РОЗДІЛ 2
ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ОПТИМІЗАЦІЇ ЛІСОКОРИСТУВАННЯ
2.1. Об'єкти оптимізації
У процесі моделювання лісівничих процесів на основі еколого-економічних критеріїв перш за все потрібно визначитись з об'єктом оптимізації. Об'єктами оптимізації зокрема можуть виступати: розмір лісокористування або оборот рубки (час використання лісових ресурсів, "збирання врожаю").
Згідно з Лісовим кодексом України розрахункова лісосіка - це щорічна норма заготівлі деревини в порядку рубок головного користування, що обчислюється під час лісовпорядкування і затверджується для кожного постійного лісокористувача і окремо за групами порід у межах груп лісів, виходячи з принципів безперервності та невиснажливості використання лісових ресурсів [66].
Сьогодні у зарубіжній та вітчизняній практиці методи встановлення розрахункової лісосіки можна умовно поділити на три основні групи:
* за площею (радянська та вітчизняна практика);
* за запасом (США та Канада, але досить значна увага приділяється й приросту) [158];
* за приростом (Фінляндія, Норвегія, Швеція, Німеччина, Чехія).
Середня зміна запасу не може бути визначальною для встановлення розрахункової лісосіки. Для стиглих та перестиглих насаджень вона дає в 1,2-1,5 рази завищені об'єми приросту порівняно з методикою, що базується на прирості. На нашу думку, правильною ознакою зміни запасу є поточна зміна запасу, тому жодна методика зокрема не може надати оптимальний результат. Вихід повинен полягати у поєднанні вищевказаних методик.
Сьогодні в Україні, згідно з Методикою визначення розрахункової лісосіки, затвердженої наказом Держкомлісгоспу від 14 вересня 2000р. №105, для вибору лісосіки (при суцільному способі рубки) здійснюється обчислення таких видів лісосік:
1) лісосіка за станом, яка є мінімальною нормою лісокористування
; (2.1)
2) лісосіка рівномірного користування (поточний приріст різко змінюється з класами віку)
; (2.2)
3) перша вікова лісосіка
; (2.3)
4) друга вікова лісосіка
; (2.4)
5) раціональна лісосіка
, (2.5)
де Sc - загальна площа деревостанів, що потребують головної рубки за станом внаслідок втрати цими насадженнями біологічної стійкості через пошкодження пожежами, хворобами та стихійними природними явищами;
t - виробничо можливий термін вирубування пошкоджених насаджень;
i=1,2,...m,...,n - класи віку;
m - початковий клас віку стиглих насаджень;
Si - площа насаджень і-го класу віку;
? - тривалість класу віку;
lпр - початковий клас віку пристигаючих насаджень;
lсрв - початковий клас віку середньовікових насаджень, включених у розрахунок другої вікової лісосіки;
k=1,2,...,m - кількість циклів розрахунку.
Загальним недоліком зазначеної методики є неврахування поточного приросту, повноти насаджень тощо. Звичайно, ця методика повинна використовуватись для кожного окремого господарства, для кожної окремої господарської секції, враховуючи їх фактичний стан та певні особливості.
Стиглість лісу, на нашу думку, є головною, але не єдиною величиною, на яку потрібно орієнтуватись при встановленні лімітів та строків лісокористування. Розрізняють відновну (найкраще природне відновлення дерев та деревостанів), природну (коли дерево чи деревостан переходить в стадію відмирання), кількісну (максимальний середній річний приріст), технічну (максимальний вихід заданих сортиментів), якісну (максимальне якісне число) та господарську (максимальна вартість річного приросту) стиглість лісу [7]. Узагальнення досвіду вітчизняних та зарубіжних науковців та практиків і врахування екологічної та економічної корисності лісу дає можливість сформулювати такі принципові положення встановлення стиглості лісу [24, 62, 64]:
1. Деревостани, які досягли віку стиглості, повинні найбільш повно задовольняти потреби національної економіки в деревині у відповідності до структури споживання.
2. Ліс можна вважати стиглим не раніше досягнення ним максимальної загальної продуктивності деревостану та максимального виходу основних сортиментів, визначених відповідно до пункту 1.
3. Стиглість лісу повинна відповідати максимальній рентабельності лісовирощування.
4. Стиглий ліс забезпечує максимум прибутку від продажу деревини, відповідно до вимог пунктів 1 та 2, з врахуванням вартості її заготівлі, вивезення та первинної переробки на основні види продукції.
5. Стиглість лісу повинна враховувати здатність до відновлення деревостану та можливості природного лісовідновлення.
6. Зміна діючих віку стиглості, а відповідно й віку та обороту рубки, можлива лише там, де можна організувати лісокористування без зниження його об'ємів, забезпечити неперервність та відносну рівномірність лісокористування.
7. Стиглість лісу та вік рубки повинні бути диференційовані в залежності від стану деревостану. При розрахунку стиглості потрібно враховувати таксаційні показники насадження (середній діаметр, повноту, густоту, клас бонітету, тип лісу та запас).
8. Деревостани не можуть вважатись стиглими до того часу, поки не відбудеться зменшення їх екологічної корисності (особливо для лісів І групи).
9. Для стиглостей лісу, що визначаються на основі екологічних критеріїв, необхідно вести розрахунок не тільки за динамікою корисності, що досліджується в конкретному насадженні, але й розглядати просторово-часову характеристику об'єкта господарської діяльності.
10. При розрахунку стиглості лісу необхідно добиватися оптимуму економічних результатів лісовирощування з отриманням максимуму екологічної користі лісу.
З метою забезпечення вимог неперервності та сталості лісокористування для встановлення стиглості лісу, об'єктом дослідження повинно бути не тільки окремо взяте насадження або дерево, але і просторово-часова структура. На думку Лапицької О.В., необхідність оптимального поєднання економічних та екологічних факторів сталого лісокористування призводить до виділення трьох головних видів стиглості:
* економічна - досягається максимальна економічна ефективність сталого лісокори