Лесоустройство: виды пользования лесом и древисиной – Балансовый метод прогнозных расчетов лесопользования
Дендрология 24.01.2016 Вебмастер
Балансовый метод прогнозных расчетов лесопользования
Сбалансированность использования и воспроизводства лесных ресурсов вытекает из общего требования сбалансированности ко всей системе мер по улучшению планирования и усиления воздействия хозяйственного механизма на повышение эффективности производства и качества работы. Этому требованию соответствует разработанный Н. А. Моисеевым для прогнозных целей балансовый метод расчета лесопользования.
Проведенные исследования показывают, что расчет пользования лесом относится к тому типу задачи, которая не решается какой-либо единственной формулой. Этот тип задачи требует применения алгоритма, означающего определенный порядок ее решения. Последний в балансовом методе сводится к разработке долгосрочных программ расширенного воспроизводства лесных ресурсов с учетом долгосрочных целей ведения лесного хозяйства, а также природных и экономических условий для конкретного объекта.
Долгосрочные программы строятся по вариантам таким образом, что начиная с первого, базового варианта, отражающего существующий уровень ведения лесного хозяйства, каждый следующий вариант включает предыдущий, показывая последовательные этапы расширенного воспроизводства лесных ресурсов, в том числе и интенсификации. Эти варианты по существу отражают преемственно связанные модели разных масштабов воспроизводства лесных ресурсов, которые строятся крупноблочным способом, формируясь из региональных систем ведения лесного хозяйства, обеспечивающих простое воспроизводство и гарантирующих неистощительность пользования, а также комплекса мероприятий по повышению продуктивности лесов или расширению их площади там, где для этого имеются условия.
Каждому варианту долгосрочной программы будут соответствовать свой размер и сортиментная структура лесопользо-вания. Определяемый на основе долгосрочных программ возможный размер неистощительного лесопользования и система технико-экономических показателей позволяют отобрать наиболее эффективные мероприятия, определить очередность их использования в процессе интенсификации лесного хозяйства, контролировать выполнение требования неистощительного пользования лесом, масштабы прогрессивно возрастающего его размера в перспективе и, таким образом, не вслепую, а сознательно управлять всем процессом расширенного воспроизводства лесных ресурсов, представляющего конкретную сущность и все разнообразие лесохозяйственной деятельности.
В процессе расширенного воспроизводства лесных ресурсов интенсивным путем главный упор делается на повышение продуктивности лесов, в том числе на замену малоценных насаждений высокопродуктивными. При этом изменяется соотношение категорий лесов и лесных земель, а также хозяйственных секций (хс). Часть хозсекций постепенно заменяется другими, создаются новые леса, которых до этого не было, но которые лучше удовлетворяют потребности людей.
При такой динамичной перестройке далеко не каждая отдельная хс может стать объектом расчета непрерывного пользования лесом, как это следует из существующей методики расчета. Поэтому в балансовом методе все хс рассматриваются как взаимодействующая на программной основе система.
По каждому варианту долгосрочной программы развития лесного хозяйства с помощью предложенного Н. А. Моисеевым ретроспективного приема определяется соответствующая ему динамика лвсного фонда. Сущность ретроспективного приема сводится к определению под влиянием долгосрочной программы лесохозяйственных мероприятий будущей структуры лесного фанда, в том числе будущего распределения его на хс,» а последних по классам возраста. Используя прием ограничивающего предела с учетом будущих возрастных рядов хозяйственных секций, определяют расчетную лесосеку. Для учета системного эффекта при совокупном рассмотрении хозяйственных секций как системы рассмотрим балансовый метод расчета лесопользования (см. примеры [27, с. 139—152]).
Ретроспективные ряды представляются в виде бу- дущих возрастных рядов тех лесных площадей, которые под влиянием долгосрочной программы лесохозяйственных мероприятий поступят в соответствующие классы возраста хс, но сдвинутые на число классов возраста, равное будущему сроку их поступления. Например, если дополнительная лесная площадь поступит в хс через 2 десятилетия и займет положение в VII классе возраста, то в ретроспективном ряду нынешнего года она будет находиться в V классе возраста, т. е. на 2 десятилетия назад, причем ретроспективные ряды включают не только те дополнительные площади, которые будут переводиться из хс, назначаемых к замене, но и те передвижки лес- ных площадей, которые произойдут в будущем внутри сущест-] вующей площади данной хс в результате соответствующих ме-‘ роприятий, что также существенно преобразует возрастной ряд. При построении ретроспективных рядов рассматриваем, какие категории лесных площадей поступят в данную хс в прогнозируемый период согласно программе этого варианта после осушения заболоченных площадей, вырубки с сохраненным еловым подростом и вторым ярусом. Как мелиоративный фонд, так и названные выше обеспеченные предварительным возобновлением вырубки, разносятся по возрастным градациям в соответствии с тем периодом, который будет отделять их от возраста спелости в новой хс. Например, для северной подзоны тайги считается, что мелкий подрост (до 0,5 м) сокращает оборот рубки на 10 лет, средний (0,6—1,5 м)—на 20 лет, крупный (1,5 м)—как минимум на 30 лет, а жизнеспособные тонкомерные деревья — на 60 лет. В соответствии с указанными средними значениями периодов возобновления переводимые категории лесных площадей из других хс разносят по десятилетиям, при этом поступления каждого следующего десятилетия сдвигаются на один класс по направлению к молоднякам.
На изменение площади лимитирующих классов возраста су-‘ щественное влияние окажут не только поступления из других хс, но и будущие распределения по классам возраста тех ежегодных лесосек, которые обеспечены предварительным возобновлением. Чтобы это учесть, строят также ретроспективные ряды будущих лесосек, которые первоначально принимаются на уровне конечных лесосек по обороту рубки, как это было отмечено при описании приема нахождения ограничивающего предела. Десятилетние вырубки также разносят по классам возраста с учетом периодов возобновления. Аналогично размещают и остальные части лесосеки, обеспечиваемые другими способами возобновления с соответствующими им периодами. Ретроспективные ряды целесообразно составлять лишь до того числа лет, при котором максимальные по возрасту значения лесных площадей первого ряда при передвижках в прошлое в последнем ряду перекроют начало среднего оборота рубки. Например, при среднем обороте рубки для всех систем, агрегированных в хс, 79 лет, начало оборота находится между
VIII и IX десятилетиями, для чего достаточно иметь четыре ретроспективных ряда. При этом можно было бы и не фиксировать лесные площади каждого ретроспективного ряда после IX класса возраста.
С каждым следующим этапом будущих преобразований лесного фонда распределение насаждений по десятилетиям существенно меняется, особенно в отношении увеличения удельного веса лимитирующих классов возраста, которыми представляются десятилетия в начале оборота рубки. Ограничивающий предел при данном возрастном распределении находится в начале оборота рубки.
Предложенная выше трактовка оборота рубки позволяет совместить расчеты размера лесопользования в одних хс для сплошных и несплошных главных рубок при использовании для последних периодов повторяемости. При этом для несплошных рубок, удельный вес которых по площади фиксируется для каждой хс, массу определяют через исходную расчетную площадь и допустимый для данных способов рубок процент выборки. Остаток же насаждения поступает в соответствующее десятилетие, отдаленное от возраста спелости на число лет, через которое выбранный запас будет восстановлен.
Рассмотрим прием долгосрочного расчета — выравнивания. Для вариантов, в которых проводятся программы расширенного воспроизводства лесных ресурсов, расчетные лесосеки для хс, на которые делается ориентация, непрерывно растут, достигая максимума в конце оборота рубки. Одновременно снижаются расчетные лесосеки по хс, которые идут на пополнение первых. Однако суммарные расчетные лесосеки по обеим категориям хс нередко оказываются невыравненными и не используют имеющихся резервов возможного их увеличения только за счет самого акта выравнивания, причем последний также базируется на учете уже запрограммированных масштабов воспроизводства и потому не допускает субъективного подхода.
Прием выравнивания лесосек строится на учете двух положений. Во-вервых, выравниванию могут подлежать ретроспективные ряды расчетных лесосек хс близких по продуктивности и ценности спелой древесины. Примером таких хс в данном случае могут служить сосняки и ельники-зеленомош-ники. Первые вследствие большей предпочтительности при ле-, соэксплуатации раньше оказываются с недостатком спелых насаждений. Этот недостаток может быть компенсирован избытком спелых насаждений по ельникам.
При неравномерном отпуске леса по обеим хс, по одной из которых он является снижающимся, суммарный отпуск леса, будучи принятым на максимально возможном уровне, оказался в итоге даже возрастающим. Это выравнивание, основанное на целенаправленном использовании долгосрочных программ воспроизводства лесных ресурсов, широко применяется в прогнозных расчетах по используемым объектам. Оно приводит к восстановлению равномерной лесосеки, но суммарной для всех хс в вариантах с расширенным воспроизводством лесных ресурсов. Однако в данном случае она является следствием стремления уже сейчас использовать частично или целиком отдаленный эффект под вложения ближайших лет, если это позволяют сделать существующая структура лесного фонда и экономические условия.
Определенный таким образом суммарный отпуск леса, как правило, оказывается выше, чем в том случае, когда расчетные лесосеки принимались изолированно по каждой отдельной хс. Предложенный метод расчета соответствует требованию соблюдения принципа непрерывности пользования лесом, хотя реализует его иным образом. При этом учитывается динамизм лесного фонда под влиянием возрастающего хозяйственного воздействия в процессе интенсификации лесного хозяйства.
Практическая значимость описанного метода заключается не только в том, что он позволяет определить оптимальную расчетную лесосеку. Главное, что при его помощи можно управлять всем процессом воспроизводства лесных ресурсов, заранее форсируя поступление именно тех категорий лесных площадей, которые позволяют наиболее эффективно снять ограничения лимитирующих классов возраста. Процесс управления усиливается подбором наиболее целесообразных способов восстановления.
Использование математических методов при расчете пользования лесом. В последние годы усилия ряда исследователей были направлены на использование математических методов и ЭВМ для расчета пользования лесом. Например, В. Д. Волковым была предложена оптимизированная расчетная лесосека. В его предложении математические методы распространяются на сложившуюся возрастную структуру хс, но без учета на нее влияния проводимых хозяйственных мероприятий. А. Г. Мошкалевым также были разработаны предложения по расчету пользования лесом с использованием математических методов. Однако в его предложениях объемы лесопользования и воспроизводства лесных ресурсов рассматриваются раздельно, без учета их взаимного влияния. Наряду с этим его предложения не требовали обязательности учета при определении расчетной лесосеки и принципа непрерывного и неистощительного пользования лесом.
В. В. Комковым [18] предложен математический аппарат, реализующий методические положения предложенного нами балансового метода расчета пользования лесом. При этом все хозяйственные секции, составляющие объект расчета пользования, рассматриваются не изолированно, а в системе с учетом влияния программ мероприятий по воспроизводству лесных ресурсов на динамику секций, их возрастных структур, а также на размер неистощительного пользования лесом