СПОСОБ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА РУБОК УХОДА Российский патент 2003 года по МПК A01G23/00 

Изобретение относится к лесному хозяйству, а именно к проведению качественной оценки объекта рубки ухода.

Согласно ОСТ 56-97-93 (1) качество проведенной рубки ухода определяют по качеству отвода участка (п. 6.1, 7.1), т.е. по учету на пробных площадях определяют количество деревьев по породам с подразделением их на оставляемые и подлежащие удалению. При соблюдении этих положений и достижении полноты сразу после рубки до оптимального уровня результат рубки ухода оценивают положительно. По известному способу (1) оценку качества осветлений и прочисток проводят по отводу и сразу после проведения рубки ухода. За высший класс принимают назначение насаждений в рубку в соответствии с рекомендациями лесоустройства, с соблюдением положений "Наставление по рубкам ухода в лесах РФ" (2), с правильным отграничением и оформлением в натуре площади, и когда остающийся на корню ухоженный древостой соответствует целевому назначению, отсутствуют оставленные на корню намеченные к рубке деревья и поврежденные при рубке, трелевке и вывозке более 1-2%; имеются граничные визиры и угловые столбы с правильными надписями; погрешность определения площади 2% и менее; достигается снижение общей сомкнутости молодняка в соответствии с проектом с отклонением не более 2%, состав и количество деревьев по категориям и их высотам соответствуют принятым условиям; отклонение интенсивности рубки при сравнении с эталоном рубки на пробной площади не превышает 5%. Такие же в основном организационные требования к показателям и критериям оценки качества участков, отведенных и пройденных прореживанием, рубками проходными, переформирования, ландшафтными и выборочными санитарными. При этом недостатками известного способа является отсутствие учета следующих требований: не обеспечение оптимального биоразнообразия, требующегося при устойчивом управлении лесами, создание условий для развития вредителей в оставленных в порядке очистки лесосеки кучках и разбросанных порубочных остатках; не оставление не тронутых рубками куртин ремизов, дуплистых древостоев, сухостойных экземпляров с муравейниками и заселенных паразитами короедов, усачей и златок. И главная ошибка существующего способа оценки очень важного лесоводственного мероприятия - полное игнорирование оценки результата отдачи мероприятия в доверительный срок.

В предлагаемом изобретении приводится совершенно иной, более достоверный способ определения качества рубок ухода в хвойных и лиственных лесах.

Изобретение позволяет устранить все эти недостатки.

По заявляемому способу отдача древостоя на рубку ухода оценивается два раза: в начале для оценки правильности отвода, способа рубки, процента выборки и прогноза возможной сукцессии грибов при разрушении пней выбираемых деревьев и второй раз - при наступлении доверительного срока "заживления" раны, нанесенной "хирургической операцией" лесному сообществу, то есть после получения реакции на проведенный уход.

По опытным данным этот срок для осветлений и прочисток принимают 4 и 5 лет, прореживании и проходных рубок 5 и 8 лет, выборочных санитарных 4-5 лет, переформирования и ландшафтных - 10 лет.

После рубок ухода обычно остаются пни, которые почти всегда не окаривают. Поэтому будущее состояние древостоя определяют в доверительный срок по наиболее распространенным моделям сукцессии ксилобионтов в разрушающихся пнях. И эти модели можно предсказать уже при отводе лесосеки и сразу после проведенной рубки.

Обычно пни с корой разрушаются грибами и насекомыми. Но последние поддерживают или несколько ускоряют наметившийся порядок смены дереворазрушающих грибов. Процесс разрушения свежих пней и крупных корней после рубки здоровых деревьев обычно длится от 3 до 30 лет, обычно же при рубках ухода в молодняках и средневозрастных насаждениях от трех до пяти лет. Инфекция возбудителей корневых гнилей через пень проходит в корни срубленного дерева, а от них к контактирующим корням восприимчивых пород. И чем больше нарушается обеспеченная биоразнообразием лесная среда, тем больше возникают условия для поражения корневыми гнилями остающихся деревьев. Но все зависит от преобладающих моделей разрушения древесины пней и корней и условий для их проявления. При несоблюдении условий регулирования моделей сукцессии грибов в пнях при рубках ухода происходит массовое поражение ухоженных лесов опасными возбудителями корневых гнилей и группами корневых и напенных ксилофагов.

В окоренных пнях, а также после защитной обработки поверхности не окоренных пней суспензиями антагонистов корневых гнилей, или серной кислотой, или иными способами типичные модели сукцессии грибов и насекомых нарушаются в положительную сторону: стадия субдеструкторов сокращается в развитии, и формируются лучшие условия для развития деструкторов - возбудителей бурых призматических гнилей. Нередко окоренные пни легче заселяются слониками и другими насекомыми, ускоряющими процесс разрушения и уменьшающими период развития стадии субдеструкторов в смешанных хвойно-лиственных и лиственных насаждениях после рубок ухода и других мероприятий с рубкой деревьев. Массовое усыхание или отсутствие условий поражения опасными болезнями и повреждениями насекомыми оставшихся деревьев также можно предсказать по характеристике ухоженного древостоя, размерам и состоянию пней.

Рубка лиственной примеси при толщине пня свыше 20 см часто приводит к массовому поражению остающихся на корню деревьев, особенно хвойных пород, заболонной мягкой белой полосатой гнилью, происходящей, например, от агрессивных штаммов опенка и жирной чешуйчатки. Особенно агрессивен опенок по отношению к хвойным породам любого возраста при выборке в смешанном древостое дуба, березы и ильмовых, несколько меньше осины и липы.

Выборка обреченных к усыханию, усыхающих и свежеусохших деревьев при выборочных санитарных и других рубках с санитарным уклоном снижает нагрузку на ослабленные болезнью или комплексными патологическими факторами остающиеся экземпляры, в первую очередь насекомых. Нередко создаются лучшие условия для развития опасных возбудителей корневых гнилей. Уборка старого сухостоя обычно стимулирует развитие опасных стволовых вредителей. В таких насаждениях, объектах санитарной рубки, выявленные модели сукцессии грибов с участием возбудителей болезни сохраняются во всех случаях не нарушения среды их обитания (например, просушкой или корчевкой пней).

Ход сукцессии грибов в пне срубленного здорового дерева заключается в последовательном прохождении стадий: деревоокрашивающие грибы, дереворазрушающие грибы - первопоселенцы (пионеры-субдеструкторы), субдеструкторы - второпоселенцы (иногда в пнях после рубки одной породы выпадают и создают условия для длительного развития первопоселенцев субдеструкторов) - деструкторы 1 порядка, деструкторы 2 порядка - гумификаторы (редуценты). Скорость прохождения стадий первых двух групп грибов определяет тип гниения и условия перехода инфекции субдеструктора-пионера на корни растущих деревьев. А ускорение перехода этих двух стадий в стадии деструкторов снимает опасность поражения растущих деревьев корневыми гнилями.

Для оценки качества рубок ухода до проведения рубки и после нее (с целью прогноза) и в доверительный срок - для уточнения правильности прогноза предлагаются следующие типы моделей сукцессии дереворазрушающих грибов в пнях после рубки ухода.

1 модель
Кратковременное сплошное поражение дерева окрашивающими грибами, затем субдеструкторами полусапротрофного порядка, не переходящими на живые корни остающихся деревьев. Стадия субдеструкторов быстро сменяется комплексом деструкторов. Субдеструкторы-первопоселенцы (грибы Sterеum sanguinolentum (Alb. et Schweinet Fr.) Fr., Trichaptum abictinum (Pers. et. Fr.) Ryvarden, T. fuscoviolacеum (Ehrenb. еt. Fr.) Ryvarden и др. проявляют значительный антагонизм к опасным возбудителям корневых гнилей, в частности корневой губке и опенку.

2 модель
Длительное поражение деревоокрашивающими грибами еще слабо выраженной заболонной части и одновременное поражение первопоселенцами-пионерами субдеструкторами, вызывающими быстрое сплошное разрушение древесины пней и корней пестрой ситовой и заболони пней белой полосатой гнилями, переходящими в паразитную стадию и поражающими корни живых деревьев. При поражении от таких активных субдеструкторов гнилями стадии развития деструкторов не получают развития или часто выпадают. Так, после поражения корней сосны и ели корневой губкой уже через 3-4 года под корой разрушается (до полной утилизации) грибом вся древесная часть, то есть образуется пустота. Гниение пней вглубь с торца и корней происходит моноинфекцией без конкуренции со стороны комплекса других почвенных лигноцеллюлозных разрушителей.

3 модель
Деревоокрашивающие грибы поражают заболонь с четко выраженными границами с еще слаборазвитой ядровой частью. Последняя поражается комплексом субдеструкторов, конкурирующими между собой. Субстрат ограниченно пригоден для кратковременного разложения деструкторами. Древесина скелетных корней разрушается комплексом грибов, в том числе и опасных субдеструкторов, а также с участием других почвенных лигнино-целлюлозоразрушающих организмов.

4 модель
Деревоокрашивающие грибы на короткое время поражают заболонь. По окрашенной древесине заболони развиваются субдеструкторы, быстро заходящие в древесину корня и переходящие на живые корни растущих деревьев. В центральной или ядровой части происходит длительное развитие деструкторов.

5 модель
Деревоокрашивающие грибы в заболонной части пня развиваются короткое время. Кратковременное развитие комплекса субдеструкторов быстро прерывается сплошным длительным разрушением древесины пня деструкторами 1 порядка. Четко выражена после сплошной деструкции древесины смена деструкторов первого порядка деструкторами второго порядка и гумификаторами.

6 модель
Кратковременные поселения или даже отсутствие развития грибов синевы. Быстрое заселение деструкторами как первого, так и второго порядков. Стадия заселения субдеструкторами выпадает почти полностью или сильно сокращается из-за сухости субстрата. Условия длительного развития деструкторов 1 и 2 порядков наиболее благоприятные. Стимулирует их развитие глубокое повреждение древесины пней и корней слониками, усачами и скосарями.

Первая модель развития ксилобионтов в пнях характерна при проведении ранних осветлений еще не сомкнувшихся однопородных молодняков естественного или искусственного происхождения. При толщине пней 5 см и менее не приводит к развитию опасных возбудителей болезней. Контакт корней нескольких деревьев и срастание их отсутствует. По соблюдению условий отраслевого стандарта рубки ухода относятся к первому, второму и третьему группам качества. В условиях повреждения личинками корневых вредителей или подкорным клопом объект на качество не аттестуется.

Вторая модель сукцессии грибов-ксилобионтов в пнях типична при проведении поздних равномерных (селекционных) осветлений, прочисток и прореживаний в 11-25-летних чистых сосновых, пихтовых, кедровых и лиственничных, в 15-40-летних еловых перегущенных культурах, когда лесная среда и биоразнообразие растительности подавлено. Нередко она встречается и после рубки ухода на культурах по раскорчеванным участкам гарей. Способ изреживания на модель не влияет, но при верховом способе проявляется сильнее и раньше, чем при низовом. Модель типична для защищенных от прямого солнечного облучения пней и в культурах даже в типичных лесных условиях. Приводит к массовому поражению ухоженных насаждений корневой губкой. Объекты рубок, приводящие к развитию второй модели, аттестуются 3 классом лишь при применении для защиты пней активно воздействующих на модель химических средств, таких как 10 - 12%-ная серная кислота, щавелевокислый кальций, твин-80, фундазол, а также оправдавших себя препаратов (суспензия пениофоры гигантской и других).

Третья модель сукцессии грибов-ксилобионтов характерна для пней после рубки ухода в сомкнутых смешанных культурах. В этом случае возможность массового поражения деревьев восприимчивых пород сдерживается конкуренцией субдеструкторов. Может вызвать кратковременную вспышку усыхания в затененных куртинах хвойных пород. Часто встречается в культурах сосны по гарям и вырубкам. Очаги поражения сохраняются лишь при частых повторных рубках ухода. При соблюдении условий отраслевого стандарта оценивается третьим, а после проверки и подтверждения отсутствия поражения в доверительный срок - вторым и третьим классами качества.

Четвертая модель сукцессии грибов-ксилобионтов характерна для разрушения пней и корней опенком. Обязательными условиями проявления модели являются наличие крупных пней лиственных пород (дуба, ильмовых, березы) среди хвойного леса. Модель типична для осушенных насаждений березы при проведении прореживания и проходных рубок в смешанных лесах, сплошной уборки бурелома и ветровала. При несоблюдении профилактических условий, сдерживающих развитие модели, объекты не аттестуются или аттестуются не выше 3 класса качества.

Пятая модель характерна для пней при линейных рубках чистых хвойных или лиственных культур с быстрым высыханием торца пней (13). Объекты при неблагоприятных условиях (при снеголоме, буреломах) могут поражаться корневыми гнилями. При соблюдении основных условий отраслевого стандарта (ОСТ 86-97-93) объект аттестуется 2 или 3 классом качества.

Шестая модель типична для случая применения защиты пней сразу после проведения рубки ухода или при сплошной окорке пней, защите пней серной кислотой (см. условия проявления второй модели сукцессии). Лесная среда сохранена. Аттестуется по принятым в ОСТ категориям качества.

В случае посадки чистых культур хвойных или лиственных пород по очагам корневых гнилей объекты рубок ухода не аттестуются, так как "хирургическая" операция лишь стимулирует поражение корневыми гнилями. Защита пней в этом случае рекомендованными способами неоправдана, так как инфекция сохраняется в корнях материнского древостоя.

Окончательную оценку эффективности рубок ухода проводят вычислением по комплексу показателей технической и хозяйственных эффективностей. Для определения технической эффективности используют такие параметры, как годичный (текущий) отпад, прирост очагов усыхания, условная фаутность, коэффициент комплексного биоразнообразия, индекс жизнеспособности, процент пней с неблагоприятными сукцессиями грибов в пнях, доля патологического отпада в общем. Для определения хозяйственной эффективности используют данные по сохранности и жизнеспособности главных пород относительно оптимальных, запас растущего леса, эффективный массовый запас, эффективный товарный запас. К первому высшему классу относят, когда средняя техническая эффективность составляет более 70% и хозяйственная эффективность - более 60%, второму классу - соответственно 40 и 35%, третьему классу - от 15 до 39%, четвертому - от 10 до 34%.

Пример 1. Осветление в чистой сосновой культуре, созданной по стабильно или временно нелесной площади (на прогалине, старопахоти, не возобновившейся гари и т.д.), при оптимальной густоте посадки (3-6 тысяч деревьев на 1 га) проведено после достижения сомкнутости крон более 0,8-0,9 в 9-10 лет без защиты пней. По второй модели свежие пни после рубки ухода и крупные корни заселяются на 50% площади торца типичными деревоокрашивающими грибами: Ceratocystis pini (Münch) H. et Syd. C. piceae (Münch) H. et Syd., C. coeruleum (Münch) H. et Syd. Discula brunneo, tingens Mejer, Biatorella resinaе Mudd. Corticium laeve Fr. , Verticillium glaucum Bon., Pullularia pullulans (DB) Bekhout, Leptographium lundbergil Lag. et Mel., Cladoshoium herbarum Link.

Ядровая часть сразу после рубки дерева заселяется сильным грибом-субдеструктором Heterobasidion annosum (Fr. ) Bref, который, двигаясь вниз в корнях, куда меньше заходят более аэробные деревоокрашивающие грибы, сплошь поражает всю древесину. От пораженных корней срубленного дерева при контакте с корнями растущих деревьев или через подстилку переходит на корневую систему растущих деревьев. Пень в последующем с торца заселяется антагонистами корневой губки Phlebiopsis gigantea (Fr.) Sueich. T. fuscoviolaceum (Ehr. et Fr. ) Ryv. (на еловом пне Trychaptum abietinum (Perset Fr.) Ryv.), но препятствовать дальнейшему распространению инфекции на корнях эти гриб-антагонисты уже не могут. Поэтому после таких самых качественных по ОСТ 56-97-93 рубок ухода поражение хвойных пород корневой губкой приводит к сильному разрушению древостоев.

Пример 2. В приведенных в примере 1 условиях проведения рубки с освещением пней линейными рубками или сплошным куртинным изреживанием сукцессия дереворазрушающих грибов идет по иной модели (модели 4): поражение деревоокрашивающими и сильными субдеструкторами - короткий период и не получает развитие из-за быстрого усыхания пней, и разрушение пней происходит с максимальным участием грибов-деструкторов Ylueophyllum sepiarium (Wult. et Fr.) P. Karst. Lentimis lepideas Fr., Coniophora putchea (Schum. et Fr.) P. Karst.

В этом случае поражение не имеет места, и рубка может быть оценена при соблюдении положений ОСТ 56-97-93 - 1 или 2 качеством.

Пример 3. В тех же условиях, но при проведении осветления в еще не сомкнувшихся культурах, в 3-7-летнем возрасте сукцессия деревоокрашивающих и дереворазрушающих грибов проходит по модели 1 и поражение корневыми гнилями остающихся деревьев от пней и корней срубленных деревьев не происходит.

Литература
1. ОСТ 56-97-93. Рубки ухода за лесом. Оценка качества.

2. Наставление по рубкам ухода в равнинных лесах Европейской части России. - Утв. Федер. службой лесного хозяйства России от 29.12.1993, 347 - М.: 1996.

Изобретение предназначено для использования в области сельского хозяйства. Критерии для определения класса качества корректируют по прогнозным и проверенным в доверительные сроки моделям сукцессии грибов. В случае прогнозирования возможности появления неблагоприятных моделей объект не аттестуют. Оценку качества рубок ухода проводят в два срока: в стадии отвода в рубку для составления прогноза и в доверительный срок для окончательного заключения по качеству с выявлением преобладающих моделей сукцессии дереворазрушающих грибов и определения технической и хозяйственной эффективности. При наличии вблизи объектов рубок ухода насаждений, пораженных корневой губкой, класс качества рубок ухода снижают на единицу, т.е. третий класс качества относят к явно неудовлетворительному, не дожидаясь доверительного срока. Изобретение позволяет повысить достоверность определения качества рубок ухода.

Способ оценки качества рубок ухода, при котором критерии для определения класса качества корректируют по прогнозным и проверенным в доверительные сроки моделям сукцессии грибов, в случае прогнозирования возможности появления неблагоприятных моделей объект не аттестуют; оценку качества рубок ухода проводят в два срока: в стадии отвода в рубку для составления прогноза и в доверительный срок для окончательного заключения по качеству с выявлением преобладающих моделей сукцессии дереворазрушающих грибов и определения технической и хозяйственной эффективности, а при наличии вблизи объектов рубок ухода насаждений, пораженных корневой губкой, класс качества рубок ухода снижают на единицу, т. е. третий класс качества относят к явно неудовлетворительному, не дожидаясь доверительного срока.