Введение

Бореальные леса являются одними из ведущих мировых поставщиков древесины, недревесных лесных продуктов, экосистемных услуг, включая хранение углерода и чистую воду [12, 18-21, 24], и оказывают большое влияние на климат на местном, региональном и глобальном уровнях [20]. В то же время бореальные леса подвержены воздействию в результате изменения климата [17, 20, 25, 26] и в настоящее время активно осваиваются лесопромышленными компаниями [6, 18, 22]. В целях сохранения продуцирующих свойств бореальных экосистем необходимо проводить мониторинг использования и воспроизводства лесных ресурсов, процессов формирования возрастной структуры лесного фонда для принятия своевременных управленческих решений.

Экстенсивное лесопользование в прошлом столетии оказало влияние на современную экологическую обстановку и экосистему данного региона [11, 13]. На огромных территориях бореальных лесов применяли сплошные концентрированные рубки, перерубали расчетную лесосеку в транспортно доступных лесах, не уделяли должного внимания возобновлению и рубкам ухода [6, 7].

Анализ лесного фонда и мониторинг лесопользования во времени и пространстве, моделирование различных сценариев размеров использования лесов позволяет обоснованно принимать управленческие решения по снижению негативных последствий от различных видов рубок, разрабатывать кратко-, средне- и долгосрочные прогнозы лесопользования для обеспечения устойчивого развития лесного комплекса Архангельской области.

По данным Государственного лесного реестра (ГЛР), площадь лесов Архангельской области, в отношении которых проводилось лесоустройство, на 1 января 2021 года составила 28 366,6 тыс. га. Если сравнивать с данными на начало 2007 года, то она в целом увеличилась на 1375,5 тыс. га. Однако, хоть и произошло увеличение площади лесного фонда на 4,84 %, лесистость территории выросла всего на 0,5 %. По учетным данным на начало 2021 г. лесные земли составляют 22 118,6 тыс. га (78,0 % от общей площади лесного фонда), из них занятых лесными насаждениями – 21 644,2 тыс. га (97,8 %), или 76,3 % от общей площади лесного фонда.

На нелесные земли: болота, воды, пески, дороги, просеки, а также прочие земли – приходится 21,9 %, на оставшиеся категории – 0,1 % (пашни, сенокосы и т.д.). По целевому назначению общая площадь защитных лесов – 8757,9 тыс. га (30,9 %), эксплуатационных – 19 608,7 тыс. га, или 69,1 %, из них покрытой лесной растительностью 15 459,1 тыс. га (54,5 % от общей площади лесного фонда). Согласно данным из открытых источников, текущий фонд лесовосстановления – 1,6 % (438,7 тыс. га).

Цель исследования – оценить фактическую динамику лесопользования в лесном фонде Архангельской области и предложить рекомендации при планировании лесопользования.

Материалы и методы

Для решения поставленной цели были проанализированы отчетные данные об отводе лесосек и рубок лесных насаждений за 2008-2020 гг. по 28 лесничествам Архангельской области (без Соловецкого лесничества). В отчетных материалах были выбраны следующие показатели для оценки динамики лесопользования:

- объем заготовленной ликвидной древесины и площадь, пройденная рубками по годам;

- объем заготовленной ликвидной древесины по кварталам календарного года по годам;

- объем заготовленной ликвидной древесины и площадь, пройденная рубками в хвойных и мягколиственных насаждениях по годам;

- объем заготовленной ликвидной древесины и площадь, пройденная различными видами рубок в целях заготовки древесины в спелых и перестойных лесах (добровольно-выборочные, чересполосные постепенные, равномерно-постепенные, длительно-постепенные, группово-выборочные) и в целях ухода за лесами (прореживания, проходные, рубки обновления, рубки переформирования, рубки формирования ландшафта).

Классификацию лесничеств, в которых осуществляется заготовка древесины с помощью выборочных форм рубок с 2008 по 2020 г., проводили по следующей градации: до 10 % – очень низкий, в диапазоне 10,1-30 % – низкий, 30,1-50 % – средний и > 50 % – высокий процент выборочных рубок.

Таблица 1

Соотношение между сплошным и несплошным, хвойным и мягколиственным хозяйствами с 2008 по 2020 гг.

(в числителе – млн м³, в знаменателе – %)

Table 1

The ratio between clear-cutting and selective logging, coniferous and soft deciduous harvested wood from 2008 to 2020 (in the numerator-million m³, in the denominator – %)

Источник: собственные вычисления авторов

Source: own calculations

Таблица 2

Площади, используемые для ведения сплошного и несплошного, хвойного и мягколиственного хозяйств

по годам (в числителе – тыс. га, в знаменателе – %)

Table 2

Areas used for clear-cutting and selective logging, coniferous and soft deciduous harvested wood from 2008 to 2020

(in the numerator – thousand hectares, in the denominator – %)

Источник: собственные вычисления авторов

Source: own calculations

Рассматривая интенсивность лесопользования, придерживались классификации, наиболее детально охватывающей современные годовые объемы лесозаготовок, таким образом, что к очень низкой интенсивности относили лесничества с заготовкой до 100 тыс. м³, к умеренной средней – 100,1-300 тыс. м³, средней – 300,1-500 тыс. м³, высокой – > 500,1 тыс. м³. Для пространственного анализа в геоинформационной системе MapInfo 17.0 подготовили карту интенсивности лесопользования.

Для установления динамики распределения площади лесов в разрезе групп возраста и хозсекций за период с 2008 по 2020 г. были проанализированы данные ГЛР.

Результаты и обсуждение

Объем вырубленной древесины по совокупности хозяйств в лесах Архангельской области за рассматриваемый период увеличился с 10,24 до 14,86 млн м³ (табл. 1). С 2008 по 2020 г. изъятие ликвидной древесины в рамках расчетной лесосеки возросло почти в 1,5 раза. В 2006 г. фактический объем заготовленной ликвидной древесины составлял 7,49 млн м³ [2]. Таким образом, с 2006 по 2020 г. изъятие ликвидной древесины в рамках расчетной лесосеки увеличилось 2 раза.

Процент заготовленной древесины по хвойному хозяйству от общего объема изъятой древесины с 2008 по 2010 г. слабо варьирует и достигает своего максимума в 2009 году равным 81,4 %, после чего начинает постепенно снижаться. Минимум был установлен в 2019 году – 68,9 %, на последний отчетный год – 70,4 %. Доля вырубленной мягколиственной древесины за рассматриваемый временной промежуток в табл. 1 увеличилась с 19,1 % до 31,1 % и составляет в среднем 24,3 %. Как правило, это связано с легкодоступностью вторичных лиственных насаждений, находящихся в транспортной близости к лесозаготовительным участкам, и повышением спроса на лиственную древесину крупными целлюлозными предприятиями области.

В среднем за 13 лет доля несплошных рубок составляет 14,4 %, а сплошных – 85,6 %. Максимальный объем заготовленной древесины
несплошными рубками был зафиксирован в 2020 году – 2588,4 тыс. м³, или 17,4 %.

В табл. 2 приведены ежегодные данные по площадям сплошных и несплошных рубок хвойного и мягколиственного хозяйств в Архангельской области.

С 2008 года количество вырубленных площадей увеличилось на 38,5 %, с 100,8 тыс. га до 138,9 тыс. га. В среднем под несплошные рубки отводилось 22,6 %, а под сплошные – 77,4 %. При этом отмечается увеличение вырубленных площадей по мягколиственному хозяйству с 17,6 % до 28 %, в среднем 23 % за рассматриваемый период.

В ряде лесничеств процент выборочных рубок крайне низок и не превышает порога в 10 %, как правило, на территориях этих лесничеств (Пинежское, Холмогорское, Емецкое, Березниковское, Сурское и т.д.) лесные массивы изрежены рубками прошлого столетия, спелые березовые насаждения располагаются на избыточно увлажненных почвах, а сохранившиеся спелые и перестойные еловые древостои пригодны только для сплошных рубок [3]. Таким образом, прошлая лесозаготовительная деятельность повлияла на доступность лесных ресурсов и эффективность лесного хозяйства [14].

Высокий процент выборочных рубок в Архангельском, Мезенском, Сийском лесничествах объясняется официальным разрешением на применение только системы несплошных рубок, в связи с правовым режимом лесов. В Обозерском лесничестве высокий процент обусловлен молодой структурой лесного фонда, а спелые и перестойные леса, в которых проводят сплошные рубки, рассредоточены по всей территории лесничества и являются непривлекательными для промышленного ведения хозяйственной деятельности [4].

В прижелезнодорожных лесничествах велись сплошные концентрированные рубки, и в настоящее время их возрастная и породная структура разнообразна. На долю молодняков и средневозрастных насаждений приходится более 55 % общей площади лесов. Остатки спелых и перестойных хвойных насаждений представлены травяно-болотными и долгомошными ельниками. Наблюдается дефицит привлекательных для крупных лесозаготовительных предприятий лесных массивов.

Внедрение интенсивного лесного хозяйства, в частности увеличение процента выборочных рубок в общей площади вырубаемой древесины, сдерживается характеристиками лесной инфраструктуры (низкая густота дорожной сети, отдаленность основных ресурсов древесины от неё), а также природными факторами (высокая заболоченность территории, преобладание тяжелосуглинистых почв, проявление потепления климата). Кроме того, технология отвода лесосек под выборочное хозяйство требует больших денежных вложений.

С другой стороны, в лесном фонде Архангельской области в результате хозяйственной деятельности и природных явлений (пожаров, ветровалов, буреломов) накоплен значительный ресурс производных лесов с различной возрастной и породной структурой [15, 16].

В границах области во всех лесных районах самым распространенным типом леса является ельник черничный [9]. На его долю среди насаждений всех пород приходится 36 % (в Двинско-Вычегодском таежном районе – 38 %, в северо-таёжном – 35 %, а в районе притундровых лесов и редкостойной тайги – 32 %). В еловых древостоях долгомошный тип леса распределяется следующим образом: в Двинско-Вычегодском таежном районе – 35 %, северо-таежном – 40 %, районе притундровых лесов и редкостойной тайги – 32 % (рис. 1).

Вырубленный объем древесины по отдельным лесничествам Архангельской области при ведении как сплошных, так и несплошных рубок различается. В многолесных районах используемая в прошлом экстенсивная модель ведения лесного хозяйства привела к деконцентрации эксплуатационных запасов и, как следствие, увеличению процента лиственных насаждений, что, в свою очередь, вызвало неконтролируемый со стороны лесопромышленного комплекса процесс ухудшения породного состава и продуктивности лесов на севере и юге области [11].

Рассматривая интенсивность использования лесного фонда для заготовки древесины (рис. 2), можно отметить, что очень низкая интенсивность ведения лесного хозяйства в пересчете на заготовленную годовую ликвидную древесину отмечена в Мезенском, Пуксозерском и Сийском лесничествах. Из-за того, что в Пуксоозерском лесничестве в прошлом веке расчетная лесосека не раз перерубалась, на данный момент там преобладают средневозрастные вторичные леса, а рассредоточенные остатки спелых ельников экономически невыгодны для лесозаготовителей. Немногим больше вырубается в Сурском лесничестве.

Средняя интенсивность эксплуатации отмечена в 5 лесничествах.

Высокий процент изъятия ликвидной древесины наблюдается на юге Архангельской области в 8 лесничествах.

Анализируя период с 2008 по 2020 г., следует отметить, что объемы заготовленной древесины в течение календарного года распределяются
неравномерно: так, на первый квартал приходится 34,8 %, на второй – 15,4 %, на третий – 20,5 % и на четвертый – 29,3 %. В целом 64,1% ликвидной древесины заготавливается в I и IV кварталах календарного года (зимний лесозаготовительный сезон), деконцентрация эксплуатационных запасов в сухих типах леса привела к сосредоточению основного лесного фонда на почвах с временно-избыточным и избыточным увлажнением. Из рассмотренной диаграммы (рис. 1) можно отметить, что 46,1 % площади лесов в Архангельской области занимают долгомошные и сфагновые типы леса. В идеале лесозаготовительные работы на почвах с низкой несущей способностью должны выполняться на мерзлом почвогрунте.

Рисунок 1. Распределение площади насаждений по типам леса на территории Архангельской области (в %)

Figure 1. Distribution of the area of forest stands by forest type in the territory of the Arkhangelsk region (in %)

Источник: собственная композиция авторов

Source: author’s composition

Рисунок 2. Классификация лесничеств Архангельской области по интенсивности лесопользования

Figure 2. Classification of forest district of the Arkhangelsk region according to the intensity of forest use

Источник: собственная композиция авторов

Source: author’s composition

Таблица 3

Динамика заготовленной древесины несплошными рубками по годам (в числителе – тыс. м³, в знаменателе – %)

Table 3

Dynamics of harvested wood by selective cutting by year (in the numerator – thousand m³, in the denominator – %)

Источник: собственные вычисления авторов

Source: own calculations

Схожие данные приводятся по соседней Финляндии, где около 60 % лесозаготовок проводится в период с октября по март, когда почва промерзает [27]. В то же время из-за ожидаемого потепления климата и все более мягкой зимы отечественным и зарубежным лесозаготовительным компаниям уже приходится проводить большую долю лесозаготовок в период, когда почва не замерзла, что может повысить риск возникновения почвенных нарушений.

В последние годы активизировались усилия по снижению негативного воздействия от лесозаготовительной деятельности [23]. Однако даже при тщательном предварительном планировании мест заготовки по сезонам года погода может быстро изменить условия на делянке, что делает транспортировку леса по лесному бездорожью деликатной и сложной задачей. Поэтому необходимо дальнейшее развитие методов, технических средств и лесной техники для уменьшения уплотнения почвы и образования колей.

На добровольно-выборочные рубки в период с 2008 по 2020 г. в среднем приходится 33,5 % объема вырубленной древесины выборочным хозяйством (табл. 3).

За исследуемый тринадцатилетний период в среднем процентное соотношение других выборочных форм рубок следующее: равномерно-постепенные – 50,7 %, чересполосно-постепенные – 15 %, длительно-постепенные – 6,8 %, группово-выборочные – 0,3 %. Группово-постепенные рубки за рассматриваемый период не проводились.

Аналогичным образом за исследуемый период (2008…2020 г.) уменьшилась доля вырубленных площадей добровольно-выборочными рубками с 52,8 % до 27,7 %, группово-выборочных с 2,2 % до 0 %, длительно-постепенных с 17,2 % до 0,7 % (табл. 4).

К концу 2020 г. всё больше лесозаготовителей отдает предпочтение равномерно-постепенным рубкам. За исследуемый временной промежуток площадь их увеличилась с 21,4 % до 64,4 % и в среднем составляет 43,0 %.

Рассматривая рубки ухода, заранее исключали площади насаждений, где были проведены осветление и прочистки, в силу отсутствия получаемой ликвидной древесины (табл. 5).

Следует отметить, что в Архангельской области проходные рубки занимают доминирующую позицию в заготовленной древесине рубками ухода, их доля составляет 82,1 %. Самый низкий процент древесины, заготовленный проходными рубками, отмечен в 2008 г. и не превышал 64,8 %, а самый высокий в 2012 г. – 94,5 %.

Заготовленная древесина рубками прореживания в среднем составляет 15,9 %, низкий процент отмечен в 2012 г. – 5,5 %, а высокий в 2020 г. – 24,7 %. Доля остальных рубок не превышала несколько процентов, которые проектировались в 2008 и 2009 гг.

С 2008 по 2017 г. наблюдается постепенное снижение площадей, пройденных рубками ухода, с 31,8 до 17,8 тыс. га. К концу 2020 г. площадь, пройденная рубками ухода, возросла и составила на 3,4 тыс. га меньше значения 2008 года (табл. 6).

Динамика лесопользования Архангельской области за период с 2008 по 2020 г. хорошо просматривается на общей диаграмме (рис. 3).

В среднем расчетная лесосека использовалась в половину своей мощности. Прослеживается динамика увеличения объема изъятия ликвидной древесины. Стоит отметить, что прогнозы о планируемом увеличении объемов заготовки по хвойному и мягколиственному хозяйству в Архангельской области к 2019 году предприятиями лесопромышленного комплекса были перевыполнены [4].

За анализируемый период с 2008 по 2020 г. произошло значительное изменение распределения структуры лесных площадей (табл. 7).

Так, площадь хвойных насаждений снизилась на 649,2 тыс. га (3,8 %). Обновленные материалы учета лесного фонда при лесоустройстве свидетельствуют о сокращении площади молодняков и средневозрастных насаждений (444,6 тыс. га и 339,0 тыс. га соответственно). Часть из них перешла в другие возрастные группы. В целом площадь, занятая мягколиственными породами, увеличилась на 472,0 тыс. га, или 9,1 %.

Площади основных лесообразующих пород в разрезе групп возраста распределены неравномерно. Так, на долю спелых и перестойных лесов хвойной хозсекции приходится 66,9 %, в то время как приспевающие занимают 5,4 %. В целом молодняки занимают 15,5 %, средневозрастные – 21,6 %, приспевающие – 6,1 %, спелые и перестойные – 56,8 %. Очень малый процент приспевающих насаждений в будущем не позволит обеспечить за их счёт компенсацию вырубаемых спелых и перестойных древостоев.

Таблица 4

Динамика площадей несплошных рубок по годам (в числителе – тыс. га, в знаменателе – %)

Table 4

Dynamics of the area of selective cutting for the year (in the numerator – thousand hectares, in the denominator – %)

Источник: собственные вычисления авторов

Source: own calculations

Таблица 5

Динамика заготовленной древесины рубками ухода по годам (в числителе – тыс. м³, в знаменателе – %)

Table 5

Dynamics of harvested wood by thinning for the year (in the numerator – thousand m³, in the denominator – %)

Источник: собственные вычисления авторов

Source: own calculations