3.1.1. Цель и задачи рубок ухода

Академик И.С. Мелехов цель рубокухода определил как “воспитание леса для повышения полезности в будущем”.

Задачами рубокухода являются:

1. Изменение состава древостоя в желательном для хозяйства направлении. Пример: в 5 лет состав 1Д2Яс1Кл1Лп3Лещ2Ос, в 40 лет – 8Д1Яс1Лп ед. Кл.

2. Создание условий для усиленного роста быстрорастущих и наиболее ценных форм (подвидов) главных пород (гребенчатая форма ели, пластинчатокорая или узкокронная сосна и т.п.), то есть проведение искусственного отбора для генетического улучшения лесов.

3. Улучшение санитарного состояния древостоя, его жизнеспособности и устойчивости против неблагоприятных факторов среды (ветра, засухи, огня, снега и т.д.).

4. Улучшение товарной структуры древостоя, чтобы к возрасту главной рубки было больше ценных стволов и стоимость спелой древесины была выше ее стоимости на контрольной секции пробной площади, оставляемой без рубок ухода.

5. Сокращение срока выращивания технически спелой древесины (обычно на 1/10 времени оборота рубки). При регулярном уходе диаметр спелых хвойных стволов увеличивается примерно на 4 см [ ].

6. Увеличение размера пользования древесиной с единицы площади (промежуточное + главное), то есть использование почти всей общей производительности.

7. Усиление, по возможности, почвозащитных, водорегулирующих и других экологических свойств леса.

Наряду с указанными задачами иногда при помощи только рубок ухода стремятся повысить после разреживания прирост стволовой древесины на единице площади. Как правило, это неосуществимая задача. Она решается в случае изменения состава в пользу полнодревесной породы (например, 6Б4С…8С2Б) или при разреживании перегущенных лесных культур и густых естественных молодняков (в северной и средней тайге). В последнем случае дополнительный приток тепла в биогеоценоз ускоряет биологический круговорот веществ и удлиняет вегетационный период.

В чистых древостоях, независимо от интенсивности рубки, общая производительность за весь период выращивания древостоя оказывается практически одинаковой. Максимальный наличный запас к спелому возрасту накапливается в контрольной секции. Выращенный запас рубками ухода будет тем выше, чем меньше разница между выбранным запасом и величиной естественного отпада в контроле [ ].

Неверно мнение о том, что рубки ухода должны быть направлены на улучшение естественного возобновления под пологом леса. Это задача рубок главного пользования и комплексных рубок.

Экономически невыгодно заготавливать древесину рубками ухода, за счет чрезмерного снижения запаса будущего спелого древостоя, так как затраты на лесосечные работы значительно выше, чем при главных рубках. Именно высокая себестоимость древесины от рубок ухода привела в Швеции к уменьшению ее доли в общем пользовании. Если в 1957-1961 гг. она составляла 58 %, то в период 1972-1976 гг. уменьшилась до 1/4, а в 80-х годах – до 1/5.

3.1.2. Экономические предпосылки и биологические основы

В России рубки ухода начали применяться в XVIII в. для выращивания дуба с обрезкой сучьев [ ]. В 1765 г. А.А. Нартов опубликовал рекомендации по уходу за “мачтовой сосной”. Древесина в основном этих пород использовалась для кораблестроения.

По мере истощения сосняков ель стала широко применяться в строительстве, и рубки ухода за этой породой, начатые в 30-х годах XIX в. в Лисинском учебном лесничестве, к концу этого столетия получили распространение во многих других хозяйствах, например, в подмосковных лесах (Добровлянский, 1888). С 20-х годов XX в. рубки начали направляться и на выращивание елового баланса для ЦБП.

Если береза раньше считалась “сорной” породой, то с развитием фанерного производства в СССР в 30-х годах были разработаны рекомендации по формированию рубками ухода древостоев с высоким выходом фанерных кряжей.

Рубки ухода обычно проводятся там, где лесопродукция от них реализуется в лесничестве или окупается ее перевозка в другие районы. Например, по данным кафедры лесоводства СПбЛТА затраты на рубки ухода (коммерческие рубки) окупаются в чистых сосняках при выборке с 1 га более 20 м³при среднем диаметре стволов более 10 см.

Исключение их этого правила составляют рубки ухода в молодняках, которые не дают реального дохода, потому что мелкие стволики не имеют сбыта. Но и в этом случае доказано, что затраты окупаются в будущем за счет реализации при главных рубках более ценной древесины. Иногда из хвои и ветвей срубленных деревьев вырабатывают хвойно-витаминную муку, каротиновую пасту, стволики дробят в щепу для использования в ЦБП, мебельном производстве, что окупает даже затраты на создание лесных культур.

При разработке предложений по рубкам ухода, исходя из экономических условий, решают: 1) какие породы считать в качестве главных и оставлять на корню до спелости, 2) с какого возраста начинать рубки ухода, 3) какой метод рубки должен принят, 4) какой процент запаса древостоя можно назначать в рубку, 5) как часто повторять рубки ухода, 6) как организовать рубки ухода по территории лесничества и др. Под влиянием современных экономических условий рубки ухода отличаются высокой интенсивностью до возраста кульминации прироста по запасу, редкой повторяемостью и завершением их за 20-40 лет до главной рубки.

Как показали исследования А.В. Савиной, М.В. Журавлевой (1978) и других, под влиянием рубок ухода повышается активность хлорофилла, возрастает транспирация, обмен веществ, усиливается деятельность камбия. Снижение густоты древостоя ослабляет конкуренцию за свет, влагу и питание, повышая, таким образом, жизнеспособность оставшихся деревьев, что положительно сказывается на приросте у них корневой и стволовой древесины. Вначале усиливается прирост массы тонких корней, затем – массы крон, позже – прирост стволовой древесины [ ].

Прирост повышается не только за счет увеличения площади питания в молодом возрасте, но и благодаря лучшей освещенности оставляемых деревьев, что увеличивает интенсивность фотосинтеза. Теневая хвоя начинает функционировать с положительным балансом, то есть органических веществ образуется больше, чем расходуется на дыхание. Увеличивается длина хвои, а после рубок ухода в перегущенных сосняках и общая масса хвои на 1 га (Макаренко, Смирнов, 1973).

За счет оптимального разреживания повышается количество осадков, проникающих в почву, что в засушливых районах улучшает влагообеспеченность деревьев. В северных районах возросший поток солнечных лучей несет больше тепла под полог древостоя, температура почвы повышается на 2-3⁰и улучшаются условия жизнедеятельности организмов и ускоряется минерализация подстилки (круговорот веществ), повышается урожай съедобных грибов-микоризообразователей и, как следствие, усиливается рост деревьев. Особенно высок эффект в лиственничниках на многолетней мерзлоте и в северных древостоях с участием ели. По данным Г.А. Чибисова (1992) в результате интенсивного разреживания с удалением неперспективной ели продолжительность периода с температурой почвы выше 5⁰С увеличивается на 9-25 дней, что приводит к повышению прироста ельников.

С.Н. Сеннов [ ] установил колебательный характер изменения прироста на единице площади после разреживания. Вначале он падает из-за уменьшения числа деревьев. Вследствие этого происходит накопление ресурсов, и после перестройки ассимиляционного аппарата, их использование проявляется повышением прироста, а после истощения ресурсов – падением его. Отсюда был сделан методологический вывод о необходимости длительного периода наблюдений за ростом древостоя. (Это надо делать и в связи с 11-летней цикличностью солнечной активности). Если до наступления кульминации прироста запас после ухода может достигнуть максимума, то после количественной спелости запас ухоженного чистого древостоя становится ниже, но (при соблюдении требований) качественнее.

Оставляя в насаждении главные породы и удаляя нежелательные, рубками ухода в смешанных древостоях регулируется межвидовая борьба и формируется необходимый состав древостоя. Так, для улучшения роста ели важна примесь березы, ольхи, а для повышения ее ветроустойчивости – примесь сосны, дуба, ясеня. Как правило, только рубками ухода можно вырастить смешанные насаждения, вполне отвечающие требованиям хозяйства.

Главной биологической основой рубок ухода является процесс естественного изреживания древостоя. При систематическом разреживании почти предотвращается естественный отпад в древостое. Отмирающие в результате естественного отбора деревья вырубают еще живыми, когда стволовая древесина не потеряла технических свойств. На одной из показательных постоянных пробных площадей А.В. Давыдова, на которой проводились систематические рубки ухода с 44 до 84-летнего возраста в чистом ельнике кисличном южной тайги, к возрасту главной рубки в 95 лет выращен ельник с запасом 440 м³. Это не намного меньше данных нормальных ельников по всеобщим таблицам хода роста А.В. Тюрина. Выбранная часть составила 252 м³или 57 % от спелого запаса, что также немного ниже табличных данных.Сортиментная структура промежуточного пользования оказалась следующей. Объем круглых лесоматериалов с диаметром бревна в верхнем отрубе от 25 см и выше составил 9 %, средних высших категорий (18-24 см) – 10 %, средних низших (13-17 см) – 81 %, мелких лесоматериалов – 39 %, дров – 19 % и неликвида – 12 %. На более высокий выход деловой древесины уже нельзя ориентировать хозяйство.

Крупная древесина может быть заготовлена только при последних уходах. Но ее доля невелика. Так, в лесосечном фонде 80-х годов в Латвии при проходных рубках преобладали (48 %) деревья 8-ой ступени толщины, деревья 12-ой ступени составляли 30 %, 16-ой – 13 %, 20-ой – 5 %, 24-ой – 2 %. Остальное число стволов, из которых можно заготовить крупные лесоматериалы, не превышало 2 %.

Дровяная древесина может быть реализована как технологическое сырье при дроблении ее в щепу. Пути использования низкотоварной, дровяной, древесины мелколиственных пород, которая нередко как отходы оставляется в лесу на гниение, велики. Даже в осинниках можно заготавливать в I классе возраста (до 10 лет) садовый кол, веточный корм; во II – подтоварник, жерди, балансы, дрова, веточный корм; в III – строительные бревна, выше указанная продукция; в IV классе возраста и старше, кроме того, спичечный кряж.