Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Эколого-лесоводственные основы оптимизации рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока Ковалев Александр Петрович

Эколого-лесоводственные основы оптимизации рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока
<
Эколого-лесоводственные основы оптимизации рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока Эколого-лесоводственные основы оптимизации рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока Эколого-лесоводственные основы оптимизации рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока Эколого-лесоводственные основы оптимизации рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока Эколого-лесоводственные основы оптимизации рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока Эколого-лесоводственные основы оптимизации рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока Эколого-лесоводственные основы оптимизации рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока Эколого-лесоводственные основы оптимизации рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока Эколого-лесоводственные основы оптимизации рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока Эколого-лесоводственные основы оптимизации рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока Эколого-лесоводственные основы оптимизации рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока Эколого-лесоводственные основы оптимизации рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ковалев Александр Петрович. Эколого-лесоводственные основы оптимизации рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.03.03.- Хабаровск, 2000.- 231 с.: ил. РГБ ОД, 61 00-6/546-3

Содержание к диссертации

Введение

1. Изученность проблемы 9

2. Программа, объекты, методика и объем работ ... 24

2.1. Программам объекты исследований 24

2.2. Основные методические положения и объем исследований 26

3. Роль способов рубок в рациональном использовании лесных ресурсов 34

3.1. Современное состояние рубок леса на Дальнем Востоке 34

3.2. Особенности рубок в елово-пихтовых лесах 38

3.3. Рубки в лиственничных лесах 44

3.4. Рубки в кедрово-широколиственных лесах 46

3.4.1. Систематизация кедровников '..'. 48

3.4.2. Способы рубок к кедровниках 49

3.4.3. Методы и принципы отбора деревьев кедра в рубку 52

3.5. Рубки в лиственных лесах 53

4. Лесоводственно-экологическая оценка технологических процессов лесосечных работ 62

4.1. Технология лесосечных работ с использованием бензомоторных пил и тракторной трелевки древесины 62

4.2. Применение валочно-пакетирующих и бесчокерных трелевочных машин 68

4.2.1. Сохранность неподлежащих рубке деревьев и подроста 77

4.2.2. Повреждение поверхности почвы 82

4.3. Валочно-трелевочные машины на заготовке древесины 85

4.4. Канатная трелевка леса 92

4.5. Сортиментная технология на базе харвестеров и форвардеров 100

4.5.1. Технологические схемы применения харвестеров и форвардеров 104

4.5.2. Лесоводственная эффективность применения харвестеров и форвардеров на лесозаготовках 107

4.6. Вертолеты на трелевке древесины 117

4.6.1. Технология лесосечных работ при вертолетной трелевке древесины 118

4.6.2. Лесоводственная оценка использования вертолетов на трелевке леса 120

5. Изменение отдельных параметров лесорастительных условий на вырубках машинизированных лесозаготовок 129

5.1. Изменение микроклимата на вырубках 130

5.2. Изменение водно-физических свойств почв под влиянием рубок 138

6. Полнота использования лесосечного фонда и захламленность лесосек 146

6.1. Использование запаса древесины на лесосеках, разработанных агрегатными машинами 146

6.2. Потери древесного запаса на погрузочных площадках и на вывозке леса 151

7. Особенности лесовосстановления на машини зированных вырубках 156

7.1. Направление лесовосстановительных процессов на вырубках, разработанных агрегатными машинами 156

7.2. Роль тонкомера в возобновлении вырубок 166

7.3. Возобновление леса на вырубках с оставлением на корню лиственных пород 172

8. Автоматизация выбора способов рубок и технологии лесосечных работ в лесах дальнего востока 184

8.1. Факторы, характеризующие насаждение и условия произрастания 186

8.2. Оценочные показатели лесозаготовительных машин и технологий лесозаготовок 190

Заключение 195

Список литературы

Введение к работе

Осуществление рубок леса в таких условиях возможно лишь с использовани-;м специализированной техники и соответствующих технологических разработок, )беспечивающих постоянство и неистощительность лесопользования при сохране-нии средообразующих и защитно-охранных функций лесов. Поэтому при организа-ши лесопользования происходит все более заметное смешение приоритетов в на-іравлении разработки и внедрения в лесозаготовительное производство средосбере-тояцих технологий лесосечных работ на базе современной техники.

Несмотря на специфику природно-экономических условий дальневосточного югиона, практически весь объем лесозаготовок все еще осуществляется здесь тра-щционными приемами, с использованием тяжелой гусеничной техники с чокерной юнасткой. Сделаны лишь первые попытки разработки и внедрения более прогрес-;ивных технологических процессов лесосечных работ с использованием многоопе-)ационньїх гусеничных и колесных машин канатных установок вертолетной тре-1евки древесины, навесного процессорного оборудования Поэтому актуальность тучная и прикладная значимость рассматриваемой проблемы очевидна что предопредеяяет необходимость проведенім комплексных исследований дГее,решения

Цель и задачи исследований. Цель - эколого-лесоводственная оценка влия-шя различных способов рубок, лесозаготовительной техники и технологии лесо-«чных работ на лесные экосистемы и разработка на этой основе научно-(боснованных оптимальных технологических процессов лесозаготовок на базе агре-атных машшн и внедрении их в производство.

В процессе выполнения работы решались задачи: обоснование региональных подходов к назначению и проведению систем и способов рубок применительно к наиболее эксплуатируемым лесным формациям; решение актуальных лесоэксплуатационных аспектов применения различных лесосечных машин и механизмов на заготовке древесины в лесах региона; эколого-лесоводственная оценка техногенного воздействия машинизированных лесозаготовок на отдельные компоненты лесной среды;

характеристика условий лесовосстановления на машинных вырубках с учетом региональной специфики лесопользования и возможностей лесного хозяйства; разработку метода автоматизированного выбора оптимальных способов рубок и технологии лесосечных работ в лесах Дальнего Востока на основе компьютерных технологий.

Научная новизна. Впервые для дальневосточного региона на системной ос-юве обобщен опыт различных способов рубок и технологий лесосечных работ в ос-юпмых эксплуатационных лесных формациях и лесорасгитеш.ных условиях. Уточ-

нены теоретические основы и принципы организации рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока, исследованы основные методы и приемы машинизированных лесозаготовок и оценены лесоводственно-экологические последствия их влияния на устойчивость лесных экосистем в зависимости от способов рубок, техники и технологии лесосечных работ. Систематизированы и модифицированы условия для выбора систем и способов рубок применительно к основным лесным формациям Дальнего Востока. На основе обширных экспериментальных разработок определена лесоводственная эффективность современных лесосечных машин на рубках главного пользования разработаны технологические и нормативные параметры их применения На осно'ве математико-статистического метода и систематизации основных показателей по воздействию лесосечных операций на компоненты леса и лесную среду разработана Поогпамма (алгоритм для ПЭВМ) автоматизированного выбора оптимального сочетая способов рубок, лесозаготовительной техники и техноло-гии лесосечных работ для конкретныхусловий.

Практическая значимость работы. Результаты исследований используются
лесопроектнымн организациями и предприятиями лесного комплекса, осуществ
ляющими лесопользование и изыскательские работы в лесах Дальнего Востока. На
их основе разработаны и внедрены в производство: «Рекомендации по проведению
рубок на склонах более 20 в лесах Сахалинской области» (1980), «Рекомендации по
организации лесозаготовок на базе агрегатных машин в лесах Дальнего Востока»
(1988) «Руководство по применению многоонерационной колесной техники на ле
сосечных работах вразличных лесорастительных^овичх» (1993) «Инструкция по
применению способов рубок и технологии лесосечных 'работ при вёотолетной тре
левке древесины в зоне кедрово-широколиственных лесов Хабаровского
края»П996) «Положение по оРтаизации и ггооведению рубок в кедрово-
шишколистеенных лесаТ ДальнегоВостои» Л ^^^TLJom^-
»
(1998) ТС ^ РУ пользования лесах дальнего нос

Материалы исследований использованы при составлении «Правил рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока» (1986, 1993), «Изменений и Дополнений к Правилам рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока» рассмотренных и одобренных на заседании НТС Рослесхоза 29 февраля 2000 г.

Апробация работы. Основные положения и материалы исследований были представлены на Международных и Всесоюзных совещаниях и конференциях по вопросам повышения эффективности применения лесозаготовительных машин, экологизации лесопользования и лесовосстановления (Москва, 1980, 1990, 1991; Краснодар, 1985; Красноярск, 1988; Хабаровск, 1989, 1996 1998, 1999) на совещаниях и семинарах инженерно-технических работников Хабаровского, Приморского, Сахалинского и Камчатского Управлений лесами и объединениях лесопромышленников (1981 1985 1986 1990 1992 1995-1999) на Ученом совете ДальНИИЛХ (Хабаровск, 1981,1986, 1990,1996-1999).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 28 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 8 глав, заключения, списка использованмой литературы из 309 источников и

Основные методические положения и объем исследований

Исследования выполнялись на основе лесоводственных и таксационных методов, применяемых при изучении насаждений и оценке техногенного воздействия лесосечных работ на компоненты леса и лесную среду. Основная часть работы осуществлялась на участках опытно-производственных рубок, которые подбирались с учетом целей эксперимента в наиболее типичных древо-стоях разных лесных формаций. Отвод и подготовка лесосек к разработке осуществлялись в соответствии с "Наставлением по отводу и таксации лесосек в лесах Российской Федерации" (1993).

В процессе выполнения научно-исследовательских работ в опытно-промышленных условиях при сплошных и несплошных рубках проверено восемнадцать технологических схем лесосечных работ с применением: - бензомоторных пил и трелевочных тракторов с чокерной оснасткой; - валочно-пакетирующих машин (ВПМ) и бесчокерных тракторов; - валочно-сучкорезно-раскряжевочных машин и сортиментовозов; - самоходных канатных установок (СКУ); - вертолетов.

Проведению экспериментальных рубок предшествовало изучение древо-стоев на опытных участках. На пробных площадях размером не менее 0,5 га определяли состояние и лесоводственно-таксационные характеристики насаждений, на основании которых назначался способ рубки и подбиралась определенная технологическая схема лесосечных работ. В зависимости от технических возможностей лесосечных машин и параметров отрабатываемой технологии лесозаготовок на опытных лесосеках намечались пасеки различной ширины, магистральные и пасечные волоки, при необходимости - погрузочные площадки. При подготовке насаждений для несплошных рубок, деревья назначен ные в рубку, наряду с клеймением, обвязывались (для ориентации вальщика) яркой хорошо видимой в лесу лентой.

Характеристика насаждений назначенных в рубку, и оставшейся после рубки части древостоя производилась на основе методических указаний В.Н. Сукачева, СВ. Зонна (1961), В.И. Исаева, А.В. Побединского (1977).

В процессе проведения рубок отрабатывались различные специфические приемы валки леса и транспортировки древесины из лесосеки, которые в большей мере обеспечивают соблюдение лесоводственных и экологических требований. Подробное описание технологических процессов лесосечных работ приведено в соответствующих разделах диссертации.

Оценка послерубочных последствий и изменений осуществлялась по следующим параметрам: 1. Сохранность и повреждаемость неподлежащих рубке деревьев; 2. Полнота использования лесосечного фонда и захламленность вырубок; 3. Сохранность и повреждаемость подроста; 4. Повреждаемость почвы.

Количественные показатели сохранности неподлежащих рубке деревьев учитывались на каждой пасеке отдельно, с разделением ее на три участка по удаленности от подножья склона - нижний, средний и верхний. Повреждения у оставшейся части древостоя классифицировались по видам повреждений в следующие группы: а) ошмыг корневых лап; б) ошмыг ствола и кроны; в) слом ствола или вершины; г) наклоненные и вываленные деревья.

Полученные материалы о характере и степени повреждаемости древостоя позволили сделать вывод о влиянии указанных машин на сохранность остающейся части древостоя. Для определения захламленности на каждой пробной площади производился учет неликвида и отмечалось его происхождение (усыхание, ветровал, бурелом, порубочные остатки). Степень разложенности валежа с замером его длины и диаметра определялась по шкале Г.Г. Мусорка (1969).

Полнота использования лесосечного фонда при применении различных лесосечных машин и технологий лесозаготовок изучалась по данным учета древесины, оставленной в недорубах, спиленной и брошенной у пня, вываленной и раздавленной гусеницами тракторов, а также уничтоженной при подготовке верхних складов, погрузочных площадок и оставленной вдоль лесовозных усов.

Подрост учитывался под пологом леса, на лесосеках и вырубках по мето дике Ю.И. Манько (1959), В.Н. Романова (1962), И.Т. Ивановой (1964), И.С. Мелехова и др. (1965), А.В. Побединского (1966), В.И. Исаева, А.В. Победин ского (1977) не менее, чем на трех визирах, расположенных перпендикулярно к направлению трелевки древесины и пересекающих 2-4 волока. Вдоль визира закладывались ленты шириной 2 м, которые разбивались на двухметровые площадки (2x2 м). Количество площадок и их площадь при неравномерном распределении подроста могли варьировать в зависимости от размеров учиты ваемого подроста, однако площадь учета на каждой пробной площади была не менее 100 м2. Весь учтенный подрост распределялся по элементам микрорель ефа: и - понижения, п - повышения, - выровненные места, _1_ - полураз ложившийся валеж; и отдельно по породам и категориям высот: мелкий - до 50 см, средний - 51-150 см, крупный - 151 см и более. По качественному состоя нию подрост под пологом древостоя подразделялся на благонадежный, сомни тельный и неблагонадежный. На вырубках подрост учитывался в следующих группах: неповрежденный, ошмыг стволика и кроны, слом стволика, наклонен ный.

Рубки в кедрово-широколиственных лесах

Кедрово-широколиственные леса (кедровники) Дальнего Востока представляют собой уникальную лесную формацию. Это в равной мере относится к их генезису, структуре и динамике насаждений. Как правило, это сложные многопородные фитоценозы с вертикальной сомкнутостью древесно-кустарниковых ярусов, часто переплетаемых лианами. Леса с преобладанием кедра корейского имеют относительно малое распространение - менее 3 % лесопокрытои площади региона. Они почти полностью освоены и в большинстве своем пройдены рубками, а в некоторых местах - многократно (Соловьев, 1963; Солодухин, 1965; Мишков, 1975; Чумин, 1989). В настоящее время обширные пространства, некогда занимаемые кедрово-широколиственными лесами (КШЛ) представлены хвойно-лиственными и лиственными насаждениями, или расстроенными рединами и древесно-кустарниковыми зарослями, реже пиро-генными пустырями. На долю спелых и перестойных кедровников (с участием кедра 3 и более единиц) приходится лишь немногим более 20 % площади формации. Основная часть их сосредоточена в ореховопромысловых зонах, крутос-клонах, заповедных и особо защитных территориях (Шейнгауз и др., 1996).

Запрещение рубок главного пользования в кедрово-широколиственных лесах Дальнего Востока в 1990 году явилось как бы следствием интенсивного истощения кедровой формации и отсутствием действенных мер по наведению порядка в организации и проведении рационального лесопользования в ней. Преследовалась цель стабилизации кедровых лесов, приостановления устойчивой тенденции к сокращению лесопокрытои площади кедровников, снижения антропогенного воздействия на лесные ценозы. На первом этапе, такое решение сыграло положительную роль в приостановлении хищнического истребления кедрово-широколиственных лесов. Однако, оно не привело полностью к желаемому результату и выявило целый ряд негативных и проблемных моментов:

1. Одна из ценнейших лесных формаций Дальнего Востока была практически исключена из объектов лесохозяйственного производства, поскольку объемы рубок ухода за лесом здесь не превышают 0,01 % от объема рубок главного пользования.

2. Запрещение рубок главного пользования неизбежно повлекло за собой прогрессивное накопление спелых и перестойных насаждений. И, как следствие, привело к неоправданным потерям древесины в результате естественного отпада.

3. Классические способы рубок ухода за лесом не могут полностью решить задачу рационального лесопользования в кедровых лесах, поскольку они не распространяются на древостой, достигшие возраста спелости и более старшие поколения.

Разработанное в 1990 году "Руководство по организации и ведению хозяйства в кедрово-широколиственных лесах Дальнего Востока" также не решило в полном объеме проблему рубок в кедровых лесах. Этим нормативным актом определены, главным образом, принципиальные положения и требования, без детализации организационно-технических элементов способов и приемов рубок в кедровниках. Основными способами рубок здесь установлены рубки ухода (осветление, прочистки, прореживание, проходные рубки) и реконструктивные санитарные рубки. То есть весь комплекс мероприятий по лесопользованию в спелых и перестойных лесах должен осуществляться только за счет реконструкции насаждений и санитарного ухода. С точки зрения лесоводства эти рубки предназначены для выполнения лишь определенных специфических лесохозяйственных задач и не могут быть использованы как универсальные приемы для обеспечения рационального хозяйствования в кедрово-широколиственных лесах.

Решению проблемы в значительной мере могли бы способствовать нетрадиционные способы рубок: обновления, переформирования, реконструкции, простора и комплексные рубки, занимающие промежуточное положение между рубками главного пользования и рубками ухода за лесом. Как по форме, так и по содержанию они носят комплексный характер, поскольку уход за целевыми породами осуществляется одновременно во всех ярусах насаждения. Такая система лесопользования, превращаясь в целевые перманентные выборочные рубки, способствует рациональному использованию древесных запасов при сохранении и усилении специфических функций насаждений. До недавнего времени эти рубки практически не применялись в кедровниках, за исключением первого приема комплексных рубок и рубок реконструкции малоценных насаждений (Мишков, 1975; Свечкова, Соловьев, 1976). Основной причиной этого являлось отсутствие лесохозяйственной классификации кедровников и четких нормативов по проведению рубок промежуточного пользования в спелых и перестойных кедровых лесах и производных от них насаждениях.

Применение валочно-пакетирующих и бесчокерных трелевочных машин

В последние годы главное направление интенсификации лесной промышленности заключается во внедрении комплексной механизации на лесо 69 сечных работах, что, с одной стороны, почти полностью исключает ручной труд на лесосеке, с другой - требует пересмотра традиционного подхода к организации лесозаготовительного процесса, поскольку агрегатные машины по своим техническим параметрам не позволяют соблюдать ряд лесохозяйствен-ных и экологических требований. Та технология, на которую преимущественно ориентирована высокопроизводительная работа валочно-пакетирующих мащин (ВПМ) по лесоводственным соображениям не может быть рекомендована при несплошных рубках и в насаждениях, где облесение вырубок предполагается за счет естественного возобновления (Буровская, 1978; Никонов, 1978; Ваку-ленко, Ефремов, 1984; Обыденников, Рожин, 1995). Это в равной мере относится как к отечественным комплектам машин ЛП-19 + ЛП-18, так и к их зарубежным аналогам "Тимбко"-425, 445 + САТ-518С, "Тимберджек"-2618 + 933, применяемым в дальневосточных лесах (Баранцев, 1995). Разработка лесосек этими машинами, как правило, сопровождается массовым уничтожением тонкомера и подроста, значительными нарушениями напочвенного покрова и верхних горизонтов маломощных горных почв (Ковалев, 1988; Побединский, 1995; Обыденников, Тибуков, 1996). В результате эксплуатационные преимущества многооперационной техники на лесозаготовках оборачиваются несоизмеримыми затратами на восстановление вырубок, нарушением защитных функций лесов.

Технические возможности эксплуатации ВПМ и бесчокерных трелевочных тракторов ограничиваются крутизной склонов, несущей способностью почво-грунтов, диаметром заготавливаемых деревьев, небольшим вылетом стрелы манипулятора.

Валочно-пакетирующие машины ЛП-19 и Тимбко-425 в комплекте с бес-чокерными тракторами ЛП-18 и САТ-518С предназначены для работы в условиях слабо холмистого рельефа, на пологих - до 15 склонах, в насаждениях с максимальным диаметром назначаемых в рубку деревьев 60-90 см у шейки корня. ВПМ Тимбко-445 и Тимберджек-2618 с трелевочными скидерами Тим-берджек 933 могут использоваться на склонах до 30, при максимальном диаметре вырубаемых деревьев до 60 см. Вылет стрелы манипулятора у ЛП-19 -7,3-8,0 м, у Тимбко и Тимберджек - 6,5-7,3 м.

В опытных и опытно-производственных условиях изучались четыре основных технологии лесосечных работ на базе валочно-пакетирующих машин: челночная, с объездным волоком, чересполосная и комбинированная.

"Челночная технология". Испытывалась при сплошных рубках по следующей схеме. Валочно-пакетирующая машина начинала разрабатывать лесосеку с ближнего, от верхнего склада, конца (рис. 3, вариант а). Продвигаясь вперед, машина спиливала все деревья, находящиеся в зоне вылета манипулятора и укладывала их перед собой на пасеку и обочину волока, под острым углом к направлению трелевки. Двигаясь в обратном направлении по соседней пасеке, она формировала пачку, укладывая деревья позади себя на пасеку и часть волока - тем самым все деревья оказывались уложенными в одном направлении. Набор воза трелевочным трактором производился из нескольких пачек, сформированных ВПМ.

Технология с объездным волоком для ВПМ. Изучалась при сплошных рубках на лесосеках, обеспеченных подростом предварительной генерации. Перед разработкой деляны предварительно прорубался объездной волок (для холостых заездов ВПМ), деревья с которого сразу же вытрелевывались на погрузочную площадку (рис. 3, вариант б). Разработку лесосеки валочно-пакетирующая машина начинала с дальнего от погрузочного пункта конца деляны, производя валку деревьев по всей пасеке. Срубленные деревья укладывались в пачки сзади машины на волок. Трелевка деревьев трелевочным трактором производилась за комли.

Чересполосная технология. Применялась при полосно-постепенных (сплошных чересполосных) рубках. Лесосека разбивалась на ленты шириной 30-45 м вверх по склону (поперек горизонталей) (рис. 3, вариант в). Разработка деляны производилась чередующимися полосами (вырубка - нетронутая полоса). На вырубаемой ленте, в зависимости от длины вылета манипулятора, прокладывались два-три волока с таким условием, чтобы охватить рубкой всю ленту. На пологих склонах использовалась "челночная" технология; на крутых склонах - 15-30 ВПМ после прорубки первого волока, задним ходом возвращалась к подножью склона. Трелевка срубленных деревьев осуществлялась за комли.

Комбинированная технология. Применялась при выборочных рубках. Лесосека разбивалась на пасеки шириной 30-35 м. Валка деревьев - комбинированная, ВПМ + вальщик с бензопилой (рис. 3, вариант г). Вал очно-пакетирующая машина прокладывала волок посередине пасеки, двигаясь от верхнего склада вверх по склону. Одновременно оператор машины производил валку и пакетирование назначенных в рубку деревьев в полосе шириной по 5 м с каждой стороны от волока. Срубленные деревья укладывались в пачки на обочину волока. Трелевка пачек осуществлялась за комли. После вытрелевки срубленных деревьев с волоков, на пасеку заходил вальщик и производил направленную валку деревьев вершиной на волок по острым углом к направлению трелевки. В этом случае деревья трелевались за вершину.

Экспериментальные рубки проводились в наиболее эксплуатируемых в настоящее время елово-пихтовых и лиственничных лесах. Лесоводственно-экологическая оценка лесосечных работ с использованием этих технологий рассматривается на примере семи опытно-производственных участков рубок общей площадью 113,5 га. Четыре участка находятся в Хабаровском крае, три -в Приморском.

Изменение водно-физических свойств почв под влиянием рубок

В зимний период, при глубине снежного покрова более 1 м, а также на склонах крутизной более 10 и при выборочных рубках допускалась прокладка прямолинейных пасечных волоков (опытные участки 6, 7). В елово-пихтовых древостоях длина прямолинейного хода (для избежания ветровала) не превышала 100 м, с дальнейшим смещением в сторону на 2-3 м (рис. 96).

При лесозаготовках с использованием бензомоторных пил на валке и колесного форвардера на транспортировке древесины (опытные участки 8, 9) лесосечные работы осуществлялись бригадой из трех-четырех человек - оператора сортиментовоза и двух-трех вальщиков. Балочный цикл включал рубку дерева, обрубку сучьев, разметку на сортименты, раскряжевку и разворот сортиментов. При валке деревьев вальщиком одновременно подготавливался волок, где все деревья спиливались заподлицо. Волоки устраивались извилистыми ходами между деревьев (участок 9) или прямолинейно. После раскряжевки мелкие сортименты складывались в кучи вдоль волока, крупные разворачивались перпендикулярно волоку для удобства сбора их форвардером. Обрезанные сучья и вершины укладывались в кучи на пасеке или на волоке. Трелевочный цикл состоял из формирования воза, транспортировки его к лесовозному усу, разгрузки и холостого хода на пасеку.

Для выявления лесоводственной эффективности колесных харвестеров и форвардеров на опытных лесосеках, до и после рубки определялись лесово дственно-таксационные показатели и почвенные характеристики в насаждениях (табл. 14).

Проведенные исследования показали, что использование колесных харвестеров и форвардеров при различных способах рубок должно быть дифференцированным с учетом лесорастительных условий и состояния естественного возобновления под пологом древостоев. Сплошнолесосечные и полосно-постепенные рубки с применением этих машин наиболее целесообразно проводить в древостоях без предварительного возобновления или в насаждениях, где предусматривается последующее естественное лесовосстановление или создание лесных культур. Это вызвано тем, что лесосеки сплошных рубок на базе колесных машин незначительно отличаются от таковых при использовании обычных отечественных машин и технологии лесосечных работ (табл. 14). Сохранность тонкомера на вырубках не превышает 30 %, от имевшегося до рубки. Значительная часть сохраненных тонкомерных деревьев (до 40 %) имеют повреждения в виде обдиров, сломов, ошмыгов и наклоненных стволов с частично вырванными из почвы корнями. Подрост сохраняется довольно равномерно по площади: летом - 40-65 %, зимой - 49-75 % от общего количества до рубки, но выживаемость его через 2-3 года особенно в ельниках не превышает 40-50 %. Поэтому в большинстве случаев на сплошных вырубках необходимо, как минимум, частичное создание лесных культур. Почвенные нарушения на вырубках преимущественно в местах прохода машин - до 40 % от площади лесосеки и незначительны в пасеках. Минерализация поверхности почвы -6-12 % от площади вырубки наблюдается только на волоках. В период насыщенности почвы влагой на волоках образуется колея глубиной 15-30 см.

Существенных отличий в соблюдении лесоводственных требований и технологическом исполнении, при использовании харвестеров и форвардеров на сплошшин ЛОКОМО и Тимберджек, применением одной технологии лесосечных работ. В лиственничниках выявлено лишь большее количество пней завышенных размеров, что вызвано высокой закомелистостью лиственницы, по сравнению с елью, на опытных участках.

При применении колесных машин на несплошных рубках получены наиболее высокие лесоводственно-экологические показатели по сохранению лесной среды, подроста и неподлежащих рубке деревьев на лесосеках (Ковалев, Лебединская, 1991; Ковалев и др., 1993; Ковалев, Шмелев, 1998). Достигалось это четкой организацией труда и строгим соблюдением технологической дисциплины на всех стадиях подготовительных и лесосечных работ. Интенсивность рубки регулировалась минимальным отпускным диаметром и средним расстоянием между оставляемыми деревьями (для ели и пихты - около 4-5 м, для лиственницы и лиственных пород - 5-6 м), что позволило сохранить после-рубочную полноту в пределах, требуемых нормативами.

Использование на лесосечных работах "безволочной" технологии, когда в пасеках не разрубались специальные прямолинейные волоки, а передвижение машин по деляне осуществлялось извилистыми ходами между деревьями (опытные участки 5, 9-13), позволило обеспечить равномерность выборки деревьев по площади и избежать прямолинейных коридоров, служащих предпосылками ветровала (рис. 10). Максимальное количество поврежденных при лесозаготовках деревьев (до 15 % от оставшихся после рубки) наблюдается в непосредственной близости от проходов машин, как результат подтаскивания срубленных стволов для обрезки сучьев и раскряжевки на сортименты. До 50 % поврежденных деревьев имеют ошмыг ствола и кроны. По границе пасеки и проходов машин встречаются наклоненные деревья с различной степенью нарушения связи корневой системы с почвой. Здесь же имеются единичные деревья с небольшим обдиром коры. ных рубках в ельниках и лиственничниках не отмечено

Похожие диссертации на Эколого-лесоводственные основы оптимизации рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока