продуктивности леса, особенно в свете проблем современной экологии.
Двухприемная равномерно-постепенная выборка лиственных пород заменена чересполосной сплошной их вырубкой в два приема узкими пасеками или полупасеками по схеме: в первый прием лиственные вырубаются на четных пасеках, во второй - на нечетных.
Однако двухприемность здесь условна, и нужно отличать ее от двух-приемности при постепенных рубках, где приемы повторяются на одной и той же площади. В данном же случае речь идет о пространственной очередности рубки. Рубка предназначена для елово-лиственных (преимущественно елово-березовых) древостоев, в которых ель моложе лиственных и находится во втором ярусе под угнетающим влиянием последних. Рубку проводят в типах леса с дренированными почвами. Пасеки располагают в широтном направлении, что предохраняет второй ярус ели от иссушающих ветров и полуденного солнца (рис. 1).
В первый прием лиственные вырубают чересполосно на половине пасек. Второй прием проводят через 5-7 лет, когда ель на вырубленных пасеках буйно тронется в рост и сомкнется. К этому времени осветление ели происходит частично и на нерубленных полосах елово-лиственного древостоя под влиянием бокового освещения прямыми солнечными лучами с юга и рассеянного света с севера. Боковое освещение положительно сказывается на приросте ели в высоту с юга на расстояние в глубь леса 9-11 м с юга, на 4-6 м с севера.
Рис. 44. Схема освещенности второго яруса ели в полдень после первого приема рубки (по Алексееву): р - высота Солнца летом в полдень (угол между направлением на Солнце в середине лета в 12 ч и плоскостью горизонта); Н(вс1) - средняя высота деревьев лиственного полога; h - средняя высота елочек из второго яруса; Т(a1c1) - полуденная тень от лиственных деревьев; Т(АС) - длина полуденной тени на средней высоте второго яруса ели; Кр - средняя длина кроны березы.
Чересполосно-пасечные рубки предложены и проведены П.В. Алексеевым в двух вариантах: полупасечные рубки; рубки целыми пасеками. При первом варианте рубки ведутся полупасеками шириной 15-20 м в расчете на затенение сохраняемого второго яруса ели в полдень. Не меньшее значение для сохранности ели имеют и уменьшение скорости ветра между оставляемыми пасеками, а также повышение влажности воздуха (последнее может иметь ощутимое значение в южнотаежной подзоне и в зоне смешанных хвойно-широколиственных лесов).
В первый прием разрубают 4-5-метровые пасечные волоки, на которые валят деревья с южных полупасек. Полосы елово-лиственного древостоя на северных полупасеках остаются до следующего приема рубки; они предназначены защищать второй ярус и подрост ели.
Комплексные рубки не надо смешивать с комбинированными рубками. Последние применяют в виде сочетаний различных вариантов в пределах рубок главного пользования или рубок ухода. Так, например, при главных рубках комбинированные могут быть в виде сочетаний элементов выборочной и постепенной рубок, постепенной равномерной и неравномерной, сплошно-лесосечной и каймовой и т.д., при рубках ухода - в виде сочетаний низового и верхового принципов прореживаний. Комплексные рубки нельзя также смешивать с поквартальным методом, который является формой организации лесохозяйственных мероприятий (в том числе территориального размещения разных способов рубок) в границах квартала.
Итак, комплексные рубки отличаются большой пластичностью, возможностью охвата различных по своему характеру объектов применения рубок - от их промышленного акцента до рубок защитно-экологического назначения.
Роль и значение комплексных рубок, их масштабы будут возрастать, так как в современном лесоводстве отчетливо наметились тенденции к ослаблению граней между главным и промежуточным пользованием, к сближению задач возобновления, воспитания и использования леса в единой системе.
2. Общие положения продуктивности леса
Повышение продуктивности лесов - одна из самых важных и трудных проблем современного лесоводства и решается с учетом природных, экономических и социальных условий. Принято различать фактическую и потенциальную продуктивность леса.
Фактическая продуктивность характеризуется реальной продукцией, создаваемой данным (обычно модальным) насаждением. Однако при освоении леса и его использовании в эту фактическую природную продуктивность необходимо внесение поправок в связи с различиями в степени использования продукции. Так, например, спелый древостой с реально сложившейся продуктивностью в одних случаях используется практически полностью без существенных потерь, в других - с большими потерями (при лесозаготовках, транспортировке, складировании, переработке и пр.). Поэтому предотвращение разного рода потерь, снижающих в конечном счете прямо или косвенно продуктивность леса, надо рассматривать как неотъемлемую часть общей проблемы повышения продуктивности лесов.
Потенциальная продуктивность означает максимально возможную в данных условиях продуктивность насаждения, достижимую при наиболее полном использовании им почвенного плодородия. При достижении потенциальной продуктивности тем более нетерпимы последующие потери от нерационального использования древесины.
До недавнего времени понятие «продуктивность леса» в практике лесного хозяйства относилось только к древесине. Теперь в него включают все полезности леса. Опираясь на научные достижения конца первой и истекшей части второй половины XX в., в особенности на учение о биогеоценозе и экосистеме, а также на экономические подходы к оценке продуктивности леса, на его возросшее многостороннее значение и использование, можно выделить следующие виды продуктивности: древесную, биологическую, экологическую, комплексную.
Главная задача и в настоящее время сводится к повышению продуктивности основного компонента леса - древостоя; к получению наибольшего количества древесины с единицы площади и лучшего ее качества; к уменьшению потерь в общем балансе выращиваемой и получаемой древесины. Древесная продуктивность определяет и другие виды продуктивности леса. Растет и значение новых видов продуктивности леса, особенно в свете проблем современной экологии.
3. Древесная продуктивность
Древесная продуктивность связана с деятельностью камбия — продуцированием древесной массы на единице площади в определенный отрезок времени. Ее выражают обычно в объемных, реже весовых показателях. При этом используют и вспомогательные показатели — линейные (рост в высоту, по диаметру и др.), в квадратных мерах (площадь поперечного сечения древесных стволов на единице площади). Физический смысл древесной продуктивности раскрывается через величину текущего прироста по объему и запаса древостоя в спелом возрасте, через суммарный запас на весь период выращивания с учетом промежуточного и главного пользования. В большинстве своем эти показатели относятся к стволовой древесине. Хотя древесная продуктивность в широком понимании может включать также и пневую древесину, и составные части кроны, часто приходится их отчленять и относить к другому виду продуктивности.
Древесная продуктивность зависит от условий произрастания - климатических и почвенных, других внешних факторов, особенно антропогенных, которые нужно направлять на повышение продуктивности леса, но при их стихийном проявлении они, наоборот, нередко приводят к ее снижению.
Объективные показатели древесной продуктивности - бонитет и тип леса. Они в большей степени определяют возможности и пути повышения продуктивности.
Выявление в природе высокопродуктивных древостоев, эталонных лесов (Лосицкий и Чуенков, 1973) может быть ориентиром для установления потенциальной продуктивности леса. Но искомая потенциальная продуктивность может быть и более высокой, чем продуктивность эталонного древостоя, если выполнять специальные мероприятия, направленные на повышение продуктивности леса, например, путем внесения удобрений, разумеется, с учетом природных условий и характера леса.
Еще более разительный контраст в сравнении с природным эталонным древостоем может оказаться при удачном создании плантационного древостоя с применением соответствующей агротехники, селекции и других современных средств. Этим сравнением не подчеркивается непременность преимуществ плантационного метода перед традиционными путями образования и создания лесов. Плантация - не панацея. Но можно отметить многообразие путей повышения продуктивности лесов и возможность выбрать наиболее приемлемые из них для конкретных условий места и времени - природных, экономических и др.
Предлагаемая система повышения древесной продуктивности включает четыре направления:
I - рациональное использование лесов и борьба с потерями;
II - ускорение роста лесов путем воздействия на условия их произрастания;
III - ускорение восстановления и формирования древостоев;
IV - создание, обновление и улучшение состава древостоев путем введения быстрорастущих, высокопродуктивных, устойчивых древесных пород.
Каждое направление складывается из ряда различных мероприятий и подходов. Эта система получила одобрение на VI Мировом лесном конгрессе.
В приведенную систему входят все основные лесохозяйственные мероприятие.
Без рационального лесопользования трудно добиться эффективного повышения продуктивности леса. Точно так же успех решения этой проблемы связан и с мероприятиями по борьбе с потерями древесины в процессе производства; здесь необходимы организационно-технологические меры.
Из потерь от грибных заболеваний в хвойных лесах умеренных и бореальных широт Северного полушария наиболее ощутимы потери от корневой губки. Поиски борьбы с нею наука ведет на международном уровне, имеющиеся рекомендации дают пока лишь частичные решения, и специалистам нельзя ослаблять внимание к этому все более угрожающему явлению.
Потери от лесных пожаров интенсивно изучаются в России и ряде других стран. В нашей стране разработана классификация типов горелых лесов с установлением динамики разрушений древесины и сроков ее использования.
Одно из наиболее действенных средств повышения продуктивности лесов - лесоосушительная мелиорации. Ее нельзя упрощать. Задача является сложной в научном, техническом и экономическом отношении. Болотные и заболоченные леса характеризуются существенными различиями в лесорастительных условиях, они различны по реакции на степень и характер осушения. Без учета природы болот и заболоченных лесов, особенностей заболачивания, биологических и других различий осушение заболоченных земель и лесов не всегда бывает эффективным. В одних типах леса действен один метод осушения, в других - другой, в третьих необходимо комплексное воздействие и т.д. Разный эффект осушение дает в различных по составу и возрасту древостоях, при их различном возрастном строении. Все это вызывает необходимость глубокого раскрытия природы заболоченных лесов, их правильной диагностики и классификации. Могут быть такие обстоятельства, при которых осушение отрицательно сказывается на общем гидрологическом режиме территории.
Интенсивное осушение заболоченных лесов и болот без учета их дифференциации в некоторых районах европейской тайги и хвойно-широ-колиственных лесов не улучшило условий для роста древостоев, но привело к исчезновению таких ценных ягод, как клюква, морошка, голубика.
В настоящее время большое значение приобретает сочетание лесо-осушительных мелиорации с другими мероприятиями, например с внесением удобрений. Применение удобрений в целях повышения продуктивности лесов представляет все больший интерес.
Применение удобрений в сосняках и ельниках (Германия) показало возможность повышения прироста на бедных пестрых подзолистых песчаниках на 30-50 % (на 4-5 м3 на 1 га) в год.
В странах Северной Европы вносят удобрения в средневозрастные и приспевающие древостой за несколько лет до рубки в целях получения дополнительного прироста. Подобные исследования проводятся и в России. Опыт (как зарубежный, так и отечественный) показал возможность высокой экономической эффективности и заслуживает внимания.
Еще на XIV конгрессе Международного союза лесных исследовательских организаций, состоявшемся в 1967 г. в Мюнхене (Германия), отмечалось, что с внесением 150 кг азота на 1 га в еловых лесах Скандинавии годичный прирост увеличивался на 3 м. Опыты по удобрению с воздуха лесов, используемых для целлюлозно-бумажной промышленности в Западной Канаде, также дали значительный эффект. В Швеции в производственных масштабах начали проведение подобных опытов некоторые целлюлозно-бумажные фирмы. Из азотных удобрений очень хорошие результаты дало применение мочевины. Опыты с внесением удобрений в средневозрастные и приспевающие леса проводятся в нашей стране.
Для установления вносимых удобрений, их дозировки необходимо дифференцированное изучение почвенных условий, изменения их в пространстве и во времени в различных типах леса. При этом важно полнее раскрыть природу биологического круговорота веществ в лесу. Знание параметров биологического круговорота не только расширит при оценке лесорастительного эффекта, прогнозировании продуктивности древостоев, но и позволит рационально регулировать биологический круговорот в лесу в целях повышения его продуктивности.
Из теоретических исследований в направлении повышения продуктивности лесов все большее значение приобретает изучение фотосинтеза и деятельности камбия древесных пород в различных лесорастительных условиях, а на основе этого изучения - применение методов воздействия на камбий в желательном для лесного хозяйства направлении. Здесь речь идет не только о количественной, но и о качественной стороне прироста, так как с деятельностью камбия связаны, например, соотношение ранней и поздней древесины в годичных слоях, утолщение клеточных оболочек и т.д.
Посредством применения лесоосушительных мелиорации, удобрений, прореживаний и других мероприятий с учетом природных условий можно эффективно воздействовать на камбий и формирование прироста, а следовательно, целенаправленно влиять на повышение количественной и качественной продуктивности лесов.
Ускорение восстановления и формирования древостоев (III) включает известные лесоводственные мероприятия и не требует пояснений. Они реальны для осуществления.
IV направление повышения продуктивности леса опирается главным образом на использование возможностей селекции, генетики, интродукции. Это перспективный путь повышения древесной продуктивности. Практические возможности пока еще во многом ограничены, но расширение их возможно. Об этом свидетельствуют интродукционные отечественные и зарубежные опыты с хвойными (лиственница, сосна, особенно сосна скрученная, дугласия и др.), а также селекционные и географические опыты с лиственными породами (тополь, эвкалипт, ива и др.).
Использование системы повышения древесной продуктивности должно строиться на комплексной основе: в зависимости от конкретных (географических и пр.) условий устанавливается определенный набор мероприятий в границах как одного, так и нескольких направлений.
4. Биологическая продуктивность
Понятие «биологическая продуктивность» леса дано в лесоведении. В лесоводственном отношении прежде всего представляют интерес два аспекта биологической продуктивности: ее использование, возмещение возможных биологических потерь от этого использования, т.е. сохранение или повышение биологической продуктивности
Все большее внимание стала привлекать идея использования всей фитомассы леса, включая не только стволовую часть деревьев, но и крону, корни, а также все прочие растительные компоненты леса (подлесок, напочвенный покров и пр.). Возникает необходимость учета размеров извлекаемой из леса органической массы и возможных потерь в виде обеднения почвы и других проявлений ухудшения окружающей среды, которые могут не только снизить продуктивность будущих лесов, но сказаться неблагоприятно и на его защитной роли, ряде других важных сторон леса как экологического фактора. Важно предвидеть необходимость своевременного возмещения возможных биологических и экологических потерь. Наука должна готовиться к разрешению противоречий между полным использованием леса (как биогеоценоза или экосистемы) и биолого-экологическими потерями, вызываемыми этим использованием, речь идет о сбалансированном использовании и воспроизводстве леса, быстрейшем восстановлении экологического равновесия.
Повышение коэффициентов использования лесной фитомассы и биомассы в целом необходимо решать в связи с расширением потребностей лесохимии, сельского хозяйства, парфюмерной промышленности и других отраслей. Все это увеличивает потенциал использования леса.
Несомненным выражением научно-технического прогресса в отраслях лесного хозяйства и лесной промышленности являются попытки ученых - конструкторов и технологов (как в нашей стране, так и за рубежом), направленные на создание лесозаготовительных машин, способных извлекать деревья из почвы вместе с корнями и использовать всю фитомассу де рева. Подобным образом могут быть использованы и нижние (древесно-кустарниковые) ярусы. Но удаление с лесосеки всей фитомассы деревьев может вызвать опасность истощения почвы, а в некоторых типах леса – ее уплотнения, общего ухудшения физических свойств почвы, что отрицательно скажется на продуктивности будущих лесов: в частности, трудно сказать, возможно ли будет получать ту полноценную древесину, которую дает сейчас природа. При горном рельефе эти отрицательные последствия могут быть особенно чувствительны в связи с эрозией, поэтому в них полное удаление всей наземной и подземной фитомассы неприемлемо.
Вопросы биологической продуктивности леса необходимо рассматривать с двух сторон. Речь идет и о повышении биологической продуктивности, и о предотвращении возможных ее потерь, чреватых отрицательными последствиями (рис. 2). Иными словами, требуется новый подход к применению удобрений (их составу, количеству), подбору пород и размещению высаживаемых растений по сравнению с тем, что входит или вошло в практику. Более остро возникает необходимость введения почвоулучшающих сопутствующих растений, прежде всего азотонакопителей.
Сегодня точных данных о величине возможных потерь, особенно их последствий, еще мало. Можно предполагать, что наиболее чувствительными потери будут на бедных органикой почвах - в лишайниковых, вересковых и некоторых других типах леса. В типах леса с богатыми почвами можно ожидать менее заметных изменений в смысле продуктивности древесного запаса. Научная мысль должна предвидеть возможные последствия и опережать события.
Рис. 2. Использование, потери и возмещение биологической продуктивности леса
5. Экологическая продуктивность
Экологическая продуктивность леса определяется оценкой его сре-дообразующей роли, защитных свойств, возможностей техногенных, рекреационных и других нагрузок. Она связана с биологической продуктивностью, например, тем, что живая лесная фитомасса - продуцент кислорода. Лес - это мощный экологический феномен, приобретающий все большее социальное значение своими многообразными защитными функциями. Значение их возрастает в свете урбанизации, в связи с аномалиями в воздушной и водной средах.
Иными словами, необходимость выделения экологической продуктивности леса вызывается и остротой проблемы охраны окружающей среды. Это подтверждается и международной программой «Человек и биосфера» (МАВ), в которую входят и экологические аспекты леса.
Новые экологические проблемы возникают и в лесных регионах, где появляются крупномасштабные стройки. С одной стороны, таким путем создаются благоприятные экономические условия для более полного и рационального использования лесосырьевых ресурсов. Но надо учитывать и другие стороны в виде возможных отрицательных явлений, чтобы своевременно их предотвращать. Строительство БАМа позволило вовлечь в эксплуатацию неосвоенные в прошлом лесные массивы, поднять здесь уровень лесного хозяйства, создать современные лесопромышленные предприятия. При этом необходимо учитывать природные особенности различных районов и участков БАМа, в том числе горный рельеф, районы с вечной мерзлотой почвогрунтов, с медленным ростом деревьев и древостоев и т.д.
Без учета природных, особенно экстремальных, условий эксплуатация лесов может привести к серьезным нарушениям экологического равновесия и таким отрицательным последствиям, как эрозия почвы, обезлесение больших площадей на длительный период.
Особую климатозащитную роль для ряда регионов нашей страны играют предтундровые леса, смягчающие действие холодных арктических вторжений. Эти леса заслуживают особой заботы и внимания, тем более что, несмотря на отнесение их к I группе, они в ряде случаев подвергаются большой опасности в условиях индустриального освоения Дальнего Севера. Здесь необходимо сохранить и древесную растительность, и лишайниковый напочвенный покров, являющийся кормовой базой оленеводства.
Велика экологическая роль леса и лесонасаждений в сельском хозяйстве. Не останавливаясь на историческом опыте полезащитного лесоразведения в засушливых районах нашей страны, на климатозащитных, водоохранных и других защитных функциях леса, правомерно отметить такую современную экологическую значимость леса в сохранении окружающей среды, как очистка стоков животноводческих ферм и сдерживание поверхностных стоков с полей. Лес может служить своеобразным фильтром, определенным буфером. Эта сторона нуждается в изучении, в определении оптимальных параметров, так как возможности леса и насаждений не беспредельны, лес не может и не должен подвергаться токсической перегрузке, в результате которой ему может грозить серьезная опасность.
Мероприятия по повышению экологической продуктивности леса, расширению его потенциальных возможностей надо осуществлять с учетом народнохозяйственных и социальных интересов. Необходимо учитывать своеобразие лесного и сельского хозяйства в их сочетании.
Имеются большие трудности при определении показателей экологической продуктивности.
В самом деле, различными физическими единицами выражают, например, фитонцидность и шумовые заслоны, чистоту воздуха и загрязнение почвы. Свести их в единый абсолютный показатель - задача будущего. На первых порах возможно применение комплексного относительного показателя применительно к конкретным условиям, позволяющего давать качественную характеристику экологической продуктивности леса (например, «высокая», «средняя», «незначительная» и т.д.). Отсюда при установлении слабых звеньев и их устранении возможно и решение задачи повышения этого вида продуктивности.
6. Комплексная продуктивность
Комплексная продуктивность включает все виды продуктивности -древесную, биологическую, экологическую. Целесообразность ее выделения вытекает из многообразия продуктов леса, его многосторонних защитных функций, экосистемной, биогеоценотической сущности леса, требований экономики. Однако это не механическое объединение. Комплексная продуктивность не означает обязательности полного охвата всех элементов каждого вида продуктивности. Теоретически можно представить максимальную продуктивность со 100%-ным охватом всех видов продуктивности с их элементами. К достижению этого надо стремиться.
Реальный максимум продуктивности, будучи сопряженным с конкретными не только природными, но и экономическими условиями, обычно не означает всеобъемлющей комплексной продуктивности, а комплексная продуктивность не означает равное положение ее компонентов.
В зависимости от природных условий, целей и возможностей хозяйства в ней выделяются приоритетные и сопутствующие направления, их сочетания.
Объем комплексной продуктивности леса расширяется все более в теоретическом и практическом понимании. Это связано с научно-техническим прогрессом, расширяющим рамки многоцелевого использования леса. Однако многостороннее значение леса не исключает и целевого его использования в определенных, относительно узких специализированных направлениях. Более того, научные раскрытия различных компонентов лесного биогеоценоза и специфические потребности определенных производств расширяют возможности эффективного целенаправленного использования отдельных компонентов леса в первозданном или преобразованном виде.
В нашей стране, прежде всего в зоне интенсивного лесного хозяйства, растет число лесхозов с многоцелевым лесопользованием.
Повышение комплексной продуктивности лесов может проявляться во многих формах. Количественные и качественные показатели прироста и их изменения, комплексное использование древесного сырья, борьба с потерями, изыскание новых энергетических возможностей использования древесины и ее производных требуют усиления внимания к этим вопросам лесоводов, экономистов, технологов. Поэтому сохраняет свое значение комплексная система мероприятий по повышению древесной продуктивности леса.
Значительные потенциальные возможности повышения продуктивности леса заложены и в рациональном использовании других продуктов и полезностей леса, поэтому целесообразна разработка моделей комплексной продуктивности лесов в более широком диапазоне. В связи с региональными, а в пределах региона и более узкими, локальными различиями меняются и количество, и значение отдельных элементов комплексной продуктивности, и комплексы мероприятий по повышению продуктивности.
Мероприятия по повышению комплексной продуктивности могут быть неравнозначными; в одних условиях они будут представлены более широким (например, в интенсивных хозяйствах) комплексом, в других -менее широким. Применительно к горным лесам, особенно в южных, юго-западных и юго-восточных регионах страны, мероприятия могут отличаться большей локальной дифференциацией (в связи с высотой над уровнем моря, экспозицией и крутизной склонов и пр.). Комплексная продуктивность связана не только с природными факторами, но и со степенью утилизации, научно-техническим прогрессом, целевым назначением леса.
Разработка путей повышения комплексной продуктивности требует участия лесоводов, биологов, экологов, экономистов, технологов и др.
Весьма важное значение имеют вопросы экономической оценки всех параметров комплексной продуктивности леса, особенно по так называемым «невесомым полезностям леса». Несмотря на некоторые результаты, полученные за последние годы (преимущественно по экономической оценке рекреационных функций леса), потребуются еще значительные объединенные усилия специалистов различных отраслей знания. Опираясь на комплексную продуктивность леса, можно решать задачу более полного и рационального использования наших лесов, их восстановления и повышения продуктивности. Большое практическое значение имеет разработка региональных схем или географических комплексов мероприятий по повышению комплексной продуктивности лесов.
Несмотря на недостаточную научную разработку экономической оценки комплексной продуктивности леса, потребность в комплексном подходе к практическому решению проблемы повышения продуктивности леса велика.
Неотложная задача - выработка интегральной экономической оценки многостороннего значения леса, а на ее основе - показателей комплексной продуктивности леса. Большое значение имеет разработка интегрированных систем повышения продуктивности лесов применительно к различным регионам и на основе оптимизации.
Решение вопросов экономической оценки комплексной продуктивности леса, разработка экономических рычагов ее повышения получают в настоящее время большие реальные возможности и перспективы в свете общей перестройки экономики в нашей стране.
7. Экологическая сертификация лесоводственных систем
Лесоводственные системы охватывают как отдельные этапы формирования леса, так и полный цикл его развития. Они учитывают начальное состояние лесной экосистемы (до проведения мероприятий), последующие стадии ее изменения и структурные показатели системы в стадии спелого древостоя. Лесоводственные системы включают комплекс мероприятий по возобновлению и формированию леса, направленных на поддержание или повышение древесной, биологической и экологической его продуктивности.
Целью экологической сертификации является создание механизма оценки лесоводственных систем. Она предполагает разработку критериев и индикаторов, по которым можно судить, насколько проведение лесоводственных мероприятий соответствует правилам ведения лесного хозяйства и экологических стандартов. Для многих стран Европы и Северной Америки (Германии, Австрии, Финляндии, Канады и др.) критерием экологичности считаются Лесоводственные системы, которые гарантируют лесовосстановление в естественной среде. Конференция ООН по окружающей среде и развития в Рио-де-Жанейро (1992 г.), Хельсинкская (1993 г.) и Монреальская (1994г.), по существу), явились началом преобразований, связанных с введением экологической сертификации систем управления лесами (в том числе и лесоводственных систем) и лесной продукцией на рынке путем ее экологической маркировки.
В нашей стране проведены значительные исследования лесово-дственно-экологических последствий применения систем рубок и лесозаготовительных машин, результаты которых использованы при составлении инструкций, правил и наставлений (общероссийских и региональных) по их проведению. В последний период усилилось внимание ученых к проблеме, связанной с устойчивым развитием лесов и сохранением их биоразнообразия. Из опубликованных научных трудов представляет интерес "Атлас биологического разнообразия лесов Европейской России и сопредельных территорий" (1996), тезисы докладов конференции "Устойчивое управление лесами и сохранение биологического разнообразия в лесном фонде Российской Федерации" (1997).
Для расчета индикаторов к критериям экологической сертификаци используются разные источники. Для части индикаторов информацию можно получить в справочниках, инструкциях, правилах, наставлениях, отчетах лесоустройства и литературных источниках. Для ряда индикаторов требуется дополнительный сбор данных с проведением исследований (в том числе и фундаментальных). Особую ценность для расчета индикаторов представляют научные сведения, полученные на основе длительных стационарных исследований.
В настоящее время перед отечественной лесоводственной наукой стоит задача разработки методических подходов к обоснованию индикаторов и критериев экологической сертификации лесоводственных систем, а также систематизации имеющихся сведений, касающихся оценки изменений лесных экосистем на разных уровнях (в пространстве и времени).
В лесном хозяйстве возникает необходимость двойной сертификации: - сертификации систем управления лесами (ведения лесного хозяйства), обеспечивающей сохранение биологического разнообразия через применение соответствующих систем лесопользования (рубок и лесовосстановления); - сертификации продукции, получаемой из древесины (Страхов, Кожухов, 1997 и др.) и из лесных недревесных растений (ягод, грибов, лекарственных растений). Лесоводственные системы являются важнейшей составной частью ведения лесного хозяйства. С учетом зарубежного и отечественного опыта предлагаются принципы организации деятельности экологической сертификации лесоводственных систем.
Для экологической сертификации лесоводственных систем необходимы данные, отражающие начальные (до рубки) и последующие (после рубки) параметрические и структурные изменения лесной экосистемы на разных уровнях (биогеоценозном, региональном, зональном и др.).
На биогеоценозном уровне (при расчете индикаторов) целесообразно использовать, например, в связи со сплошными рубками, входные параметры (сохранность подроста, степень минерализации почвы, плотность ее верхней части и др.), существенно влияющие на выход системы на разных этапах ее формирования (образование того или иного типа вырубки, успешность возобновления леса и т.д.) (Обыдёнников, 1988).
На региональном уровне (в частности на этапе возобновления леса) важное значение имеют схема образования типов вырубок в связи с исходными типами леса и схема этапных смен растительного покрова после рубки. Чем продуктивнее, сложнее и богаче лесной биогеоценоз и, следовательно, прочнее и многообразнее его внутренние связи, тем шире диапазон качественных изменений экосистемы в связи с рубкой. С повышением продуктивности (бонитета) леса увеличивается число типов вырубок на месте одного и того же типа леса (Мелехов, 1989).
Изменение лесных биогеоценозов в связи с рубками целесообразно оценивать по древесной, биологической, экологической и комплексной продуктивности леса.
Понятие об экологической продуктивности впервые введено акад. И.С. Мелеховым. Эта продуктивность определяется оценкой средообразующей роли, защитных свойств леса, возможностей техногенных, рекреационных и других нагрузок. Предлагаются следующие критерии и индикаторы экологической сертификации лесоводственных систем (на примере системы рубок главного пользования, возобновления и формирования леса в связи с ними).
Характер использования того или иного критерия определяется задачами рубок в лесах различного назначения ( по группам лесов) и категорий защитности.
В качестве примера методического подхода приводятся только индикаторы критерия, касающегося комплексной продуктивности леса.
На биогеоценозном уровне - поддержание комплексной (древесной, биологической и экологической) продуктивной способности лесного биогеоценоза в связи с рубками главного пользования индикаторами являются состояние лесного биогеоценоза (параметрические показатели древесной, биологической и экологической продуктивности) определенного типа: до рубки; непосредственно после рубки (с соблюдением лесоводственных требований); после рубки на разных этапах возобновления и формирования леса в зависимости от способа рубки, техники и технологии лесосечных работ и сезона лесозаготовок; на этапе сформировавшегося типа леса (со спелым древостоем (после рубки в зависимости от ее способа, техники и технологии лесосечных работ и других факторов.
На региональном уровне критерием является поддержание комплексной (древесной, биологической и экологической) продуктивной способности лесов региона, т.е. лесной экосистемы на региональном уровне в связи с главными рубками. Индикаторы: лесистость региона; площадь лесов со спелым древостоем; площадь спелых лесов по лиственному и хвойному хозяйствам, а также по каждому типу леса или группе типов; размер главного пользования по каждому способу рубки (в том числе в пределах этого хозяйства и группы типов леса); соотношение реального ежегодного размера главного пользования и предлагаемого лесоустройством; площадь сплошных рубок, образовавшуюся с соблюдением и без соблюдения лесоводственных требований при проведении рубок; площадь облесившихся (хвойными и лиственными породами) и необлесившихся сплошных вырубок за последние 5, 10 и более лет; схемы типов вырубок в связи с исходными типами леса; площадь вырубок со значительной эрозией почвы; площадь леса на этапах его формирования (от молодняка до приспевающего), в т.ч. с преобладанием хвойных пород; соотношение реального ежегодного объема рубок ухода и предлагаемого лесоустройством (по видам), в.т.ч. выполненных в соответствии с программами рубок ухода. В целом критерии и индикаторы устойчивого управления лесами России разработаны ВНИИЦресурсом, утверждены и введены в действие приказом Федеральной службы лесного хозяйства (от 05.02.98 г.)
В дальнейшем необходимо корректировать и совершенствовать приведенные критерии и индикаторы.
Заключение
В данном реферате было рассмотрено ускорение выращивания леса и повышение его продуктивности.
Многие средства ускорения выращивания леса применяются при рубках главного пользования и особенно тесно связаны с уходом за лесом. Одним из важных лесоводственных путей является сочетание рубок главного пользования и ухода за лесом. В этом плане заслуживают внимания комплексные рубки.
Ликвидация неполноценных в хозяйственном отношении древостоев и других лесных участков, их замена и ускорение выращивания хозяйственно ценных насаждений являются задачами реконструктивных рубок. Ускорение выращивания леса является главной задачей в общей системе мероприятий по повышению продуктивности леса.
Ускорение лесовыращивания достигается и иными путями, например чрез лесные культуры с соответствующей агротехникой и подбором посадочного материала, создание плантаций, мелиоративные и прочие мероприятия.
Древесная продуктивность связана с деятельностью камбия — продуцированием древесной массы на единице площади в определенный отрезок времени. Ее выражают обычно в объемных, реже весовых показателях. При этом используют и вспомогательные показатели — линейные (рост в высоту, по диаметру и др.), в квадратных мерах (площадь поперечного сечения древесных стволов на единице площади). Физический смысл древесной продуктивности раскрывается через величину текущего прироста по объему и запаса древостоя в спелом возрасте, через суммарный запас на весь период выращивания с учетом промежуточного и главного пользования. В большинстве своем эти показатели относятся к стволовой древесине. Хотя древесная продуктивность в широком понимании может включать также и пневую древесину, и составные части кроны, часто приходится их отчленять и относить к другому виду продуктивности.
Древесная продуктивность зависит от условий произрастания - климатических и почвенных, других внешних факторов, особенно антропогенных, которые нужно направлять на повышение продуктивности леса, но при их стихийном проявлении они, наоборот, нередко приводят к ее снижению.
Объективные показатели древесной продуктивности - бонитет и тип леса. Они в большей степени определяют возможности и пути повышения продуктивности.
Выявление в природе высокопродуктивных древостоев, эталонных лесов (Лосицкий и Чуенков, 1973) может быть ориентиром для установления потенциальной продуктивности леса. Но искомая потенциальная продуктивность может быть и более высокой, чем продуктивность эталонного древостоя, если выполнять специальные мероприятия, направленные на повышение продуктивности леса, например, путем внесения удобрений, разумеется, с учетом природных условий и характера леса.
Еще более разительный контраст в сравнении с природным эталонным древостоем может оказаться при удачном создании плантационного древостоя с применением соответствующей агротехники, селекции и других современных средств. Этим сравнением не подчеркивается непременность преимуществ плантационного метода перед традиционными путями образования и создания лесов. Плантация - не панацея. Но можно отметить многообразие путей повышения продуктивности лесов и возможность выбрать наиболее приемлемые из них для конкретных условий места и времени - природных, экономических и др.
Предлагаемая система повышения древесной продуктивности включает четыре направления:
I - рациональное использование лесов и борьба с потерями;
II - ускорение роста лесов путем воздействия на условия их произрастания;
III - ускорение восстановления и формирования древостоев;
IV - создание, обновление и улучшение состава древостоев путем введения быстрорастущих, высокопродуктивных, устойчивых древесных пород.
Каждое направление складывается из ряда различных мероприятий и подходов. Эта система получила одобрение на VI Мировом лесном конгрессе.
В приведенную систему входят все основные лесохозяйственные мероприятие.
Без рационального лесопользования трудно добиться эффективного повышения продуктивности леса. Точно так же успех решения этой проблемы связан и с мероприятиями по борьбе с потерями древесины в процессе производства; здесь необходимы организационно-технологические меры.
Из потерь от грибных заболеваний в хвойных лесах умеренных и бореальных широт Северного полушария наиболее ощутимы потери от корневой губки. Поиски борьбы с нею наука ведет на международном уровне, имеющиеся рекомендации дают пока лишь частичные решения, и специалистам нельзя ослаблять внимание к этому все более угрожающему явлению.
Потери от лесных пожаров интенсивно изучаются в России и ряде других стран. В нашей стране разработана классификация типов горелых лесов с установлением динамики разрушений древесины и сроков ее использования.
Одно из наиболее действенных средств повышения продуктивности лесов - лесоосушительная мелиорации. Ее нельзя упрощать. Задача является сложной в научном, техническом и экономическом отношении. Болотные и заболоченные леса характеризуются существенными различиями в лесорастительных условиях, они различны по реакции на степень и характер осушения. Без учета природы болот и заболоченных лесов, особенностей заболачивания, биологических и других различий осушение заболоченных земель и лесов не всегда бывает эффективным. В одних типах леса действен один метод осушения, в других - другой, в третьих необходимо комплексное воздействие и т.д. Разный эффект осушение дает в различных по составу и возрасту древостоях, при их различном возрастном строении. Все это вызывает необходимость глубокого раскрытия природы заболоченных лесов, их правильной диагностики и классификации. Могут быть такие обстоятельства, при которых осушение отрицательно сказывается на общем гидрологическом режиме территории.
Интенсивное осушение заболоченных лесов и болот без учета их дифференциации в некоторых районах европейской тайги и хвойно-широ-колиственных лесов не улучшило условий для роста древостоев, но привело к исчезновению таких ценных ягод, как клюква, морошка, голубика.
В настоящее время большое значение приобретает сочетание лесо-осушительных мелиорации с другими мероприятиями, например с внесением удобрений. Применение удобрений в целях повышения продуктивности лесов представляет все больший интерес.
Применение удобрений в сосняках и ельниках (Германия) показало возможность повышения прироста на бедных пестрых подзолистых песчаниках на 30-50 % (на 4-5 м3 на 1 га) в год.
В странах Северной Европы вносят удобрения в средневозрастные и приспевающие древостой за несколько лет до рубки в целях получения дополнительного прироста. Подобные исследования проводятся и в России. Опыт (как зарубежный, так и отечественный) показал возможность высокой экономической эффективности и заслуживает внимания.
Еще на XIV конгрессе Международного союза лесных исследовательских организаций, состоявшемся в 1967 г. в Мюнхене (Германия), отмечалось, что с внесением 150 кг азота на 1 га в еловых лесах Скандинавии годичный прирост увеличивался на 3 м. Опыты по удобрению с воздуха лесов, используемых для целлюлозно-бумажной промышленности в Западной Канаде, также дали значительный эффект. В Швеции в производственных масштабах начали проведение подобных опытов некоторые целлюлозно-бумажные фирмы. Из азотных удобрений очень хорошие результаты дало применение мочевины. Опыты с внесением удобрений в средневозрастные и приспевающие леса проводятся в нашей стране.
Для установления вносимых удобрений, их дозировки необходимо дифференцированное изучение почвенных условий, изменения их в пространстве и во времени в различных типах леса. При этом важно полнее раскрыть природу биологического круговорота веществ в лесу. Знание параметров биологического круговорота не только расширит при оценке лесорастительного эффекта, прогнозировании продуктивности древостоев, но и позволит рационально регулировать биологический круговорот в лесу в целях повышения его продуктивности.
Из теоретических исследований в направлении повышения продуктивности лесов все большее значение приобретает изучение фотосинтеза и деятельности камбия древесных пород в различных лесорастительных условиях, а на основе этого изучения - применение методов воздействия на камбий в желательном для лесного хозяйства направлении. Здесь речь идет не только о количественной, но и о качественной стороне прироста, так как с деятельностью камбия связаны, например, соотношение ранней и поздней древесины в годичных слоях, утолщение клеточных оболочек и т.д.
Посредством применения лесоосушительных мелиорации, удобрений, прореживаний и других мероприятий с учетом природных условий можно эффективно воздействовать на камбий и формирование прироста, а следовательно, целенаправленно влиять на повышение количественной и качественной продуктивности лесов.
Ускорение восстановления и формирования древостоев (III) включает известные лесоводственные мероприятия и не требует пояснений. Они реальны для осуществления.
IV направление повышения продуктивности леса опирается главным образом на использование возможностей селекции, генетики, интродукции. Это перспективный путь повышения древесной продуктивности. Практические возможности пока еще во многом ограничены, но расширение их возможно. Об этом свидетельствуют интродукционные отечественные и зарубежные опыты с хвойными (лиственница, сосна, особенно сосна скрученная, дугласия и др.), а также селекционные и географические опыты с лиственными породами (тополь, эвкалипт, ива и др.).
Использование системы повышения древесной продуктивности должно строиться на комплексной основе: в зависимости от конкретных (географических и пр.) условий устанавливается определенный набор мероприятий в границах как одного, так и нескольких направлений.
4. Биологическая продуктивность
Понятие «биологическая продуктивность» леса дано в лесоведении. В лесоводственном отношении прежде всего представляют интерес два аспекта биологической продуктивности: ее использование, возмещение возможных биологических потерь от этого использования, т.е. сохранение или повышение биологической продуктивности
Все большее внимание стала привлекать идея использования всей фитомассы леса, включая не только стволовую часть деревьев, но и крону, корни, а также все прочие растительные компоненты леса (подлесок, напочвенный покров и пр.). Возникает необходимость учета размеров извлекаемой из леса органической массы и возможных потерь в виде обеднения почвы и других проявлений ухудшения окружающей среды, которые могут не только снизить продуктивность будущих лесов, но сказаться неблагоприятно и на его защитной роли, ряде других важных сторон леса как экологического фактора. Важно предвидеть необходимость своевременного возмещения возможных биологических и экологических потерь. Наука должна готовиться к разрешению противоречий между полным использованием леса (как биогеоценоза или экосистемы) и биолого-экологическими потерями, вызываемыми этим использованием, речь идет о сбалансированном использовании и воспроизводстве леса, быстрейшем восстановлении экологического равновесия.
Повышение коэффициентов использования лесной фитомассы и биомассы в целом необходимо решать в связи с расширением потребностей лесохимии, сельского хозяйства, парфюмерной промышленности и других отраслей. Все это увеличивает потенциал использования леса.
Несомненным выражением научно-технического прогресса в отраслях лесного хозяйства и лесной промышленности являются попытки ученых - конструкторов и технологов (как в нашей стране, так и за рубежом), направленные на создание лесозаготовительных машин, способных извлекать деревья из почвы вместе с корнями и использовать всю фитомассу де рева. Подобным образом могут быть использованы и нижние (древесно-кустарниковые) ярусы. Но удаление с лесосеки всей фитомассы деревьев может вызвать опасность истощения почвы, а в некоторых типах леса – ее уплотнения, общего ухудшения физических свойств почвы, что отрицательно скажется на продуктивности будущих лесов: в частности, трудно сказать, возможно ли будет получать ту полноценную древесину, которую дает сейчас природа. При горном рельефе эти отрицательные последствия могут быть особенно чувствительны в связи с эрозией, поэтому в них полное удаление всей наземной и подземной фитомассы неприемлемо.
Вопросы биологической продуктивности леса необходимо рассматривать с двух сторон. Речь идет и о повышении биологической продуктивности, и о предотвращении возможных ее потерь, чреватых отрицательными последствиями (рис. 2). Иными словами, требуется новый подход к применению удобрений (их составу, количеству), подбору пород и размещению высаживаемых растений по сравнению с тем, что входит или вошло в практику. Более остро возникает необходимость введения почвоулучшающих сопутствующих растений, прежде всего азотонакопителей.
Сегодня точных данных о величине возможных потерь, особенно их последствий, еще мало. Можно предполагать, что наиболее чувствительными потери будут на бедных органикой почвах - в лишайниковых, вересковых и некоторых других типах леса. В типах леса с богатыми почвами можно ожидать менее заметных изменений в смысле продуктивности древесного запаса. Научная мысль должна предвидеть возможные последствия и опережать события.
Рис. 2. Использование, потери и возмещение биологической продуктивности леса
5. Экологическая продуктивность
Экологическая продуктивность леса определяется оценкой его сре-дообразующей роли, защитных свойств, возможностей техногенных, рекреационных и других нагрузок. Она связана с биологической продуктивностью, например, тем, что живая лесная фитомасса - продуцент кислорода. Лес - это мощный экологический феномен, приобретающий все большее социальное значение своими многообразными защитными функциями. Значение их возрастает в свете урбанизации, в связи с аномалиями в воздушной и водной средах.
Иными словами, необходимость выделения экологической продуктивности леса вызывается и остротой проблемы охраны окружающей среды. Это подтверждается и международной программой «Человек и биосфера» (МАВ), в которую входят и экологические аспекты леса.
Новые экологические проблемы возникают и в лесных регионах, где появляются крупномасштабные стройки. С одной стороны, таким путем создаются благоприятные экономические условия для более полного и рационального использования лесосырьевых ресурсов. Но надо учитывать и другие стороны в виде возможных отрицательных явлений, чтобы своевременно их предотвращать. Строительство БАМа позволило вовлечь в эксплуатацию неосвоенные в прошлом лесные массивы, поднять здесь уровень лесного хозяйства, создать современные лесопромышленные предприятия. При этом необходимо учитывать природные особенности различных районов и участков БАМа, в том числе горный рельеф, районы с вечной мерзлотой почвогрунтов, с медленным ростом деревьев и древостоев и т.д.
Без учета природных, особенно экстремальных, условий эксплуатация лесов может привести к серьезным нарушениям экологического равновесия и таким отрицательным последствиям, как эрозия почвы, обезлесение больших площадей на длительный период.
Особую климатозащитную роль для ряда регионов нашей страны играют предтундровые леса, смягчающие действие холодных арктических вторжений. Эти леса заслуживают особой заботы и внимания, тем более что, несмотря на отнесение их к I группе, они в ряде случаев подвергаются большой опасности в условиях индустриального освоения Дальнего Севера. Здесь необходимо сохранить и древесную растительность, и лишайниковый напочвенный покров, являющийся кормовой базой оленеводства.
Велика экологическая роль леса и лесонасаждений в сельском хозяйстве. Не останавливаясь на историческом опыте полезащитного лесоразведения в засушливых районах нашей страны, на климатозащитных, водоохранных и других защитных функциях леса, правомерно отметить такую современную экологическую значимость леса в сохранении окружающей среды, как очистка стоков животноводческих ферм и сдерживание поверхностных стоков с полей. Лес может служить своеобразным фильтром, определенным буфером. Эта сторона нуждается в изучении, в определении оптимальных параметров, так как возможности леса и насаждений не беспредельны, лес не может и не должен подвергаться токсической перегрузке, в результате которой ему может грозить серьезная опасность.
Мероприятия по повышению экологической продуктивности леса, расширению его потенциальных возможностей надо осуществлять с учетом народнохозяйственных и социальных интересов. Необходимо учитывать своеобразие лесного и сельского хозяйства в их сочетании.
Имеются большие трудности при определении показателей экологической продуктивности.
В самом деле, различными физическими единицами выражают, например, фитонцидность и шумовые заслоны, чистоту воздуха и загрязнение почвы. Свести их в единый абсолютный показатель - задача будущего. На первых порах возможно применение комплексного относительного показателя применительно к конкретным условиям, позволяющего давать качественную характеристику экологической продуктивности леса (например, «высокая», «средняя», «незначительная» и т.д.). Отсюда при установлении слабых звеньев и их устранении возможно и решение задачи повышения этого вида продуктивности.
6. Комплексная продуктивность
Комплексная продуктивность включает все виды продуктивности -древесную, биологическую, экологическую. Целесообразность ее выделения вытекает из многообразия продуктов леса, его многосторонних защитных функций, экосистемной, биогеоценотической сущности леса, требований экономики. Однако это не механическое объединение. Комплексная продуктивность не означает обязательности полного охвата всех элементов каждого вида продуктивности. Теоретически можно представить максимальную продуктивность со 100%-ным охватом всех видов продуктивности с их элементами. К достижению этого надо стремиться.
Реальный максимум продуктивности, будучи сопряженным с конкретными не только природными, но и экономическими условиями, обычно не означает всеобъемлющей комплексной продуктивности, а комплексная продуктивность не означает равное положение ее компонентов.
В зависимости от природных условий, целей и возможностей хозяйства в ней выделяются приоритетные и сопутствующие направления, их сочетания.
Объем комплексной продуктивности леса расширяется все более в теоретическом и практическом понимании. Это связано с научно-техническим прогрессом, расширяющим рамки многоцелевого использования леса. Однако многостороннее значение леса не исключает и целевого его использования в определенных, относительно узких специализированных направлениях. Более того, научные раскрытия различных компонентов лесного биогеоценоза и специфические потребности определенных производств расширяют возможности эффективного целенаправленного использования отдельных компонентов леса в первозданном или преобразованном виде.
В нашей стране, прежде всего в зоне интенсивного лесного хозяйства, растет число лесхозов с многоцелевым лесопользованием.
Повышение комплексной продуктивности лесов может проявляться во многих формах. Количественные и качественные показатели прироста и их изменения, комплексное использование древесного сырья, борьба с потерями, изыскание новых энергетических возможностей использования древесины и ее производных требуют усиления внимания к этим вопросам лесоводов, экономистов, технологов. Поэтому сохраняет свое значение комплексная система мероприятий по повышению древесной продуктивности леса.
Значительные потенциальные возможности повышения продуктивности леса заложены и в рациональном использовании других продуктов и полезностей леса, поэтому целесообразна разработка моделей комплексной продуктивности лесов в более широком диапазоне. В связи с региональными, а в пределах региона и более узкими, локальными различиями меняются и количество, и значение отдельных элементов комплексной продуктивности, и комплексы мероприятий по повышению продуктивности.
Мероприятия по повышению комплексной продуктивности могут быть неравнозначными; в одних условиях они будут представлены более широким (например, в интенсивных хозяйствах) комплексом, в других -менее широким. Применительно к горным лесам, особенно в южных, юго-западных и юго-восточных регионах страны, мероприятия могут отличаться большей локальной дифференциацией (в связи с высотой над уровнем моря, экспозицией и крутизной склонов и пр.). Комплексная продуктивность связана не только с природными факторами, но и со степенью утилизации, научно-техническим прогрессом, целевым назначением леса.
Разработка путей повышения комплексной продуктивности требует участия лесоводов, биологов, экологов, экономистов, технологов и др.
Весьма важное значение имеют вопросы экономической оценки всех параметров комплексной продуктивности леса, особенно по так называемым «невесомым полезностям леса». Несмотря на некоторые результаты, полученные за последние годы (преимущественно по экономической оценке рекреационных функций леса), потребуются еще значительные объединенные усилия специалистов различных отраслей знания. Опираясь на комплексную продуктивность леса, можно решать задачу более полного и рационального использования наших лесов, их восстановления и повышения продуктивности. Большое практическое значение имеет разработка региональных схем или географических комплексов мероприятий по повышению комплексной продуктивности лесов.
Несмотря на недостаточную научную разработку экономической оценки комплексной продуктивности леса, потребность в комплексном подходе к практическому решению проблемы повышения продуктивности леса велика.
Неотложная задача - выработка интегральной экономической оценки многостороннего значения леса, а на ее основе - показателей комплексной продуктивности леса. Большое значение имеет разработка интегрированных систем повышения продуктивности лесов применительно к различным регионам и на основе оптимизации.
Решение вопросов экономической оценки комплексной продуктивности леса, разработка экономических рычагов ее повышения получают в настоящее время большие реальные возможности и перспективы в свете общей перестройки экономики в нашей стране.
7. Экологическая сертификация лесоводственных систем
Лесоводственные системы охватывают как отдельные этапы формирования леса, так и полный цикл его развития. Они учитывают начальное состояние лесной экосистемы (до проведения мероприятий), последующие стадии ее изменения и структурные показатели системы в стадии спелого древостоя. Лесоводственные системы включают комплекс мероприятий по возобновлению и формированию леса, направленных на поддержание или повышение древесной, биологической и экологической его продуктивности.
Целью экологической сертификации является создание механизма оценки лесоводственных систем. Она предполагает разработку критериев и индикаторов, по которым можно судить, насколько проведение лесоводственных мероприятий соответствует правилам ведения лесного хозяйства и экологических стандартов. Для многих стран Европы и Северной Америки (Германии, Австрии, Финляндии, Канады и др.) критерием экологичности считаются Лесоводственные системы, которые гарантируют лесовосстановление в естественной среде. Конференция ООН по окружающей среде и развития в Рио-де-Жанейро (1992 г.), Хельсинкская (1993 г.) и Монреальская (1994г.), по существу), явились началом преобразований, связанных с введением экологической сертификации систем управления лесами (в том числе и лесоводственных систем) и лесной продукцией на рынке путем ее экологической маркировки.
В нашей стране проведены значительные исследования лесово-дственно-экологических последствий применения систем рубок и лесозаготовительных машин, результаты которых использованы при составлении инструкций, правил и наставлений (общероссийских и региональных) по их проведению. В последний период усилилось внимание ученых к проблеме, связанной с устойчивым развитием лесов и сохранением их биоразнообразия. Из опубликованных научных трудов представляет интерес "Атлас биологического разнообразия лесов Европейской России и сопредельных территорий" (1996), тезисы докладов конференции "Устойчивое управление лесами и сохранение биологического разнообразия в лесном фонде Российской Федерации" (1997).
Для расчета индикаторов к критериям экологической сертификаци используются разные источники. Для части индикаторов информацию можно получить в справочниках, инструкциях, правилах, наставлениях, отчетах лесоустройства и литературных источниках. Для ряда индикаторов требуется дополнительный сбор данных с проведением исследований (в том числе и фундаментальных). Особую ценность для расчета индикаторов представляют научные сведения, полученные на основе длительных стационарных исследований.
В настоящее время перед отечественной лесоводственной наукой стоит задача разработки методических подходов к обоснованию индикаторов и критериев экологической сертификации лесоводственных систем, а также систематизации имеющихся сведений, касающихся оценки изменений лесных экосистем на разных уровнях (в пространстве и времени).
В лесном хозяйстве возникает необходимость двойной сертификации: - сертификации систем управления лесами (ведения лесного хозяйства), обеспечивающей сохранение биологического разнообразия через применение соответствующих систем лесопользования (рубок и лесовосстановления); - сертификации продукции, получаемой из древесины (Страхов, Кожухов, 1997 и др.) и из лесных недревесных растений (ягод, грибов, лекарственных растений). Лесоводственные системы являются важнейшей составной частью ведения лесного хозяйства. С учетом зарубежного и отечественного опыта предлагаются принципы организации деятельности экологической сертификации лесоводственных систем.
Для экологической сертификации лесоводственных систем необходимы данные, отражающие начальные (до рубки) и последующие (после рубки) параметрические и структурные изменения лесной экосистемы на разных уровнях (биогеоценозном, региональном, зональном и др.).
На биогеоценозном уровне (при расчете индикаторов) целесообразно использовать, например, в связи со сплошными рубками, входные параметры (сохранность подроста, степень минерализации почвы, плотность ее верхней части и др.), существенно влияющие на выход системы на разных этапах ее формирования (образование того или иного типа вырубки, успешность возобновления леса и т.д.) (Обыдёнников, 1988).
На региональном уровне (в частности на этапе возобновления леса) важное значение имеют схема образования типов вырубок в связи с исходными типами леса и схема этапных смен растительного покрова после рубки. Чем продуктивнее, сложнее и богаче лесной биогеоценоз и, следовательно, прочнее и многообразнее его внутренние связи, тем шире диапазон качественных изменений экосистемы в связи с рубкой. С повышением продуктивности (бонитета) леса увеличивается число типов вырубок на месте одного и того же типа леса (Мелехов, 1989).
Изменение лесных биогеоценозов в связи с рубками целесообразно оценивать по древесной, биологической, экологической и комплексной продуктивности леса.
Понятие об экологической продуктивности впервые введено акад. И.С. Мелеховым. Эта продуктивность определяется оценкой средообразующей роли, защитных свойств леса, возможностей техногенных, рекреационных и других нагрузок. Предлагаются следующие критерии и индикаторы экологической сертификации лесоводственных систем (на примере системы рубок главного пользования, возобновления и формирования леса в связи с ними).
Характер использования того или иного критерия определяется задачами рубок в лесах различного назначения ( по группам лесов) и категорий защитности.
В качестве примера методического подхода приводятся только индикаторы критерия, касающегося комплексной продуктивности леса.
На биогеоценозном уровне - поддержание комплексной (древесной, биологической и экологической) продуктивной способности лесного биогеоценоза в связи с рубками главного пользования индикаторами являются состояние лесного биогеоценоза (параметрические показатели древесной, биологической и экологической продуктивности) определенного типа: до рубки; непосредственно после рубки (с соблюдением лесоводственных требований); после рубки на разных этапах возобновления и формирования леса в зависимости от способа рубки, техники и технологии лесосечных работ и сезона лесозаготовок; на этапе сформировавшегося типа леса (со спелым древостоем (после рубки в зависимости от ее способа, техники и технологии лесосечных работ и других факторов.
На региональном уровне критерием является поддержание комплексной (древесной, биологической и экологической) продуктивной способности лесов региона, т.е. лесной экосистемы на региональном уровне в связи с главными рубками. Индикаторы: лесистость региона; площадь лесов со спелым древостоем; площадь спелых лесов по лиственному и хвойному хозяйствам, а также по каждому типу леса или группе типов; размер главного пользования по каждому способу рубки (в том числе в пределах этого хозяйства и группы типов леса); соотношение реального ежегодного размера главного пользования и предлагаемого лесоустройством; площадь сплошных рубок, образовавшуюся с соблюдением и без соблюдения лесоводственных требований при проведении рубок; площадь облесившихся (хвойными и лиственными породами) и необлесившихся сплошных вырубок за последние 5, 10 и более лет; схемы типов вырубок в связи с исходными типами леса; площадь вырубок со значительной эрозией почвы; площадь леса на этапах его формирования (от молодняка до приспевающего), в т.ч. с преобладанием хвойных пород; соотношение реального ежегодного объема рубок ухода и предлагаемого лесоустройством (по видам), в.т.ч. выполненных в соответствии с программами рубок ухода. В целом критерии и индикаторы устойчивого управления лесами России разработаны ВНИИЦресурсом, утверждены и введены в действие приказом Федеральной службы лесного хозяйства (от 05.02.98 г.)
В дальнейшем необходимо корректировать и совершенствовать приведенные критерии и индикаторы.
Заключение
В данном реферате было рассмотрено ускорение выращивания леса и повышение его продуктивности.
Многие средства ускорения выращивания леса применяются при рубках главного пользования и особенно тесно связаны с уходом за лесом. Одним из важных лесоводственных путей является сочетание рубок главного пользования и ухода за лесом. В этом плане заслуживают внимания комплексные рубки.
Ликвидация неполноценных в хозяйственном отношении древостоев и других лесных участков, их замена и ускорение выращивания хозяйственно ценных насаждений являются задачами реконструктивных рубок. Ускорение выращивания леса является главной задачей в общей системе мероприятий по повышению продуктивности леса.
Ускорение лесовыращивания достигается и иными путями, например чрез лесные культуры с соответствующей агротехникой и подбором посадочного материала, создание плантаций, мелиоративные и прочие мероприятия.
