ZAGADNIENIA – PYTANIA Z GŁÓWNEGO UŻYTKOWANIA LASU
1. Pozyskiwanie drewna a środowisko
w procesie produkcyjnym w leśnictwie wyróżniamy dwie wyraźnie wyodrębnione fazy: - faza produkcji biologiczno-technicznej (trwa od chwili posadzenia drzew do ich wyrębu i obejmuje proces wzrostu drzew oraz zabiegi pielęgnacyjne),- faza produkcji technicznej obejmuje proces pozyskiwania drewna
bilans ekologiczny gospodarstwa leśnego (użytkowanie lasu), ilościowe i jakościowe określenie surowców (energia słoneczna, dwutlenek węgla, woda, paliwa, nawozy, pestycydy) i produktów (drewno, kora, tlen, inne gazy, odpady ciekłe, odpady stałe) w procesie produkcyjnym w leśnictwie. Przy sporządzaniu bilansu ekologicznego uwzględnić należy:- funkcje spełniane przez lasy: glebochronne, wodochronne, klimatyczne, ochrona przed lawinami, imisje i tłumienie hałasu, wypoczynkowe, krajobrazowe;- lasy o szczególnym znaczeniu dla ekologii (cenne biotypy) oraz dla procesu kształcenia i realizacji badań naukowych;- lasy chronione: parki narodowe, rezerwaty, pomniki przyrody, parki krajobrazowe, leśne kompleksy promocyjne. Wynik bilansu ekologicznego to zestawienie korzyści i uciążliwości wynikajacych z prowadzenia gospodarki leśnej. Dieter Giefing
-emisja dwutlenku węgla użytkowanie lasu), dwutlenek węgla jest głównym, emitowanym do atmosfery gazem, który wywołuje efekt szklarniowy, przyczyniając się tym samym do ocieplenia klimatu. W leśnictwie dwutlenek węgla emitowany jest do atmosfery przez pracujące maszyny w trakcie wykonywania zabiegów gospodarczych.
-emisja substancji toksycznych użytkowanie lasu), pracujące w lesie maszyny w spalinach emitują do środowiska znaczne ilości substancji toksycznych, takich jak: tlenek węgla, dwutlenek siarki, tlenki azotu, węglowodory, aldehydy, cząstki stałe (PAK). Większość z nich jest niebezpieczna zarówno dla środowiska jak i zdrowia człowieka.
-przemieszczanie i wycofywanie pierwiastków i masy organicznej -pierwiastki biogenne w pozyskiwanym drewnie użytkowanie lasu), stanowią mikro- i makroelementy niezbędna do życia roślin; jednym z kryteriów oceny uciążliwości pozyskiwania drewna jest określenie ilości pierwiastków biogennych wycofywanych ze środowiska leśnego wraz z pozyskiwanym drewnem. Najwięcej pierwiastków biogennych jest w żywych częściach drzew, tj. w liściach i młodych pędach. Za niekorzystne należy więc uznać pozyskiwanie chrustu w celach energetycznych. W grubiźnie jest stosunkowo mało pierwiastków biogennych, dlatego pozyskiwanie drewna wielko- i średniowymiarowego jest mało uciążliwe dla środowiska.
-zabiegi gospodarcze prowadzone w leśnictwie sprzyjają emisji hałasu do środowiska leśnego. Źródłem hałasu są pracujące maszyny i narzędzia. Wpływ hałasu na środowisko leśne jest stosunkowo słabo poznany.
-degradacja gleby hodowla lasu, szkółkarstwo), naturalne lub sztuczne upośledzenie którejkolwiek funkcji gleby w ekosystemie i obniżenie jej żyzności i produkcyjności wskutek pogorszenia się jej właściwości chemicznych, fizycznych, biologicznych itp. ważnych dla życia i rozwoju roślin, powodujących zakłócenie w obiegu składników mineralnych i organicznych w ekosystemie, w przepływie energii, retencji wody, oraz w procesach samoregulacji i neutralizowania bądź buforowania ujemnych wpływów zewnętrznych.
-uszkodzenia drzew użytkowanie lasu), w trakcie pozyskiwania drewna, zarówno podczas obalania drzew, jak i zrywki drewna dochodzi do uszkadzania drzew w pozostającym drzewostanie głównym oraz w jego niższych warstwach (drugie piętro, podgon, podszyt, naloty); dąży się do stosowania technologii pozyskiwania drewna ograniczających to niekorzystne zjawisko.
2. Ekorozwój a pozyskiwanie drewna
3. Teorie zamierania lasów, drogi do zachowania zasobów leśnych a użytkowanie lasu
4. Ocena procesów technologicznych pozyskiwania drewna (tutaj skorzystałam z materiałów na egzamin inż.)
Przy analizie procesów technologicznych biorąc pod uwagę stopien uszkodzenia drzewostanu pozostającego należy dokonać podziału procesów technologicznych. Stopień uszkodzenia zmienia się w zależności od dobranego systemu pozyskiwania. Każdy system pozyskiwania należy ocenić biorąc pod uwagę zasadę 3E i jej część szczególną – ekologia.
System drewna długiego – opis procesu technologicznego z udziałem tego systemu w zagadnieniu 3. W przypadku tego systemu główne uszkodzenia powstają na skutek obalania i zrywki. W przypadku obalania drzewa pozostające mogą zostać złamane – obniżenie możliwości jego przerobu, kłopoty ze zbyciem takiego drewna, straty w gospodarstwie leśnym, kora zdrapana co ułatwi wniknięcie patogenów i w konsekwencji rozwój np. zgnilizny co zdyskwalifikuje surowiec w przyszłości, obtrącenie przyrostów rocznych – cały wysiłek drzewa w danym roku marnuje się. Te elementy pojawiają się niezależnie od sposobu ścinki – pilarką czy maszyną przystosowaną do ścinki np. harwesterem.
Podczas zrywki w tym procesie drewno będzie wleczone lub półpodwieszone. Oba te sposoby powodują uszkodzenie surowca jak i drzew pozostających – obdarcia kory, uszkodzenie łyka, włókien drzewnych. Skutki takie same jak w przypadku obalania. Złe przygotowanie powierzchni manipulacyjnej może skutkować obtarciami drzew przez same maszyny.
System drewna całego – opis systemu pkt. 3.
Uszkodzenia drzew pozostających takie jak w przypadku drewna długiego.
System drewna krótkiego – opis pkt. 3
W przypadku drewna krótkiego szkody wynikające z obalania patrz wyżej.
Zrywka nie powoduje uszkodzeń drzewostanu w większości przypadków. Może powodować jeśli drzewostan nie będzie mieć odpowiednio wykonanych szlaków zrywkowych (zbyt wąskie i forwarder lub ciągnik z wózkiem nie zmieszczą się). Szkody te są znacznie mniejsze niż w pozostałych systemach gdyż surowiec nie ma kontaktu z drzewami pozostającymi.
System drewna w odcinkach – Uszkodzenia - patrz system drewna całego
System drewna sypkiego – uszkodzenia drzewostanu w zależności od sposobu pozyskania i zrywki gdyż zrębkowanie odbywa się głownie na drodze wywozowej lub składnicy.
Podobnie jak w przypadku uszkodzeń drzewostanu pozostającego dokonujemy charakterystyki z podziałem na systemy pozyskania charakteryzując każdy z nich na początku wypowiedzi.
System drewna długiego – pozyskanie tym systemem powoduje znaczne uszkodzenia gleby. W zależności od tego czy drewno jest wleczone czy półpodwieszone szkody i tak należą do jednych z największych. Drewno ciągnięte wiele razy po tym samym szlaku zrywkowym powoduje powstanie „rynny”. Dodatkowo w tym procesie powstają koleiny i miejsca ubite przez kola pojazdów. Najmniejsze szkody powoduje zrywka konna. Plusami tej metody jest przemieszanie gleby mineralnej i ściółki ze sobą.
System drewna krótkiego – opis jak poprzednio. Praktycznie brak większych szkód spowodowanych zrywką. Najlepszy sposób ze względu na uszkodzenia. (cos trzeba nawymyślać)
System drewna całego – patrz system drewna całego
System drewna sypkiego – w zależności od sposobu pozyskania, i doboru systemu. Zrebkowanie na drodze wywozowej lub składnicy.
System drewna w odcinkach – patrz system drewna całego.
Substancje toksyczne:
Tlenki siarki – obecnie mały problem, ponieważ paliwa są odsiarczane
Węglowodory – szczególnie dużo emitują pilarki – mają właściwości mutagenne!
Cząstki stałe (PAK) są wybitnie mutagenne, szczególnie dużo znajduje się ich w olejach oraz smarach maszyn wielooperacyjnych – dlatego zaleca się oleje biologiczne.
Tlenek węgla – największe normy, ponieważ najmniej toksyczny w ogólnym rozrachunku, ale sporo pochodzi z użycia pilarek o silnikach dwusuwowych, najmniej z ciągników o silnikach dieslowych, natomiast połączenie tych dwu maszyn zdaje się być najbardziej szkodliwe.
Tlenki azotu – najwięcej emituje diesel ze względu na wysoką temperaturę spalania mieszanki paliwowej, pilarka emituje jej mniej – AZOT nie spala się!
Obieg węgla
Pozyskiwanie drewna ma pozytywny wpływ na ilość dwutlenku węgla w atmosferze, ponieważ wycofujemy go z obiegu
Energia dodana w wyniku działalności N-ctwa to 1% węgla zmagazynowanego w pozyskanym drewnie
Z kolei hałas trudno jest ocenić ze względu na jego wpływ na środowisko, ważniejszy jest wpływ na człowieka.
5. Bilans CO2 w atmosferze a pozyskiwanie drewna
Patrz pytanie 4.
6. Drewno jako surowiec
Hm…? Nie bardzo wiem, co On chciałby tu usłyszeć. Czy bardziej pod kątem KJW czy może wykorzystanie w przemyśle?
7. Obieg węgla w lesie naturalnym i gospodarczym
bilans węgla w lesie gospodarczym użytkowanie lasu), w lasach gospodarczych wraz z pozyskiwanym drewnem wycofywana jest z obiegu w środowisku znaczna ilość węgla. Z punktu widzenia bilansu CO2 w atmosferze pozyskiwanie drewna ma więc szczególnie pozytywne znaczenie. W Polsce dzięki wykorzystywaniu drewna na cele surowcowe z obiegu w środowisku wycofuje się około 60% węgla wiązanego co roku w drewnie w procesie fotosyntezy.
bilans węgla w lesie naturalnym użytkowanie lasu), w lasach naturalnych dwutlenek węgla, pobrany w wyniku fotosyntezy z atmosfery, wraca do niej po obumarciu drzew w procesie oddychania organizmów cudzożywnych rozkładających drewno i organizmów będących kolejnymi ogniwami łańcucha pokarmowego. Jedynie w strefie borealnej część biomasy zamierających organizmów roślinnych nie ulega rozkładowi, tworząc np. torfowiska. W lasach tropikalnych proces rozkładu drewna obumierających drzew przebiega bardzo dynamicznie, zgodnie z przedstawionym na rycinie schematem. Proces ten jest więc neutralny wobec bilansu CO2 w atmosferze.
akumulacja węgla w lasach (użytkowanie lasu), w lasach świata zmagazynowane są ogromne ilości węgla szacowane na 560 Tg; w dendromasie polskich lasów zmagazynowanych jest 575 000 000 ton węgla, co w przypadku jego uwolnienia spowodowałoby wyemitowanie do atmosfery 2 070 000 000 ton CO2; w procesie fotosyntezy: synteza polisacharydów (wielocukrów) przy wykorzystaniu energii słonecznej, wody i dwutlenku węgla wycofywany jest z atmosfery węgiel i akumulowany w drewnie (lignina i celuloza).
8. Drewno jako surowiec energetyczny
Spalaniu słomy lub suchego drzewa towarzyszy emisja dwutlenku węgla, którego ilość jest równoważna ilości pobieranego CO2 przez roślinę w okresie wzrostu. Bilans energetyczny jest równy zero.
9. Użytkowanie lasu, główne użytkowanie lasu, użytki przygodne, użytki przedrębne
(użytkowanie lasu), dziedzina wiedzy i praktyki zajmująca się poznawaniem i oceną i klasyfikacją drewna oraz pozyskiwaniem surowca drzewnego i innych użytków leśnych.
główne użytkowanie lasu, dziedzina wiedzy zajmująca się badaniem, oceną, klasyfikacją i pozyskiwaniem drewna.
Główne użytkowanie lasu = użytkowanie rębne (przynajmniej tak mi się wydaje J)
użytkowanie rębne lasu (użytkowanie lasu), pobieranie z leśnego środowiska przyrodniczego w ramach gospodarki leśnej pożytków naturalnych w postaci surowca drzewnego, wiążące się z jednorazowym lub odpowiednio rozciągniętym w czasie wycięciu wszystkich lub większości drzew górnego piętra drzewostanu (ewentualnie także z innych pięter) w związku z wypełnieniem przez to piętro (przez te piętra) roli, spełnianej przez to piętro (przez te piętra) w ramach funkcji danego lasu – oznaczającym na określonej powierzchni kres danej generacji lasu, z zastrzeżeniem, że na użytkowanie rębne składa się w szczególności:
a) pozyskiwanie drewna (ścinka drzew, okrzesanie drzew po ścince, pocięcie pnia oraz gałęzi na sortymenty, w tym na drobne części /zrębki/, przemieszczanie sortymentów do drogi lub/oraz miejsca wywozu z lasu),
b) utrzymywanie maszyn oraz urządzeń do pozyskiwania oraz przemieszczania drewna (bez względu na to, czy czynności te są wykonywane w ramach użytkowania przedrębnego, rębnego oraz ciągłego), chyba że maszyny te wchodzą w skład gospodarstwa pomocniczego,
c) utrzymywanie obiektów infrastruktury użytkowania głównego lasu (z zastrzeżeniem, o którym mowa w lit. b), obejmujące w szczególności utrzymywanie infrastruktury składowania oraz spedycji drewna.
Użytkowanie rębne lasu odbywa się za zastosowaniem odpowiedniej technologii postępowania, według odpowiednio nazwanej oraz scharakteryzowanej w zasadach hodowli lasu rębni; zasadniczo pojęcie rębni jest rezerwowane dla całego zestawu czynności, obejmujących zarówno jednorazowe lub stopniowe usuwanie drzewostanu kończącego swoją misję środowiskową, jak i czynności w zakresie odnowienia lasu czy prac pielęgnacyjnych w odniesieniu do nowej generacji lasu; dlatego powinno się mówić o użytkowaniu rębnych w ramach danej rębni, o odnowieniu lasu w ramach danej rębni, o czyszczeniach wczesnych w ramach danej rębni itd. Zasady hodowli lasu przewidują różne rębnie: od zrębów zupełnych, obejmujących zasadniczo usunięcie drzewostanu dojrzałego, po rębnie o dużej złożoności, w trakcie realizacji których występuje jednoczesność różnych prac w zakresie użytkowania rębnego lasu (poprzedniej generacji) oraz hodowli lasu (nowej generacji).
użytki rębne (użytkowanie lasu), jest to drewno pozyskane z drzewostanów, które osiągnęły dojrzałość rębną; pozyskiwanie drewna może przebiegać z zastosowaniem różnych rębni, których celem obok pozyskania drewna jest przygotowanie powierzchni do odnowienia.
użytki przedrębne (użytkowanie lasu), są to użytki drzewne pozyskiwane w trakcie wykonywania prac pielęgnacyjnych w drzewostanie (czyszczenia i trzebieże); pozyskane użytki przedrębne są produktem ubocznym zasadniczego celu wykonywanych prac, którym jest pielęgnacja drzewostanu; do użytków przedrębnych zaliczamy również użytki przygodne.
użytki przygodne (użytkowanie lasu), nieplanowane użytki drzewne pozyskiwane w następstwie klęsk żywiołowych lub ekologicznych.
10. Użytki leśne, pozaprodukcyjne użytkowanie lasu, użytki uboczne, użytki niedrzewne
użytkowanie pozaprodukcyjne: ochronne – glebo, wodo, przed wiatrami, wymierające gatunki, funkcje dydaktyczne, rekreacyjne, estetyczne
Użytki niedrzewne to wszelkiego rodzaju owoce, zioła, grzyby, zwierzyna pochodzenia lesnego
Użytki uboczne to żywica, kora garbarska, cetyna do produkcji olejków eterycznych, nalewek, furfurol;
Także cele ochronne i dydaktyczne.
11. Proces produkcyjny w leśnictwie (pytanie nr 3 egz. inż.)
W leśnictwie wyróżniamy następujące fazy procesu produkcyjnego:
- Faza produkcji biologiczno-technicznej (trwa od chwili posadzenia drzew do ich wyrębu i obejmujeproces wzrostu drzew i zabiegi pielęgnacyjne)
- faza produkcji technicznej(obejmuje proces pozyskiwania drewna)
Laurow napisał: „Pozyskiwanie drewna jest związane z użyciem różnych środków technicznych. Ten dział produkcji jest najbardziej uciążliwym ze wszystkich działów produkcji leśnej i z tego powodu rozwój środków produkcji był tu najintensywniejszy. Przy analizie procesu pozyskiwania drewna może mieć duże znaczenie wyodrębnienie rozwoju środków technicznych, zwanych w skrócie poziomami techniki. Przez to pojęcie rozumiemy sposób obróbki i kontaktowania się człowieka w procesie produkcji z obrabianych przedmiotem oraz sposób wykorzystania energii napędzającej narzędzia.”
W tej samej pracy Laurow za prof. E. Kamińskim wyróżnił sześć poziomów techniki:
· Ręczny
· Ręczno-maszynowy
· Maszynowy
· Półautomatyczny
· Automatyczny
· Robotyzacji
Poziom ręczny występuje, gdy człowiek używa w trakcie procesu technologicznego najprostszych narzędzi poruszanych siłą własnych mięsni lub też przy pomocy zwierząt albo sił naturalnie występujących w przyrodzie. Przykładami takiego poziomu techniki są: ścinka za pomocą piły ręcznej, okrzesywanie siekierą, zrywka konna.
Poziom ręczno-maszynowy istnieje wówczas, gdy do napędu używamy energii pozyskanej z silników. Jednakże w trakcie produkcji sortymentów człowiek musi włożyć jeszcze sporo wysiłku, by otrzymać gotowy produkt (istnieje bezpośredni kontakt między robotnikiem a surowcem). Ten poziom może być reprezentowany przez ścinkę i okrzesywanie pilarką, zrywkę za pomocą ciągnika i specjalistycznych lin (tylko wówczas, gdy człowiek musi rękami zaczepić linę).
Poziom maszynowy jest wyższym poziomem techniki. Robotnik nie nosi już narzędzia, lecz zwykle na nim siedzi i kieruje jego pracą. Człowiek nie dotyka obrabianego drewna.
Z tym poziomem stykamy się podczas ścinki przez maszyny ścinkowo-okrzesujące, zrywki przez ciągniki chwytakowe lub nasiębierne oraz przy załadunku drewna na samochody transportowe ze specjalnie przygotowanymi żurawiami, będącymi nierozłączną częścią samochodu.
„Poziom automatyczny w maszynach zrębowych w zasadzie nie występuje”. Człowiek jest odpowiedzialny raczej za ewentualne korekty i kontrolę podczas pracy maszyny. Poziom ten występuje głównie na w pełni zautomatyzowanych składnicach, gdzie przywiezione drewno jest automatycznie transportowane do obrabiarek, a następnie zrzucane do odpowiednich pojemników zwanych kieszeniami lub boksami.
Poziom robotyzacji w leśnictwie jest jedynie w fazie rozważań teoretycznych i sporadycznych prób. Maszyna winna pracować bez nadzoru człowieka, wyposażona jedynie w stosowny program. Ewentualne korekty ustawień wprowadzałoby się za pomocą łączy telefonicznych, radiowych.
W badaniach procesów technologicznych pozyskiwania drewna można wyróżnić kilka systemów i etapów. Definicja procesu technologicznego wg Laurowa (1999) to „… układ części składowych procesu technologicznego w czasie i przestrzeni prowadzący do uzyskania drewna okrągłego o jakości akceptowanej przez rynek drzewny”.
Laurow zwraca uwagę również na potrzebę wstępnego wyboru i oceny technologii w celu wyboru najwłaściwszej.
„W zależności od sposobu obróbki drewna i układu poszczególnych operacji obróbczych w czasie i przestrzeni wyróżnia się następujące systemy pozyskiwania drewna:
...
wangmu