Методика проектирования продуктивности лесов

В качестве основного показателя продуктивности лесов П. В. Васильев (1972) предложил валовую продуктивность, под которой пони­мается суммарное накопление древесины за данный срок жизни насаждений (наличного запаса, объема промежуточного поль­зования и ликвидного естественного отпада). Валовая продук­тивность лесов в процессе лесоиспользования реализуется через эффективную продуктивность. Потенциальная валовая продук­тивность представляет валовую продуктивность будущих лет с учетом эффективности лесохозяйственных мероприятий и есте­ственного процесса роста насаждений. Методика и последова­тельность проектирования повышения продуктивности лесов за­ключается в следующем.

Выявление динамики уровня продуктивности (динамики ва­ловых запасов) начинается с определения изменений, которые произойдут в течение предстоящих периодов под влиянием только сдвигов в возрастной структуре лесного фонда в резуль­тате естественных процессов роста и главной рубки леса в уста­новленных расчетной лесосекой размерах. После того, как бу­дет составлена таблица, отражающая ожидаемые изменения уровня продуктивности лесов, связанные с изменениями возра­стной структуры лесного фонда, приступают к проектированию мероприятий по повышению продуктивности леса. Сумма ожи­даемой на конец расчетных периодов валовой продуктивности и добавочного запаса от запроектированных мероприятий дает по­тенциальную валовую продуктивность лесов на конец расчет­ного периода. Измерителем валовой продуктивности является валовой запас, который в практике лесного хозяйства непо­средственно не учитывается. Поэтому его приходится опреде­лять расчетным путем: к учитываемому при инвентаризации наличному запасу прибавляется масса промежуточных пользо­вании, масса, ушедшая в естественный отпад, и масса сучьев, не включаемая в наличный запас при обычных таксационных работах. Наличный запас определяется при каждом очередном лесоустройстве и может быть взят из лесоинвентаризационных документов (таблицы классов возраста).

Естественный отпад непосредственно определить невоз­можно. Для этой цели можно использовать опытные таблицы хода роста либо иные способы расчета.

Отпад древесины насаждения и каждой породы определя­ется по всеобщим таблицам хода роста нормальных насажде­ний для каждого класса возраста отдельно по процентному отношению отпада (подчиненного яруса) к общему запасу. Подоб­ный расчет методически не совсем верен, так как валовой за­пас в этом случае становится функцией действительного запаса, величина которого зависит от интенсивности пользования в пред­шествующем периоде. При определении величины отпада дела­лась поправка на действительный средний бонитет и действи­тельную среднюю полноту насаждений каждого класса возра­ста исходя из предположения, что с изменением полноты насаж­дений соответственно меняется и абсолютная величина отпада; относительная же его величина принималась независимо от полноты.

Масса сучьев по каждой породе определялась также с по­мощью всеобщих таблиц хода роста нормальных насаждений по процентному отношению ее к общему запасу насаждений по каждому классу возраста отдельно.

Вышеизложенное относится к анализу изменения уровня про­дуктивности лесов за прошедший период. Методика проектиро­вания потенциальной (в будущем) продуктивности лесов заклю­чается в следующем.

На основе запроектированного размера главного пользова­ния выявляют возрастную структуру лесного фонда и рассчи­тывают уровень предполагаемой продуктивности леса без про­ведения каких-либо мероприятий по ее повышению, но с учетом возрастных сдвигов, площади вырубок и др. на конец перспек­тивного периода. После этого определяют потенциальную про­дуктивность лесов. Для этого к показателям продуктивности, полученным в результате учета возрастных сдвигов и др., при­бавляют величины предполагаемого эффекта от запроектиро­ванных лесохозяйственных мероприятий.

Как известно, влияние того или иного мероприятия на по­вышение прироста насаждений, подвергающихся хозяйствен­ному воздействию, осуществляется не сразу, а постепенно, и величина этого эффекта зависит от возраста насаждений. По­этому возникает вопрос, какой добавочный текущий прирост нужно определять: средний за 10 лет или за расчетный период (20 лет), либо в каком-то фиксированном возрасте, например в возрасте спелости.

Величина добавочного текущего прироста по отдельным участкам, подвергающимся тому или иному хозяй­ственному воздействию, при определении потенциальной про­дуктивности нужна, так как добавочные запас и прирост, по­лучаемые в результате проведения лесохозяйственных меропри­ятий, можно подсчитать лишь через добавочный текущий прирост, точнее — добавочный периодический, поскольку дейст­вительная величина прибавки текущего прироста за каждый конкретный год не может быть установлена.

Добавочный запас на 1 га как измеритель эффек­тивности лесохозяйственных мероприятий необходим потому, что текущий прирост не позволяет оценивать перспективу лесопользования, обеспечиваемую в результате проведения ме­роприятий по повышению продуктивности лесов. При оценке ожидаемого изменения уровня валовой продуктивности лесов за определенный, достаточно длительный период нужно использо­вать показатель валового добавочного запаса на 1 га лесной площади в среднем по хозяйственной единице (хозяйству, лес­хозу, области и т. п.).

Добавочный средний прирост приходится исполь­зовать в качестве измерителя эффекта мероприятий по повы­шению продуктивности лесов из-за невозможности практически применить для этой цели текущий прирост при отсутствии нор­мативных таблиц эффективности мероприятий. Определять до­бавочный средний прирост можно двумя способами: а) как ве­личину добавочного среднего прироста на конец расчетного периода при данной действительной возрастной структуре насаж- . дений; б) как величину добавочного среднего прироста в воз­расте количественной спелости, подсчитанного безотносительно к действительной возрастной структуре лесного фонда. В первом случае добавочный средний прирост следует определять путем расчета через добавочный текущий прирост, величину которого берут из нормативных таблиц или определяют специальными ис­следованиями в натуре. Во втором случае необходимо лесопо-крытую площадь на начало (до проведения мероприятий по повышению продуктивности лесов) и конец расчетного периода (после проведения мероприятий) сгруппировать по потенциаль­ной продуктивности и для каждой такой группы определить по нормативным таблицам (или соответствующим таблицам хода роста насаждений) величину запасов на 1 га в возрасте количественной спелости. Умножив запасы на 1 га на площади соответствующих групп насаждений (независимо от фактиче­ского возраста участков, объединенных в группу), получают об­щий потенциальный запас каждой группы. Затем обычным пу­тем подсчитывают средние приросты по группам, сумма кото­рых дает величину общего среднего прироста по объекту — соответственно до и после проведения мероприятий. Наконец, определяют величину среднего прироста на 1 га лесной площади на начало и конец проектируемого периода и находят добавоч­ный средний прирост на 1 га, обусловленный проведенными ле-сохозяйственными мероприятиями. Кроме того, имея материалы последней и предшествующей инвентаризации лесного фонда, можно учесть происшедшие в составе и состоянии лес­ного фонда изменения и установить, как изменялся уровень про­дуктивности и в какой мере это изменение является резуль­татом проведенных лесохозяйственных мероприятий.

Суммарный валовой потенциальный средний прирост на за­данный год определяют по формуле

где Л_ср — средний возраст насаждений, подвергающихся данному виду хозяй­ственного воздействия; п — число лет в проектируемом периоде.

Увеличение среднего прироста в результате проведения ме­роприятия равно

где 2₀^ср— исходный уровень среднего прироста на 1 га участков, охваты­ваемых данным мероприятием.

Следовательно, сводными для объекта в целом измерителями эффекта от лесохозяйственных мероприятий являются средний запас и его производное — средний прирост. Однако использо­вание этих измерителей при проектировании ожидаемой дей­ствительной динамики продуктивности лесов для хозяйственной единицы в целом сопряжено с неточностями, обусловливаемыми тем, что на динамику запаса и прироста вследствие хозяйст­венного воздействия на лес накладываются сдвиги, связанные с изменением в течение проектируемого периода возрастной структуры лесного фонда хозяйственной единицы, средних бо­нитетов и средних полнот по отдельным классам возраста. По­этому изменения в уровне продуктивности леса, ожидаемые в перспективе за счет сдвигов в возрастной структуре лесного фонда, при оценке будущего уровня продуктивности должны быть учтены особо и исключены при выявлении ожидаемого ро­ста продуктивности леса за счет проведенного комплекса лесо­хозяйственных мероприятий.

Исчислению потенциальной продуктивности, учитывающему эффект от запроектированных мероприятий, предшествует рас­чет валовой продуктивности на заданные даты с учетом лишь изменений в структуре лесопокрытой площади в результате лесопользования, ухода за лесом и реконструктивных мер, т. е. действий, сопровождающихся перемещением площадей из од­ного класса возраста в другой и сменой преобладающей породы. Порядок расчета валовой продуктивности на будущее сле­дующий:

а) произвести перевод лесных площадей по возрастам из класса в класс без учета рубок и проектируемых на вырубае­мых площадях мероприятий;

б) составить проект пользования лесом по площади, в воз­растную структуру внести изменения, связанные с рубкой в те­чение проектируемого периода;

в) составить окончательную таблицу распределения площа­дей по преобладающим породам и классам возраста, учитываю­щую влияние лесовосстановительных мероприятий, рубок ухода за лесом и других проектируемых мероприятий, влияющих на породный состав насаждений;

г) произвести расчет валовой продуктивности на конец при­нятого первого (20 лет) и второго (40 лет) расчетного периодов без учета влияния проектируемых мероприятий на уровень за­пасов на 1 га.

Определение валовой продуктивности с учетом отпада за весь период жизни насаждений затруднено для последующих расчетов лесопользования, так как включает ту часть древесной массы, которая уже изъята из насаждений промежуточным пользованием или ушла в отпад до начала проектируемого пе­риода. Поэтому расчет может быть выполнен двумя способами: а) с^учетом естественного отпада за весь период жизни насаж­дений, сохраняющегося на заданную дату; б) только за расчет­ный период.

Для статистических сопоставлений (сравнение валовой про­дуктивности насаждений, имеющихся на заданную дату, с ва­ловой продуктивностью насаждений, имевшихся в базисном году) расчетов валовой продуктивности лесов по первому спо­собу вполне достаточно. Для динамических же сравнений (из­менение за проектируемый период продуктивности лесных пло­щадей) следовало бы учитывать еще и ту часть древесного за­паса, которая будет вырубаться в течение проектируемого периода рубками главного пользования.

Материальный результат лесохозяйственного производства за счет проведения мероприятий по повышению продуктивности лесов представит часть добавочного запаса, который останется составной частью (кроме вырубленного в порядке главного и промежуточного пользования) запасов леса на корню.