ДИНАМИКА ЕЛОВЫХ ЛЕСОВ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА

Бурлов Александр Николаевич

аспирант, кафедра «технология заготовки и переработки древесных материалов», Тихоокеанский государственный университет, г. Хабаровск

E-mail: valmet27ltk@mail.ru

Казаков Николай Владимирович

научный руководитель, канд. техн. наук, доцент ТОГУ, г. Хабаровск

THE DYNAMICS OF SPRUCE FORESTS OF THE FAR EASTERN FEDERAL DISTRICT

Burlov Alexander

Graduate student, department «technology of harvesting and processing wood materials» Pacific National University, Khabarovsk

Kazakov Nikolay

Supervisor, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Pacific National University, Khabarovsk

Аннтотация

Данная статья посвящена динамике еловых лесов. Актуальность этой проблемы заключена в реальной потере еловой формации в Дальневосточном федеральном округе не только как природного ресурса, но и как источника флоры и фауны. В связи со сложившейся ситуацией необходимо сократить долю сплошных рубок заменив их на выборочные рубки, решить задачу поиска новых технологий и систем машин, применяемых на лесозаготовках, чтобы сохранить ельники как неисчерпаемый источник ресурсов.

ABSTRACT

This article focuses on the dynamics of spruce forests. The urgency of this problem lies in the real loss fir formations in the far eastern federal district, not only as a natural resource, but also as a source of flora and fauna. In this situation, you must reduce the proportion of clear-cuts replacing them on a selective logging, the task of finding new technologies and systems of machines used in logging to save the spruce stands as an inexhaustible source of resources.

Ключевые слова: ельники; пихтово-еловые леса; лесная промышленность; промышленные рубки.

Keywords: groves: fir-spruce forests; forest industry; industrial logging.

Предметом настоящего исследования авторов являются еловые леса ДФО и их динамика под воздействием природных и антропо­генных факторов. Актуальность настоящей проблемы заключена в реальной угрозе потери еловых лесов не только как возобновляемого естественным образом природного ресурса, но и как источника сохранения флоры и фауны, зависимых от состояния данных лесов.

По степени распространения и хозяйственному значению елово-пихтовые леса (ельники), занимают ведущее положение в ряду лесных формаций Дальнего Востока. Составляя одну пятую (19,6 %) всех запасов еловой древесины Российской Федерации, они представляют собой крупнейшую сырьевую базу для лесоперерабатывающих предприятий целлюлозно-бумажного и химического производства. Ельники, после лиственичников, являются на территории ДФО второй формацией по площади и занимают 13,89 млн. га, общий запас пихтово-еловых лесов округа составляет 2,3 млрд. м³. Огромные площади и запасы ельников, а также их хорошая возобновляемость в естественных условиях дают почву представлениям о неисчер­паемости данного ресурса. Опираясь на данную позицию, исчисляется и расчетная лесосека, которая составляет для хвойных лесов более 45 млн. м³. Между тем природа темнохвойных лесов, способы восстановления их на вырубках изучены еще недостаточно, поэтому реалии далеки от оптимизма в отношении хвойных пород и, непосредственно, ельников.

Таблица 1.

Динамика покрытых лесной растительностью земель ДФО по породам, млн. га

Рисунок 1. Диаграмма динамики покрытых лесной растительностью земель ДФО

Данные таблицы 1 и приведенная диаграмма (рис. 1) отражают динамику, свидетельствующую о том, что прирост общей площади лесов в 1990 году фактически прекратился. В свою очередь, начиная с 1990 года, прирост ельников по площади произрастания не только сократился, но и появилась выраженная тенденция к ее уменьшению на 578 тыс. га (4 %). При этом мягколиственные породы, естественным образом, частично занимают освобождающееся пространство.

Рисунок 2. Диаграмма динамики лесных земель ДФО по преобладающим породам

Из диаграммы (рис. 2) видно, что, начиная с восьмидесятых годов, относительная стабилизация общей площади лесных земель сопровождается постоянным снижением территории хвойных лесов, а освободившееся пространство лишь частично (менее 50 %) заполняется низкотоварными лиственными породами. Очевидные изменения, произошедшие за незначительный для учета лесных трансформаций двадцатилетний период вследствие техногенного воздействия, позволили проверить достоверность предлагаемой таксономической методики формализации лесоэксплуатационных характеристик (параметров) лесосек. Проведенный анализ динамики запасов лесов с 1966 по 2006 год (табл. 2 и рис. 3) характеризует существенную деградацию ельников.

Таблица 2.

Динамика запасов древесины ДФО, млрд.м³

Рисунок 3. Диаграмма запаса ельников

Запас спелых и перестойных хвойных насаждений сократился на 4,8 млрд. м³ (32 %), при этом запас спелых и перестойных ельников в ДФО снизился на 1,6 млрд. м³ (40 %).

Аппроксимация изменений запаса спелых и перестойных пихтово-еловых лесов за период 1966—2006 годы позволила построить математическую модель динамики ельников региона:

,

где X — год наблюдения.

(Показатели адекватности построенной модели:среднее отклонение 3,7535; средне-квадратичное отклонение 0,251; коэффициент корреляции равен 0,8948).

Прогнозные расчеты, проведенные с помощью приведенной модели, показывают, что в случае сохранения указанных выше тенденций формация ельников, как возобновляемый ресурс, практи­чески уже перестанет существовать всего через сорок лет (см. рис. 4).

Рисунок 4. Диаграмма прогнозного расчета запаса ельников

Главными причинами снижения лесопромышленного и экологи­ческого потенциала пихтово-еловых лесов являются такие факторы, как интенсивное антропогенное воздействие, лесные пожары и усыхания. Масштабы воздействия указанных факторов привели к прогрессирующему истощению и ухудшению качества еловых лесов региона, большим потерям древесины и изменению экологической обстановки на огромных площадях. Эти заключения подтверждены исследованиями А.С. Шейнгауза, А.П. Ковалева и др. Простых способов разрешения проблемы уничтожения ельников не существует, здесь переплелись вопросы не только экономического, нормативно-правового, социального и экологического характера, но и множество природно-производственных факторов.

Так, например, хорошо зарекомендовавшая себя узкопасечная технология разработки лесосек с использованием бензомоторных инструментов и трелевочных тракторов с тросовым технологическим оборудованием потенциально позволяет сохранить до 80 % подроста при зимних и 60—65 % — при летних лесозаготовках. Такое количество сохраняемого подроста практически обеспечивает надеж­ное естественное лесовосстановление на 70 % площади вырубок [4]. Однако обследование современных лесосек промышленных рубок показывает, что на практике наблюдаются существенные отклонения технологических параметров разработки делянок методом узких лент от утвержденных нормативов. Прежде всего, нарушаются приемы валки деревьев и их транспортировки — валка деревьев, зачастую, производится без применения приспособлений для осуществления направленной валки стволов под углом не более 30⁰ вершиной к волоку, деревья на полупасеках валятся, в большинстве случаев, с учетом только их естественного наклона как вершиной, так и комлем в направлении трелевки древесины, при трелевке за комли отмечены постоянные съезды трактора с волока. Сохранность неподлежащих рубке деревьев и подроста при таких отклонениях снизилась практически вдвое, а их выживание практически в четыре раза, что в сочетании с последующим за этими нарушениями ветровалом фактически полностью лишают эти деляны возможности хотя бы частичного естественного возобновления.

Проведенные исследования являются актуальными не только в регионе, но и в масштабах всей страны, ельники гибнут во многих регионах, в частности в Архангельской области площадь усыхания еловых лесов за последние годы увеличилась примерно на 50 % и оценивается сегодня более чем в 2 млн. га.

В ДФО массовое усыхание пихтово-еловых лесов в двадцатом веке также, происходило неоднократно, одной из основных причин, кроме нарушений тока подземных вод, вызываемых техногенным воздействием, считается нарастающий процесс ксеротизации терри­торий всего региона.

Прогрессирующее истощение и ухудшение качества древесных лесных ресурсов, снижение их природоохранного и экологического потенциала требует незамедлительного изменения стратегии лесополь­зования, перехода на ресурсосберегающие технологии лесозаготовок и переработки древесного сырья, совершенствование методов ведения лесного хозяйства.

Для решения этой проблемы, в первую очередь, необходимо соблюдение следующих основных лесохозяйственных, экологических и технологических принципов [1]:

·сохранение постоянства покрытия лесом территорий лесозаготовок;

·снижение временного интервала между заготовкой леса лесовосстановлением;

·внедрение современных технологий и систем лесозагото­вительных машин, обеспечивающих сохранение лесной среды на вырубаемых площадях и снижение количества выбросов отработан­ных газов в атмосферу;

·совершенствование технологических процессов функциони­рования предприятий лесопромышленного комплекса с полным и рациональным использованием древесины.

Комплексная реализация указанных принципов возможна при четком выполнении всех нормативных и законодательных актов Федерального и регионального значения, регламентирующих порядок использования и назначение способов и технологий рубок в различных лесорастительных условиях.

В работе [2] А.П. Ковалев предложил методические рекомен­дации и специальный алгоритм для ПК по автоматизированному выбору оптимального сочетания способов рубок, систем лесозаготови­тельных машин и технологии лесосечных работ при организации и проведении рубок промышленных рубок в дальневосточных лесах.

Анализ результатов наших исследований по оценке природно-производственных факторов субъектов ДФО в приложении к вышеуказанному программному продукту, показывает, что необхо­димо произвести коренное перераспределение систем рубок в следующих пропорциях: доля сплошных рубок — должна находиться в пределах 10—35 %; выборочных — 70—90 %, в том числе постепенных — 20—35 %. Предлагаемое соотношение систем рубок позволит обеспечить выполнение одного из главных принципов устойчивого лесоуправления — сохранение экологического потенциала и биологического разнообразия лесов, а также непрерыв­ного пользования лесом [3].

Сохранение подроста в лесном хозяйстве оценивается как одна из важнейших мер содействия естественному возобновлению леса, способствующая ускоренному лесовоспроизводству. Проблема рацио­нального соотношения способов искусственного лесовосстановления и естественного возобновления леса эффективнее всего решать в рамках предприятий, реализующих весь цикл лесосечных и лесовос­становительных работ.

Сохранение подроста и молодого поколения леса при всех системах рубок позволяет сократить, по сравнению с лесными культурами, не менее чем 2—3 раза количество уходов за молодыми древостоями и на 20—30 лет уменьшить сроки лесовыращивания [3].

В качестве весомого аргумента в пользу возможности исправить ситуацию с вырождением ельников, как возобновляемого естест­венным образом ресурса, можно привести яркий пример с кедров­никами ДФО. В свое время уникальная биосфера региона потеряла вследствие лесозаготовок львиную долю «кормильца» дальневос­точной тайги — кедра. Однако введенные обоснованные мероприятия и ограничения позволили стабилизировать положение с деградацией кедровников. Естественно, еще очень рано говорить о восстановлении кедра, но факт приостановления темпов деградации говорит о том, что принятые научно- обоснованные меры были хоть и запоздалые, но по сути верные в отношении кедровых лесов и их обитателей.

На основе проведенных аналитических исследований и резуль­татов прогнозных расчетов можно сделать следующие выводы:

·промышленные рубки, реализуемые в настоящее время в ельниках, не отвечают современной концепции устойчивого и неистощительного лесопользования и воспроизводства природных ресурсов; ельники истребляются в угоду экономических выгод лесопользователей;

·реализуемые технологии и системы машин лесозаготови­тельного производства оказывают значительное негативное влияние на состояние и направление развития пихтово-еловой формации региона;

·заготовка древесины без учета лесоводственно-экологи­ческих требований, лесные пожары и усыхание привели к значитель­ному уменьшению площади и запасов ельников;

·пихтово-еловые леса, пройденные сплошными рубками, практически не способны к естественному возобновлению, в связи с чем необходимо отказаться совсем или свести к минимуму проведение в них сплошных рубок. Общая доля выборочных и постепенных рубок уже сейчас должна составлять не менее 90 %;

·реализуемые технологии и системы машин лесозаготови­тельного производства оказывают значительное негативное влияние на состояние и направление развития пихтово-еловой формации региона, поэтому задача поиска новых экологизированных технологий и систем машин для лесозаготовок является очень актуальной;

·для предотвращения кризисной ситуации в регионе необходимо в срочном порядке начать работу по разработке концепции управления пихтово-еловыми лесами Дальнего Востока на принципах устойчивого лесопользования.

Список литературы:

1.Ковалев А.П. Роль способов рубок в рациональном использовании природных ресурсов Дальнего Востока // Рациональные основы организации и ведения лесного хозяйства — Хабаровск: Изд-во ФГУ ДальНИИЛХ. 2001. С. 197—219.

2.Ковалев А.П. Лесоводственно-экологические основы устойчивого лесопользования на Дальнем Востоке. Дис. на соиск. учен. степени д.с/х.н., Уссурийск. 2004. 312 с.

3.Ковалев А.П., Рябухин П.Б., Челышев В.А. Современное состояние лесов российского Дальнего Востока и перспективы их использования. Хабаровск: Изд-во ФГУ ДальНИИЛХ, 2008.— 470 с.

4.Манько Ю.И., Усольцев В.М. Особенности адаптации предварительного подроста на вырубках в пихтово-еловых лесах центральной и северо-восточной части Приморского края // Классификация и динамика лесов Дальнего Востока. Владивосток: Дальнаука. 2001. С. 342—344.