Динамика лесопользования и лесовозобновление в Тарногском районе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОРГАНИЗАЦИЯ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ И ОСОБЕННОСТИ

ЛЕСОВОЗОБНОВЛЕНИЯ НА ЕВРОПЕЙСКОМ СЕВЕРЕ РОССИИ

1.1 Степень изученности вопроса

1.2 Эксплуатационная заготовка древесины

1.3 Уход за лесами

1.4 Виды возобновления леса

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3 ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ТАРНОГСКОГО РАЙОНА

3.1 Лесной фонд

3.2 Обустройство территории

3.3 Орографические, эдафические и климатические условия района

3.4 Гидрографическая сеть

3.5 Хозяйственная деятельность

4 ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ И ЛЕСОВОЗОБНОВЛЕНИЕ В ТАРНОГСКОМ

РАЙОНЕ

4.1 Динамика лесопользования в Тарногском районе

4.2 Особенности лесовозобновления в Тарногском районе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ



ВВЕДЕНИЕ

лесопользование рубка уход возобновление

Роль и значение лесов Европейского севера России как в природно-экологическом, так и в социально-экономическом для страны, трудно переоценить. С одной стороны, это надежный, достаточно близкий к потребителям и сравнительно доступный богатый ресурс древесины, многих других ценных лесных продуктов. С другой, лесная растительность - важная составляющая природной среды необъятных российских равнин [1,2].

Лес играет в жизни человека и человечества тройную роль. Во-первых, лес в большой степени влияет на климат, многие характеристики климата определяются лесным покровом. Сток рек, регулируемый лесной растительностью, существенно влияет на ледовую обстановку и химический состав вод северных морей. Но многочисленные природно-экологические функции таежных и притундровых лесов сегодня еще не осознаны и не оценены по достоинству В этом заключается средообразующая, или экологическая роль леса. Во-вторых, лес является источником множества материальных ресурсов, без которых человечество не может обойтись - без древесины для строительства, производства бумаги и мебели, дров, пищевых и лекарственных растений и других. Это экономическая, или ресурсная роль леса. В-третьих, лес - это часть той культурно-исторической среды, под воздействием которой формируются культура и обычаи целых народов, источник работы, независимости и материального благополучия значительной части населения, особенно тех, кто живет в лесных деревнях и поселках - социальная роль леса [2].

Весь жизненный уклад северного жителя неразрывно связан с лесом. Лес обеспечивает его не только продуктами питания, дает материал для жилья и обустройства быта. Лес служит для северянина источником заработка, а для района источником развития экономики [Там же].

В развитии экономики и жизни человека леса всегда имели важнейшее значение. Особенно это характерно для Вологодской области, где лесные площади составляют 69,9 % от всей территории [Там же].

Концепция устойчивого лесоуправления или иными словами - ведение лесного хозяйства и торговля при поддержании нормального, здорового состояния экосистем, сохранении биоразнообразия и позволяющее получать местному сообществу социальные и экономические выгоды - получает международное признание [2].

Актуальным вопросом лесохозяйственного производства на Севере России остается оценка эффективности приемов лесоэксплуатации с позиций обеспечения постоянства пользования и воспроизводства лесных ресурсов. Знание объективных критериев эффективности способов и технологий лесозаготовок открывает путь для реального управления качеством лесопользования и дает возможности для предотвращения народнохозяйственного ущерба от нерациональных решений [Там же].

Цель исследования - изучить динамику лесопользования и процесс лесовозобновления на примере Тарногского района Вологодской области.

Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:

- проанализировать использование лесных ресурсов в районе;

- охарактеризовать виды рубок, проводимых в районе;

- изучить лесовозобновление на разных категориях объектов лесного фонда;

- рассмотреть виды ухода за лесом.



1 ОРГАНИЗАЦИЯ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ И ОСОБЕННОСТИ ЛЕСОВОЗОБНОВЛЕНИЯ НА ЕВРОПЕЙСКОМ СЕВЕРЕ РОССИИ

1.1 Степень изученности вопроса

Роль леса в природе и жизни человека чрезвычайно велика и разнообразна. Лес в большой степени влияет на климат, наличие чистой воды, чистого воздуха, защищает сельскохозяйственные земли, обеспечивает места для комфортного проживания и отдыха людей, сохраняет разнообразие живой природы. В этом заключается средообразующая роль леса [2].

Лес играет в жизни человека и человечества тройную роль. С одной стороны, лес, являясь одной из главных составляющих частей окружающей среды человека, в большой степени влияет на климат, наличие чистой воды, чистого воздуха, защищает сельскохозяйственные земли, обеспечивает места для комфортного проживания и отдыха людей, сохраняет разнообразие живой природы (средообразующая, или экологическая роль леса). С другой стороны, лес - источник множества материальных ресурсов, без которых человечество пока не может обойтись и вряд ли сможет обойтись в обозримом будущем - древесины для строительства, производства бумаги и мебели, дров, пищевых и лекарственных растений и других. С третьей стороны, лес это часть той культурно-исторической среды, под воздействием которой формируются культура и обычаи целых народов, источник работы, независимости и материального благополучия значительной части населения, особенно тех, кто живет в лесных деревнях и поселках (социальная роль леса) [3].

Для человечества в целом одинаково важны все три роли леса - экологическая, экономическая и социальная, но для каждого конкретного человека, в зависимости от того, где он живет и чем он занимается, та или иная роль леса может играть большее или меньшее значение. Как правило, чем меньше леса в той или иной местности - тем заметней его средообразующая роль, тем выше ценится роль леса в сохранении рек и ручьев, защите прилегающих сельскохозяйственных земель от иссушения и эрозии, благотворном влиянии на воздух, обеспечении мест для отдыха. Чем больше леса в той или иной местности - тем, наоборот, меньше замечается его средообразующая роль, но тем большее значение имеет лес как источник работы, экономического благополучия, строительных материалов, дров, грибов, ягод и других материальных ресурсов. Для каждого человека, где бы он ни жил и чем бы он ни занимался, в той или иной степени важны и средооразующая, и ресурсная, и социальная роли леса [3].

Разные роли леса тесно пересекаются друг с другом, не всегда можно однозначно провести границу между ними, и сами их названия весьма условны. Например, защитные леса в сельскохозяйственных районах играют прежде всего средообразующую роль (защита сельскохозяйственных угодий, поселений и водоемов от неблагоприятных погодных воздействий) - и экономическое значение этих лесов для сельского хозяйства весьма велико. При заготовке древесины для промышленных нужд одновременно и используются ресурсы леса (экономическая роль), и создаются рабочие места и источники доходов местного населения (социальная роль). Примеров того, как разные роли леса пересекаются друг с другом, можно привести множество - но это нисколько не умаляет ни одну из них [4].

От состояния лесных экосистем прямо или косвенно зависит состояние всех других компонентов природных комплексов - от почвенного покрова, подземных и поверхностных вод до устойчивости или «жизнеспособности» популяций отдельных видов животных и растений [2].

Лесозаготовительные и лесовосстановительные работы в лесу проводятся на одной и той же площади и почти одновременно, поэтому лесопользователи должны организовать технологию лесосечных работ со знанием задач последующего восстановления хозяйственно ценных лесов и способствовать их эффективному использованию. Это возможно, если инженер-технолог будет знать объект своего труда - лес, законы его возникновения и развития, лесорастительные условия, в которых формируется его состав и продуктивность [1].

Лесовосстановление традиционно одно из главных направлений лесохозяйственного производства, поскольку является залогом постоянства и непрерывности пользования лесом. Совершенствование лесовосстановления в современных условиях возможно только на системной основе. Комплекс мер по воспроизводству лесов должен гармонично входить в общую хозяйственно-экономическую систему, должен быть согласован с другими направлениями лесохозяйственной деятельности. Меры по лесовосстановлению в регионе с интенсивными промышленными лесозаготовками, каким является Европейский Север России, должны быть хорошо согласованы с системами лесоэксплуатации, сельскохозяйственного производства и общего природопользования [2].

Современные проблемы лесопользования и поиски путей устойчивого развития лесной промышленности и охраны окружающей среды являются предметом исследований Института леса в проекте Тасис «Управление лесными ресурсами на Северо-Западе России». Основной целью работ является совершенствование системы многоцелевого (многоресурсного) лесопользования и лесовосстановительных мероприятий [3].

Изучением данного вопроса занимались такие ученые, как Цветков, В.Ф [11], Побединский А.В. [23] и другие. Анализ литературы убеждает: исследователями накоплен большой и довольно разнообразный опыт районирования лесных территорий. Профессор Г.Н. Высоцкий выдвинул предположение верное для европейской тайги: «лучшая почва для возобновления сосны - это отсутствие всякой почвы» [5].

Анализ литературы убеждает: исследователями накоплен большой и довольно разнообразный опыт районирования лесных территорий.

Большой вклад в историю лесной науки внес И.С. Мелехов. Наиболее крупные научные труды академика: «Рубки главного пользования», «Природа леса и лесные пожары», «Влияние пожаров на лес», «Рубки и возобновление леса на Севере», «Лесоведение и лесоводство», «Руководство по изучению типов концентрированных рубок», «Очерк развития науки о лесе в России». Так же нашло отражение в многочисленных публикациях академика важная тема - возобновление леса. По мнению И.С. Мелехова, в тайге при захламленности поверхности гари в 30-50 % ель возобновляется наилучшим образом [5].

1.2 Эксплуатационная заготовка древесины

Освоение лесов осуществляется в целях обеспечения их многоцелевого, рационального, непрерывного, не истощительного использования, а также развития лесной промышленности [6].

Рубки леса должны увязываться с требованиями охраны природы и рационального использования земель лесного фонда. И здесь выступают два направления: разумное природопользование с восстановлением ресурсов и сохранение природных комплексов в их естественном состоянии путем создания заповедного режима [8].

В соответствии со ст.10 Лесного Кодекса РФ по целевому назначению леса делятся на защитные леса, эксплуатационные леса и резервные леса. Эксплуатационные леса подлежат освоению в целях устойчивого, максимально эффективного получения высококачественной древесины и других лесных ресурсов, продуктов их переработки с обеспечением сохранения полезных функций лесов [Там же].

Защитные леса подлежат освоению в целях сохранения средообразующих, водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических, оздоровительных и иных полезных функций лесов с одновременным использованием лесов при условии, если это использование совместимо с целевым назначением защитных лесов и выполняемыми ими полезными функциями [8].

К резервным лесам относятся леса, в которых в течение двадцати лет не планируется осуществлять заготовку древесины.

При освоении лесов на основе комплексного подхода осуществляются:

1) организация использования лесов;

2) создание и эксплуатация объектов лесной и лесоперерабатывающей инфраструктуры;

3) проведение мероприятий по охране, защите, воспроизводству лесов;

4) проведение мероприятий по охране, использованию объектов животного мира, водных объектов [8].

Заготовка древесины осуществляется в соответствии с Правилами заготовки древесины, утвержденными Приказом Федерального агентства лесного хозяйства от 01.08.2011 № 337; Правилами санитарной безопасности в лесах, утвержденными Постановлением Правительства РФ от 29.06.2007 № 414; Правилами пожарной безопасности в лесах РФ от 13.07.07 № 417; Правилами ухода за лесами от 16.07.2007 № 185; с Лесным планом субъекта Российской Федерации, Лесохозяйственным регламентом государственного лесничества (лесопарка), а также Проектом освоения лесов и Лесной декларацией [Там же].

Для заготовки древесины допускается осуществление рубок:

спелых, перестойных лесных насаждений;

средневозрастных, приспевающих, спелых, перестойных лесных насаждений при вырубке погибших и поврежденных лесных насаждений (санитарные рубки), при уходе за лесами (рубки ухода за лесами, за исключением уходов в молодняках);

лесных насаждений любого возраста на лесных участках, предназначенных для строительства, реконструкции и эксплуатации объектов [8].

В первую очередь в рубку назначают поврежденные, расстроенные и перестойные насаждения, требующие рубки по состоянию (усыхающие, поврежденные болезнями и вредителями, низкополнотные), насаждения, вышедшие из подсочки, а также недорубы и неиспользованные лесосеки прошлых лет [9].

В целях заготовки древесины проводится отвод части площади лесного участка, предназначенного в рубку (лесосека), а также таксация лесосеки, при которой определяются качественные характеристики насаждений. Лесосеки, предназначенные в рубку, отводятся преимущественно прямоугольной формы. Направление рубки обычно принимают против преобладающих ветров. Длинную сторону лесосеки располагают перпендикулярно направлению ветров. Рубки лесных насаждений осуществляются в форме выборочных рубок или сплошных рубок [8].

Сплошными называют рубки, при которых древостой рубят в один прием на лесосеке, за исключением подроста, молодняка хозяйственно ценных пород и обсеменителей. Рубка рассчитана, главным образом, на последующее лесовозобновление, реже на предварительное, путем сохранения достаточного количества подроста главной породы. С помощью сплошных рубок в спелых лесах России заготавливают более 90 % древесины [10].

На лесосеках, на которых осуществляются сплошные рубки спелых и перестойных лесных насаждений при содействии естественному восстановлению лесов сохраняются выделенные при отводе лесосек источники обсеменения, к которым относятся единичные семенники, семенные группы, куртины, а также стены леса, если в них есть семенные деревья. Источники обсеменения должны размещаться по площади лесосеки равномерно [23].

При выборочной рубке периодически удаляют часть деревьев в разновозрастном древостое, сохраняя лесную экосистему и ее природоохранные функции. Удаляют деревья старшего возраста с пониженным приростом, больные и деревья второстепенной породы. Это способствует лесовозобновлению и улучшению роста молодых деревьев. Основные условия правильной организации рубки: сохранение разновозрастной структуры древостоя, его устойчивости, продуктивности и почвенного плодородия [10].

В зависимости от характера вырубаемых деревьев и технологии проведения рубок выделяют следующие виды выборочных рубок спелых, перестойных лесных насаждений: добровольно-выборочные, равномерно-постепенные, группово-постепенные (котловинные), чересполосные постепенные, длительно-постепенные рубки [7].

При добровольно-выборочных рубках равномерно по площади вырубаются поврежденные, перестойные, спелые с замедленным ростом деревья, при условии обеспечения воспроизводства древесных пород, сохранения защитных и средообразующих свойств леса. Полнота древостоя после проведения данного вида выборочных рубок лесных насаждений не должна быть ниже 0,5. Предельная площадь лесосек для данного вида составляет 100 га в эксплуатационных лесах и 50 га в защитных [7].

При равномерно-постепенных рубках древостой одного класса возраста вырубается на лесосеке в несколько приемов путем равномерного разреживания с формированием в процессе рубки лесных насаждений из второго яруса и подроста предварительного или сопутствующего лесовосстановления. Полнота древостоев при первых приемах рубок снижается до 0,5. При отсутствии или недостаточном для формирования насаждений количестве подроста в соответствующих условиях произрастания в процессе равномерно-постепенных рубок осуществляются меры содействия возобновлению леса. Предельная площадь лесосек для данного вида составляет 50 га в эксплуатационных лесах и 25 га в защитных [Там же].

Группово-постепенные рубки, при которых древостой вырубается в течение двух классов возраста группами в несколько приемов в местах, где имеются куртины подроста (а также обеспечивается их последующее появление), проводятся в одновозрастных древостоях с групповым размещением подроста. Рубка спелого древостоя осуществляется постепенно вокруг групп подроста на площадях от 0,01 до 1,0 га (котловинами) за три - пять приемов, проводимых в течение 30-40 лет. Предельная площадь лесосек для данного вида составляет 50 га в эксплуатационных лесах и 25 га в защитных [Там же].

Длительно-постепенные рубки проводятся в разновозрастных насаждениях в два приема с оставлением на второй прием части деревьев, устойчивых в данных условиях, не достигших возраста спелости, которые вырубаются после достижения ими эксплуатационных размеров. Относительная полнота после первого приема рубки не должна быть ниже 0,5 в темнохвойных и ниже 0,4 в светлохвойных насаждениях. Период повторения приемов рубки - через 30-40 лет. Предельная площадь лесосек для данного вида составляет 50 га в эксплуатационных лесах и 25 га в защитных [7].

При проведении чересполосных постепенных рубок древостой вырубается в течение одного класса возраста за два - четыре приема на чередующихся в определенном порядке полосах шириной, не превышающей высоты древостоя. Данный вид рубки применяется в одновозрастных ветроустойчивых лесных насаждениях, произрастающих на хорошо дренированных почвах (в первую очередь мягколиственных, со вторым ярусом и подростом ценных пород). Чересполосные рубки не применяются в древостоях, теряющих устойчивость при их проведении. Предельная площадь лесосек для данного вида составляет 30 га в эксплуатационных лесах и 15 га в защитных [24].

1.3 Уход за лесами

В соответствии со ст. 64 Лесного Кодекса уход за лесами представляет собой осуществление мероприятий, направленных на повышение продуктивности лесов, сохранение их полезных функций и свойств (вырубка части деревьев, кустарников, агролесомелиоративные и иные мероприятия). Уход за лесами осуществляется лицами, использующими леса (арендаторами) на основании проекта освоения лесов [8].

Уход за лесами осуществляется в соответствии с Правилами ухода за лесами, Лесным планом субъекта Российской Федерации, Лесохозяйственным регламентом лесничества, а также Проектом освоения лесов. При уходе за лесами осуществляются рубки лесных насаждений любого возраста, направленные на улучшение породного состава и качества лесов, повышение их устойчивости к негативным воздействиям, улучшение экологических свойств леса, поддержание продуктивности древесных лесных насаждений [12].

Уход за лесами путем проведения агролесомелиоративных мероприятий заключается в создании на лесных участках защитных лесных насаждений, обеспечивающих повышение противоэрозионных, водорегулирующих, санитарно-гигиенических и иных полезных функций лесов [12].

К иным мероприятиям по уходу за лесами относятся: реконструкция малоценных лесных насаждений (включая рубки реконструкции), уход за плодоношением древесных пород, обрезка сучьев деревьев, удобрение лесов, уход за опушками, уход за подлеском, уход за лесами путем уничтожения нежелательной древесной растительности и другие мероприятия [Там же].

В зависимости от возраста лесных насаждений и целей ухода осуществляются следующие виды рубок ухода за лесами:

- осветления, направленные на улучшение породного и качественного состава молодняков и условий роста деревьев главной древесной породы;

- прочистки, направленные на регулирование густоты лесных насаждений и улучшение условий роста деревьев главной древесной породы, а также на продолжение формирования породного и качественного состава лесных насаждений;

- прореживания, направленные на создание благоприятных условий для правильного формирования ствола и кроны деревьев;

- проходные рубки, направленные на создание благоприятных условий для увеличения прироста деревьев;

- обновления, проводимые в приспевающих, спелых и перестойных насаждениях для создания благоприятных условий для роста молодых перспективных деревьев, имеющихся в насаждении;

- переформирования, проводимые в сформировавшихся средневозрастных и старшего возраста насаждениях с целью коренного изменения их состава, структуры, строения путем регулирования и создания благоприятных условий роста деревьев целевых пород, поколений, ярусов;

- формирования ландшафта, направленные на формирование лесопарковых ландшафтов и повышение их эстетической, оздоровительной ценности и устойчивости [12].

Уход за молодняками (осветления и прочистки) проводится в чистых насаждениях с целью регулирования густоты и создания благоприятных условий роста лучшим деревьям, а в смешанных - улучшения состава и структуры насаждений путем удаления второстепенных пород и создания благоприятных условий роста лучшим деревьям главных пород [Там же].

Осветление - это рубка ухода в молодом древостое, направленная на улучшение его породного состава, качества и условий роста деревьев главной породы. Осветление проводится в древостоях до 5-, 10- или 20-летнего возраста, в зависимости от лесообразующей породы, производительности древостоя и лесорастительной зоны [6].

Прочистка - это рубка ухода в молодом древостое, направленная на регулирование густоты древостоя и улучшение условий роста деревьев главной древесной породы, а так же на продолжение формирования его состава. Прочистка, следующая за осветлением, проводится в древостое до 10-, 20- или 40- летнего возраста [Там же].

Прореживание - рубка ухода, проводимая преимущественно в жердняках с целью создания благоприятных условий для правильного формирования ствола и кроны лучших деревьев. Прореживание проводят в древостоях до 30-, 40- или 60-летнего возраста. На стадии формирования насаждений - жердняков, характеризующейся интенсивным ростом деревьев в высоту, рубками ухода можно не только удалить из насаждения деревья с плохой формой ствола и кроны, но и регулировать размещение оставляемых деревьев таким образом, чтобы самые лучшие из них росли в условиях (затенение нижней части ствола и кроны), при которых формируется и поддерживается нужная форма стволов и крон - деревья прямоствольные с компактной симметричной кроной [6].

Проходная рубка проводится в приспевающем древостое в целях создания благоприятных условий для увеличения прироста древесины лучших деревьев. На корню оставляют лучшие деревья, преимущественно главной породы, которые по своему состоянию, качеству и форме ствола отвечают хозяйственным целям. С увеличением возраста древостоев происходит снижение прироста в высоту и для поддержания и увеличения прироста лучших деревьев применяются проходные рубки ухода [26].

Рубки реконструкции проводятся в целях замены малоценных насаждений, а также насаждений, теряющих защитные, водoохрaнные и другие природоохранные функции. Реконструкция осуществляется путем сплошной или частичной вырубки малоценного древостоя за один или несколько приемов с последующим лесoвосстановлением различными способами. Рубки реконструкции проводятся в сформировавшихся средневозрастных и старшего возраста насаждениях с целью коренного изменения их состава, структуры, строения путем регулирования и создания благоприятных условий роста деревьев целевых пород, поколений, ярусов [6].

Рубки ухода могут дать значительный экономический эффект. К ним следует отнести облегчение технологической подготовки участка для проведения главных рубок за счет готовой сети технологических коридоров. Облегчает главную рубку уменьшенная густота и большая однородность древостоя. Проходная рубка усиливает плодоношение, стимулирует появление самосева и рост подроста. В сосняках рубки ухода повышают смолопродуктивность оставленного древостоя. Следствием разреживания древостоя может быть появление ценных ягодных и лекарственных кустарников.

1.4 Виды возобновления леса

Лесовозобновление - это образование нового поколения леса на лесных землях. Возобновление леса определяет, в первую очередь, процесс восстановления основного компонента леса - древесной растительности, древостоя. В практике возобновление леса рассматривается по древесной растительности и оценивается по наличию и характеру молодого поколения древесных растений (всходов, налета, самосева, сеянцев, подроста, саженцев, поросли, их количества, размещения, распределения по древесным породам, состоянию) [11].

Лесовосстановление - активная форма возобновления леса, к которой относятся, прежде всего, искусственное возобновление леса, а также мероприятия, направленные на содействие естественному возобновлению, ускорение этого процесса, улучшение породного состава и состояния молодого поколения леса. Лесовосстановление осуществляется в целях восстановления вырубленных, погибших, поврежденных лесов. Лесовосстановление должно обеспечивать восстановление лесных насаждений, сохранение биологического разнообразия лесов, сохранение полезных функций лесов [1].

Искусственное возобновление леса - создание лесных культур на лесных землях с целью воспроизводства высокопродуктивных насаждений хозяйственно-ценных главных пород, а также сохранения и повышения природоохранных и других полезных свойств леса. Оно производится:

- семенами - посевом;

- целыми растениями, или деревцами, различного происхождения - посадкой сеянцев, саженцев и дичков;

- частями растений (частями стволов с корнями - посадка пеньков; частями стволов и ветвей - посадка кольев и черенков и частями корней - посадка корневых черенков) [1].

Естественное возобновление леса - процесс образования нового поколения леса естественным путем. Естественное лесовозобновление - процесс, прежде всего, биологический, слагающийся из ряда этапов, начиная от образования пыльцы и оплодотворения и заканчивая формированием сомкнутого молодого поколения леса [25].

Естественное лесовозобновление по времени появления подразделяется на три вида: предварительное, сопутствующее и последующее. Предварительное лесовозобновление - появление подроста под пологом насаждений в результате естественного разреживания древостоя. Сопутствующее лесовозобновление - появление подроста под пологом насаждений в результате рубок ухода, выборочных или постепенных рубок. Последующее лесовозобновление - появление подроста на вырубках после сплошных рубок или после последнего приема постепенных рубок [1].

Лесовозобновление - не только стихийно протекающий процесс самовозобновления, но и процесс управляемый, поэтому естественное возобновление в лесном хозяйстве рассматривается как метод возобновления (в практике часто называется содействием естественному возобновлению) и включает такие мероприятия, как сохранение подроста от повреждения при лесозаготовках, оставление семенных деревьев на вырубках, подготовка напочвенной среды и почвы, благоприятной для попадающих в них семян древесных растений [13].

Комбинированное восстановление леса - сочетание естественного возобновления и искусственного восстановления леса на одной и той же площади. Комбинированное лесовосстановление осуществляется путем посадки и посева на лесных участках, где естественное лесовосстановление лесных насаждений ценных лесных древесных пород не обеспечивается [Там же].

Процесс лесовозобновления базируется на семенном и вегетативном способах размножения. Хвойные древесные растения в лесохозяйственной практике в основном возобновляются семенным путем [Там же].

В целях содействия естественному лесовосстановлению осуществляются следующие мероприятия:

- сохранение возобновившегося под пологом лесных насаждений жизнеспособного поколения главных лесных древесных пород лесных насаждений, способного образовывать в данных природно-климатических условиях новые лесные насаждения (подрост). Древесные растения в возрасте до двух лет (самосев) в числе подроста не учитываются;

- сохранение при проведении рубок лесных насаждений ценных лесных древесных пород жизнеспособных лесных насаждений, хорошо укоренившихся, участвующих в формировании главных лесных древесных пород, высотой более 2,5 метров (молодняк);

- уход за подростом лесных насаждений ценных лесных древесных пород на площадях, не покрытых лесной растительностью;

- минерализация поверхности почвы;

- огораживание площадей [13].

Содействие естественному возобновлению заключается главным образом в подготовке почвы для прорастания семян, роста всходов, самосева и подроста. Способы содействия зависят от лесорастительных условий. На сухих почвах лучшей мерой содействия является измельчение и разбрасывание порубочных остатков. При этом уменьшается степень нагревания почвы и лучше сохраняется почвенная влага. На влажных и сырых почвах больше всего подроста накапливается на микроповышениях от сгнивших пней и валежа, поэтому лучший способ содействию лесовозобновлению - укладка порубочных остатков в кучи с соблюдением санитарных правил. На свежих и легких почвах дает положительный результат огневая очистка. К мерам содействия естественному лесовозобновлению относится также сбор шишек и освобождение подроста от завала порубочными остатками, иногда выпрямление ствола и засыпка обнаженных корней [10].

Установлено, что более эффективным и выгодным является естественное лесовозобновление под пологом леса. Оно сокращает время лесовыращивания на 20-30 лет, избавляет лесовода от трудоемкого ухода за главной породой, а так же обеспечивает сохранение генетического потенциала популяции древесных пород [Там же].

При искусственном лесовозобновлении требуются большие средства и масса рабочей силы, кроме этого природе таежных лесов больше подходит естественное лесовозобновление, обеспечивающее требуемый жесткий естественный отбор, высокую устойчивость насаждений и поддержание их биологического разнообразия. По мнению авторитетных специалистов, искусственное лесовозобновление в системе промышленной эксплуатации в таежных условиях не обоснованно ни экономически, ни в лесоводственном отношении, ни экологически [12].

Искусственное лесовозобновление применяется там, где необходимо облесение площади или нужна смена пород, которые естественным путем не получить. Зачастую искусственное лесовозобновление применяют на части вырубки, где нет естественного возобновления [14].

Искусственное лесовосстановление проводится, когда невозможно обеспечить естественное или нецелесообразно комбинированное лесовосстановление хозяйственно ценными лесными древесными породами, а также на лесных участках, на которых погибли лесные культуры [Там же].

Применяемые в настоящее время технологии лесопользования и лесовосстановления вошли в противоречие с основными экологическими требованиями охраны окружающей среды. Причина создавшегося положения с механизацией работ в лесном комплексе заключается в том, что степень воздействия создаваемой техники на природу частично не учитывались. Сейчас становится ясно, что машинизация технологических процессов в лесном комплексе страны должна учитывать не только отраслевые интересы, но и потребности всего общества в рациональном использовании лесных ресурсов, бережном отношении к лесу, являющемуся одной из важнейших частей окружающей нас природной среды. Необходимо уменьшить степень и объемы повреждений лесозаготовительной техникой надпочвенного покрова, лесной подстилки, верхних горизонтов почвы, а также чрезмерное ее уплотнение, за счет многоразовых проходов по одному следу [14].

По главе следует заключить, тема лесопользования и лесовозобновления изучалась многими исследователями долгое время и остается актуальной на сегодняшний день. Существует большой объем нормативно-правовой литературы, регламентирующей лесоводственную деятельность, в соответствии с которой проводятся все действия в сфере заготовки древесины, проведения ухода за лесами, лесовозобновительные работы и другое. Это связано с тем что лесопользованием занимаются уже давно. Каждый из источников дополняет друг друга. Полных сведений по данной теме не найдено не в одном из источников.



2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалы исследования. В процессе работы были использованы следующие документы:

- Федеральные Законы:

- "Лесной кодекс Российской Федерации" от последней редакции 01.01.2016 [29].

- Проекты освоения лесов арендаторов лесных участков.

- Правила лесовосстановления, утвержденные приказом Министерства природных ресурсов России от 16.07.2007 № 183 (ред. от 05.11.2013) [37];

- Правила санитарной безопасности в лесах, утвержденные приказом Министерства природных ресурсов России от 24.12.2013 № 613 [31];

- Правила заготовки древесины, утвержденные Приказом Федерального агентства лесного хозяйства России от 16.07.2007 № 184 [32];

- Правила ухода за лесом, утвержденные приказом Министерства природных ресурсов России от 16.07.2007 № 185 [33];

- Правила пожарной безопасности в лесах РФ, утвержденные Постановлением Правительства РФ от 30.06.2007 № 417 [34];

- Лесоустроительная инструкция, утвержденная приказом Министерства природных ресурсов России от 06.02.2008 № 31 [35];

- Приказ Федерального агентства лесного хозяйства от 14 декабря 2010 г. № 485 «Об утверждении Особенностей использования, охраны, защиты, воспроизводства лесов, расположенных в водоохранных зонах, лесов, выполняющих функции защиты природных и иных объектов, ценных лесов, а также лесов, расположенных на особо защитных участках лесов» [36];

- Лесохозяйственный Регламент Тарногского государственного лесничества [15];

Методы исследования: в ходе исследования было необходимо провести таксационные работы и учёт лесовозобновления на двух лентах в каждом исследуемом типе объектов.

Исследование проходило в 3 этапа:

1 этап - подбор объектов. Подбор в лесничестве объектов разных уходов (прочистки, проходные рубки, осветление и прореживания) и заготовки древесины (сплошные рубки, выборочные рубки).Объекты должны быть от трёх до 5 лет давности.

2 этап - учёт лесовозобновления. Выбор объектов с участием главных пород и их подростом. Учётная лента отграничивается путём разматывания мерной ленты на длину 50 метров

Вдоль неё, по обе стороны учёт ведётся на три метра. На одном и том же типе объектов должны максимально совпадать типы леса (необходимо оценить напочвенный покров и древостой)

На лентах необходимо провести: подробный учёт подроста и самосева, дать таксационную оценку имеющегося древостоя. Подрост всех древесных пород подразделяется: по высоте - на три категории крупности: мелкий - до 0.5 метра, средний - 0.51 - 1.5 метра и крупный - более 1.5 метра. Подлежащий сохранению молодняк учитывается вместе с крупным подростом. По крупности в полевой дневник заносить максимально точные промеры его высоты (к примеру 0,2; 0,7, 1,3, более 1,5)

Для самосева и подроста, кроме высоты, отмечается порода и качественная категория по шкале И.С. Мелехова: б/б; б/д; сом; н; сух [7].

б/б - благонадёжный физиологически, безукоризненный в техническом отношении;

б/д - благонадёжный физиологически, но дефектный технически;

сом - сомнительный, потенциальные возможности которого, в данный момент трудно определить;

н - ненадёжный;

сух - сухой [Там же].

3 этап - таксационнные работы. Мерной вилкой замерялись диаметры (с указанием пород: С, Е, Б, Ос, Ол) для всех деревьев на высоте груди, то есть 1,3 м на протяжении всей ленты. Диаметр ствола дерева измерялся мерной вилкой по 2-м градациям толщины - 2 и 4 см (ступеням толщины). Диаметры учитывались с 10 см и более.

Рисунок 2.1 - Замер таксационного диаметра ствола дерева на высоте груди

Необходимо глазомерным способом измерять высоты типичных деревьев главной и сопутствующей пород. Измерять глазомерным способом с помощью шеста длиной в пять метров и линейки в 30 см.

Сбор экспериментальных данных по достижению поставленной цели и решению задач исследования проводился в таёжной зоне, подзоне средней тайги. Для проведения исследования было выбрано 2 объекта, предназначенных под сплошную рубку и проходную рубку.

На каждом объекте были проложены по две ленты, собрана необходимая информация - проведен подробный учёт подроста и самосева, их высота и состояние по жизнеспособности, а так же таксационная оценка имеющегося древостоя. Было дано название каждой ленте на каждом объекте, лентам на объекте сплошной рубки присвоены названия - С1 и С2, на объекте рубки осветления - П1 и П2.

Объект сплошной вырубки (рисунок 2.2) находится в 14 квартале, в 8 выделе арендованного участка. Площадь рубки равна 15,1 га. Вырубка была проведена в 2013 году. Состав леса 5С3Е4Б, подрост 10С, селекционная оценка подроста: нормальные. Тип леса - ельник черничный.

Рисунок 2.2 - Объект сплошной вырубки

Рисунок 2.3 - Фрагменты плана лесонасаждений с местоположением лент учета подроста на сплошной вырубке



Объект проходной рубки (рисунок 2.5) находится в 26 квартале, в 19 выделе участка. Площадь рубки равна 5,9 га. Рубка была проведена в 2011 году. Возраст 10 лет. Высота 3 метра. Подрост 9Е1С, селекционная оценка подроста: нормальные. Тип леса - Ельник черничный. Полнота 0,7. Запас 15 м³. Рубка проведена коридорным методом. Данный метод предусматривает уход на части площади в коридорах шириной 1-4 м с оставлением только деревьев главной породы. В межкоридорных промежутках (кулисах), ширина которых в 2-3 раза больше ширины коридоров, первоначальное осветление не проводят.

Рисунок 2.4 - Фрагменты плана лесонасаждений с местоположением лент учета подроста на проходной рубке



Рисунок 2.5 - Объект проходной рубки ухода



Рисунок 2.6 - Абрис посадки сосны

Лесовостановление. Посадка проходила в Тарногском лесничестве, участковое лесничество Шебеньгское, площадь посадки составляет 15.1 га, номер квартала 89 выдел 15, 17, 18, 20. Тип леса Е чер, Е кис. Применяемые машины трактор ТДТ - 55 с плугом ПЛ - 1. Посадка проходила ручным способом с применением меча Колесова, размещение между посадочными рядками 4 - 5 м, в рядках между саженцами 0,6 - 0,7 м. Автор данной работы присутствовал на посадках.

Расчет таксационных показателей древостоя: порядок проведения расчёта таксационных показателей древостоя сводится к следующему. Для удобства счёта исходные данные сгруппированы и отсортированы по породам. Для каждого дерева определённой породы сосчитана площадь поперечного сечения (g= р*d²/4) через формулу площади круга, дающую наименьшую величину ошибки. Отдельно вынесены данные перечёта сухостоя [21].

Густота для каждой породы устанавливается по формуле

, шт./га,

где n - число деревьев на выделе;

S - площадь выдела, га [Там же].

Для каждой древесной породы площади поперечных сечений суммируются в отдельности. Эти результаты будут абсолютной полнотой (Q_ф, м²/га) каждой породы в древостое. Для исчисления относительной полноты необходимо сосчитать среднюю высоту (h_ср., см) и средний возраст (A_ср., лет), общепринятым методом нахождения среднего от совокупности чисел. Так же исчисляется средний диаметр для каждой породы [Там же].

Относительная полнота для конкретной породы отыскивается по формуле 1.

P = Q_ф / Q_н , м²/га, (1)

Где Р - относительная полнота;

Q_ф - абсолютная полнота;

Q_н - полнота нормального древостоя [21].

Градация: высокополнотные насаждения (0,8-1,0), среднеполнотные (0,6-0,7), низкополнотные (0,3-0,5), редины (0,2-0,3) и сосна по болоту (<0,2) [Там же].

Запас вычисляется путем умножения нормального древостоя (M_н, м³/га) на его полноту (Р) [Там же].

Состав древостоя устанавливается путём установления доли участия каждой породы в общем запасе в процентном отношении и записывается в целых долях [21].

Статистическая обработка данных: Рассчитывались шесть основных характеристик вариационного ряда:

среднее значение (М);

основная ошибка среднего значения m_M;

среднее квадратичное отклонение (у);

коэффициент изменчивости (С);

точность опыта (Р);

достоверность среднего значения (t) [20].

М - это обобщающая характеристика изучаемого признака в исследуемой совокупности, отражающая его типичный уровень в расчёте на единицу совокупности в конкретных условиях [Там же].

m_м - выражает величину, на которую отличается среднее значение выборки от среднего значения генеральной совокупности. Основная ошибка, как правило, записывается вместе со средним значением через знак ±, и измеряется в тех же единицах [Там же].

у - это основной показатель изменчивости (вариации) ряда распределения или среднее отклонение отдельных вариант выборки от среднего значения, измеряющееся в тех же единицах [20].

С - основное отклонение, выраженное в процентах от среднего. Изменчивость считают малой, если С <10,0%; средней - С=10,1…30,0% и большой, при С>30,1% [20].

Р - характеризует процент расхождения между выборочной и генеральной средними, и служит ошибкой наблюдения. Точность опыта считается высокой, если она меньше 5% или удовлетворительной (6…10%). При прочих условиях результаты считаются не точными [Там же].

t - служит показателем надёжности среднего значения и численно равен отношению среднего значения к его основной ошибке. Среднее значение достоверно, если t больше четырёх. По И.И. Гусеву результаты исследований считаются достоверными, если t больше или равен трём. В том случае, если показатель достоверности менее трёх, среднее значение нельзя использовать при формулировании выводов [21].

В данной работе был использован статистический показатель, с целью получения определённого уровня доверия к выборочной средней, как к оценке генеральной средней величины, необходимо пользоваться соответствующим критерием, показывающим, как изменяются значения для выборок разных численностей.

Анализ достоверности различия средних значений (t_разл.) имеет практическое значение при оценке статистической значимости разности выборочных средних величин в сопоставляемых распределениях. Для расчёта t_разл. требуется рассчитать основные статистические показатели выборок и знать суммы переменных вариационных рядов.

,

где М₁ и M₂ - средние значения в сравниваемых выборках

(причём |М₁|>|M₂|)

m₁ и m₂ - ошибки средних значений, соответственно.

Критическое значение критерия tst для двух вариационных рядов определяется по таблице с учётом их объёма и числа степеней свободы (nґ). Общий показатель рассчитывается по формуле:



n' = n₁+ n₂ ,

где n₁ и n₂ - количества переменных в выборках, соответственно.

При t_факт. ? tst различие в средних на выбранном уровне значимости считается доказанным.



3 ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕЛИКОУСТЮГСКОГО РАЙОНА

3.1 Характеристика лесного фонда

Тарногское лесничество Департамента лесного комплекса Вологодской области расположено в северо-восточной части Вологодской области на территории Тарногского административного района, центром которого является с. Тарногский Городок. Протяженность территории лесничества с севера на юг - 110 км, с запада на восток - 80 км. На севере лесничество граничит с Архангельской областью, на востоке с Нюксенским районом, на западе - с Верховажским районом и на юге - с Бабушкинским районом [15].Положение Тарногского лесничества показано на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Положение Тарносгкого лесничества на карте Вологодской области

Общая площадь лесничества на 01.01.2010 составляет 437656 га, в том числе покрытая лесом - 408780 га. Леса лесничества представлены одним массивом. В составе лесничества образовано 10 участковых лесничеств, в том числе 4 участковых сельских лесничества. Каждое сельское участковое лесничество разделено на участки - бывшие сельхозформирования [15].

По лесорастительному районированию территория Тарногского лесничества относится к таежной лесорастительной зоне и среднетаежному лесному району европейской части Российской Федерации. Основание - приказ Федерального агентства лесного хозяйства от 9 марта 2011 года N 61 "Об утверждении перечня лесорастительных зон Российской Федерации и перечня лесных районов Российской Федерации". Территория Великоустюгского лесничества находится в пределах Скандинавско-Русской провинции Европейской области умеренного пояса (по С.Ф. Курнаеву). Рекомендации по ведению лесного хозяйства на зонально-типологической основе для Великоустюгского района разработаны ВНИИЛМом (Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства) и АИЛиЛХом (Архангельский институт леса и лесохимии) [Там же].

Коренным типом древесной растительности являются хвойные, в основном еловые леса, которые распространены по платообразным водоразделам, склонам и долинам рек на мореных суглинках и супесях. Сосновые леса занимают площади водно-ледниковых и озерно-ледниковых песчаных отложений. Леса района сильно изменены влиянием человека [Там же].

Земли, покрытые лесной растительностью составляют 93,4 % от общей площади земель лесного фонда, в том числе лесные культуры - 6,6 %, несомкнувшиеся лесные культуры - 0,3 %, земли не покрытые лесной растительностью, представлены преимущественно вырубками последних двух лет - 2,2 %. Из всех земель покрытых лесной растительностью на долю хвойных насаждений приходится 54 %, на долю мягколиственных - 46 %. Покрытые лесом земли представлены насаждениями естественного происхождения, которые далеки от оптимальных как по составу древесных пород, так и по продуктивности. Нелесные земли составляют 4,4 % от общей площади лесничества и представлены в основном болотами (3,4 %) [Там же].

Леса Тарногского лесничества в соответствии со ст.10 Лесного кодекса Российской Федерации (2006) по целевому назначению подразделяются на защитные леса и эксплуатационные леса. Защитные леса занимают 31292 га (12,1 %), эксплуатационные леса - 406364 га (87,9%) [15].

В лесах лесничества с учётом правового режима защитных лесов выделены следующие категории указанных лесов:

I. Защитные леса [Там же]:

1. Леса, выполняющие функции защиты природных и иных объектов:

1.1. Защитные полосы лесов, расположенные вдоль железнодорожных путей общего пользования, автомобильных дорог общего пользования, находящихся в собственности субъекта Российской Федерации;

1.2. Зелёные зоны (1228 га лесов лесничества).

1.3. Лесопарковые зоны (180 га лесов в лесничестве).

2. Ценные леса: Ценные леса занимают 10861 га площади лесничества.

2.1. Леса, имеющие научное или историческое значение. Площадь лесов, имеющих научное или историческое значение на территории Тарногского лесничества (1380 га);

2.2. Запретные полосы лесов, Запретные полосы лесов занимают 8021 га площади лесничества;

2.3. Нерестоохранные полосы лесов, Нерестоохранные полосы занимают 1460 га площади лесничества.

II. Эксплуатационные леса составляют 406364 га или 87,9 % площади лесов лесничества [Там же].

3.2 Обустройство территории

На территории лесничества имеется 282 км автомобильных дорог общего пользования, 218 км лесовозных дорог, 963 км лесных (лесохозяйственных) дорог и 111 км железных дорог узкой колеи. Эти дороги связывают места рубок и отдельные кварталы с пунктами вывозки древесины и поселками [15].

Лесовозные дороги представлены узкоколейной железной дорогой, а также автодорогами с бетонным и гравийным покрытием и густой сетью усов, идущих от этих дорог в разных направлениях. Часть из них улучшаются и находятся в удовлетворительном состоянии. Старые же лесовозные дороги заброшены и зарастают лесом. Объекты лесоперерабатывающей инфраструктуры находятся за пределами лесов. В соответствии с Приказом Рослесхоза от 12.12.2011 № 517 «Об утверждении Правил использования лесов для переработки древесины и иных лесных ресурсов», не допускается размещение объектов лесоперерабатывающей инфраструктуры в защитных лесах и на особо защитных участках лесов [Там же].

Общий объем рубок леса, связанных с созданием лесной инфраструктуры на период действия регламента составляет 600 га [Там же].

Кроме того, в лесничестве проектируется проведение работ по благоустройству лесных территорий в следующих объёмах:

- изготовление и покраска квартальных столбов вдоль дорог - 20 шт;

- очистка придорожных полос от захламления -5га;

- уборка несанкционированных свалок бытового мусора с привлечением тяжелой техники - 3 га [Там же].

3.3 Орографические, эдафические и климатические условия района

Для Тарногского района характерен умеренно-континентальный климат лесной зоны, с умеренно теплым летом, продолжительной умеренно-холодной зимой и неустойчивым режимом погоды [16].

Продолжительность дня в летний период доходит до 19 часов, максимальная высота солнца при этом составляет 54 гр.10 мин., а в зимний период продолжительность 6 часов. Режимы погоды неустойчивые благодаря разнообразию проникающих к нам воздушных масс, их преобразованию и частому прохождению циклонов, в особенности в осенне-зимний период [16].

Средние температуры января -- 13,7 гр. С показывают, что зимы у нас довольно холодные [Там же].

Средние температуры июля + 19,0 гр. С. Среднегодовая температура воздуха составляет + 2,0 гр. С Минимальные среднегодовые температуры составляют -- 37,2 гр. С, максимальные +32,3 гр. С, осадков, в среднем, выпадает больше, чем испаряется. Среднегодовое количество осадков составляет 665 мм. Большая часть осадков приходится на теплое время года. Так, с июня по сентябрь осадков выпадает более 70 мм. Осенью, зимой и весной осадки выпадают преимущественно в виде обложных, нередко длительных дождей или снегопадов. С 17 по 25 апреля земля освобождается от снега [Там же].

Климат характеризуется сравнительно продолжительным теплым периодом года, достигающим 200 дней. Абсолютная и относительная влажность воздуха значительна во все сезоны. Безморозный период непродолжительный 115-125 дней. Ветра преобладают юго-западного направления, средняя скорость ветра достигает -- 4,1 м/с [Там же].

Большое влияние на климат оказывает Арктика, вторжение воздушных масс из которой вызывает разного уровня похолодания [19].

Климатические факторы, отрицательно влияющие на рост и развитие древесной растительности:

...