Тема 12:Суцільні рубки.

 

План:

1. Організаційно-технічні показники суцільних рубок

2. Суцільнолісосічні рубки.

3. Концентровані рубки.

4. Умовно-суцільні рубки.

5. Рубки Корнаковського.

6. Застосування суцільнолісосічних рубок та їх оцінка.

 

1. Організаційно-технічні показники суцільних рубок.

Площа лісосіки має суттєвий вплив на природне лісовідновлення і збереження корисних функцій лісу. Чим більша площа вирубки (лісової площі, на якій деревостан вирубаний, а молоде покоління ще не зімкнулось), тим гірше і довше буде відновлюватись ліс.

Напрям лісосіки – розміщення її довшої сторони відносно сторін світу (з півночі на південь, із заходу на схід і т. д.). Напрям лісосіки суттєво впливає на її обнасінення та запобігання вітровалам, а також на розвиток поверхневого стоку, задерніння та ерозію ґрунту. З цією метою рекомендується відводити лісосіку перпендикулярно до напрямку панівних вітрів.

Напрям рубки – це напрям, у якому кожна наступна лісосіка нарізається після попередньої. Він встановлюється протилежно переважаючим вітрам.

 

Рис 11.1. Схема розміщення напрямку лісосіки та напрямку рубки.

 

Термін примикання лісосіки – інтервал часу, через який вирубують деревостан на прилеглій до вирубки лісосіці, виключаючи рік рубки. Встановлюється з метою забезпечення лісовідновлення в залежності від біологічних особливостей деревних порід, умов відновлення, економічних умов району, категорії функціонального призначення лісів.

Термін примикання лісосік в лісах України:

- у хвойних лісах – 4 роки;

- дубових і букових – 3 роки;

- інших твердолистяних і м’яколистяних – 2 роки.

Спосіб примикання лісосіки – це порядок територіального розміщення лісосік у межах кварталу. Розрізняють наступні способи примикання лісосік:

- безпосередній – нова лісосіка відводиться поряд із попередньою;

- черезсмуговий – нова лісосіка закладається через не вирубану смугу такої ж ширини, яка вирубується впродовж 10 років;

- кулісний – між лісосіками залишається смуга (куліса) у 2-3 рази ширша, ніж ширина вирубуваної лісосіки, яка вирубується протягом 20 років.

Основний недолік черезсмугового і кулісного способів примикання – небезпека руйнування стіни лісу та куліс вітром, виникнення вітровалів, буреломів, суховершинності, пошкодження шкідниками і т. д. Ці способи є неприйнятними в чистих простих ялинових лісостанах.

- шаховий – лісосіки розміщують в шаховому порядку і вирубують у два прийоми. Застосовують у випадках, коли лісосіка має квадратну або прямокутну форму.

 

 

Рис 11.2. Способи примикання лісосік.

 

Ширина лісосіки – розмір найкоротшої її сторони. Від цього показника залежить розмір майбутньої вирубки. Він впливає не тільки на швидкість експлуатаційного освоєння таксаційного кварталу, а й на успішність поновлення лісу на вирубках. Чим ширша лісосіка, тим більше мікроклімат вирубки буде наближатися до умов відкритого простору, тим менший буде вплив стін лісу, тому для поновлення лісу на вирубках перевага надається вузьким лісосікам. При суцільнолісосічних рубках вважали, що ширина вузьких лісосік повинна дорівнювати середній висоті деревостану, який вирубується. Розміри середньої за шириною лісосіки дорівнювали подвійній висоті деревостану, а широкої – трьом і більше висотам.

Дуже вузькі вирубки негативно впливають на хід поновлення лісу. Ріст молодого покоління лісу гальмується надто високою температурою повітря і ґрунту. За деяких умов на ріст молодого покоління лісу може негативно впливати стіна материнського лісу через висушування ґрунту коренями дорослих дерев. В умовах Півночі вузькі вирубки краще прогріваються у денні часи, але у нічні на них може застоюватися холодне повітря. Крім того, вузькі лісосіки ускладнюють лісосічні роботи, особливо при застосуванні механізмів і машин.

Раніше ширина лісосіки встановлювалася залежно від дальності засіву насіння стіною лісу. Тепер ширина лісосіки обґрунтовується екологічним впливом стіни лісу на вирубку. При цьому враховується зниження швидкості вітру, затінення вирубки у полуденні часи, збереження снігового покриву від видування вітром, зниження випаровування вологи з поверхні ґрунту та зменшення транспірації рослинами. Екологічний вплив стіни лісу виявляється, перш за все, у зниженні швидкості вітру, причому таке зниження спостерігається з підвітряного боку на відстані до 15 висот деревостану. Помітне зниження швидкості вітру (до 70%) стіна лісу забезпечує на відстані до 10 висот. Таким чином, ширина лісосіки (а) може дорівнювати 10 висотам деревостану (Н): .

Ширина лісосік вузьколісосічних рубок в лісах України становить 50 і менше метрів, середньолісосічних – 51-100 метрів, широколісосічних – 101-200 метрів.

Сезон рубки – впливає на хід природного поновлення на вирубці, особливо якщо вирубувалися листяні породи. Літня (з 15 травня) рубка ускладнює поновлення, а при зимовій рубці підріст, що був під пологом лісу, зберігається краще. Крім того, звільнення підросту з під пологу взимку, тобто у стадії спокою, сприяє кращій його адаптації до відкритого місця. Літні рубки негативно впливають на вегетативне поновлення лісу. Це слід враховувати, наприклад, тоді, коли необхідно загальмувати процес вегетативного поновлення небажаних порід на користь штучно поновлюваних головних.

Джерела обнасінення суцільних вирубок в залежності від їх способу і площі: стіна лісу, дерева-насінники, куртини, насіннєві смуги і групи.

 

2. Суцільнолісосічні рубки.

Це така система рубок лісу, при якій на певній, відмежованій в натурі площі – лісосіці – вирубуються всі дерева, як правило, протягом одного року. Це основний спосіб головних рубок для регіонів, де ведеться інтенсивне лісове господарство. У лісах, де використання деревини часто не є головною метою, є доцільним своєчасне її вилучення і подальше використання. У ряді випадків вкрай необхідна й заміна насаджень, які втратили водоохоронно-захисні властивості, на молоді і перспективні. Не завжди вирішення таких питань можливе при застосуванні складних способів рубки, іноді доцільно провести суцільнолісосічну рубку з штучним поновленням лісу.

Основні ознаки суцільнолісосічних рубок:

- загальний термін рубки деревостану обмежується одним роком;

- площа вирубки обмежується лісосікою;

- характер рубки – як правило, вирубуються всі дерева (іноді залишаються одиничні дерева-насінники або групи (смуги, куртини) насінників);

- характер поновлення – природне наступне, часто з небажаною зміною порід, іноді – штучне;

- особливості формованих насаджень – в результаті проведення суцільних рубок зазвичай формуються одновікові насадження.

Основні переваги суцільнолісосічних рубок:

- проведення рубки доволі просте;

- найбільше відповідають штучному поновленню вирубок, особливо світлолюбними породами;

- забезпечують вплив незрубаної стіни лісу на вирубках, що покращує мікроклімат на ній;

- при суворому дотриманні основних організаційно-технічних показників зберігають водоохоронно-захисні властивості лісових насаджень;

- дозволяють досить ефективно використовувати механізми і машини на лісосічних роботах.

Основні недоліки суцільнолісосічних рубок:

- створюють, у цілому, гірші умови для природного поновлення лісу порівняно з іншими складними способами рубки, часто призводять до задерніння вирубки;

- приводять до зміни порід, найчастіше хвойних на м’яколистяні;

- при проведенні рубки у різновікових насадженнях зрубуються як стиглі, так і молоді дерева;

- обмежують можливості використання важких агрегатних лісозаготівельних машин, що призводить до подорожчання лісозаготівель.

 

3. Концентровані рубки.

Рубки з великими площами лісосік. Назва виникла внаслідок того, що даний вид рубок потребує концентрації на одному місці значних продуктивних сил – будівництва доріг, житла, концентрації техніки та ін. Проводять на великих площах, як правило, понад 50 га при ширині лісосік понад 250 м. Вони носять чітко виражений характер промислових рубок.

На великих за площею концентрованих вирубках мікроклімат докорінно змінюється, наближаючись до клімату відкритого простору. Як і на суцільнолісосічних вирубках, тут спостерігаються більший світловий потік до поверхні ґрунту, більша віддача тепла поверхнею ґрунту порівняно з лісом, а також більша амплітуда коливання температур повітря і поверхневих шарів ґрунту. Крім того, на них відмічена менша відносна вологість повітря, хоча вологи з поверхні ґрунту випаровується тут більше. Під дією тепла швидше розкладається лісова підстилка. Часто погіршується гідрологічний режим ґрунту, іноді спостерігається заболочення. Сніговий покрив на таких вирубках щільніший, він раніше сходить весною. На концентрованих вирубках частіше спостерігаються літні заморозки, що веде до пошкодження молодих рослин. У цілому такі зміни факторів навколишнього середовища негативно впливають на рослинність. Вона, як і на суцільнолісосічних вирубках, змінюється – типові лісові рослини поступаються місцем злаковій рослинності, що утруднює поновлення лісу.

 

4. Умовно-суцільні рубки.

Цей спосіб застосовувався в районах неповного збуту деревини і характеризується вирубкою найбільш цінної та транспортабельної частини деревостану. При цьому виді рубок вирубувалися тільки ті дерева, з яких можна одержати необхідні сортименти, решта дерев лишалася не зрубаною. Найчастіше не зрубувалися дерева листяних порід, фаутні дерева й тонкомір хвойних порід, що складало 10-40% попереднього запасу. Таким чином, умовно-суцільні рубки стали проміжними між вибірковими і суцільними рубками. Найбільш широко ці рубки застосовувались у віддалених від шляхів районах, де заготовлена деревина транспортувалась за допомогою молевого сплаву. У зв’язку з цим не заготовляли деревину м’яколистяних порід, модрини. Таким чином, у ті часи перехід від вибіркових рубок до повністю суцільних був неможливим з економічних причин. Таких причин можна назвати дві – мала потреба у деревині м’яколистяних порід і утруднений сплав деревини листяних порід і модрини.

Від підневільно-вибіркових рубок цей вид рубки відрізняється наявністю лісосіки, терміном рубки і великою часткою вирубуваної деревини.

Від суцільних рубок – неповною вирубкою відведеного деревостану (залишається до 40% запасу за рахунок неліквідної або нетранспортабельної деревини).

При проведенні таких рубок не виконуються лісівницькі вимоги, що призводить до сильної захаращеності ділянок, де вони були застосовані. Це веде до підвищення пожежної небезпеки, погіршення санітарного стану і т.п. Залишений тонкомір згодом вивалюється вітром, а листяні породи забезпечують зміну порід.

Повністю відмовитися від умовно-суцільних рубок можна буде лише тоді, коли вся деревина листяних порід і низькотоварна деревина хвойних будуть перероблятися на корисну продукцію.

 

5. Рубки Корнаковського.

На початку XX ст. лісничий Теллерманівського лісництва Воронезької губернії Г.А. Корнаковський розробив і науково обґрунтував оригінальний спосіб черезсмужних вузьколісосічних рубок і успішно його застосував.

Враховуючи те, що бокове освітлення, тобто освітлення з боку суцільної вирубки, яке проникає під намет, значно підвищує живучість підросту, лісничий довів, що в умовах Теллерманівського лісу підріст дуба при боковому освітленні нормально росте до 10 років і не перетворюється в сторчки. За його спостереженнями, періоди інтенсивного плодоношення дуба повторювались через кожні 7 років. Усе це стало основою для визначення строку примикання лісосік (5 років) і їх ширини.

У зв’язку з цим у процесі рубання однокілометровий квартал стиглого дубового насадження ділили навпіл і кожну частину розмежовували на 20 лісосік шириною 25 м кожна. Визначаючи ширину лісосіки в 25 м, враховували, що вплив бокового світла поширюється вглиб не вирубаної смуги на 12 м. Напрямок лісосік приймали з північного сходу на південний захід, а напрямок рубання – з північного заходу на південний схід, тобто проти південно-східних суховіїв. Рубання починали в насіннєвий рік, вирубаючи черезсмужне по 2 лісосіки зі строком примикання 5 років. В результаті на першій, другій і третій парах лісосік підріст дуба освітлювався своєчасно і виродження його у сторчки не спостерігалось.

На четвертій і п’ятій парах лісосік умови для збереження підросту дуба були дещо гіршими. Рослини частково перетворювались у сторчки і доводилося вдаватись до часткового застосування культур.

На шостій, сьомій і восьмій парах лісосік підріст дуба добре розвивався, бо знаходився під сприятливим впливом бічного освітлення.

На дев’ятій і десятій парах процес природного поновлення дуба забезпечувався за рахунок врожаю насіння чергового насіннєвого року.

Пізніші дослідження рубок Корнаковського в Теллерманівському лісництві виявили деякі їх негативні сторони:

• у посушливі роки виникало явище засихання вершин дуба на узліссях та невирубаних смугах лісостанів;

• на таких вузьких вирубках в тих умовах відбувалось зниження приросту підросту дуба біля стін невирубаних смуг.

 

6. Застосування суцільнолісосічних рубок та їх оцінка.

Суцільнолісосічні рубки виявилися тим способом рубок, який найбільшою мірою враховує лісоексплуатаційні вимоги, тому вони набули широкого застосування. З удосконаленням технології штучного поновлення лісу на вирубках. Суцільнолісосічні рубки стали основним способом головних рубок для експлуатаційних лісів, тобто для регіонів, де ведеться інтенсивне лісове господарство.

Суцільні рубки мають ряд переваг і недоліків.

Переваги суцільних рубок полягають в наступному:

1) концентрація виробництва, висока продуктивність праці й мінімальна собівартість деревини;

2) спрощення технології рубки, можливість використання простих машин і механізмів та менш кваліфікованого персоналу;

3) спрощення підготовчих робіт, відсутність трудомістких і складних операцій з відбору дерев в рубку;

4) можлива механізація лісокультурних робіт;

5) при подальшому відновленні формуються одновікові деревостани, які відрізняються хорошою якістю деревини.

Недоліками суцільних рубок є:

1) негативні екологічні наслідки:

• погіршення умов для природного лісовідновлення;

• зміна лісорослинних умов на вирубках, яке призводить до зменшення ґрунтової родючості і зниження продуктивності майбутніх лісів;

• зменшення евапотранспіраціі, що призводить до посилення по-поверхневого стоку, вилуговування грунту, його ущільнення, утворення глеєвого горизонту, заболочування;

• посилення розкладання підстилки і зменшення вмісту в грунті калію, кальцію, магнію;

• пригнічення життєдіяльності грунтової фауни, мікроорганізмів, зменшення вмісту мікоризи;

• порушення гідрологічного режиму річок, збільшення частки паводкового стоку;

• збільшення надходження в річки сполук аміаку, хлоридів, сульфатів;

• збільшення бактеріального забруднення води;

• зміна порід, найчастіше хвойних м’яколистяними;

• збіднення видового різноманіття та генофонду флори іфауни;

• зменшення побічних користувань в лісі – мисливських угідь, ягідників, лікарських трав;

• ущільнення грунту, видалення підстилки, а іноді й гумусового горизонту, знищення підросту і пов’язане з цим погіршення водно-повітряного і теплового режиму грунту, зменшення його водопроникності, повітряємності і теплоємності (причинами є застосування важких багатоопераційних машин і помилки в технології рубок);

• зменшення стоку вуглецю з атмосфери і порушення глобального вуглецевого циклу;

2) збільшення витрат на лісовідновлення та на наступний догляд за лісом;

3) збільшення обороту рубки (періоду часу, протягом якого в середньому по господарству (господарської секції) відновлюються запаси стиглої деревини, вирубаної при рубках головного користування (суцільнолісосічних і поступових)).

У зв’язку з зазначеними негативними наслідками суцільних рубок основними заходами щодо поліпшення практики суцільних рубок вважаємо наступне:

• сувора регламентація площі лісосік;

• заборона безсистемного звалювання та трелювання;

• вдосконалення технології рубок і використання машин;

• застосування заходів сприяння природному поновленню;

• поліпшення практики очищення лісосік.