Моделирование использования и экономическая оценка лесных ресурсов: модель оптимальной ротации леса Фаустманна; риск пожара (расширение

  Основное отличие уравнения Фаустманна от правила Хотеллинга содержится в правой части, где ставка дисконтирования делится на (1 - е^-δ7). Это связано с тем, что задача Фаустманна многопериодная и изменение возраста рубки сказывается на выгодах каждого из бесконечного ряда циклов. Таким образом, если мы увеличим оптимальный возраст рубки на один год то мы потеряем годовой банковский процент за первый цикл плюс банковский процент за второй цикл и так далее. Отношение 1/(1 - е -^δТ) представляет собой сумму бесконечного ряда 1 + е-^δТ + е^-2δТ+ ... Посредством него осуществляется приведение упущенных процентов за разные циклы эксплуатации лесного массива. Итак, возраст рубки является оптимальным, если темп прироста выгод от сохранения лесного массива равен сумме упущенных ставок процента в каждом цикле, приведенных к моменту рубки.

Воздействие финансовых рычагов на оптимальный возраст рубки. Возраст рубки зависит от следующих параметров.

1. Ставка процента: увеличение ставки процента приводит к более сильному дисконтированию будущих выгод и поэтому укорачивает цикл рубки. Поскольку лес растет медленно, оптимальный возраст рубки довольно чувствителен к изменению ставки процента.
2. Налог с продажи древесины: уменьшает чистые выгоды от рубки леса, что увеличивает оптимальный возраст рубки.
3. Субсидии на лесопосадку: увеличивают чистые выгоды от рубки, тем самым ускоряя ее.

  Экономическая оценка массива леса равна дисконтируемой сумме полезностей от его наиболее выгодного использования, т.е максимальному значению NPV:  

    

  Риск пожара (расширение модели Фаустманна).  

  Пожары являются серьезной проблемой в лесном хозяйстве. Поскольку пожары уничтожают лес и тем самым уменьшают ожидаемые выгоды от его эксплуатации, то риск уничтожения лесного массива очевидно должен воздействовать на оптимальный возраст рубки.

  Предположим, вероятность пожара Prob имеет распределение Пуассона: Prob (пожар происходит в интервале времени [t, t+τ ]) = λτ, где τ – длина интервала, а λ – известный параметр распределения Пуассона, λ>0).

  Уничтожение леса может произойти как по причине его планового сведения, так и из-за пожара. Выгоды при «уничтожении» леса описываются следующим образом: 

    V(T)-C, если пожара не было,

             В =

        -C^п , если произошел пожар,

   где C^п – затраты на лесовосстановление в случае пожара.

  Сконструировав функцию математического ожидания будущих дисконтированных выгод, можно показать, что она сводится к выражению  
 

    

  Дифференцируя это выражение по Т, получаем условие оптимального возраста рубки леса 

        

      Эта формула похожа на уравнение Фаустманна с той разницей, что к ставке процента добавился параметр частоты возникновения пожаров λ. Таким образом, чем сильнее угроза пожаров, тем выше λ и тем меньше оптимальный возраст рубки.

      Заметим, что на оптимальный возраст рубки не влияют затраты на лесовосстановление в случае пожара C^п, поскольку они не входят в формулу оптимальности. Эти затраты все же влияют на общую ценность лесного массива, определяемую формулой NPV в точке оптимального возраста рубки: 
 

        
 
 
 
 

      Несырьевые  полезности леса. 

      Лес имеет многоцелевое использование. Он выполняет ряд экологических функций – регулирует режим подземных вод, защищает почвы от эрозии, поглощает углекислый газ, является местом обитания животных и птиц. Помимо этого, лес может представлять рекреационную ценность для людей. Очевидно, что некоторые направления его использования несовместимы с другими. В частности, сырьевое использование леса уничтожает на время его экологические и рекреационные полезности, а рекреационное использование может снизить популяцию проживающих в нем животных и птиц.

  Ценность выполняемых экологических или рекреационных функций зависит от возраста леса. Например, для животных, питающихся растительностью, очень зрелый лес может содержать меньше корма, чем лес среднего возраста. Эрозия почв развивается не сразу после рубки леса и уменьшается с ростом нового леса. Таким образом, возникает задача определения оптимальной ротации леса с учетом его несырьевых полезностей.

  Калиш, Файт и Тигарген вычислили оптимальные периоды ротации леса лиственницы Дугласа - породы, которая произрастает на западном побережье США и Канады, в важных районах лесозаготовок в этих странах. В работе рассматривались пять несырьевых функций данного леса: 1) наличие промысловых видов животных и рыб; 2) разнообразие непромысловых видов животных; 3) эстетическая ценность; 4) эрозия; 5) состояние водного горизонта.

  Основной проблемой исследования было соизмерение денежных (сырьевых) и различных неденежных (несырьевых) выгод от эксплуатации леса, поэтому, прежде чем сделать такое соизмерение, авторы рассчитали оптимальный период ротации леса по каждой отдельной полезности леса. Ниже приводятся оптимальные возрасты рубки леса с учетом разных полезностей леса, исчисленные авторами исследования с помощью уравнения Фаустманна: 
 

                Полезность леса                                             Оптимальный период ротации

      Только  сырьевая                                                          36 лет

      Только  промысловое животное                                 25- 40 лет

      Только  рыба                                                                Бесконечность

      Только  эстетическая                                                  Бесконечность 

      Только  регулирование эрозии                                   Бесконечность

      Сырьевая и все несырьевые                          Больше или меньше 36 лет                                                                                                                                                                                         
 

      Управление  лесными ресурсами. 

      Государственное управление лесными ресурсами система национального лесного законодательства, опирающегося на национальную лесную политику и органы исполнительной власти, ответственные за состояние лесов и ведение в них лесного хозяйства. Государственное управление лесами осуществляется во всех странах, с различной степенью участия государства в лице специально уполномоченных структур в принятии решений на различных уровнях управления. Особенности государственного управления лесами закреплены в лесных и земельных законодательствах. Во всех странах на государство и его институты возлагаются задачи установления общих правил ведения лесного хозяйства и лесопользования, с учетом национальных особенностей прав собственности на земельные и лесные ресурсы. В этом заключается основное содержание участия государства в управлении лесами.

      Роль  и полномочия государственных институтов в управлении лесами и в использовании  лесных ресурсов корректируются в соответствии с традициями и законами, определяющими  структуру собственности на лес. Общая характерная черта государственного управления лесами во всех странах - достижение главной цели: сбалансированного регулирования прав и обязанностей различных лесовладельцев относительно сохранения лесных ресурсов и пользования ими. Все современные лесные законодательства содержат множество предписаний, направленных на охрану леса как средообразующего компонента окружающей среды, на обеспечение многостороннего использования лесов. В каждой стране, где имеются леса, представляющие коммерческий интерес, существуют специализированные государственные органы лесного хозяйства, именуемые, как правило, лесными службами или лесными агентствами. Они осуществляют управление государственными лесами страны и проводят государственную лесную политику в частных, коммунальных, муниципальных, корпоративных и прочих лесах. Если в частных, местных (провинциальных и коммунальных) и переданных лесопромышленным компаниям лесах имеются свои органы управления, то они работают под общим контролем государственных служб. Государственное управление лесами - обязательный элемент внутренней политики любой страны.

      Государственное управление лесами заключается в  проведении единой национальной лесной политики, защищающей интересы лесного  сектора своей страны. При этом главными считаются вопросы государственного регулирования лесопользования, воспроизводства, охраны и защиты лесов, а также самые разнообразные аспекты организации ведения лесного хозяйства, охраны природы, лесоинвентаризации и лесоустройства в лесах, находящихся в государственной, корпоративной и частной собственности. Анализ лесной политики и лесных законодательств зарубежных стран показывает, что одна из основных задач государственного управления лесами - обеспечение лесовозобновления (лесовосстановления), независимо от структуры собственности на леса. В России государственное управление в области охраны, защиты, использования и воспроизводства лесов осуществляется на основании Конституции РФ и системы федерального законодательства.

      Федеральный закон - Лесной кодекс РФ - устанавливает правовые основы рационального использования, охраны, защиты и воспроизводства лесов, повышения их экологического и ресурсного потенциала, регулирования лесных отношений с учетом представлений о лесе как о совокупности лесной растительности, земли, животного мира и др. компонентов окружающей среды, имеющей важное экологическое, экономическое и социальное значение. В основу государственного управления лесами России положен принцип устойчивого развития, т. е. сбалансированного развития экономики и благополучного состояния окружающей среды, позволяющего осуществлять рациональное, неистощительное и постоянное пользование лесами в интересах РФ и ее субъектов. 

      Охрана  от лесных пожаров  

      В пожароопасном сезоне 2007 года на землях лесного фонда Новосибирской  области зарегистрировано 43 лесных пожара на площади 162,5 га, в том числе 141,2 лесной. Территория лесного фонда области отнесена к зоне авиационной охраны  лесов. По районам применения сил и средств 67% площади относится  к районам применения авиационных сил и средств, 33% к районам применения наземных сил и средств.

      Средний класс природной пожарной опасности  лесов области составляет 3,0. В  результате профилактической работы, предупредительных и ограничительных  мероприятий в последние годы наблюдалось снижение количества и площадей, пройденных лесными пожарами.

      Пожароопасный сезон 2007 года подтвердил данные последних 50 лет о том, что пики повышенной горимости лесов в области  возникают через 8-10 лет. В пожароопасном  сезоне 2006 года на землях лесного фонда зарегистрировано 524 лесных пожара. Площадь, пройденная пожарами, составила 39164 га. Средняя площадь одного пожара составила 47,3 га.

      Основной  причиной большинства возникающих  пожаров является нарушение правил пожарной безопасности местным населением, поэтому важнейшим фактором развития пожароопасной обстановки является плотность населения и развитие транспортной сети.

      В 2007 году по вине местного населения  возник 31 лесной пожар, от грозовых разрядов- 1, от сельхозпалов-2, по вине предприятий - 9. Потери лесного хозяйства от лесных пожаров в пожароопасном сезоне составили 1085,9 тыс. руб., расходы на тушение 802,7 тыс. руб.  

      Лесовосстановительные мероприятия  

      Лесовосстановление  в Новосибирской области осуществляется в целях своевременного восстановления вырубок, гарей и других, не покрытых лесной растительностью земель хозяйственно-ценными древесными породами, повышения продуктивности лесов, улучшения их породного состава.

      В соответствии с Концепцией развития лесного хозяйства на 2003-2010 и Ведомственной целевой программой «Воспроизводство лесов на территории лесного фонда Новосибирской области» на 2008-2010 годы воспроизводство лесов обеспечивается за счет проведения активных лесовосстановительных мероприятий, ухода за лесом и создания благоприятных условий для естественного лесовозобновления.

      За  последние 5 лет вырубалось сплошными  рубками в среднем около 41,0 тыс.га, а лесовосстановление ежегодно проводилось  на площади около 7,0 тыс. га, в т.ч. посев, посадка – 2,4 тыс. га. Отношение  площади лесовосстановительных мероприятий к площади сплошных рубок за период 2003-2007 годы составило 175 %.

      В 2007 году посадка леса осуществлена на площади 2308 га, в т.ч. на 26 га посадочным материалом из улучшенных семян. Арендаторами посажено 50 га лесных культур.

      Лесничествами выполнен план по заготовке лесных семян и выращиванию посадочного  материала. Семян заготовлено 1,17 т, в т.ч. с объектов постоянной лесосеменной базы 350 кг, что составляет 23 % от общего объема заготовки семян. Посев в  питомниках произведен на площади 8,4 га.

      В 2007 году введено молодняков в категорию  ценных древесных насаждений 5797 га, в т.ч. за счет лесных культур 1305 га, мер содействия естественному возобновлению  леса 3113 га, естественного возобновления 1354 га.

      Эффективность лесовосстановительных мероприятий на вырубках можно оценить как удовлетворительную. В результате дополнительных мероприятий приживаемость однолетних культур возросла с 87% в 2000 году до 89% в 2007 году, трехлетних - с 82% до 84% соответственно.