Указания методические по выполнению курсового проекта для студентов Института лесного и лесопаркового хозяйства очного и заочного обучения (специальность 250201 «Лесное хозяйство») МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГУ ВПО «Приморская государственная сельскохозяйственная академия» Институт лесного и лесопаркового хозяйства Кафедра лесоводства ЛЕСОВОДСТВО Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов Института лесного и лесопаркового хозяйства очного и заочного обучения (специальность 250201 «Лесное хозяйство») Уссурийск, 2010 УДК 630*6 Составитель: Гуков Г.В., доктор с.-х. наук, профессор, академик МААО, заслуженный работник Высшей школы Лесоводство: методические указания по курсовому проектированию для студентов очного и заочного обучения Института лесного и лесопаркового хозяйства ПГСХА (специальность 250201 «Лесное хозяйство»). / Приморская государственная сельскохозяйственная академия; сост. Гуков Г.В. –Уссурийск, 2010. –48 с. Табл. 22 . Рецензент: директор Горнотаежной станции ДВО РАН, доктор биол. наук, профессор Зориков П.С. Печатается по решению методического совета ФГОУ ВПО ПГСХА Введение Впервые наиболее полные методические указания по выполнению курсового проекта по лесоводству были составлены доцентом кафедры лесоводства Лобовым Анатолием Александровичем более 30 лет назад. На основании конкретных лесоустроительных и таксационных материалов лесов части определенного лесничества студенты должны были запроектировать основные лесохозяйственные работы и противопожарные мероприятия. Отдельные главы курсового проекта посвящались проектированию рубок главного пользования, рубок ухода, содействия естественному возобновлению леса, противопожарных мероприятий, определению прямого ущерба от лесного пожара и др. Методическая разработка А.А. Лобова выдержала три издания, которая выходила в 1976, 1983 и 1992 годах. В связи с появлением целого ряда новых нормативных актов, включая Лесной кодекс и различные инструктивные документы, возникла необходимость учесть все существующие изменения в лесном законодательстве и включить их по возможности в курсовой проект. Однако содержание и полнота изложения методических указаний в авторстве А.А. Лобова настолько полно выдержали испытание временем, что в переиздании потребовалась лишь небольшая корректировка отдельных разделов методических указаний применительно к реальной (большей частью негативной) перестройке в лесном хозяйстве. 1. Цели и задачи курсового проекта Курсовой проект по лесоводству выполняется студентами на 4 курсе после изучения курса дисциплин по лесоведению и лесоводству и прохождению учебной практики по лесоводству, а также первой ознакомительной производственной практики, когда они располагают достаточным багажом лесоводственных знаний. Целью курсового проекта является не только закрепление и углубление знаний по лесоводству, но и получение навыков самостоятельной работы, практических навыков в решении лесоводственных вопросов на научной основе применительно к природным и лесорастительным условиям конкретного лесничества. В процессе выполнения курсового проекта студент должен научиться пользоваться специальной лесоводственной литературой, справочными, нормативными и другими материалами. В задачу курсового проекта входит разработка и обоснование наиболее важных мероприятий лесохозяйственного производства: А) рубки главного пользования; Б) мероприятия по содействию естественному возобновлению леса; рубки ухода за лесом; Г) Противопожарные мероприятия Д) Определение прямого ущерба от лесного пожара. Курсовой проект по лесоводству должен быть выполнен, сдан на проверку и защиту до наступления экзаменационной сессии. Студенты, не сдавшие курсовой проект, к сдаче экзамена по лесоводству не допускаются. 2. Общие требования 2.1. Исходные данные на курсовое проектирование Проводимые в настоящее время реформы в лесном хозяйстве отрицательно сказываются не только не только на многие отрасли лесохозяйственного производства, но и на подготовку высококвалифицированных специалистов лесного хозяйства. Если ранее исходные данные для курсового проекта по лесоводству студенты собирали самостоятельно на предприятиях лесного хозяйства в период ознакомительной производственной практики, то в настоящее время вся лесоустроительная и лесохозяйственная документация сосредоточена в нескольких крупных населенных пунктах, названных филиалами лесничества. Во многих бывших лесхозах и лесничествах, где студенты проходили производственные и преддипломные практики, отсутствие необходимой документации, привело к тому, что преподаватель Института лесного и лесопаркового хозяйства вынужден предоставлять студентам очного и заочного обучения необходимые исходные данные для курсового проекта по лесоводству. Выданные каждому студенту материалы для курсового проектирования по лесоводству включают: 1). Таксационное описание компактного участка из нескольких кварталов (3-4 тысячи гектаров), с набором выделов, отличающихся разнообразием состава, типов леса, возраста и других таксационных показателей, позволяющих запроектировать все предусмотренные заданием мероприятия. Участок должен иметь в составе: А) молодняки с преобладанием или участием хвойных (кедра, ели, пихты, лиственницы) или ценных лиственных пород (ясеня, бархата, липы, ореха и др.), в которых можно проводить уход за молодняками (осветление и прочистки). Б) средневозрастные древостои с полнотой 0,8-1,0 смешанного состава для проектирования прореживаний и проходных рубок. В) спелые и перестойные древостои для проектирования рубок главного пользования или нетрадиционных видов рубок ухода (обновления (омоложения), реконструкции, переформирования и др.). Г) вырубки, гари, пустыри и другие категории земель с неудовлетворительным ходом естественного возобновления хозяйственно-ценных древесных пород для проектирования самостоятельных мероприятий по содействию естественному возобновлению леса. 2). План лесонасаждений на участок проектирования в масштабе 1:50000. 3). Задание на курсовое проектирование. В задании указываются разделы проекта, даты их выполнения, срок сдачи курсового проекта на проверку и защиту. 4). Методические указания по курсовому проектированию. 5). Справочные материалы для выполнения курсового проекта по лесоводству. 2.2. Сдача и оценка проекта Законченный курсовой проект сдается преподавателю на проверку. После его проверки делается заключение о возможности его допуска к защите. Перед защитой студент должен вернуть преподавателю выданные ему материалы – таксационное описание, план лесонасаждений, методическое и справочное пособия. Во время защиты перед членами комиссии студент делает краткое сообщение об основных положениях проекта, обращая основное внимание на выбор и обоснование проектируемых мероприятий. При оценке проекта учитывается правильность произведенных расчетов, детальность обоснования каждого раздела, логичность и последовательность изложения, грамотность написания объяснительной записки, оформление, использование дополнительной литературы, а также результаты защиты. 3. Содержание проекта Общая часть курсового проекта излагается в следующем порядке. Введение Во введении перечисляются основные задачи, стоящие перед лесным хозяйством, определяемые Лесным кодексом и лесным законодательством. Указываются цели разработки курсового проекта. Объем введения не более 1 страницы компьютерного набора. 1. Характеристика лесного фонда объекта проектирования На основе выданного каждому студенту таксационного описания составляется таблица распределения общей площади объекта проектирования по категориям земель (табл.1).Определяется доля каждой категории земель в процентах от общей площади участка проектирования. Указывается, какие меры лесоводственного, лесокультурного, мелиоративного и хозяйственного характера необходимы для улучшения распределения земель. В таблицах 2–5 приводятся данные о распределении лесопокрытой площади по полнотам, бонитетам, классам возраста, типам леса. Таблицы заполняются по преобладающим древесным породам на основании выборки из таксационного описания. В каждой таблице приводятся фрагменты расчета и заполнения соответствующих граф. Таблица 1. Распределение общей площади части________________ лесничества _________________ лесхоза по категориям земель, га Но-мер ква-рта-ла Об- щая пло- щад ь Лесные земли Всего лес-ных зе-мель Нелесные земли покрытые лесом не покрытые лесом бо-ло-та во-ды про-чие зем-ли все-го не- лес-ных зе-мель итого в т.ч. л/к. гари вы-руб-ки ито-го не пок-рых ле- сом зе-мель 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 135 980 820 25 15 45 60 905 37 8 35 80 136 Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х и т.д. Все-го % 100 Таблица 2 Распределение покрытой лесом площади части ____________ лесничества по породам и классам возраста (в числителе – площадь (S) в га, в знаменателе – запас (M) в куб. м.) Порода Классы возраста Средний возраст, лет Общий средний прирост, куб. м I II III IV и т.д. Всего Кедр 72 3300 26 1820 48 4320 57 6270 …… 203 15790 78 383 Ель 15 450 35 2100 68 5440 112 11200 ……. 230 19190 54 384 Осина 36 1080 40 2000 55 4400 82 7380 ……. 213 14860 24 736 Всего 123 4830 101 5920 171 14160 251 24850 …….. 646 49840 - 1503 Средний возраст по каждой преобладающей (главной) породе определяется как средневзвешенный через площадь, согласно формуле 1. Аср. = (А¹ х S ¹) + ( A ² х S ²) + ( A ⁿ х S ⁿ) , ( 1 ) S¹ +S² + … Sⁿ где: Аср. – средний возраст, лет; А¹, A², … Aⁿ - середины соответствующих классов возраста (при продолжительности класса возраста 40 лет – 20, 60, 100 и т.д.; 20 лет – 10, 30, 50 и т. д.; 10 лет – 5, 15, 25 и т.д.), лет. S¹, S², … Sⁿ - площади насаждений соответствующих классов возраста, га; Поскольку для различных древесных пород установлена различная продолжительность класса возраста, то средний возраст определяется только по преобладающим породам. Общий средний прирост (Δ ср) определяется по формуле 2. М¹ М² Мⁿ ( 2 ) Δ ср = А¹ + А² + Аⁿ где: М¹, М², Мⁿ - запас древесины в насаждениях соответствующего класса возраста, куб. м.; А¹, А², Аⁿ – середины соответствующих классов возраста. Учитывая, что в различных таксационных описаниях запас на выделе указывается в кубометрах или в десятках кубометрах, следует внимательно следить за единицами измерения. Таблица 3 Распределение покрытой лесом площади части ________________ лесничества по бонитетам Порода Площадь по бонитетам, га Итого Средний класс бонитета I II III IV V га % Кедр - - З96 1159 108 1663 45,2 Ш,8 .. .. .. Итого хвойных - - 699 1698 697 3094 84,1 - Береза б. 125 39 189 236 - 589 16,0 П,9 .. .. .. Итого лиственных - Всего Средний бонитет и средняя полнота (табл. 4) определяются как средневзвешенное через площадь, аналогично среднему возрасту. Таблица 4 Распределение покрытой лесом площади части _______________ лесничества по полнотам Порода Площадь по полнотам, га Средняя Итого 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Кедр - - 24 1433 108 44 54 - 0,62 1663 .. .. .. Итого хвойных Береза б. 112 102 65 - - 108 192 - 0,68 579 .. .. Итого лиственных Всего Таблица 5 Распределение лесной площади части ______________ лесничества по типам леса Индекс типа леса Тип леса Площадь га % К-I Рододендровый кедровник с дубом 184 5,0 K-II Лещино-леспедецевый кедровник с дубом 26 0,7 K-III Лещинный кедровник с липой и дубом 88 2,4 K-IV Разнокустарниковые кедровники с желтой березой 161 4,4 K-V Мшисто-папоротниковые кедрово-еловые леса с липой и желтой березой 122 3,3 .. .. Итого 3676 100 С учетом приведенных выше таблиц делается характеристика лесного фонда объекта проектирования. Анализируется породный состав древостоев, распределение их по возрастным категориям, полнотам, классам бонитета, типам леса и другим таксационным показателям. 2. Проект рубок в спелых и перестойных лесах Рубки в спелых и перестойных лесах применяются для планомерного использования этих насаждений в целях получения древесины, восстановления лесов, повышения их продуктивности. В зависимости от естественно-исторических и экономических условий, состояния лесного фонда и других факторов меняются цели и задачи рубок. Если, согласно Лесному кодексу, в защитных лесах рубки направлены в основном на восстановление и повышение водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических и других полезных свойств леса, то в промышленных (эксплуатационных) лесах они обеспечивают рациональное использование лесов с учетом их восстановления хозяйственно-ценными породами и эффективного использования лесозаготовительной техники. Составление проекта рубок слагается из следующих этапов: А) характеристика насаждений, назначаемых в рубку; Б) выбор и обоснование способов рубок; В) выбор и обоснование организационно-технических элементов рубок главного пользования; Г) составление ведомости отвода лесосек; Д) расчет затрат на рубки в спелых и перестойных лесах. 2.1. Характеристика насаждений, назначаемых в рубку Рубки в спелых и перестойных лесах проектируются для одного хозяйства (елово-пихтового, лиственничного, дубового, желтоберезового, мягколиственного и др.), представленного в объекте проектирования наибольшими площадями спелых и перестойных древостоев. С использованием таксационного описания и ранее составленных таблиц 1-5 характеризуют спелые насаждения избранной породы по составу, возрастной структуре, форме, происхождению, товарности, производительности. Описывается ход естественного возобновления древесных пород под их пологом, другие признаки, которые могут повлиять на выбор способа и организационно-технических элементов рубки. Рубки, основной задачей которых является рациональное использование спелой и перестойной древесины, и ведутся в тех лесах, которые достигли возраста технической спелости (возраста рубки). Возраст спелости зависит от многих показателей – климатических условий данного района, группы и категории лесов, биологических особенностей самой породы, продолжительности класса возраста и др. Для лесов Приморского края возраст спелости ранее лесоустройством был установлен раздельно для I, П и Ш групп лесов. Согласно Лесному кодексу, в настоящее время все леса разделены на две хозяйственные категории – эксплуатационные и защитные. Применяя к этим категориям ранее утвержденные возрасты спелости, следует отметить, что возраст рубки в эксплуатационных лесах определяется с VI , а в защитных лесах – с VП класса возраста (табл. 6). Таблица 6 Оптимальные обороты рубок в спелых и перестойных лесах Приморского края Порода Хозяйственные части Защитная Эксплуатационная Кедр корейский 241-280 201-240 Пихта цельнолистная 181-210 151-180 Ель, пихта белокорая, лиственница 121-140 101-120 Дуб высокоствольный (семенной) 121-140 101-120 Дуб низкоствольный (порослевой) 61-70 61-70 Ильм, ясень, орех, бархат, липа, береза желтая, клены, граб, груша 121-140 101-120 Береза белая, осина, тополь, ольха, ива 61-70 61-70 При расчете годичных лесосек при рубках студенту необходимо отдельно учитывать площади и запасы спелых и перестойных древостоев. К спелым относятся древостои двух классов возраста, начиная с возраста технической спелости. Все древостои более старших классов возраста будут считаться перестойными. Более подробные данные по распределению лесов различных древесных пород по возрастным категориям приводятся в табл. 7. Таблица 7 Распределение лесов по группам возраста в зависимости от возраста спелости (оборота рубки) Возраст спелости леса Минимальные возрасты по группам возраста молодняки средневоз-растные приспева-ющие спелые перестойные I класс П класс 241 1-40 41-80 81-200 201-240 241-320 321 и более 201 1-40 41-80 81-160 161-200 201-280 281 и более 161 1-20 21-40 41-140 141-160 161-200 201 и более 161 1-40 41-80 81-120 121-160 161-240 241 и более 141 1-20 21-40 41-120 121-140 141-180 181 и более 121 1-20 21-40 41-100 101-120 121-160 161 и более 101 1-20 21-40 41-80 81-100 101-140 141 и более 61 1-10 11-20 21-50 51-60 61-80 81 и более 2.2. Выбор и обоснование способа рубок При выборе способа рубок в спелых и перестойных лесах исходят из хозяйственной категории (группы лесов), к которой отнесен участок проектирования, биологических особенностей древесных пород, возрастной структуры древостоя, типологических особенностей, крутизны склонов, устойчивости почв против эрозии, наличия и состояния подроста хозяйственно-ценных пород. Сначала из действующих «Правил рубок в лесах Дальнего Востока» в курсовой проект выписываются все способы рубок, которые разрешены для данного хозяйства и данной группы лесов (хозяйственной категории). Затем с учетом всех перечисленных таксационных и лесоводственных особенностей спелых и перестойных лесов данного хозяйства выбирается только один способ рубки, который наиболее полно отвечает необходимым требованиям. 2.3. Обоснование организационно-технических элементов рубок После того, как определен способ рубки для преобладающей части спелых насаждений того или иного хозяйства, необходимо дать подробное лесоводственное обоснование организационно-технических элементов рубки. Устанавливаются и обосновываются следующие организационно-технические элементы: А) для сплошных рубок – ширина лесосек, размер лесосек. Направление лесосеки, направление рубки, срок примыкания и способ примыкания лесосек, способ и количество оставляемых семенников; Б) для постепенных рубок – число приемов рубки, предполагаемый возобновительный период (срок рубки), интенсивность изреживания в каждый прием в процентах как по количеству деревьев, так и по запасу. Интервалы между приемами рубки, основные принципы назначения деревьев в рубку; В) для выборочных рубок – порядок назначения деревьев в рубку, интенсивность рубки по количеству деревьев и по запасу, характер изреживания деревьев (равномерное, неравномерное), срок повторяемости, минимальная полнота, оставляемая после рубки, предельный размер лесосеки; Г) для группово-выборочных рубок – размер окон (групп), порядок размещения окон (групп на площади лесосеки, количество окон (групп) на гектар, принцип отбора и характер вырубаемых деревьев, характер расширения окон (групп), число приемов рубки. Остальные организационно-технические элементы рубок, связанные с обеспечением естественного возобновления вырубок, рассматриваются в следующем разделе. Независимо от выбранного способа рубки в хозяйстве, где проектируются рубки, должны быть указаны, учтены и не включены в расчет годичной лесосеки по массе породы, рубка которых запрещена Правилами рубок. 2.4. Составление ведомости отвода лесосек В этой части проекта в соответствии с принятыми способами рубок и их организационно- техническими элементами составляется проект отвода лесосек на ближайшие пять лет. Учитывая, что вопросы расчета размера лесопользования рассматриваются в курсе лесоустройства, в данном проекте для всех видов рубок находится условная годичная лесосека по спелости, как по площади, так и по запасу. Результаты расчета заносят в табл. 8. Условная годичная лесосека по площади (S усл.) определяется путем деления площади спелых и перестойных древостоев выбранного в рубку хозяйства на один класс возраста (для хвойных и твердолиственных – 20 лет, для мягколиственных пород – 10 лет). S усл. = S сп + S п (3) 20 где: Sсп – площадь спелых насаждений, га; Sп – площадь перестойных насаждений, га. Условная годичная лесосека по массе ( M усл.) определяется по формуле (4) путем перемножения данных среднего запаса на 1 га спелых и перестойных древостоев (Mср.) на условную годичную лесосеку по площади (S усл.) и на интенсивность рубки (N ) . 100 M усл. = М ср.* S усл.* N (4) 100 Средний запас на 1 га спелых и перестойных древостоев (или эксплуатационный запас) (М ср.) определяется путем деления запасов спелых и перестойных древостоев на их площадь по формуле 5. М ср.= Мсп + Мп (5) Scп + Sп Интенсивность рубки зависит от хозяйственной категории (эксплуа- тационные или защитные леса) и выбранного способа рубки. При выборочных рубках интенсивность может доходить до 30%, при постепенных рубках -20-60%, при сплошных рубках – 60-100%. Таблица 8 Расчет условной годичной лесосеки для рубок главного пользования Хозяйство, порода Способ рубок главного пользования Организационно-технические элементы рубок Спелые и перестойные древостои Условная расчетная лесосека Пло-щадь, га Запас, куб. м Пло-щадь, га Запас. куб. м Елово-пихтовое, ель Длительно постепенные на хорошо дренированных почвах Количество приемов -2. Интенсивность первого приема -60%. Вырубаются наиболее крупные стволы 400 80000 20 2400 После определения условной расчетной лесосеки производится подбор участков для рубки на пятилетний срок таким образом, чтобы площадь лесосек обеспечила получение вырубаемого запаса согласно расчету. При этом отклонение фактически вырубаемого запаса не должно превышать ± 5% от расчетного. Данные о наборе лесосек на пятилетний период заносят в соответствующую ведомость (табл. 9). Таблица 9 Ведомость отвода лесосечного фонда под длительно-постепенные рубки в __________________ лесничестве Год рубки Номер Площадь делянки, га Тип леса Состав древостоя Класс воз- рас-та ____ Класс бо-ни- тета Запас древе- сины на де- лянке по по- родам, куб. м За-пас на 1 га до руб-ки, куб. м Полнота до рубки Диаметр, см Высота, м Источники обсеменения, остав- ляемая часть Вырубаемая часть квартала выдела делянки После рубки После рубки Порода Запас, куб. м Пороаа Запас, куб. м В том числе Отходы Деловая Дрова Ликвид 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 2010 Ито го: 74 13 1 16 Е-VI 6Еа 2пб 1Бж 1Лп VII IV 2400 800 400 400 4000 250 100 0,8 0,32 36 22 Еа Пб Бж Лп 950 200 100 350 1600 Еа Пб Бж Лп 1450 600 300 50 2400 1160 480 240 40 1920 145 60 30 5 240 1305 540 270 45 2160 145 60 30 5 240 2010 74 13 2 16 Е-VI 6Еа 2пб 1Бж 1Лп VII IV 2400 800 400 400 4000 250 100 0,8 0,32 36 22 Еа Пб Бж Лп 950 200 100 350 1600 Еа Пб Бж Лп 1450 600 300 50 2400 1160 480 240 40 1920 145 60 30 5 240 1305 540 270 45 2160 145 60 30 5 240 18 В первую очередь в рубку назначаются перестойные и расстроенные леса. Участки леса, назначаемые в рубку в один год, должны быть расположены компактно для снижения единовременных затрат, связанных с освоением участков. Графы 2-13 заполняются на основании таксационного описания и плана лесонасаждений. Данные об источниках обсеменения при сплошных рубках или об оставляемой части древостоев при проведении постепенных или выборочных рубок заносят в графы 14-15. Отмечаются породы, оставляемые в качестве обсеменителей или оставляемые в следующие приемы рубки, указывается их запас, определяемый как разница между первоначальным запасом на площади лесосеки и вырубаемым запасом. В 16-21 графах приводятся сведения о вырубаемой части древостоя. При назначении пород в рубку исходят из целей и задач рубок, народнохозяйственного назначения лесов, существующих ограничений, состава конкретных древостоев. Выход деловой и дровяной продукции при сплошных рубках определяется по соответствующим товарным таблицам, а при постепенных или выборочных рубках – с учетом принципа отбора деревьев в рубку и приемов рубки. На копии плана лесонасаждений объекта проектирования красной тушью оконтуриваются все лесосеки пятилетнего периода с указанием года рубки. При составлении ведомости отвода лесосечного фонда и назначении древостоев в рубку на очередной год необходимо учитывать их состояние, имеющиеся пути транспорта, а также принятые способы и сроки примыкания лесосек, сроки повторяемости, другие факторы, влияющие на размещение лесосечного фонда. 2.5. Расчет затрат на отвод лесосек в рубку Расчет затрат на отвод лесосек в рубку осуществляется на один очередной год. При отводе лесосек в расчет затрат включаются следующие виды работ: прорубка, прочистка и промер визиров, изготовление и постановка деляночных столбов, перечет (а при некоторых рубках и клеймение) деревьев, обмер и клеймение семенников. Объемы работ по каждой лесосеке устанавливаются следующим образом: • отграничение и закрепление в натуре – замером периметра границ на плане лесонасаждений и подсчетом нужного числа столбов по углам; • перечет и клеймение деревьев при выборочных и постепенных рубках – делением общего объема вырубаемых деревьев на объем среднего дерева в древостое лесосеки; • сплошной и ленточный перечет проводят при сплошных рубках в зависимости от площади лесосеки. Результаты заносят в таблицу 10. Таблица 10. Затраты на отвод лесосек для рубок главного пользования Наименование и содержание работ Единица измерения Объем работ Норма выработки Затраты человеко-дней 1 2 3 4 5 Прорубка визиров Промер визиров Постановка деляночных столбов Перечет и клеймение деревьев (при выборочных и постепенных рубках) Ленточный или сплошной перечет деревьев (при сплошных рубках) м м шт шт га Определение трудовых затрат производится с использованием действующих в лесном хозяйстве типовых норм. 3. Проект мероприятий по содействию естественному возобновлению леса Мероприятия по содействию естественному возобновлению леса проектируются на площадях лесосечного фонда, необлесившихся вырубках прошлых лет, гарях и других площадях, где отсутствует или имеется в недостаточном количестве подрост хозяйственно ценных древесных пород. Они различаются разнообразием, зависящим от экологии и биологии древесных пород, естественно-исторических и экономических условий, способов и технологий рубок главного пользования, силы и интенсивности лесных пожаров и прочих факторов. Все мероприятия, способствующие успешному возобновлению леса, подразделяются на две категории: сопутствующие лесозаготовкам, являющиеся составной частью лесосечных работ; и самостоятельные, планируемые и проводимые в качестве особого лесохозяйственного мероприятия на открытых местах и под пологом леса. К мерам, сопутствующим лесозаготовкам, относят сохранение и сбережение подроста и II яруса в процессе рубки, оставление источников обсеменения, проведение очистки лесосек. К самостоятельным мерам содействия естественному возобновлению относят: подготовку почвы к восприятию семян путем ее минерализации или частичным сжиганием напочвенного покрова; посевом семян или посадкой сеянцев, саженцев или дичков ценных хвойных или твердолиственных древесных пород. При посеве или посадке количество посевных или посадочных мест не должно превышать 2000 штук на 1 га; в этом случае это лесохозяйственное мероприятие относят к активным мерам содействия естественному возобновлению. При большем количестве посевных или посадочных мест данные работы засчитывают как частичные или сплошные лесные культуры. Простота, доступность позволяют считать меры содействия естественному возобновлению одной из основных мер, обеспечивающих лесовосстановление в многолесных районах при минимуме трудовых и денежных затрат. 3.1. Обоснование технологии разработки лесосек Проектирование мероприятий, содействующих лесозаготовкам, должно исходить из необходимости более рационального ведения рубок главного пользования, позволяющего обеспечить эффективное лесовосстановление вырубленных площадей, и предусматривается на площадях лесосечного фонда, намеченных в рубку в течение ближайших 3-5 лет. Прежде всего обосновываются наиболее эффективные способы рубок, технология их проведения. С учетом «Правил рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока (Гуков, 2007) обосновывают наиболее приемлемый с точки зрения обеспечения последующего возобновления способ рубки главного пользования. При обосновании технологии разработки лесосек исходят из необходимости сохранить максимальное количество подроста главных пород, а при его отсутствии – создать условия для появления естественного возобновления, обеспечить механизацию лесовосстановительных работ. Технология лесосечных работ выбирается с учетом биологических особенностей древесных пород, возрастной структуры древостоев. Вставка. При обосновании технологии разработки лесосек должны быть подробно описаны: особенности подготовки лесосек к рубке, включая отвод лесосек, составление технологической схемы разработки лесосек, порядок валки, трелевки и т.д. Здесь же должны быть описаны способы учета количества сохранившегося подроста. К данному разделу проекта прилагается технологическая схема разработки лесосеки, на которой указываются: границы лесосек и пасек, размещение путей транспортировки древесины (пасечных и магистральных волоков, лесовозных дорог), места верхних складов и погрузочных площадок, источники обсеменения, направление валки и трелевки, минерализованные противопожарные полосы и др. Схема вычерчивается в масштабе 1:1000. При этом на схеме должно быть изображено как минимум три пасеки: 1 - до начала разработки; 2 – в момент разработки; 3 - после окончания разработки. В тексте объяснительной записки подробно излагаются лесоводственные требования к проведению лесосечных работ. 3.2. Оставление источников обсеменения При отсутствии или недостаточном количестве самосева и подроста в насаждениях, назначенных в сплошную рубку, для обеспечения последующего естественного возобновления хозяйственно ценных пород оставляют источники обсеменения. При проектировании необходимо обосновать количество источников обсеменения (отдельных деревьев, групп, куртин, полос и т.д.), их размещение по площади лесосеки, площадь, занятую ими. Обосновывают качественные показатели, которым должны соответствовать деревья, оставляемые в качестве источников обсеменения. В случае проведения выборочных или постепенных рубок характеризуют оставляемую часть древостоя. 3.3. Очистка мест рубок Очистка мест рубок имеет важное лесохозяйственное значение и направлена на уменьшение опасности возникновения лесных пожаров, развития очагов болезней и вредителей, создание условий последующего успешного возобновления леса. Очистка мест рубок проектируется в зависимости в зависимости от лесорастительных условий, наличия подроста, способа рубок, с учетом технологии лесозаготовительных и лесовосстановительных работ. На участках, где предполагается искусственное лесовосстановление, очистка мест рубок должна проводиться способами, обеспечивающими возможность проведения последующих механизированных лесокультурных работ. Очистка лесосек может быть запроектирована огневыми и безогневыми способами. Порубочные остатки могут собираться и удаляться с лесосеки с последующей переработкой или использоваться для нужд населения. 3.4. Самостоятельные меры содействия естественному возобновлению леса Разработка мероприятий по содействию естественному возобновлению леса начинается с подбора площадей, на которых по разным причинам отсутствуют или имеется в недостаточном количестве самосев и подрост хозяйственно-ценных пород. Каждый студент выбирает два выдела, где в обязательном порядке должны быть проведены пассивные и активные меры содействия естественному возобновлению. Пассивные меры содействия проводятся на тех участках, где подроста мало, но есть источники обсеменения – отдельные деревья ценных пород, оставленные при проведении сплошных рубок, а также стены леса, окружающие площади вырубок. В этих случаях прорастанию семян мешают сильно разросшийся подлесок, напочвенный покров, или толстый, плохо разложившийся слой подстилки. Пассивные меры содействия заключаются в проведении минерализованных полос с помощью различных почвообрабатывающих орудий, или искусственном полосном прожигании напочвенного покрова и подстилки с помощью различных зажигательных аппаратов. Такие меры содействия направлены на подготовку почвы для восприятия семян и должны проводиться в летний период семенного года, когда выпавшие осенью семена легко достигают минерализованного слоя почвы и дружно прорастают. Активные меры содействия проводятся на тех участках, где мало подроста и где нет источников семян (отсутствуют хвойные семенники, а также близко расположенные древостои с участием хвойных и твердолиственных пород). «Ждать милостей от природы» на этих участках не имеет смысла, поэтому лесоводу следует более активно включаться в естественный лесообразовательный процесс. Активные меры содействия заключаются в подсеве семян, подсадке сеянцев, саженцев и дичков преимущественно ценных хвойных пород. Это лесохозяйственное мероприятие похоже на создание лесных культур посевом семян или посадкой различного посадочного материала, и отличается от лесокультурных работ количеством посевных или посадочных мест на единицу площади. Общепринято, что к активным мерам содействия естественному возобновлению относят те лесохозяйственные работы, когда на 1 га располагается не более 2000 посевных или посадочных мест. Создание лесных культур имеет свои числовые показатели: частичные культуры (подпологовые ) 2-4 тысячи, сплошные – 6-8 тысяч посевных или посадочных мест на 1 га. Подсев семян как активная мера содействия естественному возобновлению в последние годы привлекает все большее внимание лесоводов различных регионов Дальнего Востока своей простотой и эффективностью. На кафедре лесоводства Приморской государственной сельскохозяйственной академии разработаны ручные сеялки, позволяющие высевать под полог леса семена различных хвойных пород. Сеялка «Гулимор-1» (названная по фамилии авторов изобретения – Г.В. Гукова, В.Ф. Липина, С.А. Морозова) предназначена для посева мелких семян – сосны, лиственницы, ели, пихты), для посева орешков кедра корейского существует другая конструкция ручной сеялки, названной «Гулимор – 2». Дополнительные материалы по использованию ручных сеялок на содействии естественному возобновлению можно найти в специальных статьях (в списке рекомендуемой литературы). Выбранные два участка (выдела) для проведения пассивных и активных мер содействия естественному возобновлению заносят в табл. 11. По всем запроектированным мероприятиям проводится не только подробное описание, но и расчеты, определяющие затраты на очередной год (табл. 12). Таблица 11 Ведомость участков, предназначенных для проведения мер по содействию естественному возобновлению № квартала № выдела Площадь, га Характеристика участка Проектируемые меры содействия естественному возобновлению Ожидаемый результат Состояние участка: вырубка, гарь, таксационная характеристика древостоя и т.д. Тип леса или тип лесораст. условий местопроизрастания Наличие и количество возобновления по породам в тыс. шт. на 1га . Подлесок и напочвенный покров Источники обсеменения 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Таблица 12 Ведомость затрат на содействие естественному возобновлению в части __________________лесничества на 20… год. № выдела Содержание проектируемых мероприятий Единица измерения Объемы работ Норма выработки за смену Трудозатраты человекодней конедней машиносмен на 1 га на всем выделе 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4. Проект рубок ухода за лесом Рубки ухода за лесом являются одним из важнейших лесохозяйственных мероприятий, направленных на выращивание хозяйственно ценных насаждений и заключаются в периодической вырубке из насаждений части деревьев. Они проводятся с момента образования насаждений (с момента смыкания крон подроста) и заканчиваются, как правило, за один класс возраста до главной рубки, т.е. до приспевающих насаждений. Составление проекта рубок ухода складывается из следующих этапов: А) подбор участков, требующих различных видов рубок ухода; Б) выбор методов ухода для каждого вида рубок ухода; В) определение интенсивности и периодичности рубок ухода; Г) определение ежегодного размера работ по видам рубок ухода; Д) установление принципов назначения деревьев в рубку с учетом целевого назначения хозяйства и выбранных методов ухода; Е) составление плана отвода лесосек под рубки, расчет выхода сортиментов; Ж) расчет трудовых затрат. 4. 1. Подбор участков для рубок ухода Из таксационного описания объекта проектирования выбирают два участка, нуждающихся в проведении рубок ухода: один участок для проведения рубок ухода в молодняках (осветление или прочистки); другой участок для проведения прореживания, проходных рубок, а также рубок простора, комплексных, переформирования, омоложения (освобождения), реконструкции и др. Выбранные участки насаждений должны иметь соответствующий возраст, высокую полноту (не ниже 0,7), характеризоваться высокой и средней производительностью (класс бонитета не ниже IV). Виды и другие показатели рубок ухода назначаются в соответствии с правилами и наставлениями по рубкам ухода в лесах Дальнего Востока. Таблица 13 Ведомость площадей, нуждающихся в рубках ухода, и расчет площадей Номер Площадь, га гага Состав древостоя Кл. возраста Полнота Тип леса Бонитет Ср.высота, м Запас на 1 га, куб.м Метод ухода Интенсивность % Площадь годичной лесосеки, га Запас на лесосеке куб. м квартала выдела возраст Диаметр см на выделе повторяемость повторяемость На корню На корю вырубаемый 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Осветление кедра 38 17 30 4К2Бх 1Лп1Д 1Бж 1Клм. I 10 0, 9 К- VI III 5 8 40 1200 Верхо вой 15 5 6,0 240 36 Проходные рубки в кедровниках 29 14 90 3К2Еа1Д1Я1Лп1Бж1Ос+Бх IV 140 0, 8 К- IV IV 16 20 200 18000 Комби ниров. н. 20 15 6,0 1200 240 В текстовой части описываются задачи каждого вида рубок ухода применительно к конкретным условиям объекта проектирования. 4.2. Обоснование организационно-технических элементов рубок ухода В проекте необходимо дать обоснование организационно- техническим элементам рубок ухода: метод ухода, интенсивность, повторяемость, порядок назначения деревьев в рубку. Выбор метода ухода определяется исходя из лесоводственных свойств древесных пород, составляющих древостой, возрастной структуры, хозяйственного значения древесных пород, экономических условий, лесоводственных соображений. Уход может проводиться по низовому, верховому или комбинированному методам, сплошной с равномерным разреживанием или частичный, в районах с ограниченным сбытом маломерной древесины. Интенсивность рубок ухода определяет количество вырубаемой древесины в процентах от запаса насаждений до рубки. Она зависит от возраста, состава, строения и густоты (полноты) насаждения, целевой установки ухода, обеспеченности сбыта древесины, крутизны и экспозиции склона, устойчивости почв против эрозии, близости опушек, наличия рек, ручьев, дорог, и целого ряда других факторов. Если главная древесная порода, за которой ведется уход, относится к категории светолюбивых растений (лиственница, сосна, орех, ясень, бархат, береза, тополь и т.д.), то интенсивность ухода должна быть большей; если же главная порода является теневыносливой (ель, пихта, тис и др.), то интенсивность рубки снижается. Необходимо помнить, что при любой принятой интенсивности рубок ухода полнота оставшейся части древостоя не должна снижаться ниже 0,5. Эти же факторы принимаются во внимание при определении периода повторяемости рубок ухода. При этом следует иметь в виду, что чем выше интенсивность рубок ухода, тем реже повторяемость и наоборот. Принятую интенсивность рубки в процентах можно проверить сразу же, до проведения основных расчетов. Например, в насаждении состава 5Л3БжОос полнотой 0,8 и запасом на 1 га 80 куб.м. вы наметили умеренную интенсивность с вырубкой в первый прием 30% запаса древесины. Помня, что полнота после рубки не должна снижаться ниже 0,5, проводим небольшой предварительный расчет. При 30-процентной интенсивности рубок с 1 га будет вырублено 80*30:100 = 24 куб. м. Оставшийся древостой будет иметь полноту, которую можем вычислить из следующей пропорции: 80 – 0,8; 56 - Х ; Х= 56*0,8: 80= 0,56. Эта полнота (0,56) вполне допустима при проведении рубок ухода за светолюбивыми породами. Интенсивность и повторяемость рубок ухода устанавливают с учетом «Наставления по рубкам ухода в лесах Дальнего Востока» (Москва, 1994), основное содержание которого приведено в лекции (Гуков, 2007). 4.3. Расчет годичной лесосеки по рубкам ухода На основе данных таблицы 12 определяется объем ежегодной рубки. Годичная лесосека по площади определяется путем деления площади выдела, нуждающегося в проведении рубок ухода, на принятый период повторяемости. Sп = S в = 30 = 5 га. ( 6) P 6 где: Sп – лесосека по площади, га; Sв – площадь выдела, требующего рубок ухода, га; Р - повторяемость, лет. Размер выбираемой древесины с площади годичной лесосеки определяется путем деления запаса выдела на период повторяемости и умножения полученного запаса на всей площади годичной лесосеки на интенсивность рубки: Mп = Мв * n = 1200 * 15 = 36 куб. м. (7) Р 100 5 * 100 где: Мп – лесосека по массе (размер выбираемой древесины, куб.м.); Мв – запас древесины на выделе; n 100 - интенсивность рубки. После того, как определен размер годичной лесосеки на выделе, определяется вырубаемый запас по каждой древесной породе, входящей в состав выдела. В первую очередь вырубаются менее ценные древесные породы, мешающие росту деревьям, входящих в категорию лучших (табл. 14). Таблица 14 Ведомость отвода лесосеки под рубки ухода на очередной год Номер Пло-щадь делянки, га Состав древостоя Запас, куб. м Полнота Назначено в рубку квартала вы-дела до рубки пос-ле руб-ки на 1 га на делянке до рубки