Недревесная продукция леса

ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ - БАКАЛАВРИАТ серия основана в 1 996 г.

Н.А. ХАРЧЕНКО
Н.Н. ХАРЧЕНКО





                НЕДРЕВЕСНАЯ ПРОДУКЦИЯ
                ЛЕСА




            УЧЕБНИК


        Второе издание

Допущено
      Учебно-методическим объединением по образованию в области лесного дела в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 35.03.01 «Лесное хозяйство»



znanium.com

Москва ИНФРА-М 2020

УДК 630.8(075.8)
ББК 65.304.18я73
      Х22

ФЗ № 436-ФЗ

Издание не подлежит маркировке в соответствии с п. 1 ч. 4 ст. 11




     Рецензенты:
        Г.А. Курносов, профессор;
        А.В. Никитина, доцент



       Харченко Н.А.
Х22 Недревесная продукция леса : учебник / Н.А. Харченко, Н.Н. Харченко. — 2-е изд. — Москва : ИНФРА-М, 2020. — 383 с. : ил. + Доп. материалы [Электронный ресурс]. — (Высшее образование: Бакалавриат) — wvw.dx.doi.org/10.12737/7541.
         ISBN 978-5-16-010413-3 (print)
         ISBN 978-5-16-102388-4 (online)



        Рассмотрены виды недревесных лесных ресурсов, их географическое распространение, зависимость от типов леса, погоды, климата; их биохимические и другие характеристики; применение в медицине, пищевой промышленности, в качестве технического сырья. Описаны способы заготовки, переработки, транспортировки, хранения; меры по охране, восстановлению и обогащению. Освещены вопросы побочного использования (сенокошение, пастьба скота).


УДК 630.8(075.8)
ББК 65.304.18я73







Материалы, отмеченные знаком ч_____J,
                                доступны в электронно-библиотечной системе Znanium.com










ISBN 978-5-16-010413-3 (print)
ISBN 978-5-16-102388-4 (online)



© Харченко Н.А., Харченко Н.Н., 2016

                                         Для того чтобы жить, люди должны непрерывно пользоваться воздухом для дыхания, водой для питья, всевозможной получаемой из природы пии/ей и, наконец, природным сырьем любых форм производственной деятельности.
                                         ЮН. Куражсковский.
                                         Очерки природопользования

От авторов

      Лес рассматривается как «...природный комплекс древесных, кустарниковых, травянистых и других растений, а также животных и микроорганизмов, биологически взаимосвязанных в своем развитии и влияющих друг на друга и на внешнюю среду», - писал в конце прошлого века известный лесовод Г.Ф. Морозов. Общая площадь лесов мира превышает 3,4 млрд, га, что составляет 27 % площади земной суши. Всего «лесными» считаются 166 стран, но более половины площадей мировых лесов (51 %) расположены на территории четырех из них: Россия - 22 %; Бразилия - 16; Канада - 7; США - 6 %.
      Лес - важнейший компонент биосферы Земли. Будучи живым элементом земной поверхности, лес находится в непрерывном взаимодействии с неживой природой, участвуя в глобальных циклах воды, кислорода, углерода; накапливает самую высокую биологическую продукцию. Леса служат источником древесины, пищевых продуктов, технического и лекарственного сырья, а также являются сокровищницей многих других продуктов, содержащих биологически активные вещества. Блага, которые приносит растущий лес человеку, нередко во многом превосходят ценности, получаемые из древесины. Роль общественно полезных функций леса в современных условиях возрастает. Главенство социальной и экологической значимости леса становится определяющим в современной мировой лесной политике.
      Учебный курс «Нсдревесная продукция леса» в комплексе с другими дисциплинами лесохозяйственного профиля формирует у студентов, обучающихся по специальности «Лесное хозяйство», экосистемные принципы профессионального мировоззрения и рационального природопользования. Основная цель учебника: наиболее полное представление всей недревесной продукции леса, характеристика ее свойств и качеств, биологических особенностей получения, заготовки, первичной переработки, хранения и использования. При этом технологическая составляющая курса не претендует на исчерпывающую полноту и не поглощает в себя технологию и организацию производства таких традиционных в учебном плане прикладных дисциплин, как «Подсочка леса», «Лесное охотоведение», «Лесное пчеловодство», «Лекарственные растения леса» и др.


3

    Введение

       В примитивном виде «таежное производство» существует издревле. Собирательство, как способ добывания пищи, позволило уже первобытному человеку открыть для себя многие полезности окружающей среды, в том числе и леса (охота, сбор топлива, заготовка ягод, грибов, семян, зеленых частей, корней и клубней растений и многое другое). Характер взаимоотношений человека с природой в процессе формирования общества изменялся под влиянием как биологической, так и социальной его эволюции. При этом накапливались опыт и знания об окружающем мире, формировались принципы и направления использования природных ресурсов. С развитием промышленности, с общей урбанизацией использование биологических природных ресурсов не теряет своего значения, а лишь приобретает, в соответствии с научно-техническим прогрессом, «новые формы».
       Лес дает человеку для его жизнедеятельности очень многое. «Древесную» продукцию (древесное сырье) получают при рубках спелого леса, как естественное завершение процесса «лесовыращивания» (рис. 1).
       Вырубленный лес (древесная продукция) традиционно поставляет топливо, т. е. тепловую энергию, накопленную в органической массе древесины. Для ее выработки человечество за всю свою историю уничтожило огромное количество лесов. Перевод промышленности на другие энергоносители снизил использование древесины для этих целей. На первое место вышли стройматериалы. Эти два вида лесных ресурсов прошли через всю историю человеческого общества, и люди в своем прогрессе во многом обязаны им.
       Нижняя часть (см. рис. 1) иллюстрирует ресурсы, которые человек научился делать из древесины за последние два столетия своей истории, в основном во вторую половину XX века. Успехи химии при освоении производства этих продуктов резко повысили во всем мире потребность в древесине и способствуют еще большему истреблению лесов. За историческое время человечество вырубило, сожгло, распахало, застроило, использовало для других целей более двух третей площадей лесного покрова, который был на планете, когда на ней появился человек (Семенова-Тян-Шанская, 1986).
       Недревесной считается продукция, заготавливаемая в лесу в процессе его жизни и формирования (рис. 2).
       В современной практике лесопользования получение недревесной продукции называется побочным использованием леса. Этим подчеркивается не уровень важности лесной продукции, а то, что человек получает ее, используя не срубленное дерево, а весь лес как экосистему в целом, как биогеоценоз. Все то, что отражено на рис. 2, дают людям лесные растения, грибы, лесные животные. Лес издавна используется как пастбище для до4

Рис. 2. Виды недревесной продукции

     Продукты леса, получаемые собирательством и охотой, постепенно становились для человека промыслом, на смену которому пришло одомашнивание, клеточное и полувольное содержание лесных животных; бортничество сменилось пчеловодством; сбор дикоросов и грибов привел к выращиванию их на плантациях (лесных огородах). Древесную зелень получают не только при различных видах рубок, но и на специально создаваемых плантациях.
     В современных условиях плантации, лесные сады и огороды, полувольное содержание животных и звероводческие фермы могут рассматриваться как основной источник получения недревесной продукции, который только дополняется ее сбором и добыванием в естественных условиях. Путь интенсивного производства недревесной продукции позволяет применить современные научноемкие технологии ее получения, хранения и переработки до конечного продукта; использовать селекцию для создания более продуктивных форм, отвечающих определенным требованиям по их химическим и другим свойствам.
     Комплексность использования недревесной продукции определяется ее запасами, имеет зональную специфику; иногда более целесообразной представляется узкая специализация ее заготовки и производства. В любом случае необходимо обеспечение неистощимости лесопользования и сохранение экосистемной целостности лесных угодий.
     Об экономном, рациональном использовании леса, необходимости бережного отношения к нему и защите писали многие отечественные уче6

ныс и лесоводы (Д.И. Менделеев, В.В. Докучаев, А.С. Теплоухов и др.). «Лесоводство - дитя нужды в лесе, - указывал Г.Ф. Морозов. - Пока лесов было много, не вставали вопросы, как правильно пользоваться ими. Вопросы эти возникли тогда, когда очевидно стало, что леса уже мало. Нужда в лесе родит идею постоянства пользования лесом». Эти слова должны быть девизом для будущих поколений лесоводов России.
     Древнейший вид природопользования - «таежное производство» -необходимо выводить на новый, отвечающий современному развитию науки уровень, естественно сохраняя опыт, наработанный веками. В процессе лесоустройства следует формировать лссопродукционныс хозсекции, исходя из особенностей и возможностей получения недревесной продукции в условиях различных природных зон. Последнее, в свою очередь, невозможно без формирования нормативно-справочных материалов по типу, например, «Лесной вспомогательной книжки». Кроме нормативов?необхо-димыми материалами к производственному пользованию являются номенклатуры и классификации. Номенклатуры представляют продукционную флору и фауну. Классификации позволяют выбрать виды продуктов, на которые следует ориентироваться при организации заготовок.
     Норму освоения обуславливают четыре вида продуктивности, выделяемые А.Г. Измоденовым: биологическая, эксплуатационная, сырьевая, хозяйственная. Они относятся ко всем видам недревесной продукции и предопределяют устойчивость сырьевой базы. Биологическая продуктивность - общий урожай. Эксплуатационная продуктивность - общий урожай за минусом той его части, которая пойдет на воспроизводство вида и той доли, которая обеспечивает экосистемную стабильность (позволительный сбор). Сырьевая продуктивность - экономически оправданный сбор. Хозяйственная продуктивность - реально возможный сбор или изъятие без недосборов и недоиспользования.
     «Технология недревесной продукции леса» как учебная дисциплина находится в стадии формирования. Она рассматривает ресурсно-сырьевые вопросы: виды продуктов, размеры и последовательность урожаев, экологические характеристики, достаточность для производства, размеры и способы заготовок, хранения и др., что и определило структуру учебника.

    Глава 1. ПРИРОДНЫЕ ЗОНЫ РОССИИ И ИХ НЕДРЕВЕСНАЯ ПРОДУКЦИЯ

     Основы учения о зональности природы разработаны В.В. Докучаевым. Им установлена закономерная генетическая связь между всеми явлениями неживой и живой природы и их зональное распределение по поверхности земли. В.В. Докучаев и А.И. Воейков также доказали зависимости распределения природных зон от климата, чем обосновали зональные принципы природопользования.

    1.1. Тундра

     Тундровая зона простирается на севере нашей страны непрерывной полосой от Кольского полуострова до Чукотки. Южная граница в европейской части (кроме Кольского полуострова) и в Западной Сибири почти совпадает с полярным кругом. В Восточной Сибири она резко отодвинута к северу, а на крайнем востоке, напротив, спускается далеко к югу, доходя до побережья Охотского моря.
     Климат тундры довольно суровый. Лето короткое с заморозками, средняя температура самого теплого летнего месяца (июля) обычно не превышает +10 °C. Период жизнедеятельности растений непродолжителен (3-4 месяца). Зима очень длительная (7-8 месяцев). Типичны полярный день и полярная ночь. Осадков немного (200-300 мм в год). Основная масса их приходится на лето (в виде преимущественно моросящих дождей). Зимой осадков очень мало (около 10 % годового количества). Слабое испарение (50-100 мм) определяет развитие избыточного увлажнения и заболачивания. Для зимы характерны сильные ветры, которые целиком сдувают снег с бугров и повышений, обнажая почву. Поверхность снега под влиянием ветра все время находится в движении, оказывая механическое воздействие на все то, что расположено под снеговым покровом. «Снеговая коррозия» не дает тундровым растениям вырастать высокими. Вечная мерзлота распространена почти повсеместно; почва оттаивает обычно на глубину 30-50 см. Низкие температуры препятствуют развитию химических (и частично биологических) процессов выветривания. Поэтому почвообразование очень слабо выражено и мало изменяет материнские породы.
     Вечная мерзлота служит водоупором, препятствующим просачиванию влаги вглубь. Поэтому тундровые почвы обычно имеют хорошо выраженные признаки заболоченности: торфяной слой на поверхности, под ним голубоватый глеевый горизонт. Хотя в тундровых почвах много воды, она мало доступна растениям, так как с трудом поглощается корнями ввиду низкой температуры почвенного слоя.


8

     В растительном покрове преобладает разнообразие сочетания лишайников, мхов, полукустарников и кустарников, к которым примешиваются настоящие травы. Древесная растительность встречается на песках в речных долинах на южной границе тундры. На фоне низкорослой характерной тундровой растительности деревья стоят далеко друг от друга, образуя так называемую лесотундру.
     Большинство мхов и лишайников, составляющих основу напочвенного покрова тундры, не связано в своем распространении исключительно с тундровой зоной (их можно найти и в лесах). Мхи и лишайники прекрасно переносят суровые условия тундры. Почвенный слой, как источник воды и питательных веществ, для мхов и лишайников почти не нужен - они получают все необходимое в основном из атмосферы. К тому же благодаря своей низкорослости они наилучшим образом используют летом приземный, наиболее теплый слой воздуха.
     Основную массу цветковых растений тундры составляют кустарники, кустарнички и многолетние травы. Среди кустарников встречаются карликовые виды ив, карликовая березка, багульник, водянка, брусника, голубика и др. Многолетние травы представлены злаками (овсяница приземистая, луговик альпийский, мятлик арктический, лисохвост альпийский и др.), осоками (осока жесткая), бобовыми (астрагал зонтичный, копеечник неясный, остролодочник грязноватый), двудольными (горец живородящий, мытник Эдера, европейская и азиатская купальница, родиола розовая, ва-силистник альпийский, лесная и белоцветковая герани и др.).
     Биомасса растительности тундры колеблется от 5 до 50 ц/га, из которой на долю животных приходится очень небольшая часть (Григорьев, 1946). Но и эти запасы растительности создаются долгими годами. Основной корм оленей ягель, например, как и остальные лишайники, растет очень медленно. Он увеличивается в высоту лишь на несколько миллиметров в год, хотя размеры его достаточно большие. Из-за медленного роста ягеля одно и то же тундровое пастбище нельзя использовать несколько лет подряд. Если олени в тундре съедают ягель, на полное восстановление лишайникового покрова требуется 10-15 лет. Как показывает практика оленеводства, оленьи пастбища должны использоваться не чаще одного раза в 3-4 года.
     Тундра изобилует ягодами и их здесь можно заготавливать в огромном количестве. Из тундровых кустарников наибольшее распространение имеют голубика, вороника, а из многолетних травянистых растений - морошка. Ряд многолетних растений тундры имеют ценность как лекарственное сырье (купальница европейская, родиола розовая и др.).

9

     Основное направление охотничьего промысла - пушное, прежде всего добыча песца. Сбор пушнины с обширных территорий проводится небольшим числом охотников и экономический эффект оказывается достаточно высоким. Другое важное направление промысла - заготовка на мясо птицы (куропаток и водоплавающих). Меньшую роль играет охота на дикого северного оленя. Необходимость охватывать промыслом очень большие пространства привела к повсеместному предпочтению самоловных способов добычи; этому способствует и холодный климат - позволяющий добыче сохраняться свежей до осмотра ловушек.
     Важнейшая отрасль хозяйства коренного населения - оленеводство.
     При использовании природных ресурсов необходимо учитывать чрезвычайную ранимость биоценозов тундры. Невысокая продуктивность, пониженная способность к восстановлению растительного покрова приводят к тому, что всякое превышение норм пользования на долгие годы резко снижает, а иногда и полностью уничтожает продуктивность угодий на некоторое время.
     Таким образом, хозяйственное использование биологических ресурсов тундры должно быть направлено на освоение новых площадей при строгом регулировании пользования. Увеличение выхода продукции должно достигаться прежде всего за счет роста используемых площадей. Это не исключает некоторых специальных мер интенсификации, связанных в оленеводстве с рационализацией использования пастбищ (прежде всего зеленых кормов); в охотничьем промысле - с биотехнией (белковая, солевая подкормка и т. д.), а также с некоторыми хозяйственномелиоративными мероприятиями. Лес в тундре - такое же полезное мелиоративное средство, как и в степи. Карликовая береза - одно из самых распространенных растений тундры. Особенно обильна она в южной части тундры, где нередко образует заросли. В летнее время ее листьями питаются олени. Местное население собирает более крупные подсохшие экземпляры на топливо.

    1.2. Тайга

     Под тайгой понимается тип ландшафтов или такой природнотерриториальный комплекс (ПТК), который возник, развивался и существует благодаря специфическим условиям взаимодействия гидроклиматиче-ских, геолого-геоморфологических и биотических компонентов природы. Геоботаники тайгой называют хвойные леса. Географы называют тайгой всю совокупность природных компонентов, определяющих распространение хвойных лесов к югу от тундры (рис. 3).


10