Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы по теме исследования 9
1.1 История создания культур сосны в Центральной лесостепи 9
1.2 Значение густоты посадки при формировании устойчивых и высокопродуктивных древостоев 12
1.3 Исследование культур сосны с различной густотой посадки и размещением посадочных мест 19
1.4 Плантационное выращивание лесных культур сосны 22
2 Природно-климатические условия центральной лесостепи 32
3 Программа, объекты и методика исследований 41
3.1 Программа исследований 41
3.2 Объекты исследования 43
3.2.1 Характеристика опытных культур сосны в Воронежской области 43
3.2.2 Характеристика культур сосны в Центральной лесостепи 60
3.3 Методика исследований 61
4 Принципы формирования насаждений искусственного происхождения 64
4.1 Цели и задачи формирования насаждений 65
4.2 Классификация деревьев и методы формирования насаждений 69
4.3 Формирование насаждений, возраст первой рубки и очередность 71
4.4 Нормативы формирования насаждений 73
4.5 Лесоводственно-биологическое обоснование рубок ухода 75
4.6 Планирование и проектирование мероприятий по формированию насаждений 80
4.7 Цели и принципы составления программ рубок ухода за лесом 83
5 Методы математического моделирования хода роста лесных культур сосны и их реакций на изреживание 86
5.1 Управление ходом роста лесных культур 88
5.2 Характеристика хода роста древостоев с помощью таксационных таблиц 92
5.3 Существующая практика математического моделирования хода роста насаждений 94
5.4 Математические модели хода роста лесных культур в высоту 96
5.5 Математические модели изменения запасов, приростов стволовой древесины с возрастом 98
5.6 Математические модели реакций древостоев на их формирование рубками ухода 100
6 Математические модели динамики таксационных показателей и хода роста лесных культур сосны 104
6.1 Получение математических моделей образующей стволов сосны 104
6.2 Однофакторные математические модели хода роста опытных культур сосны в Центральной лесостепи и в Воронежской области 113
6.3 Двухфакторные математические модели хода роста опытных культур сосны разной густоты 117
7 Оптимизация режимов целевого выращивания и формирования насаждений искусственного происхождения 121
7.1 Компьютерная поддержка, алгоритмы и программное обеспечение формирования культур сосны 121
7.2 Оптимизация выращивания лесных культур сосны для получения максимального объема стволовой древесины 127
7.3 Оптимизация режимов целевого выращивания лесных культур сосны для получения пиловочника 133
7.4 Эффективность целевого выращивания лесных культур сосны 137
Выводы и предложения производству 144
Список использованных источников 145
Приложения 161
- Значение густоты посадки при формировании устойчивых и высокопродуктивных древостоев
- Исследование культур сосны с различной густотой посадки и размещением посадочных мест
- Природно-климатические условия центральной лесостепи
- Планирование и проектирование мероприятий по формированию насаждений
Введение к работе
Актуальность темы.
На современном этапе развития лесокультурного производства особое внимание нужно уделять выявлению закономерностей влияния густоты на рост и формирование насаждений, особенностей изменения таксационных показателей древостоя с возрастом. Необходимо повышение точности определения интенсивности и периодичности рубок для формирования искусственных древостоев с целью получения максимального объема стволовой древесины с 1 га за 1 год лесовыращивания. Для формирования сосновых древостоев разной густоты и различного целевого назначения и снижения наступления возраста технической спелости необходимо использовать математические модели хода роста и на этой основе управлять формированием этих древостоев.
Цель и задачи исследований.
Основной целью исследований являлась разработка оптимальных режимов формирования насаждений сосны искусственного происхождения путем изреживаний для обеспечения максимального объема стволовой и пиловочной древесины с 1 га за 1 год лесовыращивания.
В задачи исследований входило:
Разработать, используя данные пробных площадей и таблицы хода роста лесных культур сосны, математические модели динамики таксационных показателей сосновых древостоев при разных режимах их формирования.
Оптимизировать режимы изменения густоты лесных культур сосны с возрастом в зависимости от целей лесовыращивания.
Разработать рекомендации по выбору оптимальных режимов рубок формирования высокопродуктивных искусственных насаждений сосны в Центральной лесостепи.
Научная новизна:
получены динамические модели возрастного изменения таксационных параметров лесонасаждений, адекватные реальным процессам формирования и развития чистых одновозрастных древостоев искусственного происхождения;
предложены оригинальные методы и подходы моделирования динамики изреживания, основанные на использовании многолетних массовых и опытных данных изменения с возрастом таксационных показателей чистых лесных культур сосны;
разработаны математические модели формирования сосновых древостоев искусственного происхождения, отличающиеся учетом их возрастной динамики, разной начальной густоты и типов условий местопроизрастания;
рекомендуемые оптимальные режимы формирования высокопродуктивных лесных культур сосны обеспечивают не только максимальный объем стволовой древесины, но и наибольший возможный выход ведущего и высокоценного сортимента - пиловочника.
Достоверность научных исследований базируется на сборе и обработке данных 18 пробных площадей лесных культур сосны разной густоты, на использовании апробированных в практике таблиц хода роста лесных культур сосны в ЦЧР (187 пробных площадей) с применением методов математического моделирования, оптимизации процессов и ЭВМ.
Значимость для теории и практики.
По результатам исследований разработаны математические модели динамики таксационных показателей лесных культур сосны, обоснованы оптимальные режимы формирования высококачественных, высокопродуктивных насаждений искусственного происхождения в возрастной динамике, позволяющие максимизировать выход стволовой и пиловочной древесины с 1 га за 1 год лесовыращивания. Использование этих результатов в практике лесо-культурного производства позволяет управлять процессом формирования насаждений, повысить их качество и понизить возраст технической спелости.
Личный вклад соискателя состоит в проведении работ по сбору, анализу и обобщению экспериментального материала, в разработке моделей формирования лесных культур сосны.
Научные положения, выносимые на защиту:
математические модели динамики таксационных показателей и формирования сосновых насаждений искусственного происхождения до возраста технической спелости;
особенности и оптимальные режимы формирования высококачественных насаждений сосны искусственного происхождения, обеспечивающие максимизацию выхода стволовой древесины и пиловочника;
практические рекомендации по моделированию целевого выращивания лесных культур сосны.
Апробация работы.
Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежской государственной лесотехнической академии (2002-2004 гг.); Брянской государственной инженерно-технологической академии (2002-2003 гг.); научно-практической конференции: «Интеграция науки и высшего лесотехнического образования, инновационная деятельность на предприятиях лесного комплекса» (ВГЛТА, 2002г.).
Диссертационная работа выполнялась в рамках Федеральной целевой программы «Интеграция» (№ 228. 5. 1).
Выражаю большую благодарность за помощь в подготовке работы профессору, кандидату сельскохозяйственных наук Попову В.К.
Реализация работы.
Полученные результаты и решения используются в практике ФГУП ГСЛП «Воронежлеспроект», Агентства лесного хозяйства по Воронежской области, Учебно-опытного лесхоза ВГЛТА.
Публикации.
Основное содержание диссертационной работы опубликовано в монографии (в соавторстве) и 9 статьях.
Объем и структура работы.
Диссертационная работа состоит из введения, семи разделов, общих выводов, списка использованных источников и приложений. Общий объем работы составляет 169 страниц. Работа содержит 41 таблицу, 9 иллюстраций и список использованной литературы из 194 наименований, в том числе 11 на иностранных языках.
Значение густоты посадки при формировании устойчивых и высокопродуктивных древостоев
Вопросу об оптимальной густоте посадки культур сосны всегда уделялось большое внимание. Уже первые лесокультурные опыты показали, что при создании культур необходима значительная густота посадки растений, чтобы в короткий срок обеспечить их смыкание и образование молодого насаждения.
Основоположники российского лесоводства А.А. Нартов [93], А.Т. Болотов [15], Г.Ф. Морозов [90] в своих работах высказались о необходимости воспитания древостоев на первом этапе их жизни в загущенном состоянии. Г.Ф. Морозов в «Учении о лесе» писал, что пока наши деревца не сомкнулись им придется вести борьбу гораздо более жесткую с травяным покровом, настолько эта борьба серьезна, что лесоводы приходят обычно на помощь своим питомцам, применяя даже дорогостоящее выпалывание посторонних элементов. Вот эта-то работа, а не высаживание лишнего числа деревьев, обходится особенно дорого, и в виду сокращения расхода хозяйственно выгодно сразу сгустить так насаждение, чтобы оно возможно скорее сомкнулось и тем самым своею тенью прогнало светолюбивых конкурентов. Г.Ф. Морозов [88] рекомендовал высаживать в зависимости от условий произрастания 10-30 тыс. растений на 1 га и при этом он считал, что в неблагоприятных условиях густота посадки должна быть выше, чем в более благоприятных. По отношению к песчаным почвам Г.Ф. Морозов [88] писал, что чем хуже почва, тем более следует добиваться возможно скорейшего наступления сомкнутости и тем более необходима густая посадка.
С целью изучения влияния густоты на рост и формирование насаждений было заложено значительное количество опытных культур. Первые опытные культуры сосны разной густоты были заложены в 1879 г. М.К. Турским в лесной опытной даче Тимирязевской сельхозакадемии с густотой посадки 2360, 4450 и 9390 шт. на 1 га. Размещение посадочных мест было принято квадратным [138]. В 1901 г. опытные культуры сосны разной густоты были заложены Н.С. Нестеровым с густотой 2330, 2640, 4398, 5990, 8790, 10150, 19770 и 22870 посадочных мест на 1 га [100].
Культуры М.К. Турского и Н.С. Нестерова исследовались в 1914 и 1917 гг. Г.Р. Эйтингеном [181, 182], а в 1939 и 1959 гг. П.С. Кондратьевым [51, 52]. Г.Р. Эйтинген отмечал первоначальное увеличение суммы площадей сечения с увеличением густоты культур, а затем некоторое снижение суммы площадей сечений и общего запаса стволовой древесины в очень густых культурах. При этом до 5-летнего возраста существенных различий в росте культур разной густоты не наблюдается. Средняя высота культур до 10-летнего возраста увеличивалась с увеличением густоты культур. В возрасте же 14 лет наблюдается некоторое снижение средней высоты самых густых культур. Средний диаметр с увеличением густоты уменьшается. По данным П.С. Кондратьева густые культуры (10-20 тыс. на 1 га) в период смыкания имеют большую высоту, чем редкие. Зато в густых культурах слабо развиты корни деревьев, раньше начинается отпад, меньше средний диаметр. Площадь поперечных сечений большая в густых культурах в 14-15 лет, к 35 годам она выравнивается. То же наблюдается и с запасом древесины.
Б.Д. Жилкин [42] на основании изучения данных П.С. Кондратьева пришел к совершенно противоположным выводам. Он считает, что из исследованных культур лучшими оказались густые (9-10 тыс. шт. на 1 га) и очень густые (до 22,8 тыс. шт.) культуры. Рекомендованная П.С. Кондратьевым густота посадки (4-5 тыс. шт. на 1 га) вызвала возражения З.С. Головянко [33], который считает, что при такой густоте значительно отдаляется срок смыкания культур, а нередко достигнуть их смыкания и вовсе не удается из-за значительного отпада. Г.Н. Высоцкий [26] считал, что перегущенные молодняки, особенно жердняки, всегда опасны сами для себя. Он рекомендовал выработать оптимальную густоту.
В поддержку повышенной густоты посадки выступал З.С. Головянко [33], отметивший большую устойчивость густых культур против повреждения личинками хрущей. Причиной этого, по его мнению, является большее количество направленных вглубь и связанных с влагоносными слоями почвы корней у сосен, выросших в густом состоянии. Автор отмечал также, что в густых культурах становится короче период заражения почвы и повреждения посадок пустырными видами пластинчатоусых вследствие более быстрого их смыкания. В 1949 г. В.Г. Нестеров [100], анализируя результаты исследования культур Бузулукского бора, приходит к выводу, что следует различать оптимальную густоту до и после смыкания. В качестве первоначальной густоты В.Г. Нестеров рекомендовал 20-60 тыс. сеянцев на 1 га при посадке. После наступления смыкания рекомендовалось производить постепенное изрежи-вание насаждения до «нормальной полноты».
И.И. Старченко [159] густоту культур ставил в зависимость от типа леса и категории лесокультурной площади. Он рекомендовал густоту от 25 до 10 тыс. шт. на 1 га в зависимости от условий местопроизрастания (в неблагоприятных - гуще). Х.М. Исаченко [47], на основании изучения культур различной густоты в Савальском лесхозе Воронежской области пришел к выводу, что при установлении первоначальной густоты культур следует учитывать биологические свойства древесных пород, условия произрастания и экономическую возможность своевременного проведения осветления и прочисток. Для получения крупномерной древесины в короткий срок Х.М. Исаченко считает возможным создание культур с первоначальной густотой 1500-2000 шт. на 1 га. В 1954-1955 гг. В.Н. Овсянкиным и Ю.Н. Савичем [105] исследовались опытные культуры разной густоты, созданные в Боярском Учебно-опытном лесхозе с густотой посадки 2500, 5000, 7500, 11500, 17500, 24000 и 30000 шт. посадочных мест на 1 га и культуры Латвийской СХА с густотой посадки 4400, 10000 и 40000 шт. на 1 га. Возраст культур к моменту исследования 14-16 лет. Биологически оптимальной густотой культур сосны, по мнению исследователей, для боровых и суборовых условий является к периоду смыкания густота 5-Ю тыс. шт. на 1 га, причем в более бедных боровых условиях она должна быть меньше.
В то же время, исходя их хозяйственного значения густоты, В.Н. Ов-сянкин и Ю.Н. Савич [105] считают желательной повышенную густоту культур в начальной фазе их роста - до смыкания полога. В этом возрасте, по их мнению, большая густота не оказывает заметного влияния на рост отдельных деревьев, но может сократить расходы на уход за культурами. После смыкания рекомендуется снижать густоту. В качестве придержки для определения биологически оптимальной густоты рекомендуется использовать таблицы хода роста, так как густота вы-сокополнотных насаждений должна быть близка к биологически оптимальной. В 1955 г. Б.Д. Жилкин [42] на основании исследования 6-летних культур сосны разной густоты в Негорельском лесхозе Минской области, рекомендовал в качестве оптимальной рядовую посадку сосны густотой 30 тыс. шт. на 1 га с размещением 1,0 х 0,38 м. Наибольшее количество органической массы дали густые культуры (80 тыс. шт. на 1 га).
Исследование культур сосны с различной густотой посадки и размещением посадочных мест
Большое внимание в отечественной и зарубежной литературе уделяется исследованию культур сосны с различной густотой посадки и размещением посадочных мест [49, 109, 127, 143, 144]. Эффективность искусственного лесовосстановления в значительной степени определяется густотой культур - числом деревьев и кустарников, культивируемых на единице площади, а так же характером размещения посадочных мест на лесокультурной площади - расстоянием между рядами культур и шагом посадки сеянцев и саженцев в ряду. Густота культур и характер размещения посадочных мест на площади во многом определяют: - ход роста и формирование насаждений; - срок смыкания растений в рядах и между рядами; - количество необходимых уходов за почвой и дополнений; - возможность механизации производственного процесса; - дифференциацию деревьев и естественное изреживание насаждений; - сроки начала лесоводственных уходов; - размер промежуточного пользования; - общую продуктивность и хозяйственную ценность искусственных насаждений; - затраты на создание и выращивание лесных культур. В 1955 г. Б.Д. Жилкин [42] на основании исследований 6-летних культур сосны разной густоты в Негорельском лесхозе Минской области рекомендовал в качестве оптимальной рядовую посадку сосны густотой 30 т. шт. на 1 га, с размещением 1,0 х0,38 м. Многие авторы высказываются за увеличение расстояния между рядами. П.Т. Журова и И.Б. Шинкаренко, Л.И. Чони [178] пришли к выводу, что 3-метровые междурядья обеспечивают хороший рост культур и позволяют максимально использовать механизацию. Расстояние между рядами культур 3,0 м - основное условие повышения производительности труда в лесовос-становлении.
Более противоречивы сведения о шаге посадки. В практике лесовосста-новления при закладке культур расстояние между растениями в ряду составляет 0,7 м. В.И. Рубцов [135, 140] считал культуры с загущенными рядами наиболее перспективными. В мировой лесокультурной практике широко распространено равномерное размещение деревьев по площади. Плантационные культуры хвойных пород создают в США, Великобритании, Франции с размещением крупномерного посадочного материала 2,5x2,5 м. Окончательную рубку в таких насаждениях проводят в 45-50 лет [15, 17, 134, 186]. В Польше [118] рекомендуется посадка культур сосны обыкновенной 3,0 х3,0 м. Такое размещение деревьев вызвано необходимостью планировать кульминацию уплотнения деревьев на возраст рубки, а не на период максимального роста. На основании анализа исследований многих авторов ясно также, что вопрос об оптимальной густоте посадки и размещений посадочных мест далеко еще не решен. И густота и размещение в значительной степени определяются возрастом насаждения, конкретными условиями роста, целями и направлением хозяйства. А.И. Писаренко и М.Д. Мерзленко [115] пришли к выводу, что понятие «густота посадки» без учета размещения посадочных мест не имеет лесово-дственного и лесохозяйственного смысла. Дело в том, что одну и ту же густоту посадки можно получить не только при равномерном распределении посадочных мест на 1 га, но и за счет расширения междурядий и сгущения растений в ряду, что особенно часто встречается при бороздной обработке почвы на нераскорчеванных вырубках. При одной и той же густоте посадки рост и производительность культур, а также потребность в тех или иных лесохозяй-ственных мероприятиях будут различны. В связи с этим густота культур должна характеризоваться тремя определениями: густотой посадки, размещением растений, индексом равномерности (Ир) - частным от деления размера междурядья на шаг посадки. Именно с введением понятия «индекс равномерности» может иметь место представление о характере расположения растений на лесокультурной площади. При равномерном расположении растений, когда ширина междурядий и шаг посадки одинаковы, т. е. при Ир.=1,0 обеспечиваются оптимальные условия для развития корневой системы, формирования кроны и, как следствие - высокого качества древесины, что хорошо видно на примере культур и плантаций, созданных с квадратным и прямоугольным размещением растений. В случае большой неравномерности наблюдается однобокость корневой системы, фла-гообразное формирование кроны и сильная сучковатость. Рассматривая различные участки с Ир=\,0 либо величиной близкой к 1,0 можно найти оптимальный вариант размещения деревьев в культурах. Равномерное размещение и механизированный уход обеспечивают хороший рост и развитие посадок. Культуры будут иметь разную производительность при одинаковой густоте посадки и разном Ир. Было замечено, что с увеличением Ир, лесоводственная характеристика насаждения явно ухудшается. Для практики применительно к принятым технологиям в дальнейшем важно установить предельно возможную величину индекса равномерности в разном возрасте для рекомендуемой оптимальной густоты.
Природно-климатические условия центральной лесостепи
Центральная лесостепь Русской равнины занимает огромную территорию и по физико-географическим и климатическим условиям является неоднородной. Она простирается на территории шести административных областей: Белгородской, Воронежской, Орловской, Курской, Липецкой и Тамбовской. Центральная лесостепь характеризуется умеренно-континентальным климатом. При сравнении удаленных друг от друга частей района можно отметить существенные климатические различия, которые являются результатом широтных изменений, разной удаленности от берегов Атлантического океана и влияния местных факторов, в частности рельефа. В западных районах наблюдается более влажное и прохладное лето и более мягкая зима по сравнению с восточными и юго-восточными районами. В центральную лесостепь часто вторгается арктический воздух. Зимой с этими вторжениями связаны сильные морозы (до - 35...40С), весной и осенью - заморозки, летом - значительные понижения температуры. Важнейшим климатическим фактором для жизни растений является температура воздуха, оказывающая большое влияние на физиологические процессы. Средняя годовая температура воздуха изменяется от + 4...4,5 С в северных районах, до +6...7С - в южных. Наименьшая годовая амплитуда колебаний температуры воздуха наблюдается на крайнем западе, где она равна примерно 27-28С. К востоку и юго-востоку она увеличивается и в восточных районах доходит до 31 С [54]. Переход среднесуточной температуры воздуха весной через 0С - 25 марта - 5 апреля, через 10С - 25 апреля - 4 мая. Осенью переход температур через +10С в меньшую сторону происходит в конце сентября, через 0С - в начале ноября. Обычно моменты повышения температур выше 5С совпадают с началом вегетационного периода. Этот период приблизительно равен 154 дням. Продолжительность безморозного периода в среднем равняется 158 дням. Самым теплым месяцем во всех районах является июль, самым холодным - январь. Средняя месячная температура июля изменяется от +18С на северо-западе до +22С - на юго-востоке.
Средняя месячная температура января колеблется от —11,5С на северо-востоке до -8,5С - на юго-западе. На территории лесостепи часто бывают поздние весенние и ранние осенние заморозки, которые оказывают вредное, а нередко губительное влияние на развитие древесно-кустарниковой растительности. Годовое количество осадков на территории Центральной лесостепи колеблется от 575 мм в северо-западных районах до 450 мм - в юго-восточных. В течение зимы выпадает минимальное количество осадков. Максимальное количество осадков выпадает на севере и западе в июле, а на юге и востоке - в июне. Максимальное количество осадков выпадает летом, второе место принадлежит осени, третье - весне. Осадки выпадают крайне неравномерно. В один из летних месяцев (июнь-июль) может выпадать до половины нормального годового количества осадков, а некоторые зимние месяцы (январь-февраль) могут быть вовсе без осадков. Максимум относительной влажности наблюдается в декабре (83-87%). В январе-марте происходит медленное снижение относительной влажности, ускоряющееся в апреле-мае. В мае она достигает своего первого минимума (47-50%). В июне наблюдается незначительное ее повышение до 51-61%, объясняемое бурным развитием растительности и увеличением испарения. В июле в ряде северных районов (например, в Тамбовской области) имеется второй минимум относительной влажности (до 49%). В Воронежской и Курской областях этот минимум приходится на первые две декады августа. Далее относительная влажность постепенно поднимается. Серьезную роль в создании климатических условий играет направление господствующих ветров. Весной и летом часто бывают юго-восточные суховеи. Они быстро и глубоко иссушают почву в полях, что приводит к ги- бели посевов сельскохозяйственных и лесных культур на открытых площадях. Сила ветра во время суховея может достигать больших величин. Особенно опасны суховеи при высоких температурах. Такие суховеи чаще бывают на юге лесостепи. В северной части направление господствующих ветров более благоприятно. В целом в центральной лесостепи наблюдается другая тенденция изменения климатических факторов в направлении с северо-запада на юго-восток. Это создает более континентальные условия в ее восточной и особенно юго-восточной части. По многолетним средним показателям климатические условия Центральной лесостепи достаточно благоприятны для произрастания древесной растительности. Однако в результате неустойчивости увлажнения территория подвержена засухам. Примерно один год из трех является на территории Центральной лесостепи засушливым [82]. Из отрицательных климатических факторов следует отметить: 1. Поздние весенние и ранние осенние заморозки, которые повреждают всходы и неодревесневшие побеги растений. 2. Суховеи и низкая относительная влажность воздуха в период вегетации сильно влияют на недостаток влаги при усиленной транспирации растений. 3. Зимние оттепели вызывают ожеледь, гололед и уплотнение снега. Центральная лесостепь делится р. Дон на две резко обособленные части. С запада к долине Дона примыкает Среднерусская возвышенность, образующая высокое, круто обрывающееся к долине р. Дон правобережье. К востоку располагается плоская равнина Окско-Донской низменности [126]. В соответствии с геологическими условиями рельеф в Центральной лесостепи формировался в разных местах неодинаково. Рельеф среднерусской возвышенности, большая часть которой не испытала оледенения, преимущественно эрозионный. Под влиянием многовекового размыва поверхность северной части возвышенности приобрела волнисто-увалистый характер. Рельеф южной части Среднерусской возвышенности увалистый. Это объясняется большой крутизной ее южных и юго-западных склонов, а также и тем, что реки здесь на значительном протяжении текут, не меняя своих направлений.
Планирование и проектирование мероприятий по формированию насаждений
Рубка леса - важнейшее мероприятие, проводимое лесохозяйственны-ми и лесопромышленными предприятиями. В результате проведения рубок потребители получают один из важнейших видов сырья - древесину. Различают три вида рубок главного пользования: 1. Сплошная (главная), в результате которой отведенный участок леса вырубается полностью. 2. Выборочные (ухода), которые проводятся на протяжении всего срою выращивания насаждения и заключаются в периодическом удалении из насаждения некоторой части деревьев. Целью проведения таких рубок является, прежде всего, воспитание насаждений, обладающих наиболее ценными хозяйственными свойствами, повышенной устойчивостью к не благоприятным природно-климатическим воздействиям. 3. Постепенные рубки проводят на одном и том же участке в несколько приемов в течение нескольких лет. При последнем приеме древостой оказывается полностью вырубленным. Важное место в направлениях развития лесного хозяйства занимает постепенный переход к внедрению промышленных методов лесовыращивания и использования заготовляемой древесины на основе безотходной технологии [13, 165].
При такой постановке задачи возрастает роль рубок ухода. Важнейшее значение приобретает разработка систем проектирования, обоснование новых, более прогрессивных методов, режимов, технологи рубок с учетом соблюдения возрастающих требований экологического технологического, экономического и экологического характера. Во всём мире объем рубок ухода постоянно возрастает. Однако в настоящее время лесоводственная потребность в рубках ухода явно не удовлетворяется, что требует разработки новых подходов к обоснованию оптимального возраста, объема и технологий проведения рубок ухода. Актуальными вопросами являются выбор технологии, сроков проведения и объемов рубок ухода. Учеными и практиками широко признано, что правильный выбор сроков и объемов рубок ухода позволяют сокращать сроки выращивания технически спелой древесины и увеличить размер пользования древесины с единицы площади. Сокращение сроков выращивания технически спелой древесины возможно вследствие уменьшения внутривидовой конкуренции, из-за освобождения необходимого пространства для более бурного роста остающихся деревьев. В результате таксационные показатели насаждения раньше достигают значений, определяющих его техническую спелость. Увеличение размера пользования древесиной с единицы площади достигается за счет того, что без проведения рубок, отставшие деревья превратились бы в отпад и утратили бы всякую техническую ценность. Известно около 50 различных методов рубок ухода [18]. Рубки ухода расцениваются, как важнейшее лесохозяйственное мероприятие обеспечивающее выращивание ценных насаждений путем улучшения их породного состава, качества и устойчивости, а также усиление защитных, водоохранных, санитарно-гигиенических и других полезных свойств леса. Рубки ухода, как самостоятельное лесохозяйственное мероприятие в России проводятся с конца 18-го, начала 19-го вв. Еще раньше появились первые рекомендации по регулированию густоты, породного и качественного состава древостоев в зависимости от назначения и возраста леса [27]. Сначала применялся преимущественно низовой метод ухода, во время которого вырубали отставшие в росте, худшего качества деревья. Позже по мере совершенствования способа прореживания, стали вырубать и крупные деревья, мешающие нормальному росту наиболее ценных пород деревьев (датский способ ухода за лесом) [ 182]. В Скандинавских странах прореживание древостоев проводится преимущественно для получения ликвидной древесины. В Швеции рентабельное лесное хозяйство возможно, если учитываются интересы экономики государства [194]. Рубки ухода тесно связаны с народнохозяйственной ценностью лесов, которая непосредственно обуславливает их объемы, интенсивность изрежи-вания древостоев, методы и технологии, применяемые механизмы и рациональность использования древесины.
