Освоение объектов лесофонда и специфика лесовозобновления в Сокольском районе Вологодской области

Освоение объектов лесофонда и специфика лесовозобновления в Сокольском районе Вологодской области

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. ОРГАНИЗАЦИЯ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ И ОСОБЕННОСТИ ЛЕСОВОЗОБНОВЛЕНИЯ НА ЕВРОПЕЙСКОМ СЕВЕРЕ РОССИИ

.1 Эксплуатационная заготовка древесины

.2 Особенности проведения лесоводственных уходов

.3 Лесовозобновление, как главный фактор успешного лесовыращивания

. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОКОЛЬСКОГО РАЙОНА

.1 Обустройство территории

.2 Орографические, эдафические и климатические условия района

.3 Лесной фонд

.4 Гидрографическая сеть

.5 Хозяйственная деятельность

ОСОБЕННОСТИ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ И ЛЕСОВОЗОБНОВЛЕНИЕ В РАЙОНЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

.1 Лесопользование в районе арендатором Вологдалесхоз

.2 Лесопользование в районе арендатором Холбит

.3 Оценка лесовозобновления на антропогенных лесных территориях района

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

лесопользование заготовка древесина

Леса Европейского Севера России, как в природно-экологическом, так и в социально-экономическом отношении, - явление совершенно неординарное. Роль и значение их для страны, для Европейского Севера 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].

Многие характеристики климата европейской части страны определяются лесным покровом этой территории. Сток северных 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 [1].

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 [3].

Эффективное использование леса напрямую зависит как от внедрения современных технологий, так и от качества и своевременности принятия управленческих решений [4].

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 [3].

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 [1].

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

Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:

проработать и проанализировать основную литературу по теме исследования

проанализировать использование лесных ресурсов в районе;

изучить лесовозобновление на разных категориях объектов лесного фонда (вырубках и на объектах ухода за лесом).

1. ОРГАНИЗАЦИЯ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ НА ЕВРОПЕЙСКОМ СЕВЕРЕ

1.1 Эксплуатационная заготовка древесины

Освоение лесов осуществляется в целях обеспечения их многоцелевого, рационального, непрерывного, неистощительного использования, а также развития лесной промышленности. Главное направление в лесной отрасли - наиболее полное использование лесосечного фонда, переработка отходов древесины в определенную продукцию [5].

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 [Там же].

Лесозаготовительные предприятия осуществляют деятельность на основе лесного законодательства Российской Федерации, устанавливающего правовые основы рационального использования, охраны, защиты и воспроизводства лесов, повышения их экологического и ресурсного потенциала. Они осуществляют первичную обработку древесного сырья, которая заключается в обработке деревьев, хлыстов и круглых лесоматериалов, включающей очистку деревьев от сучьев, раскряжевку хлыстов и долготья, сортировку круглых лесоматериалов и удаление гнили, а также отделение древесной зелени и окорку [6].

Лес - элемент географического ландшафта, состоящий из древесных, кустарниковых и травянистых растений, элементов животного мира и микроорганизмов, в своем биологическом развитии взаимосвязанных и оказывающих влияние друг на друга и на окружающую среду. Лес является самым продуктивным из всех типов растительного покрова. В среднем его производительность составляет десять тон прироста биомассы на один га в год. Из них 95 % биомассы приходятся на древесину [7].

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

Леса бывают естественные и искусственные. Леса естественного происхождения могут быть [9]:

девственными, не тронутыми человеком и стихийными природными бедствиями (ураганами, пожарами от молнии, вулканической деятельностью);

естественными, но создаваемыми природой при наличии стихийных природных и антропогенных влияний (пожары, ураганы, порубки и прочее), которые сказываются на возникновении, жизнедеятельности и росте леса (их можно назвать стихийно-естественными);

естественными, создаваемыми и регулируемыми человеком с использованием сил природы на основе законов жизни леса, (проведением рубки способами, обеспечивающими естественное возобновление подбором и оставлением семенных деревьев на вырубке, содействием естественному возобновлению путем создания напочвенной среды, благоприятной для восприятия семян).

Лесозаготовка - это заготовка древесного сырья, включающая лесосечные работы, вывозку и работы на лесопромышленном складе. Более широкий круг задач охватывает лесоэксплуатация заготовка древесного сырья, живицы и продуктов побочного пользования (к продуктам побочного пользования относятся березовый сок, береста, кап и другие.). В функции лесозаготовительных предприятий, прежде всего, входит заготовка, а также первичная обработка древесного сырья [6].

Для заготовки древесины допускается осуществление рубок [8]:

1)      спелых, перестойных лесных насаждений;

2)      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);

3)      лесных насаждений любого возраста на лесных участках, предназначенных для строительства, реконструкции и эксплуатации объектов.

Площадь лесного фонда Российской Федерации составляет почти 1,2 млрд. га, то есть 22 % площади лесов мира и 62 % территории страны. Общий запас древесины в лесном фонде насчитывает 81,9 млрд. м3 , из них 44,1 млрд. м3 (53,8%) приходятся на долю спелых и перестойных насаждений. Общий средний прирост древесины в год составляет 970,4 млн. м3, ежегодный удельный прирост древесины основных пород - в среднем 1,3 м3/га. Возможные для эксплуатации запасы спелых и перестойных насаждений насчитывают 23,4 млрд. м3, или 55,8 % всего объема этих насаждений. Запас древесины на один га в спелых и перестойных насаждениях составляет 137 м3, в возможных для эксплуатации лесах - 167 м3 [7].

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 [9].

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 [11].

Практика лесопользования на Европейском Севере убеждает, что доля покрытых лесом площадей, формирующая основной фонд лесовосстановления, достаточно тесно привязана к объемам сплошнолесосечных рубок и зависит также от типологической структуры площадей лесосечного фонда [9].

Лишь 55 % площади лесов представляют интерес для эксплуатации, причем преобладающая их часть, расположенная на севере Европейской части России и вдоль Транссибирской магистрали, значительно истощена в результате интенсивной эксплуатации в течение последнего столетия [7].

В настоящее время наиболее значительные объемы заготовок приходятся на долю северо-востока Европейской части России (Архангельская область, Республика Коми, Пермский край), а также центральных районов [Там же].

В последние десятилетия серьезный урон лесному хозяйству нанесла кратковременная аренда лесов, которая способствовала разрушению дорожной сети. Известно, что без развитой сети лесных дорог вести интенсивное лесное хозяйство невозможно. Решение данной проблемы актуально, как для лесного хозяйства, так и лесной промышленности [12].

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 [13;14].

Лесное хозяйство - это отрасль общественного производства (деятельность), осуществляющая изучение, учет, воспроизводство и выращивание лесов, охрану их от пожаров, болезней и вредителей, регулирование пользования лесом в целях удовлетворения потребностей потребителей древесной и другой лесной продукции при сохранении защитных и биорегулирующих функций леса, организацию использования леса в рекреационных и других целях [6].

Ведение лесного хозяйства - это деятельность, направленная на: сохранение и усиление средообразующих, водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических, оздоровительных и иных полезных природных свойств лесов в интересах охраны здоровья человека; многоцелевое, непрерывное, неистощительное лесопользование для удовлетворения потребностей общества и отдельных граждан в древесине и других лесных ресурсах; воспроизводство лесов, улучшение их породного состава и качества, повышение их продуктивности, охрану и защиту лесов; рациональное использование земель лесного фонда; сохранение биологического разнообразия и объектов историко-культурного и природного наследия [Там же].

Реализацию государственной политики, оказанию государственных услуг и управлению государственным имуществом в сфере лесного хозяйства осуществляет Федеральное агентство лесного хозяйства, которое находится в ведении Министерства природных ресурсов РФ и осуществляет свою деятельность непосредственно, через свои территориальные органы или подведомственные организации [Там же].

.2 Особенности проведения лесоводственных уходов

Уход за лесом - это мероприятия, направленные на сохранение и повышение устойчивости и продуктивности леса, улучшение породного состава лесных насаждений, их качества и санитарного состояния [15].

Мероприятия по уходу за лесами классифицируются на следующие основные группы [16]:

Лесоводственный уход - формирование экологически и экономически ценных лесных насаждений с использованием механических, биологических, химических и иных способов;

Санитарный уход - вырубка погибших и поврежденных лесных насаждений, санитарная очистка леса от сухостоя, отпада, валежника, порубочных остатков и другого растительного материала в целях предотвращения размножения и распространения вредных организмов;

Противопожарный уход - снижение пожарной опасности в лесах, повышение противопожарной устойчивости леса путем регулирования породного состава насаждений, создания системы противопожарных барьеров, обеспечения доступности территории участков леса для тушения лесных пожаров и проведения противопожарного обустройства лесов, а также противопожарной очистки леса;

Реконструктивный уход - преобразование лесов посредством реконструкции малоценных лесных насаждений, проведения мелиорации и рекультивации земель;

Комбинированный и комплексный уход за лесами. Комбинированный уход - применение разных комбинаций способов ухода (механический и химический способ ухода за лесными насаждениями). Комплексный уход - воздействие на разные элементы леса (сочетание вырубки лесных насаждений и внесения удобрений в почву).

В зависимости от возраста насаждений и целей ухода выделяются следующие основные виды рубок ухода или формирования насаждений: осветления и прочистки (рубки ухода в молодняках), прореживания и проходные рубки. Кроме того, к системе мероприятий по уходу за лесом относятся рубки переформирования и рубки обновления насаждений, рубки формирования ландшафта или ландшафтные рубки, выборочные санитарные рубки, а также обрезка сучьев в насаждении, разреживание и удаление подлеска (уход за подлеском), уход за опушками [17].

. Изменение состава древостоев в нужном для хозяйства направлении.

. Отбор быстрорастущих и наиболее ценных форм древесных пород.

. Сокращение периода выращивания технически спелой древесины.

. Повышение качества выращиваемой древесины.

. Увеличение размера пользования с единицы площади.

. Получение при рубках ухода из удаляемых деревьев определенных сортиментов.

. Увеличение общего прироста на единицу площади.

. Улучшение санитарной обстановки в лесу и повышение устойчивости древостоев против вредных факторов.

. Усиление водоохранных, водорегулирующих, почвозащитных и других полезных значений леса.

Морозов выделял три вида ухода за лесом, но определял их в зависимости от воспитательных целей. Он выделял: меры ухода за составом леса, меры ухода за формой ствола и меры ухода за приростом [19].

Уход за составом леса носит название прочисток. Прочистки нужно начинать с самого раннего возраста, когда главные породы могут быть заглушены и подавлены второстепенными, когда решается вопрос «кто кого» определяется участь пород. Однако главная задача прочисток это уход за составом, а уход за формой ствола и повышение прироста ей лишь сопутствуют [Там же].

Некоторые молодняки отличаются чистым составом. В этом случае задача прочисток - удалить растения худших экотипов и форм, низкого качества: кривые, слабые, развильчатые, больные, усыхающие и другие [Там же].

Уход за формой ствола называется прореживанием. После прочисток, когда в основном решена участь пород и предопределен состав всего насаждения, начинает выявляться наиболее оптимальная форма стволов деревьев. Уже видно, какое дерево будет иметь ствол прямой, малосуковатый, не корявый - ценный в хозяйственном отношении, а у какого ствол будет кривой, корявый, развильчатый, суковатый-нежелательный в хозяйственном отношении. В этот же период в лесу решается вопрос, кто выживет и кто отомрет, причем в числе первых могут оказаться деревья корявые, суковатые - малоценные, а в числе вторых - прямоствольные, высокоценные. Оставляя деревья с хорошим стволом из числа рослых и вырубая деревья с плохими стволами как рослые, так и мелкие, а одновременно с ними и деревья прямоствольные, но безнадежно заглушенные и отставшие в росте, мы обеспечиваем необходимый уход за формой ствола. Откладывать такой уход на более поздний период нельзя, так как момент может быть упущен и в числе выживших, наряду с хорошими деревьями, могут оказаться и плохие [19].

Повышение прироста древостоя осуществляется проходными рубками. Эти рубки ухода проводятся после прочисток и прореживаний, когда обеспечен желательный состав древостоя и когда он состоит в основном из деревьев хорошей формы [Там же].

Повышение прироста древостоя достигается интенсивными рубками ухода, после которых остающиеся деревья получают большее пространство над землей и в земле, лучше используют имеющиеся запасы минеральных веществ и влаги, световые возможности и тепло для образования большей массы древесины и усиливают прирост. Безусловно, и при проходных рубках надо удалять оставшиеся деревья нежелательных пород и с плохой формой стволов. Однако прямая задача проходных рубок-усиление прироста [Там же]. Возрастные придержки по видам рубок ухода показаны в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Возрастные придержки по видам рубок ухода [10]

В зависимости от возраста лесных насаждений и целей ухода осуществляются следующие виды рубок ухода за лесами [16]:

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

. Прочистки, направленные на регулирование густоты лесных насаждений, а именно 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.

Лесоводственная эффективность рубок ухода определяется после их проведения. Эффектом осветлений и прочисток является достижение желаемого для хозяйства состава леса из деревьев, соответствующих условиям данной среды, а эффектом прореживаний и проходных рубок является преобладание в лесном пологе полнодревесных и также хорошо очищенных от сучьев высокопродуктивных стволов [20].

При ведении хозяйственной деятельности в лесу, в том числе при рубках ухода, приходиться различать деревья по некоторым признакам. Для отбора деревьев необходимы определенные критерии их классификации [21].

В настоящее время в лесном деле Российской Федерации применяется хозяйственно-биологическая классификация с разделение деревьев на 3 категории: лучшее; вспомогательные; нежелательные [22].

Достоинством классификации является то, что для отнесения деревья в определенную категорию учитывается сумма хозяйственных и биологических признаков. Лучшее дерево должно быть лучшим по породе (если древостой смешанный), а также форме ствола и кроны, состоянию здоровья, росту, расположению в группе [21].

Под методом рубок ухода понимается главный принцип, в соответствии с которым проводят отбор деревьев для рубки в пологе древостоя или по площади участка леса [23].

При верховом методе назначают в рубку деревья различных классов роста, но основную часть составляют стволы выше среднего размера. При этом методе мало изменяется высотная структура древостоя. Верховой метод чаще применяется в смешанных древостоях, где главная порода отличается меньшей высотой. Иногда его применяют в чистых лиственных древостоях, например в порослевых дубравах [Там же].

Если рассматривать сосняки и ельники, то вследствие слабовыраженного фототропизма (свойства изменять направление вершины в более освещенную сторону) самые крупные стволы, имеют, как правило, и высокие технические качества. В рубку назначают при этом некоторые деревья типа «волк» из числа первого класса Крафта, стволы третьего класса, но больше деревья четвертого, пятого классов роста, то есть из подчиненного полога. Вертикальная сомкнутость уменьшается, ярус древостоя становится более выраженным, и сомкнутость полога приобретает горизонтальную выраженность. Этот метод рубок ухода считается низовым [Там же].

При верховом и при низовом методе выбираются деревья разных размеров, то есть с определенным комбинированием. Однако подлинный комбинированный метод рассматривает как вариант верхового метода для сложных древостоев с главной породой в верхнем и нижнем ярусах, отличающийся высокой интенсивностью и образованием ступенчатой сомкнутости полога. Ступенчатая структура полога позволяет проявлять быстрый рост новым более лучшим деревьям [23].

Сляднев предложил на юге европейской лесной зоны для обеспечения устойчивого гидрологического режима в верхнем, наиболее корнеобитаемом слое срединный метод ухода. Оставление мелких деревьев, слабо потребляющих воду, создает, по Слядневу, дополнительный биологический экран для солнечной радиации, и основные продуценты из числа крупных сосен растут в более благоприятных условиях водообеспеченности [Там же].

Срединный метод можно считать некоторым компромиссом при создавшемся экономическом положении в лесодефицитных районах, где необходимо удовлетворить местные потребности в древесине за счет рубок ухода [Там же].

Если в молодняках главная порода распространена равномерно по территории и хозяйство интенсивное (имеется достаточно средств, рабочей силы), то уход проводится за всеми перспективными особями на всей площади лесосеки. Этот метод называется равномерным, или селективным, и является наиболее самым совершенным [Там же].

Когда главная порода в молодняке встречается неравномерно, в виде групп и отдельных деревьев, или главная порода распространена равномерно, но хозяйство экстенсивное, то рубку проводят лишь в 300…500 метрах на один га, где главная порода может выйти в первый ярус и в возрасте спелости будет преобладать в составе древостоя. Лиственные породы вырубают вокруг хвойных в радиусе от одного метра до половины высоты окружающих мелколиственных деревьев. Юодвалькис доказал, что окно (гнездо) должно иметь радиус не менее разницы высот вырубаемых деревьев и главных пород [Там же].

В сплошных культурах с междурядьем менее двух м применяется линейный метод, когда в 10…15 - летнем возрасте вырубают подряд все деревья 4…8-го ряда, что позволяет ослабить поражение корневой губкой пней, освещенных солнцем. Через 5…8 - лет в следующую рубку удаляется также срединный ряд в каждой образовавшейся кулисе. Если кроме этого выбираются деревья равномерно по селективным принципам, то такой вариант называется линейно-селективный [23].

Близким к линейному служит полосный метод, заключающийся в уничтожении на 2…4 - метровой полосе всех видов растений, в том числе и главной породы естественного происхождения, появившихся в междурядьях культур шириной более двух метров. Возможна подобная комбинация, когда, кроме уничтожения всей древесно-кустарниковой растительности фронтальной машиной вдоль ряда молодых культур, в защитной полосе и по ряду выборочно удаляют нежелательные деревья [Там же].

Коридорный метод, применяется при затенении главных пород рядовых культур первого десятилетия или в естественных молодняках. Коридор образуется за счет удаления особей нежелательной древесно-кустарниковой растительности выше культур в рядах и вдоль них [Там же].

.3 Лесовозобновление, как главный фактор успешного лесовыращивания

Лесовозобновление - комплекс процессов естественного зарастания обезлесенных участков древесной растительностью и мероприятий, способствующих самовозобновлению леса, а также стихийные процессы последовательного обновления давно сложившихся стареющих древостоев за счет подроста. Лесовозобновление обычно реализуется с минимальным присутствием человека, поэтому является для лесовода самым малозатратным [9].

Лесовозобновление в системе лесохозяйственного производства - это процесс естественного заращивания вырубок, ветровальников, гарей, а также поддержание в существующих насаждениях явления постоянной замены отмирающих старых деревьев [9].

Предполагается, что на участках, где функционирует лесовозобновительный процесс, реализуется основные законы биологических экосистем: идет жесткий естественный отбор в популяциях эдификаторов и субэдификаторов, обеспечивается самовозобновляемость, способность биогеоценозов к автотиражированию (при возникновении соответствующих условий), к поддержанию бесконечного функционирования насаждений в непрерывной череде последовательных и постепенных смен поколений древесной растительности [Там же].

Эволюционно-биологическая сущность лесовозобновления реализуется через явления самоорганизации, свойственные всем сложным открытым биологическим системам. Свойство, включающее способность к отмеченному выше самовозобновлению, определяет специфическую структурированность лесных сообществ в соответствии с условиями произрастания. Постоянно развиваясь и усложняясь, формируется характерная иерархия биологических видов [Там же].

Самовозобновление леса, это свойство сложных биологических систем, обладает рядом признаков диалектического общеприродного свойства. Такими признаками являются четкая детерминированность процессов комплексом условий среды, спонтанность, дискретность, непрерывность, многомерность, сложная взаимосвязь количественных и качественных критериев [Там же].

Требования к посадочному материалу лесных древесных пород: береза карельская и береза повислая, возраст их должен быть не менее двух лет, диаметр стволика у корневой шейки не менее у карельской двух мм, у повислой 2.5 мм, а высота ствола не менее 20 см. Ель европейская, возраст не менее трех лет, диаметр стволика и высота стволика, так же как и у ели сибирской не менее двух мм, а высота стволика не менее 12 см, но у сибирской возраст в диапазоне от трех до четырех лет. Такой же возрастной диапазон у сосны кедровой, а именно от трех до четырех лет, диаметр стволика не менее 2,5 мм, высота стволика идентична высоте стволика у ели европейской и ели сибирской, а именно 12 см. Требования высоты стволика и диаметр стволика у сосны обыкновенной такие же, как у сосны кедровой, а возраст не менее двух, трех лет. У лиственницы Сукачева и сибирской лиственницы одинаковые, а именно возраст два, три года, диаметр стволика у корневой шейки не менее 2,5 мм, а высота стволика не менее 15 см [24].

Способы лесовосстановления в зависимости от количества жизнеспособного подроста и молодняка главных лесных древесных пород. Лесовозобновление проводится тремя способами: естественное, комбинированное и искусственное лесовозобновление. Естественное проводится двумя путями, путем мероприятий по сохранению подроста, ухода за подростом, путем минерализации почвы. Для сосны и лиственницы показатель количества жизнеспособного подроста и молодняка одинаковы, поэтому эти деревья объединяют в одну группу, а ель отдельно [Там же].

Путем мероприятий по сохранению подроста и уходом за подростам в таких лесах как: лишайниковые, вересковые, брусничные у сосны, лиственницы и ели количество жизнеспособного подроста и молодняка более 1,7 тыс. шт/га. В кисличных и черничных типах леса сосна и лиственница более 1,2 тыс. шт/га, а ель в этих типах леса количество жизнеспособного подроста и молодняка более 1,5 тыс. шт/га. В долгомошных, травяно-болотных и сфаговых лесах количество жизнеспособного подроста и молодняка у сосны, и лиственницы более 1,2 тыс. шт/га, у если более 1,5 тыс. шт/га [Там же].

Путем минерализации почвы сосна и лиственница в лишайниковых, вересковых и брусничных лесах количество жизнеспособного подроста и молодняка от 0,7 до 1,7 тыс. шт/га, в кисличных и черничных 0,7 - 1,5 тыс. шт/га, в долгомошных, травяно-болотных и сфаговых лесах количество жизнеспособного подроста и молодняка нет. Ель путем минерализации почвы в лишайниковых, вересковых и брусничных лесах обладаетколичеством жизнеспособного подроста и молодняка как у сосны и лиственницы. В кисличных и черничных 0,7 тыс. шт/га, а в долгомошных, травяно-болотных и сфаговых леса количество жизнеспособного подроста и молодняка более 1,6 тыс. шт/га [Там же].

При комбинированном лесовосстановлении, количество жизнеспособного подроста и молодняка у сосны, и лиственницы в лишайниковых, вересковых, брусничных, а также в кисличных и черничных лесах одинаково, а именно 1,2 -1,6 тыс. шт/га. В долгомошных, травяно-болотных и сфаговых лесах комбинированное лесовосстановление отсутсвует. Ель в кисличных и черничных лесах имеет такое же количество жизнеспособного подроста и молодняка как у сосны и лиственницы, а именно 1,2 - 1,6 тыс. шт/га. В лишайниковых, вересковых, брусничных, долгомошных, травяно-болотных и сфаговых лесах комбинированное лесовосстановление не проводится [24].

Искусственное лесовосстановление сосны и лиственницы в лишайниковых, вересковых и брусничных лесах имеет количество жизнеспособного подроста и молодняка менее 0,6 тыс. шт/га, в кисличных, черничных, долгомошных, травяно-болотных и сфаговых лесах одинаково меньше 0,5 тыс. шт/га. Количество жизнеспособного подроста и молодняка ели в лишайниковых, вересковых, брусничных, кисличных и черничных лесах меньше 0,7 тыс. шт/га, а в долгомошных, травяно-болотных и сфаговых менее 0,6 тыс. шт/га [Там же].

Возобновление леса может рассматриваться одновременно с естественно-биологических (биогеоценотитческих, геоботанических, ландшафтных), хозяйственных и экономических позиций. Такая тесная обусловленность комплексом экологически и лесохозяйственный факторов, явная утилитарность и подчиненность практике требует более четкого контроля в определении завершенности явления, применения прямых (однозначных) критериев продолжительности периода лесовозобновления [9].

Естественное лесовозобновление может быть семенным или вегетативным. Семенное лесовозобновление происходит путем распространения семян от плодоносящих деревьев ветром, водой, птицами и животными. Так как этот процесс лесовосстановления в природе в большинстве случаев протекает медленно, то человек может содействовать его ускорению путем правильной организации технологического процесса лесозаготовок, сохранения имеющегося под пологом древостоя подроста и молодняка, оставления на вырубках специальных семенных деревьев (15 - 25 деревьев на 1 га), рыхления почвы, вырубки кустарника, рациональной очистки вырубок от порубочных остатков [25].

Возраст, с которого деревья начинают регулярно плодоносить, называется возрастом возмужалости или возобновительной спелости. Этот период в жизни деревьев является качественно новым этапом, на протяжении которого периодически повторяется обильное плодоношение. Пластичность и приспособляемость к условиям среды в период плодоношения понижаются, уменьшается рост деревьев в высоту [26].

Лесовозобновление на вырубаемых площадях может происходить не только семенным, но и вегетативным путем: порослью от пня, корневыми отпрысками и отводками. Наибольшее значение из всех видов вегетативного возобновления имеет возобновление порослью. Поросль от пней появляется в тот же год, если рубка леса была проведена зимой или в весенне-летний период. Количество и качество порослевин зависит от многих причин, но более всего от возраста срубаемых деревьев [25].

Возобновление пневой порослью. Почти все отечественные лиственные породы дают поросль из спящих (превентивных) почек и лишь немногие могут давать поросль из придаточных (адвентивных) почек. Поросль из придаточных почек, закладываемых камбием в плоскости среза дерева, появляются у граба, карагача, вяза, осокоря, конского каштана, белой акации, реже у дуба, бука, липы, черной ольхи и другие. Придаточные почки хорошо дают вяз, граб, осокорь. М.Е. Ткаченко отмечал, что порослевая способность сохраняется у различных пород тем в большей степени, чем медленнее они растут [27].

Размножение корневыми отпрысками. Корневыми отпрысками размножаются многие древесные и кустарниковые породы. Побеги образуются от корней из придаточных почек. Обильные корневые отпрыски дают осина, белый тополь, серая ольха, белая акация, айлант, аралия, ирга, серый тополь, рябина, бересклет. Для того, чтобы предотвратить размножение корневыми отпрысками (особенно у осины) деревья за несколько нет до рубки окольцовывают, т.е. снимают на определенной высоте ствола кольца коры [27].

Размножение отводками и корневищами. Отводки образуются у некоторых пород при соприкосновении низкоопущенных ветвей с почвой. Побеги, соприкасающиеся с влажной или свежей почвой укореняются, а затем разрастаются в самостоятельные кусты. Отводками размножаются преимущественно теневыносливые (бук, дуб, граб, клен). Наблюдалось размножение отводками у пихты сибирской. Корневищами размножаются лещина обыкновенная и разнолистная, акация колючая, ирга колосистая, смородина золотистая [Там же].

Особенности вегетативного и семенного возобновления. Древостой вегетативного происхождения (по сравнению с семенным) в молодости быстрее растут и созревают. Продуктивность их ниже (чаще всего на I класс бонитета). Качество древесины у древостоев вегетативного происхождения снижено. Они в большей мере подвержены разным гнилям. Быстрота роста деревьев вегетативного происхождения позволяет получить в короткий период определенные сортименты (виноградные тычины, материал для изгородей и другие) [Там же].

Методы и способы исследования процессов естественного возобновления леса и их оценки, применяемых в практике и научных исследованиях, весьма разнообразны. Они часто зависят от целей исследования. Оценка возобновления леса исходит из сравнения реального процесса возобновления с оптимальным (или эталонным) возобновлением [Там же].

М.Е. Ткаченко указывал, что в практических целях при изучении и оценке лесовозобновительного процесса важно выявить следующее [Там же]:

общую заселенность площади подроста (по густоте и встречаемости);

состав подроста (по абсолютному и относительному показателю его численности) и его жизненное состояние;

скорость и общий период возобновления;

хозяйственную оценку лесовозобновления.

Различают биологическую и хозяйственную оценку процесса возобновления леса. В биологическом отношении процесс лесовозобновления считается законченным в период полного смыкания молодняка и начала его самоизреживания. М.Е. Ткаченко считал хозяйственно успешным лесовозобновление в том случае, когда в необходимый срок накапливается 2,0...3,0 тыс.шт./га окрепшего, равномерно размещенного по площади подроста. Видимо, придержки по густоте подроста для разных пород в различных эколого-географических условиях будут неодинаковы [27].

Приняты разные методы учета подроста, они довольно обстоятельно описаны В.В. Туманом, М.Е. Ткаченко, И.С. Мелеховым и другими учеными лесоводами. Методы учета подроста определяются целями и задачами, поставленными перед наукой и практикой. Обычно используют визуальный (глазомерный) метод и методы, основанные на измерениях, а именно определении численности древесных растений, установлении качественных, а также количественных показателей роста [Там же].

Больше половины площади нашей страны занимает лес, поэтому целесообразно проводить лесозаготовку. Следует усовершенствовать, а также незначительно увеличить объем заготовки, так как, это выгодно для страны и лучше для леса.

Уход за лесом - это важнейшая задачи при технической эксплуатации леса. Без уходов будет низкая продуктивность плохой состав, а также качество и санитарное состояние леса.

Лесовозобновление - это естественный процесс восстановления леса. Лесовозобновление является главным процессом протекающем в лесу. При небольшом вмешательстве человека в этот процесс, можно достигнуть наивысшего лесовыращивания.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалы исследования: в процессе работы были использованы следующие документы:

Лесной Кодекс от 4 декабря 2006 года №218-ФЗ (с изм. и доп., вступ. в силу с 21.03.2015);

Федеральные Законы;

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

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

Правила лесовосстановления, утвержденные приказом Министерства природных ресурсов России от 16.07.2007№183 (ред. от 29.06.2016);

Лесной план Вологодской области, утвержденный распоряжением Губернатора Вологодской области от 29.08.2011 №1888-р;

Лесоустроительная инструкция, утвержденная приказом Министерства природных ресурсов России от 06.02.2008 № 31;

Лесохозяйственный Регламент Сокольского государственного лесничества;

Проекты освоения лесов арендаторов лесных участков.

Правила пожарной безопасности в лесах РФ, утвержденные Постановлением Правительства РФ от 30.06.2007 № 417;

Лесоустроительная инструкция, утвержденная приказом Министерства природных ресурсов России от 06.02.2008 № 31;

Методы исследования: в ходе исследования были проведены таксационные работы и учёт лесовозобновления на двух лентах в каждом исследуемом типе объектов.

Исследования проходилось поэтапно:

этап - подбор объектов. Подбор в лесничестве объектов разных уходов, а именно: прочистки, проходные рубки, осветление и сплошные Объекты необходимо подобрать свежие (до трёх лет давности) [28].

этап - учёт лесовозобновления. Выбор объектов с участием главных пород сосна и ель и их подростом. Учётная лента отграничивается путём разматывания мерной ленты на длину 50 метров (рисунок 2.1). 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) [25].

Рисунок 2.1 Разматывание мерной ленты для ограничения пробной площади

На ленте необходимо провести: подробный учёт подроста и самосева и таксационную оценку имеющегося древостоя. Крупность подроста определяется по высотным градациям. Подрост обычно подразделяют в ведомости по трем высотным категориям: крупный (высотой более 1,5 метра), средний (от 0,51 до 1,5 метра) и мелкий (до 0,50 метра). По крупности в полевой дневник заносить максимально точные промеры его высоты [25]. Определение высоты подроста показано на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 Определение высоты подроста

Для самосева и подроста кроме высоты, отмечается порода и качественная категория по шкале И.С. Мелехова:

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 [11].

Жизнеспособные подрост и молодняк лесных насаждений хвойных пород характеризуются следующими признаками: густая хвоя, зеленная или темно-зеленая окраска хвои, заметно выраженная мутовчатость островершинная или средней густоты крона протяженностью не менее 1/3 высоты ствола в группах и 1/2 высоты ствола - при одиночном размещении, прирост по высоте за последние 3-5 лет не утрачен, прирост вершинного побега не менее прироста боковых ветвей верхней половины кроны, прямые неповрежденные стволики, гладкая или мелкочешуйчатая кора без лишайников [13].

этап - таксационнные работы. Мерной вилкой замерялись диаметры (с указанием пород: С, Е, Б, Ос, Ол) для всех деревьев на высоте 1,3 м на протяжении всей ленты. Определение диаметра показано на рисунке 2.3. Диаметр ствола дерева измеряется мерной вилкой по двум градациям толщины - два и четыре см (ступеням толщины). Диаметры учитываются с десятью см и более. Также измерены высоты основных пород высотомером Маркова [25; 29].

Рисунок 2.3 Определение таксационных диаметров стволов деревьев

Сбор экспериментальных данных по достижению поставленной цели и решению задач исследования проводился в таёжной зоне, подзоне южной тайги. Для проведения исследования было выбрано четыре объекта, предназначенных под сплошную рубку, проходную рубку ухода, рубку осветления (ухода), и рубок прочистки.

На каждом объекте исследования были проложены по две ленты (пробе), собрана необходимая информация - проведен подробный учёт подроста, 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 - Спл 1 и Спл 2, на объекте проходной рубки - Прх 1 и Прх 2, на объекте рубки осветления - Осв 1 и Осв 2, на объекте рубок прочисток - Прх 1 и Прх 2. Расположение пробных площадей на объектах (рисунок 2.4)

Пельшемское лесничество Воробьевское лесничество

Рисунок 2.4 Схема расположения объектов исследования

Объект проходных рубок (рисунок 2.5) находится вблизи деревни Марковское на территории Пельшемского лесничества в квартале № 55. Состав леса 10Б. Возраст 29 лет. Тип леса - сосняк черничный. Полнота 0,6. Запас 57 м3/га.

Рисунок 2.5 Объект проходных рубок

Осветление прочистки и сплошные рубки находятся вблизи деревни Алексино на территории Воробьевского лесничества. Рубки осветление (рисунок 2.6) находится в квартале № 9. Состав леса 8С2Б. Возраст 18-19 лет. Тип леса - сосняк черничный. Полнота 0,6. Запас 75 м3/га.

Рисунок 2.6 Объект лесоводственного ухода осветление

Сплошные рубки (рисунок 2.7) проведены в 2014 году находятся в квартале № 14.

Рисунок 2.7 Объект сплошно лесосечной заготовки леса

Лесоводственный уход «прочистки» (рисунок 2.8) проведент в 2015 году, местоположение - квартал № 15 на территории Воробьевского лесничества. Состав леса 10С. Возраст 59 лет Тип леса - сосняк черничный. Полнота 0,7. Запас 260 м3/га.

Рисунок 2.8 Объект рубок ухода прочистки

этап - сбор сведений по деятельности лесничества и лесопользователей.

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= π*d2/4) через формулу площади круга, дающую наименьшую величину ошибки. Отдельно вынесены данные перечёта сухостоя [29].

Густота для каждой породы устанавливается по формуле: , шт./га,

где n - число деревьев на выделе; S - площадь выдела, га [Там же].

Относительная полнота конкретной пород отыскивается по формуле 1.

P = Qф / Qн , м2/га, (1)

Где Р - относительная полнота;ф - абсолютная полнота;н - полнота нормального древостоя [Там же].

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).Запас вычисляется путем умножения нормального древостоя (Mн, м3/га) на его полноту (Р).Состав древостоя устанавливается путём установления доли участия каждой породы в общем запасе в процентном отношении и записывается в целых долях [Там же].

Статистическая обработка опытных данных: собранный материал был камерально обработан. Для статистической обработки рассчитывались шесть основных характеристик вариационного ряда: [30].

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

mм - 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].

σ - это основной показатель изменчивости (вариации) ряда распределения или среднее отклонение отдельных вариант выборки от среднего значения, измеряющееся в тех же единицах [30].

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% [Там же].

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].- 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 [Там же].

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 (tразл.) имеет практическое значение при оценке статистической значимости разности выборочных средних величин в сопоставляемых распределениях. Для расчёта tразл (2) требуется рассчитать основные статистические показатели выборок и знать суммы переменных вариационных рядов.

, (2)

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 (n΄). Общий показатель рассчитывается по формуле (3).

n' = n1+ n2, (3)

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

При tфакт. ≥tst различие в средних на выбранном уровне значимости считается доказанным.

В целом по главе, можно заключить, подобранные стационарные объекты позволяют достаточно полно выполнить задачи исследования, проследить динамику лесопользования и оценить лесовозобновление на разных типах вырубок, используя, элементы статистических методов, которые позволяют наиболее полно отразить цель исследования и решить основные задачи.

3. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОКОЛЬСКОГО РАЙОНА ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ

.1 Обустройство территории

Сокольское лесничество Департамента лесного комплекса Вологодской области, расположен в центральной части Вологодской области на территории Сокольского административного района, центром которого является г. Сокол. Протяженность территории лесничества с севера на юг около 55 километров, с запада на восток более 100 километров. На севере лесничество граничит с Харовским лесничеством, на западе с Усть-Кубинским лесничеством на востоке - с Тотемским лесничеством, на юге - с Вологодским и Междуреченским лесничеством.