Юшкевич_ФЛС 2011.doc

ЛК 1 Понятие о лесоводственных системах.

1.Определение, сущность и содержание лесоводственной системы.

2.Классификации лесоводственных систем. Примеры лесоводственных систем.

3.Критерии и показатели устойчивого функционирования лесов Беларуси.

4.Практический опыт использования лесоводственных систем.

1.Определение, сущность и содержание лесоводственной системы

Специалисту лесного хозяйства необходимо иметь фундаментальные

знания для организационно-управленческой, проектной и научной деятельности в области лесного хозяйства. Кроме того, необходимо глубокое изучение наиболее актуальных и комплексных проблем в области лесоведения и лесоводства.

Лес рассматривается как природная система. Реализация разнообразных целей хозяйствования в лесах основывается на системном и комплексном подходе к лесовыращиванию, определенной последовательности лесохозяйственных мероприятий от восстановления до главной рубки. Это привело к формированию понятия о лесоводственных ситемах.

При лесоустройстве используется понятие о лесоводственно- технических формах ведения хозяйства как единицах классификации режимов ицелей лесоводства, т.е. речь идет о близких понятиях. Однако в лесоводстве принято использовать термин – лесоводственная система.

Лесоводственные системы (по И.С. Мелехову) являются научной и практической основой лесного хозяйства.

Лесоводственная система – это система методов управления лесом, обращения с ним.

Характеристика лесоводственных систем:

–могут охватывать как отдельные этапы, так и весь цикл развития леса;

–включают комплекс мероприятий по возобновлению и выращиванию (формированию), повышению продуктивности леса и других его полезных функций;

–взаимосвязаны с лесоэксплуатацией, системами лесных машин и технологическими процессами лесозаготовок, с системами ведения сельского хозяйства и других форм хозяйствования;

–должны учитывать региональные экономичесие и социальные интересы, интересы местного населения;

–формируются на зонально-типологической основе.

Научно обоснованная оценка и оптимальный выбор лесоводственных систем возможны только с учетом всего комплекса явлений и процессов, природного, технологического, экономического и

иного характера. Природной основой лесоводственных систем являются биология, экология и география леса, его естественная и антропогенная динамика.

Лесоводственные системы нашли отражение в многочисленных литературных источниках, в том числе и в трудах классиков отечественного лесоводства. В разработке лесоводственных систем в XIX и первой половине XX века важную роль сыграли: Г.Ф. Морозов, Г.А. Корнаковский, Д.М. Кравчинский, М.К. Турский, М.Е. Ткаченко, И.С. Мелехов, А.П. Молчанов и др.

Многие элементы лесоводственных систем, предложенные ими стали классическими и вошли в многочисленные учебники и учебные пособия по лесоводству. Используемые в это время лесоводственные системы базировались полностью на классическом лесоводстве. Заметное влияние на развитие лесоводственных систем оказали традиционные научные направления в типологии леса (классификация П.С. Погребняка и учение о типах леса В.Н. Сукачева), а также современные направления - генетическая и динамическая типология леса.

Смомента возникновения механизированных рубок (в 30-е годы XX столетия), последствия, вызываемые ими, были предметом пристального внимания ученых и практиков лесоводства. С развитием и совершенствованием орудий труда на рубках леса постепенно претерпевали изменения и лесоводственные системы. В 60-е - 70-е годы XX века для ряда географических районов разработаны технологии лесосечных работ (на базе трелевочных тракторов с тросовой оснасткой), обеспечивающие высокую сохранность подроста.

Принципиальная основа таких технологий, предусматривающих валку деревьев вершиной к волоку, впервые предложена А.В. Побединским.

Однако применение агрегатных машин на рубках леса часто приводило к негативным экологическим последствиям. На рубках ухода вырубались целые ряды лесных культур или создавались технологические коридоры в естественных молодняках для прохода лесосечных машин. В связи с этим обострилось противоречие между лесоэксплуатацией и лесоводством, между необходимостью механизации лесозаготовок с нарушением природной лесной среды и неистошительного использования и сохранения леса.

Во второй половине XX столетия наукой и практикой ведутся интенсивные работы по созданию лесохозяйственных (в том числе и лесоводственных) систем на зонально-типологической или эколого- географической основе. Принцип разработки таких лесохозяйственных систем был предложен проф. Г.Ф. Морозовым. Ведение систем лесоводственных мероприятий предлагалось по группам типов леса.

К важнейшим элементам лесоводственных систем можно отнести комплекс мероприятий, направленных на поддержание или улучшение лесовозобновительного процесса в связи с рубками главного пользования, а также на целенаправленное формирование леса рубками

ухода. Применительно к лесоводственным системам их можно представить в следующем виде (рис.1 – исходные задачи и положения ЛС).

К важнейшим элементам лесоводственных систем можно отнести рубку главного пользования и рубку ухода, которые поддерживают или улучшают возобновление и формирование леса, являющиеся единым непрерывным процессом и в тоже время имеющие самостоятельное значение. Основное лесоводственное назначение рубок главного пользования - создание условия для возобновления леса. В связи с рубками главного пользования лесовозобновительный процесс усложняется.

Он подразделяется на предварительный, последующий, сопутствующий непосредственно связанный со способом рубок.

Сущность каждой категории возобновления в связи с рубками главного пользования состоит в следующем:

-последующее - возобновление, происходящее на вырубке после удаления спелого или перестойного древостоя;

-предварительное - возобновление до рубки;

-сопутствующее - возобновление в процессе рубки.

На площадях сплошных рубок возможны предварительное и последующее возобновление леса. Предварительное возобновление обеспечивается за счет имеющегося подроста под пологом материнского древостоя и высокой его сохранности во время проведения лесосечных работ. Последующее возобновление леса зависит от двух условий: наличия достаточного количества качественных семян и состояния условий среды для появления всходов, роста и развития самосева и подроста.

Успешное последующее возобновление возможно при оптимальной численности семенных деревьев и складывающихся благоприятных условиях на вырубках какого-нибудь типа (кипрейного, верескового и др.). Имеющийся подрост на сплошной вырубке подразделяют на две категории возобновления (предварительный или последующий).

Условия для возобновления леса на вырубках (наличие семян, благоприятная экологическая обстановка, высокая сохранность подроста) обеспечивается организационно-техническими элементами рубок (ширина лесосеки, сроки примыкания и др.) Параметры этих элементов определяются биологией, экологией и географией леса в целом и каждой породой в отдельности, а также эколого-географическими условиями. Их можно найти в соответствующих федеральных и региональных правилах главных рубок.

Следует подчеркнуть, что возобновление леса является центральной, наиболее важной задачей рубок главного пользования, от которой зависит успешность решения и других задач (получение древесины, поддержание или улучшение экологической ситуации).

Процесс формирования леса начинается с его смыкания, то есть с начального этапа его образования, когда наблюдается выраженное влияние деревьев друг на друга, на прочие компоненты лесной растительности и среду. С этого времени начинает формироваться лесное

дерево. Целенаправленное формирование леса или его воспитание (выращивание) осуществляется мероприятиями по уходу за лесом. Уход за лесом охватывает мероприятия, направленные на сохранение и повышение устойчивости и продуктивности леса, улучшение природного состава насаждений, их количества и санитарного состояния. К основному виду ухода за лесом относятся рубки ухода. Они

позволяют регулировать внутривидовые и межвидовые отношения в процессе борьбы за существование в лесу и обеспечивать благоприятные экологические условия (прежде всего световые) для роста главной породы, лучшего формирования ее стволов, повышения качества древесины. В

процессе проведения рубок ухода возрастает общий объем лесопользования, решаются также экологические задачи (улучшаются водоохранные, почвозащитные и другие свойства леса).

Влесах, где не допускается проведение рубок главного пользования проводятся рубки обновления и переформирования насаждений. Эти рубки по существу выполняют задачи рубок главного пользования в особо охраняемых лесах, где такая рубка запрещена.

Врекреационных лесах рекомендуются ландшафтные рубки. Ландшафтная рубка - рубка ухода в лесах рекреационного назначения, направленная на формирование лесопарковых ландшафтов, улучшения их эстетических и гигиенических свойств и формирование устойчивых

насаждений.

2. Классификации лесоводственных систем. Примеры лесоводственных систем

Исторически сложились по признаку происхождения древостоя и вида лесовосстановления три лесоводственные системы: высокоствольная, низкоствольная и средняя (смешанная). Особенности их следующие.

Высокоствольная лесоводственная система ведется в хвойных и лиственных древостоях семенного происхождения, которые поступают в рубку обычно к 81–120 годам и более старшем возрасте; оно рассчитано на семенное возобновление и в дальнейшем. Это наиболее распространенная система, для которой характерно наибольшее разнообразие применяемых способов рубок. Цель системы – получение высококачественной деловой древесины и спецсортиментов.

Низкоствольная лесоводственная система — вегетативного происхождения, древостой назначают здесь в рубку в возрасте 30-60, иногда 80 лет, а в некоторых случаях, например в хозяйстве на иву, даже в возрасте 1-3 года. Цель системы – получение мелкой деловой древесины и дров. Древостои формируются недолговечные и в последующем их качество постепенно снижается.

Средняя (смешанная) лесоводственная система сочетает признаки двух предыдущих систем, в насаждении имеются деревья как семенного так и порослевого происхождения. Здесь часть деревьев вырубают, рассчитывая на восстановление их порослевым путем, часть (верхний

ярус) оставляют для семенного размножения. Деревья верхнего яруса вырубают в старшем возрасте, кратном возрасту рубки деревьев низкоствольной системы. Возможны переходы одной формы в другую, они осуществляются целенаправленно или происходят стихийно.

В зависимости от преобладающего способа рубок выделяют лесоводственные системы сплошнолесосечные, выборочные, на базе несплошных рубок и т.д. В тоже время некоторые ученые против придания системам рубок статуса лесоводственных систем.

Примером соответствия лесоводства экологическим требованиям устойчивого управления лесами является лесоводственная система формирования коренных целевых древостоев на почвенно- типологической основе. Особенности ее следующие:

–образование хозяйственных участков из смежных таксационных выделов по признаку одинаковых условий местопроизрастания и целей хозяйства, на базе одной почвенно-типологической группы;

–выбор целевых древесных пород для выделенных участков;

–обоснование системы ведения хозяйства для формирования целевого древостоя на выделенных участках.

Рожковым Л.Н. предложена лесоводственная система с применением несплошных рубок леса. Система представляет собой единый технологический процесс рубок леса и лесовыращивания, в основе которого лежит выборочная форма хозяйства. В системе комплексно выполняются рубки ухода, другие меры ухода, несплошные РГП, мероприятия по лесовозобновлению, охране и защите лесов.

Особенной структурой и сложным характером использования отличаются болотные леса, на долю которых приходится 16,3% покрытой лесом площади и 11,7% общего запаса древесины. С целью рациональной организации лесного хозяйства в болотных лесах, их возобновления и охраны предложена лесоводственная система по управлению лесными ресурсами и ведению лесного хозяйства в болотных лесах. Особенности ее следующие:

–режим ведения хозяйства определяется их эколого- экономической функцией на основе классификации болотных лесов;

–специализация лесного хозяйства выбирается с учетом доступности и рентабельности лесохозяйственного производства;

–для особо-защитного, защитно-эксплуатационного и эксплуатационного типов хозяйства предложены направления использования, способы рубок ГП и ухода, возобновления болотных лесов.

Для ряда категорий защитности лесов первой группы разработана лесоводственная система по организации и ведению лесного хозяйства в лесах с целевыми социально-экологическими функциями (Рожков Л.Н., Кузьменков М.В., Поплавская Л.Ф.). Особенности ее следующие:

–выделены два типа (режима) хозяйства: особо-защитный и защитно-эксплуатационный;

–особо-защитный тип допускает проведение лесовозобновительных мероприятий, лесоводственного ухода, лесозащитных и противопожарных мероприятий;

–защитно-эксплуатационный тип вместе с вышеперечисленными мерами допускает проведение несплошных РГП и побочное лесопользование.

Примерами других лесоводственных систем являются:

–лесное хозяйство классического типа;

–интенсивное лесное хозяйство классического типа;

–лесное хозяйство классического типа в лесах I и II групп;

–плантационное лесоводство;

–мелиоративное лесоводство;

–заповедно-природоохранное лесоводство.

3.Критерии и показатели устойчивого функционирования лесов

Беларуси

Осознание исключительно положительной планетарной функции леса на фоне продолжающегося прогрессирующего глобального обезлесения привело к формированию в мире мощного экологического движения в защиту леса. Проявляется интерес к экологически ориентированному лесоводству, которое с подачи отдельных авторов нередко называют «альтернативным» лесоводством. Отличительной особенностью такого современного лесоводства становится предпочтение формированию устойчивой лесной среды, даже в противовес экономическим потерям.

Устойчивое лесное хозяйство преследует цели формирования экологически устойчивого леса, который бы по видовой структуре сочетал в себе естественные компоненты лесного ландшафта и в максимально возможной степени выполнял присущие ему многообразные функции, как хозяйственно-экономические, в первую очередь древесинообразующую, так и социально-экологические.

Достижение указанной цели обеспечивается соблюдением следующих принципов:

∙высшим хозяйственным принципом лесного хозяйства является получение требуемых промышленностью сортиментов древесины в наибольшем количестве и лучшего качества;

∙своевременное рациональное использование запасов спелой древесины без снижения средозащитных и других полезных природных свойств лесов, их продуктивности и устойчивости;

∙древесинообразующая роль лесов и их многочисленные социальные функции, выполняемые в растущем состоянии, равноценны и пользование разрешается лишь в том случае, если своевременно исключены угрозы непрерывности производства древесины и нарушение социальных функций;

∙лесозаготовительные работы выполняются способами, исключающими или ограничивающими отрицательное воздействие на лесную среду, водоохранно-защитные функции территорий, состояние водоёмов и других природных объектов;

∙способы рубки должны обеспечивать непрерывное производство лесоматериалов, необходимых размерно-качественных характеристик (сортиментов), формирование хозяйственно-ценного видового состава лесов, ненарушение почвенного слоя, рубку только тех деревьев, которые будут использованы;

∙лесопокрытая площадь не должна уменьшаться;

∙предпочтение естественному лесовозобновлению;

∙учитывать естественную динамику смены лесных поколений, выращивая целевые леса из насаждений, которые в наибольшей степени соответствуют почвенно-типологическим условиям данного участка леса;

∙формирование непрерывно производительного леса;

∙многоцелевое лесопользование, развивать охотничье хозяйство и рекреационную деятельность;

∙уделять большое внимание оздоровлению лесов и предотвращению массовых вспышек численности лесных вредителей и развитию болезней;

∙сохранение биологического разнообразия, продуктивности, способности к лесовозобновлению, жизнеустойчивости лесной экосистемы;

∙развивать лесное хозяйство в направлении рачительного лесопользования с соблюдением экологических, экономических и

культурных норм.

Установлены следующие 8 критериев устойчивого функционирования лесного хозяйства Республики Беларусь:

Критерий 1. Поддержание и улучшение лесных ресурсов, вклад лесов в глобальные углеродные циклы;

Критерий 2. Поддержание лесных экосистем здоровыми и жизнеспособными;

Критерий 3. Охрана и обеспечение экологической замкнутости лесных экосистем, загрязненных радионуклидами;

Критерий 4. Поддержание продуцирующих функций лесов (древесных и недревесных);

Критерий 5. Сохранение и увеличение биологического разнообразия лесных экосистем;

Критерий 6. Сохранение и усиление защитных функций лесов; Критерий 7. Поддержание социально-экономической функции

лесов; Критерий 8. Развитие лесной политики для функционирования

устойчивого лесного хозяйства.

Стратегические цели, обеспечиваемые указанными критериями, заключаются в следующем.

Критерий 1 должен обеспечивать:

наличие системы долгосрочной оценки лесохозяйственной деятельности в направлении повышения продуктивности лесов посредством более полного использования потенциальных возможностей почвенноклиматических условий, формирования оптимальной породной и возрастной

структуры лесов, внедрения новых интенсивных технологий лесовосстановления и лесовыращивания;

отслеживание объемов лесоуглеродного депонирования и вклада лесов в стабилизацию содержания в атмосфере двуокиси углерода и других парниковых газов антропогенного происхождения;

информирование государственных структур и населения о наличии лесосырьевых ресурсов, пригодных для удовлетворения потребностей общества в древесной продукции.

Критерием 2 должны обеспечиваться:

инвентаризация антропогенных и природных факторов, оказывающих вредное воздействие на леса, получение данных о тенденциях

имасштабах этих воздействий на состояние лесов республики;

оценка влияния трансграничных воздушных загрязнений на леса республики;

оценка эффективности ведения лесного хозяйства в отношении поддержания приемлемого санитарного состояния и стабильного функционирования лесов, обеспечения экологической стабильности на сопредельных территориях.

Критерий 3 должен обеспечивать:

оценку лесов в части возможности выполнять функцию биогеохимического барьера, препятствующего выносу радионуклидов за пределы загрязненных территорий;

прогноз поражения наследственного материала древесных пород как результат мутационных последствий ионизирующего излучения радионуклидов;

планирование мер по охране и консервации лесных экосистем в условиях крупномасштабного радиоактивного загрязнения.

Критерий 4 должен обеспечивать:

наличие системы оперативной информации о состоянии лесов, их оценке и размещении (лесоустройство, лесной кадастр, мониторинг лесов, система ГИС-лесные ресурсы) для принятия соответствующих действий по сохранению и содействию продуцирующим функциям лесов Беларуси;

отслеживание соответствия объемов фактического извлечения древесной и недревесной продукции леса принятому размеру рационального неистощительного лесопользования.

Критерий 5 должен обеспечивать:

сохранение и рациональное использование биологического разнообразия как обязательного элемента лесной политики, предусматривающей экологизацию лесохозяйственной деятельности, экологическую сертификацию систем лесовыращивания, лесной техники и технологий, формирование эколого-экономического механизма управления лесным хозяйством и др.;

сохранение местообитаний (типов леса) для выживания биологических видов растений и животных в естественных условиях ареалов их обитания;

поддержание состава и структуры лесного фонда (видовое разнообразие, возраст, происхождение, смена пород), обеспечивающих сохранение жизнеспособных размножающихся популяций и видов;

обеспечить сохранение лесных генетических ресурсов путем организации лесных генетических резерватов.

Критерий 6 должен обеспечивать:

сохранение почв лесного фонда, предотвращение эрозии и повреждений почвенного покрова от воздействия лесных машин при производстве лесосечных работ;

поддержание и усиление защитных функций лесов (водоохранных, противоэрозионных на землях с пересеченным рельефом, вдоль железных и автомобильных дорог), их положительного воздействия на сопредельные территории;

усиление роли лесов как фактора поддержания благоприятных для жизни параметров среды, мест загородного отдыха населения, охраны санаторно-курортных источников.

Критерий 7 должен обеспечивать:

создание благоприятной среды и экономических предпосылок для устойчивого развития и рентабельности лесохозяйственных предприятий в условиях рыночной экономики при соблюдении принципов постоянства, неистощительности и относительной равномерности лесопользования;

создание благоприятного климата для инвестиций в лесное хозяйство;

стимулирование экспортной политики таким образом, чтобы продавать готовую продукцию глубокой переработки и сокращать поставки круглого леса;

полное обеспечение лесного хозяйства высококвалифицированными кадрами всех уровней, создание постоянно действующей системы повышения их квалификации; формирование кадров исследователей, развитие лесной науки;

поддержание и увеличение занятости населения в лесном секторе экономики республики, улучшение социальной защищенности работников лесного хозяйства.

Критерий 8 должен обеспечивать:

развитие и совершенствование лесной политики и лесного законодательства для обеспечения устойчивого функционирования лесного хозяйства;

объединение усилий различных ведомств, организаций, предприятий, научных обществ, общественных объединений, деятельность которых связана с лесами и лесными ресурсами, с целью формирования

благоприятного для сохранения и использования лесов общественного мнения;

подтверждение выполнения взятых на себя Республикой Беларусь международных обязательств по ведению устойчивого лесного хозяйства;

информация общества о лесных ресурсах, экологических, экономических и социальных функциях и свойствах лесов, действиях управляющих структур по сохранению и управлению лесами.

Ключевые элементы критериев заключаются в следующем:

Ключевые элементы критерия 1:

динамика площадей лесного фонда, характеризующая направленность происходящих объективных изменений в использовании земельного фонда республики и изменений качественных параметров использования лесных земель;

динамика древесинообразующей составляющей продуктивности лесных земель и качественной составляющей породной и возрастной структуры лесов, оценивающие устойчивость лесного хозяйства в части поддержания древесинопродуцирующей и углерододепонирующей функций лесов.

Ключевые элементы критерия 2:

динамика площади лесов пониженной устойчивости или погибших под воздействием неблагоприятных факторов;

динамика поступления воздушных поллютантов (загрязнителей) на

леса;

оценка способности лесов выполнять многообразные функции (ресурсные, экологические и социальные);

планирование мер по ликвидации неблагоприятных воздействий природных и антропогенных факторов на леса.

Ключевые элементы критерия 3:

динамики площадей и уровней радиоактивного загрязнения почвы и отдельных компонентов лесных насаждений;

динамика площадей лесных земель с ограничением на пользование лесами и их ресурсами;

темпы мутирования и наследственных изменений в потомстве основных лесообразующих пород Беларуси.

Ключевые элементы критерия 4:

динамика лесов, управляемых на основе развитых систем инвентаризации и учета лесов, лесного кадастра, ГИС-технологий, лесного мониторинга;

нормирование лесопользования приростом древесных запасов и недревесных лесных ресурсов.

Ключевые элементы критерия 5:

динамика покрытой лесом площади по преобладающим породам в разрезе их происхождения (естественного, искусственного) в контексте биологического разнообразия на экосистемном уровне;