 |
Общие понятия о модельных лесах
|
|
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МАРИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
К.К.КАЛИНИН
С.А.ДЕНИСОВ
МОДЕЛЬНЫЕ ЛЕСА
Часть I
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
Рекомендовано
редакционно-издательским советом МарГТУ
в качестве учебного пособия для студентов
специальности 260400 - «Лесное хозяйство»
и направления 554200 – «Лесное дело»
Йошкар-Ола
УДК: 630*116 (075)
ББК 43.4
Д 33
Научный редактор: д-р с.-х.н., проф. Э.А.Курбанов
Рецензенты:
Печатается по решению
Редакционно-издательского совета МарГТУ
Калинин К.К., Денисов С.А.
Д 33 Модельные леса. Часть I. Экологические основы: Учебное пособие. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2005. – 150 с.
ISBN
Освещены вопросы теории выбора главной древесной породы, даны принципы оценки проектируемых лесов будущего. Приведены результаты классических исследований лесоводов в области исследования и формирования эталонных лесов. Рассмотрены современные взгляды на влияние лесистости территории на выпадение вертикальных осадков в равнинных условиях. Дана оценка гидрологической разных лесорастительных зонах на формирование продуктивности лесов.
Для студентов лесохозяйственных факультетов специальности 260400, магистратуры направления «Лесное дело», а также специалистов лесного профиля.
УДК: 630*116 (075)
ББК 43.4
ISBN
ãКалинин К.К.,Денисов С.А. 2005
ã МарГТУ, 2005
ОГЛАВЛЕНИЕ
| Предисловие | |
| Введение | |
| 1. Общие понятия о модельных лесах | |
| 2. Экологические условия формирования лесов европейской части России и Среднего Поволжья | |
| 3. Породный состав и продуктивность лесов | |
| 4. Оптимизация выбора главной породы | |
| 5. Оптимизация состава древесных пород | |
| 6. Оптимизация густоты древостоев | |
| 7. Составление карты лесов будущего. Планирование мероприятий и определение их эффективности | |
| 8. Комплекс мероприятий по улучшению среды и повышению продуктивности насаждений | |
| Заключение | |
| Литература |
|
|
|
ПРЕДИСЛОВИЕ
Модельные леса – дисциплина, читаемая на лесохозяйственном факультете для будущих специалистов лесного хозяйства, включая инженерную и магистерскую подготовку. Данная дисциплина появилась в учебных планах указанных направлений подготовки по инициативе доцента кафедры лесоводства, кандидата сельскохозяйственных наук Успенского Е.И. Его рабочая программа, откорректированная доктором сельскохозяйственных наук, профессором кафедры лесоводства К.К.Калининым, легла в основу данного учебного пособия.
В дисциплине излагаются вопросы оптимизации лесов с целью комплексного использования их водоохраной, защитной, рекреационной роли и удовлетворения потребностей страны древесными и недревесными продуктами. Осуществляется системный подход к решению задач формирования лесов будущего. Рассмотрены вопросы реального программирования лесов при их выращивании.
Приводятся пути организационного решения этих вопросов в рыночных условиях.
В результате изучения курса магистры должны получить теоретические знания и практические навыки по выращиванию программных лесов будущего и уметь их программировать.
Данный курс опирается на изученные дисциплин: ботаника, дендрология, почвоведение, климатология и метеорология, лесоведение, лесоводство, лесная таксация, лесная селекция, моделирование, системный анализ, лесоустройство, экономика отрасли и др.
ВВЕДЕНИЕ
|
|
|
Современное лесное хозяйство в развивающейся экономике не может обойтись без долгосрочных прогнозов, выбора оптимальных вариантов ведения хозяйства, поскольку выращивание качественного леса для целей потребления, должно отвечать спросу рынка. Здесь при планировании возникает множество конкретных задач, которые значительно усложняются в связи с тем, что продолжительность прогнозов должна превышать 50, а то и больше лет. Временной фактор накладывает существенные ограничения и вносит значительную нестабильность в реальность прогнозов. Лесоустройство планирует работу на ближайшие 10 лет. Каковы перспективы за этими временными рамками, как не ошибиться в выборе выращиваемых пород, как получить высшую производительность древесины в лесных угодьях, сочетая это с недревесной продукцией, обеспечения трудоспособного населения рабочими местами и другими социальными вопросами? На эти вопросы может ответить только подробный анализ взаимосвязей между биосферными глобальными процессами, лесными биогеоценозами, обществом.
В мире разрабатываются принципы и критерии для экологически ответственного, социально ориентированного и экономически жизнеспособного управления лесами. Эти принципы в целом одни и те же для большинства государств и записаны в принципах и критериях национальных лесных попечительских советов. Однако принципы и критерии должны базироваться на реальных законах и закономерностях развития природных процессов.
Системный подход к формированию модельных лесов, биогеоценотические основы использования лесных ресурсов является экологические основой программирования лесов будущего. Модельные леса или программные леса (леса будущего) должны отвечать решению комплекса лесоводственных, экономических и социальных проблем.
Столь сложную задачу невозможно решить одному специалисту для крупных регионов. Здесь важно обладать широкими познаниями и информацией об экологических условиях существования лесов, экономике и перспективе развития отраслей, связанных с лесом, демографических особенностях данной местности.
Главной задачей, решаемой в данном учебном пособии, является знакомство будущих дипломированных специалистов с экологической основой формирования модельных лесов, т.е. с оценкой потенциала данного лесохозяйственного предприятия для формирования высокопродуктивных древостоев целевого назначения.
|
|
|
ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О МОДЕЛЬНЫХ ЛЕСАХ
Одной из основных целей Концепции устойчивого управления лесами Российской Федерации (1998) является оптимизация экологических, экономических и социальных функций лесов.
Выращивание высокопродуктивных и биологически устойчивых лесных насаждений в настоящее время приобретает особую актуальность. Это определяется не столько все возрастающим спросом мирового сообщества на сырьевые ресурсы, сколько резко обострившимся отрицательным антропогенным влиянием на биосферу.
Перед лесным хозяйством России стоит задача более полного использования лесных ресурсов и земель государственного лесного фонда, повышения уровня его технического оснащения и химизации, повышения продуктивности и качественного состава лесов. При решении этих задач важно знать, какими должны быть наши леса по своему породному составу, строению и продуктивности.
В лесах нашей страны ежегодно проводится большой объем лесовосстановительных, лесохозяйственных и лесоохранных мероприятий, направленных на сохранение и воспроизводство лесов, повышение их продуктивности и улучшение породного состава, а также на усиление положительного влияния лесной растительности на окружающую природную среду. При этом необходимо сочетать ускоренное накопление древесных запасов на единице площади, и такой породный состав, качество древесины которого наилучшим образом отвечало бы требованиям различных отраслей народного хозяйства.
Необходимо иметь порайонные, дифференцированные по природным и экономическим условиям лесов, т.е. образцы лесов, которых следует придерживаться при организации и ведения хозяйства на зонально-типологической основе.
Успешному решению этих задач во многом будет содействовать воплощение в жизнь идеи программных лесов.
Программные леса, или леса будущего - понятие обширное и емкое по своему содержанию. Это большой комплекс лесоводственных, экономических, природоохранительных, социальных и многих других проблем (Бородин, 1983).
|
|
|
Программные леса - это проект лесохозяйственного производства в оптимальном режиме лесовыращивания, обеспечивающий наиболее выгодное состояние лесного фонда, его возможную продуктивность, состав, полноту и возрастную структуру с учетом современного состояния и перспективного развития отрасли с наименьшими затратами материальных и трудовых ресурсов.
Эти требования не остаются постоянными и по мере развития той или другой отрасли меняются как в пространстве, так и во времени. Предвидеть такие изменения в процессе выращивания лесов, достаточно сложно, поскольку период от возобновления до рубки леса или получения иной лесной продукции охватывает не одно десятилетие. Эта проблема разрешима только в рамках долгосрочных прогнозов, результатом которых могут быть программные леса, где на стадии расчетов используются данные о возможных изменениях требований народного хозяйства к той или другой лесной продукции.
Так или иначе, перед лесным хозяйством самой жизнью ставится задача учета и управления целой совокупностью факторов, определяющих сырьевые, средостабилизирующие и социальные функции лесов.
На современном этапе развития лесного хозяйства основу программных лесов составляют мероприятия по наиболее полному использованию естественного плодородия почв. Оно достигается путем направленного территориального размещения древесных пород в соответствии с их требованиями к условиям произрастания. При этом важно оптимизировать режимы всех процессов по лесовыращиванию: улучшение породного состава, совершенствование систем рубок и технологии восстановления лесов, повышения и сохранения полноты древостоев на оптимальном уровне в различные возрастные периоды, улучшение возрастной структуры и проведение регулируемой гидролесомелиорации.
В основе создания программных лесов стоит проблема разработки модели леса, соответствующего лесорастительным условиям, обеспечивающей его устойчивость, непрерывное и неистощительное лесопользование и максимальную доходность земли от всех видов пользования, способствующего устойчивому развитию лесного хозяйства, региона, государства.
Древостои, которые отвечают всем перечисленным требованиям, следует считать эталонными древостоями.
Изучение существующих моделей эталонных древостоев позволило сделать вывод, что вопрос об эталонных лесах и древостоях в том числе еще недостаточно разработан. Исследования носят экспериментальный характер (Бородин, 1983; Лебедев, 1974; Лосицкий и Чуенков, 1980; Туркевич, 1977 и др.) или касаются лесов отдельных пород в определенных природных условиях — дубовых лесов Чувашии (Глебов, Верхунов, Урмаков, 1998), дубрав Среднего Поволжья (Яковлев и Яковлев, 1999). В качестве таких лесов признаются в ряде случаев коренные типы леса.
|
|
|
"Требованиям эталонных насаждений отвечают коренные древостои, представляющие наиболее совершенную, самую устойчивую биологическую ассоциацию, сложившуюся в процессе длительной эволюции. Сформированы они аборигенными древесными породами, которые, находясь в оптимуме своего роста, наиболее полно соответствуют условиям внешней среды, вследствие чего и наиболее полно отражают условия местопроизрастания" (Лебедев, 1974, с.89).
В качестве эталона (Лосицкий, Чуенков, 1980) принимается насаждение, которое по своему породному составу, продуктивности и качеству наилучшим образом отвечает целям хозяйства, т.е. дает в возрасте спелости древесину требуемых народным хозяйством сортиментов, эффективно выполняет защитные функции (водоохранные, водорегулирующие, почвозащитные, санитарно-гигиенические и др.), наиболее полно использует естественное плодородие почвы, давая наивысший годичный прирост древесины при данных экологических условиях, и является наиболее устойчивым против вредных биотических и абиотических факторов.
Главнейшими показателями эталонных насаждений являются состав и комплексная продуктивность, выражаемая запасом древесины на 1 га, сортиментной структурой, величиной недревесной продукции и суммой ценностей, получаемых в процессе жизнедеятельности лесных биогеоценозов.
Научной основой выращивания эталонных насаждений служит учение о биогеоценозе, а методической — комплексно-географический подход, т.е. учет всех природных факторов, влияющих на формирование насаждений желаемой структуры по лесохозяйственным районам с установлением предельных и оптимальных параметров климата и почвы для роста древесных пород и насаждений в соответствии сбиоэкологическими их особенностями.
Биогеоценотический подход обязывает раскрыть сущность сложных взаимосвязей, происходящих между различными компонентами лесного биогеоценоза. Конкретность целей требует концентрации внимания на основном компоненте — древостое с выяснением степени влияния на него внешних условий и раскрытием сущности взаимовлияния древесных пород, входящих в состав смешанного древостоя. Результатом этого процесса является формирование древостоя определенного состава и продуктивности.
Сущность понятия «эталонные леса» включает необходимость всестороннего учета экономических условий. Среди них наибольшее значение приобретают размер и структура потребления древесины в том или ином районе. В зависимости от этого решается задача по выращиванию и формированию насаждений определенного состава и структуры, а также соответствующей товарности, чтобы наиболее полно удовлетворялись потребности в древесине, причем лучшего качества. Необходимо также определить отвечающую эталону стоимость получаемой древесины. Всего этого можно достигнуть, применяя метод сравнительной оценки по лесным податям или по прейскурантной стоимости древесины насаждений разного состава в одинаковых лесорастительных условиях.
В каждом отдельном случае учитывается цель, поставленная перед хозяйством. Выращивание и формирование эталонных насаждений должно являться хозяйственно-целесообразным. Но могут быть случаи, когда эталонное насаждение, т.е. насаждение, наиболее полно использующее почвенное плодородие и дающее наивысший годичный прирост, не отвечает хозяйственной цели. Тогда потребуется подобрать для этих условий другой эталон, т.е. насаждение с меньшей продуктивностью, но с большим соответствием целям хозяйства. Это и будет эталоном для данного хозяйства.
В лесах, где на первом месте стоят защитные функции, направляющим показателем эталонного насаждения будет не получение древесного запаса определенной структуры, а степень эффективного проявления тех или иных защитных свойств леса: водорегулирующих, почвозащитных, полезащитных, санитарно-гигиенических, эстетических и др. В этом случае эталон насаждения устанавливают на основе получения максимального защитного эффекта. Определяющими показателями будут: состав насаждения, полнота (густота), форма, санитарное состояние, а для лесопарковых частей зеленых зон, кроме того, эстетические свойства и степень эмоционального воздействия на человека.
Непременным условием эталонности насаждений следует считать устойчивость их против неблагоприятного сочетания элементов климата (морозов, засухи), промышленных выбросов, вредных насекомых и болезней леса. При невозможности полного устранения вредных влияний проектируют такие насаждения (по составу, полноте, форме), на которые отрицательное влияние факторов среды будет менее ощутимым.
В естественных условиях эталонные насаждения сравнительно редки. Чаще встречаются древостои, в той или иной степени приближающиеся к эталонным. Для того чтобы они стали образцами лучших насаждений в конкретных лесорастительных условиях, необходимо осуществить мероприятия по их совершенствованию с последовательным доведением до эталона. Такие насаждения на определенных этапах их жизни следует называть хозяйственно-целесообразными или оптимальными.
«Оптимальное насаждение - это насаждение, которое при определенных лесорастительных условиях наилучшим образом выполняет целевое назначение леса. При создании оптимальных насаждений (в зависимости от целевого назначения лесов, лучшего проявления их полезных функций) наиболее важными компонентами будут либо их оптимальный состав, либо оптимальная структура, либо оба компонента вместе. Оптимальными могут быть не только смешанные, но и чистые насаждения, если они представлены древесной породой, биологические свойства которой лучше всего соответствуют лесорастительным условиям определенного района, типа леса и отвечают целям ведения лесного хозяйства. При решении вопроса об оптимальном насаждении необходимо определить требование древесных пород к лесорастительным условиям, взаимодействию с другими древесными породами в динамике, экономические условия района, продуктивность, строение, товарную и хозяйственную ценность разного состава» (Лесная энциклопедия, 1982. с.150).
Говоря о программных лесах будущего, невозможно не коснуться вопроса о программе модельных лесов.
Леса относятся к числу самых важных экосистем мира и являются неотъемлемым источником материальных богатств. При этом, однако, они находятся под постоянной угрозой исчезновения в связи с ростом населения, спроса на лесную продукцию и загрязнения окружающей среды.
Все государства заинтересованы в поддержании своих лесов в хорошем санитарном состоянии, увеличении их продуктивности и разнообразия, но для определения конкретных подходов к решению указанных проблем должны быть приняты во внимание различия в политических и экономических задачах, а также культурных и социальных ценностях отдельных стран. Эти различия диктуют необходимость их совместной работы по установлению общих принципов ведения лесного хозяйства. В ходе совещаний по подготовке встречи на высшем уровне в Рио-де-Жанейро (1992 г.), посвященной проблемам Земли, развитые и развивающиеся страны, добились значительного прогресса в выяснении своих потребностей и забот, связанных с лесопользованием, однако полного единодушия достигнуто не было.
Между тем в основе экономических и экологических программ стран всего мира лежит идея устойчивого развития, базирующейся на обеспечении процесса, в результате которого достигалось бы долговременное удовлетворение экономических, социальных и экологических потребностей общества. В области лесного хозяйства природа долговременных путей часто может быть неясной, а развитие может испытывать давление со стороны необходимости удовлетворения краткосрочных интересов. При таких обстоятельствах, как экономический кризис, обеднение населения или нехватка древесного топлива, следует искать новые подходы к обеспечению равновесия между долгосрочными целями ведения лесного хозяйства и нуждами нынешнего поколения.
Чтобы обеспечить устойчивость лесного хозяйства, странам приходится искать новые пути достижения компромиссов между целями экономического развития и поддержанием окружающей среды в здоровом состоянии. Принимаемые в каждой стране решения будут отражать социальную, экономическую и культурную реальность, а также экологические особенности соответствующих лесов. Ни один подход не может применяться повсеместно, и ни в одном пособии нельзя отыскать четкого определения устойчивого лесного хозяйства. В то же время разнообразные действующие модели устойчивых хозяйств могут послужить образцом для стран, пытающихся разрешить противоречия в области лесной политики и разработки планов лесопользования. Можно надеяться, что создание сети образцово-показательных лесов, демонстрирующих принципы устойчивого лесопользования в местных или региональных условиях, окажет существенную помощь в исследовании перспективных возможностей отрасли.
Инициатор международной сети модельных лесов - Канада. Конференция ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992) дала толчок многим чрезвычайно интересным международным инициативам. Но, пожалуй, самая интересная из них - инициатива правительства Канады, связанная с созданием международной сети модельных лесов.
Канадская программа образцово-показательных лесов - часть "зеленого плана" страны, который, в свою очередь, представляет собой национальную стратегию охраны окружающей среды и план действий, провозглашенный в 1990 г. Около 80 начинаний призваны направить усилия на установление и укрепление связи между здоровой окружающей средой и процветающей экономикой, что и составит идею устойчивого развития. На реализацию этого плана выделено 3 млрд. долл.
В сфере лесного комплекса Канада предполагает создать сеть из десяти образцово-показательных лесных участков площадью от 100 тыс. до 1,5 млн. га. Эти участки, охватывающие почти 6 млн. га облесенной земли, будут управляться партнерами, представляющими до 250 различных групп, и будут служить действующими масштабными моделями устойчивого лесного хозяйства. Одновременно с созданием образцово-показательных лесов правительство финансирует ряд обширных программ научных исследований, посвященных важным проблемам лесной экологии, новым технологиям и рациональному лесопользованию.
Расширение данной инициативы до уровня международной было поддержано канадским парламентом, который проголосовал за выделение специальных средств из государственного бюджета на финансирование модельных лесов в других странах. Первыми странами, включенными в создание международной сети модельных лесов, стали Мексика, Россия и Малайзия.
По этой проблеме в начале февраля 1994 г. в Рослесхозе состоялась презентация Канадской программы модельных лесов и Международной сети действующих моделей устойчивого лесного хозяйства.
В декабре 1993 г. было сформулировано российское понятие модельного леса: "Действующая модель устойчивого развития территории, предназначенной для ведения лесного хозяйства, на основе взаимного действия всех партнерских групп в целях многоресурсного управления лесами, включая использование и переработку древесных и недревесных ресурсов и развитие соответствующих экономических структур с учетом интересов всех групп населения, в первую очередь коренных народов, без ущерба для экологических функций и свойств лесов и биоразнообразия территории".
В России по состоянию на 1995 г. действовали проекты модельных лесов в Псковской области, в республике Коми, на Дальнем Востоке, в Алтай-Саянской горной стране.
В качестве примера приводим проект «Псковского Модельного леса».
Проект "Псковский Модельный Лес" инициирован Всемирным Фондом Дикой природы (WWF). Сегодня WWF это крупнейшая в мире неправительственная международная природоохранная организация. Среди проектов WWF в России приоритетное место отводится созданию и поддержанию уникальной системы особо охраняемых природных территорий, организации охраны редких животных и растений, программам устойчивого природопользования, поддержке природоохранного просвещения и образования, развитию программы но сохранению лесов и устойчивому лесопользованию. Лесная политика Фонда направлена не только на создание особо охраняемых территорий для защиты девственных лесов, но и на поиск механизмов устойчивого управления интенсивно эксплуатируемых лесов. Для этого Фонд создает сеть модельных лесов в России.
Партнерами и активными участниками проекта являлись:
С российской стороны: Министерство природных ресурсов Российской Федерации, Администрация и Комитет природных ресурсов Псковской области, органы местного самоуправления Струго-Красненского района, Струго-Красненский лесхоз, местные лесозаготовительные компании. Институт лесного хозяйства (СПбНИИЛХ), Северо-западное государственное лесоустроительное предприятие и др. Со стороны международных организаций: Шведское агентство международного сотрудничества и развития (SJDA), компания StoraEnso, WWF Германии.
Целью проекта ПМЛ является создание модели экологически и социально обоснованного, экономически эффективного лесоуправления на примере конкретной территории, а так же распространение положительного опыта проекта в лесном хозяйстве Псковской области.
В состав работ проекта Псковский Модельный Лес входят:
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ БЛОК
|
|
|
