Каждый древостой можно изреживать до определенного порога, после которого он не может быть возвращен на уровень нормального развития — начинается деградация насаждения.
В этом случае после рубок ухода тщетно ожидать заметного повышения сомкнутости крон, прироста и общей производительности. Рубки ухода могут эффективно повышать продуктивность только за счет своевременного использования будущего отпада, а запас и даже общая производительность насаждений, пройденных рубками, могут уменьшаться по сравнению с таковыми в насаждениях, не пройденных рубками ухода.
Конкурентная напряженность в искусственных насаждениях ввиду их ослабленной дифференциации всегда выше, чем в естественных. Особенно острая конкуренция наблюдается в чистых загущенных одновозрастных и одноярусных культурах. В этой связи исследователи пришли к выводу, что сосновые насаждения следует выращивать при регулярно проводящихся рубках, уменьшающих конкурентную напряженность у деревьев, имея в виду при этом, что снижение полноты ниже 0,6 и более чем на 0,3 единицы в сосновых древостоях недопустимо.
В настоящее время в большинстве лесных предприятий в густонаселенных районах отмечается пере — гущенность молодняков и изреженность более старых древостоев. Анализ материалов лесоустройства показывает, что повсеместно преобладают древостой сосны с пониженной полнотой, причем средняя относительная их полнота убывает с увеличением возраста. Чрезмерная перегущенность молодняков объясняется в большинстве случаев острой нехваткой рабочей силы и отсутствием сбыта на тонкомерную древесину. Низкая полнота более старых древостоев в ряде случаев объясняется погоней за древесиной, особенно в лесодефицитных районах. Например, во многих лесных предприятиях Украины объем рубок главного пользования значительно меньше объема рубок ухода. Последние являются источником сырья не только для деревообрабатывающих цехов самих предприятий, но и для многих отраслей народного хозяйства. Все это способствует проведению высокоинтенсивных рубок ухода с целью получения деловой древесины, что неизбежно приводит к чрезмерному изреживанию.
В насаждениях среднего возраста и более старых площади низкополнотных древостоев (а они очень часто являются неустойчивыми) во многих областях еще значительны. Например, при ревизии лесоустройства в 1982 г. только в гослесфонде Волынской обл. насаждения с полнотой 0,3—0,5 были выявлены на 5,8 % лесопокрытой площади. На основании анализа интенсивности рубок ухода на Украине установлено, что фактически выборка древесины от рубок ухода в республике не превышает 70 % размера естественного отпада. Средняя интенсивность изреживания насаждений около 15%, что соответствует верхнему пределу слабой выборки. Выборка древесины при прочистках (12 м3/га) и при прореживаниях (20 м3/га) в 1,5 раза ниже естественного отпада. При таких выборках не проявляется эффект рубок ухода и недостаточно предупреждается отпад деревьев на более поздних возрастных стадиях. Доля санитарных рубок составляет около 30 % общего объема промежуточного пользования, что уже свидетельствует о неблагополучном состоянии лесов в республике. При санитарных рубках выбирается в среднем 9, а во многих предприятиях более 15 м /га. Положение усугубляется еще и тем, что эти рубки планируются во многих случаях без учета состояния древостоев. В итоге оздоровительные мероприятия превращаются в источник получения дополнительной древесины, что влечет за собой чрезмерное изреживание средневозрастных и приспевающих древостоев, а затем и снижение объема главного пользования. На Украине вследствие этого поступающие в рубку сосновые древостой имеют запас в среднем не более 250, а в ряде лесных предприятий 140—160 м3/га, хотя лесорастительные условия позволяют выращивать древостой, имеющие к возрасту главного пользования запас не менее 400 м3/га.
Говоря о санитарных рубках, следует отметить, что в ряде случаев они проводятся с большим опозданием. Очень часто такие рубки сводятся к уборке сухостоя, из которого уже вылетели стволовые вредители, а древесина начала терять деловые качества. Санитарные рубки могут иметь оздоровительный характер, если удаляются из насаждений усыхающие деревья и свежий сухостой.
Проведение рубок ухода только с целью получения древесины ведет к обесцениванию лесов. Приисковые рубки в дубравах, например, были одной из причин их деградации (Вакин, 1954). В смешанных древостоях, к сожалению, нередко практикуется вырубка наиболее ценных экземпляров главных пород. Это привело к снижению доли участия дуба и сосны во многих районах страны. Вырубка ели при проходных рубках в елово-лиственных лесах явилась одной из причин ухудшения их породного состава. Очень часто при рубках ухода ограничиваются только выборкой планируемого количества древесины. На Украине мы часто сталкивались с этим при рубках в перегущенных сосновых культурах на старопахотных землях, где прочистки или прореживания велись по линейному способу с вырубкой отдельных рядов. За счет этого набиралась планируемая масса древесины, и, следовательно, селективная выборка деревьев в кулисах не проводилась, что, естественно, не улучшало состояния древостоев. Иногда требуемую массу древесины набирают возле дорог или в других доступных местах. Случаи формального проведения рубок ухода некоторыми лесными предприятиями, к сожалению, нередки. Проходные рубки в ельниках, например, иногда проводят с целью получения определенного количества древесины (40—50 м3/га) независимо от производительности и состояния насаждений. Для «ухода» обычно выбирают высокопроизводительные древостой с запасом 250—300 м3/га и более на технологически неорганизованной территории. При прорубке в таких насаждениях технологических коридоров шириной 5 м через каждые 30—40 м и устройстве погрузочных площадок получают запланированное количество древесины, после чего проходные рубки уже не проводят.
Рубки ухода могут стать важным рычагом повышения устойчивости древостоев, улучшения их породного и качественного состава, если их проводить прежде всего с учетом лесоэкологических требований выращиваемых пород.
Запоздалые рубки ухода в загущенных ельниках (особенно в условиях заболоченности) требуют особой осторожности, так как чрезмерно изреженные участки часто повреждаются ветром и в них формируются очаги стволовых вредителей.
В хвойных насаждениях рубки ухода следует проводить низовым методом. Это, конечно, не исключает возможность применения отдельных элементов верхового метода, когда удаляются больные деревья или деревья с плохой формой ствола. Перспективные деревья, на которые следует вести хозяйство, в большинстве случаев можно определить уже в фазе жердняка. Проведение рубок ухода верховым методом в хвойных насаждениях, и прежде всего в ельниках, независимо от процента выборки приводит к усиленному отпаду, главным образом вследствие ветровала и бурелома. Многолетним изучением процесса на пробных площадях установлено, что в течение первых 10 лет ежегодный отпад составлял 7—8 % запаса и только через 30—40 лет древостой вновь обретал устойчивость, однако разница в запасах по сравнению с контролем сохранялась.
Если рубки ухода проводят шаблонно, без лесоводственного подхода, это ведет к упрощению и обеднению лесных биоценозов. Так, по мере увеличения интенсивности изреживания за счет выборки деревьев низших и средних классов развития, а также опережающих в росте сопутствующих пород идет упрощение древостоев. При осветлении и прочистке часто допускают многократную полную вырубку сопутствующих пород и подлеска, особенно в летнее время, а это приводит к деградации поросли, выпадению деревьев из древостоя или переходу их в подлесок. В результате частой вырубки деревьев второго яруса, допускаемой при рубках ухода, в некоторых лесных предприятиях УССР наблюдается выпадение или переход в подлесок липы и клена в кленово-липовых дубравах и граба в грабовых. Вследствие таких рубок образуются однопологовые насаждения, уменьшается варьирование деревьев по высоте и диаметру, т. е. практически мы приближаем древостой к саду (сад — это упрощенная форма биоценозов, создаваемая человеком и нуждающаяся в его постоянном покровительстве). Поэтому при формировании древостоев или создании лесных культур нужно стремиться насыщать экосистемы разными формами жизни. В этом отношении представляет интерес ввод или сохранение кустарников, посев люпина в междурядьях молодых культур, подсев цветущих растений-нектароносов, покровительство животным, в том числе развешивание искусственных гнездовий, переселение муравьев.
Большое значение имеет время проведения рубок ухода и постепенных. Их следует проводить в сроки, удобные не только в хозяйственном отношении: необходимо при этом учитывать биологические особенности древесных пород. В целом следует отметить, что весенне-летние рубки не соответствуют природе наших лесов: в этот период древесина очень быстро заселяется стволовыми вредителями. В южных районах при оставлении в лесу незащищенной древесины хвойных пород на 2—2,5 мес на ней успевает завершить развитие потомство многих видов насекомых, что способствует резкому увеличению их численности в лесу. К тому же древесина летней заготовки отличается меньшей устойчивостью и к древоразрушающим грибам. При весенне-летних рубках уничтожается потомство многих птиц и млекопитающих, деревьям наносится больше повреждений, чем в зимний период, уничтожаются подрост, подлесок и напочвенный покров, разрушаются муравейники, уплотняется почва. Особенно вредны летние рубки в дубравах, которые более насыщены жизнью, чем другие лесные формации. Словом, рубки ухода — это сложное вмешательство в жизнь леса, поэтому они требуют известной осторожности.
Основное требование в отношении сроков рубок ухода заключается в том, чтобы пройденное рубкой насаждение росло как можно интенсивнее в вегетационный период в год рубки. Это особенно важно для насаждений из густокронных и быстрорастущих пород, пород, чувствительных к резким изменениям микроклиматических условий, а также пород с ограниченным ростом по высоте в вегетационный период (дуба, сосны, ели). Насаждения, разреженные после прекращения линейного прироста (вершин и ветвей), остаются в изреженном состоянии до весны следующего года. Это часто приводит к нежелательным явлениям: обмерзанию деревьев, ожогам, повреждению ветром, ожеледью, снегом, а иногда и к усыханию оказавшихся на свету теневыносливых пород. Указанное выше требование особенно строго должно соблюдаться при проведении линейно-выборочных рубок в молодых сосняках и ельниках, когда недостаточно приспособившиеся к новым условиям роста деревья могут легко вываливаться под воздействием ветра, ожеледи и снега.
Оптимальным сроком для проведения ухода в молодых насаждениях с несложным отбором деревьев в рубку является ранняя весна. В этом случае разреженный молодняк за летний период успевает окрепнуть и приобрести большую устойчивость к неблагоприятным метеорологическим факторам. Только при больших объемах рубок ухода в молодняках часть их можно переносить на конец летнего сезона или на осень. В южных районах страны при летних рубках образуется слаборазвитая поросль, которая к осени не успевает одревеснеть и повреждается морозами. Кустарники, срубленные летом, плохо кустятся и не затеняют почву. Под воздействием летних рубок смешанный молодняк постепенно превращается, как показывает опыт степных лесхозов, в чистое насаждение без подлеска и второго яруса, почва под ним задерневает. Такое влияние срока рубки на образование и рост поросли зафиксировано у дуба, клена остролистного и березы.
Недопустима летняя и осенняя рубки в перегущенных молодняках с сильно вытянутыми неустойчивыми стволами. Во избежание наклона и вывала деревьев уход необходимо проводить здесь ранней весной до распускания листьев. В дубовых молодых насаждениях с массовым распространением бактериальных или грибных заболеваний, а в сосновых и еловых с распространением корневой губки рубки ухода следует проводить поздней осенью после наступления морозов или в зимний бесснежный период.
Конечно, обойтись только осенне-зимними рубками невозможно. В условиях интенсивного хозяйства часть рубок проводят и в летний период. Если используется кора деревьев, рубку лучше проводить во время сокодвижения, а при заготовке веточного корма — в летнее время. Но это скорее исключение, чем правило.
При любых несплошных рубках оставшимся деревьям наносятся механические повреждения, в той или иной степени уплотняется почва. Это обстоятельство должно быть определяющим при выборе технологии рубок. Особенно страдают деревья при тракторной трелевке хлыстами. Через раны в древесину может проникнуть инфекция. При обследовании 120-летней дубравы в Цуманском лесхозе Волынской обл. осмотром 87 деревьев с механическими повреждениями двухлетней и большей давности в местах повреждений были выявлены: на 22 деревьях (25%) —опенок, на 6 .(7 %) — ложный дубовый трутовик, на 2 (2 %) — серно-желтый трутовик, на 18 (21 %) — стереум жестковолосистый.
Чрезмерная изреженность приспевающих и спелых насаждений делает их более доступными для техники, и процент травмированных деревьев при этом возрастает. Механические повреждения более опасны для насаждений старших возрастов, когда регенеративная способность деревьев ослабевает.
Проблема повреждений при несплошных рубках особенно актуальна для горных лесов, где в условиях влажного климата поврежденные деревья интенсивно заселяются древоразрушающими грибами. В горных лесах Карпат особенно восприимчива к загниванию древесина бука, ели и пихты. Сохранность деревьев при постепенных и выборочных рубках является важным условием при выборе технологии рубок.
Техника, применяющаяся при рубках ухода, уплотняет почву и тем самым снижает прирост деревьев. Например, в березняке зеленчуковом на дерново-сильноподзолистой среднесуглинистой свежей почве за 7 лет после первого приема постепенной рубки прирост по диаметру у елей, растущих в 3-метровой полосе вдоль волока, по которому трактором ТДТ-40М было сделано 26—50 рейсов, оказался на 20 % ниже, чем у деревьев, растущих между волоками. На супесчаных почвах влияние волоков на прирост не обнаружено.
Таким образом, механизация лесохозяйственных процессов наряду с положительными моментами имеет и негативные последствия. Задача лесоводов состоит в том, чтобы свести их к минимуму.
При рубках ухода порубочные остатки чаще всего сжигают. Однако возле кострищ на многих деревьях образуются ожоги, что подчас вызывает ослабление деревьев и даже их усыхание. Степень повреждения зависит от размеров кострищ, направления и силы ветра, расстояния от кострища до дерева. Особенно много деревьев повреждается в молодняках. На тех сторонах деревьев, которые обращены к кострищам, вследствие температурных воздействий камбий может отмирать на расстоянии. Внешне такие повреждения незаметны и в первый год вокруг кострищ отпада может и не быть. Усыхание вокруг бывших кострищ отчетливо проявляется на 2—4-й год. Весьма болезненны к ожогам березы. В Тульской обл. нам приходилось наблюдать заселение 113-летних берез в том же году лиственничным древесинником. Очевидно, относительно тонкая кора с берестяным покрытием способствует подпару луба и камбия, на что очень скоро реагируют древесинники.
В целом хотелось бы отметить, что проведение каких-либо работ в лесных насаждениях в большинстве случаев сопряжено с нанесением деревьям повреждений. Поэтому следует с самого начала стремиться создавать такие насаждения, которые бы при высоких биологической устойчивости и продуктивности не нуждались в рубках ухода или требовали минимального ухода. При правильном конструировании насаждений в ряде случаев можно было бы в значительной степени избежать дорогостоящих осветлений и прочисток.
Прореживания и проходные рубки следует проводить в основном в осенне-зимний период, когда древостоям наносится меньше повреждений. В здоровых лесах первой группы и особенно в заповедниках, где вопросы пользования древесиной отодвигаются на задний план или вообще их нельзя ставить, оставление в лесу естественного отпада вполне допустимо, так как это способствует повышению почвенного плодородия и сохранению естественной экологической среды. Во всех случаях на корню следует оставлять дуплистые деревья, которые все без исключения используются птицами и другими животными для гнездования и убежищ.