Учреждение образования
“Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины”
Биологический факультет
Определение оптимальной возрастной
структуры лесного фонда Республики Беларусь
Курсовая работа
Исполнитель: студентка гр. Б-42 _____________ В.Ф. Багинский
Научный руководитель: ассистент ____________Тороп Е.И.
Гомель 2006
Содержание
Введение
Материалы и методы исследования
Результаты и их обсуждение
Заключение
Литература
Оптимальная возрастная структура является одним из основных научно-технических показателей в теории нормального леса [3, 4, 11, 16]. При всей кажущейся простоте этого понятия, оптимальная возрастная структура на самом деле сложная и неоднозначно понимаемая категория. Достаточно сказать, что ни в одной стране не удается полностью добиться оптимальной возрастной структуры лесов. Нормативы, определяющие этот показатель, постоянно меняются, так как зависят от принятого оборота рубки и экономических условий ведения хозяйства.
В Беларуси проблема оптимизации возрастной структуры лесов остро стоит уже более 50 лет и до сих пор не решена. В последние годы принятыми "Концепцией развития лесного хозяйства на 1996-2015 гг." и "Стратегическим планом развития лесного хозяйства (1997-2015 гг.)" намечено вплотную приблизиться к оптимальной возрастной структуре лесного фонда. В настоящее время в результате успешного выполнения названных документов появились реальные предпосылки получить упомянутый результат. Об этом свидетельствует увеличение против 1992 г. количества спелых древостоев в 4 раза (с 2 до 8%), выход на практически оптимальные параметры наличия приспевающих насаждений и т.д. [7, 10]. В то же время остаются не решенными в научном и практическом плане многие вопросы названной проблемы. Поэтому методы и нормативы оптимизации возрастной структуры лесов продолжают оставаться актуальными.
Материалы и методы исследования
Оптимизация возрастной структуры лесного фонда осуществляется на материале Государственных учетов лесного фонда. Последние в нашей стране проводятся регулярно один раз в 5 лет. Последний такой учет сделан по состоянию на 01.01.2006 года [10], предыдущий по состоянию на 01.01.2001 года и т.д. Нами для сравнения использованы материалы названных учетов за последние 30 лет. Ретроспективный анализ возрастной структуры лесов Беларуси за более продолжительное время проведен по литературным источникам [7].
При нахождении оптимальной возрастной структуры приняты действующие возрасты рубки в лесах Беларуси, утвержденные Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 30 декабря 2001 года, №1765. При этом учтена разница в возрастах рубки в лесах I и II группы. Расчеты сделаны для древостоев основных лесообразующих пород, которые занимают 95% всей территории лесного фонда. Это сосна, ель, дуб, береза, осина и ольха черная.
Критерием оптимизации возрастной структуры лесов явились требования теории нормального леса [4, 16], т.е. обеспечение непрерывного, неистощительного и постоянного лесопользования в пределах лесных предприятий. Это приводит к примерно равным площадям насаждений по классам возраста. Распределение лесов по группам возраста зависит от количества классов возраста в каждой возрастной группе.
Прогноз изменения площадей каждого класса возраста рассчитан на основе биологических закономерностей естественного роста насаждений с учетом неизбежных природных катаклизмов (ветровал и т.п.), приводящим к уменьшению площадей древостоев.
Результаты и их обсуждение
Понятие оптимальной возрастной структуры в разные исторические периоды сильно менялось. Так, в Киевской Руси и во время эпохи феодализма, когда главная функция леса состояла в защите от набегов вражеской конницы, а его сырьевые ресурсы использовались в основном для получения продуктов питания и одежды (охота, сбор грибов и ягод, бортничество), оптимальным было наличие большого количества старовозрастных смешанных лесов с густым подростом и подлеском. К тому моменту, когда главным продуктом леса стала древесина, старые требования к возрастной структуре сохранялись несколько столетий – примерно с 16-17 по 19 век [7].
Научные основы оптимизации возрастной структуры лесов появились в конце 18 – начале 19 века, т.е. с появлением теории нормального леса. Потребление древесины перестало рассматриваться лишь как удовлетворение текущих нужд, а стало прогнозироваться на оборот рубки. В те же годы древостои разделили на группы возраста, выделив спелые древостои. Опираясь на возраст спелости, проведено разделение по группам возраста [4, 11, 16].
В соответствии с теорией нормального леса лесопользование должно быть непрерывным, неистощительным и относительно постоянным [4, 11]. Поэтому вырубленные спелые древостои должны восполняться приспевающими, те в свою очередь средневозрастными и т.д. В теории нормального леса существует понятие оборота рубки. Это такой период, выраженный в годах, когда в границах некоторого объекта хозяйства должны быть пройдены рубкой (при постоянстве лесопользования) все выдела определенной древесной породы. В конце оборота рубки мы должны возвратиться к рубке первой возобновленной лесосеки, которая к этому времени должна достигнуть возраста спелости. Оборот руб²耀 включает в себя возраст рубки и период лесовозобновления [4, 11].
В последние десятилетия в Беларуси нормативный и фактический период лесовозобновления составляет 1-3 года, что практически уравнивает величину возраста и оборота рубки. Справедливости ради, следует отметить, что это разные понятия, хотя по величине и близкие. Возраст рубки говорит о том, что конкретный древостой в определенных условиях его произрастания по экономическим, лесоводственным и экологическим соображениям может быть вырублен в порядке рубок главного пользования. Термин "возраст рубки" включает только это, хотя есть попытки его расширительного толкования [17], чего делать не следует. Из теории нормального леса вытекает, что все классы возраста должны занимать одинаковые площади лесопокрытых земель.
В разные годы отношение к теории нормального леса менялись. С 20-х и до начала 70-х годов 20 века теория нормального леса в СССР была отвергнута. Не вдаваясь в подробности этого вопроса, который нашел детальное освещение в литературе [3, 5, 7, 17], отметим, что названная позиция привела к истощительному лесопользованию и негативно отразилась на современном состоянии лесов. Учитывая уроки истории, сегодня вся лесоустроительная наука базируется на теории нормального леса, т.е. на непрерывности, неистощительности и постоянстве лесопользования в пределах отдельных хозяйственных единиц – лесхозов.
К сожалению, нигде и никогда требования теории нормального леса в чистом виде не соблюдались и не соблюдаются [2, 3]. Дело не в том, что она плоха, а в том, что сложившаяся возрастная структура лесного фонда не позволяет выдержать равные площади древостоев по классам возраста. Для устранения имеющихся противоречий предложено несколько подходов: теория оптимального леса В.В. Антанайтиса [3, 4], изменчивая возрастная структура по С.Г. Синицину [16] и другие, но реального влияния на развитие теории и практики лесопользования они не оказали.
При неравномерной возрастной структуре, нельзя брать за основу такой критерий лесопользования как средний прирост. Действительно, при избытке молодняков и средневозрастных насаждений прирост должен недорубаться, а при избытке спелых и перестойных – перерубаться. Поэтому неверными являются утверждения, что в Беларуси недостаточная интенсивность лесопользования из-за того, что средний прирост (28 млн. м3/год [10]) вырубается далеко не полностью: объем суммарного лесопользования 12-14 млн. м3. Такие утверждения являются следствием либо некомпетентности, либо, когда они исходят из уст специалистов, то носят явный конъюнктурно-спекулятивный характер. В Беларуси можно увеличить объем лесопользования лишь восстановив разрушенную прежде нормальную возрастную структуру лесов. Образно говоря, природу и лес (как и экономику) обмануть нельзя. Мы много взяли в долг у леса за предыдущие семь десятилетий и теперь вынуждены этот долг возвращать.
Распределение древостоев по классам возраста зависит не только от установленного возраста рубки, который пока обозначается довольно протяженным классом возраста, но и конкретным возрастом рубки. В СССР с его дефицитом древесины спелые древостои вырубали практически сразу по достижении ими класса возраста спелости. Отдельные ученые [1] разработали даже теорию, по которой требовалось строить линию поспевания древостоев, чтобы по достижению спелости (например, 81 года) сразу проводить вырубку. Но большинство ученых эту теорию опровергают [2, 7, 11-14, 16].
При расчете оптимальной возрастной структуры важно знать конкретный возраст рубки. Если последний находится в конце класса возраста спелых, то оптимальная структура существенно отличается от той, если бы возраст рубки был в начале этого класса возраста (табл. 1). В упомянутой таблице использованы действующие возрасты рубки.
Из табл. 1. видны большие различия в оптимальном количестве спелых древостоев по разным вариантам. Поэтому необходимо сделать обоснование, которому из возрастов (в начале, в середине или в конце класса возраста) мы должны отдать предпочтение.
Возраст рубки в Беларуси принят по технической спелости [11, 7]. Последняя зависит от уровня производительности древостоев (табл. 2).
Таблица 2. Техническая спелость древостоев Беларуси
| Порода | Сортимент | Возраст технической спелости, лет, для классов бонитета | |||||
| Iа | I | II | III | IV | V | ||
| Сосна | Крупная +средняя | 82 | 90 | 96 | 106 | 119 | - |
| Ель | Крупная +средняя | 79 | 88 | 96 | 110 | 120 | - |
| Дуб | Крупная +средняя | - | 119 | 126 | 130 | - | - |
| Береза | Крупная +средняя | 57 | 66 | 78 | 82 | - | - |
| Осина | Крупная +средняя | 49 | 50 | 55 | - | - | - |
| Ольха черная | Крупная +средняя | 49 | 53 | 57 | 56 | - | - |
Из табл. 2 видно, что возраст рубки леса древостоев наиболее распространенного уровня производительности, например для сосны это класс бонитета, равный II,3, находится ближе к концу класса возраста. Поэтому на фоне общего занижения возрастов рубки в Беларуси [7, 12] мы, вырубая древостои в начале класса возраста спелых, фактически рубим приспевающие насаждения. Следовательно, при расчетах оптимальной возрастной структуры с использованием современных возрастов рубки необходимо ориентироваться на конец класса возраста. При этом обеспечивается некоторый страховой запас спелого леса на случай непредвиденных обстоятельств: стихийные бедствия, экономические трудности и т.д.