Неволин О.Л. Лесоустройство
Подождите немного. Документ загружается.
где — возраст технической спелости, лет;
а
— возраст, при котором дерево достигает высоты 1,3 м, лет;
Д, — целевой диаметр, см;
и — число годичных слоев в 1 см радиуса на высоте 1,3 м.
Для применения указанной формулы требуется предваритель-
ное изучение на модельных деревьях хода роста по таксационному
диаметру и установление возраста, при котором деревья достигают
высоты 1,3 м.
Пример. Предположим, что в сосняках III класса бонитета
необходимо выращивать пиловочник при средних размерах
комлевых бревен 6,5 м х 20 см. По таблицам сбега находим,
что целевой диаметр равен 25 см. В результате массовых
натурных исследований оказалось, что высоты 1,3 м сосна
достигает в среднем за 7 лет, т. е. а = 7 лет. Число годичных
слоев в 1 см радиуса на высоте груди в среднем составляет
8, т. е. п = 8 слоев.
Подставляя найденные значения л, a, D
4
в формулу, получаем:
Л,„ = 7 + ^ = 107 = ПОлет.
Возраст технической спелости — 110 лет. Данный способ прост
и не связан с большими трудностями, если имеются надежные
местные данные о ходе роста древостоев и деревьев по диаметру
и высоте. Однако при отсутствии таких данных дело осложняется
из-за трудоемкости натурных исследований.
Определение технической спелости
по таблицам хода роста и товарным таблицам
Этот способ определения технической спелости состоит в рас-
пределении по сортиментам запаса древостоев всех возрастов для
данной породы и класса бонитета. При этом:
а) исчисляется выход группы ведущих сортиментов в древосто-
ях разных возрастов;
б) определяется средний прирост ведущих сортиментов;
в) анализируется изменение средних приростов ведущих сорти-
ментов с увеличением возраста древостоя.
171
Таблица
5.3
Расчет выхода и среднего прироста ведущих сортиментов
(чистое сосновое насаждение III класса бонитета, 1 класса товарности)
Возраст,
лет
Средние
Запас
стволовой
древесины
на 1
га, м
3
Прирост,
м
5
Выход ведущих сортиментов
(пиловочные
и
строительные
бревна диаметром
в
верхнем
отрубе
14 см и
более)
Средний
прирост
ведущих
сортимен-
тов,
м
3
Возраст,
лет
высота,
м
диаметр,
см
Запас
стволовой
древесины
на 1
га, м
3
средний
текущий
% м
3
Средний
прирост
ведущих
сортимен-
тов,
м
3
1
2
3 4 5 6 7
8 9
40 12 10
152
3,8
4,6 6 9 0,23
50
14
12 202
4,0
5,0 13
26 0,52
60
16 14 248
4,1
4,6 25
62
1,03
80
19 18 323
4,0
3,8
45 145
1,81
100
21
22
377 3,8 2,7 61
230
2,30
120
22
26
410
3,4 1,7
69 283 2,36
140
23 28 409 2,9 -0,05 73 298
2,13
160
24
30 400
2,5 -0,4 75
300
1,88
Для определения технической спелости данным способом при-
меняются местные таблицы хода роста
и
товарные таблицы.
В
условиях Европейского Севера России расчеты технической спело-
сти производятся
с
помощью таблиц, опубликованных
в
Полевом
справочнике таксатора
(1971) или в
Лесотаксационном справочни-
ке
для
Северо-Востока европейской части СССР
(1986).
Исходные
для расчета данные
и
результаты сводятся
в
таблицу.
Пример расчета определения технической спелости
на
пиловоч-
ные
и
строительные бревна сосновой хозсекции эксплуатационной
хозчасти
в
условиях Архангельской области приведен
в
таблице
(с.
172).
При этом использованы таблицы хода роста сосновых дре-
востоев
по
классам бонитета Архангельской области, составленные
В.И. Левиным,
и
товарные таблицы
для
древостоев сосны.
Графы
1—6
заполняются
на
основании таблиц хода роста,
при
этом средние высоты округляются
до
целых метров,
а
средние
диаметры
— до
целых четных сантиметров.
Выход ведущих сортиментов (пиловочные
и
строительные брев-
на)
в
процентах
от
запаса стволовой древесины (графа
7)
опреде-
ляется
по
товарным таблицам путем суммирования итогов
по
круп-
ной
и
средней древесине. Входами
в
товарные таблицы
по
древес-
ной породе служат: класс товарности, средние высота
и
диаметр
в
том
или
ином возрасте товаризируемых древостоев. Выход пило-
вочных
и
строительных бревен
в
кубических метрах (графа
8) оп-
ределяется
по
проценту выхода (графа
7) от
запаса стволовой древе-
сины (графа
4).
Средний
прирост ведущих сорти-
ментов (графа
9)
вычисля-
ется
с
точностью
до 0,01 м
3
как частное
от
деления
выхода пиловочных
и
строительных бревен
в
соответствующем возрас-
те древостоев (графа
8) на
этот возраст (графа
1),
По полученным дан-
ным строится график
из-
менения среднего приро-
ста ведущих сортиментов
с возрастом.
По оси
абс-
цисс откладываются
воз-
40 so 60
70
ао
90
к»
«а
(го
т w iso <60
А
лет
Определение возраста
технической спелости
173
расты, а по оси ординат — приросты. Точки соединяют прямыми
линиями, полученная ломаная линия плавно выравнивается. Вер-
шина кривой изменения среднего прироста ведущих сортиментов с
возрастом указывает на кульминацию среднего прироста по массе
пиловочных и строительных бревен в 110-летнем возрасте. Пери-
од,
в течение которого сосновый древостой III класса бонитета на-
ходится в состоянии технической спелости на пиловочные и стро-
ительные бревна, составляет 33 года, на рисунке этот период пока-
зан штриховкой. Таким образом, исследуемый сосновый древостой
вступает в фазу технической спелости на пиловочные и строитель-
ные бревна с 97-летнего возраста и выходит из этой фазы в возра-
сте 130 лет. В данной хозсекции за возраст технической спелости
следует принять наименьшее значение возраста, входящее в фазу
технической спелости, кратное десяти (половине класса возраста),
то есть 100 лет. Таким образом, для того чтобы окончательно ре-
шить вопрос о возрасте технической спелости, необходимо устано-
вить фазу технической спелости, то есть период времени, в течение
которого исследуемый древостой находится в состоянии техничес-
кой спелости. Этот период определяется путем простейших графи-
ческих построений. На перпендикуляре, опущенном из наивысшей
точки кривой на ось абсцисс (в нашем примере это точка кульми-
нации среднего прироста ведущих сортиментов в 110-летнем воз-
расте),
откладывается вниз в масштабе оси ординат отрезок, рав-
ный 0,1 м\ (Заметим, что это максимальная величина среднего
прироста ведущих сортиментов, которой в практике можно пренеб-
речь как ничтожно малой величиной, изменение на которую сред-
него прироста при переходе через кульминационную точку будет
практически незаметным.) В результате получим точку, через кото-
рую проводим прямую линию, параллельную оси абсцисс. Из то-
чек пересечения этой прямой линии с кривой изменения среднего
прироста ведущих сортиментов с возрастом опускаем перпендику-
ляры, которые и выделяют на оси абсцисс временной отрезок —
фазу технической спелости (на рисунке показан штриховкой).
Это наиболее простой способ, широко применяющийся в прак-
тике лесоустройства.
Определение технической спелости
методом пробных площадей
При отсутствии надежных местных таблиц хода роста для со-
ставления эскизов таблиц хода роста и выявления динамики товар-
174
ной структуры древостоев закладываются пробные площади
в
дре-
востоях разных возрастов, желательно
в
половине классов возрас-
та,
до
самых высших. Минимальный возраст насаждений должен
предшествовать возрасту,
в
котором предполагается наибольший
средний прирост древесины
по
общей массе. Работы
по
закладке
пробных площадей производятся
в
таком
же
порядке,
как и при
определении количественной спелости, лишь дополнительно выяв-
ляется сортиментная структура древостоев, исчисляются средние
приросты
по
группе ведущих сортиментов
и
анализируется измене-
ние
их с
возрастом. Возраст,
в
котором средний прирост
по
группе
ведущих сортиментов наибольший,
и
будет возрастом технической
спелости. Применение
при
этом методе товарных
и
сортиментных
таблиц допустимо
при
отсутствии возможности закладки пробных
площадей
с
детальным выявлением действительной сортиментной
структуры древостоев путем разработки
на
сортименты
или
учет-
ных деревьев
(по
методу «случайной выборки»),
или
сплошь всех
деревьев
на
пробе,
или
какой-то части
ее.
Подробно этот метод
описан
Н.И.
Барановым
(1958) в
брошюре «Методика
и
техника
определения возрастов технической спелости, оборотов рубки
и
установления возрастов рубки».
Возрасты
и
возрастные пределы технической спелости.
/Для
установления технической спелости необходимо знать сложившу-
юся
и
особенно будущую (прогнозируемую) структуру потребле-
ния древесины
в
сортиментах.
Ведущей группой сортиментов,
на
выращивание которых следу-
ет ориентировать лесное хозяйство Европейского Севера, является
древесина
для
выработки пиломатериалов
—
пиловочные бревна
средних
и
крупных размеров. Приведем некоторые данные
о
возра-
стах технической спелости этой ведущей группы сортиментов
для
важнейших древесных пород Европейского Севера России. Иссле-
дуя высокопродуктивные смешанные сосново-березовые насажде-
ния,
мы
установили,
что как у
сосны,
так и у
березы техническая
спелость наступает
в
одинаковых возрастах,
а
именно:
в
кислично-
травяном типе леса
(I
класс бонитета)
— в 70 лет, в
кисличниках
(II
класс бонитета)
и
черничниках
(III
класс бонитета)
— в 80 лет.
Техническая спелость сосны
по
выходу пиломатериалов
в
чистых
сосняках Архангельской области наступает
на 20—40 лет
позже.
Так, возраст технической спелости сосны, определенный
по
табли-
цам хода роста
В.И.
Левина
(1966),
составляет:
в
древостоях
II
класса бонитета
— 100 лет, III
класса бонитета
— ПО лет, IV
класса бонитета
— 120 лет (О.А.
Неволин,
1969).
175
По исследованиям
Н.П.
Чупрова
(1965),
возраст технической
спелости
на
фанерную
и
лыжную древесины
в
березняках-чернич-
никах Архангельской области равен
70—80
годам,
то
есть таков
же,
как и
установленный нами
для
березовой части смешанных
сосново-березовых насаждений. Возрасты технической спелости
весьма различны
и
зависят
от
многих факторов.
Все
многообразие
условий
и
факторов, влияющих
на
возраст технической спелости,
можно свести
к
трем основным положениям.
При одних
и тех же
ведущих сортиментах,
но при
различных
условиях местопроизрастания
с
ухудшением условий внешней сре-
ды
для
роста
и
развития древостоя возраст технической спелости
повышается,
и
наоборот.
В
связи
с
этим
при
неблагоприятных
ус-
ловиях местопроизрастания хозяйство
в
низкобонитетных насаж-
дениях ориентируют
на
выращивание мелкотоварной древесины.
Надо учитывать,
что
рубки ухода способствуют снижению возрас-
та технической спелости
за
счет усиления
у
деревьев
так
называ-
емого светового прироста
по
диаметру. Своевременное проведение
рубок ухода способствует увеличению лесосырьевых ресурсов
в
лесодефицитных районах.
При одинаковых условиях местопроизрастания,
но
разных
по
крупности сортиментах
чем
крупнее
по
размерам ведущие сорти-
менты,
тем
выше возраст технической спелости,
и
наоборот.
При одинаковых условиях местопроизрастания
и
аналогичных
по крупности ведущих сортиментах древостой
из
быстрорастущих
пород достигает возраста технической спелости раньше,
чем из
медленно растущих.
В таблице
5.4
приведены данные
о
возрастах технической спе-
лости сосны
и ели на
пиловочник
для
лесов европейской части
СССР, определенные
Н.П.
Анучиным
(1960).
Таблица
5.4
Породы
Возрасты технической спелости
(лет) по
классам бонитета
Породы
1в
16
1а I
II
III
IV
V
Сосна
Ель
50 60—70
70—80
70
80
80
100
90
100—110
100—110
120
120
120—140
130—140
Для технической спелости леса,
как и для
количественной, харак-
терен более
или
менее длительный (несколько десятилетий) период
относительного постоянства максимальных средних приростов веду-
176
щих сортиментов.
Так,
например, момент кульминации средних при-
ростов бревенной древесины
у
сосны
и
березы
в
сосново-березовых
насаждениях Архангельской области выражен нерезко. Достигнув
максимальной величины, средний прирост ведущих сортиментов
с
возрастом уменьшается очень медленно
и в
течение нескольких деся-
тилетий держится почти
на
одном уровне.
В
этот период древостой
находится
в
состоянии технической спелости.
По
данным
Н.П. Ану-
чина
(1960),
сосновые
и
еловые древостой находятся
в
состоянии тех-
нической спелости
на
пиловочник
в
течении двух-трех десятилетий.
В хозяйствах эксплуатационных лесов третьей группы техни-
ческая спелость
в
настоящее время является главной, ведущей спе-
лостью
при
установлении оборотов
и
возрастов главной рубки.
Ведущей
она
является
и в
эксплуатационных лесах второй группы.
При установлении технической спелости
на ту или
иную груп-
пу ведущих сортиментов используются
и
другие виды спелостей
леса. Например, возраст количественной спелости указывает,
на-
сколько цель получения максимального среднего прироста веду-
щих сортиментов совпадает
с
максимальным средним приростам
по массе, каковы будут потери
по
общей массе древесины.
Во-
зобновительная спелость указывает, насколько полно согласуется
установленный возраст технической спелости
с
задачами лесного
хозяйства
по
наиболее эффективному естественному лесовозобнов-
лению. Естественная спелость леса является
той
гранью, выше
которой
не
может подниматься возраст технической спелости.
5.6.
Экономическая спелость леса
Экономическая спелость характеризуется тем возрастом хозяйствен-
но однородных древостоев,
при
котором
в
результате заготовки древе-
сины
и
сбыте
ее
хозяйство получает максимальную прибыль, макси-
мальный чистый доход.
В
свое время учеными были разработаны
разные методы установления экономической спелости (Б.С. Спиридо-
нов,
1968; Е.Я.
Судачков,
1973;
М.М. Трубников,
1969; Н.А.
Моисеев,
1980),
но они по тем или
иным причинам
не
нашли выхода
в
лесоуст-
роительную практику.
Из
известных
нам
работ
по
определнию возра-
ста экономической спелости наиболее обосновано
и
безусловно заслу-
живает внимания практиков предложение Н.А. Моисеева
(1980),
реко-
мендующего определять экономическую спелость
по
возрасту,
в
котором может быть получен максимальный чистый доход.
Н.П. Чупров
(2002)
разработал оригинальную методику установ-
ления возраста экономической спелости эксплуатационных лесов
для
177
рыночной экономики. Рассчитывается спелость
на
стадии «лесовы-
ращивание-лесозаготовки»
на
основе экономического эффекта
с ис-
пользованием рыночных
цен на
круглые сортименты древесины.
Не
останавливаясь
на
рассмотрении этой методики, отметим,
что в ка-
честве критерия
Н.П.
Чутгров принял показатель прибыли, получен-
ной хозяйством
с
1
га в
год оборота рубки.
За
возраст экономической
спелости принят
тот
возраст,
в
котором может быть получена макси-
мальная прибыль
с 1 га,
приходящаяся
в
среднем
на год
оборота
рубки
на
стадии «лесовьфащивание-лесозаготовки». Этим обеспечи-
вается максимальная доходность производства.
В результате
Н.П.
Чупров определил возрасты экономической
спелости
для
сосняков, ельников, березняков
и
осинников
и
реко-
мендует такие возрасты рубок главного пользования
в
лесах второй
и третьей групп Европейского Севера России (Архангельская,
Во-
логодская области
и
Республика Коми).
Из таблицы
5.5
видно,
что
экономическая спелость сосняков
II—III
классов бонитета наступает
в
90—ПО
лет, в
IV—V
классах
бонитета
— в 120
лет,
в
Va—V6
— в 140
лет.
В
ельниках
III
класса
бонитета
она
наступает
в ПО лет, в
IV—V
классах бонитета
— в
130 лет, в Va — в 140 лет. В
березовых древостоях
I—III
классов
бонитета
эта
спелость наступает
в 80—90 лет, в
IV—V
классах
бонитета
— в 100 лет. В
осинниках
I—II
классов бонитета эконо-
мическая спелость наступает
в 40—50 лет, в III
классе бонитета
—
в
60 лет, в IV — в 70
лет. Возраст экономической спелости
в
хвой-
ных древостоях близок
к
возрасту технической спелости
на
веду-
щие сортименты.
В
сосняках
II
класса бонитета
он на 10 лет
ниже
возраста технической спелости
на
ведущие сортименты.
В
IV—Va
классах бонитета
он
практически совпадает
с
возрастом техничес-
кой спелости
на
ведущие сортименты.
В ельниках
III
класса бонитета возраст экономической спелости
совпадает
с
возрастом технической спелости
на
пиловочную древе-
сину,
В IV
классе бонитета
эта
спелость оказалась
на 10 лет
выше
возраста технической спелости,
В
ельниках
V—Va
классов боните-
та
она
практически совпадает
с
технической спелостью
на
ведущие
сортименты.
В березняках возраст экономической спелости очень близок
к
возрасту технической спелости березы
на
ведущие сортименты
—
фанерную
и
пиловочную древесину вместе.
В IV
классе бонитета
он
на
10 лет
выше возраста технической спелости
на эти
сортименты.
178
Таблица
5.5
Возрасты спелости
и
рекомендуемые возрасты рубок
главного пользования
в
лесах второй
и
третьей групп
Европейского Севера России (Архангельская, Вологодская области
Класс
бони-
тета
Возраст
количе-
ственной
спелос-
ти,
лет
Возраст технической
спелости,
лет
Возраст
экономи-
ческой
спелос-
ти,
лет
Возраст рубки,
лет
Класс
бони-
тета
Возраст
количе-
ственной
спелос-
ти,
лет
Возраст технической
спелости,
лет
Возраст
экономи-
ческой
спелос-
ти,
лет
действующий
утвержденный
реко-
мендуе-
мый
Класс
бони-
тета
Возраст
количе-
ственной
спелос-
ти,
лет
на пило-
вочник
на фанер-
ную
и пи-
ловочную
древесину
Возраст
экономи-
ческой
спелос-
ти,
лет
действующий
утвержденный
реко-
мендуе-
мый
Класс
бони-
тета
Возраст
количе-
ственной
спелос-
ти,
лет
на пило-
вочник
на фанер-
ную
и пи-
ловочную
древесину
Возраст
экономи-
ческой
спелос-
ти,
лет
в южной
части
региона
в север-
ной части
региона
реко-
мендуе-
мый
Сосняки
II
60 100 90
81 101 101
III
60
110
—
110
81 101
101
IV
60 120
—
120
101 101
121
V
65
130
—
120
101 121 121
Va-V6
90
140
—
140
101 121
141/101
Ельники
III
90
ПО
—
ПО
81
101 101
IV
100 120 130
101 101 121
V
100 140 130
101 121 141
Va
100
140
—
140
101 121
141/101
Березняки
I 50
—
80
80
61
61 81
11
55
—
80 90
61 61
81
III
60
—
90 90
61 61
81
IV
60
—
90 100
61 63
101/61
V
60
—
100 100
61 61
101/61
Осинники
I
40
50
—
50
41
51
51
II 40
50
—
50
41
51
51
III
50 60 60
41 51 61/51
rv-v
50
60
—
70
41 51 71/51
179
В осинниках возраст экономической спелости незначительно
выше возраста технической спелости
на
пиловочник
и
балансы
вместе.
Сравнение рекомендуемых
с
учетом возраста экономической
спелости возрастов рубок
с
действующими
в
Северном регионе
возрастами рубок показывает,
что
в
южной части региона
в
сосня-
ках
и
ельниках всех классов бонитета действующий возраст рубки
(81—101 год)
занижен
на
один класс возраста.
В
северной части
региона
в
сосняках
и
ельниках
он
занижен
для
IV—V
классов
бо-
нитета.
В
березовых древостоях
I—III
классов бонитета действую-
щий возраст рубки занижен
на два
(10-летних) класса возраста.
В
осинниках южной части региона возраст рубки занижен
на
один
класс возраста.
В целом
во
всех частях Северного региона рекомендуется уста-
навливать следующие возрасты рубок главного пользования
в
эксп-
луатационных лесах
II—III
групп
по
породам
и
группам бонитетов:
Сосняки Ельники Березняки Осинники
П-Шбон.
-101г.
11-Ш
бон.
-101г. 1-Шбон.-81
г. 1-II
бон.
- 51 г.
1V-V
бон.
- 121 г.
IV-V60H.
- 121 г. 1V-V
бон.
-
101/61
г. 111
бон.
- 61/51 г.
Va-V6
бон.
-
141/101
г. Va бон,-141/101 г.
FV-V
бон.
- 71/51 г.
В древостоях самых низких бонитетов выход ведущих сорти-
ментов крайне низок.
Эти
древостой целесообразно наряду
с
эко-
номической спелостью ориентировать
на
получение балансовой дре-
весины
в
возрасте количественной спелости. Однако
в
связи
с за-
болоченностью этих лесов
и
низкой продуктивностью
их
следует
эксплуатировать после осушения (Н.П. Чупров,
СВ.
Торхов,
2001;
Н.П. Чупров,
2002).
5.7.
Основные выводы
о
спелостях леса
1.
Спелость леса является важным понятием лесного хозяйства.
В планировании
и
организации лесохозяйственного производства
спелость леса выполняет
ту же
роль,
что
и
система технико-эконо-
мических показателей
в
промышленности. Особенно велико значе-
ние спелости
как
организационно-хозяйственной категории
в
лесо-
устройстве
и
лесопользовании.
2. Древостой достигают возобновительной, количественной, тех-
нической
и
естественной спелости
в
разные периоды жизни.
180