В процессе естественного изреживания насаждений остаются на корню только лучшие деревья, характеризуемые определенными таксационными, морфологическими и физиологическими признаками.
Перечень таких признаков для деревьев обобщается в классификациях, которых в мировой литературе насчитывают более 150. Одна из первых классификаций деревьев, получившая распространение, была предложена Крафтом. Она включала пять классов деревьев по господству и угнетению в лесном пологе. По мере развития лесоводственной науки были разработаны классификации деревьев по росту и развитию деревьев. Кроме общих таксационных показателей, деревья в пологе рассматривались по морфологическим и физиологическим признакам, что дополняло общую характеристику не только современного состояния, но и особенности роста данного дерева в будущем.
С выделением категорий защитности насаждений были разработаны классификации деревьев с признаками, определяющими цель и назначение древостоя. Так, в лесопарковых насаждениях понадобилось выделить деревья-акценты, фоновые деревья и др.
Каждая классификация деревьев — основа для разработки метода рубок ухода за лесом. Метод предусматривает деревья, оставляемые на корню, т. е. те, из которых формируется целевое насаждение, а также вырубаемые деревья. При рубках ухода за лесом обычно отмечают деревья, вырубка которых определяет объемы трудовых и денежных затрат. Однако эффективность достижения цели зависит часто от того, насколько лесовод не забывает о строении оставляемого лесного полога. Лучшим был тот метод, при котором оставляемые деревья имели благоприятные условия для роста и развития.
Отбор вырубаемых деревьев при рубках ухода также ответственная задача, требующая от лесовода знаний и опыта. Ошибки при отборе деревьев могут нанести насаждению непоправимый вред. Прежде чем приступить к отбору деревьев для рубки, предварительно уточняют главную породу и целевое назначение уходов, а затем выбирают метод рубок ухода. Метод рубок ухода за лесом — это теоретическое обоснование оставления на корню деревьев для максимального использования кронами растущих деревьев солнечной энергии и питательных веществ почвы. В практике известны низовой, верховой и комбинированный, или активный методы рубок ухода за лесом.
Низовой метод. Этот метод предполагает удаление в первую очередь угнетенных деревьев V—IV (реже III) классов роста и частичную вырубку крупных плохого качества деревьев (типа «волк»). Удаляя деревья слабые, отмирающие, мы как бы ускоряем естественный процесс изреживания. Низовой метод применяют в чистых древостоях (преимущественно сосновых) в условиях бедных или относительно бедных местообитаний. Этот метод рубок ухода рекомендуется для чистых хвойных древостоев или одноярусных с небольшой примесью лиственных пород.
В чистых насаждениях при проведении всех видов рубок ухода вырубают угнетенные деревья Va и Vб классов роста, т. е. деревья, которые составляют отмирающую часть нижнего полога леса. Вырубка деревьев нижней части полога получила название низового метода рубок ухода слабого изреживания.
Если из насаждения вырубают, кроме деревьев Va и Vб классов Крафта, еще и деревья IVб класса, то это низовой метод средней степени изреживания. Вырубка деревьев Va, Vб, IVa и IVб классов Крафта обеспечивает сильное низовое изреживание. При низовом методе изреживания площадь почвенного питания оставшихся на корню деревьев увеличивается незначительно. Низовое изреживание не обеспечивает активного формирования оставшихся деревьев I, II и III классов роста, имеются экземпляры низкопродуктивные, низкокачественные и недолговечные. При низовом методе благодаря периодической вырубке всех отстающих в росте деревьев формируется древостой в основном одноярусный, с горизонтальной сомкнутостью крон.
Верховой метод. В основу этого метода была положена классификация деревьев, согласно которой французские лесоводы подразделяли деревья в смешанном лесу на три категории: «избранники», или деревья лучшие А; деревья, приносящие пользу первым В, и среди них часть деревьев будущего, и деревья «вредные» — вырубаемые Б. Удаляют те деревья Б, которые мешают лучшим. При уходе за лесом большое внимание обращалось на деревья будущего, из которых выделяют впоследствии лучшие. Деревья больших диаметров с разновесистыми и несколько опущенными кронами вырубали, как приносящие вред Б. Так как вырубаемые Б деревья в большинстве случаев находились в верхнем пологе, метод рубки получил название верхового.
Данный метод широко распространен в дубовых древостоях. В Шиповом лесу оставляли, кроме дуба, и другие породы, заполняющие свободные промежутки, а вырубали обгоняющие деревья — осину и др. По этой системе воспитания выращены высококачественные дубовые насаждения разного назначения.
При верховом методе сохраняются деревья разных размеров и образуется многоярусный древостой с вертикальной сомкнутостью крон.
Верховой метод целесообразен для смешанных широколиственных и лиственно-хвойных насаждений в богатых и относительно богатых условиях произрастания, где деревья главной породы часто угнетаются второстепенными или сопутствующими. Этот метод ухода применяют для формирования 2-го яруса, вырубая нежелательные деревья в 1-м ярусе. Биологическая сущность метода заключается в том, что лесовод активно направляет естественный отбор, удаляя из господствующей части полога леса часть деревьев не только второстепенной, но и главной породы — искривленные, с развилками, мешающие росту и формированию крон лучших экземпляров.
Низовой и верховой методы отвечают определенным природным и экономическим требованиям. Каждый из них не может заменить другой или вытеснить его, но они могут быть заменены более совершенными методами рубок ухода.
Датский метод ухода имеет большое сходство с французским методом. Его особенность — выделение в насаждении: 1) главных стволов с хорошей формой кроны — объектов ухода и охранения; 2) подчиненных полезных для главных деревьев, которые временно сохраняются; 3) подчиненных вредных, подлежащих удалению из насаждения; 4) индифферентных, которые можно или удалить, или сохранить в зависимости от состояния насаждения, размещения в нем деревьев или других соображений.
Немецкие методы ухода в основном сводятся к низовому способу изреживания различной интенсивности. Предусматривается раннее начало рубок ухода, при которых удаляют из числа господствующих и согосподствующих деревьев те стволы, которые но являются перспективными для выращивания высококачественной древесины. Начиная с 40—50 лет, когда в верхнем ярусе остаются только деревья хорошего качества, вырубают угнетенные деревья и экземпляры, находящиеся во 2-м ярусе. Одновременно под полог чистых сосновых насаждений вводят какую-либо теневыносливую породу. Немецкие лесоводы придерживаются принципа проведения ранних и более частых, но не слишком интенсивных изреживаний. Этот принцип в определенной степени может быть сохранен и у нас при выращивании дуба. Во всех других случаях в нашей стране молодые насаждения естественного и искусственного происхождения требуют оптимальных изреживаний.
Комбинированный метод. Предложен А. Ф. Рудзким, а затем применен Л. И. Яшновым и др. Эти рубки ухода были усовершенствованы в 30-х годах Г. Р. Эйтингеном, В. П. Тимофеевым и др.
Характерная черта комбинированного метода — стремление создать ступенчатое строение древесного полога, при котором все деревья (крупные, средние, мелкие) имели бы солнечное освещение. При этом методе выделяют биогруппы (наиболее взаимосвязанные, взаимовлияющие сочетания деревьев). В биогруппах различают три категории деревьев: лучшие А, вспомогательные, полезные В и подлежащие рубке Б. Эти категории выделяют каждый раз при проведении очередных рубок. Вырубают мешающие деревья, а оставляют лучшие и приносящие пользу лучшим. Особенность этого метода — выделение биогрупп и определение роли каждого дерева в них, что очень важно для успешного формирования целевого леса.
Комбинированный метод рубок ухода, совмещающий в себе принципы уходов низового и верхового, применяют для формирования сосновых, еловых и других насаждений.
Комбинированный, или активный, метод сложился в лесном хозяйстве СССР исторически и проверен временем. В насаждении при каждом уходе выделяют биогруппы с тремя категориями деревьев, исходя из хозяйственных и биологических признаков: лучшими, полезными и подлежащими рубке. Мешающие деревья вырубают, а оставляют лучшие и приносящие им пользу. Подробная характеристика деревьев в каждой категории дана в региональных наставлениях по рубкам ухода за лесом. Массовое и многолетнее применение комбинированного метода в разнообразных условиях страны показало, что при установлении конкретных целей рубок разделение деревьев на категории в биогруппах не вызывает трудностей. Отличительная черта метода в том, что лучшие деревья (объект ухода) выбирают не только в верхней, но и в средней части полога для формирования ступенчатого древесного полога, при котором все деревья освещаются солнцем.
В литературе известны также многие другие методы рубок ухода. На основе классификации деревьев по росту и развитию В. Г. Нестеров предложил, например, метод физиологического омолаживания леса и метод освобождения.
Метод омолаживания. Рекомендуется для чистых сосновых, еловых, осиновых, березовых и других насаждений. На корню оставляют деревья, физиологически более молодые, жизнестойкие, неповрежденные, неусыхающие и лучшие по качеству, высокопродуктивные, а также способствующие дальнейшему росту их и улучшению качества. Удаляют деревья старые, досрочно физически состарившиеся, недоброкачественные — пораженные разными болезнями, усыхающие, отстающие в росте, т. е. худшие. К лучшим относят преимущественно деревья Iа и IIа типов, к полезным или вспомогательным — Ia, частично IIа, редко IIб, к худшим и ненужным в хозяйственном отношении — Iб, IIб, IIIб. Таким образом, для формирования хорошего древостоя надо оставлять на корню деревья Iа, IIа типов и частично IIIа, а вырубать — IIIб, IIб, Iб и частично IIIа. В случае опасности чрезмерного разреживания можно оставлять деревья Iб и IIб типов, а в густых биогруппах отдельные деревья типа а. Следует иметь в виду, что некоторые из вспомогательных деревьев (а именно IIа и IIIа типов) могут переходить в разряд лучших. Обычно к числу лучших редко относят деревья IIб и Iб типов.
Интенсивность рубки ухода по методу омолаживания рекомендуется в размере 30—40% по массе. В связи с этим в насаждениях разных возрастов удаляют или почти все деревья типа б и частично а, или в основном типа б, или не все деревья даже этого типа. Повторность рубок принимается обычная: при прочистках не менее 5 лет, прореживаниях — 10, проходных рубках — 15 лет. Снижать полноту ниже 0,7 нельзя. При определении принадлежности деревьев к классу роста и развития целесообразно сравнить их в пределах биогрупп.
Метод освобождения. В смешанных древостоях (в сосново-березовых, елово-осиновых, дубово-осиновых, сложных дубравах с участием спутников дуба) для создания хороших условий деревьям главных пород, лучших форм, хорошей жизнестойкости и высокой продуктивности применяют метод освобождения. Он предусматривает оставление на корню лучших деревьев главных пород и способствующих их росту, удаление второстепенных, мешающих, т. е. худших. Для формирования хорошего древостоя оставляют деревья главных пород типов Iа, IIа, IIIа — лучшие, IIб — вспомогательные и удаляют деревья второстепенных пород любых типов, чаще IIIб, IIб, Iб и реже IIа, Iа.
Классические методы рубок ухода в связи с применением механизации стали претерпевать значительные изменения. Кроме отбора деревьев в рубку и стремления к равномерному размещению деревьев, стали разрубать коридоры, места для складирования вырубленных деревьев, и др. В одних случаях прорубленный коридор выполняет лесоводственные функции, в других и те и другие. Таким образом, лесоводственная основа метода рубок ухода стала дополняться технологическими элементами. Метод рубок ухода как теоретическая основа изреживаний приобретает элементы технико-экономические.
Коридорный метод. Данный метод предусматривает уход на части площади в коридорах шириной 1—4 м с оставлением только деревьев главной породы. В межкоридорных промежутках (кулисах), ширина которых в 2—3 раза больше ширины коридоров, первоначальное осветление не проводят. Этот способ разработали для ухода за дубом лесничие Тульских засек А. П. Молчанов, В. Н. Штурм, Н. А. Михайлов, Н. А. Успенский и др. На заросших вырубках прорубали коридоры шириной около 1 м с сохранением подроста дуба: по мере их зарастания уход повторяли с расширением коридоров.
В настоящее время этим способом проводят уход в естественных молодняках и лесокультурах. Применение его обуславливается экономической и биологической целесообразностью, а именно: меньшей трудоемкостью по сравнению с равномерным изреживанием, а также тем, что такие породы, как дуб, ель, сосна, в коридорах, отененные стенами кулис, существенно увеличивают прирост по высоте. По данным Г. А. Чибисова, при коридорном способе ухода за елью в березово-еловом насаждении (25 лет, сомкнутость 0,9, ель во 2-м ярусе в количестве 10—13 тыс. шт/га, тип леса — черничник свежий) ель почти вдвое увеличила текущий прирост по высоте и диаметру по сравнению с таковыми при равномерном уходе. Отмечены изменения и в анатомическом строении древесины: длина трахеид увеличилась в 1,5 раза, а при равномерном изреживании — несущественно.
Коридорный метод рекомендуется для лиственно-еловых насаждений с участием главных пород Европейского Севера, равномерно размещенных по площади. Интенсивные рубки леса без соблюдения лесоводственных правил в условиях Европейского Севера привели к смене пород. Береза заменяет ель, образуя производные березово-еловые молодняки, которые формируются на 60—80 % площади вырубаемых ельников. При наличии ели не менее 5 тыс. шт/га под пологом березы одновременно с уходом за елью создают условия для формирования крупномерной высококачественной березы. Первый прием изреживания проводят в возрасте березы 20—25 лет, когда в наибольшей степени проявляется угнетающее влияние березы на ель; интенсивность рубки 35—40% по массе. Второй прием проводят в возрасте березы 35—40 лет, интенсивность 40—50% по массе. Через 8—12 лет проводят главную рубку.
Работы выполняют по широкопасечной технологии. Расстояние между волоками 75—80 м; коридоры шириной равной половине высоты лиственного полога располагают под углом 55° к волокам; ширину межкоридорных пространств (кулис) принимают равной полуторной высоте березового яруса. Из коридоров убирают сплошь лиственные породы, подлесок разреживают частично, из кулис убирают наиболее крупномерные деревья типа «волк» и отмирающие. Трактор движется только по волоку, деревья из коридоров и кулис подтаскивают лебедкой.
Коридорный метод ухода применяют в культурах. Для установления наиболее рациональных способов осветления культур ели на пераскорчеванных вырубках, интенсивно зарастающих мягколиственными породами, были заложены опыты в Загорском опытно-механизированном лесхозе (Московская обл.) и в Александровском лесхозе (Владимирская обл.). Результаты этих опытов показывают, что полное удаление лиственных пород нерационально, поскольку поросль лиственных пород быстро обгоняет в росте ель и снова ее угнетает. Оптимальные условия для роста культур ели, по мнению Н. Г. Рыбальченко, создает регулирование ширины коридоров и полноты лиственного молодняка в кулисах.
Всесоюзное научно-техническое совещание по повышению продуктивности дубрав европейской части СССР (г. Винница, июнь 1978 г.) рекомендовало проводить осветления и прочистки преимущественно коридорным способом: вырубать спутники по обеим сторонам дуба с шириной коридоров 1—2 м, в зависимости от приема и вида рубок. В Брянской обл. для лучшего роста хвойных пород срезают вершины у сопутствующих пород на высоте 1,5—2 м или подстригают эти деревья в коридорах на высоту 0,5 м.
Коридорный метод применяют и в тех случаях, когда уход сочетают с искусственным введением (частично или целиком) в коридоры ценных пород.
Полосный метод. Применяется в основном при уходе за молодняками естественного происхождения с достаточным количеством равномерно распределенной по площади главной породой, иногда в культурах с бессистемным размещением по площади посадочных мест. Деревья и кустарники вырубают параллельными полосами шириной до 4 м с оставлением несрубленных кулис такой же или в 2—4 раза большей ширины. В кулисах проводят выборочное изреживание древостоя. Разновидность полосного метода предложена Е. Н. Шаховым.
В Тбилисском институте леса изучены узкополосные и узкополосно-селекционные (с выборкой в кулисах) уходы за молодняками теневыносливых пород (бука, ели, пихты) I и II классов возраста. Результаты исследований показали лесоводственную и экономическую целесообразность применения этих рубок, так как при этом создаются благоприятные условия для проведения рубок ухода селекционным методом на технологически организованных участках с помощью современных средств механизации. Узкополосные рубки ухода применяют в чистых молодняках I класса возраста, когда дифференциация деревьев слабо выражена, а узкополосно-селекционные уходы — в смешанных молодняках I класса возраста, а также в чистых и смешанных II класса возраста. В зависимости от степени дифференциации и густоты деревьев, крутизны склона ширину кулис принимают 5—10 м, а ширину полосы 1 м. Лесосеки разрабатывают по широкопасечной технологии с прорубкой вдоль склона через 120—160 м магистральных волоков шириной 1—2 м и длиной 300—400 м. Спиленные или срубленные деревья подтрелевывают к магистральным волокам трелевочной лебедкой ЛТ-400. Подвесную трелевку осуществляют по магистральным волокам до автомобильной дороги при помощи подвесной канатной трелевочной установки.
Преимущество этой технологии в исключении заездов на лесосеки тракторов и агрегатов, что способствует уменьшению повреждений оставляемых на корню деревьев и сохранению почвенного покрова.
Полосные рубки ухода находят применение в молодняках естественного происхождения. Полосы прокладывают роторным кусторезом, который одновременно измельчает и перемешивает порубочные остатки с почвой. Наивысший лесоводственный эффект получают при комбинировании полосных рубок с выборочным уходом в межполосных кулисах.
Групповые, или куртинные, рубки ухода. Применяются при групповом размещении главной породы по площадям: в лесных культурах, созданных площадками, или в насаждениях, сформированных из сохранившегося группами подроста. Группа — это совокупность нескольких деревьев, обычно одной породы, сосредоточенных на ограниченной площади, недостаточной для их нормального роста и развития в течение длительного времени. Основу этой группы составляют одно-два хорошо развитых дерева. В результате смыкания крон деревьев соседних групп образуются куртины. Группово-куртинное строение свойственно молоднякам в многолесных районах и образованных на концентрированных вырубках; эти молодняки характеризуются неравномерной густотой, разнообразным составом и строением.
Групповые (куртинные) рубки ухода предусматривают резкое изменение состава древостоев при первом приеме ухода за лесом в результате интенсивного изреживания второстепенных пород, заглушающих главную хвойную породу. Групповые уходы проводят в Карелии в березняках с небольшой примесью сосны.
Куртинные рубки ухода выполняют при невозможности систематически проводить осветления, прочистки, прореживания. Первый уход в смешанных древостоях с участием 2—3 тыс. жизнеспособных экземпляров сосны проводят в возрасте до 20—25 лет (по сосне), а при участии не менее 1,5 тыс. жизнеспособных деревьев темнохвойных пород — в 45—50 лет (по хвойной породе).
При изучении высокоинтенсивных куртинных рубок ухода в лесхозах Красноярского края выявлено, что при рубке 70—80 % запаса древостоя за счет лиственных пород густота его снижается незначительно, на 20—25 %, а состав существенно изменяется в пользу главной породы. Сохранение группового и куртинного строения древостоев обеспечивает им высокую жизнеспособность и устойчивость.
Высокоинтенсивные куртинные рубки ухода в многолесных районах способствуют сокращению числа приемов рубок ухода и повышению эффективности использования машин и механизмов, так как сокращается непроизводительное передвижение техники по лесосеке; увеличиваются рейсовые нагрузки трелевочных машин, производительность труда на лесосечных работах повышается на 10—15%.
Линейные (схематические) и линейно-селекционные рубки ухода. Широко применяются в густых культурах с целью снижения трудоемкости и себестоимости заготовок. При линейных уходах деревья вырубают сплошными рядами, оставленные ряды не разреживают; при линейно-селекционных — удаляют целые ряды и одновременно осуществляют селекционный уход в оставленных рядах.
В практике используют разные схемы вырубки рядов. В Волынской обл. (УССР) линейные рубки применяют с 1967 г., за это время исследовано более десяти схем рубок. При междурядьях 1,5—2 м в сосновых культурах 13—19 лет вырубают каждый 4-й, или 6, 7, 8, или 11-й ряд, а при однометровых междурядьях — два ряда; 10-й и 11-й или 12-й и 13-й. По первой схеме в первый прием (10—12 лет) вырубают каждый 8-й ряд (8, 16, 24-й и т. д.) с одновременным селекционным отбором в соседних рядах; во второй — каждый 4-й ряд (4, 12, 20-й и т. д.); в третий — оставшиеся четные ряды (2, 6, 10-й и т. д.). В сосновых насаждениях Западного Полесья (УССР) с междурядьями 1,25—1,5 м в первый прием вырубают каждый 4-й ряд с одновременным селекционным отбором интенсивностью до 20% в оставшихся рядах; во второй — каждый 2-й ряд. При ширине междурядий 2 м в первый прием вырубают каждый 4-й ряд, в последующие приемы проводят только селекционный отбор в оставшихся рядах.
В Воронежской обл. на песчаных почвах в сосновых густых культурах применен вариант вырубки каждого 3-го ряда. П. П. Изюмский предложил следующую схему: в сомкнутых культурах сосны до 10 лет вырубку деревьев через ряд, а при худшей сохранности — через 2 ряда; с 15—20 лет — сплошное удаление через 3 и 5 рядов, а при последующих уходах в 3—5-рядных кулисах — удаление средних рядов в оставленных рядах — селекционный отбор.
Д. И. Дерябиным разработаны варианты отбора деревьев в рубку по линейно-селекционному способу ухода в сосновых культурах по широкопасечной технологии с механизацией лесосечных работ. В густых культурах с междурядьями до 1,5 м в 15—20 лет — удаление каждого 8-го ряда, в 25—30 лет — 4, 12-го и т. д., в 35—40 лет — всех оставшихся четных рядов с одновременным селекционным уходом в соседних рядах при каждом приеме. Таким образом, по этому варианту механически вырубают в первый прием 4—5% деревьев на магистральных волоках и 17,5% в рядах, во второй — 14,2%, в третий — 33% целыми рядами и часть деревьев при селекционном отборе в соседних рядах. При уходе за культурами с междурядьями менее 1 м в первый прием удаляют каждый 6, 12, 18-й ряд и т. д.; во второй — 3, 9, 15-й и т. д.; в третий — 2, 5, 8-й и т. д. с одновременным селекционным отбором деревьев в рядах 1, 4, 7, 10-м и т. д.
В избыточно густых насаждениях ВНИИЛМ предлагает следующую схему: в первый уход удаление 4, 8, 12-го рядов и т. д. (30% деревьев), во второй 2, 6, 10-го и т. д. (33% деревьев); всего за два приема удаляют все деревья четных рядов (50%) плюс часть деревьев, отобранных при селекционном уходе в рядах.
В северных областях Казахстана при использовании механизмов на рубках ухода в культурах сосны и березы, созданных по схеме 1,5X0,7, применяют широкопасечную технологию с выборкой каждого 5-го ряда, а в оставшихся кулисах проводят селекционный отбор по низовому методу. Такую схему ухода за культурами сосны и ели применяют в ГДР.
Очень важно заранее определить интенсивность рубки, обеспечивающую оставшимся деревьям оптимальное жизненное пространство. В Болгарии установлено на примере сосны черной, что в возрасте 14—25 лет в средних условиях местопроизрастания интенсивность линейно-селекционных рубок ухода составляет 15-35%.
Выбор той или иной схемы линейно-селекционных рубок зависит от ширины междурядий, числа стволов на 1 га, условий местопроизрастания, возраста и состояния культур. В худших условиях местопроизрастания в культурах старшего возраста с большими междурядьями и низкой сохранностью растений и особенно при несвоевременном уходе в кулисах следует оставлять большее число рядов. Целесообразно перед выбором схемы провести рекогносцировочное обследование каждого участка.
Линейные и линейно-селекционные рубки можно применять не только в культурах сосны, но и в загущенных рядовых культурах других пород — еловых, тополевых, чистых дубовых и пр. Хорошие результаты дают линейно-селекционные рубки ухода с выборкой через ряд в густых чистых лиственных культурах. В этих насаждениях поросль от срубленных деревьев, являясь подгоном для оставшихся на корню деревьев, защищает почву от задернения. Приведенные рубки ухода имеют бесспорное преимущество в технологическом отношении перед равномерным изреживанием, так как позволяют максимально механизировать и удешевить работы. Но с лесоводственной стороны они имеют недостатки: применяемость только в перегущенных культурах, ограниченность селекционного отбора деревьев на доращивание, задернение почвы в 3-метровых коридорах, а также разрастание сучьев, расселение подкорного соснового клопа, майского хруща. Д. Гарелков и другие исследователи отмечают, что применение линейно-селекционного способа ухода в культурах ели приводит к временному снижению прироста До 14%.
Известны и другие методы неравномерного ухода за лесом. По предложению Е. Н. Шахова, применяют следующую схему рубок ухода: лесосеки разбивают на пасеки шириной 100 м, через 6—8 м между волоками прорубают визиры шириной 1 м. Ширину визиров с каждым приемом увеличивают и доводят до 3—4 м, а ширину межвизирных кулис, где осуществляют селекционный отбор деревьев, сокращают до 4—5 м. По мнению автора, такой уход обеспечивает к возрасту главной рубки при полной механизации работ равномерное распределение деревьев по площади.
Комплексные рубки ухода. На одном участке, где произрастают сложные по форме насаждения из двух и более ярусов, сочетают главные рубки и рубки ухода. Такие рубки назвали комплексными. Чаще всего комплексные рубки проводят в следующих насаждениях:
1. В сложных многоярусных разновозрастных древостоях, которые практически невозможно разграничить по видам рубок по той причине, что в них молодые, средневозрастные и приспевающие деревья составляют 40—85%, а по запасу только 20—60%. Исследования ВНИИЛМа показали преимущество комплексных рубок в разновозрастных среднеполнотных лесах II и III групп на хорошо дренированных почвах; при достаточном количестве молодых и приспевающих деревьев выход древесины с единицы площади увеличивается на 15—25%.
2. В производных смешанных сосняках с елью во 2-м ярусе, образованных на значительных площадях после сплошных концентрированных рубок и пожаров.
3. В производных березовых и осиновых насаждениях подзоны южной тайги и зоны смешанных елово-широколиственпых лесов со 2-м ярусом из ели. Такие леса занимают 40—50% площади лиственных насаждений в многолесных районах, особенно в южной части Карелии, в Архангельской, Вологодской, Кировской, Костромской обл. Хозяйство в них ведут в основном, как в чистых лиственных насаждениях: назначают в сплошную рубку без сохранения подроста и молодняка, а на вырубках создают культуры. Проведение комплексных рубок в указанных насаждениях биологически и экономически обосновано; они позволяют резко сократить сроки лесовыращивания, поскольку ель во 2-м ярусе, освобожденная рубками, в 2—3 раза ускоряет прирост и через 30—50 лет ее средние таксационные показатели соответствуют данным таблиц хода роста нормальных насаждений, при этом срок выращивания насаждений вдвое короче, чем срок выращивания лесных культур. В результате таких рубок значительно увеличивается главное пользование лиственных пород и в 2—3 раза — прирост елового яруса, т. е. они на 20—50% рентабельнее сплошных рубок. Комплексные рубки проводят также в сложных насаждениях в целях формирования лесопаркового ландшафта. После проведения второго приема комплексных рубок формируется ландшафт, отвечающий требованиям эстетики и жизнестойкости.
Ландшафтные рубки ухода. Их часто называют рубками формирования лесопаркового ландшафта. Для лесопарковой хозяйственной части принятое в лесном хозяйстве деление рубок ухода на осветления, прочистки, прореживания и проходные рубки не отвечает задачам ведения хозяйства. Цель рубок ухода в лесопарках — преобразование лесных ландшафтов в лесопарковые, чтобы оптимально использовать природные ресурсы и создать благоприятные условия для массового отдыха трудящихся. Такие рубки направлены на создание ландшафтов закрытого, полуоткрытого и открытого пространства.
К закрытым ландшафтам относят одноярусные и двухярусные древостой сомкнутостью 0,6—1,0; к полуоткрытым — древостой с равномерным или групповым размещением деревьев сомкнутостью 0,3—0,5, а также редины сомкнутостью 0,1—0,2; к открытым — участки с единичными деревьями, молодняками высотой до 1 м и не покрытые лесом пространства. При формировании ландшафтов закрытого пространства обеспечивают равномерное расположение деревьев; вырубают преимущественно деревья из 2-го яруса и частично из 1-го. При формировании ландшафтов полуоткрытого пространства с равномерным размещением деревьев рубку проводят преимущественно во 2-м ярусе, для открытия оставленных деревьев, а при групповом размещении применяют групповой или куртинный способ ухода.
Рубки ухода, проводимые в целях формирования ландшафта, могут включать следующие приемы: первый прием объединяет осветления и прочистки, второй — прореживания и третий — проходные рубки. К возрасту проходных рубок ландшафт приобретает все свойства, предъявляемые к насаждению как лесопарковому ландшафту.
Интенсивность рубок формирования зависит от состава насаждения, сомкнутости и типа формируемого ландшафта. Разработаны следующие придержки интенсивности ландшафтных рубок: для ландшафтов закрытых пространств горизонтальная и вертикальная сомкнутость полога не ниже 0,6—0,7; для полуоткрытых с равномерным или групповым размещением деревьев в изреженных древостоях не ниже 0,3—0,5, а в группах 0,6—0,7. Повторяемость рубок обуславливают состав насаждения и интенсивность изреживания. На Европейском Севере повторные рубки в молодняках рекомендуются через 5—10 лет, в средневозрастных древостоях через 15—20 лет.
В связи с вводом Основ лесного законодательства Союза ССР и союзных республик, значительно расширились площади лесопарковых хозяйственных частей, что привело к увеличению объема работ по формированию устойчивых ландшафтов.
В лаборатории рубок и ухода за лесом ВНИИЛМа разработан санитарно-ландшафтный метод рубок ухода с целью создания рекреационного ландшафта. Метод разделил деревья по лесообразующему значению и роли в ландшафте.
По роли в ландшафте деревья делятся на следующие группы: А — акценты; дерево или группа деревьев, акцентирующие на себе внимание и подчеркивающие особенности окружающих насаждений; Ф — фоновые деревья, определяющие санитарно-гигиеническую ценность ландшафта, создающие фон и подчеркивающие высокие декоративные качества деревьев категории А; Л — лишние деревья, деревья, ухудшающие восприятие деревьев категории А, а также мешающие росту и развитию деревьев А и Ф.
Фоновые деревья дифференцируются по лесообразующему значению, с учетом методических предложений В. Г. Нестерова, на такие группы: I — физиологически молодые островершинные деревья с усиленным ростом в высоту (независимо от товарности ствола); II — деревья с ослабленным приростом в высоту, притупленной вершиной и разросшимися сучьями; III — усохшие и явно усыхающие деревья.
Таким образом, классификация различает 5 категорий деревьев: А, IФ, IIФ, IIIФ и Л. Акценты А и физиологически молодые деревья IФ — объекты лесоводственного ухода.
Показана схема отбора деревьев в рубку по санитарно-ландшафтному методу. В качестве акцента избрано лиственное низкотоварное дерево. Следствием этого явилось отнесение 2 других деревьев к категории Л: 1) физиологически молодого дерева хвойной породы как дерева, мешающего росту акцента, и 2) лиственного дерева как дерева, снижающего оригинальность акцента.
В высокополнотных древостоях, испытывающих только рекреационные нагрузки, по данному методу проводят интенсивную санитарно-ландшафтную рубку. При ней выбирают деревья IIIФ, Л и ту часть деревьев IIФ, выборка которой не приводит к образованию окон размером больше 1/2 высоты окружающих насаждений. Интенсивные санитарно-ландшафтные рубки не должны снижать полноту древостоев ниже 0,7. В насаждениях с пониженной полнотой, ценных или испытывающих различные антропогенные нагрузки, метод предусматривает проведение экстенсивных санитарно-ландшафтных рубок, при которых назначают в рубку только деревья IIIФ и Л.
Маршрутный способ организации санитарно-ландшафтных рубок ухода предусматривает их проведение в группе выделов, объединенных одним функционально-организованным маршрутом. Технология проведения санитарно-ландшафтных рубок осуществляется по ограниченным маршрутам с применением механизации. Операция трелевки разделена на трелевку заготовленного леса лебедкой ЛТ-400 из зоны ухода на полотно дороги с компоновкой тракторной пачки и тракторную трелевку на верхний склад с последующей сортировкой и штабелевкой. Такое разделение трелевки позволяет при валке сохранять оставляемые деревья и подрост от механических повреждений, поскольку дерево может быть свалено в любом направлении, если при этом повреждения объектов ухода минимальны.
Маршрутная организация рубок ухода снижает хозяйственные нагрузки на лес, позволяя в основном обходиться существующими дорогами. Разрубка дополнительных транспортных путей не превышает 3 км на 100 га.
Рубки ухода в молодняках, образовавшихся из сохраненного подроста. Татарской ЛОС совместно с Министерством лесного хозяйства Удмуртской АССР были разработаны рекомендации по проведению рубок ухода в молодняках, образованных из сохраненного подроста. Основанием для рекомендаций были исследования молодняков, которые по своей структуре оказались неодинаковыми и поэтому были разделены на отдельные категории. В каждой из них проводили различные приемы рубок ухода.
В находящихся под пологом лиственных молодняках хвойных пород, образовавшихся на вырубках из хвойного подроста и последующего возобновления лиственных, в зависимости от расположения могут быть применены как индивидуальные уходы, так и коридорный, гнездовой и др.
В хвойных и лиственных молодняках одного яруса, образовавшихся из крупного и частично из среднего подроста и последующего возобновления лиственных, применяют в комбинации низовой и верховой методы, обеспечивая лучшим деревьям биологические условия роста.
В хвойных, происшедших из сохраненного молодняка и крупного подроста, а также в лиственных молодняках, появившихся в результате последующего возобновления, там, где отсутствует или полностью уничтожен подрост (на складах, волоках, зонах безопасности и т. д.), проводят индивидуальные, коридорные, гнездовые и другие виды уходов. Индивидуальный уход осуществляют в молодняках всего выдела за каждым хвойным деревцем, нуждающимся в осветлении. Данный способ рубок ухода позволяет выращивать наиболее полноценные насаждения с преобладанием хвойных пород из подроста. Из всех вышеупомянутых категорий насаждений лучшие результаты индивидуальный уход оставляет в молодняках из хвойных и лиственных пород, находящихся в одном ярусе. Коридорный уход осуществляют в хвойных молодняках, где преобладает мелкий и средний подрост, оказавшийся под пологом лиственных пород.
Коридоры прорубают вдоль пасек шириной, равной высоте лиственного яруса (но не менее 3 м); оставшаяся невырубленная полоса должна быть не более одинарной высоты лиственного яруса.
При гнездовом уходе вокруг хвойных биогрупп разрубают окна диаметром равным средней высоте лиственного яруса. На каждом гектаре выдела намечают по 250—500 гнезд. Уход за отдельными экземплярами проводят только в том случае, если недостаточно биогрупп хвойных пород. Около биогрупп должны быть установлены вешки. Уход применим в молодняках с групповым размещением хвойных пород различной высоты.
Авиа- и химические уходы назначают в молодняках хвойных пород, находящихся под лиственными, и в молодняках, где в одном ярусе и хвойные и лиственные.
Уходы планируют через 3 года после инвентаризации вырубок с подростом, т. е. через 5—6 лет после разработки лесосек узколенточным методом.
В молодняках хвойных с лиственными, переведенных в лесопокрытую площадь, рубки ухода назначают в 1—2 приема. Там, где хвойные под пологом лиственных, рубки проводят через 2 года, а там, где хвойные и лиственные в одном ярусе, — через 5 лет.
Первые уходы назначают через 5—6 лет после главной рубки, сомкнутость лиственного полога в первый прием доводят до 0,4—0,5, в последующий прием — до 0,1—0,2 (молодняки первой категории). В молодняках второй категории первый прием рубок ухода планируют в конце первого десятилетия после разработки лесосек, сомкнутость лиственного полога при этом доводят до 0,6, а последующим приемом — до 0,4.
В молодняках хвойных и лиственных на ближайшие 10—15 лет после разработки лесосек рубки ухода не планируют.
Рубки ухода повышенной интенсивности. Для рубок ухода повышенной интенсивности назначают лиственные насаждения в возрасте от 11 до 25 лет, имеющие примесь хвойных пород в основном пологе или хорошо развитой хвойный подрост в количестве, которое обеспечивает преобладание хвойных пород в будущем насаждении.
Количество экземпляров хвойных пород в основном пологе до рубок должно быть такое, чтобы после последнего приема рубок хвойные занимали в составе преобладающее положение (при двух или трех породах не менее 30%, при четырех породах не менее 20%).
Из опыта Ю. А. Привалова ясно, что под пологом лиственных молодняков не должно быть менее 5 тыс. шт/га в возрасте 10 лет и выше.
После рубки в пологе остается часть лиственных пород (тонкомер), расположенных группами деревьев без подроста. В будущем при развитии подроста эти породы войдут в состав насаждения как лиственная примесь.
И. С. Марченко разработал способ обезвершинивания, при котором насаждение разреживается только в верхнем биогоризонте. При пирогенном способе нежелательная часть насаждения засушивается путем температурного воздействия на камбий ствола, а при уходе надрезанием корней быстрота роста второстепенных пород сдерживается повторяющимися срезами части корней деревьев. Эти способы носят опытный характер и широкого распространения не получили.
Рубки ухода с отметкой деревьев будущего. Отбор вырубаемых деревьев при рубках ухода был всегда ответственной задачей. Все внимание лесовода сосредоточивалось на вырубаемых деревьях. Им давали характеристики, их отмечали, на них тратили дорогостоящее время в процессе отвода лесосек.
Древостой со времени возникновения, определяемого в лесоводстве моментом смыкания крон составляющих его деревьев, до возраста спелости проходит сложный путь роста и развития как целостная природная система. Из нескольких тысяч деревьев на 1 га к возрасту спелости остается только несколько сотен. В процессе роста основная масса растений отмирает, что обеспечивает возможность дальнейшего роста выживающей (сравнительно небольшой) части особей. Интенсивность процесса сокращения количества деревьев в насаждении (процесса самоизреживания) меняется на протяжении всего периода жизни древостоя, снижаясь постепенно к возрасту спелости. Выживаемость отдельных особей связана с их наследственными свойствами и условиями микросреды, в которой они оказываются в процессе всей жизни. Оптимальное сочетание этих факторов в динамике определяет тех «избранников природы», которые доживают до возраста спелости и образуют спелый древостой для главного пользования.
Отбирают деревья в рубку в лиственных насаждениях в стадии облиствения, а в хвойных — в любое время года при отсутствии глубокого снежного покрова. Деревья, отобранные в рубку, клеймят у корневой лапы, а на высоте 1,3 м ставят отметку с указанием качества: I — деловые, II — полуделовые, X — дровяные. Согласно Наставлению клеймению подлежат деревья, у которых диаметр ствола от 8 см и более. Отметку делают только на одной стороне дерева.
Если при осветлениях и прочистках количество деревьев, у которых диаметр ствола более 8 см, небольшое, то такие деревья отбирают в рубку только на типичной для данного участка пробной площади.
При отборе деревьев в рубку применяют следующую классификацию деревьев:
A. Лучшие деревья преимущественно главной породы, соответствующие хозяйственным целям по своему состоянию, качеству, форме ствола.
B. Вспомогательные или полезные деревья, которые улучшают условия роста лучших деревьев. Среди них имеются деревья будущего, которые должны быть оставлены в качестве лучших. Остальную часть удаляют при повторных уходах.
Б. Деревья, подлежащие рубке, поврежденные, больные, сухостой и пр. Могут относиться к сопутствующим и главным породам.
К подлежащим рубке деревьям относятся:
а) сухостойные, буреломные, отмирающие, пораженные грибными заболеваниями, короедами и другими вредителями до степени отмирания;
б) искривленные, двойчатки, развилки, деревья с сильно разросшейся низкоопущенной туповершинной кроной;
в) мешающие росту и развитию крон отобранных лучших и полезных деревьев независимо от породы, высоты и диаметра (охлестывающие, затеняющие кроны и т. д.).
г) единичные деревья хорошего роста и развития в порядке разреживания густых биогрупп из однородных деревьев.
Человек, наблюдая и изучая естественные процессы роста и развития леса, начал использовать их в своих хозяйственных целях. Отмирающие особи стали вырубать заранее и получать дополнительную древесину задолго до наступления спелости леса, не принося никакого ущерба древостою. Было обращено внимание на то, что выживают в процессе самоизреживания деревья в основном наиболее крупные, лучшие в каждый определенный период роста насаждения. Делаются попытки выявить еще на ранних этапах роста и развития насаждения лучшие из лучших деревьев (деревья будущего), т. е. потенциальных «природных избранников», и создавать им наиболее благоприятные условия роста путем удаления худших. При выборе деревьев будущего человек вносит свои коррективы в природные процессы, так как то дерево, что под действием естественных законов развития насаждений «выделяется в лучшие» и доживает до возраста спелости, не всегда соответствует целям хозяйствования.
Вырастить целевой древостой из отобранных заранее деревьев будущего оказалось сложно, так как в процессе роста деревья меняли свое положение в сообществе. Многие лучшие, казавшиеся перспективными на более раннем этапе развития насаждения переходили в ранг неперспективных на следующих этапах развития. И, наоборот, некоторые кандидаты на отмирание, над которыми должен был быть занесен топор, переходили в разряд лучших, перспективных. Установлено ранее, что относительное место, занимаемое отдельными деревьями, в истории развития фитоценоза может изменяться (дерево, занимавшее 101 место, выдвигается по своему развитию через 28 лет на 17-е, а другое с 69 передвигается на 19-е).
В связи с этим в практике ухода за лесом метод отбора и отметки деревьев будущего (известный как французский) не получил широкого распространения. В основном при проведении рубок ухода за лесом использовали методы, позволяющие отделить на данном этапе развития древостоя лучшие и вспомогательные, или полезные (без подразделения), от подлежащих удалению (вырубке). Т. е. в результате подготовки древостоя к рубкам ухода (в результате отбора) выделяли и отмечали деревья неперспективные — подлежащие вырубке.
Такой метод отбора и назначения деревьев в рубку соответствовал господствующим принципам проведения рубок ухода, основанным на природном законе постепенного и равномерного изреживания древостоев. Рубки проводили сравнительно часто и с умеренной интенсивностью изреживания. Технические средства и рабочая сила, использовавшиеся на рубках ухода, позволяли выполнять эти условия. Вырубаемое количество деревьев в каждый прием рубки было значительно меньшим, чем оставляемое, поэтому затраты труда на отбор и отметку вырубаемых деревьев за один прием изреживания оказались меньшими. К периоду завершения рубок ухода эти затраты значительно возрастают, увеличиваясь в размерах во столько раз, сколько приемов изреживания будет осуществлено.
Предпринимались попытки уменьшить общую трудоемкость отвода древостоев под рубки ухода путем исключения операции клеймения вырубаемых деревьев. В 1961 г. в Солнечногорском лесхозе был использован способ отбора деревьев в рубку без клеймения (отметка только затеской). Трудоемкость отбора снизилась в 3 раза.
Широко известен также опыт работы бригады лауреата Государственной премии Н. А. Фефелова в объединении «Русский лес». Рубки ухода проводят бригадой без предварительного выделения убираемых деревьев. Экономический эффект при этом составляет около 300 р. на 100 га.
Однако названные методы снижают только затраты на отвод древостоев под рубки ухода, оставляя неизменным принцип разделения древостоя на вырубаемую и оставляемую части (т. е. выделяют все равно вырубаемые деревья). К тому же проведение рубок ухода без предварительного подразделения деревьев на вырубленные и оставленные требует высокой квалификации рабочих бригады.
Существовавшие нормативы рубок ухода, сохранившиеся до настоящего времени, соответствуют методу отбора и назначения деревьев в рубку и определяются негативным показателем — интенсивностью изреживания, т. е. процентом вырубаемой части древостоя. Современная наука подсказывает, что продуктивность формируемого насаждения определяется в основном не вырубаемой, а оставляемой частью насаждения. Поэтому в основу будущих нормативов рубок ухода должны быть положены таксационные показатели оставляемой части насаждения.
Недостаток метода отбора деревьев для ухода с выделением вырубаемых экземпляров всегда оставался очевиден. Как указывал еще М. Е. Ткаченко, несмотря на изменение положения отдельных деревьев в лесу, при прореживаниях ценных насаждений целесообразно намечать краской деревья будущего с 50—60-летнего возраста, чтобы обратить на них внимание административно-технического персонала даже в случае смены последнего.
В последние полтора десятилетия в теории и практике рубок ухода произошли заметные изменения. Проводить рубки ухода часто и с малой интенсивностью на больших площадях стало практически невозможно. Ручной и слабо механизированный труд на уходе за лесом остается в прошлом. Использование современных машин, требующее организации территории путем сплошной вырубки определенной части насаждения под технологические коридоры, приводит уже в известной мере к увеличению интенсивности изреживания. Неудовлетворительная обеспеченность лесного хозяйства трудовыми ресурсами также не позволяет проводить рубки часто во всех нуждающихся в уходе насаждениях.
Исследования показали, что увеличение до определенных пределов количества вырубаемой древесины за одну рубку не ухудшает существенно ход роста древостоев при соответствующем увеличении периода повторяемости рубок, т. е. рубки ухода можно проводить по принципу: реже, но интенсивнее.
В связи с этим на последнем этапе ухода за лесом при проведении интенсивных проходных рубок общее количество вырубаемых деревьев в определенный прием может оказаться меньшим, чем оставляемых. В возрасте проходных рубок заканчивается в основном дифференциация деревьев в древостое и вероятность перехода их из одной категории в другую значительно снижается. Все это создает возможность на последних этапах рубок ухода изменить принцип подразделения деревьев на вырубаемые и оставляемые на доращивание и выделять в процессе отбора не вырубаемые, а оставляемые деревья, деревья будущего.
Так, к началу проходных рубок в 40—50-летних елово-лиственных насаждениях Iа—II классов бонитета общее количество деревьев составляет примерно 1300—1600 шт/га. К возрасту главной рубки (80 лет) высокопродуктивный древостой может быть сформирован из 400—600 лучших деревьев (деревьев будущего). Тогда в первую проходную рубку необходимо оставить эти 400—600 деревьев и почти столько же вспомогательных, а во вторую (последнюю) только деревья будущего. Оставляемых деревьев, которые необходимо отмечать, в первую проходную рубку будет больше, чем вырубаемых. Однако, учитывая, что среди оставляемых будет часть тонкомера (который не отмечается) и что отмечать деревья легче, чем клеймить, затраты труда на отвод участка даже в этом случае не увеличатся.
В объединении «Русский лес», по предложению Р. В. Боброва, проведены опыты по выделению и отметке оставляемых деревьев при рубках ухода.
В 1979 г. в Смоленском управлении лесного хозяйства были рассмотрены и приняты к опытной проверке техническим советом рекомендации по проведению проходных рубок, предусматривающие выделение и отметку оставляемых, а не вырубаемых деревьев.
Отмечать деревья рекомендовалось краской в двух местах ствола — на высоте 1,3 и у шейки корня (без затесок). При проверке качества проведения рубки отметка у шейки корня позволяет определить деревья, неправильно вырубленные из числа оставляемых.
Предусматривалось, что при высокоинтенсивных рубках (до 40—50 % вырубки по массе) и отборе на доращивание крупных и средних деревьев, дающих наибольший световой прирост, количество оставляемых деревьев меньше, чем вырубаемых, и поэтому их легче выделить. К тому же операция клеймения (затеска с нанесением клейма молотком) более трудоемка, чем операция отметок краской (без затесок и больших усилий). Для нанесения отметок на деревьях краской лесничим Крапивенского лесничества И. Ф. Сухочевым был предложен (и изготовлен) удобный рубаночный инструмент. Технология проходных рубок оставалась традиционной. Предложение не нашло широкого применения в практике, так как правила отвода площадей под рубки ухода требуют обязательного клеймения вырубаемых в пасеках деревьев и при технологии проходных рубок, основанной на использовании бензопилы и трелевочного трактора, вальщик достаточно быстро находит деревья, отмеченные в рубку обычным способом (клейменые деревья).
В связи с опытом использования мнегооперациоиных машин на проходных рубках преимущество метода выделения деревьев, оставленных на доращивание, значительно возрастает. Оператор машины технологического коридора (из кабины) должен видеть, какие деревья необходимо вырубить или оставить. Клеймо издали хорошо видно, только если оно с большой свежей затеской. Через некоторое время затеска тускнеет и слабо выделяется на стволе дерева. Хорошая отметка контрастной краской будет видна издали довольно долго. Наносить ее необходимо на стволы оставляемых деревьев на высоте 1,3 м со стороны технологического коридора в зоне видимости оператора в виде продольной или поперечной полосы шириной не менее 5 см. Следует использовать для этого ярко-красную краску, выделяющуюся по цвету на коре деревьев. Нанесенная отметка будет играть роль запрещающего знака, указывая на деревья, которые нельзя рубить (т. е. необходимо оставить). Подрост и тонкомер диаметром меньше 10—12 см отмечать нет смысла, так как оставление его можно предусмотреть правилами рубки. Для обеспечения возможности контроля следует одновременно с отметкой деревьев на высоте 1,3 м делать небольшую отметку и у шейки корня.
При повторном проведении проходной рубки задача отбора деревьев упрощается: остается только проверить состояние намеченных ранее деревьев будущего и подновить на стволах отметку краской. При переводе некоторых деревьев будущего в категорию вырубаемых сохранившуюся на стволах краску снимают с коркой топором или другим инструментом.
Нанесение краской кольца вокруг ствола дерева — более трудоемкая операция, как и его удаление в случае необходимости (при переходе деревьев в категорию вырубаемых).
Преимущество выделения деревьев, за которыми ведется уход, с лесоводственной точки зрения бесспорно. При отборе исполнители сосредоточивают свое внимание на лучших (и вспомогательных) деревьях сформируют из них будущее насаждение. Во время отбора нужно следить за равномерным распределением оставляемых деревьев по площади. Сразу после окончания отбора следует определить все таксационные показатели оставляемого древостроя и при значительном снижении запаса или полноты (ниже установленного предела) или нежелательном изменении состава до рубки внести соответствующие изменения. Классификация при отборе деревьев будущего оставляется прежней, принятой в Наставлении. Однако среди вспомогательных предусматривается резерв деревьев для пополнения числа лучших деревьев при условии отмирания или повреждения отдельных из них.
Для центральных районов европейской части СССР в сосновых насаждениях при возрасте спелости 81 год отбирают 500—800 лучших Деревьев на 1 га, в зависимости от условий местопроизрастания (без учета резерва, который остается среди вспомогательных деревьев). Количество деревьев, которое должно быть оставлено на корню в возрасте прореживаний и проходных рубок, а также интенсивность изреживания устанавливают в соответствии с программами рубок ухода, которые разработаны по отдельным регионам.
Область применения описанного способа выделения и отметки деревьев не ограничивается только проходными рубками. Не менее успешно его можно использовать для отбора деревьев при проведении постепенных рубок. Принцип отметки деревьев остается тот же. В насаждениях, где намечено провести трехприемные постепенные рубки, можно на деревьях, планируемых к вырубке в заключительный прием, наносить две отметки на высоте 1,3 м, а на вырубаемых во второй прием — одну отметку. При проведении двухприемных постепенных рубок все оставляемые деревья отмечают на высоте 1,3 м одной полосой.
При таком отводе участка под проходные и постепенные рубки все не отмеченные при отборе деревья необходимо вырубать (за исключением подроста, который не отмечается).
Количество вырубаемой древесины определяют на пробных площадях, закладываемых в наиболее типичных местах участка в размере 2—3 % общей площади участка, но не менее 0,5 га пасек. Пробные площади закладывают таким образом, чтобы в них входили полностью (по ширине) одна или несколько пасек и столько же волоков, но не менее 0,16 га. Вырубаемую на волоках древесину учитывают отдельно. Намечаемую к рубке древесину на пасеках и волоках отражают в лесорубочном билете раздельно.
Рубки ухода с выделением деревьев будущего можно начинать и с более раннего этапа формирования насаждений — со времени прореживаний. При этом выделяют и отмечают только наиболее перспективные деревья будущего в количестве, необходимом для сформирования к возрасту спелости высокопродуктивного насаждения. Отбирают вырубаемые деревья непосредственно при проведении рубок ухода бригадой рабочих, прошедших соответствующую подготовку по правилам рубок ухода за лесом (по опыту бригады Н. А. Фефелова). При подготовке насаждений к последующим приемам рубок ухода проверяют состояние отобранных ранее деревьев будущего и подновляют на них отметки. Часть этих деревьев, потерявших признаки лучших и перешедших в категорию вспомогательных или вырубаемых, заменяют другими, отбираемыми из ранее не отмеченных, обладающих признаками деревьев будущего.
Таким образом, способ отбора и отметки деревьев будущего позволяет при рубках ухода вести постоянный, целенаправленный отбор лучших деревьев и обеспечить в результате формирование к возрасту главной рубки наиболее продуктивного древостоя.
Отбор и отметка деревьев без клеймения с четким выделением оставляемой части древостоя позволяет эффективнее использовать многооперационные машины на проходных и постепенных рубках.
Затраты труда на отвод насаждений для проведения рубок при этом не увеличиваются, а в последние приемы даже сокращаются по сравнению с традиционным способом выделения и отметки (с клеймением) вырубаемых деревьев. Правила рубок ухода за лесом с отбором и воспитанием деревьев будущего одобрены техническим советом Минлесхоза РСФСР в 1982 г. и рекомендованы для внедрения. Применение метода отбора деревьев будущего повсеместно обеспечит сохранение запаса приспевающих насаждений и получение целевых сортиментов при главной рубке.
Рубки ухода в защитных лесных полосах. В государственных и полезащитных лесных полосах рубки ухода проводят с целью формирования устойчивых насаждений, способных улучшить микроклимат и водный режим прилегающих к лесным полосам территорий. В зависимости от назначения лесных полос регулируют состав пород и их численность на единице площади. Кроме того, рубками ухода создают и поддерживают необходимые конструктивные особенности лесных полос: ажурность, продуваемость, плотность. При формировании продуваемой полосы вырубают кустарник и обрезают нижние боковые ветви деревьев с учетом необходимости равномерного снегоотложения. Нижние ветви начинают обрезать с 2—3-летнего возраста на высоте до 1/3 высоты дерева. Продуваемость нижней части полосы в основном формируют путем подчистки стволов от нижних ветвей. Высота подчистки зависит от высоты насаждения: при высоте 4—5 м стволы подчищают до 2 м от поверхности земли; при высоте 6—9 м — до 2,5 м.
Для формирования полос ажурной конструкции вырубают отдельные деревья из верхнего полога так, чтобы между стволами и кронами оставались небольшие просветы, но не допускают общей сомкнутости крон ниже 0,6—0,7. Вместе с вырубкой отдельных деревьев из верхнего полога удаляют часть перегущенного кустарника, достигая равномерного распределения оставшегося подлеска по площади.
Ажурность верхнего яруса достигается подбором отдельных древесных пород и равномерностью их распределения по площади. Уже с 5—6 лет проводят осветления, удаляя при этом менее ценные породы, снижающие форму ажурности лесной полосы. В возрасте 8—10 лет делают прочистки, вырубая в первую очередь деревья-двойчатки, больные, усыхающие. С 20—25 лет проводят прореживания, предусматривающие формирование полосы нужной конструкции.
При создании плотных, непродуваемых полос (водорегулирующих) на склонах рубки ухода сводятся к поддержанию хорошего санитарного состояния леса. На опушках сохраняют подлесочныс породы, которые периодически омолаживают.
В прибалочных и приовражных лесных полосах в процессе рубок ухода сохраняют высокую сомкнутость полога и опушку из кустарников и пород второго яруса. Такое состояние полосы отвечает главным ее задачам — сохранению снегосборной роли и предупреждению размыва верхних горизонтов почвы.
Отсутствие регулярных рубок ухода в лесных полосах и в связи с этим быстрое разрастание древесных пород и подлеска приводит к изменению структуры и строения полосы, вслед за которыми наступает отмирание деревьев. Лесная полоса из-за перегущенности или потери своей формы прекращает выполнять свою главную агрономическую и лесоводственную роль. Прекращается ветрозащитное действие лесной полосы, снижается биологическая устойчивость ее против неблагоприятных факторов.
Своевременные рубки ухода в лесных полосах обеспечивают их устойчивость и долговечность в деле повышения урожайности сельскохозяйственных полей.
В результате проведения рубок ухода в дубовых защитных лесных насаждениях среднегодичный прирост ствола по диаметру составил после рубки 0,44—0,49 см, а по высоте 0,19—0,21 м, на контроле соответственно 0,20 см и 0,16 м. Прирост ствола по объему в 2 раза, а по диаметру на 29—37 % больше по сравнению с контролем. Это увеличение обусловлено большей площадью питания растений и повышенным увлажнением почвы. Влажность метрового слоя на участках с рубками ухода была на 0,5—1 % выше, чем на контроле.
В защитных лесных насаждениях из дуба строчно-луночного посева с чередованием рядов из сопутствующих пород первый уход начинают с 6—9 лет. При первом уходе равномерно вырубают деревья IV—V, частично III и единично I—II классов роста и развития. Вторую и третью рубки ухода проводят в 12—15 и 18—20 лет.
При рубках ухода в лесных полосах на пологих песчаных склонах, учитывая гидрологические условия и дефицит минерального питания, сохраняют подлесок при сомкнутости древостоя не ниже 0,7. Интенсивность ухода в полосах остается на 5—10% ниже, чем в соседних лесных массивах, а повторяемость чаще. Осветления проводят очень рано, через 2—3 года после смыкания.
Рубками ухода в полосах вдоль крутых берегов речных долин с целью перевода поверхностного стока в грунтовой и предупреждения эрозии формируются хорошо сомкнутые насаждения с развитыми кронами, корневыми системами и подлеском. Сомкнутость после рубки не должна быть ниже 0,8—0,7.
В южных степных районах Украины и Северного Кавказа при помощи рубок ухода формируют продуваемые полосы с нижним просветом, равным 1/19 защитной высоты насаждения при его предельной густоте около 2,5 тыс. стволов на 1 км.
Рубки ухода в чистых дубовых насаждениях начинают с 8—10-летнего возраста, применяя в дальнейшем комбинированный метод, который дает наибольший эффект в перегущенных насаждениях.
В тополевых лесонасаждениях рано начинаются процессы дифференциации и самоизреживания древостоев, поэтому тополя выращивают в свободном стоянии: в редких насаждениях тополь лучше растет, устойчив к повреждению вредителями и меньше повреждается болезнями. В густых тополевых насаждениях изреживание рекомендуют проводить начиная с 4—5-летнего возраста. Выбирают главным образом слабые, больные и усыхающие, а также деревья типа б, по В. Г. Нестерову. Рубку проводят равномерно по площади. При изреживании густых тополевых насаждений вырубают целые ряды через ряд, если посадка была с узкими междурядьями (менее 2 м) а деревья равномерно высокие.
В результате исследований, проведенных Е. Д. Годневым в 20-летннх культурах дуба в жестких условиях засушливой степи в Волгоградской обл., было вырублено 84 % деревьев из общего числа. Полнота насаждения снизилась только на 20 % (с 0,83 до 0,65), так как вырубали преимущественно маломерные экземпляры, отставшие в развитии. За 3 последующих года полог оставшегося насаждения разросся и достиг первоначальной сомкнутости. В более старшем возрасте в дубовых насаждениях восстановление сомкнутости полога после рубок ухода средней интенсивности наступает через 5—6 лет, а восстановление полноты и запаса через 10—11 лет.
Рубки ухода в агролесомелиоративных насаждениях имеют свою специфику. В почвозащитных насаждениях в припрудовых посадках и илофильтрах периодически омолаживают подлесок для усиления его роста и густоты. В ветроломных насаждениях частично или полностью вырубают кустарники и обрезают ветви; в полосах со специальными кустарниковыми опушками выполняют периодические уходы. Во всех лесополосах специфическим видом ухода является уборка снеголома. В целях предупреждения появления сорняков пни и поросль обрабатывают арборицидами, а почвы — гербицидами.
При проведении рубок ухода в лесонасаждениях должны соблюдаться следующие условия: 1) высота оставляемых пней не должна превышать 1/3 их диаметра, при рубках тонкомера — 5 см; 2) кустарники должны быть срезаны вровень с землей; 3) при валке деревьев необходимо следить, чтобы они не зависали в развилках соседних деревьев и не повреждали их.
Нижние сучья у деревьев необходимо срезать заподлицо с поверхностью ствола, нельзя допускать задиров коры. Необходимо заранее определить, в какую сторону лучше срезать и положить дерево, чтобы впоследствии удобно было трелевать. Вырубленные деревья, их ветви, кустарники следует сразу же вывозить из лесонасаждения. Чтобы избежать создания пожароопасного очага и благоприятных условий для размножения вредных насекомых и возникновения болезней, места рубок должны быть очищены от порубочных остатков. Важное значение имеет оптимальная густота насаждения в разные периоды их жизни.
П. С. Захаров рекомендует для условий Северного Кавказа примерную густоту насаждений.
Лесоводственный уход за лесными полосами осуществляется по трем возрастным периодам: I—до полного смыкания насаждення; II — возраст формирования необходимой конструкции; III — возраст последующего поддержания заданной конструкции.
По данным Г. П. Шестоперова и других исследователей, в лесополосах в возрасте 5—6 лет на 1 км длины каждого ряда должно быть не более 500—600 деревьев, т. е. они должны располагаться друг от друга на расстоянии около 2 м. К 10 годам на 1 км длины в ряду должно быть не более 300—400 деревьев, т. е. расстояние между деревьями должно быть 2,5—3 м.
По данным Г. Г. Данилова, в условиях лесостепной зоны Мордовской АССР в лесных полосах необходимо оставлять при рубках ухода в расчете на 1 км длины в 3—4-рядных полосах во II периоде 2,5—3,5 тыс. шт., в III 1,8—2,5 тыс. шт.; в 5—6-рядных лесных полосах во II периоде ухода 4—5,2 тыс. шт., в III 2,5—3 тыс. шт.
К 10-летнему возрасту вновь созданные малорядные полосы с расширенными междурядьями должны иметь на 1 км длины в 3-рядных полосах из быстрорастущих пород 1,6—1,7 тыс. шт. деревьев, из медленнорастущих пород 2,6—2,7 тыс. шт.; в 4-рядных лесополосах соответственно 2—3,2 тыс. шт. из быстрорастущих и 3,1—3,3 тыс. шт. из медленнорастущих; в 5-рядных полосах соответственно 2,5—2,7 тыс. шт. и 3,7—3,8 тыс. шт. деревьев.
Один из приемов рубок ухода — уход за опушками. Еще раньше сажали специальные опушки из одного или нескольких рядов кустарников или плодовых деревьев — яблони, сливы, абрикоса, груши, алычи и др., которые способствовали уплотнению конструкции полос. Из-за колючести кустарников разреживание в них затруднено. Единственная мера — полная раскорчевка этих рядов. Для неколючих кустарников целесообразна периодическая стрижка.
Рубки ухода в стокорегулирующих лесных полосах. Эти лесные полосы располагаются поперек пахотных склонов и выполняют ветроломную, снегораспределительную и водорегулирующую роль, перехватывая поверхностный сток талых и ливневых вод. Для выполнения своей роли лесные полосы должны быть ветропроницаемыми и достаточно плотными в приземной части, чтобы служить механическим препятствием стоку. Для более эффективного регулирования стока в лесополосе на рабочих участках, т. е. в местах, где сток пересекает лесную полосу сильными струями, сохраняют густой древостой и кустарниковый подлесок. Так, где лесополоса пересекает пониженные места, кустарниковый подлесок омолаживают путем периодической посадки на пень для лучшего кущения. На остальной части лесополосы необходимо придавать насаждению конструкцию, которая бы обеспечила хорошее снегораспределение на полях и эффективную защиту от суховеев.
П. С. Захаров указывает на недопустимость полного исключения кустарников из прибалочных и приовражных лесных полос. Это же подчеркивает и И. В. Трещевский, указывая на важную роль кустарников на освещенных и ветроударных склонах, но для прибалочных полос на теневых склонах он допускает продуваемую конструкцию.
Г. Г. Данилов отмечает, что вырубка и обрезка нижних ветвей деревьев, кустарников и верхней опушечной части широких прибалочных полос способствует улучшению снегораспределения на полях.
Рубки ухода в защитных насаждениях способствуют усиленному приросту дуба и ясеня и накоплению ими органической массы. В условиях повышенного водоснабжения масса надземных частей средних деревьев и кустарников заметно увеличивается. Этот абсолютный показатель средних деревьев до рубок остается примерно один и тот же, тогда как уже через 8 лет после их проведения он возрастает у дуба в 3,6, у ясеня в 1,1 раза.
Лучшее развитие дуба бывает при большей фитомассе среднего модельного дерева. Абсолютная масса побегов у дуба и ясеня примерно в 4, а суммарная их длина (весь прирост) в 3 раза больше, чем у деревьев, выращенных без ухода. Такое же явление наблюдается и у кустарников. У них величина этих показателей в 1,5—3 раза выше, чем у кустарников без омоложения.
Абсолютная масса живых ветвей у дуба и ясеня в вариантах с рубками ухода в 4 и 2,7 раза больше, чем на контроле. Масса сухих ветвей у 19-летних деревьев дуба и ясеня зеленого составляла в вариантах с уходом 0,3 и 2,4 %, на контроле — 1,9 и 23,7 % величины подземной фитомассы среднего дерева.
По данным В. Г. Нетребенко, наибольший прирост фитомассы после второго приема рубки отмечен у дуба (55,7 % общей органической массы насаждения), незначительный — у ясеня (9,7 %), у подлеска и подроста — 34,6 %, на контроле соответственно 36,5; 24,5 и 39 %. На долю стволов у дуба приходится 75,2, живых ветвей — 16,6 и листьев — 8,2 фитомассы.
Таким образом, защитные лесные насаждения из дуба с ясенем зеленым и кустарниками (7Д3Яс) при систематических рубках способны сформировать продуктивные степные древостой, в которых масса органического вещества у главной породы, дуба, в 17 лет достигает 28,2 т/га, т. е. на 12 % больше, чем у дуба, выращенного без ухода. По этим данным можно сделать вывод, что древостой через 8 лет после второго приема рубок полностью восстанавливает свою надземную фитомассу в связи с большим потенциальным накоплением органического вещества дубом в защитных лесных насаждениях с уходами. Но если взять в целом общий запас надземной фитомассы насаждения при вырубке значительного количества деревьев ясеня зеленого и при посадке кустарников на пень, то он на 27,5 % ниже по сравнению с вариантом без уходов. Таким образом, в условиях южной степи Украины лесоводственные уходы в почвозащитных лесных насаждениях из дуба с ясенем зеленым, скумпией и акацией желтой способствуют улучшению роста и устойчивости главной породы, так как это сказывается положительно на повышении прироста фитомассы и в целом биологической продуктивности древостоев.
Е. Ц. Павловский исследовал влияние рубок ухода за лесом в зависимости от конструкции лесных полос. Рубки ухода в значительной степени изменяют конструкцию насаждений. Задача состоит в том, чтобы рубками ухода поддерживать то состояние полезащитных полос, которое является наилучшим для выполнения лесной полосой своих функций. Цели достигаются уходом за главными древесными породами.
Санитарные рубки. Рубка сухостоя, бурелома, ветровала и других поврежденных деревьев, систематически проводимая в древостоях неудовлетворительного санитарного состояния, называется санитарной. Основная задача санитарных рубок — оздоровление насаждения и его санитарная профилактика, а также предупреждение лесных пожаров. Захламленность в лесу образуется в результате отмирания деревьев, повреждений верхушек крон, поломки крои и стволов, снеговалов, снеголомов, буреломов, ветровалов, повреждений деревьев стволовыми и листогрызущими вредителями и других неблагоприятных факторов. Такие деревья появляются в формирующемся насаждении на протяжении всего периода роста и развития. Это закономерные явления природы. Необходимость в санитарных рубках особенно проявляется в тот период роста леса, когда прекращаются рубки ухода и насаждение предоставляется самому себе до возраста рубки. Однако и в более молодом возрасте, например между проведенными прореживанием и проходными рубками, когда молодые деревья подвергаются какому-либо стихийному бедствию (снеголому, бурелому и др.), назначаются санитарные рубки.
В отличие от рубок ухода санитарные рубки преследуют санитарные цели и не ставят перед собой задачу ухода за составом леса, формой ствола и световым приростом, как это делают при прочистках, прореживаниях и проходных рубках. При больших повреждениях насаждений, выявленных после специального обследования, может быть назначена сплошная санитарная рубка. Во всех других случаях при санитарных рубках в приспевающих и спелых лесах вырубают в первую очередь деревья усохшие, ветровальные, заселенные короедами, усачами, златками и другими вредителями, сильно пораженные серянкой, корневой губкой и др. Из деревьев, пораженных серянкой, вырубают те, у которых поражены крона, или нижняя ее треть, или половина окружности ствола. Из деревьев, пораженных стволовыми гнилями с плодовыми телами на стволах, в первую очередь назначаются в рубку те, которые имеют на стволе по нескольку плодовых тел. Все деревья, назначаемые в рубку в порядке санитарных рубок, подвергают клеймению у корневой шейки, а после рубки пни клеймят в торец.
Технология санитарных рубок включает все операции механизированного способа формирования древостоев и зависит от организации территории. В тех случаях, когда в насаждении уже была организована территория, достаточно подновить ранее разрубленные коридоры и затем, пользуясь ими как транспортными путями, срезать усохшие или поврежденные деревья и удалить их из насаждения. Если к моменту санитарных рубок (кроме сплошных санитарных) насаждение не было организовано, в нем прорубают технологические коридоры через 60 или 100 м шириной 3—4 м. При этом используют дорожную сеть, просеки и не покрытые лесом участки таким образом, чтобы можно было организовать и выполнять в последовательном порядке все рабочие операции по санитарным рубкам в данном участке. Работа комплексной бригады организуется на базе колесного трактора и механизмов для спиливания деревьев и их удаления из насаждения. В горных условиях применяют подвесные и полуподвесные средства.
Санитарные рубки в 1983 г. по Европейско-Уральской зоне СССР были проведены на площади более 1 млн. га, объем ликвидной массы составил около 15 млн. м3.
В настоящее время в результате изменения климатических условий, загрязнения окружающей среды вредными выбросами промышленных предприятий санитарное состояние лесов ухудшилось. В связи с этим произошло увеличение объема санитарных рубок в малолесных районах: по Северо-Кавказскому району на 41 % (в том числе по Краснодарскому краю на 63 %), по Центрально-черноземному району на 60, по Поволжскому на 58, по Волго-Вятскому на 45 (в том числе по Марийской АССР на 21,6 %), по Мордовскому управлению лесного хозяйства на 268, по Калининградской обл. на 161 и по Грузинской ССР на 117 %. (% отклонения фактического объема от расчетного).
Санитарные рубки в зеленых зонах проводятся в объемах 40— 60 га на 1000 га. Самый низкий показатель — 7 га на 1000 га — в Грузинской ССР, самый высокий —195 на 1000 га покрытой лесом площади — в Эстонской ССР. На перспективу предполагается увеличить площадь зеленых зон, а также увеличить в 2 раза санитарные рубки в них и довести их до 8 млн. м3.
Санитарные рубки — единственный вид рубок леса, которые проводятся во всех категориях лесов (эксплуатационных, защитных, климаторегулирующих и др.) всех возрастных групп (в молодняках, средневозрастных, приспевающих, спелых и перестойных). Санитарно-выборочные рубки в нашей стране проводят ежегодно на площади более 1,5 млн. га, при этом заготавливают более 19 млн. м3 ликвидной древесины, что составляет немногим более 45 % всего промежуточного пользования лесом, или 6 % главного пользования. Кроме того, на площади 3—4 тыс. га в год проводят сплошные санитарные рубки с заготовкой около 200 тыс. м3 ликвидной древесины.
Общая (единая) цель санитарных (выборочных) рубок — поддержание удовлетворительного санитарного состояния насаждений путем вырубки больных и поврежденных деревьев. Однако в зависимости от хозяйственного назначения лесов и возрастного этапа развития насаждений цель санитарных рубок соответственно конкретизируется, а способ проведения меняется в широких пределах. В эксплуатационных лесах, где цель хозяйствования — получение максимального количества здоровой высококачественной древесины, при проведении санитарных рубок удаляют из насаждений все больные и поврежденные деревья. В лесах, играющих преимущественно оздоровительную и эстетическую роль, при проведении санитарных рубок часть поврежденных и даже больных деревьев может сохраняться, если они имеют эстетическую ценность и не являются очагами размножения вредителей (источниками заражения других деревьев).
В молодняках, средневозрастных и приспевающих насаждениях задача санитарных рубок решается обычно соответствующими рубками ухода — осветлениями, прочистками, прореживаниями и проходными рубками или рубками формирования в лесопарковых частях. Однако при неудовлетворительном санитарном состоянии неспелых насаждений могут проводиться специальные санитарные рубки, если рубки ухода или рубки формирования проводить в них нет необходимости.
Основная масса санитарных рубок в эксплуатационных лесах проводится в приспевающих и спелых древостоях, когда рубки ухода уже закончились и до главной рубки древостой необходимо поддерживать в удовлетворительном санитарном состоянии. В этих насаждениях до последнего времени заготовляли основное количество древесины от санитарных рубок.
Разновидности санитарных рубок. Все санитарные выборочные рубки, проводимые до рубки главного пользования, можно отнести к санитарно-оздоровительным рубкам, так как целью рубки здесь является оздоровление насаждений. При равномерном (примерно) распределении по площади поврежденных и больных деревьев санитарная рубка будет иметь характер равномерно-выборочный. Если же механические повреждения или поражения вредителями и болезнями будут носить куртинный или очаговый тип, то рубка будет неравномерной — соответственно группово — или куртинно-выборочной. В случае неудовлетворительного санитарного состояния всего древостоя (или его основной части), независимо от того, к какой категории лесов относится насаждение и какого оно возраста, санитарная рубка становится сплошной лесовосстановительной. Наряду с названными имеются насаждения, где рубки главного пользования запрещены и санитарные рубки — единственный вид рубок после проведения рубок ухода и формирования. После принятия Основ лесного законодательства Союза ССР и союзных республик (1977 г.), а также соответствующих Правил рубок главного пользования и лесовосстановительных рубок, 1980 г.) количество этих насаждений значительно расширилось.
В соответствии с Основами лесного законодательства Союза ССР в лесах нашей страны, выполняющих в основном защитные, природорегулирующие и оздоровительные функции, ведение хозяйства направлено на сохранение и усиление полезных природных свойств леса в интересах охраны здоровья людей и улучшения окружающей среды. Наибольшую защитную и санитарно-оздоровительную роль играют леса I группы, где согласно Основам лесного законодательства и новым Правилам рубок ухода необходим наиболее строгий режим пользования.
В лесах заповедников, национальных и природных парках, заповедных лесных участках, лесах, имеющих научное и историческое значение, природных памятниках, лесопарках, лесах орехопромысловых зон, в первом и втором поясах зон санитарной охраны источников водоснабжения в первой и второй зонах округов санитарной охраны курортов, в государственных лесных полосах, протнвоэрозионных лесах и в особо ценных лесных массивах допускаются только рубки ухода за лесом и санитарные рубки. Во многих категориях этих лесов (в частности, в лесопарковой части зеленых зон, курортных лесах и др.) ранее (по старым Правилам) допускались выборочные и постепенные рубки и даже в порядке исключения сплошнолесосечные. Только в Московской обл. леса, где проводятся лишь рубки ухода и санитарные рубки, занимают 714,2 тыс. га, или 47,7 % лесопокрытой площади. В ближайшее время в результате расширения лесопарковой части зеленой зоны на 283 тыс. га общая площадь санитарных рубок возрастет до 66,6 % лесопокрытой площади.
В связи с увеличением площадей лесов, в которых Основами лесного законодательства разрешаются только рубки ухода и санитарные рубки, возникает необходимость в расширении санитарных рубок. Однако требования к санитарной рубке возрастают. Механизация трудоемких процессов в лесу наложила свой отпечаток на деревья. Повреждаются корневые системы, много поранений стволов, обдиров коры деревьев и др. Кроме того, от незаконченных постепенных и выборочных рубок остались в насаждениях деревья, выполнившие свои функции. II хотя по своему состоянию они не отвечают требованиям санитарных рубок, они должны быть вырублены как мешающие. Кроме того, в связи с запрещением главных лесовосстановительных рубок перестойные деревья становятся помехой в обновлении насаждения и в выполнении нм средоулучшающпх функции. Поэтому санитарные рубки в спелых и перестойных насаждениях должны выполнять и задачу главной рубки, т. е. постепенную смену старого, разрушающегося древостоя молодым. Такие санитарные рубки целесообразно назвать санитарно-лесовосстановительными. Санитарно-лесовосстановительные рубки (как и санитарно-оздоровительные) могут быть равномерно-выборочными и неравномерно-выборочными, группово — или куртинно-выборочными.
Санитарные лесовосстановительные рубки (СЛВР) — это периодически повторяющиеся рубки леса, направленные на поддержание (сохранение) на высоком (оптимальном в установленных пределах) уровне целевых (защитных, средорегулирующих или рекреационных) функции леса путем постепенной замены наиболее старых (отработавших, в основном уже слабо выполняющих свою функцию) деревьев (или групп деревьев) более молодыми, перспективными деревьями. СЛВР имеют, таким образом, свою специфическую задачу — поддержание на высоком уровне целевых функций леса. Они не могут быть по существу включены ни в одну существующую систему рубок главного пользования, промежуточного пользования или рубок формирования и санитарных рубок.
СЛВР не могут быть включены в систему рубок главного пользования и лесовосстановительных рубок, так как в процессе их проведения главная ценность леса не изымается, а наоборот, сохраняется. Лесовосстановительные рубки относятся к системе рубок главного пользования. По Н. П. Анучину, название «лесовосстановительные» не означает, что это особая система или способ рубки, требующий удаления из спелого древостоя строго определенной части деревьев или осуществления обязательно сплошной рубки. Это способ пользования лесом, при котором предъявляются более жесткие требования в отношении обязательности восстановления леса на вырубленных лесосеках в более короткие сроки.
Санитарно-лесовосстановительные рубки тем более не могут быть отнесены к системе рубок ухода, так как проводятся в другом возрасте (не говоря уже о том, что имеют цели, не свойственные рубкам ухода). Эти рубки предназначаются для спелых и перестойных насаждений, в возрасте предшествующем началу распада древостоев, но уже во время заметного ослабления основной (целевой) функции леса. Не являясь санитарной в «узком» смысле этого понятия, СЛВР тем не менее обязательно решает задачи санитарной рубки. Однако СЛВР могут назначаться в насаждениях удовлетворительного санитарного состояния с признаками слабого выполнения ими целевых функций. Т. е. рубка назначается не тогда, когда уже насаждение в неудовлетворительном санитарном состоянии, когда оно уже требует срочного «хирургического» вмешательства, а за некоторое время до того, чтобы не допустить заболевания насаждения. В этом смысле СЛВР является скорее профилактической, а менее лечебной.
Возраст насаждений, отводимых под СЛВР, зависит от породы, целевой функции насаждения, условий местопроизрастания и рекреационной нагрузки.
СЛВР могут быть только выборочными (равномерно-выборочными или группово-выборочными), но не бывают сплошными — это уже или санитарная рубка по состоянию, или реконструктивная, если требуется заменить насаждение, не удовлетворяющее целевым запросам хозяйства.
Отбор деревьев в рубку может быть индивидуальным, групповым или комбинированным в зависимости от состояния насаждения, организации его территории, равномерности (одновременности или разновременности) старения деревьев и потери ими способности выполнять целевую функцию, а также возможности обеспечить выполнение этой функции оставленными деревьями (и группами деревьев).
Интенсивность выборки обычно невысокая (до 20 %), повторяемость 10—15 лет.
Территорию лесного участка для проведения СЛВР необходимо организовывать, исходя из существующей дорожно-транспортной сети. Обычно лесопарковые части зеленых зон, а также многие защитные леса наиболее освоены в дорожно-транспортном отношении. Схему технологического освоения участка намечают с учетом максимального использования имеющейся сети транспортных и пешеходных дорог и троп, полян. Существенных изменений не вносят, чтобы участок не потерял эстетической или другой ценности. Недостающую часть рабочей транспортно-погрузочной сети необходимо наметить таким образом, чтобы ее элементы (технологические линии и площадки) после окончания работ не ухудшили в целом сложившийся ландшафт, а стали дополнением к имеющейся сети дорог и полян. В связи с этим технологические линии прокладывают не всегда прямолинейно и в направлении, обеспечивающем наиболее рациональное использование машин и рабочей силы. Главное внимание должно быть уделено максимальному сохранению (а если возможно, и улучшению) целевой функции леса.
Особое внимание должно быть уделено постоянству коммуникационной сети, которая должна быть однажды спроектирована с учетом включения в нее технологических элементов. В дальнейшем совершенствование ее должно проходить в основном в направлении улучшения целевого функционирования лесоучастка. В связи с наличием на каждом участке уже сложившейся или сформированной ранее коммуникационной сети какую-то общую схему технологического освоения участков давать не следует. К каждому конкретному участку нужно подходить индивидуально.
Валку деревьев можно осуществлять бензо — или электропилами, а трелевку сортиментов — колесными тракторами. Трелевать хлысты или деревья не имеет смысла, так как это увеличит возможность повреждения остающихся деревьев и потребует значительного расширения транспортных путей.
Лесоводственные требования к технологии санитарных рубок. Рассматриваются два основных варианта уборки больных, поврежденных, искривленных и других деревьев, мешающих росту лучших. Первый вариант — санитарные рубки в насаждении, в которых ранее были проведены рубки ухода на основе организованной территории, т. е. где имеются волоки, технологические коридоры и другие вспомогательные площади. При наличии волоков и мест для складирования или погрузки заготовленного леса подновляют прежние волоки, затем вырубают больные, поврежденные, искривленные и другие деревья, мешающие росту главных, а также примесь мягколиственных пород согласно Наставлению по рубкам ухода.
Другой вариант, часто встречающийся в практике лесхозов, — проведение санитарных рубок в насаждениях, где ранее не были прорублены волоки или технологические коридоры. Как и при проходных рубках, волоки намечают после тщательного осмотра насаждений. По пути основного направления волока используют лесные дороги, прогалины, молодняки лиственных пород, свободные от деревьев места. Ширина волока не должна превышать 3—4 м. Расстояние между волоками 60 м и более. Не следует увлекаться прокладкой волоков по пасекам, как это часто делают при проходных и санитарных рубках. Прорубка волоков на пасеках ведет к резкому увеличению не покрытой лесом площади и неоправданному с лесоводственной точки зрения изъятию древесины. Насаждение после таких санитарных рубок остается расстроенным и низкопродуктивным. Основным лесоводственным требованием к санитарным рубкам остается строгая организация территории в пределах выдела, квартала, блока и уборка усохших и сильно поврежденных деревьев.