Предисловие. 
Недревесная продукция леса

Настоящее учебное издание создано авторским коллективом сотрудников кафедры лесоводства Института леса и природопользования Уральского государственного лесотехнического университета на основе Лесного кодекса РФ и действующих Правил заготовки живицы, заготовки и сбора недревесных лесных ресурсов, заготовки пищевых лесных ресурсов и сбора лекарственных растений, использования лесов для ведения сельского хозяйства, результатов научных исследований, проведенных на Урале, с учетом данных других регионов Российской Федерации и исторического опыта получения недревесной продукции леса в нашей стране и за рубежом.

Российская Федерация — великая лесная держава. Общий запас древесины только в спелых и перестойных древостоях составляет около 42 млрд м³. Однако, кроме древесины, леса являются поставщиком различного сырья для лесохимической переработки, в том числе живицы, древесной зелени, осмола, бересты, корья и др. При переработке лесохимического сырья получают хвойные эфирные масла, хвойно-витаминную муку, деготь, смолу, канифоль, скипидар, древесный уголь, уксуснокальциевый порошок, этиловый спирт и многие другие продукты. Кроме того, можно перерабатывать лесосечные отходы, отходы лесопиления, мелкотоварную, низкотоварную и неликвидную древесину.

Леса имеют экологическое и социальное значение.

На территории лесного фонда располагаются лесные пастбища и сенокосы, произрастают различные грибы, ягоды и орехи, многие виды плодовых и лекарственных растений. Так, в лесах Российской Федерации биологический урожай кедровых орехов определяется в 1,5 млн т. При этом стоимость орехов в кедровых насаждениях нередко может превышать стоимость древесины. Урожай орехов лещины составляет около 700 тыс. т, клюквы — 600 тыс. т, брусники и черники — более 800 тыс. т, а грибов — свыше 3 млн т. Более 600 видов лекарственных растений в нашей стране используются в лечебных целях.

Медоносные растения леса являются базой развития лесного пчеловодства. В настоящее время в России насчитывается 3,9 млн пчелиных семей (из 35 млн во всем мире), производится 57,4 тыс. т меда. Среднегодовое потребление меда на душу населения в России составляет 430 г против 8 г в Индии, 206 г — в США, 320 г — во Франции, 1300 г — на Украине, 3000 г — в Центральной Африканской Республике.

Продукты пчеловодства в России в основном получают на небольших пасеках — от 5 до 50 семей. Несмотря на большие возможности развития пчеловодства, Россия ежегодно ввозит около 5 тыс. т меда. Средняя мировая цена 1 кг меда — около 1 долл. США.

Особое место в повышении продуктивности лесов занимает подсочка леса. Так, подсочка березы и клена обеспечивает население натуральными древесными соками, имеющими как пищевое, так и лекарственное значение. Например, с 1 га березового древостоя можно получить около 33 т сока.

Подсочное производство базируется в основном на ручном труде и практически не поддается механизации. Повышение производительности труда возможно лишь за счет совершенствования ручных инструментов, организации труда и применения наиболее эффективных стимуляторов смоловыделения и смолообразования.

К сожалению, в последние два десятка лет объемы добычи живицы в России постоянно сокращаются в силу ряда причин:

• 1) российская продукция заменяется более дешевой импортной;
• 2) в ряде производств продукция подсочки леса заменяется продукцией экстракции смолистой древесины и переработки побочных продуктов получения целлюлозы. В некоторых отраслях промышленности появилась возможность использовать заменители канифоли и скипидара;
• 3) в настоящее время на основании Лесного кодекса РФ подсочка леса не является обязательной, и зачастую при оформлении сырьевой базы в эксплуатацию преимущество перед подсочниками имеют лесозаготовители, не заинтересованные в организации добычи живицы;
• 4) известно, что древостой в результате долгосрочной подсочки снижает прирост древесины и в какой-то степени и качество. Однако чаще всего это проявляется при нарушении технологии подсочки и несвоевременной вырубке вышедших из подсочки древостоев;
• 5) возникает проблема с реализацией добытой живицы, так как некоторые региональные живицеперерабатывающие заводы в процессе перевода промышленности на рыночные отношения были приватизированы, переориентированы на другие виды производства или просто перестали существовать.

Российская Федерация обладает большими массивами лесов, пригодных для заготовки живицы, а учеными и практиками разработаны современные техника и технология подсочки леса, позволяющие эффективно использовать сырьевую базу. Учитывая это, подсочное производство в России необходимо оптимизировать при строгом соблюдении правил подсочки и осуществлении регулярного контроля за ее проведением. Знание особенностей этого специфического вида использования лесов крайне необходимо как занятым в нем работникам, так и всем специалистам лесного хозяйства.

Дисциплина «Недревесная продукция леса» имеет важное значение для подготовки бакалавров. Она входит в число предметов академического бакалавриата направлений подготовки обучающихся: «Лесное ю дело» профили «Лесное хозяйство», «Лесоустройство и лесоуправление»; «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств»; «Землеустройство и кадастры», профиль «Земельный кадастр»; «Экология и природопользование», профиль «Природопользование».

Учитывая требования ФГОС ВО, в результате изучения дисциплины и освоения компетентностей обучающийся должен:

знать

• особенности прогнозирования, определения и пути увеличения запасов недревесных ресурсов леса, способы рационального их использования, средства и методы воздействия на объекты профессиональной деятельности, необходимые для формирования технологических систем, государственного лесного контроля и надзора за использованием, охраной, защитой лесов, мониторингом их состояния;

уметь

• применять полученные знания при решении возникающих задач, анализировать состояние и динамику показателей качества объектов деятельности;

владеть

• методами, необходимыми для достижения оптимальных технологических и экономических результатов при решении задач профессиональной деятельности.

Лес (по ОСТ 56−108−98) — целостная совокупность лесных древесных и иных растений, земли, животных, микроорганизмов и других природных компонентов, находящихся во взаимосвязи с внутренней и внешней средой. Лесным фондом является совокупность лесных и нелесных (дороги, просеки, постоянные сенокосы и т. п.) земель определенной территориальной единицы (лесничество, область и т. п.), предназначенных для ведения лесного хозяйства.

Лес выполняет многообразные полезные функции — сырьевую, экологическую, социальную.

Сырьевая функция предполагает изъятие из лесных сообществ и использование натуральной продукции. Древесина всегда считалась основной продукцией леса, а ее заготовка — главным пользованием. Часть продукции леса (пни, береста и др.) считалась второстепенными лесными материалами, а остальные натуральные продукты леса (ягоды, грибы, лекарственные растения и др.) включались в так называемое побочное пользование.

Исходя из специфики учебной дисциплины «Недревесная продукция леса», древесную массу следует учитывать только как сырье для различного вида лесохимических производств (гидролизное, целлюлозное, пиролиз и газификация древесины, получение древесного угля).

Кормовые ресурсы включают лесные сенокосы, пастбища, площади с наличием медоносных растений, а также древесные корма, в частности древесную зелень.

Пищевые ресурсы — дикие плоды, ягоды, орехи, съедобные грибы, пряные и ароматические продукты, березовый и кленовый соки.

Лекарственное сырье: а) сырье растительного происхождения — растения, их части, обладающие лекарственными свойствами (корни, плоды, семена, цветы, стебли и др.); б) животное лекарственное сырье (панты оленей, змеиный яд, муравьиная кислота и др.).

Техническое сырье: живица (продукт жизнедеятельности деревьев хвойных пород), пневый осмол, хвойная лапка, корье, используемое для получения дубильных веществ, ивовый прут, тростник, камыш, лесная подстилка, мох.

Сырье для декоративных изделий: шишки, плоды, семена, цветки деревьев, кустарников, лесных трав, новогодние елки, декоративные наросты.

Лесная дичь и рыба — мясо диких животных и птиц, пушнина, рыба лесных водоемов.

Прочее разное лесное сырье — семена древесных и кустарниковых пород, дички лесных древесных растений.

Экологическое значение леса многогранно и включает в себя следующие функции:

• 1) климатообразующая — лес оказывает положительное влияние на температурный режим прилегающих территорий, регулируя и смягчая его, аккумулирует осадки и повышает их количество;
• 2) почвообразующая — снижает почвенную водную эрозию и дефляцию почвы, т. е. разрушение рыхлых горных пород и почв под действием ветра, повышает плодородие почв и перехватывает из воздуха и водных потоков различные полезные для растительных сообществ вещества, аккумулирует их;
• 3) гидрологическая — оказывает водоохранное, водорегулирующее, берегозащитное и гидромелиоративное действия. Считается, что 80—90% всего объема пресной воды на Земле проходит через лесные экосистемы;
• 4) биотообразующая — формирует фито-, зоои микробиоценозы.

Следует отметить, что в целом по глубине воздействия на окружающую природную среду 1 га леса равноценен 3—4 га степей, 6—7 га морской поверхности и 23—25 га пустынь и полупустынь.

Социальное значение леса заключается в выполнении следующих функций:

• 1) санитарно-гигиеническая и бактерицидная — лес интенсивно поглощает углекислый газ в процессе фотосинтеза и выделяет кислород;
• 2) демпферная (противошумная) — в силу своих акустических особенностей лес примерно 26% шумовой энергии поглощает, а 74% рассеивает.
• 3) эстетическая, психотерапевтическая и рекреационная — лес обеспечивает комфортность для находящихся в нем людей.

Экологическое и социальное значения леса представлены его «невесомыми» полезностями, методы выявления и строгой количественной оценки которых пока еще недостаточно разработаны.

Естественной классификационной единицей в лесном хозяйстве является тип леса. Название коренного типа леса обычно дается по древесной породе, которая соответствует условиям произрастания и характерным для них растениям-индикаторам (например, черника, брусника, разнотравье и др.). Для каждого типа леса или в определенных условиях группы типов леса характерен свой индивидуальный набор растительного сырья. Поэтому лесотипологическая характеристика отдельных участков леса по данным лесоустройства значительно облегчает учет лесных растительных ресурсов.

С изменением возраста древостоя в любых лесорастительных условиях меняется и вся сопутствующая данному древостою растительность. Поэтому для лучшей оценки растительных ресурсов в различные возрастные периоды жизни леса выделяют возрастные группы древостоев — молодняки, средневозрастные, приспевающие, спелые и перестойные, что позволяет установить динамику растительных ресурсов в зависимости от возраста древостоя и типа леса.

Существенное влияние на набор и качество подпологовых растительных ресурсов оказывают также полнота и состав древостоя.

Не покрытые лесной растительностью лесные площади следует относить к тому типу леса, который был до рубки или гибели древостоя.

Для оценки возможностей освоения лесных растительных ресурсов и разработки необходимой технологии заготовки сырья важно знать не только род и вид растения, наличие в нем полезных веществ, но и его форму, размеры и иные признаки. Лучше всего для решения данной задачи выделять группы жизненных форм растений: деревья, кустарники, лианы, травы, мхи, лишайники.

В качестве непосредственных объектов учета в лесном растительном ресурсоведении выделяются следующие части лесного фитоценоза:

• а) древостой по элементам леса — стволовая древесина, ветви, корни, кора, листья (хвоя), цветки, шишки, плоды, семена;
• б) подлесок по видам — стволы, ветви, кора (если она является техническим сырьем), корни, листья, цветки, плоды, семена;
• в) живой напочвенный покров по видам с выделением как общей массы, так и массы органов, имеющих ценность, — цветы, плоды, семена, вегетативные органы;
• г) грибы съедобные и несъедобные по видам.

Все растительное органическое вещество обычно называется фитомассой, которая учитывается в объемных или весовых единицах в пересчете на абсолютно сухую массу.

Суммарное количество всех растений фитоценоза или отдельных видов и частей растений, выраженное в объемных или весовых единицах, называется запасом, который, как правило, пересчитывается на единицу площади участка. Различают следующие виды запаса: биологический, эксплуатационный (промысловый) и хозяйственный.

Биологический запас — величина сырьевой фитомассы, образованная всеми (товарными и нетоварными) экземплярами данного вида, на любых участках как пригодных, так и не пригодных для заготовки (низкоурожайных, труднодоступных или незначительных по площади). Товарными экземплярами считаются взрослые неповрежденные экземпляры, подлежащие сбору. В их число не входят особи, оставляемые для семенного или вегетативного возобновления заготовляемого растения.

Эксплуатационный (промысловый) запас — величина сырьевой фитомассы, образованной товарными экземплярами на участках, пригодных для промысловых заготовок. Промысловыми считаются заготовки на доступных площадях с запасом сырья, обеспечивающим рентабельность его заготовки.

Хозяйственный запас — это возможный ежегодный объем заготовки сырья, который можно заготавливать на данной территории без ущерба для сырьевой базы. Определяется как частное от деления величины эксплуатационного запаса сырья на всех участках заготовки на оборот заготовки. Оборот заготовки — это период, включающий год заготовки и число лет, необходимых для восстановления запасов сырья.

Термин урожай (урожайность, плотность запаса сырья) обычно применяют к таким специфическим органам и частям растений, как плоды, семена, ягоды, плодовые тела грибов, надземная часть луговых трав, надземная и подземная части лекарственных растений. Это величина сырьевой фитомассы, получаемая с единицы площади.

Запас фитомассы определяют в весовом выражении путем непосредственного взвешивания или косвенными методами с использованием специальных таблиц. Если некоторые растения учитываются по объему, то необходимо параллельно приводить и весовую их характеристику.

Масса растений травяно-кустарничкового яруса определяется с помощью укосов на площадках разного размера (от 0,1 до 1 м²). Укосы проводятся в период максимального вегетативного развития изучаемых видов. Учет массы растений можно проводить в целом и по видам, имеющим хозяйственное значение.

Существуют схемы группировки (классификации) полезных растений, их органов и тканей по назначению и видам. Группировка по назначению: пищевые, кормовые, лекарственные, витаминные, медоносные и перганосные, смолоносные, таниноносные, лесокультурные, декоративные. Группировка по видам ресурсов: растительные, экологические, промысловые, рекреационные.

Хозяйственная ценность лесного растительного сырья прежде всего определяется содержащимися в нем важными химическими соединениями, в частности:

• — стволовая древесина — целлюлоза, лигнин, пентозаны, смолистые и водно-экстрактивные вещества;
• — живица — смолистые вещества;
• — кора стволов — дубильные вещества;
• — корни деревьев — смолистые вещества, целлюлоза;
• — сучья 3 см и толще в верхнем отрубе — целлюлоза;
• — древесная зелень, хвоя и листья, отделенные от веток, — хлорофилл, каротин, аскорбиновая кислота, эфирные масла, лекарственные вещества, кормовые вещества;
• — корни кустарников — лекарственные, смолистые, дубильные вещества;
• — растения живого напочвенного покрова — лекарственные вещества, кормовые вещества;
• — корни растений живого напочвенного покрова — лекарственные вещества;
• — генеративные органы деревьев, кустарников и трав — пищевые вещества, кормовые вещества.

Следует отметить, что перечень этих веществ может меняться в зависимости от конкретных задач и экологических условий.