Wykład 11 a.
Regulacja użytkowania rębnego w gospodarstwie zrębowym
Cechy gospodarstwa zrębowego
- każdy drzewostan jest jednowiekowy i jednopiętrowy, powstaje w jednorazowym zabiegu odnowieniowym (prowadnia leśno-hodowlana stale jednowiekowa),
- gospodarstwo jest trwałym i samodzielnym obiektem gospodarowania i regulacji, składa się z wielu jednowiekowych drzewostanów w różnym wieku i musi obejmować znaczny obszar,
- w każdym drzewostanie takiego gospodarstwa prowadzi się zabiegi gospodarcze odmienne ze względu na wiek i cechy taksacyjne,
- tylko niektóre, nieliczne, na ogół najstarsze drzewostany mogą być zakwalifikowane jako plon (pobierany w użytkowaniu rębnym z zastosowaniem rębni zupełnej).
Wyrazem złożonej postaci gospodarstwa jest sformalizowany model stanu - tabela klas wieku (rozkład drzewostanów na klasy wieku: powierzchni leśnej i zapasu).
powierzchnia w ha drzewostanów klasy wieku j(J= 1, 2....,, k)
zapas brutto w m3 na pniu drzewostanów klasy wieku j(j=1,2,...,k)
Przedstawienie informacji z tabeli klas wieku przy użyciu wielkości niezależnych od obszaru gospodarstwa:
frakcja klasy wieku j (suma pj = 1)
Najważniejsze dane z tabeli klas wieku można przedstawić przy pomocy:
- średniego wieku gospodarstwa
- średniej zasobności najstarszych drzewostanów
Średni wiek gospodarstwa i średnia zasobność najstarszych drzewostanów są nieskorelowane.
Średni wiek gospodarstwa informuje o rozkładzie powierzchni drzewostanów na klasy wieku.
Średnia zasobność najstarszych drzewostanów informuje o, niezależnej od rozkładu drzewostanach w klasach wieku, wydajności siedliska, stanie i rezultatach gospodarki leśnej.
Niezależnie od tego jaką przyjmie się definicję plonu, większy rozmiar użytkowania jest możliwy gdy średni wiek gospodarstwa i średnia zasobność najstarszych drzewostanów mają dużą wartość.
Znaczenie regulacji w pierwszym etapie
Postanowienia pierwszego etapu (definicja plonu i ustalenie jego wielkości) mają w znacznej części zewnętrzny charakter w stosunku do gospodarstwa leśnego (zapotrzebowanie na drewno i funkcje pozaprodukcyjne, zachowanie trwałości lasu i trwałości produkcji).
Jednak - regulacja użytkowania rębnego (realizacja postanowień regulacyjnych) wywiera wpływ na wielkość i strukturę zapasu produkcyjnego (na rozkład drzewostanów w klasach wieku).
Model rozwoju gospodarstwa
Model wykorzystujący tabelę klas wieku.
Rozkład powierzchni drzewostanów na klasy wieku jest układem dynamicznym. Podlega, wraz z upływem czasu dwóm przeciwstawnym procesom: starzenia i wyrębu.
Proces starzenia - wraz z upływem czasu powierzchnie poszczególnych drzewostanów niezawodnie i miarowo przechodzą do coraz starszych klas wieku. W związku z tym po upływie m lat średni wiek gospodarstwa zwiększa się o m.
Intensywność procesu starzenia mierzona zmianą średniego wieku gospodarstwa:
Równocześnie zwiększa się średnia zasobność gospodarstwa (nadwyżka przyrostu nad użytkowaniem przedrębnym).
Proces wyrębu - przemieszczanie się powierzchni niektórych drzewostanów, w wyniku ich uprzątnięcia i odnowienia, najczęściej najstarszych do pierwszej klasy wieku. Ten proces jest następstwem decyzji o użytkowaniu rębnym (uprzątanie rębnią zupełną najstarszych drzewostanów uznanych za plon), ale także skutkiem zdarzeń losowych (likwidacja niektórych drzewostanów młodszych).
W rezultacie pomniejszeniu ulega powierzchnia drzewostanów najstarszych klas wieku, ale częściowo także pozostałych klas wieku. O tyle zwiększa się powierzchnia pierwszej klasy wieku. Zmniejsza się średni wiek gospodarstwa.
Zmniejszenie się w okresie m średniego wieku gospodarstwa zależy od początkowego rozkładu powierzchni drzewostanów w klasach wieku oraz od rozkładu powierzchni wyrębu.
Intensywność procesu wyrębu mierzona zmianą średniego wieku gospodarstwa:
(qj = iloraz pow. wyrębu do pow. klasy wieku j)
Równocześnie zmniejsza się średnia zasobność gospodarstwa i jego zapas.
Procesy starzenia i wyrębu zachodzą równocześnie i w każdej chwili oddziałują na rozkład drzewostanów w klasach wieku. Wypadkowa zmiana średniego wieku gospodarstwa:
W okresie m:
Współczynnik qj można nazwać współczynnikiem użytkowania rębnego w okresie m lub, współczynnikiem prawdopodobieństwa wyrębu drzewostanów poszczególnych klas wieku gospodarstwa zrębowego.
Dopełnienie 1-qj można nazwać współczynnikiem prawdopodobieństwa przeżycia w okresie m drzewostanów poszczególnych klas wieku.
Zależność współczynników qj od wieku jest indywidualną cechą każdego gospodarstwa zrębowego i wiąże się z decyzjami regulacyjnymi
(definicja plonu, jego wielkość) i z ze stanem zdrowotnym drzewostanów i ich biologiczną odpornością.
Optymalizacja etatu rębnego
Dwa kierunki metod optymalizacji etatu rębnego:
1. „Normatywno-docelowy" (Szkoła w Tharandtcie, XIX wiek). Podstawowa idea: warunkiem prawidłowej regulacji użytkowania rębnego jest optymalna struktura wiekowa gospodarstwa; funkcją użytkowania rębnego jest więc nie tylko pobieranie plonu, ale także kształtowanie wiekowej struktury gospodarstwa, a po osiągnięciu stanu optymalnego trwałe jej utrzymanie.
2. „Realistyczny" (Rutkowski, Poznański, XX wiek). Podstawowe przekonanie: do zapewnienia gospodarstwu cech trwałości lasu i trwałości produkcji nie jest konieczne dążenie do jakiegokolwiek wzorca np. wiekowej struktury; osiągnięcie, a następnie utrzymanie tego stanu nie jest możliwe; optymalizacja etatu rębnego powinna mieć charakter samodzielny i niezależny od modeli struktury wiekowej.
Samodzielna optymalizacja etatu rębnego
Problem optymalizacji etatu rębnego w postępowaniu regulacyjnym, w którym rozmiar użytkowania rębnego, odpowiednio do przyjętego wieku dojrzałości rębnej, ustala się na okres 1020-letni, a gospodarstwu nie stawia się długofalowego celu (modelu rozkładu powierzchni klas wieku).
Jednak - perspektywicznym celem jest zwiększanie produkcyjności i użyteczności lasów.
Tezy będące podstawą opracowania optymalizacji:
1) konieczność i nieuchronność rozwoju gospodarczego (nie ma niezmiennej definicji plonu, stałego wieku dojrzałości rębnej, nierealne jest osiągnięcie wzorcowego rozkładu klas wieku),
2) probabilistyczny charakter lasu (las jest układem zmiennym, jego rozwój nie jest zdeterminowany ustaleniami planów urządzeniowych - może być przewidywany tylko z pewnym prawdopodobieństwem, prawdopodobieństwo nie jest dokładnie znane).
Następstwo tez- las (