ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ О ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ САНИТАРНО-ОЗДОРОВИТЕЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
А.В. ГОЛУБЕВ, проф. каф. экологии и защиты леса МГУЛ, д-р биол. наук,
Е.Г. МОЗОЛЕВСКАЯ, проф. каф. экологии и защиты леса МГУЛ, д-р биол. наук, Т.В. ШАРАПА, доц. каф. экологии и защиты леса МГУЛ, канд. биол. наук
Практика принятия решений связана с взвешиванием альтернатив, каждая из которых удовлетворяет некоторому набору желаемых переменных и их параметров. Цель санитарно-оздоровительных мероприятий заключается в выборе той альтернативы, которая оптимальным образом удовлетворяет весь набор переменных. Санитарное состояние насаждения принято оценивать по размеру сухостоя и валежа и их доли от общего запаса насаждения. Оптимальным санитарным состоянием можно считать такое, когда количество отпада не нарушает устойчивости и полезности насаждения, его экологические и эстетические свойства.
В основе каждого решения должны лежать эколого-экономические принципы, а производственные планы будут оцениваться окончательно лишь в зависимости от того, какое влияние они оказывают на окружающую среду, включая побочные последствия [1]. Очертим круг основных переменных, которые определяют эколого-экономическую оценку санитарно-оздоровительных мероприятий. Это стоимость древесины, последствия пожаров, в случае, если они произойдут, плотность стволовых вредителей, если не убирать сухостой и валеж, повреждение деревьев и повреждение или гибель подроста при санитарных рубках, затраты на проведение мероприятий. Рассмотрим каждый из этих индикаторов при планировании и осуществлении воздействия или отказе от него.
Потери древесины. В случае, если мы отказываемся от проведения мероприятий, наблюдаются потери древесины. Они складываются от потерь нереализованной древесины и от длительности ее хранения в лесу.
В условиях средней полосы России основная часть сухостоя выбирается на вто-рой-третий год после усыхания [2]. Потери
древесины будут составлять 25 % на следующий после усыхания год, 50 % через два года, 75 % на третий год и 100 - после 4-х лет нахождения древесины в лесу.
Последствия пожаров. Лесные пожары - наиболее распространенное стихийное бедствие в лесах. Они оказывают большое отрицательное влияние на многие процессы жизни леса, в том числе и на смену лесных формаций. По данным [3], отпад после пожара зависит от породы, диаметра дерева и высоты нагара (табл. 1 и 2).
Обычно действие пожара заканчивается на 4-й год. На второй год отпад будет составлять половину первого, на третий - половину второго и т.д.
Стволовые вредители и болезни, как правило, действуют на усыхание насаждения не сами по себе, а в комплексе с другими вредными факторами, и только в отдельных случаях являются самостоятельно действующей силой.
Согласно Семевскому Ф.Н. [4], стволовые вредители применяют две стратегии поведения. Когда их мало, они заселяют ослабленные деревья, а когда много - деревья без признаков ослабления, преодолевая защитную реакцию за счет объединения усилий. Сигналом к такому поведению является соотношение привлекающих и отпугивающих феромонов. Разделить в каждом конкретном случае эти две стратегии не представляется возможным.
В первом приближении будем считать, что причина ослабления насаждений, а следовательно, и действие стволовых вредителей, начинается с отпада, большего чем естественный фон. В этом случае ущерб (М) выражается уравнением
М=Унх[( R,) - Д
где Ун - доля усыхания насаждений минус
естественный отпад;
4
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2012
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Таблица 1
Величина отпада в сосняках после низовых пожаров по числу стволов (Рн, %) и запасу (рм, %) в целом для древостоев, в зависимости от среднего диаметра
и средней высоты нагара
Средний диаметр Р % Средняя высота нагара на стволах, м
древостоя, см 0,1 - 0,5 0,6 - 1,0 1,1 - 1,5 1,6 - 2,0 2,1 - 3,0 3,1 - 4,0 4,1 - 5,0 5,1 - 6,0 6,1 и более
8 11 43 65 83 100 100 100 100 100
8 32 56 16 100 100 100 100 100
12 3 15 39 60 85 100 100 100 100
2 9 22 38 13 100 100 100 100
16 3 1 19 31 62 96 100 100 100
1 4 10 21 45 84 100 100 100
20 1 3 9 20 48 11 95 100 100
0 2 6 12 33 12 95 100 100
24 Рн 0 2 5 13 31 68 92 100 100
Рм 0 1 3 9 23 60 81 100 100
28 0 0 2 1 20 52 81 98 100
0 0 1 5 26 41 82 96 100
32 0 0 1 5 13 33 18 95 100
0 0 0 4 12 36 15 93 100
36 0 0 0 4 11 30 16 91 100
0 0 0 3 9 21 66 88 100
40 0 0 0 3 9 25 61 81 100
0 0 0 2 1 23 51 83 100
Таблица 2
Величина отпада в ельниках после низовых пожаров по числу стволов (рн, %) и запасу (рм, %) в целом для древостоев, в зависимости от среднего диаметра
и средней высоты нагара
Средний диаметр Р, % Средняя высота нагара на стволах, м
древостоя, см 0,1 - 0,5 0,6 - 1,0 1,1 - 1,5 1,6 - 2,0 2,1 - 3,0 3,1 - 4,0 4,1 и более
10 28 64 85 95 100 100 100
22 52 11 92 100 100 100
12 21 56 26 89 98 100 100
16 44 61 83 98 100 100
16 12 40 62 80 94 100 100
8 30 55 15 93 100 100
20 1 33 53 11 90 100 100
Рн 4 24 45 61 88 100 100
24 Рм 4 21 41 63 85 98 100
2 21 40 58 82 98 100
28 2 23 41 51 19 96 100
0 18 36 53 11 96 100
32 0 19 31 53 14 94 100
0 16 34 50 13 94 100
36 0 16 34 51 11 92 100
0 14 32 41 ю 92 100
R(h) - стоимость растущего леса;
Rt ) - стоимость усохшего леса.
Стоимость растущего леса определяется выражением
D _ Vxm
(h) _ (1+a)T ’
где V - ожидаемый запас древесины в возрасте рубки, м3/га;
m - стоимость м3 древесного запаса, руб./м3; T - возраст рубки, лет;
T1 - возраст насаждений в момент оценки, лет;
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2012
5
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
а - норма дисконтирования.
Стоимость усохшего леса определяется выражением
К) =(1-0,0065' )V mo,
где S - площадь, на которой предполагается
усыхание, тыс.га;
Vo - запас древесины на 1 га в возрасте tp mo - стоимость м3 древесины в возрасте tl.
Повреждение деревьев при рубках. Не существует таких технических средств и методов ухода, которые позволили бы вырубать деревья в насаждениях, не повредив его оставшуюся часть [5]. При этом снижается прирост деревьев и продуктивность насаждений, происходит заражение деревьев грибными болезнями и техническими вредителями, что ухудшает качество древесины при достижении спелости древостоев, нарушает их устойчивость и жизнеспособность.
Согласно лесоводственным требованиям [6], поврежденность деревьев при рубках ухода, количество деревьев с повреждениями (срыв коры, порезы, обдиры с углублениями в древесину ствола и корней) не должно превышать 8 % от их общего числа. На самом деле это количество значительно больше и находится в пределах 10 - 100 % [5].
В Швеции установлен норматив 5 %, но фактически повреждается от 3,5 до 16 %. В Финляндии повреждения оставшихся деревьев достигают 10 %. В США по этой причине снижен прирост деревьев на 12 % и теряется 3,4 % деловой древесины. В Латвии потери прироста за 5 лет составляют 5,4 м3 [7].
В среднем прирост древесины за пять лет после рубок снижается на 12 %, а потери деловой древесины составляют 35 %.
Повреждение подроста. Другой важной проблемой при санитарных рубках является сохранение подроста, его минимального количества в абсолютных величинах, которого достаточно для естественного возобновления. Эмпирических данных совсем немного, и большая их часть касается рубок главного пользования.
Так, согласно [8], при интенсивности рубки 20-35 % повреждение подроста составляет в среднем 15-25 %. А.А. Анисимов [9] приводит данные о том, что при различных способах заготовки леса поврежденность под-
роста достигала 9 - 32 %. А.А. Букштынов и П.М. Анисимов [10] сообщают, что в среднем гибнет 30 % подроста при рубке сосновых насаждений. Будем считать, что при рубках ухода интенсивностью до 32 м3/га повреждение подроста равно 20 % зимой и 30 % в бесснежный период. Из этих данных можно сделать вывод, что повреждение подроста прямо пропорционально объему выбираемой древесины. Тогда при объеме выборки 5 м3/га имеем 5 % поврежденного подроста, при 10 м3/га - 10 %, 20 - 20 % и 30 - 30 % зимой и 3,5; 7; 14 и 21 % - летом.
Ущерб от повреждения подроста равен эквивалентной сумме на производство культур сосны до возраста подроста.
Иногда лучший вариант виден без расчетов. Но в большинстве случает необходимо потратить время для количественного анализа альтернативных вариантов.
Библиографический список
1. Голубев, А.В. Математические методы в лесозащите. / А.В. Голубев, Г.Э. Инсаров, В.В. Страхов.
- М.: Лесная пром-сть, 1980. - 101 с.
2. Энтомологическое обоснование повышение эффективности рубок ухода в сосновых насаждениях. / А.А. Быков// Журн. Лесное хозяйство. - 1987.
- № 7. - С. 71-72.
3. Валендин, Э.Н. Крупные лесные пожары / Э.Н. Ва-лендин. - М.: Наука, 1979. - 196 с.
4. Семевский, Ф.Н. Динамика численности животных, растений и человека / Ф.Н. Семевский // Екатеринбург: УРГУ, 2007. - 200 с.
5. Гусев, Н.Н. Рубки ухода за лесом в СССР и за рубежом / Н.Н. Гусев, В.В. Нефедьев. - М.: ЦБНТИ Гослесхоза, 1986. - 14 с.
6. Лесоводственные требования к технологическим процессам лесосечных работ. - М.: ЦБНТИ Гослесхоза, 1984. - 12 с.
7. Гусев, Н.Н. Опыт ведения лесопаркового хозяйства в рекреационных объектах в СССР и за рубежом / Н.Н. Гусев, В.А. Максимов. - М.: ЦБНТИ Гослесхоза, 1985. - 49 с.
8. Валикайнен, М.И. Сохранность подроста при разных способах разработки пасек в лесах Карелии / М.И. Валикайнен, А.И. Кузнецова // Лесоэксплуатация и лесное хозяйства. - 1964. - № 7. - С. 7-9.
9. Анисимов, П.М. Сохранность подроста при основных технологических схемах лесозаготовки / П.М. Анисимов // Лесоэксплуатация и лесное хозяйства. - 1964. - № 9. - С. 4-7.
10. Букштынов, А.А. Сохранность подроста после лесоразработки по различным технологическим схемам / А.А. Букштынов, П.П. Анисимов // Лесоэксплуатация и лесное хозяйства. - 1965. - № 8. - С. 3-5.
6
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2012