Способы определения расчетной лесосеки

За историю развития лесоустройства разработано много способов определе­ния расчетной лесосеки от элементарно простых до более слож­ных. Уже первые методы расчета пользования лесом вытекали из того исходного логического положения, что для непрерыв-|ного пользования лесом надо леса расчетного объекта поделить на столько частей, сколько лет в обороте рубки. Отсюда воз­никло понятие лесосеки по обороту рубки, которая ранее в исто­рии лесоустройства чаще фигурировала под названием нормаль­ной. Позже она же имела название лесосеки равномерного поль­зования.

Формула лесосеки по обороту рубки имеет следую­щий вид:

по площади l_Об = а/и,

по массе М₀б = 1₀б т,

где l/об — среднегодовая площадь, га, лесосеки по обороту рубки; М₀б — ежегодный объем, м³, лесосеки по обороту рубки; т — средний запас, м³, спелых насаждений на 1 га; о—лесопокрытая площадь, га; и — оборот рубки, лет.

При пользовании древесиной в размере лесосеки по обороту рубки на протяжении последнего установится равномерное рас­пределение площади насаждений по классам возраста. Однако продолжительное использование этой лесосеки возможно только при относительно равномерном распределении площади насаж­дений по классам возраста.

Так как действительное возрастное распределение насажде­ний чаще имеет в определенные периоды те или иные отклоне­ния от равномерного, то применение лесосеки по обороту рубки имеет ограничения. Тем не менее лесосека по обороту рубки во всех случаях сохраняет роль того объективного измерителя, с которым сравнивают остальные виды расчетных лесосек для оценки их отклонений от той средней нормы максимального, но неистощительного лесопользования, которая в конечном итоге сложится в среднем за оборот рубки, как за самый дли­тельный расчетный период. Именно эта ориентирующая роль лесосеки по обороту рубки, как средней нормали всего режима , лесопользования сохраняла ее практическую значимость на протяжении всей истории лесоустройства. Эта лесосека под упомя­нутыми выше разными названиями входила во все лесоустрои­тельные инструкции нашей страны.

В связи с неравномерным возрастным распределением на­саждений в истории лесоустройства были предложены различ­ные виды расчетных лесосек. Одна из них — лесосека по спелости ( l сп) рассчитана на использование площади спелых и более высокого возраста насаждений (а сп) в течение числа лет, заключенного в классе возраста (К):

l сп = а сп/ К, (2) М сп = l сп т

Поскольку перспектива этой расчетной лесосеки ограничена продолжительностью одного класса возраста (10 или 20 лет), то по одной этой лесосеке трудно судить, какая же ситуация с лесопользованием сложится в дальнейшем. При избытке спе­лых и недостатке приспевающих насаждений эта лесосека мо­жет вызвать крайнюю неравномерность в отпуске леса и резкий спад его в последующем. Наоборот, в случае недостатка спе­лых насаждений и избытка приспевающих вначале будет сни­жен отпуск леса, а затем повышен. Неравномерность отпуска леса в обоих случаях приведет к неритмичности работ всех про­изводств, базирующихся в данном пункте на местном сырье, отразится на их экономике, а также на потребителях, вызвав аналогичные последствия.

Чтобы избежать отмеченной нежелательной аритмии производств, для обоих названных случаев рекомендуется применять лесосеку по возрасту lв, которая определяется де­лением площади спелых а сп и приспевающих насаждений а прна число лет в двух классах возраста:

lв = (а сп + а пр): 2К,

Мв = lвт

При недостатке спелых насаждений применение лесосеки по возрасту строится на таком расчете, что за 10-летний период до очередного лесоустройства половина площади приспевающих (для 20-летнего класса возраста хвойных и твердолиственных пород) может перейти в спелые; таким образом, в рубку будут поступать спелые насаждения.

В многолесных районах с девственными лесами на первых этапах освоения обычно преобладают насаждения высокого возраста, старше возраста спелости при крайнем недостатке не только приспевающих, но и средневозрастных насаждений. Назначение для таких лесов расчетной лесосеки по спелости или даже по возрасту означало бы вырубку спелых насаждений в 20—40 лет с последующим длительным перерывом в лесополь-зовании или резким снижением последнего. В действительности это и наблюдается в районах периодически действующих лесо­заготовительных предприятий.

Столкнувшись с этим нежелательным явлением, проектные организации лесной промышленности в 60-х годах решили про­ектировать предприятия на больший срок деятельности — до 60 лет. В лесоустройстве того времени как ответная реакция возникла вторая возрастная лесосека 1_В2, рассчитан­ная для хвойных лесов на 60 лет. Она определяется делением площади спелых, приспевающих и старшего класса средневоз-растных а_срнасаждений на число лет в трех классах возраста:

Lв2 = (асп + апр+ аср): 3К,

Мв2 = lв2 т

Однако и эта расчетная лесосека для таежных районов с возрастной структурой лесов, в которых преобладают, с од­ной стороны, спелые насаждения, с другой, молодняки, также не обеспечивает непрерывного и неистощительного лесопользо-вания. Она годится лишь в тех лесах, где, кроме молодняков, значительный удельный вес имеют средневозрастные насажде­ния обоих классов возраста.

Но вторая возрастная лесосека по своей продолжительно­сти для хвойных лесов приближается к их возрасту количест­венной спелости, что почти гарантирует непрерывное, неистощи-тельное пользование древесиной по массе, хотя и не по каче­ству.

Подобное рассуждение дало в свое время основание Н. П. Анучину [4] предложить для многолесных районов сме­шанную лесосеку по двум оборотам рубок: для одной части лесов, в которой можно выделить равномерное рас­пределение площади насаждений по классам возраста, оборот рубки устанавливался с учетом технической спелости, для дру­гой, получающейся за вычетом первой и характеризующейся избытком спелых и более высокого возраста насаждений (пере­стойных), оборот рубки равнялся количественной спелости.

Нетрудно видеть, что все вышеприведенные лесосеки имеют общий характер структуры формулы и отличаются разной про­должительностью расчетного периода. Вместе с тем ни одна из них не является универсальной. Диапазон применения каж­дой из них ограничен определенной структурой распределения насаждений по классам возраста.

Стремление все же найти универсальную формулу опреде­ления максимального размера неистощительного лесопользова-ния, обеспеченного спелыми насаждениями на протяжении всего оборота рубки, привело Н. П. Анучина [4] к разработке интегрального метода, в основе которого использована формула Симпсона. Каждому обороту рубки, кратному 10, в этом методе предлагаются коэффициенты, соответствующие порядковому номеру каждого класса возраста. Рассмотрим формулу для 100-летнего оборота рубки, которая комбинирует лесосеки по обороту рубки и возрастные, стремясь дать обоб­щенное выражение всего возрастного ряда насаждений:

l1оо = 0,01 (0,2аI+ 0,6а II + а_III+1,4аIV + 1,8аV),

где аI, ц, ш, iv, v ~ площади насаждений пронумерованных классов возраста.

При неравномерном распределении насаждений по классам возраста принимаемый размер расчетной лесосеки всегда огра­ничивает та группа возраста насаждений, которая в сравнении с другими занимает наименьшую площадь. Эта возрастная группа насаждений выступает в виде ограничения. Преодоле­нию этого ограничения, но только до известного предела содей­ствует заимствование половины площади насаждений того класса возраста, который следует за данной группой насажде­ний, находящихся в минимуме.

Выше были рассмотрены те виды расчетных лесосек, кото­рые методически начинают определяться по площади, а обос­нование их связано со структурой распределения площади на-^ саждений по класса^ возраста. Эта группа расчетных лесосек преимущественно связана со сплошнолесосечным хозяйством.

Есть и другая группа расчетных лесосек, определение кото­рых начинается с объема и уже только через него переводится на площадь. К числу их относится, например, лесосека по среднему приросту. Она определяется как сумма средних приростов насаждений всех классов возраста -той или иной хозяйственной секции 6
М_Z = Z1+ Z2+ Z3 + • • • + Zп,

где М_Z— лесосека по среднему приросту, м³/год; Z1,Z2Z3…..Zп — средний прирост насаждений соответствующего класса воз­раста.

Среднее изменение запаса определяют делением запаса на­саждений каждого класса возраста на средний возраст их (се­редину класса возраста). Поскольку реализация этой лесосеки возможна только через рубку спелых насаждений, то, используя средний запас последних, можно установить площадь лесосеки Lz= М_Z/т.

Лесосека по среднему приросту строится из предположения, основанного на зависимости прироста, запаса и размера лесо-пользования по схеме нормального леса. При равномерном рас­пределении насаждений по классам возраста в пределах обо­рота рубки лесосеки по обороту рубки, спелости, возрасту и по среднему приросту равны.

При неравномерном же возрастном распределении отмечен­ная зависимость не сохраняется. При избытке спелых насаж­дений средний прирост будет занижать, а при недостатке спе­лых и избытке насаждений средневозрастных и приспевающих лесосека, наоборот, будет завышать возможный размер лесо-пользования.

На использовании зависимости прироста и запаса в схеме нормального леса строится лесосека по проценту поль­зования

Мпр = Vд 200/u%, lпр = Мпр/т,

где Мпр — объем расчетной лесосеки по проценту пользования;lпр — площадь лесосеки, и — оборот рубки.

Данную формулу выводят исходя из того положения, что в нормальном лесу запас насаждений У_Нравен произведению среднего прироста Z_Н на половину оборота рубки:

У_Н =Z_Н и/2 = иZ_Н / 2.

Поскольку по схеме нормального леса возможный размер ле­сопользования равен среднему приросту, а последний исходя из формулы Z_Н = 2У_н/и илиZ_Н =У_Н200/ и %, то при М = Z_Нпо­лучаем приведенную выше формулу .

Кроме трех приведенных видов лесосек имеются и другие, в том числе модифицированные, построенные на указанных выше закономерностях строения нормального леса. Эти и подобные им лесосеки играют роль относительных придержек в общем ряду известных расчетных лесосек. Однако следует иметь в виду об­щий их недостаток. Во-первых, зависимости между размером пользования, приростом и запасом, вытекающие из схемы нор­мального леса, иные в действительном лесу. Отличия будут тем большими, чем сильнее отклонение фактического распреде­ления насаждений по классам возраста от равномерного. Во-вторых, во всех расчетах при определении запасов и средних приростов нормального леса используют исходные показатели действительного леса. И, в-третьих, в данном случае размер пользования лесом совершенно не связан с организацией са­мого хозяйства в лесу, в том числе со способами рубок и лесо-восстановления.

В общем ряду расчетных лесосек есть также лесосека/ по состоянию, которую определяют при каждом очеред­ном лесоустройстве в процессе натурного обследования лесов. Ее рассчитывают путем деления запаса и площади насаждений, требующей по своему состоянию срочной вырубки, на устанав­ливаемый соответствующий период рубки (5 — 10 лет):

М_с = SVс/ а,

Lс = а_с/а = М_с /т.

К назначаемым в рубку по своему состоянию относятся на­саждения с резко пониженным по тем или иным причинам при­ростом, утратившие свои полезные защитные функции (для ка­тегорий лесов I группы), поврежденные пожаром, вредителями или болезнями и т. п.

Насаждения, назначаемые в рубку по состоянию, распреде- / ляют по очередности и срокам вырубки. Те из них, оставление./’ которых на корню сопряжено с потерей технических качеств древесины или чревато опасностью для окружающих насажде­ний, например в случае развития очага вредителей, отводятся в рубку в первую очередь на первые же годы ревизионного периода.

Лесосека по состоянию непосредственно не вытекает из тре­бования непрерывного и неистощительного пользования лесом, но способствует его выполнению и является непременной со­ставной частью обосновываемого общего размера главного пользования древесиной. В прошлом неправомерно к числу расчетных лесосек относили и лесосеку по условиямлесоэксплуатации. При этом имелся в виду тот размер отпуска леса, который должен соответствовать производствен­ной мощности действующих или проектируемых лесопромыш­ленных предприятий, хотя последняя может и не соответство­вать требованию непрерывного, неистощительного пользования лесом.