Текст книги "Лесоустройство"

Володькин А. А., Володькина О. А., Жеряков Е. В.
Лесоустройство

ВВЕДЕНИЕ

Лесоустройство – неотъемлемая часть государственной системы лесоуправления, важное организационно-техническое и экономическое мероприятие по улучшению и развитию лесного хозяйства.

Лесоустройство как практическая система, опираясь на научный фундамент, осуществляет наиболее целесообразную организацию территории устраиваемого объекта; производит инвентаризацию земель лесного фонда; изучает экономические и природные условия, состояние лесного хозяйства за предыдущие годы; исследует лесовозобновительные процессы, рост и состояние лесонасаждений. Лесоустройство разрабатывает принципы, методы и технику организации лесного хозяйства, повышения культуры и эффективности его ведения. При этом изучаются и определяются спелость леса, обороты и возрасты рубок; устанавливаются способы рубок и лесовозобновления; изыскиваются наиболее рациональные методы инвентаризации лесных массивов и учета лесного фонда; разрабатываются методы расчета и обоснования пользования древесиной и разнообразными лесными продуктами; даются обобщающие положения по проектированию всего комплекса лесохозяйственных мероприятий; выполняются исследования и теоретические разработки по проблемам и запросам практики лесоустройства.

Лесной кодекс Российской Федерации определяет лесоустройство, как систему мероприятий по обеспечению рационального использования лесного фонда, повышения эффективности ведения лесного хозяйства и включает в себя:

– проектирование лесничеств и лесопарков;

– проектирование эксплуатационных лесов, защитных лесов, резервных лесов, а также особо защитных участков лесов;

– проектирование лесных участков;

– закрепление на местности местоположения границ лесничеств, лесопарков, эксплуатационных лесов, защитных лесов, резервных лесов, особо защитных участков лесов и лесных участков;

– таксацию лесов;

– проектирование мероприятий по охране, защите и воспроизводству лесов.

ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Курсовой проект по дисциплине «Лесоустройство» – одна из форм самостоятельной работы студентов. Настоящее методическое указание имеет цель оказать студенту методическую и практическую помощь в выполнении расчетов при курсовом проектировании по лесоустройству, выполняемому самостоятельно или под руководством преподавателя, в том числе с использованием персональных компьютеров и программного обеспечения.

В процессе курсового проектирования студент знакомится с содержанием работ по составлению лесохозяйственного регламента лесничества, получает практические навыки проектирования, закрепляет и углубляет теоретические знания по лесоустройству. Работа над курсовым проектом предусматривает применение нормативов лесоустроительного проектирования.

Лесохозяйственный регламент – это комплексный документ, разрабатываемый на срок до 10 лет по результатам лесоустройства для каждого лесничества, являющийся основой осуществления использования, охраны, защиты, воспроизводства лесов.

В лесохозяйственном регламенте в отношении лесов, расположенных в границах лесничеств, устанавливаются виды разрешенного использования лесов; возрасты рубок, расчетная лесосека, сроки использования лесов и другие параметры их разрешенного использования; ограничения использования лесов; требования к охране, защите и воспроизводству лесов. Успешное решение поставленных задач возможно лишь на базе широкого использования в лесохозяйственной практике достижений науки, передового опыта. Необходимо учитывать современные реальности лесного хозяйства и задачи курсового проектирования в условиях рыночного хозяйства. Курсовой проект должен быть разработан с учетом не только имеющейся технической оснащенности предприятия, но и той новой техники и передовых технологий, которые разработаны научно-исследовательскими учреждениями и передовыми предприятиями, но еще не нашли пока применения в данном лесничестве.

Выполнение курсового проекта способствует подготовке студента к успешной последующей работе над дипломным проектом и его защите, а по окончании вуза – к плодотворной практической деятельности в лесном хозяйстве.

ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

Курсовой проект должен быть конкретным, содержательным, его положения – научно обоснованными с использованием литературных источников, изложен сжато, четко и грамотно, написан аккуратно и разборчиво, должен отображать все разделы, предусмотренные учебным пособием. Материал излагается на одной стороне стандартного формата А4 (210×297 мм). Поля: левое – 3 см, правое, верхнее и нижнее – по 2 см. Отступ для новой (красной) строки – 1 см. Страницы нумеруются в правом нижнем углу арабскими цифрами. Титульный лист включают в общую нумерацию, номер не ставится. Заголовки разделов и подразделов печатаются прописными буквами. Перенос слов в заголовках не допускается, точку в конце заголовка не ставят, заголовки не подчеркивают.

Каждый раздел курсового проекта рекомендуется начинать c новой страницы. Раздел нумеруется арабскими цифрами, после цифр точку не ставят. Введение, основные выводы и список используемой литературы не нумеруют.

Курсовой проект состоит из нескольких структурных элементов: титульного листа (приложение 1), задания на курсовой проект (приложение 2), введения, проекта рубок спелых и перестойных насаждений, проектирования рубок ухода за лесом, охраны труда и техники безопасности, выводов, списка использованной литературы.

Содержание – путеводитель по курсовому проекту. В него следует вписать все разделы и подразделы в той последовательности и в той словесной формулировке, в какой они приведены в курсовом проекте, и поставить соответствующие страницы. Содержание составляется после написания курсового проекта и помещается после титульного листа.

Сокращение слов допускается в соответствии с общепринятыми правилами. Например, сантиметр – «см», гектар – «га», килограмм – «кг», грамм – «г», метр – «м», километр – «км», миллиметр – «мм», миллиграмм – «мт», тонна – «т», секунда – «с», минута – «мин», час – «ч», сутки – «сут», неделя – «нед», месяц – «мес», год – «год», квадратный метр – «м²», квадратный сантиметр – «см²», кубический метр – «м³», литр – «л», километр в час – «км/ч», джоуль – «Дж», градус Цельсия – «°С».

Цифровой материал следует оформлять в виде таблиц. Каждая таблица должна иметь тематический заголовок, раскрывающий ее содержание. Таблицу помещают в тексте непосредственно после ссылки на нее. Нумерация таблиц – последовательная. Номера таблиц пишутся арабскими цифрами перед заголовком.

После каждой таблицы проекта обязательно делаются выводы.

Все иллюстрации в курсовом проекте (схемы, графики, рисунки, диаграммы, фотографии) именуются рисунками. Рисунок в работе является важным элементом, по значению равным тексту и превосходящим его по наглядности и доходчивости. Рисунок всегда должен отражать результаты, полученные в ходе данного проекта. Вместе с тем, он должен дополнять текст, нести новую информацию.

Рисунки, как правило, помещают на отдельных страницах, по возможности приблизив их к ссылке. Все страницы, на которых размещены рисунки, нумеруются подряд вместе с текстом. Рисунки нумеруются последовательно. Номер рисунка и текстовый заголовок, отражающий его содержание, приводятся внизу.

Работа подписывается автором с указанием даты ее выполнения.

Курсовой проект представляется для проверки на кафедру не позднее, чем за 20 дней до начала экзаменационной сессии. Объем проекта не должен превышать 40 страниц машинописного текста.

Основными критериями оценки курсового проекта являются:

– полнота изложения;

– правильность расчетов и сделанных на их основе выводов;

– наличие в работе обобщения передового опыта и достижений лесной практики;

– грамотность, правильность оформления, наличие иллюстраций;

– срок сдачи проекта на проверку.

1 ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА РАСПОЛОЖЕНИЯ ЛЕСНИЧЕСТВА

В данном разделе приводятся общие сведения о лесничестве, указываются местонахождение лесничества, его площадь, лесорастительная зона.

Дается краткая характеристика климатических условий: средняя температура воздуха, годовая сумма осадков, относительная влажность воздуха, продолжительность вегетационного периода, время последних и первых заморозков, глубина снежного покрова, время его появления и схода.

Кратко описывается рельеф: его характер, степень изрезанности, крутизна склонов, типы почв и наиболее распространенные почвенные разности, эрозионные процессы, степени их развития, роль лесов в защите почв от эрозии. Приводится описание гидрографических и гидрологических условий.

При описании экономических условий приводятся установленные в районе расположения лесничества ставки платы за древесину, отпускаемую на корню, разделение лесов лесничества по разрядам такс, а также роль лесов в удовлетворении местных потребностей в древесине и других ресурсах, значение лесных сенокосов и выпасов в кормовом балансе района, другие полезные свойства леса и их значение в экономике района. Для характеристики лесного фонда заполняются таблицы 1, 2, 3.

Таблица 1 – Площадь и запас древостоев по преобладающим породам, классам возраста и классам бонитета

Все данные по площадям и запасам древостоев по классам возраста и классам бонитета представлены в таксационных описаниях лесных участков.

Основные показатели земель лесного фонда представляются в таблице 2.

Таблица 2 – Основные показатели по землям лесного фонда ____________ участкового лесничества

Расчет показателей таблицы 2 производится следующим образом:

– площадь покрытых лесом земель по каждой преобладающей породе берется из таблицы 1;

– средний класс бонитета по каждой преобладающей породе определяется как средневзвешенный через площадь, а средний по лесхозу в целом определяется как частное от деления суммы произведений площади древостоев каждой преобладающей породы и соответствующего ей среднего класса бонитета на всю лесопокрытую площадь лесничества (I^а класс бонитета приравнивается к 0, а V^а – к 6);

– средний возраст по породе определяется как средневзвешенный показатель через площадь. Для этого отыскивается сумма произведений площади древостоев на середину каждого класса возраста. Полученные результаты по каждой породе делятся на площадь покрытых лесом земель. При расчетах следует принимать для хвойных (сосна, ель, кедр, пихта, лиственница) и твердолиственных (дуб, бук, орех, ясень и клён) пород продолжительность одного класса возраста, равную 20 годам, а для мягколиственных (осина, ольха, берёза, ива, липа, тополь) и твердолиственных порослевого происхождения – 10 годам. Средний возраст класса равен середине возрастного интервала класса возраста: при продолжительности класса возраста 10 лет: у 1-го класса – 5 лет, у 2-го класса – 15 лет и т.д.; при продолжительности классов возраста в 20 лет средний возраст по классам будет равен: 1 класс – 10 лет, 2-й – 30 и т.д. Точность определения – 1 год;

– средний запас на 1 га определяется делением общего запаса каждой породы (таблица 1) на площадь. Аналогично вычисляется средний запас на 1 га по лесничеству;

– средний прирост на 1 га определяется делением среднего запаса на 1 га на соответствующий данной породе средний возраст. Общий средний прирост для породы определяется умножением среднего годичного прироста на 1 га на ее лесопокрытую площадь. Если суммировать общие годичные приросты по отдельным породам, то получим общий годичный прирост по лесничеству. Делением этого прироста на всю лесопокрытую площадь лесничества получим средний годичный прирост на 1 га по лесничеству.

Эксплуатационный фонд составляют все спелые и перестойные насаждения. Выделяют молодняки, средневозрастные, приспевающие, спелые и перестойные древостой. Молодняки – древостой возрастного периода начала смыкания крон деревьев и процесса естественной дифференциации деревьев по классам развития. Средневозрастные – древостой возрастного периода интенсивного роста деревьев по диаметру при некотором снижении прироста в высоту. К этой группе возраста относится древостой после возраста молодняка до наступления возраста приспевающего древостоя. Приспевающие – древостой с определившимися хозяйственно-техническими качественными признаками деревьев и продолжающимся нарастанием древесины; возрастной период, предшествующий наступлению возраста спелости. Спелые – древостой, достигший возраста наибольшего прироста запаса целевых деловых сортиментов хозяйственной секции, характеризующиеся замедленным ростом. Перестойные – древостой в возрасте, превышающем начало периода спелости на два и более класса возраста, с пониженным приростом древесины и ухудшением ее технических качеств, постепенным превышением древесного отпада над приростом древесины. При исчислении эксплуатационного фонда за основу приняты оптимальные возрасты, установленные лесоустройством: для хвойных древостоев к спелым необходимо относить древостои V класса возраста и старше, а для мягколиственных – VI класса возраста и старше.

Суммированием соответствующих площадей и запасов спелых и перестойных древостоев по породам, а также в целом по лесничеству, определяется эксплуатационный фонд по площади и запасу. Делением эксплуатационных запасов на эксплуатационные площади по каждой породе и по лесничеству в целом определяется средние эксплуатационные запасы на 1 га.

В данном разделе курсового проекта необходимо проанализировать средние возрасты по каждой породе. Норма по среднему возрасту выводится из необходимого нормального распределения площадей по классам возраста. Эта норма равна:

где А₁ – необходимый средний возраст (норма), лет;

А₂ – конец класса возраста рубки, лет.

Если фактический средний возраст будет меньше указанного, то повышается прирост древостоев. Если фактический средний возраст превысит норму, то снижается прирост древостоев при улучшении условий для эксплуатации.

Кроме среднего возраста, большое значение имеет распределение площадей древостоев по классам возраста. Необходимо, чтобы это распределение было равномерным при отсутствии площадей древостоев старше класса возраста рубки. Затем по каждой преобладающей породе рассматривается степень приближения фактических запасов на 1 га к необходимым. Эта степень вычисляется по формуле:

где С₁ – степень приближения доли;

М_ф – фактический запас на 1 га, м³;

М_н – необходимый, нормативный запас на 1 га при фактическом среднем возрасте и потенциальном классе бонитета при необходимой средней полноте 0,8 м³.

Величина М_н берется из таблиц хода роста нормальных древостоев с редуцированием на полноту 0,8 или 1,0.

Необходимо вычислить и степень приближения С₂ запасов на 1 га эксплуатационных древостоев к нормативным по каждой преобладающей породе. Расчет ведется по формуле 2, но нормативный запас берется при возрасте, равном середине класса возраста рубки.

Далее вычисляется процент площадей эксплуатационного фонда от покрытой лесом площади по каждой преобладающей породе.

Нормативная величина этого процента вычисляется по формуле:

где n – номер класса возраста рубки.

Если фактический процент будет больше нормативного, условия для ведения эксплуатации создаются хорошие, но прирост древостоев снижается. При недостатке эксплуатационных древостоев создаются трудности с организацией лесопользования.

Таблица 3 – Распределение общей площади по категориям земель, га

При анализе данных таблицы 3 необходимо дать оценку удельному весу лесных и нелесных земель, покрытых и не покрытых лесной растительностью земель, покрытых лесной растительностью земель искусственного происхождения, отметить хозяйственное значение отдельных категорий земель и необходимые мероприятия по улучшению их использования.

2 ВИДЫ ЦЕЛЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ ЛЕСОВ

В связи с тем, что лес имеет различное экономическое, экологическое и социальное значение, различны и выполняемые им функции.

Поэтому Постановлением СНК от 23 апреля 1943 г. все леса СССР были разделены на три группы. На долю лесов первой группы приходилось 18 %, второй – 6 % и третьей – 76 % от общей площади лесного фонда Российской Федерации. В настоящее время в соответствии с Лесным кодексом РФ от 04.12.2006 г. № 200-ФЗ (далее Лесной кодекс) по целевому назначению леса разделяются на защитные, эксплуатационные и резервные.

К защитным лесам относятся леса, подлежащие освоению в целях сохранения средообразующих, водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических, оздоровительных и иных полезных функций лесов с одновременным использованием лесов при условии, если это использование совместимо с целевым назначением защитных лесов и выполняемыми ими полезными функциями. С учетом особенностей правового режима защитных лесов определяются следующие категории указанных лесов:

1) леса, расположенные на особо охраняемых природных территориях;

2) леса, расположенные в водоохранных зонах;

3) леса, выполняющие функции защиты природных и иных объектов: а) леса, расположенные в первом и втором поясах зон санитарной охраны источников питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения;

б) защитные полосы лесов, расположенные вдоль железнодорожных путей общего пользования, федеральных автомобильных дорог общего пользования, автомобильных дорог общего пользования, находящихся в собственности субъектов Российской Федерации;

в) зеленые зоны, лесопарки;

г) городские леса;

д) леса, расположенные в первой, второй и третьей зонах округов санитарной (горно-санитарной) охраны лечебнооздоровительных местностей и курортов;

4) ценные леса:

а) государственные защитные лесные полосы;

б) противоэрозионные леса;

в) леса, расположенные в пустынных, полупустынных, лесостепных, лесотундровых зонах, степях, горах;

г) леса, имеющие научное или историческое значение;

д) орехово-промысловые зоны;

е) лесные плодовые насаждения;

ж) ленточные боры.

К особо защитным участкам лесов относятся: 1) берегозащитные, почвозащитные участки лесов, расположенных вдоль водных объектов, склонов оврагов; 2) опушки лесов, граничащие с безлесными пространствами; 3) постоянные лесосеменные участки; 4) заповедные лесные участки; 5) участки лесов с наличием реликтовых и эндемичных растений; 6) места обитания редких и находящихся под угрозой исчезновения диких животных;

7) другие особо защитные участки лесов.

Особо защитные участки лесов могут быть выделены в защитных лесах и эксплуатационных лесах. В защитных лесах и на особо защитных участках лесов запрещается осуществление деятельности, не совместимой с их целевым назначением и полезными функциями. Отнесение лесов к ценным лесам и выделение особо защитных участков лесов и установление их границ осуществляются органами государственной власти, органами местного самоуправления в пределах их полномочий, определенных в соответствии с Лесным кодексом.

В лесах, расположенных на территориях государственных природных заповедников, запрещается проведение рубок лесных насаждений на лесных участках, на которых исключается любое вмешательство человека в природные процессы. На иных участках, если это не противоречит правовому режиму особой охраны территорий государственных природных заповедников, допускается проведение выборочных рубок лесных насаждений в целях обеспечения функционирования государственных природных заповедников и жизнедеятельности проживающих в их пределах граждан.

В лесах, расположенных на территориях национальных парков, природных парков и государственных природных заказников, запрещается проведение сплошных рубок лесных насаждений, если иное не предусмотрено правовым режимом функциональных зон, установленных в границах этих особо охраняемых природных территорий.

Особенности проведения выборочных рубок лесных насаждений и в установленных федеральными законами случаях сплошных рубок лесных насаждений определяются положениями о соответствующих особо охраняемых природных территориях.

В лесах, расположенных на особо охраняемых природных территориях, за исключением территорий биосферных полигонов, запрещается использование токсичных химических препаратов для охраны и защиты лесов, в том числе в научных целях.

В лесах, расположенных в водоохранных зонах, запрещаются проведение сплошных рубок лесных насаждений, использование токсичных химических препаратов для охраны и защиты лесов, в том числе в научных целях.

В лесах, выполняющих функции защиты природных и иных объектов запрещается проведение сплошных рубок лесных насаждений. Выборочные рубки лесных насаждений в лесах, выполняющих функции защиты природных и иных объектов, проводятся только в целях вырубки погибших и поврежденных лесных насаждений.

В зеленых зонах, лесопарках запрещаются: 1) использование токсичных химических препаратов для охраны и защиты лесов, в том числе в научных целях; 2) ведение охотничьего хозяйства; 3) ведение сельского хозяйства; 4) разработка месторождений полезных ископаемых; 5) размещение объектов капитального строительства, за исключением лесных троп, гидротехнических сооружений.

В ценных лесах запрещается проведение сплошных рубок лесных насаждений. На заповедных лесных участках запрещается проведение рубок лесных насаждений. На других особо защитных участках лесов запрещается проведение сплошных рубок лесных насаждений. На особо защитных участках лесов проведение выборочных рубок допускается только в целях вырубки погибших и поврежденных лесных насаждений.

К эксплуатационным лесам относятся леса, которые подлежат освоению в целях устойчивого, максимально эффективного получения высококачественной древесины и других лесных ресурсов, продуктов их переработки с обеспечением сохранения полезных функций лесов.

В эксплуатационных лесах допускается использование лесов всех предусмотренных Лесным кодексом видов: это заготовка древесины; заготовка живицы; заготовка и сбор недревесных лесных ресурсов; заготовка пищевых лесных ресурсов и сбор лекарственных растений; ведение охотничьего хозяйства и осуществление охоты; ведение сельского хозяйства; осуществление научно-исследовательской деятельности, образовательной деятельности; осуществление рекреационной деятельности; создание лесных плантаций и их эксплуатация; выращивание лесных плодовых, ягодных, декоративных растений, лекарственных растений; выполнение работ по геологическому изучению недр, разработка месторождений полезных ископаемых; строительство и эксплуатация водохранилищ и иных искусственных водных объектов, а также гидротехнических сооружений и специализированных портов; строительство, реконструкция, эксплуатация линий электропередачи, линий связи, дорог, трубопроводов и других линейных объектов; переработка древесины и иных лесных ресурсов; осуществление религиозной деятельности; иные виды, определенные в соответствии с Лесным кодексом.

Отнесение лесов к эксплуатационным лесам и установление их границ осуществляются органами государственной власти, органами местного самоуправления в пределах их полномочий, определенных Лесным кодексом.

К резервным лесам относятся леса, в которых в течение двадцати лет не планируется осуществлять заготовку древесины. В резервных лесах осуществляются авиационные работы по охране и защите лесов. Использование резервных лесов допускается после их отнесения к эксплуатационным лесам или защитным лесам.

Используя эти рекомендации и исходные данные для проекта, необходимо произвести разделение земель лесного фонда по целевому назначению и данные записывать в таблицу 4.

Таблица 4 – Разделение земель лесного фонда по целевому назначению и категориям защитности