Forest vak 2 2011 ver2dklg.kmu.gov.ua/forest/document/94030;/Forest_vak_2_2011_web.pdf · 2 ЛІСОВИЙ ЖУРНАЛ, 2/2011 ЛІСОЗНАВСТВО ТА ЛІСІВНИЦТВО

НАУКОВО-ВИРОБНИЧЕ

ЛІСОВИЙ ЖУРНАЛ «Scientific And Production edition «FORESTRY JOURNAL»

ВИДАННЯ

№ 2-2011

У НОМЕРІ:

НАУКОВО-ВИРОБНИЧЕ

ЛІСОВИЙ ЖУРНАЛ№ 2-2011 Періодичність – 4 рази на рік

ЗАСНОВНИКИ:

Державне агентство лісових ресурсів України

Український науково-дослідний інститут лісового господарства

та агролісомеліорації ім. Г. М. Висоцького

Український науково-дослідний інститут гірського лісівництва

ім. П. С. ПастернакаВидавничий дім «ЕКО-інформ»Державний вищий навчальний

заклад «Національний лісотехнічний університет України»

Головний редактор: Я. І. Макарчук

Редакційна колегія:

П. В. Білей, д-р тех. наукА. О. Бондар, д-р с.-г. наукМ. М. Ведмідь, канд. с.-г. наукО. А. Гірс, д-р с.-г. наукМ. А. Голубець, д-р біол. наук О. А. Грушанський, канд. техн. наукА. М. Дейнека, д-р економ. наукВ. І. Домнич, д-р біол. наукІ. Ф. Калуцький, д-р с.-г. наукМ. Д. Кірик, д-р техн. наук М. П. Козловський, д-р біол. наукВ. П. Краснов, д-р с.-г. наук Г. Т. Криницький, д-р біол. наукВ. Л. Коржов, канд. техн. наукБ. В. Кульчицький, д-р економ. наукП. І. Лакіда, д-р с.-г. наукВ. Л. Мєшкова, д-р с.-г. наук В. М. Максимів, д-р техн. наук В. І. Парпан, д-р біол. наукО. О. Пінчеська, д-р техн. наук С. Ю. Попович, д-р біол. наукВ. П. Ткач, д-р. с.-г. наук А. С. Торосов, канд. економ. наукЮ. Ю. Туниця, д-р економ. наук В. І. Самоплавський, канд. економ. наукО. І. Фурдичко, д-р економ. наукГ. С. Шевченко, д-р економ. наукМ. Х. Шершун, канд. економ. наукВ. Ю. Юхновський, д-р с.-г. наук

Дизайн та верстка:

Р. І. Новіков

Літературне редагування: Л. С. Бондаренко

Коректура:А. А. Ярмоленко

ВИДАННЯ

Редакція:

02192, м. Київ–192, а/с 45тел.: (044) 221-8-900,

моб. тел.: (050) 383-05-95,e-mail: [email protected],

www.ekoinform.com.ua

Лісознавство та лісівництво

ОБ ОПТИМИЗАЦИИ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ НА ЗАГРЯЗНЕННЫХ РАДИОНУКЛИДАМИ ТЕРРИТОРИЯХ БЕЛАРУСИ НА ОСНОВЕ БИОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙН. И. Булко, М. А. Шабалева, Н. К. Козлов, Н. В Толкачева...............................................................2

ЗМІНИ СОСНОВИХ ЛІСІВ В УМОВАХ ЗАБРУДНЕННЯАТМОСФЕРИ ВИКИДАМИ БАЛАКЛІЙСЬКОГО ВАТ «БАЛЦЕМ»В. П. Ворон, О. І. Романенко, Є. Є. Мельник, О. Ю. Бологов.............................................................7

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ НАДЗЕМНОЙ ФИТОМАССЫ СОСНОВЫХ МОЛОДНЯКОВ В УСЛОВИЯХ АЭРОТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ А. А. Мартынюк.....................................................................................................................................13

СТРУКТУРА, СТАН І ДИНАМІКА ЧИСТИХ ЯЛИНОВИХ ЛІСІВ КОСІВЩИНИ Т. В. Парпан, Ю. С. Шпарик, В. П. Лосюк...........................................................................................19

ПАРАМЕТРИ ҐРУНТІВ ДЛЯ ОЦІНЮВАННЯ ЛІСОРОСЛИННОГО ПОТЕНЦІАЛУ ДУБОВИХ ЛІСІВ ХАРКІВЩИНИ С. П. Распопіна, А. А. Лісняк, А. А. Мостепанюк...............................................................................24

Відтворення лісів

О СОСТОЯНИИ И ПЕРСПЕКТИВАХ РАЗВИТИЯ ОРЕХОВОДСТВА В УКРАИНЕП. П. Бадалов........................................................................................................................................28

ПОПУЛЯЦІЙНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СОСНИ ЗВИЧАЙНОЇ (PINUS SYLVESRTIS L.) В УКРАЇНІ ЯК ОСНОВА СЕЛЕКЦІЇ ТА НАСІННИЦТВА, ЗБЕРЕЖЕННЯ Й ВІДТВОРЕННЯ ЇЇ ГЕНЕТИЧНОГО ПОЛІМОРФІЗМУО. С. Мажула, В. А. Дишко...................................................................................................................32

ТЕХНОЛОГІЯ СТВОРЕННЯ І ВИРОЩУВАННЯ ПЛАНТАЦІЙНИХ ЛІСОВИХ КУЛЬТУР МОДРИНИ ШИРОКОЛУСКАТОЇ В ЗАХІДНОМУ РЕГІОНІ УКРАЇНИЮ. М. Дебренюк...................................................................................................................................36

Охорона і захист лісів

ПРОГНОЗУВАННЯ ПОШИРЕННЯ ОСЕРЕДКІВ КОМАХ-ХВОЄГРИЗІВ У ДОСЛІДНОМУ ЛІСНИЦТВІ СТЕПОВОГО ФІЛІАЛУ УКРНДІЛГАВ. Л. Мєшкова, С. В. Назаренко.........................................................................................................40

ҐРУНТОВІ ОСОБЛИВОСТІ СОСНОВИХ НАСАДЖЕНЬ НОВГОРОД-СІВЕРСЬКОГО ПОЛІССЯ, УРАЖЕНИХ КОРЕНЕВОЮ ГУБКОЮІ. М. Усцький.........................................................................................................................................48

Лісовпорядкування та таксація

БІОПРОДУКТИВНІСТЬ ТА ДЕПОНОВАНИЙ ВУГЛЕЦЬ СОСНОВИХ НАСАДЖЕНЬ, СТВОРЕНИХ НА ЗЕМЛЯХ, ЩО ВИЙШЛИ ІЗ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ВИКОРИСТАННЯ П. І. Лакида, Р. Д. Василишин, Г. С. Домашовець, А. Ю. Терентьєв, А. Г. Лащенко, І. П. Лакида...53

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ДРЕВОСТОЕВСЛОВАЦКИХ И УКРАИНСКИХ КАРПАТВ. П. Пастернак, И. Ф. Букша, М. И. Букша, Р. Петраш, Ю. Мецко, В. С. Фенич.........................58

Економіка, організація та управління

УРАХУВАННЯ ФАКТОРА ЧАСУ І НЕВИЗНАЧЕНОСТІ В ПРОЦЕСІ ОЦІНЮВАННЯ ЕКОЛОГО-СОЦІАЛЬНИХ ПОСЛУГ ЛІСОВОГО ГОСПОДАРСТВАO. M. Адамовський...............................................................................................................................63

Механізація лісового господарства. Деревообробка.

МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ ВІДНОСНОЇ МІЦНОСТІ ЗУБЧАСТОГО З’ЄДНАННЯ ЗАГОТОВОК З MDFЛ. І. Коваль, С. В. Гайда, О. М. Удовицький.......................................................................................69

ІМОВІРНІСНА ТЕОРІЯ КАМЕРНОГО СУШІННЯ ПИЛОМАТЕРІАЛІВ ТА ЇЇ ЗАСТОСУВАННЯМ. Н. Феллер.........................................................................................................................................72

ПАМ'ЯТКА ДЛЯ АВТОРІВ..................................................................................................................77

Пре-прес та друк:

ТОВ «Новий друк»02660, Україна,

м. Київ, вул. Магнітогорська, 1тел./факс: (044) 451-48-00

Номер підписано до друку: 10.10.2011 р.Формат: 60x90/8, умовн.-друк. арк. 4

Свідоцтво Міністерства юстиції України про державну реєстрацію друкованого

засобу масової інформаціїКВ № 16407–4879Р від 16.03.2010 р.

Рекомендовано до друку рішенням Ученої ради УкрНДІЛГА, протокол № 10 від 1 серпня 2011 р.

Наклад 1000 примірників

2 ЛІСОВИЙ ЖУРНАЛ, 2/2011

ЛІСОЗНАВСТВО ТА ЛІСІВНИЦТВО

БУЛКО Н. И., канд. с.-х. наук,

ШАБАЛЕВА М. А., канд. с.-х. наук,

КОЗЛОВ Н. К.,

ТОЛКАЧЕВА Н. В.,

Институт леса НАН Беларуси

Рассматриваются основные проблемы лесо-

пользования на загрязненных радионуклидами

территориях Беларуси. Приводятся факторы,

определяющие уровень радиоактивного загряз-

нения древесины в лесных насаждениях, необ-

ходимые для прогнозирования накопления 137Cs

древесными растениями при ведении лесного

хозяйства на загрязненных радионуклидами

территориях. Предложены методы реабилита-

ции лесных насаждений, позволяющие вовлечь

в хозяйственное пользование запасы спелой и

перестойной древесины. Анализируются факто-

ры, обусловливающие уровень накопления 137Cs

пищевыми лесными ресурсами.

Ключевые слова: радиоактивное загрязне-ние, радионуклиды, 137Cs, лесные насаждения, ме-тоды реабилитации, пищевые лесные ресурсы.

В результате аварии на ЧАЭС четвертая часть лесного фонда Беларуси была загрязне-на радионуклидами с уровнем радиоак-

тивного загрязнения почвы 1 Ки/км2 и более. По состоянию на 1.01.2011 г. общая площадь лесов республики, загрязненных радионуклидами, со-ставляет 1840,6 тыс. га, в т. ч. в ведении Мини-стерства лесного хозяйства Республики Беларусь находится 1569,4 тыс. га. На долю Гомельской и Могилевской областей приходится в зоне 5–15 Ки/км2 – 99% от всех загрязнённых ле-сов Беларуси, в зоне 15–40 Ки/км2 – 100%. Площадь лесов в зоне 5–15 Ки/км2 в этих об-ластях составляет 310 тыс. га, в зоне 15–40 Ки/км2 – 148,6 тыс. га.

Запасы ликвидной древесины (расчетная ле-сосека) в зоне 5–40 Ки/км2 составляют по главно-му пользованию 1097,4 тыс. м3, в т. ч. в зоне 15–40 Ки/км2 – 203,1 тыс. м3; соответственно по проме-

жуточному пользованию – 539,4 тыс. м3, в т. ч. в зоне 15–40 Ки/км2 – 98,3 тыс. м3. По многолетним дан-ным, вследствие радиоактивного загрязнения деловой и дровяной древесины (норма – 1480 и 740 Бк/кг) бракуется не менее 25% лесосек или по объему ликвида – до 50% от имеющегося за-паса древесины. Таким образом, по этим двум об-ластям в зонах до 15 и 15–40 Ки/км2 при условии обязательного дозиметрического контроля может быть заготовлено около 750–800 тыс. м3 ликвидной древесины от включенных в расчетную лесосеку по главному и промежуточному пользованию.

Вся лесная продукция в Беларуси на радиоак-тивно загрязненных территориях проходит стро-гий дозиметрический контроль, в зонах с уровнем загрязнения свыше 40 Ки/км2 рубки главного и промежуточного пользования проводятся по спе-циальным регламентам; при плотности свыше 15 Ки/км2 ограничены все виды побочного пользо-вания лесом. Тем не менее, в условиях радиоактив-ного загрязнения в лесной отрасли работает свыше 17 тысяч человек, и одной из основных задач на те-кущий момент является организация охраны труда работников лесного хозяйства, возможное сниже-ние коллективной и индивидуальной доз облучения работающих в лесу. Другой задачей лесного хозяй-ства на загрязненных территориях является полу-чение нормативно чистой продукции.

С учетом вышеизложенного осуществление лесопользования на загрязненных радионуклида-ми территориях должно быть строго дифферен-цированным. При этом необходимо принимать во внимание не только плотность загрязнения тер-ритории 137Cs, но и ряд дополнительных факторов, определяющих интенсивность поступления данно-го радионуклида в растения.

Многочисленные исследования, проведенные на загрязненных радионуклидами территориях, показа-ли необходимость учитывать при прогнозе содержа-ния 137Cs в лесной продукции тип лесорастительных условий (ТЛУ) [1, 2]. Отмечается, что в большинстве случаев накопление радионуклидов возрастает с уве-личением влажности и снижается на более богатых почвах. И хотя в настоящее время в соответствии с

ОБ ОПТИМИЗАЦИИ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ НА ЗАГРЯЗНЕННЫХ РАДИОНУКЛИДАМИ ТЕРРИТОРИЯХ

БЕЛАРУСИ НА ОСНОВЕ БИОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ

УДК 630*:551.521

3ЛІСОВИЙ ЖУРНАЛ, 2/2011

принятыми «Правилами ведения лесного хозяйства в зонах радиоактивного загрязнения» [3] регламен-тация лесохозяйственной деятельности в Беларуси осуществляется в зависимости от плотности радио-активного загрязнения территории, внедрены нор-мативные документы, в соответствии с которыми при отводе лесосек рекомендуется учитывать ТЛУ, а также направления, по которым перемещались радиоактив-ные аэрозоли (радиоактивные следы аварийных вы-бросов) [4]. После внедрения данных рекомендаций количество участков, отведенных в рубку, на которых древесина имела превышение допустимых уровней радиации, сократилось в 1,5–2 раза.

Исследования, проведенные в Институте леса НАН Беларуси, показали, что существенное влияние на уровень загрязнения древесины 137Cs оказывают сложность и состав насаждения. Так, установлено, что накопление радионуклидов в сложных древо-стоях имеет существенные отличия по сравнению с простыми древостоями тех же пород. Кроме того, значительно варьирует накопление 137Cs растения-ми различных ярусов сложного насаждения.

Изучение насаждений, все яруса которых со-стоят из одной породы, на территории с плотно-стью загрязнения почвы 137Cs 300–380 кБк/м2 пока-зало, что в большинстве случаев накопление 137Cs в растениях нижнего яруса превышает показатели верхнего в 1,1–2 раза. Среди основных причин, обу словливающих такие различия, следует выде-лить возрастной фактор: у молодых интенсивно растущих деревьев нижнего яруса боdльшая актив-ность физиологических процессов обусловливает более высокое потребление питательных элемен-тов, а также радионуклидов.

Особый интерес представляет сравнение нако-пления (коэффициентов перехода) радионуклидов в древесине древесных пород сложных насаждений с этими же показателями в простых одноярусных древостоях, взятых в качестве контроля. Как видно из рис. 1, для всех сложных сосновых и березовых древостоев характерно более высокое накопление 137Cs в древесине обоих ярусов, по сравнению с простыми однопородными насаждениями – нако-пление 137Cs в древесине двухъярусных насаждений до 2,5 раза выше по сравнению с простым. В ело-вом насаждении наблюдается противоположная тенденция: накопление радионуклида в древесине в двухъярусных древостоях ниже по сравнению с простыми. В сложном по строению ольшанике ра-диоактивное загрязнение верхнего яруса меньше, а нижнего – значительно больше, чем радиоактивное загрязнение древесины одноярусных насаждений.

На основании полученных закономерностей можно рекомендовать первоочередное отведение в рубку простых насаждений сосны и березы, и сложных – ели и ольхи.

Ряд наших исследований показал, что уровень накопления 137Cs в древесных растениях в значи-тельной степени зависит не только от строения, но и от состава древостоя [5].

В частности, в смешанных древостоях может наблюдаться как снижение накопления 137Cs в обе-их породах по сравнению с чистыми насаждения-ми (сосна и ель), так и снижение накопления 137Cs в одной породе при некотором возрастании в другой (сосна и береза, сосна и осина, сосна и дуб) [6].

Более половины загрязненной радионуклидами лесной территории Беларуси представлено сосно-выми лесами, среди которых четверть приходится на смешанные сосново-березовые насаждения. В связи с этим были выполнены исследования по изу-чению накопления 137Cs в компонентах биомассы та-ких древостоев (42 объекта). Изучались насаждения различного породного состава – от 100% сосны до 100% березы (через две доли каждой породы) в воз-расте 80, 70, 60, 50, 35, 25 лет. Плотность радиоак-тивного загрязнения почвы 137Cs на обследованных территориях составляла 548,8–1265,3 кБк/м2.

Как видно из рис. 2, при совместном произ-растании сосны и березы в смешанном сосново-березовом насаждении на автоморфных почвах интенсивность поступления 137Cs в древесину со-сны (по КП) снижается в среднем в 2,3 раза по сравнению с чистым древостоем сосны. В то же время поступление радионуклида в древесину бе-резы изменяется менее существенно. На основа-нии полученных данных можно сделать вывод, что оптимальным составом древостоя на загрязнен-ных радионуклидами территориях является 6С4Б. Это обусловлено тем, что при таком долевом уча-стии древесных пород содержание радионуклида в древесине сосны значительно ниже, чем в чистом сосновом древостое. При этом формирование на-саждений такого породного состава не противоре-чит требованиям «Правил рубок леса в Республи-ке Беларусь», пре дусматривающих сохранение к возрасту спелости в составе насаждений до 2–4 единиц лиственных пород. В 2011 г. в Беларуси введены в действие нормативные документы, по-

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

А 2, 140/110

В3, 122/54 В3, 70/63 Д2, 81/60 В3, 70 С4, 75

сосна ель береза ольха

0,9 1,0

0,5 0,2

2,2

3,9

1,61,9

0,6

0,1

2,4

6,1

0,7 0,70,4 0,3

1,5

5,8

КП

,n*1

0e3, м

2 /кг

1 ярус 2 ярус контроль ТЛУ , возраст верхнего/нижнего ярусов

Рис. 1. Сравнение накопления 137Cs в древесине

сложных и простых чистых насаждений


зволяющие использовать эти особенности сме-шанных насаждений при ведении лесохозяйствен-ной деятельности [7].

На основании полученных результатов был раз-работан фитологический метод реабилитации за-грязненных радионуклидами лесных насаждений, который основан на возможности формирования древостоев определенного породного состава как лесокультурными, так и лесоводственными мето-дами.

Наряду с этим возможно применение и других методов реабилитации: агрохимического и гидро-мелиоративного. Агрохимический метод заключа-ется в использовании удобрений на определенных участках леса, в результате чего радиоактивное за-грязнение древесины различных пород снижается. Так, в сосняке мшистом на дерново-подзолистых песчаных почвах внесение в почву оксида калия (К

2О) в дозе 200 кг/га обеспечивает существенное

снижение накопления 137Cs во всех компонентах фи-томассы сосны (до 3,3 раза относительно контро-ля). При этом влияние однократного внесения удо-брения на снижение поступления 137Cs в древесину сохраняется на протяжении 10–13 лет. В ельнике мшистом снижение накопления 137Cs елью обеспе-чивается внесением наряду с калием доломитовой муки. При этом влияние большинства видов и доз удобрений сохраняется на протяжении 7 лет. Вне-сение калийного удобрения в березняке мшистом обеспечивает весьма существенное снижение на-копления 137Cs в древесине березы. Наибольшая эффективность влияния наблюдается в первый год после внесения (накопление 137Cs составляет соответственно 46% от контроля). При этом через 12 лет после начала эксперимента по-прежнему наблюдается снижение коэффициента перехода 137Cs в древесину до 4 раз относительно контроля.

Гидромелиоративный метод основывается на том, что накопление радионуклидов в растениях в значительной степени зависит от уровня увлажнен-

ности территории. Проведенные ранее исследо-вания показали, что посредством регулирования уровня грунтовых вод (УГВ) и создания оптимально-го для роста древесных растений водно-воздушного режима можно обеспечить значительное снижение накопления радионуклидов в древесных растениях [8]. При этом изучалось влияние проведенной ра-нее мелиорации. Анализ данных, полученных более чем за 10 лет исследований, показал, что в услови-ях близкого к оптимальному водно-воздушного ре-жима с УГВ, равному 56 см, наблюдается снижение накопления 137Cs в древесине в среднем в 2 раза относительно пробных площадей с менее глубоким уровнем грунтовых вод (табл. 1) [9] .

Особенно чётко влияние УГВ на накопление 137Cs древесными растениями прослеживается для основ-ных лесообразующих пород Беларуси в условиях за-падного следа аварии на ЧАЭС (табл. 2).

Применение разработанных методов перспек-тивно, т. к. предлагается избирательное использова-ние той части лесных ресурсов, которая укладывает-ся в нормативы РДУ/ЛХ-2001 и РДУ-99.

Отдельной проблемой использования лесных территорий Беларуси, загрязнённых радионукли-дами, является значительное радиоактивное за-грязнение лесной пищевой продукции, прежде всего грибов и ягод, при низких уровнях содержа-ния радиоактивных элементов в почве. В настоя-щее время население, проживающее вблизи лес-ных массивов, практически полностью вернулось к образу жизни и использованию пищевых ресурсов леса как в доаварийное время. Существенную роль в его рационе стали играть лесные грибы и ягоды, количество которых в лесах республики весьма значительно. Так, биологическая продуктивность съедобных грибов и ягод в лесном фонде Гомель-ского ГПЛХО, с учетом загрязненных радионукли-дами территорий до 2 Ки/км2, составляет в сред-нем соответственно 7932 и 8062 тонн.

Согласно принятым в Республике Беларусь «Пра-вилам ведения лесного хозяйства в зонах радио-

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0,73 сосна

береза

Кп

13

7C

s, м

2/к

г*1

0e3

10С,9С1Б

10Б,9Б1С

8С2Б,7С3Б

7Б3С,8Б2С

6С4Б,5С5Б,4С6Б

1,15

0,490,42

0,32

0,150,19

0,40

Рис. 2. Коэффициенты перехода 137Cs в древесину

сосны и березы в чистых и смешанных насаждениях

Таблица 1 Накопление 137Cs в древесине сосны

и березы в зависимости от УГВ

ПочвыДре-

весная порода

УГВ

КП 137Cs древеси-

ной, n*10-3, м2/

кг

Кри-терий Стю-

дента,t

р,%

тор-фяная

средне-мощная

сосна56 см 0,81

-2,58 98,327 см 1,63

тор фя-нис то-

гле еваясосна

67 см 0,46

-1,69 89,517 см 0,91

78 2,51

тор-фяная

средне-мощная

береза

55,3 3,72 -1,92 91,9

48,7 6,67 -4,24 99,9


Таблица 2 Средняя величина содержания 137Cs

в разных частях деревьев сосны, березы и ольхи

при плотности радиоактивного загрязнения

почвы 111–444 кБк/м2 на территории западного

следа в мелиорированных и немелиорированных

насаждениях

активного загрязнения» сбор грибов и ягод может осуществляться на территориях с плотностью за-грязнения 137Cs до 74 кБк/м2, отдельные виды сильно накапливающих грибов могут заготавливаться лишь при плотности ниже 37 кБк/м2.

Исследование радиоактивного загрязнения лесной пищевой продукции, проведенное в 2006–2009 гг. на 15 контрольных полигонах постоянного наблюдения в 15 лесхозах Гомельской области на территориях с плотностью загрязнения от 7,4 до 96,2 кБк/м2, показало, что в ряде случаев имеется превы-шение существующих нормативов содержания 137Cs (370 Бк/кг – для грибов и 185 Бк/кг – для ягод). Даже при плотности загрязнения почвы 137Cs менее 37 кБк/м2 доля грибов и ягод с величиной содержания ра-дионуклида, превышающей допустимые уровни, со-ставляет более 20%. При этом количество образцов Boletus edulis Bull. ex. Fr., имеющих загрязненность выше нормативов, при плотности загрязнения почвы 137Cs 1 кБк/м2 достигает почти 40%.

Необходимо отметить, что плотность радио-активного загрязнения почвы не может быть един-ственным фактором, регламентирующим воз-можность заготовки лесной пищевой продукции в загрязненных радионуклидами лесах. В значитель-ной степени интенсивность накопления 137Cs зави-сит от ряда дополнительных параметров, в том чис-ле условий произрастания. Анализ литературных данных подтвердил факт существования различий в уровне накопления 137Cs в грибах и ягодах в разных типах лесорастительных условий (ТЛУ). Вместе с тем, проведенные исследования показали, что нако-

пление 137Cs грибами и ягодами даже в практически идентичных условиях произрастания существенно различается на территории разных лесхозов.

Исследования позволили предположить, что в наибольшей степени на величину радиоактивного загрязнения лесной пищевой продукции 137Cs влияет территориальный фактор. Для подтверждения этого были исследованы особенности накопления радио-нуклида в лесной пищевой продукции на территории различных следов радиоактивного загрязнения, при-уроченных к руслам рек – Днепра, Припяти и Сожа. Установлено, что имеются достоверные различия в величине радиоактивного загрязнения большей ча-сти видов изученных грибов и ягод Vaccinium myrtillus между этими следами (рис. 3). Очевидно, в данном случае сказываются отличия в формах радиоактив-ных выпадений и в степени доступности 137Cs на тер-ритории различных следов.

Таким образом, анализ обобщенной информа-ции по лесхозам Гомельской области о площадях распространения грибов и ягод, их биологической продуктивности, радиоактивном загрязнении тер-ритории показывает, что для большинства видов грибов и ягод возможно проведение их заготовки на 60,3% лесных площадей при обязательном до-зиметрическом контроле даже при плотностях за-грязнения 74 кБк/м2.

ВЫВОДЫ

В настоящее время на территории Белару-си около 19,6% лесных территорий загрязнено радионуклидами. Запасы ликвидной древесины в зоне 5–40 Ки/км2 составляют по главному пользо-ванию 1097,4 тыс. м3, в т. ч. в зоне 15–40 Ки/км2 – 203,1 тыс. м3; соответственно по промежуточно-му пользованию – 539,4 тыс. м3, в т. ч. в зоне 15–40 Ки/км2 – 98,3 тыс. м3.

При ведении лесного хозяйства на загряз-ненных радионуклидами территориях основными

Тип насаждения

Удельная активность 137Cs, Бк/кг

кора древесина окоренная

древеси-на

неокорен-ная

Сосна

Мелиориро-ванные 333,0 164,5 201,5

Естественнопроизрастающие 3169,8 1547,4 2013,6

Береза

Мелиориро-ванные 543,0 234,5 303,0

Естественнопроизрастающие 1638,9 631,6 951,3

Ольха черная

Мелиориро-ванные 571 151 262

Естественно произрастающие 2079 1009 1215

График средних и дов. интервалов (95 %)

Днепровский Припятский след Сожский

черникалисичкабелый

подосиновикподберезовик

35

30

25

20

15

10

5

0

Кп

13

7С

s, м

2/к

г

Рис. 3. Коэффициенты перехода 137Cs в плодовые

тела грибов и ягод черники на территории

различных следов радиоактивного загрязнения


факторами, которые необходимо учитывать при оценке радиоактивного загрязнения древесины, являются плотность загрязнения почвы 137Cs, ТЛУ, состав и строение древостоя. Для дополнительно-го вовлечения в эксплуатацию ресурсов древеси-ны на территориях с плотностью радиоактивного загрязнения 5–40 Ки/км2 возможно использовать установленные биоэкологические особенности лесных насаждений и разработанные в Институте леса методы реабилитации лесных насаждений.

Накопление 137Cs в сложных сосновых и бере-зовых насаждениях до 2,5 раза превышает показа-тели простых насаждений. В смешанных сосново-березовых насаждениях состава 6С4Б накопление 137Cs в древесине сосны в 2,3 раза ниже по сравне-нию с чистыми древостоями, в связи с чем такой состав сосново-березового древостоя признан оптимальным.

Применение агрохимического метода (использо-вание удобрений) позволяет до 4 раз снизить содер-жание 137Cs в древесине на протяжении 13–14 лет.

На мелиорированных территориях оптимиза-ция УГВ обеспечивает снижение накопления 137Cs в древесных растениях до 2 раз.

Особую роль в дополнительном пользовании ле-сом играет заготовка грибов и ягод. При плотности загрязнения почвы 137Cs менее 37 кБк/м2 удельный вес грибов и ягод с содержанием радионуклида, превышающим нормативы, составляет более 20%.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Переволоцкий А. Н. Распределение 137Cs и 90Sr в лесных биогеоценозах / А. Н. Переволоцкий. – Гомель: РНИУП «Институт радиологии», 2006. – 255 с.

2. Прикладная радиоэкология леса / [В. П. Краснов и др.]; Под общей ред. В. П. Краснова. – Житомир: Полiсся, 2007. – 680 с.

3. Правила ведения лесного хозяйства в зонах радио-активного загрязнения. – Введ. 15.01.2001. – Минск.: Ко-митет лесного хозяйства при Совете Министров Респу-блики Беларусь, 2002. – 99 с.

4. Рекомендации по оптимизации лесопользования с учетом особенностей радиоактивного загрязнения древесины в различных типах лесорастительных усло-вий. – Введ. 29.11.2007. – Минск, 2007. – 36 с.

5. Булко Н. И. Об эффекте межвидовых различий у растений при снижении накопления 137Cs в лесных фито-ценозах / Н. И. Булко // Доклады Национальной акаде-мии наук Беларуси. – 2003. – Т. 47, №4. – С. 71–73.

6. Булко Н. И. Особенности накопления радиону-клидов в древесных растениях при их совместном про-израстании / Н. И. Булко, Н. В. Митин, М. А. Шабалева // Сб. науч. тр. / Ин-т леса НАН Беларуси. – Гомель, 2004. – Вып. 60: Проблемы лесоведения и лесоводства на ра-диоактивно загрязненных землях. – С. 165–177.

7. Рекомендации по реабилитации радиоактивно за-грязненных лесов на основе формирования смешанных насаждений определенного породного состава. – Введ. 10.03.2011. – Минск, 2011. – 16 с.

8. Лес. Человек. Чернобыль. Основы радиационного лесоводства / Ипатьев В. А. [и др.]. – Гомель: ИЛ НАН Бе-ларуси, 2005. – 535 с.

9. О реабилитации загрязненных радионуклидами лесных насаждений на гидроморфных почвах в зависи-мости от их агрохимических и водно-физических свойств / М. А. Шабалева [и др.] // Сб. науч. тр. / Ин-т леса НАН Беларуси. – Гомель, 2010. – Вып. 70: Проблемы лесо-ведения и лесоводства на радиоактивно загрязненных землях. – С. 526–538.

ABOUT THE OPTIMIZATION OF FOREST

MANAGEMENT IN CONTAMINATED BY

RADIONUCLIDES AREAS OF BELARUS ON THE

BASIS OF BIOLOGICAL FEATURES OF FOREST

PLANTATIONS

BULKO N. I., PhD,

SHABALEVA M. A., PhD,

KOZLOV N. K.,

TOLKACHEVA N. V.

Forest Institute of the Belarus National Academy

of Sciences

There are considered the main problems of the forest management in contaminated of radionuclides areas of Be-larus. Provides factors that determine the level of radioac-tive contamination of wood in forest plantations, necessary to predict the accumulation in wood of 137Cs due to forestry activity in the contaminated areas. There are suggested methods of rehabilitation of forest plantations, allowing to involve in economic use of stocks of mature and overripe timber. The factors which cause the accumulation level of 137Cs in forest food production are analysed.

Key words: contamination of radionuclides, radio-nuclides, 137Cs, forestst stands, methods of rehabilita-tion, forestry food production.!

ПРО ОПТИМІЗАЦІЮ ЛІСОКОРИСТУВАННЯ НА

ЗАБРУДНЕНИХ РАДІОНУКЛІДАМИ ТЕРИТОРІЯХ

БІЛОРУСІ НА ОСНОВІ БІОЕКОЛОГІЧНИХ

ОСОБЛИВОСТЕЙ ЛІСОВИХ НАСАДЖЕНЬ

М. І. БУЛКО, канд. с.-г. наук,

М. О. ШАБАЛЬОВА, канд. с.-г. наук,

М. К. КОЗЛОВ,

Н. В. ТОЛКАЧОВА,

Інститут лісу НАН Білорусі

Розглядаються основні проблеми лісокористуван-ня на забруднених радіонуклідами територіях Білорусі. Наводяться фактори, які визначають рівень радіоак-тивного забруднення деревини в лісових насаджен-нях, необхідної для прогнозування накопичення 137Cs деревними рослинами при веденні лісового господар-ства на забруднених радіонуклідами територіях. За-пропоновано методи реабілітації лісових насаджень, які дають можливість залучити до господарського використання запаси стиглої і перестиглої деревини. Аналізуються фактори, що зумовлюють рівень накопи-чення 137Cs харчовими лісовими ресурсами.

Ключові слова: радіоактивне забруднення, радіо нукліди, 137Cs, лісові насадження, методи реабі-літації, харчові лісові ресурси.


УДК 630*425

ЗМІНИ СОСНОВИХ ЛІСІВ В УМОВАХ ЗАБРУДНЕННЯАТМОСФЕРИ ВИКИДАМИ БАЛАКЛІЙСЬКОГО ВАТ «БАЛЦЕМ»

В. П. ВОРОН, канд. с.-г. наук,

О. І. РОМАНЕНКО, наук. співроб.,

Є. Є. МЕЛЬНИК, мол. наук. співроб.,

О. Ю. БОЛОГОВ, аспірант,

Український НДІ лісового господарства

та агролісомеліорації ім. Г. М. Висоцького

Охарактеризовано процес аеротехноген-

них змін довкілля внаслідок забруднення ви-

кидами ВАТ «Балцем» більш ніж за 40-річний

період. Виявлено, що, незважаючи на значне

скорочення обсягу викидів, накопичення за-

бруднювачів зумовило підлуговування ґрунтів

і створило загрозу існуванню соснових лісів у

зоні розповсюдження забруднювачів, та вияв-

лено основні тенденції їх трансформації.

Ключові слова: аеротехногенне забруднення, ґрунт, сосна, седиментація, стан насаджень.

У промислових районах аеротехногенне за-бруднення є одним із домінуючих екологічних факторів, що негативно впливають на стан

лісів. Оцінка екологічної ситуації та вивчення роз-витку техногенно порушених лісів має і теоретичне і практичне значення, оскільки дає можливість про-гнозувати процес їх трансформації, розробляти й удосконалювати заходи щодо підвищення їх стій-кості та продуктивності.

На території Харківщини одним із потужних джерел атмосферного забруднення є виробник це-менту та будiвельних матерiалiв – Балаклiйське ВАТ «Балцем». Першу технологічну лінію на ньому було введено в експлуатацію 1965-го, другу – 1970 р. У динаміці викидів (рис. 1) спостерігаємо періоди зі значним коливанням їх величини.

Головним компонентом забруднення є пил. Його частка в загальному обсязі викидів становить

більш ніж 70%. Пил майже на 60% складається з оксидів Са та Мg, які й зумовлюють сильну лужну реакцію пилу (рН H

20 – 11). Окрім цього, в сировині

та пилові є домішки важких металів Mn, Ti, Zn,Cr, Cu, Pb. Кислотна група складається лише з SO

3 (майже

10% маси). Відходи надходять в атмосферу через труби висотою 120–150 м.

Особливістю забруднення є чітко виражений градієнт розподілу техногенних речовин у про-сторі, що зумовлено питомою вагою цементного пилу, який надходить у лісові насадження переваж-но шляхом сухої седиментації. У радіусі до 3 км від комбінату рН снігового покриву часто перевищує 9, а до 1 км – 11 (фон 4,7–5,9). Це викликано підви-щеним вмістом у снігу іонів кальцію, магнію і калію, яких відповідно у 11–37, 2–10, 3–20 разів більше, ніж на контролі. За рік у сосняки надходило в серед-ньому 2,1 т/га водорозчинних речовин, у тому чис-лі 259 кг/га кальцію та 2,8 т/га пилу. Певну частку в цьому потоці (20–359 г/га на рік) становлять важкі метали (Mn, Cu, Fe тощо). Зменшення обсягів ви-кидів знизило рівень забруднення аеротопу, тобто повітря й опадів. У 2005 році відмічене значне змен-шення підлуговування снігу в техногенній зона, в со-сняках Балаклійського та Савинського лісництв, що віддалені від комбінату на 7 і більше кілометрів, рН та вміст лужних катіонів є близькими до фонових.

Головним наслідком забруднення є значні зміни фізико-хімічних властивостей ґрунтів. Передусім істотних змін зазнали катіонно-обмінні властивос-ті лісових ґрунтів [4, 5, 7]. У період максимального забруднення найвищий вміст катіонів – Са2+, Мg2+, К+ спостерігався на узліссі і поступово знижувався з віддаленням від джерела емісій. Інтенсивна седи-ментація пилу зумовила абсолютне домінування у вбирному комплексі ґрунту (ВКҐ) лужноземельних та лужних катіонів до 98% і зменшення до 2% частки Н+. Навіть при значному зменшенні викидів склад ВКҐ залишається техногенно порушеним, а буфер-на здатність до підлуговування зменшується при-близно в 20 разів. Виявлена закономірність щодо істотної зміни у ВКҐ співвідношення Са:Н (на конт-ролі – близько 1, у забруднених ґрунтах – від 26 до 37 од.) дала можливість запропонувати викорис-тання відношення Са:Н як діагностичного показни-ка при оцінці впливу цементних емісій на генетично кислi ґрунти [7, 11].

Кислотність ґрунтів змінилася від кислої до слабко та помірно лужної [4, 5, 7, 11]. Так, якщо в період максимального обсягу викидів на контролі (Савинське лісництво – 20,6 км) рh H

2O верхнього

шару дорівнює 6,5–6,6, то в сосняках Борисоглібів-ського бору (Високобірське лісництво – 2,2 км) – 7–8. Зона сильного підлуговування верхнього шару

Рис. 1. Динамiка викидiв забруднювачiв

в атмосферу ВАТ «Балцем», тис. т/рік


ґрунту (рh H2O 7,5-8) сконцентрована на звернено-

му до «Балцему» узліссі Борисоглібівського бору (на відстані 0,8–1 км) становила 1127 га. Площа ґрунтів з рН 7–7,5 у Високобірському лісництві – 3242 га, Балаклійському – 492 га. Загальна площа підлуговування досягала майже 5 тис. га.

Для техногенної зони цементного виробництва характерне поверхневе забруднення ґрунтів це-ментним пилом. На контролі спостерігається про-тилежна тенденція. Так, якщо на контролі в шарі 0–5 см лісового ґрунту маємо 28,8 г/кг лужних мета-лів, на глибині 10 см – 36,1, 30 см – 40,6 г/кг, то в ра-йоні максимальної седиментації маємо відповідно 75, 52,4 і 44 г/кг. Проникнення забруднювачів у глиб ґрунтів суттєво залежить не тільки від інтенсивності їх надходження, але й від типу ґрунтів, зокрема від їх механічного складу. Наприклад, підлуговування сірих лісових ґрунтів на лесоподібних суглинках у Прикарпатті в зоні найбільшого забруднення (3 км від комбінату) відмічалося лише до 30 см глибини, а на віддалі 7 км – до 10 см [3]. У значно легших за механічним складом дернових опідзолених ґрунтах Борисоглібівського бору техногенних Ca та Mg на-копичується менше, але вони проникають на глиби-ну до 110 см [3].

У гумусових горизонтах ґрунтів техногенної зони «Балцему» внаслідок накопичення полютантів і змі-ни кислотності відбувається уповільнення в 2–3 рази (відносно контролю) трансформації загального азо-ту в мінеральний та інгібування до 3,5 раза целюло-зоруйнівних мікроорганізмів, які відіграють важливу роль на першому етапі розкладу опаду [7, 11].

Після значного скорочення викидів «Балцему» (1997) кислотно-лужний баланс ґрунтів поступово відновлюється [7, 11]. Згідно з дослідженнями кін-ця 90-х рр., почав знижуватися вміст обмінних каті-онів як у ґрунтах техногенної зони (Са2+ – в 9 разів; К+ – в 15; Мg2+, Nа+ – в 6), так і на контролі (Са2+ – в 4, Мg2+ – в 5 разів). Дослідження, проведені в 2009–2010 рр., засвідчили продовження цього процесу в ґрунтах сосняків Балаклійського та Савинського лісництв, що віддалені від комбінату на 7 та більше кілометрів. Так, рН верхнього гумусового горизон-ту на постійних пробних площах, закладених у квар-талі 35 Балаклійського та кварталі 52 Савинського лісництв, становили відповідно 4,8 і 4,36 – 4,5, що на 2,3 та 1,2 одиниці нижче, ніж у середині 90-х рр., (табл. 1). Деяке зниження підлуговування верхньо-го гумусового горизонту відмічається в західній частині урочища «Борисоглібівський бір». У кварта-лах 4–9, що межують з Андріївським лісництвом, рН коливається від 6,56 до 6,96. А в середині 90-х рр. воно становило 7,1–7,4.

У радіусі 3–4 км від «Балцему» накопичені за по-передній більш ніж 40-річний період забруднювачі зумовлюють стійке підлуговування ґрунтів [3, 11]. Так, якщо 1994 р. рН ґрунтів у цій зоні коливалася в межах 7,3–8,1, то 2010-го – від 7,69 до 8,15. Тобто як нижня, так і верхня межі діапазону зросли. Якщо ж розглядати конкретні квартали, то у кварталі 34 рН

зменшилася на 0,15, у кварталі 62 на 0,24, в той же час у кварталі 61 рН, навпаки, збільшилася на 0,25, а в кварталі 68 навіть на 0,64 одиниці рН. У 2009–2010 рр. виявлено також вплив посушливих умов на кислотність ґрунтів. Так, у серпні надзвичайно по-сушливого 2010 року рН верхнього гумусового го-ризонту в сосняках Високобірського лісництва пе-ревищила, порівняно з 2009 роком, на 0,20– 0,61, в Савинківському лісництві – на 0,14 одиниці. Знижен-ня вимивання лужних катіонів і підвищення рН у по-сушливих умовах відзначали раніше [12] в техноген-ній зоні цементного виробництва на Прикарпатті [3].

Розміщення такого потужного джерела забруд-нення поблизу великого соснового масиву «Бори-соглібівський бір» створило загрозу існуванню со-сняків цього урочища. Вже в ході перших обстежень 1988 р. виявлено, що всі сосняки цього урочища зазнають аеротехногенного навантаження. Хвоя, гілки, підстилка в цих насадженнях були сильно за-пилені. Запиленість хвої досягала 6 г/м2.

Дія пилу має як прямий, так і побічний характер. Під прямою дією мається на увазі безпосередня дія забруднювачів та їх похідних на листя, коріння та інші компоненти лісової екосистеми. Цементний пил перехоплює, відбиває та розсіює фізіологічно активну сонячну енергію, перешкоджає фотосинте-зу, водночас зростає надходження теплової енергії, що викликає перегрів листя, а це, в свою чергу, по-требує посилення транспірації [9].

У зоні сильної седиментації рН клітинного соку хвої на 1–2 одиниці вища, ніж на контролі [3, 11]. Відбувається це внаслідок проникнення у хвоїнки забруднювачів і накопичення в них лужних, лужно-земельних та важких металів. Так, зольність хвої в зоні седиментації становить 2,8–3,1%, тоді як на контро лі – 2,3–2,5%. Як наслідок, збільшується за-гальний вміст елементів, відповідно з 11,43–11,68 г/кг до 16,83–18,42 г/кг. Відбувається це головним чи-ном за рахунок збільшення вмісту лужних і лужнозе-мельних металів, які в золі становлять до 80%. Вміст цих елементів у зоні седиментації в 1,6 раза біль-ший, ніж на контролі і становить 14,2–15,1 при 9,1–

Глибинавідбору, см

Віддаль від «Балцему», км

0,8 1,0 1,5 2,2 20,6

Липень – серпень 2009 року0–5 7,54 7,52 7,49 7,48 4,36

Липень – серпень 2010 року0–5 8,15 7,83 7,80 7,68 4,5010–15 7,90 7,35 7,54 6,33 4,8830 7,57 7,26 7,15 6,35 5,0050 7,68 7,12 6,71 6,50 5,3270 7,25 6,63 6,74 6,10 6,0590 7,23 6,25 6,25 5,60 5,67110 7,72 6,52 6,57 6,23 5,46

Таблиця 1 рН ґрунтів сосняків у техногенній зоні «Балцему»


9,3 кг/кг на контролі (табл. 2). Вміст лужних еле-ментів зростає із збільшенням віку хвої. І якщо на контролі у хвої другого року лужних елементів міс-титься лише на 0,2 г/кг більше, ніж у хвої першого, то в зоні седиментації ця різниця становила 0,9 г/кг.

Із наближенням до джерела забруднення вміст лужних елементів і важких металів в основному збільшується, але не завжди спостерігається чітка закономірність. Радіус зони сильного накопичення лужних елементів та важких металів у хвої збігаєть-ся з радіусом сильної седиментації і забруднення ґрунтів (до 2,2 км). Вміст Cu в хвої першого року в зоні седиментації майже в 3 рази, а Zn та Pb – у 1,8 раза більший, ніж на контролі. Водночас більш ніж у 3 рази менший вміст Mn.

Відбувається порушення режиму живлення рослин, оскільки кислотність ґрунту для сосни в зоні активної фізіологічної діяльності коріння дерев далека від оптимальної (рН 4,5–5,6), це призво-дить до різкого гальмування процесу надходження поживних мінеральних солей у коріння, викликає часткову загибель сисних коренів, а також значне ослаблення осмотичного тиску кореневої системи та зумовлює так звану «фізіологічну сухість» ґрунтів,

що проявляється в нездатності коренів нормально поглинати вологу внаслідок високої мінералізації ґрунтового розчину [11]. Особливо це небезпечно для деревних видів, мінеральне живлення яких ба-зується на мікоризі, для якої притаманна яскраво виражена оксилофільність [8, 10]. Окрім цього, при лужній реакції ґрунтового розчину зменшується вміст ацетатно-розчинного заліза, що спричиняє хлороз рослин [1].

Токсичність ґрунту з техногенної зони для со-сни звичайної було доведено експериментом з вирощування її сіянців у вегетаційних посудинах. При цьому 8 посудин було заповнено ґрунтом з рН H

2O – 8, а 6 – чистим ґрунтом з рН – 6,1. Якщо

в контрольних посудинах прижилися всі сіянці, то в забруднених лише 65%. Приріст сіянців за висо-тою в посудинах з сильнолужним ґрунтом становив 4,0±0,16 см, тоді як на контролі 5,6±0,34 см, тобто на 40% менше (t=4,18).

Зовні пошкодження хвої проявляється у змен-шенні розмірів голок, хлорозі та некрозі, перед-часному їх осипанні. На рівні дерева зменшується охвоєння крони, на 30–60% знижуються радіальний приріст і висота стовбура, погіршується стан дере-ва, а в результаті знижується біологічна стійкість сосни до хвороб та шкідників. Тому епіфітотії коре-невої губки активно діють саме в зоні пошкоджених насаджень Борисоглібівського бору. Пошкоджені дерева заселені вторинними шкідниками.

У пошкодженні соснових деревостанів спосте-рігалася просторова залежність – найгірший стан у сосняків, що ростуть найближче до виробництва, а з віддаленням від «Балцему» стан поліпшується. Ра-діус пошкодження сосняків 1988 р. не перевищував 9 км. Особливо сильно пошкоджуються сосняки на узліссі навпроти цементного виробництва. На біль-шості постійних пробних площ (ППП) стан сосняків оцінювався як сильноослаблений. У цих деревоста-нах майже не було дерев без ознак пошкодження, а 80–90% – це ослаблені та сильноослаблені дерева (рис. 2). Ситуація ускладнюється тим, що на узліссі стійкість деревостанів суттєво знизилась, що зумо-вило масовий розвиток епіфітотій кореневої губки й усихання дерев. Відсоток сухостою в ряді дерево-станів досягав 20.

Після проведення вибіркових санітарних ру-бок стан деревостанів поліпшувався. При цьому внаслідок рубок деревостани зріджувалися до по-вноти 0,5–0,6. Проте, як виявилося, це було лише тимчасовим розв’язанням проблеми, оскільки осередки кореневої губки продовжували розши-рюватися, а кількість сухостою зростала. І знову виникала потреба проводити рубки – тепер уже су-цільні санітарні. Розвитку епіфітотій кореневої губ-ки сприяють ґрунти на узліссі. Це староорні землі з чорноземоподібними ґрунтами, які можуть бути прикриті піщаними наносами товщиною до 70 см. Без ґрунтових досліджень вони сприймаються як дерново-слаборозвинуті ґрунти. Відомо, що саме такі ґрунтові умови сприятливі для розвитку епі-

Еле-менти

відстань від «Балцему»

1,5 2,2 8,2 20,6

вік хвої, роки

1 2 1 2 1 2 1 2

г/кг абсолютно сухої ваги хвої

K 6,0 6,4 3,5 5,4 2,9 4,3 3,1 4,1

Na 0,30 0,32 0,29 0,30 0,23 0,24 0,25 0,23

Ca 6,0 6,4 5,2 6,0 4,6 5,0 4,1 4,3

Mg 1,86 1,98 0,73 1,56 0,60 1,49 0,75 0,87

Al 0,12 0,13 0,10 0,22 0,07 0,10 0,09 0,12

Si 0,78 1,28 0,67 1,14 1,06 0,82 0,65 0,78

Fe 0,13 0,13 0,10 0,22 0,10 0,09 0,12

P 1,50 1,60 1,16 1,20 1,15 1,20 1,25 1,15

мг/кг абсолютно сухої ваги хвої

Ti 30,0 51,2 46,4 42,0 18,4 10,1 17,5 14,7

V 1,02 1,15 1,16 0,90 0,78 0,86 0,90 0,87

Cr 0,69 1,22 0,73 0,57 0,64 0,96 0,70 0,92

Mn 63 77 64 66 115 96 200 170

Co 0,19 0,18 0,17 0,16 0,14 0,19 0,20 0,18

Ni 4,5 6,4 9,9 3,3 6,0 4,8 5,0 10,1

Cu 9,0 9,6 2,9 1,8 2,3 1,4 3,0 3,5

Zn 6,0 6,4 5,8 12,0 4,6 12,0 3,8 5,8

Sr 6,0 6,4 5,8 6,0 3,5 3,6 3,8 3,5

Zr 2,4 3,5 1,2 1,8 1,1 2,0 1,4 1,6

Ba 15,0 16,0 13,9 13,8 10,6 11,5 12,0 10,6

Bb 2,7 2,8 1,4 1,5 0,6 1,9 1,5 0,9

Всього елементів, г/кг абсолютно сухої ваги хвої

16,83 18,42 11,90 16,19 10,84 12,70 11,43 11,69

в тому числі лужних, г/кг абсолютно сухої ваги хвої

14,18 15,12 9,73 13,27 8,34 10,34 9,11 9,31

Таблиця 2Валовий вміст елементів у хвої сосняків у районі

ВАТ «Балцем»


фітотій кореневої губки, оскільки формується ко-ренева система без потужного стрижньового та поверхневого коріння. В умовах посухи, коли де-ревостани зазнають постійного забруднення, ви-никає стресова ситуація, а процес усихання значно підсилюється.

Виявлена просторова залежність дала можли-вість провести зонування стану сосняків [4, 6]. Ви-ділено три зони: сильноослаблених, ослаблених і здорових деревостанів. У радіусі до 8 км від «Бал-цему» стан сосняків оцінювався як ослаблений і до 1,4 км – сильноослаблений. Площа ослаблених на-саджень у Балаклійському держлісгоспі становила 8800 га. 30% сильноослаблених насаджень – це узлісні та приузлісні смуги шириною 0,5–1 км уро-чища «Борисоглібівський бір» [4, 11].

У другій половині 90-х рр., незважаючи на зна-чне зменшення викидів, що забруднюють атмосфе-ру, не спостерігалося поліпшення стану досліджу-ваних сосняків [11]. Прослідкувати за розпадом сосняків на узліссі не вдалося, оскільки більшість закладених на узліссі ППП було зрубано. На зміну їм 1999 р. було закладено дві ППП. Стан соснового деревостану на першій ППП, закладеній за 30–40 метрів на узліссі в кварталі 61, оцінюється як силь-ноослаблений. Основна причина цього – сильна

дефоліація. Відсоток сухостою становив лише 2%. Аналогічний стан у сосняків і на ППП №2, закладе-ній на 200 м углиб лісового масиву, так і на ППП №4, розташованій на такій самій віддалі від узлісся, але дещо західніше. В цілому стан сосняків на ППП у се-редині урочища «Борисоглібівський бір» наприкінці 90-х рр. оцінювався як сильноослаблений.

Рис. 2. Динаміка стану сосняків на ППП у Високобірському лісництві на різній віддалі від ВАТ «Балцем»

Рис. 3. Індекс стану сосняків (Іс) на різній віддалі від

ВАТ «Балцем»


Оцінка стану соснових насаджень, яку було проведено на постійних пробних площах 2009 р., показала, що ситуація суттєво не змінилась, а об-сяги викидів в атмосферу за попередні десять років продовжували знижуватися. На вказаних пробних площах для дерев характерними залишаються де-хромація, передчасне осипання хвої та всихання дерев. Значення індексу стану деревостанів пере-вищує 2,5, тобто всі вони належать до сильноосла-блених.

2009 року, як і в попередні періоди, відмічала-ся просторова залежність у пошкодженні сосно-вих деревостанів – найгірший стан у сосняків, що ростуть найближче до виробництва, а з віддален-ням від «Балцему» стан поліпшується. Кореляційна залежність стану соснових деревостанів від відда-лі характеризувалася достовірним тісним зворот-ним кореляційним зв’язком. У 1988–1989 і 1998–1999 рр. коефіцієнт кореляції становив відповідно 0,90 та 0,92, 2009-го 0,81 (рис. 3).

ВИСНОВКИ

У результаті більш ніж 40-річного періоду за-бруднення в техногенній зоні ВАТ «Балцем» від-булися суттєві зміни довкілля, викликані викидами пилу в атмосферу. Особливістю забруднення є чіт-ко виражений градієнт розподілу техногенних ре-човин у просторі. Для техногенної зони характер-не поверхневе забруднення ґрунтів. Накопичення забруднювачів у радіусі 3–4 км від «Балцему» зу-мовило стійке підлуговування корененаселеного шару ґрунтів сосняків, що призвело до значного погіршення їх стану у 80–90-ті роки, яке триває і досі, хоча обсяги викидів «Балцему» скоротилися майже вдвічі за останні п’ятнадцять років. Роз-міщення такого потужного джерела забруднення поблизу великого соснового масиву «Борисоглі-бівський бір» створило загрозу існуванню сосняків цього урочища.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Бериня Дз. Ж. Выпадения выбросов пред-приятия строительных материалов и изменение химического состава почвы // Загрязнение при-родной среды кальцийсодержащей пылью / Дз. Ж. Бериня, Л. К. Калвиня, Л. В. Карелина – Рига: «Зна-ние» АН Латвийской ССР, 1985. – С. 15–31.

2. Ворон В. П. Забруднення снігового покриву в сосняках техногенної зони Балаклійського це-ментного виробництва / В. П. Ворон // Вісник ХНАУ. – 2008. – №4. – С .102–105.

3. Ворон В. П. Загрязнение серых лесных почв щелочными и щелочноземельными металлами в зоне загрязнения атмосферы выбросами цемент-ной пыли / В. П. Ворон // Лесоводство и агролесо-мелиорация. – 1984. – Вып. 68. – С. 21–27.

4. Ворон В. П. Лісовідновлення в умовах за-бруднення середовища викидами цементного ви-

робництва / В. П. Ворон, В. В. Лавров // Лісівни-цтво і агролісомеліорація.– Харків: РВП «Оригінал», 2000. – Вип. 98. – С. 53–60.

5. Ворон В. П. Вплив забруднення природно-го середовища викидами Ба лаклiйського цеме-нтно-шиферного комбiнату на лiсовi екосистеми / В. П. Ворон, Л. А. Пєсоцький // Лiсiвництво та агро лi со ме лiо ра цiя. – Харків, – 1996. – Вип. 87. – С. 22–27.

6. Ворон В. П. Зміни у трофотопі як важлива складова оцінки аеротехногенної трансформації лісових екосистем / В. П. Ворон, С. П. Распопіна // Агрохімія і ґрунтознавство. Міжвідомчий тема-тичний науковий збірник /Спец. вип. до VІІ з’їзду УТГА.– Липень 2006, Київ – Харків, 2006. – C. 201–203.

7. Ворон В. П. Кислотно-основні властивості ґрунтів в умовах забруднення довкілля викидами цементного виробництва / В. П. Ворон, С. П. Рас-попіна // Вісник ХДАУ. Серія «Ґрунтознавство, агро-хімія, землеробство, лісове господарство». – 1999. – Вип. 2. – С. 302–308.

8. Диксон М. Ферменты / М. Диксон, Э. Уэбб. – М.: ИЛ, 1961. – 728 с.

9. Илькун Г. М. Газоустойчивость растений / Г. М. Илькун. – Киев: Наукова думка, 1971. –146 с.

10. Лобанов Н. В. Микотрофность древесных растений / Н. В. Лобанов. – М.: Сов. наука, 1953.– 125 с.

11. Распопіна С. П. Оцінка антропогенних по-рушень ґрунтів Слобожанського лісорослинного району / С. П. Распопіна, В. П. Ворон // Агрохімія і ґрунтознавство. Міжвідомчий тематичний науко-вий збірник / Спец. вип. до VІІ з’їзду УТГА.– Липень 2006,Київ – Харків, 2006. – С. 277–279.

12. Рэуце К., Кырстя С. Борьба с загрязнени-ем почвы / К. Рэуце, С. Кырстя. –М.: ВО Агропро-миздат, 1986.–221 с.

CHANGES OF PINE STANDS IN THE CONDITIONS

OF POLLUTION OF ATMOSPHERE BY THE

EMISSIONS OF BALAKLI VAT «BALTSEM»

V. P. VORON, PhD,

O. I. ROMANENKO, senior researcher,

Е. E. MELNIK, junior researcher,

О. U. BOLOGOV, post-graduate student

Ukrainian Research Institute of Forestry and

Forest Mellioration named after G. M. Vysotsky

The process of aerotechnogenic changes of environment as result of pollution by Balaklija VAT «Baltsem» emissions for more than 40 years period was characterized. It is revealed that, despite considerable reduction of volume of emissions of «Baltsem», accumulations of pollutants were stipulated alkalization of soils and created a threat to existence of the pine forests in the zone of distribution of pollutants and the basic tendencies of transformation of the pine forests are detected.


Key words: aerotechnogenic pollution, soil, pine, sedimentation, state of stands.

ИЗМЕНЕНИЯ СОСНОВЫХ ЛЕСОВ В УСЛОВИЯХ

ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ

ВЫБРОСАМИ БАЛАКЛЕЙСКОГО ОАО

«БАЛЦЕМ»

В. П. ВОРОН, канд. с.-х. наук,

О. І. РОМАНЕНКО, научн. сотр.,

Е. Е. МЕЛЬНИК, мл. научн. сотр.,

О. Ю. БОЛОГОВ, аспирант,

Украинский НИИ лесного хозяйства и агроле-

сомелиорации имени Г. Н. Высоцкого

Охарактеризован процесс аэротехногенных изменений окружающей среды в результате за-грязнения ее выбросами ВАТ «Балцем» более чем за 40-летний период. Выявлено, что, несмотря на значительное сокращение объема выбросов «Бал-цема», накопление загрязнителей обусловило подщелачивание почв и создало угрозу существо-ванию сосновых лесов в зоне распространения за-грязнителей. Определены основные тенденции их трансформации.

Ключевые слова: аэротехногенное загрязне-ние, почва, сосна, седиментация, состояние насаж-дений.


УДК 630*425

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ НАДЗЕМНОЙ ФИТОМАССЫ СОСНОВЫХ МОЛОДНЯКОВ В УСЛОВИЯХ

АЭРОТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

А. А. МАРТЫНЮК, д-р биол. наук,

Всероссийский научно-исследовательский

институт лесоводства и механизации лесного

хозяйства (ВРИИЛМ)

Приводятся закономерности изменения

запасов, фракционной структуры и годичной

продукции надземной фитомассы сосновых

молодняков, подверженных воздействию про-

мышленных выбросов. По мере ослабления

насаждений запасы их надземной фитомассы

снижаются, в ее фракционном составе уве-

личивается доля хвои при одновременном

сокращении участия древесины стволов. В ор-

ганизме деревьев наблюдается перестройка

направленности обменных процессов на под-

держание работоспособности фотосинтезиру-

ющей части в ущерб приросту древесины, что

рассматривается как общая защитная реакция

деревьев на аэротехногенное воздействие.

Ключевые слова: промышленные выбросы, сосновые насаждения, надземная фитомасса, фракционный состав, продуктивность хвои, устой-чивость насаждений.

Работы по исследованиям биологической продуктивности лесов в нашей стране, на-чавшиеся во второй половине прошлого

века, получили особое развитие в годы проведе-ния Международной биологической программы (1965–1975), призванной обеспечить оптимиза-цию природопользования на основе неистощи-тельного потребления возобновляемых природ-ных ресурсов [4, 6, 14, 18, 19]. Промышленные эмиссии оказывают существенное влияние на продуктивность лесов [21, 24–27]. Исследования биопродуктивности лесов в таких условиях [2, 22, 24] свидетельствовали об изменении запасов фи-томассы насаждений, перестройке их фракцион-ной структуры и распределения ее по вертикаль-ному профилю древостоя. Вместе с тем, работы в этом направлении не дают возможности в доста-точной мере оценить величины количественных изменений продуктивности лесных сообществ, понять направленность продукционных процессов в лесах, поврежденных воздушным загрязнением в их взаимосвязи с устойчивостью экосистем к за-грязнению.

Для исследования этих вопросов мы провели изучение надземной фитомассы сосновых молод-няков разной степени ослабления промышленны-

ми выбросами и получили результаты, свидетель-ствующие о перестройке обменных процессов в организмах деревьев на поддержание жизненно важной фотосинтезирующей части, позволяющей им адаптироваться к воздействию аэротехноген-ного загрязнения.

Исследования проводили в 1995 г. в сосняках зеленомошниково-лишайниковых, представлен-ных культурами II класса возраста, подверженных воздействию эмиссий предприятий г. Дзержинска Нижегородской области. В середине 70-х гг. про-шлого века суммарный объем выбросов пред-приятий составлял 240 тыс. т/год, а в начале 90-х – до 112 – 168 тыс. т/год [3, 15]. В составе эмиссий насчитывалось около 50 вредных веществ, из них 79% неорганических и 21% органических соедине-ний. Среди неорганических веществ преобладают диоксид серы (41%), пыль (26%), оксид углерода (18%) и оксиды азота (6%).

Учитывая закономерное снижение уровня за-грязнения лесных экосистем по градиенту рассто-яния от источников выбросов, пробные площади (ПП) для изучения фитомассы закладывали в на-саждениях разной степени ослабления, произрас-тающих в сходных условиях местопроизрастания на различном удалении от предприятий (табл. 1). Поскольку фитомасса древостоев и ее фракци-онный состав зависят от возраста и густоты раз-мещения деревьев в насаждении [14, 19, 20], то выбранные древостои на ПП имели близкие такса-ционные показатели.

Насаждения сосны вблизи источников выбросов (ПП 1 и 5) отличались пониженными показателями роста, запаса древесины и среднего изменения запаса древостоя, которые свидетельствовали о сильной степени его ослабления (табл. 1). С уве-личением расстояния от источников выбросов (ПП 3 и 27) таксационные показатели и состояние дре-востоев заметно улучшались. Контрольные насаж-дения на ПП 26 и 29, расположенные на удалении 20 км от предприятий, имели показатели роста и состояния древостоев, соответствующие фоновым величинам.

Запасы фитомассы древостоев определяли по модельным деревьям, подобранным по ступеням толщины, а также степени повреждения [1, 6, 18, 19, 23]. На каждой пробной площади обрабатыва-ли 15–17 моделей, распределенных по ступеням толщины пропорционально суммам площадей се-чений; кроме того, учитывали массу самого тонко-го и толстого деревьев. Определяли массу кроны и массу ствола. Крону дерева разделяли на три рав-


ные по протяженности части: верхнюю, среднюю и нижнюю; в каждой из них отдельно взвешива-ли охвоенные и неохвоенные ветви; из охвоенных частей отбирали навески для определения про-центного содержания фракций хвои всех возрас-тов, охвоенных побегов и побегов текущего года. С помощью полученных соотношений и через мас-су охвоенных частей рассчитывали массу отдель-ных фракций в кроне.

Для определения процентного содержания сухого вещества и пересчета свежесрубленной массы фракций кроны в абсолютно сухую в трех-кратной повторности отбирали образцы хвои всех возрастов, охвоенных и неохвоенных ветвей из каждой части кроны. Содержание сухого веще-ства в древесине устанавливали по секторным об-разцам, взятым на высоте 1,3 м, на 1/4, 1/2 и 3/4 высоты ствола [19]. Образцы всех видов высуши-вали до постоянного веса и взвешивали с точно-стью до 0,01 г.

Полученные данные о массе фракций фито-массы отдельных деревьев на пробной площади выравнивали с использованием регрессионных уравнений типа ln w = a + b ln d2 h, а затем через ряды распределения деревьев по ступеням толщи-ны производили расчет запасов надземной фито-массы и ее компонентов на один гектар площади насаждения [19].

Годичную продукцию древостоев на пробных площадях вычисляли по данным определения прироста биомассы модельных деревьев, исполь-зуемых для оценки запаса надземной фитомассы. Продукцию стволовой древесины устанавливали через величину объемного прироста. За годич-ную продукцию хвои принимали ассимиляцион-ную массу текущего года. Прирост хвои второго и более старших лет не учитывали, поскольку вели-чина его незначительна [16]. Годичную продукцию охвоенных ветвей разного возраста определяли по отношению их массы к возрасту, продукцию неохвоенных ветвей – по отношению их массы к среднему возрасту ветвей в пределах мутовки [23]. Вычисление массы годичной продукции дре-востоя производили по схеме, аналогичной рас-четам запасов надземной фитомассы.

Согласно произведенным расчетам, общие запасы надземной массы древостоев снижают-ся по мере увеличения степени ослабления на-саждений (табл. 2). Так, надземная фитомасса сильно ослабленных выбросами 30-летних дре-востоев на ПП 1 составляет 525 ц/га в абсолютно сухом состоянии против 810 ц/га в слабо осла-бленных на ПП 3. В 35 лет ослабленный древостой на ПП 27 имеет надземную фитомассу 861 ц/га, в то время как на контроле (ПП 26 и 29) – 1129 и 974 ц/га соответственно.

Масса стволов рассматриваемых древостоев колеблется в пределах 340–590 и 637–885 ц/га и имеет тенденцию к уменьшению с приближением к предприятиям. Минимальные значения массы ство-

ловой древесины характерны для наиболее осла-бленного насаждения (ПП 1). Для обеих серий мас-сы стволов характерно снижение доли стволовой древесины в надземной биомассе до 72% по мере приближения к источникам загрязнения (табл. 3).

В сосняке мшисто-лишайниковом такого же возраста в «нормальных» условиях на долю стволов приходится примерно 87% биомассы [6], в сосняке зеленомошниковом Красноярского края – 82% [19], в сосняке лишайниковом Средней Сибири – 87–88% [17].

Масса ветвей в насаждениях подвержена зна-чительным колебаниям, что связано с широким диапазоном варьирования этого показателя и от-носительно низкой, по сравнению с другими ком-понентами фитомассы, точностью его опреде-ления [19]. Вместе с тем, в сильно ослабленных 30-летних древостоях ПП 1 отмечается снижение массы ветвей по сравнению со слабо ослабленным насаждением ПП 3 (табл. 2). В 35-летних ослаблен-ных (ПП 27) и контрольных (ПП 26) сосняках разли-чия в массе ветвей менее существенны, а в древо-стое ПП 29, отличающемся хорошим состоянием и ростом, масса ветвей даже меньше.

С приближением к источникам выбросов доля ветвей в надземной фитомассе повышается в 30-летних сосняках с 12,5 до 18,0%, в 35-летних – с 7,2 до 12,8% (табл. 3). Согласно расчетам М. Г. Се-мечкиной [19], ветви в сосновых молодняках неза-грязненных условий среды составляют 8,7 – 9,2% от массы надземной части, что близко к показате-лям нашего контроля.

С увеличением ослабленности древостоев от-мечается увеличение участия неохвоенных ветвей в составе общей надземной фитомассы до 12,6 – 13%

ПоказателиПробные площади

1 5 3 27 26 29

Расстояние от предприятий, км

1,0 1,7 7,0 6,0 21,0 20,0

Состав 10 С 10 С 10 С 10 С 10 С 10 С

Возраст 30 30 30 35 35 35

Средняя высота, м 5,7 6,5 7,8 8,0 9,0 10,0

Средний диаметр, см 6,7 7,6 7,4 8,5 7,3 7,6

Бонитет IV IV III – IV III III III

Полнота 1,20 1,30 1,16 1,30 1,24 1,09

Запас, м3/га 83 96 136 180 194 160

Индекс состояния, относительные величины

3,0 2,8 2,1 1,9 1,4 1,3

Таблица 1Характеристика сосновых насаждений,

поврежденных выбросами предприятий

г. Дзержинска Нижегородской области


против 5 – 7% на контроле. В общей массе ветвей содержание неохвоенных и охвоенных фракций примерно одинаково у всех насаждений, и только сильно ослабленный древостой ПП 1 имеет повы-шенную долю (79% против 68 – 72% на контроле) неохвоенных частей вследствие преждевременного опадения хвои.

Масса побегов текущего года в насаждениях с разным ослаблением значительно не изменя-ется, однако максимальная доля участия ее в об-щей биомассе повышается в непосредственной близости от источника выбросов на ПП 1 (табл. 3). Следует особо отметить, что с ухудшением состоя-ния насаждений доля однолетних побегов в массе охвоенных ветвей возрастает до 50% против 30 – 33% у слабо ослабленных и контроля.

Масса сухих сучьев в насаждениях составляет в среднем 46 ц/га, достигая максимума на ПП 1 и 3 (51 и 56 ц/га соответственно). Процентное со-держание в общей фитомассе устойчиво возрас-тает с приближением к источникам загрязнения (табл. 2), что может быть вызвано повышенной освещенностью под пологом ослабленных вы-бросами древостоев, имеющих сильно ажурные кроны, и соответственно ухудшением условий для очищения стволов от сучьев.

Состояние хвои имеет большое значение для устойчивости насаждений в условиях промышлен-ного загрязнения среды, поэтому охарактеризуем подробнее особенности формирования ее запа-сов, возрастного состава и продуктивности асси-миляции.

В исследованных древостоях масса хвои ко-леблется в пределах 55–89 ц/га воздушно-сухого состояния (табл. 2), что согласуется с литера-турными данными [12]. Как и биомасса ветвей, изменение запасов хвои в насаждениях не име-ет однозначных тенденций в связи с их ослабле-нием. В 30-летнем возрасте наименьшее коли-чество ассимиляционной массы отмечается в сильно поврежденном древостое ПП 1. В то же время сниженную массу хвои имеют и здоро-вые 35-летние сосняки ПП 29. С приближением к источникам выбросов и ухудшением состояния насаждений доля хвои в надземной биомассе увеличивается с 8,9 до 14 и с 5,8 до 9% для дре-востоев 30- и 35-летнего возраста соответствен-но (табл. 3), в основном за счет снижения участия стволовой древесины.

Поскольку эффективность ассимиляции хвои связана с ее возрастом [10], то определенный ин-терес представляет изучение возрастного состава массы хвои в насаждениях разной степени осла-бления. По нашим данным (табл. 3), вблизи пред-приятий в сильно ослабленных насаждениях доля хвои текущего года увеличивается до 7,7–8,9% от надземной биомассы древостоя. Запасы и часть двухлетней хвои не имеют явной связи со степенью повреждения насаждений. С изменением режима загрязнения в древостоях наиболее значительно варьирует масса хвои третьего и четвертого годов, которая полностью отсутствует при сильном осла-блении.

При хроническом аэротехногенном воздей-ствии наибольшему повреждению подвергаются деревья I–III классов Крафта [11]. Изучение зави-симости структуры биомассы от диаметра дере-вьев показывает, что в сильно ослабленных древо-стоях деревья равного диаметра с контролем при сниженной общей биомассе и массе стволов име-ют повышенное количество хвои в кроне. Различия возрастают у наиболее толстых деревьев, состав-ляющих верхнюю часть полога и испытывающих первоочередное влияние загрязняющих атмосфе-ру веществ (табл. 4).

С увеличением степени ослабления насаж-дений в годичной продукции их фитомассы на-блюдается повышение доли продукции хвои при одновременном сокращении доли продукции стволовой древесины. Проведенные нами расче-ты свидетельствуют о различиях в эффективности ассимиляции древостоев разного уровня осла-бления выбросами (табл. 5). Так, отношение сум-марной годичной продукции к общей массе хвои незначительно изменяется с увеличением степе-ни ослабления древостоев. Относительно высо-кий показатель биологической продуктивности хвои на ПП 1, представленной сильно ослаблен-ным древостоем, объясняется сниженным, вслед-ствие преждевременного опада, запасом хвои. Отношение общей годичной продукции к массе хвои текущего года здесь не превышает 2 раза,

Компоненты и фракциифитомассы

Пробные площади

1 5 3 27 26 29

Масса стволов 343 392 592 637 885 814

Масса ветвей: 76 102 95 104 116 67

в т. ч. неохвоенных 60 74 72 71 80 48

охвоенных 16 28 23 33 36 19

из них побеги текущего года 8 – 11 10 12 6

Масса хвои: 55 74 67 74 89 54

в т. ч. 1-го года 42 44 51 34 38 27

2-го года 13 27 15 35 41 20

3-го года 0,2 3 1 5 10 7

4-го года – – 0,1 – 0,2 0,4

Итого биомассы 474 568 754 815 1090 935

Масса сухих сучьев 51 – 56 46 39 39

Всего надземной фитомассы

525 – 810 861 1129 974

Таблица 2Запасы надземной фитомассы сосновых древостоев

разной степени ослабления промышленными

выбросами, ц сухого вещества на га


Компоненты и фракции надземной биомассы

Пробная площадь

1 5 3 27 26 29

Надземная биомасса 100 100 100 100 100 100

Древесина стволов 72,4 69,0 78,5 78,2 81,2 87,0

Ветви: 16,0 18,0 12,6 12,8 10,6 7,2

в т. ч. неохвоенные 12,6 13,0 9,5 8,8 7,3 5,1

охвоенные 3,4 5,0 3,1 4,0 3,3 2,1

из них побеги текущего года 1,7 Не

опр. 1,4 1,2 1,1 0,6

Хвоя: 11,6 13,0 8,9 9,0 8,2 5,8

в т. ч. 1-го года 8,9 7,7 6,8 4,2 3,5 2,9

2-го года 2,7 4,8 2,0 4,3 3,8 2,1

3-го года – 0,5 0,1 0,5 0,9 0,8

4-го года – – 0,02 – 0,02 0,04

тогда как в более жизнеспособных древостоях со-ставляет 3,6–3,8 раза.

Между массой хвои и приростом древесины существует прямая зависимость, характеризую-щаяся высокими коэффициентами корреляции [8, 13]. Вычисленное нами отношение годичной про-дукции древесины стволов к общей массе хвои показывает, что на единицу массы хвои в сильно ослабленных древостоях приходится в 2–3 раза меньше годичной продукции стволов, чем на кон-троле (табл. 5).

Тесная зависимость прироста древесины от массы хвои подтверждается также данными анали-за 58 моделей, отобранных в насаждениях разной степени ослабления выбросами (рис. 1). Прирост массы стволов отдельных деревьев пропорциона-лен массе хвои, причем образование древесины снижается по мере увеличения ослабления. Раз-личия в продукционной способности хвои деревьев разного повреждения достоверны на 5-процент-ном уровне значимости, причем они возрастают с увеличением количества ассимиляционной массы, т. е. с ростом размеров дерева, что согласуется с выводами о первоочередном ослаблении выброса-ми более толстых деревьев в верхней части древес-ного полога. Другими словами: уменьшение запа-сов надземной фитомассы древостоев и, в первую очередь, массы стволов является следствием сни-жения продуктивности ассимиляционного аппарата ослабленных промышленными выбросами дере-вьев. Как видно из табл. 5, отношение суммарной годичной продукции к общей массе хвои в насаж-дениях разной степени повреждения относительно стабильно и изменяется значительно меньше, чем отношение годичной продукции стволов к общей массе хвои. Поэтому сокращение прироста древе-сины стволов деревьев в большей мере обусловле-но перераспределением ассимилятов в организме, вызванным промышленным загрязнением. По-видимому, при повреждении деревьев происходит перестройка направленности обменных процессов ассимиляционного аппарата в «работу на себя» с целью поддержания работоспособности фотосин-тезирующей части организма в ущерб приросту древесины, являющейся с точки зрения баланса ас-симилятов «мертвым капиталом» [9].

По мнению Г. И. Гирс [7], торможение роста в стрессовых ситуациях служит общей защитной ре-акцией, связанной с переключением энергетиче-

№№ пр. пл.

Компоненты биомассы

Удельный вес биомассы деревьев, отобранных по ступеням толщины, см

2 4 6 8 10 12 14 среднее

1

Общая 100 100 100 100 100 100 100 100

Ствол 85,5 78,5 75,2 72,1 68,0 64,3 68,8 68,8

Ветви 8,1 12,0 14,5 16,4 18,4 20,3 14,3 16,7

Хвоя 6,4 9,5 10,3 11,5 13,6 15,4 16,9 14,5

3

Общая 100 100 100 100 100 100 100 100

Ствол 89,4 84,6 81,6 79,2 77,1 75,4 78,9 76,1

Ветви 6,1 8,8 10,7 12,4 13,7 14,7 15,7 13,9

Хвоя 4,5 6,6 7,7 8,4 9,2 9,9 10,4 10,0

26

Общая 100 100 100 100 100 100 100 100

Ствол 88,8 85,8 83,2 81,4 79,9 78,7 77,8 79,5

Ветви 6,2 8,4 9,6 10,6 11,3 11,8 12,3 11,3

Хвоя 5,0 5,8 7,2 8,0 8,8 9,5 9,9 9,2

Таблица 4Удельный вес различных фракций в составе надземной биомассы деревьев разной толщины

в сосняках (по выровненным данным)

Таблица 3Удельный вес различных компонентов фракций

надземной биомассы древостоев сосны разной

степени ослабления выбросами,%


ских затрат на поддержание поврежденных клеток в активном состоянии и репарационные процессы. Следовательно, переориентация метаболизма на восстановление преждевременно опавшей хвои, потерю части ассимилирующей поверхности из-за некрозов, регенерацию хлорофилла и т. п. приво-дит к снижению запасов древесины, но обеспечи-вает жизнестойкость организма в условиях про-мышленной среды.

ВЫВОДЫ

Длительное воздействие промышленных вы-бросов приводит, одновременно с ухудшением таксационных показателей сосновых древостоев, к сокращению запаса их надземной фитомассы и стволовой древесины. Величины массы ветвей и хвои, характеризующиеся значительной вариа-бельностью, снижаются, как правило, только в силь-но ослабленных насаждениях. Во фракционном составе биомассы древостоев по мере роста их ослабления происходит увеличение доли фракций кроны (прежде всего хвои) и снижение доли ство-лов. С усилением повреждения древостоев в со-ставе надземной фитомассы возрастает участие хвои текущего года при значительной потере мас-сы и доли хвои третьего и четвертого годов.

Ассимиляционный аппарат сосны, ослабленной промышленным загрязнением, характеризуется меньшей продукционной способностью, особенно при образовании стволовой древесины, чем в фо-новых условиях. Различия в продукционной способ-ности хвои деревьев разной степени повреждения возрастают с увеличением количества ассимиляци-онной массы, т. е. с увеличением размеров дерева. По-видимому, при повреждении деревьев происхо-дит перестройка направленности обменных процес-сов их ассимиляционного аппарата на поддержание работоспособности жизненно важной фотосинтези-рующей части организма в ущерб приросту древеси-ны, что можно рассматривать как общую защитную реакцию на аэротехногенное воздействие.


1. Абатуров Ю. Д. Определение массы хвои у молодых деревьев сосны по средним побегам / Ю. Д. Абатуров, А. А. Матвеева // Лесоведение. – 1974. – № 2. – С. 12 – 16.

2. Аугустайтис А. А. Особенности формиро-вания надземной фитомассы сосновых молод-няков в условиях загрязнения природной среды / А. А. Аугустайтис // Проблемы экологического мо-ниторинга и моделирования экосистем. – Л., 1989. – Т. 12. – С. 32 – 51.

3. Безуглая Э. Ю. Чем дышит промышленный город / Э. Ю. Безуглая, Г. П. Расторгуева, И. В. Смир-нова. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – 254 с.

4. Биологическая продуктивность лесов Повол-жья. – М.: Наука, 1982. – 282 с.

5. Ватковский О. С. Методы определения фи-томассы ствола и кроны / О. С. Ватковский // Лесо-ведение. – 1968. – № 6. – С. 58 – 64.

6. Габеев В. Н. Биологическая продуктивность лесов Приобья / В. Н. Габеев. – Новосибирск: Нау-ка, 1976. – 170 с.

7. Гирс Г. И. Физиология ослабленного дерева / Г. И. Гирс. – Новосибирск: Наука, 1982. – 255 с.

8. Иванчиков А. А. Фитомасса сосняков Ка-релии и ее изменение с возрастом древостоев / А. А. Иванчиков //Лесные растительные ресурсы Карелии. – Петрозаводск, 1974. – С. 37 – 51.

9. Лархер В. Экология растений / В. Лархер / Пер. с нем. – М.: Мир, 1978. – 384 с.

10. Лир Х. Физиология древесных растений / Х. Лир, Г. Польстер, Г. И. Фидлер / Пер. с нем. – М.: Лесн. пром-сть, 1974. – 424 с.

11. Мартынюк А. А. Влияние промышленных выбросов на рост и производительность сосно-вых древостоев / А. А. Мартынюк, Н. И. Данилов // Лесн. хоз-во. – 1989. – № 4. – С. 25 – 27.

ПоказателиПробные площади

1 5 27 3 26 29

Суммарная годич-ная продукция/общая масса хвои

1,6 1,4 1,6 2,0 1,5 1,9

Годичная продукция стволов/общая масса хвои

0,4 0,4 0,8 0,7 0,7 1,1

Суммарная годичная продукция/годичная продукция хвои

2,0 2,4 3,6 2,6 3,5 3,8

Таблица 5Показатели отношений эффективности

ассимиляции хвои древостоев сосны

Масса хвои, кг а. с. с.

Пр

ир

ост

др

еве

син

ы, д

м3

0

0

2

1

2

3

2

4

4

6

6

8

8

10

10

12

Рис. 1. Связь прироста древесины (V) деревьев

с массой хвои (M).

Пробные площади: 1 – 1 (V = 223 + 499 М, r = 0,93);

2 – 27 (V = 199 + 991 M, r = 0,98);

3 – 26 (V = 256 + 992 M, r = 0,98);

а. с. с. – абсолютно сухой состав


12. Мерзленко М. Д. Биологическая про-дуктивность культур сосны обыкновенной в зави-симости от густоты посадки / М. Д. Мерзленко, А. И. Гурцев // Лесоведение. – 1982. – № 2. – С. 85 – 88.

13. Митруков А. Е. Продуктивность сосня-ков лишайникового типа в южной Карелии и пути ее повышения: Автореф. дис. канд. биол. наук / А. Е. Митруков. – Л., 1977. – 17 с.

14. Молчанов А. А. Методика изучения при-роста древесных растений / А. А. Молчанов, В. В. Смирнов. – М.: Наука, 1967. – 100 с.

15. Обзор состояния загрязнения воздуха в городах и промышленных центрах на территории ЦГКС / Верхневолжское территориальное управле-ние по гидрометеорологии и контролю природной среды. – Горький, 1972 – 1983.

16. Орлов А. Я. Динамика массы хвои в сосно-вых культурах / А. Я. Орлов // Лесоведение. – 1980. – №1. – С. 34 – 41.

17. Поздняков Л. К. Биологическая продуктив-ность лесов Средней Сибири и Якутии / Л. К. Позд-няков, В. В. Протопопов, В. М. Горбатенко. – Крас-ноярск: Наука, 1969. – 155 с.

18. Родин Л. Е. Динамика органического веще-ства и биологический круговорот в основных типах растительности / Л. Е. Родин, Н. И. Базилевич. – М.-Л.: Наука, 1968. – 143 с.

19. Семечкина М. Г. Структура фитомассы со-сняков / М. Г. Семечкина. – Новосибирск: Наука, 1978. – 164 с.

20. Сироткин Ю. Д. Фитомасса культур со-сны разной исходной густоты / Ю. Д. Сироткин, П. В. Грук // Лесоведение и лесн. хоз-во. – Минск, 1980. – С. 35 – 39.

21. Смит У. Х. Лес и атмосфера / У. Х. Смит / Пер. с англ. / Под ред. А. С. Керженцева. – М.: Про-гресс, 1985. – 429 с.

22. Тябера А. П. Оценка изменений радиально-го прироста деревьев под влиянием загрязнения среды / А. П. Тябера // Влияние промышленных предприятий на окружающую среду. – Пущино. 1984. – С. 194 – 195.

23. Уткин А. И. Методика исследований пер-вичной биологической продуктивности лесов / А. И. Уткин // Биологическая продуктивность лесов Поволжья. – М.: Наука, 1982. – С. 59 – 72.

24. Цветков В. Ф. Лес в условиях аэротехно-генного загрязнения / В. Ф. Цветков, И. В. Цветков. – Архангельск, 2003. – 354 с.

25. Knabe W. Immissionsökologische Waldzustand-serfassung in Nordrhein- Westfallen / W. Knabe // Allg. Forstzeitschrift. – 1981. – В. 36, Н. 26. – S. 641 – 643.

26. Kozlovski T. Responces of woody plants to environmental pollution / T. Kozlovski, H. Constantini-dou // Forestry Abstracts. – 1986. – V. 47, N 1. – P. 5 – 51.

27. Štefancik J. Vplyv imisii na drevinovu zložku lesneho ekosystėmu / J. Štefancik // Cistota ovzdus. – 1992. – V. 22, N 3. – C.95 – 103.

PECULIARITIES OF FORMATION

OF SURFACE PHYTOMASS IN YOUNG PINE

STANDS AFFECTED

BY INDUSTRIAL POLLUTION

A. A. MARTINYUK, Dr. hab

All-Russian Research Institute of Forestry and Forest Mechanization (VNIILM)

Peculiarities of change of surface biomass stock, fraction structure and needles yield in pine stands af-fected by industrial emissions are investigated. Sur-face biomass stock tend to decrease while crown (in particular needles) fraction grows with simultaneous reduction of stem timber part. In conditions of indus-trial pollution, metabolism of pine is transformed to maintain photosynthesis efficiency at the expense of timber production. This transformation is regarded as a general protective response of trees to industrial pressure.

Key words: industrial emissions, pine stands, surface phytomass, fraction structure, productivity of needles, resistance of forest stand.

ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ НАДЗЕМНОЇ

ФІТОМАСИ СОСНОВИХ МОЛОДНЯКІВ В

УМОВАХ АЕРОТЕХНОГЕННОГО ЗАБРУДНЕННЯ

О. О. МАРТИНЮК, д-р біол. наук,

Всеросійський науково-дослідний інститут

лісівництва і механізації лісового господарства

(ВНДІЛМ)

Наводяться закономірності змін запасів, фрак-ційної структури й річної продукції надземної фіто-маси соснових молодняків, які піддаються впливу промислових викидів. Зі збільшенням ослаблення насаджень запаси їх надземної фітомаси знижу-ються, в її фракційному складі збільшується частка хвої при одночасному зменшенні участі деревини стовбурів. В організмі дерев відбувається пере-будова спрямування обмінних процесів на підтри-мання працездатності фотосинтезуючої частини за рахунок приросту деревини, що розглядається як загальна захисна реакція дерев на аеротехно-генну дію.

Ключові слова: промислові викиди, сосно-ві насадження, надземна фітомаса, фракційний склад, продуктивність хвої, стійкість насаджень.


УДК 630*187;226;228;3

СТРУКТУРА, СТАН І ДИНАМІКА ЧИСТИХ ЯЛИНОВИХ ЛІСІВ КОСІВЩИНИ

Т. В. ПАРПАН, канд. біол. наук,

Ю.С. ШПАРИК, канд.с.-г. наук,

Український науково-дослідний інститут

гірського лісівництва ім. П. С. Пастернака,

В. П. ЛОСЮК,

Національний природний парк «Гуцульщина»

Охарактеризовано структуру, стан

і природне поновлення високогірного

природного ялинника Косівщини і проведено

оцінку ступеня природності його динаміки.

Зроблено висновок щодо перспективи

формування тут умовних чисто ялинових

пралісів.

Ключові слова: структура, розподіл за діаме-тром, життєвість, мертва деревина, природне від-новлення, трави.

В Українських Карпатах чисті ялинові ліси за-ймають високогірні гіпсометричні рівні Гор-ган, Чорногори, Чивчинських і Гринявських

гір. На Косівщині вони зосереджені в південно-західній частині гір – Грегіт, Лисина Космацька, Габо-рянська, які досягають 1500 метрів над рівнем моря. В цих умовах збереглися пралісові ділянки, що ви-конують важливі водорегулюючі, ґрунтозахисні і протиерозійні функції, а також слугують оберегами біорізноманіття. Ці ліси з позицій їх стану, структури і динаміки вивчені недостатньо [1–3, 5, 7].

С. Корпель вважає, що неможливо уяви-ти більш стабільної екосистеми, як праліс [16]. Структуру і стан таких наближених до природних гірських лісових угруповань Європи детально ви-світлили багато авторів [15–18, 20–22]. В Україн-ських Карпатах вивчення пралісів має давню істо-рію, але не торкається ялинових лісів [7, 8, 16, 19]. Більше досліджень стосується букових пралісів регіону [6, 14]. Вивчення пралісових угруповань, їх структури і динаміки слугують прототипом для ведення наближеного до природного лісівництва [5, 12]. Особливої актуальності вивченню природ-них лісів як найбільш стійких екосистем додають сучасні системи ведення лісового господарства та зміни клімату [9, 11, 12].

З метою пізнання особливостей структури, стану і динаміки високогірних природних чистих ялинових лісів Косівщини 2010 року закладено по-стійну пробну площу (ППП-1-10 Гуц) в найбільш ре-презентативних умовах Космацького лісництва ДП «Кутське лісове господарство» (квартал 29, виділ 24). Пробна площа розташована у верхній пологій

частині схилу на висоті 1334–1360 метрів над рів-нем моря. Тип лісу – вологий чистий сусмеречник. Експозиція північно-західна, стрімкість – 5–10°. Ме-тодику закладки детально описано в попередніх пу-блікаціях [5, 13, 14].

Чистий ялиновий деревостан характеризується строкатістю вертикальної та горизонтальної будови і поєднанням на відносно невеликих площах дерев різного віку, діаметра і висоти. Розміщення дерев – нерівномірно групове з нечітко вираженими просві-тами, до яких приурочений підріст. Загальна кіль-кість ростучих дерев – 492 шт./га. За вертикальною структурою деревостан двоярусний, а третій ярус представлений незначною кількістю дерев. Середні значення діаметра і висоти за ярусами достовірно різняться (табл. 1). Вік найстарших дерев досягає 150 років. Клас бонітету – IІ, повнота – 0,92. Запас деревостану в цілому становить 686 м3/га, з якого 93% припадає на перший ярус. У третьому ярусі за кількістю дерев на сухостій припадає 73%, або 38 м3/га.

Розмірна характеристика деревостану за кількістю дерев і діаметром засвідчує, що дере-востан є умовно-одновіковим (рис. 1а), де виді-ляється помітний пік з діаметрами від 28 до 46 см і формування піків з діаметрами від 52 до 68 см та від 12 до 24 см. Такий розподіл характерний для природних умовно-одновікових деревостанів [5, 7, 10, 16, 17]. Раніше проведені дослідження [4, 5] в природних ялинових лісах (стаціонар А-ІІІ) засвідчують, що природний чистий ялиновий ліс, який формувався впродовж двох сторіч, має ви-ражену різновіковість і складну будову за діаме-тром (рис. 1б).

Аналіз деревостану за класами IUFRO, методи-ку виділення яких описано в попередніх публікаціях [5, 13, 14], вказує, що клас життєвості має законо-мірну динаміку в розрізі ярусів: перший ярус має високу життєвість (1,3), другий – ближчу до доброї (1,7), а третій ярус – добру (2). Середній показник життєвості для всього деревостану становить 1,4. Значення класу положення характерне для високо-гірних лісів – його зменшення від першого до тре-тього ярусів. Середнє значення класу положення для деревостану становило 2, тобто більшість де-рев співдомінантні в своїх ярусах (табл. 2).

Клас лісівничої цінності в межах ярусів помітно знижується: в першому ярусі 4,3, в другому – 4,8, в третьому – 5. Середнє значення класу лісівничої цін-ності для всього деревостану становить 4,4. Показ-ники величини класу товарності за ярусами – 4,1, 4,2 та 5 відповідно. Середній клас довжини крони дере-


Склад порід

Пло-ща

пере-різу, м2/га

По-внота

Се-ред-ній діа-

метр, см

Се-ред-

ня висо-та, м

Бо-нітет

За-пас жи-вих де-рев, м3/га

Сухо-стій, м3/га

Перший ярус

10Ял 51,6 0,83 39,8 30,4 ІІ 640,5 4,2

Другий ярус

10Ял 3,7 0,08 26,1 23,1 ІІІ 42,5 9,9

Третій ярус

10Ял 0,2 0,01 18,2 16,7 ІІ 2,5 38,1

Весь деревостан

10Ял 55,1 0,92 36,8 28,9 ІІ 685,5 52,2

востану – 4,7 (переважають дерева з середньою до-вжиною крони), а в межах ярусів коливання незна-чні (4,6–4,9). Це означає, що більшість дерев мають крону, довжина якої більша четвертини, але менша за половину їх висоти. Такі дерева в більшості випад-ків є стабілізувальними елементами лісів.

Основними видами вад та пошкоджень є наяв-ність дерев з різною часткою сухих сучків (від 10 до 70%). Їх кількість – 331 шт./га (або 83%). Це харак-терний показник стану високогірних ялинових лісів. Досить рідко зустрічаються тут нахилені чи вигнуті дерева та дерева з механічними пошкодженнями, відповідно 20, 12 та 10 шт./га. На поодиноких дере-вах зафіксовані тріщини (6 шт./га), дупла (8), дво-вершинність (6), зламані та сухі вершини (по 4), поперечний рак (2 шт./га). Розподіл дерев за ви-дами пошкоджень для всього деревостану (рис. 2) свідчить, що не пошкоджене тільки кожне дев’яте (12,6%) дерево. У першому ярусі відсоток непо-шкоджених дерев становить 25,1, у другому – 36,4, а в третьому ярусі всі дерева мають різні види по-шкоджень.

Наявність сухостійної деревини – обов’язкова умова для віднесення лісів до природних. На ППП-1-10 Гуц її запас становить близько 15% від запасу живих дерев. Аналіз розподілу сухостійної дереви-ни за ярусами та ступенем розкладу (табл. 3) вка-зує на поступове формування тут умовного пралісу: найбільше сухостійних дерев зустрічається в тре-тьому ярусі (167 шт./га з запасом 37,9 м3/га), мен-ше в другому та першому. Відзначимо, що сухостій першого ярусу перебуває на початковій фазі роз-кладу, в другому – на початковому і слабкому сту-пенях розкладу, а в третьому – сухостійна деревина має всі ступені розкладу.

На пробній площі є 289 мертвих лежачих дерев з запасом 128,8 м3/га, що нормально для стану природних високогірних ялинових лісів [4, 5]. Ана-ліз розподілу мертвої лежачої деревини за ступе-нем розкладу (рис. 3) свідчить, що найбільший за-пас характерний для стовбурів, що перебувають у фазі сильного розкладу, і повністю гнилих (53,9 і 53,2 м3/га відповідно). На частку стовбурів з почат-ковим і слабким ступенями розкладу припадає 7,9 та 13,7 м3/га. Якщо ці дані порівнювати з буковим пралісом [14], то маємо надлишок мертвої лежа-чої деревини сильного розкладу і дефіцит слабко-го розкладу та повністю гнилої. Плодові тіла грибів (переважно трутовиків) відмічені на мертвій дере-вині.

Облік підросту на восьми кругових площах по 2,52 м2 кожна свідчить, що домінувальним видом є ялина звичайна (10 062 шт./га) з незначною кількіс-тю горобини звичайної (249 шт./га). Його просто-рове розміщення групове. Підріст характеризуєть-ся доброю життєвістю, про що свідчать прирости верхівкових пагонів за останні 3–5 років. Загалом природне поновлення успішне і воно забезпечить розвиток нового покоління лісу (рис. 4).

У розрізі висотних груп помітне зменшення чи-сельності підросту ялини при збільшенні його висо-ти: у першій висотній групі (до 20 см) нараховуєть-ся 5750 шт./га, в другій (20–30 см) – 2750, а в групі (90–130 см) – тільки 125 шт./га. Великий підріст

Рис. 1. Розподіл дерев за діаметром у ялинниках Українських Карпат: а) на ППП-1-10 Гуц б) на ППП А-ІІІ

Таблиця 1 Лісівничо-таксаційна

характеристика деревостану


Склад

Класи IUFRO (середні)

ярус життє-вість

поло-ження

л/г цін-

ність

товар -ність

до-вжина крони


10Ял 1,0 1,3 2,2 4,3 4,1 4,6


10Ял 2,0 1,7 1,4 4,8 4,2 4,9


10Ял 3,0 2,0 1,2 5,0 5,0 4,7


10Ял 1,2 1,4 2,0 4,4 4,1 4,7

Таблиця 1Розподіл дерев за класами IUFRO

Таблиця 3Розподіл сухостійної деревини

за ярусами і ступенем розкладу

2% 3% 2% 2%

83%

3%5%

ТріщинаВигин

Мех.пошкод.

Дупло

Сухі сучки

Пошк. верш. Нахил

Рис. 2. Розподіл дерев за видами пошкоджень

Рис. 3. Розподіл мертвої лежачої деревини

(%) за ступенем розкладу

Склад порід

Запас, м3/га

У т. ч. за ступенем розкладу (запас, м3/га)

Почат-ковий

(1)Слаб-кий (2)

Силь-ний (3)

Повністю гнила дере-

вина (4)


10Ял 4,2 4,2 – – –


10Ял 9,9 1,8 8,1 – –


10Ял 37,9 3,1 17,4 14,8 2,6


10Ял 52,0 9,1 25,5 14,8 2,6

Гнилий41%

Початковий 6%

Слабкий 11%

Сильний 42%

представлений переважно горобиною. Його незна-чна частка в природних ялинових лісах високогір’я є важливим елементом стабільності.

Підлісок на пробній площі представлений по-одинокими чагарниками бузини червоної висотою до 1,5 м. Проективне покриття трав і мохів стано-вить 95%. Обліковано 29 видів трав і 3 види моху. У трав’яному покриві зустрічаються види з таким проективним покриттям: ожика волосиста (Luzula luzuloides) – 15%, ожика лісова (Luzula silvatica) – 15, щитник шартрський (Dryopteris carthusiana) – 20, безщитник жіночий (Athyrium filix-femina) – 8, підбілик альпійський (Homogyne alpine) – 15, квасениця звичайна (Oxalis acetosella) – 25, соль-данела угорська (Soldanella hungarica) – 5, чор-ниця (Vaccinium myrtillus) – 10, щитник ланцетно-гребенястий (Dryopteris lanceolatocristata) – 20, безщитник розставленолистий (Athyrium distenti-folium) – 5, щавель карпатський (Rumex carpaticus) – 2, малина звичайна (Rubus idaeus) – 8, ожина жорстко-волосиста (Rubus hirtus) – 2, сугайник

австрійський (Doronicum austriacum) – 2, осот Вальдштейна (Cirsium waldsteinii) – 1, бугила лі-сова (Anthriscus sylvestris) – 2, аденостилес сіро-листий (Adenostyles alliaria) – 3, нечуйвітер темно-приймочковий (Hieracium murorum) – 1, королиця круглолиста (Leucanthemum rotundifolium) – 1, не-забудка лісова (Myosotis sylvatic) – 1, баранець зви-чайний (Huperzia selago) – 2, плаун колючий (Ly-copodium annotinum) – 1, куничник очеретяний (Calamagrostis arundinacea) – 5, роговик лісовий (Cerastium nemorale) – 2, жовтозілля дібровне (Senecio nemorensis) – 1, тирлич виточкоподібний (Gentiana asclepiadea) – +, дзвоники розлогі (Cam-panula patula) – 2, первоцвіт високий (Primula ela-tior) – 3%. Проективне покриття мохів становить 90%, серед яких зустрічалися такі види: дикранум зморшкуватий (Dicranum rugosum) – 30%, гілоко-міум блискучий (Hylocomium splendens) – + та ба-гаторядник списоподібний (Polystichum lonchitis) – 60%. Наявність трав’янистих видів підтверджує природність досліджуваних ялинових лісів.


ВИСНОВКИ

Природні ялинові ліси в Карпатах збереглися в найбільш недоступних умовах високогір’я (на ви-сотах понад 1200 метрів над рівнем моря). Вони є монодомінантними, переважно двоярусними. В третьому ярусі зустрічаються поодинокі дерева. За віковою структурою належать до умовно одновіко-вих, а за розподілом по діаметру – до нормальних з тенденцією формування окремих поколінь. Про-дуктивність деревостану сягає 685 м3/га. З лісівни-чих позицій природні ялинники характеризуються переважанням в першому ярусі елітних і ділових дерев. Для більшості дерев (87%) характерні різно-манітні пошкодження.

У природних ялинниках Косівщини зустрічаєть-ся сухостійна деревина на різних ступенях розкла-ду. Найбільший її відсоток спостерігаємо на дру-гому і третьому ступенях розкладу. Запас мертвої лежачої деревини спостерігаємо переважно на третьому і четвертому ступенях розкладу. Природ-не поновлення проходить успішно з абсолютним домінуванням ялини. Проективне покриття трав та мохів високе. За структурою, станом і динамікою чисті ялинові ліси є природно саморегулювальною екосистемою близькою, до пралісу.


1. Генсирук С. А. Ельники Восточных Карпат. – Л.: ЛЛТИ, 1957. – 126 с.

2. Голубец М. А. Ельники Украинских Карпат. – К.: Наук. думка, 1978. – 264 с.

3. Малиновський К. А. Біологічна продуктив-ність смерекових лісів Карпат / За ред. К. А. Мали-новського. – К.: Наук. думка, 1975. – 240 с.

4. Парпан Т. В. Стабільність природних чис-тих ялинових лісів в Українських Карпатах. Збір-ник науково-технічних праць НЛТУ України. Львів: НЛТУУ. – 2008, вип. 18.7. – С. 91–96.

5. Парпан В. І. Моніторинг лісів Карпат та опра-цювання шляхів сталого лісокористування і збере-ження біорізноманіття. Звіт з НДР № 34 (заключний), № держр. 0103U007117 / Керівник Парпан В. І. – Івано-Франківськ, 2005. – 135 с.

6. Парпан В. І. Структура, динаміка, екологічні основи раціонального використання букових лісів Карпатського регіону України: Докт. дис. – Дніпро-петровськ, 1994. – 411 с.

7. Смаглюк К. К. Девственные леса Украинских Карпат // Лесоведение. – М.: Наука. – 1969. – С. 3–13.

8. Смаглюк К. К. Природные и преобразован-ные леса с пихтой белой в Карпатах / К. К. Смаглюк, А. И. Питикин, П. Д. Маркив // Лесоведение. – 1973. – № 4. – C. 12-22.

9. Трибун П. А., Підвищення стійкості лісових екосистем проти вітровалів та сніголамів / П. А. Трибун, С. М. Стойко, В. Т. Дячук // Природа Кар-патського національного парку. – К.: Наук. думка. – 1993. – С. 176–186.

10. Чернявський М. В. Концепція створення демонстраційних стаціонарів з природоохоронно-го лісівництва // Матеріали доповідей міжнарод-ної конференції («Наукові основи ведення сталого лісового господарств» (т. ІІ). – Івано-Франківськ, 2006. – С. 139–147.

11. Швіттер Р. Догляд в захисних лісах на основі лісівництва, наближеного до природного / Р. Швіт-тер // Матеріали доповідей міжнародної конферен-ції («Наукові основи ведення сталого лісового гос-подарства»). Івано-Франківськ, 2005. – С. 282–287.

12. Шпарик Ю. С. Підходи до регламентації ве-дення лісового господарства за категоріями лісів і типами лісу /Ю. С. Шпарик // Лісівництво і агролі-сомеліорація. – 2009. – Вип. 115. – С. 135-144.

13. Шпарик Ю. С. Структура і стан деревоста-нів ялиці білої на Косівщині / Ю. С. Шпарик, В. П. Лосюк // Науковий вісник НЛТУ України. – 2009. – Вип. 19–5. – С. 42–48.

14. Шпарик Ю. С. Структура букового пралісу Українських Карпат / Ю. С. Шпарик, Б. Коммармот, Ю. Ю. Беркела // Снятин: Прут-принт, 2010. – 143 с.

15. Bischoff N. Pflege des Gebirgswaldes- Leitfaden fur die Begrundung und forstliche Nutzung von Gebirgswaldern / N. Bischoff // Bundesamt fur Forstwesen und Landschaftsschutz, 1987. – Bern. EDMZ, 379 S.

16. Korpel S. Die Urwalder der Westkarpaten. Fischer, Stuttgart, 1995. – 310 S.

17. Mayer H. Das Fichten Naturwaldreservat Rauterriegel am Eisenhut bei Turrach. Zentralblatt gesamte Forstwesen, № 2-6, 1967. – 45–48 S.

18. Mayer H., Ott, E., 1991: Gebirgswaldbau – Schutzwaldpflege. G. Fischer Verlag, Stuttgart/New York, 2. Auflage, 587 S.

19. Parpan V., Virgin and natural forest in Ukraine: state, diversity and protection / V. Parpan, Y. Shparyk, T. Parpan // Proc. Natural Forest in the Temperate Zone of Europe – Values and Utilisation. – Birmensdorf, Switzerland; Rakhiv, Ukraine. – 2005. – P. 21–29.

20. Rubner K. Das Urwaldproblem. Forstarchiv, N 2, 1925. – 43 S.

21. Schonenberger W., Okologie und Technik der Aufforstung im Gebirge – Anregungen fur die

Рис. 4. Розподіл природного поновлення за

породами та висотними групами (шт./га)

5750

2750

1250

125 62 125 00

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

Ялина

10e20 см 20e30 см 30e50 см 50e70 см 70e90 см 90e130 см >130 см

Горобина


Praxis / W. Schonenberger, W. Frey, F. Leuenberger // Berichte Eidg. Forschungsanstalt fur Wald, Schnee und Landschaft. – 1990, Nr. 325, 5–8 S.

22. Wasser B., et al. Wegleitung Minimale Pflegemassnahmen fur Walder mit Schutzfunktion / B. Wasser, M. Frehner // Vollzug Umwelt. Hrsg. BUWAL. Bezugsquelle: Eidg. Drucksachen- und Materialzentrale, Bern; Bestellnummer 310.051d. – 1996, 76 S.

STRUCTURE, HEALTH CONDITION AND DYNAMIC

OF PURE SPRUCE FOREST AT KOSIV DISTRICT

PARPAN T. V., Ph. D,

SHPARYK Y. S., Ph. D,

Ukrainian research institute for mountain forestry

after P. S. Pasternak,

LOSYUK V. P. National Natural Park

«Gytsyl’schyna»

Structure, health condition and natural regeneration of alpine pure spruce forests at Kosiv district are described and a naturalness of its dynamic is estimated. It was concluded that such forests have a good chance to form up the close to virgin forest ecosystem.

Key words: structure, diameter distribution, vitality, dead wood, natural regeneration, herbs, succesions.

СТРУКТУРА, СОСТОЯНИЕ И ДИНАМИКА

ЧИСТЫХ ЕЛОВЫХ ЛЕСОВ КОСОВЩИНЫ

ПАРПАН Т. В., канд. биол. наук,

ШПАРЫК Ю. С., канд. с.-г.наук,

Украинский научно-исследовательский

институт горного лесоводства

им. П. С. Пастернака.

ЛОСЮК В. П.,

Национальный природный парк «Гуцульщина»

Охарактеризована структура, состояние и ес-тественное возобновление высокогорного чистого ельника Косивщины и дана оценка натуральности его динамики. Сделан вывод о перспективе фор-мирования здесь условных чисто еловых пралесов.

Ключевые слова: структура, распределение по диаметру, жизненность, мертвая древесина, естественное восстановление, травы.


УДК 630*11:630*114.33

ПАРАМЕТРИ ҐРУНТІВ ДЛЯ ОЦІНЮВАННЯ ЛІСОРОСЛИННОГО ПОТЕНЦІАЛУ ДУБОВИХ ЛІСІВ

ХАРКІВЩИНИ

С. П. РАСПОПІНА, канд. с.-г. наук,

А. А. ЛІСНЯК, канд. с.-г. наук,


лісового господарства й агролісомеліорації

ім. Г. М. Висоцького

А. А. МОСТЕПАНЮК,

ДП «Данилівський дослідний лісгосп», м. Харків

Визначено, що лісорослинний

потенціал ґрунтів щодо умов свіжого груду

Лівобережного Лісостепу найбільш повно

характеризується системою показників,

що включає: морфологічні, фізичні,

фізико-хімічні та агрохімічні властивості.

Проте найінформативнішим індикатором

потенціалу лісових земель є мінералогічний та

гранулометричний склад ґрунтів-підґрунтя.

Ключові слова: лісорослинний потенціал ґрун-тів, гранулометричний склад, продуктивність дубо-вих лісів.

Наукові основи лісорослинної оцінки земель та принципи їх класифікації за умовами міс-цезростання заклали класики лісознавства

Г. Ф. Морозов, Г. М. Висоцький, А. А. Крюденер, В. М. Сукачов, Є. В. Алексєєв, П. С. Погребняк, Д. В. Воробйов та інші. Проте незважаючи на нако-пичений величезний експериментальний і теоре-тичний матеріал щодо оцінювання лісопродуктив-ної здатності ґрунтів, коло нерозв’язаних проблем залишається досить широким. Так, якщо якісний аспект цієї проблеми висвітлений досить глибо-ко, то кількісний потребує подальшого вивчення і теоретичних розробок. Адже високий науково-практичний рівень розвитку лісознавства та лісів-ництва, як того потребують сучасні вимоги, немож-ливий без надання різнобічних кількісних оцінок продуктивності та стійкості лісових насаджень, у т. ч. кількісної оцінки лісорослинного потенціалу ґрунтів. Саме подібні оцінки слугують основою для побудови математичних моделей щодо підвищен-ня продуктивності лісів, збереження їх природо-охоронних функцій, а також надання прогнозів стану в умовах глобальної зміни клімату та зроста-ючого антропогенного навантаження.

Актуальність питань з оцінювання лісорослин-ного потенціалу земель особливо зростає з огляду на великомасштабні завдання, викладені в Кон-цепції реформування та розвитку лісового госпо-дарства щодо поступового підвищення рівня ліси-стості України до 20% за рахунок залісення земель,

вилучених із сільськогосподарського вжитку. На цих землях до 2015 р. передбачається створити 415 тис. га лісових культур. Лісорозведення на основі наукових розробок, що максимально врахо-вують рівень лісопридатності земель, забезпечує високу приживлюваність і життєздатність культур, їх адаптованість до навколишнього середовища та в підсумку – високу продуктивність створених лісів.

Метою досліджень є визначення ґрунтових інди-каторів для оцінювання лісорослинного потенціалу ґрунтів щодо умов свіжого груду Слобожансько-го лісотипологічного району. Індикатори обирали серед ґрунтових показників, що найчастіше вико-ристовуються для оцінювання родючості: запаси й потужність лісових підстилок, морфологічні озна-ки ґрунтів, гранулометричний склад, кислотність, вміст гумусу та різних форм NPK, склад та вміст обмінних катіонів. Дослідження проводили в при-родних середньовікових дібровах Великого лісу, Кочетківської дачі, Скрипаївського лісу (типи лісу: свіжа ясенево-липова діброва – D

2-яс-лД та свіжа

кленово-липова діброва – D2-кл-лД) за загально-

прийнятими в лісовій таксації, типології, ґрунто-знавстві методиками [1, 9], аналітичні роботи – за класичними агрохімічними та стандартизованими методиками [3, 7]. За основний критерій лісорос-линного потенціалу ґрунтів обрали продуктивність (середню висоту) деревостанів.

Дубові ліси регіону (Лівобережний Лісостеп) формуються на вододільних плато, плакорних і схи-лових ділянках правих корінних берегів річок, укри-тих потужною лесовою товщею, та в абсолютній більшості представлені умовами свіжого груду (D

2),

які на верхніх ділянках і південних схилах змінюють-ся їхніми сухуватими підтипами (D

1-2) та місцями

умовами сухого груду (D1), а на нижніх ділянках –

вологуватими підтипами (D2-3

) та умовами волого-го груду (D

3). Умови свіжого груду є оптимальними

для формування дубово-ясеневих деревостанів найвищих класів бонітету, що виділяються довго-вічністю та високою якістю деревини. Загалом на Лівобережжі зосереджено основну частку дубових лісів України, з них 50% – на Харківщині.

Основними супутниками дуба (Quercus robur L.) є ясен звичайний (Fraxinus excelsior L.), клен гостролистий (Аcer platanoides L.) та липа дрібно-листа (Tilia cordata Mill.). Діброви регіону достатньо розріджені, з розвиненим трав’янистим покривом, що загалом сприяє формуванню темно-сірих опід-золених ґрунтів. На ділянках з близьким рівнем підґрунтових вод (заплави, притерасні та мікро-пониження) утворюються гідроморфні (напівгід-


b ay = -0,0719x2 + 6,0463x - 97,941

R2 = 0,669

05

101520253035

30 35 40 45 50 55 60вміст часток <0,01 мм, %

H, м

y = -0,062x2 + 5,1019x - 75,074R2 = 0,7471

05

101520253035

25 30 35 40 45 50вміст часток<0.001 мм, %

Нсе

р., м

Рис. 1. Залежність висоти ясенево-дубових деревостанів від гранулометричного складу ґрунтів

(а– гумусовий горизонт; b – материнська порода)

роморфні) ґрунти. Як правило, це грудові (інколи сугрудові) типи місцезростань різного рівня зволо-женості (від вологуватих до мокрих типів): лучно-чорноземні ґрунти (D

2-3), лучні (D

3), лучно-болотні

(D4-5

) та болотні (D5).

Початок лісотипологічного районування України пов’язують з працею Є. В. Алексєєва «Типы украин-ского леса» (1925). У подальшому його уточнювали та доповнювали П. П. Кожевников, Д. В. Воробйов. Д. В. Воробйов 1953 р. у фундаментальній праці «Типы лесов Европейской части СССР» як зональ-ний тип лісу лісостепової зони виділив ясенево-липову діброву (D

2-яс-лД), що підрозділяється на

без’ясеневі (сугрудкуваті) та ясеневі підтипи [2].Останні наукові розробки з лісової типології,

адаптовані до умов України, пов’язані з працями Б. Ф. Остапенка, І. Ф. Федця, М. С. Улановського, З. Г. Образцової, В. П. Пастернака, В. П. Ткача [4–6]. Вони також не були статичними і час від часу ко-ригувалися. Так, наприклад, за лісорослинним районуванням Української РСР 1978 року терито-рія Харківщини входила до Харківського лісорос-линного району, зональним типом лісу якого ви-значено кленово-липову діброву, при цьому тип лісу – ясенево-липова діброва – не виділявся. Піз-ніше, 1991 р., для Харківської області зональним ви-знається тип лісу – свіжа ясенево-липова діброва [5, 6], а ще пізніше Харківський регіон включено до Слобожанського лісотипологічного району, в якому виділено два найпоширеніші дібровні типи лісу – сві-жу ясенево-липову та свіжу кленово-липову діброви [4]. Отже, як видно із хронології лісотипологічного районування України, на Слобожанщині в різні ча-сові періоди виділялися різні зональні типи лісу. З огляду на це потрібно виявити можливі відмінності едафічних умов, що впливають на формування того чи іншого дібровного типу лісу.

Вивчення лісорослинного потенціалу ґрунтів щодо умов свіжого груду проводили в два етапи. На першому етапі за результатами польових та аналітичних досліджень надавали загальну оцін-

ку лісопродуктивної здатності ґрунтів; на другому – за допомогою методів математичної статистики визначали ґрунтові показники, що можуть слугува-ти індикаторами цієї оцінки. На таких засадах було розроблено систему ґрунтових показників для оці-нювання лісорослинного потенціалу умов свіжого груду Слобожанського лісотипологічного району.

Результати досліджень показали, що серед властивостей лісової підстилки тільки її запаси можна рекомендувати як оціночний критерій про-дуктивності свіжого груду. Причому визначення за-пасів лісових підстилок потребує обов’язкового за-стосовування методичних підходів, що враховують різницю накопичення фітодетріту в підкроновому й підстовбуровому просторі. Середні запаси під-стилок свіжих ясенево-липових дібров становлять 11,5 ± 0,9 т/га, при цьому з їх зменшенням (що вка-зує на високу інтенсивність процесу кругообігу ре-човин) продуктивність деревостанів зростає.

Одним із найбільш надійних показників оцінки потенціалу лісових ґрунтів та відповідно лісових місцезростань є гранулометричний склад ґрун-тів. Для умов свіжого груду особливо показові щодо цього вміст фракцій фізичної глини і мулис-тої в материнській породі та гумусовому горизонті (рис. 1). Так, визначено, що вміст мулистої фракції в материнській породі близько 40% оптимальний для забезпечення росту дубових деревостанів за І–Іа класами бонітету.

Загалом досліджені нами темно-сірі лісові ґрун-ти свіжих ясенево-липових і свіжих кленово-липових дібров за гранскладом належать до «важких» ґрун-тів, що змінюються за ґрунтовим профілем від су-глинку середнього або важкого великопилувато-мулуватого в гумусовому горизонті до глини важкої великопилувато-мулуватої в материнській породі. При цьому на лесах важкоглинистого складу пе-реважно формуються дубові деревостани ІІ класу бонітету, тоді як на легко- та середньоглинистих – Іа–І класів. Зниження продуктивності деревостанів пов’язане з погіршенням водно-фізичних власти-


y = -54,778x + 86,245R2 = 0,5984

0102030405060

0,50 0,70 0,90 1,10 1,30 1,50щільність, г/см3

воло

гіст

ь, %

Рис. 2. Залежність вологості гумусового горизонту

темно-сірого опідзоленого глинистого ґрунту

від його щільності

* Основні (найінформативніші) показники виділено жирним шрифтом.** Статистично доведені на 5-відсотковому рівні значущості.*** Гумусована частина профілю, включає Н+НР+Рh горизонти.

Ґрунтові показники, од. виміру

Параметри** показників за гене-тичними горизонтами ґрунтів дубо-вих лісостанів (10Д, 10Д2Я) різних

класів бонітету Не+НІ Р

Іа–І кл. ІІ кл. І кл. ІІ кл.

∑ часток <0,01 мм,%

48,5±3 56±3 65±4 68±3

вологість в’янення рос-лин,%

6±0,5 12±0,5 9±1 16±0,5

гумус,% 3,1±0,5 2,4±0,3 - -

Са2+ (обмінний) м-екв/100 гґ

19,4±2 4±1 - -

Са2+/Mg2+, ум. од. 3/1 0,5/1 - -

Са (загаль-ний),%

- - 4±0,6 2,3±0,5

Са/Mg, ум. од - - 3,5/1 1,5/1

Таблиця 1Розподіл дерев за класами IUFRO

востей важкоглинистих ґрунтів, зокрема суттєвим (на 20%) зростанням їх щільності та вмісту недо-ступної рослинам вологи (вологість в’янення дося-гає 15–16%) (рис. 2. табл.).

Висока значущість гранулометричного складу у формуванні агрономічних властивостей ґрунтів дає можливість використовувати його як один з найін-формативніших критеріїв лісорослинного потенціа-лу різних типів ґрунтів, у т. ч. темно-сірих опідзоле-них глинистих на лесах, а також загалом потенціалу умов свіжого груду.

Окрім гранулометричного складу, серед показ-ників ґрунту-підґрунтя, що найбільш чітко відбива-ють лісорослинний потенціал свіжого груду, можна відзначити такі їх властивості: склад поглинального комплексу ґрунтів; вміст обмінних форм Са2+, К+; загального фосфору та кальцію, а також запаси гу-мусу.

Гумусові горизонти темно-сірих опідзолених ґрунтів на лесах у середньому містять від 10 до 30 мг-екв обмінного Са2+ на 100 грамів ґрунту та 0,4–1,3 обмінного К+; вміст загального фосфору становить 0,03–0,24%, калію – 0,19–0,96%. Запаси гумусу в шарі ґрунту до 30 см коливаються від 48 до 153 т/га. У материнській породі вміст обмінного ка-лію становить 0,8–1,5 мг-екв/100 г ґрунту, загаль-ного калію – 0,22–1,3%, а вміст загального фосфо-ру – 0,02–0,17%.

Зважаючи на тісну функціональну погодженість гранулометричного складу з іншими ґрунтовими показниками (вміст обмінних форм К+ (t

001-5,0),

Са2+ (t01

-3,4), запаси гумусу (t01

-3,4) та загально-го фосфору (t

001-5,1), при оцінюванні лісорослин-

ного потенціалу ґрунтів можна обмежитись тільки визначенням фізичної глини або мулистої фракції. При цьому більш точні кількісні залежності про-дуктивності умов свіжого груду описуються за допомогою системи названих вище показників (табл.). Це пов’язано з тим, що значна частина елементів живлення (у т. ч. фосфору та калію) по-трапляє в ґрунтовий розчин не тільки за рахунок вивільнення з мінеральної частини ґрунту, а також завдяки їх активному біологічному поглинанню вна-слідок інтенсивного кругообігу речовин в екосисте-мі дубового лісу.

У ході досліджень з оцінювання лісорослин-ного потенціалу умов свіжого груду ми звернули увагу на те, що при значній подібності властивос-тей ґрунтів дібровних типів лісу Слобожанщини між ними все ж таки є деякі відмінності. Так, ду-бові ліси, у складі яких присутній ясен, переваж-но формуються на середньогумусоакумулятивних підтипах темно-сірих опідзолених ґрунтів з дещо ближчим до земної поверхні рівнем залягання карбонатів (130 проти 150 см), водночас за від-сутністю ясена – на помірно слабогумусоакуму-лятивних. Окрім того, ґрунти D

2-яс-лД відрізня-

ються від D2-кл-лД підвищеними рівнями лужності

ґрунтового розчину і трофності (більш високим вмістом обмінного Са2+, К+, загального фосфору та гумусу) [10]. Таким чином, поширення ясена звичайного (Fraxinus excelsior) на Слобожанщи-ні певною мірою обмежується невисоким рівнем зволоженості місцезростань (порівняно з регіона-ми його природно-історичного розповсюдження), а також вузьким діапазоном властивостей темно-сірих опідзолених ґрунтів на лесах, що вказують на дещо вищий їх рівень трофності порівняно з ґрун-тами, де в складі насаджень ясен відсутній.

ВИСНОВКИ

Продуктивність деревостанів свіжого груду Слобожанського лісотипологічного району ха-рактеризується системою показників ґрунту, зо-крема їх гранулометричним складом, вмістом гумусу, загальних і рухомих форм K та P, обмін-них катіонів. Проте серед цих показників можна виділити найінформативніші (при достатній для


формування дендрофлори зволоженості місце зростань) індикатори рівня продуктивності лісо-вих земель – мінералогічний (хімічний) та грану-лометричний склад ґрунтів-підґрунтя. При цьому доведено, що гранулометричний склад ґрунту ви-значає такі найважливіші його характеристики, як вміст обмінних основ, загальних форм фосфору, калію, гумусу.


1. Анучин Н. П. Лесная таксация / Н. П. Анучин. – М.: Лесная промышленность, 1977.– 531 с.

2. Воробьев Д. В. Типы лесов Европейской части СССР / Д. В. Воробьев. – Киев: Изд-во АН УССР, 1953.– 452 с.

3. Методи визначення складу та властивостей ґрунтів. Книга 1–2 / Укладачі: С. А. Балюк, В. О. Ба-рахтян, М. Є. Лазебна. – Харків, 2007. – 350 с.

4. Остапенко Б. Ф. Лісова типологія: Навч. по-сібник / Б. Ф. Остапенко, В. П. Ткач / Харк. держ.аграрн. ун-т ім. В. В. Докучаєва. Український ор-дена «Знак Пошани» науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г. М. Висоцького.–Харків, 2002.– 204 с.

5. Остапенко Б. Ф. Кадастр зональных типов леса Лесостепи Украины / Б. Ф. Остапенко, З. Г. Образцова. Типологические основы кадастровой оценки лесов: Сб. науч. тр. Харьк. гос. аграр. ун-та. – Харьков, 1991. – С. 20–48.

6. Остапенко Б. Ф., Типологічна різноманіт-ність лісів України. Зона широколистяних лісів / Б. Ф. Остапенко, І. П. Федец, В. П. Пастернак. – Харків: ХДАУ ім. В. В. Докучаєва, 1998. – 127 с.

7. Перелік основних нормативних документів у галузі ґрунтознавства, агрохімії та охорони ґрунтів / Укладачі: С. А. Балюк, М. Є. Лазебна. – Харків, 2005. – 220 с.

8. Погребняк П. С. Общее лесоводство / П. С. Погребняк. – М.: Изд. с.-х. л-ры, 1963.– 400 с.

9. Полупан Н. І. Визначник еколого-генетичного статусу та родючості ґрунтів України / Н. І. Полупан, В. Б.Соловей, В. І. Кисіль, В. А. Величко: Навч. по-сібник. К.: Колообіг, 2005.– 304 с.

10. Распопіна С. П. Діагностична характерис-тика ґрунтів домінантних типів лісу Слобожансько-го лісотипологічного району /С. П. Распопіна, І. С. Нейко // Збірник науково-технічних праць. – Львів: РВВ НЛТУ України. – 2010. – Вип. 20. 5 – С. 45–52.

SOIL PARAMETERS FOR ESTIMATING OF THE

GROWTH POTENTIAL OF OAK FORESTS

IN KHARKIV REGION

S.P. RASPOPINA, PhD,

A.A. LISNYAK, PhD


Forest Melioration named after G. M. Vysotsky

A.A. MOSTEPANYUK

Danilivka Research State Forest,

Kharkiv

Determined that the assessment of soil capacity for forest production of oak forest of Livoberezhny forest-steppe most fully described by a system of indicators, which include morphological, physical, physical and chemical, agrochemical properties. However, the most in-formative indicator of forest soils potential is mineralogical and granulometric composition of soils and soils-matrix.

Keywords: assessment of soil capacity for for-est production, granulometric composition of soil, the productivity of oak forests.

ПАРАМЕТРЫ ПОЧВ ДЛЯ ОЦЕНИВАНИЯ

ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНОГО ПОТЕНЦИАЛА

ДУБОВЫХ ЛЕСОВ ХАРЬКОВЩИНЫ

С. П. РАСПОПИНА, канд. с.-х. наук,

А. А. ЛИСНЯК, канд. с.-х. наук,

Украинский научно-исследовательский инсти-

тут лесного хозяйства и агролесомелиорации

им. Г. Н. Высоцкого

А. А. МОСТЕПАНЮК,

ГП «Даниловский опытный лесхоз», г. Харьков

Определено, что лесорастительный потенциал почв в условиях свежего груда Левобережной Ле-состепи лучше описывается системой показателей, которые включают: морфологические, физические, физико-химические и агрохимические свойства. Самым информативным индикатором потенциала лесных земель есть минералогический и грануло-метрический состав почв-грунтов.

Ключевые слова: лесорастительный потенци-ал почв, гранулометрический состав, продуктив-ность дубовых лесов.


ВІДТВОРЕННЯ ЛІСІВ

УДК 630.5

О СОСТОЯНИИ И ПЕРСПЕКТИВАХ РАЗВИТИЯ ОРЕХОВОДСТВА В УКРАИНЕ

П. П. БАДАЛОВ, д-р биол. наук,




Подведены итоги селекционных работ по

ореху грецкому за более чем 70 лет. Получены

зимостойкие, высокоурожайные формы путем

отбора и использования склонности орехов к

апомиксису. Межвидовая гибридизация с це-

лью получения высококачественных орехов не

дала ощутимых результатов, но в ряде случаев

выделены гетерозисные формы, древесина

которых пригодна для мебельной промышлен-

ности. Изложены методики летней окулировки

и настольных зимних прививок, разработан-

ные для местных условий.

Ключевые слова: отбор, гибридизация, апо-миксис, летняя окулировка, настольные зимние прививки.

На территории Украины произрастает три орехоплодные культуры: фундук (Corylus avellana L.), миндаль (Amygdalus communis

L.) и орех грецкий (Juglans regia L.), который в дан-ных условиях является ведущей культурой. Исходя из медицинских норм, потребность в нем состав-ляет около 42 тыс. тонн. Фактически же заготавли-валось 18–23 тыс. тонн до начала 90-х гг. ХХ столе-тия.

В этой связи ученым УкрНИИЛХА необходимо было решить следующие задачи:

– получить новые высокопродуктивные фор-мы орехов методами селекции (отбор, внутри- и межвидовая гибридизация, апомиксис, инцухт-гетерозисное скрещивание);

– на основе обобщения опыта разведения оре-ха грецкого в данных условиях разработать при-емлемую технологию вегетативного и семенного размножения, закладки и выращивания промыш-ленных плантаций этой породы.

Периодически повторяющиеся холодные зимы приводили к массовой гибели деревьев ореха грецкого, оставались наиболее холодостойкие формы. Так, А. Е. Ермоленко в 1934 г. [1] высеял на питомнике Веселобоковеньковской селекционно-

дендрологической опытной станции (СДОС) 100 тыс. орехов, собранных с 800 деревьев, уцелевших во время холодной зимы 1928–1929 гг. Морозы, сопровождаемые сильными северо-восточными ветрами, доходили до –37°С. В результате трех-летних наблюдений из общего количества сеянцев было отобрано 7 тыс. наиболее зимостойких, 4060 использовали при закладке в 1938 г. 10-гектарного элитного сада, широко известного в специальной литературе. В 1946 г. Ф. Л. Щепотьев произвел по-вторный отбор и из общего количества деревьев выбрали 250 наиболее зимостойких, быстрорасту-щих и высокоурожайных форм, от которых были собраны семена и высеяны на 500 км севернее ис-ходного пункта. Отселектированное потомство ис-пользовали для закладки элитных садов в районе г. Купянска Харьковской области, а также в Воро-нежской области (Алексеевский район), в Гомель-ской области (Буда-Кошелевский район) и других местах [2]. Позже, в 1956 г., на Веселобоковень-ковской СДОС таким же путем на площади 3 га был создан элитный сад.

Отбор на зимостойкость проводился на стан-ции и позже. Так, после холодной, очень ветреной бесснежной зимы 1971–1972 гг., осложнившейся весенней засухой, когда на громадных простран-ствах Украины и Северного Кавказа погибли не только питомники, а в ряде мест и взрослые сады ореха грецкого, однолетние побеги деревьев в элитных садах Веселобоковеньковской СДОС ока-зались практически неповрежденными, а лишь по-страдали почки с мужскими соцветиями.

Селекция ореха грецкого методом индивиду-ального отбора в Украине была начата еще в пред-военные годы под руководством А. Ф. Скоробо-гатого [3] и А. П. Ермоленко [4, 5]. Наибольшего размаха работа получила во второй половине про-шлого столетия. Только за этот отрезок времени были описаны несколько сотен форм [6–12 и др.]. Применительно к местным условиям в основном были выделены орехи средние по массе и выходу ядра – соответственно 10–12 г и 48–50%. В по-следние годы наблюдается повышенный интерес к крупноплодным формам. Обычно у большинства крупноплодных форм процент содержания ядра в орехе ниже, но в абсолютных величинах он дохо-дит до 7,4–8,6 г, что в 1,5 раза превосходит выход


ядра у средних по размеру орехов плюсовых форм (5,0–5,5 г).

Начало работ по отдаленной гибридизации на Веселобоковеньковской СДОС относится к 1934 г., которые с перерывом, приходящимся на годы Великой Отечественной войны, продолжались до 2008 г. Всего было осуществлено 34 варианта про-стых и 39 вариантов сложных скрещиваний. В пред-военные годы в гибридизацию были вовлечены орехи: грецкий (Juglans regia L.), черный (J.nigra L.), маньчжурский (J.mandshurica Maxim) и серый (J.cinerea L.). Начиная с 1970 г., число скрещиваемых видов увеличилось за счет орехов большого (J.major Hell), калифорнийского (J.californica Wats.), скально-го (J.rupestris Engelm), айлантолистного (J.ailanthifolia Carr.) и его разновидности – ореха сердцевидного (J.ailanthifolia Carr. ssp cordiformis Rehd.).

Для внутривидовой гибридизации ореха грец-кого в качестве опылителя мы использовали ско-роплодную форму «Идеал». Полученные растения сильно уклонились в сторону «Идеала» и их зимо-стойкость понизилась, но почти все они оказались крупноплодными. По продолжительности жизни многие гибриды тоже недолговечны. Исключени-ем оказались только три формы. Средняя масса орехов лучшей из них в урожае 1995 г. составила 16,12 г при выходе ядра 8,91–9,10 г, то есть столь-ко, сколько весит орех исходной формы ореха грецкого «Идеал».

Межвидовая гибридизация показала, что и в третьем, и даже в четвертом поколениях как при на-сыщающих скрещиваниях за счет ореха грецкого, так и при скрещивании между собой самих гибри-дов форм, адаптированных к местным условиям и с высоким качеством плодов, за более чем семь десятилетий так и не было получено. При гибри-дизации ореха айлантолистного со скороплодным грецким орехом «Идеал» были выведены тонко-скорлупые растения, заплодоносившие в 1–2 годы жизни, высотой всего 0,2–0,3 м. Но при высадке их на плантацию они погибли от заморозка, поскольку наиболее частые во время цветения отрицатель-ные температуры бывают на высоте до 0,8–1,1 м. В других схемах скрещиваний довольно часто ка-чество плодов оставляет желать намного лучшего. Например, в потомстве F

3 ореха маньчжурского с

грецким у одной из форм скорлупа оказалась на-столько тонкой, что местами было видно ядро. Но форма плода все еще напоминает эндокарп ореха маньчжурского.

Некоторые гибриды обладают мощным ростом. Их древесина очень декоративна и может быть ис-пользована в мебельной промышленности и при изготовлении ценных сортов фанеры. Уже к трид-цати годам их высота в первом поколении дости-гает 8–13 м, а диаметр на высоте 1,3 м – 31–39 см. Среди второго поколения выделены также формы сильного роста. Хороший рост сохраняется и в более старшем возрасте. Так, в опытах Е. Д. Кон-

дратенко к пятидесяти годам гибрид ореха мань-чжурского с грецким достиг 21 м высоты и 74 см диаметра на высоте 1,3 м, а эти же показатели у гибрида ореха черного с грецким соответственно составили 21 м и 83 см. Для вегетативного размно-жения предложены виды прививок: в расщеп и сед-лом за кору.

Способность растения завязывать плоды без опыления у ореха грецкого в Украине впервые об-наружили Ф. Л. Щепотьев и А. Г. Герасименко [13]. Согласно Шандерлю [14], считалось, что плод воз-никает из диплоидной ткани, окружающей заро-дышевый мешок, и из этого следовало, что апо-миктичное потомство должно быть между собой одинаковым и идентичным родительскому. Поэто-му для селекционера апомиксис особого интереса не представлял. Но опыты, проводившиеся нами с 1970 г. с орехами: серым, маньчжурским, грецким, айлантолистным, сердцевидным, черным, боль-шим, и с некоторыми их гибридами, показали, что апомиктичное потомство того или иного дерева в большинстве случаев отличается между собой и матерью. Исследования показали, что возникают они из яйцеклетки. У форм, отягощенных генетиче-ским грузом, удвоение генома на начальных стади-ях развития обусловливает переход леталей и по-лулеталей в гомозиготные состояния, вследствие чего появляются уродливые, слабые растения, ко-торые отстают в росте и в дальнейшем погибают. Наряду с этим выделяются больших размеров се-янцы. Так, в потомстве дерева М-42 одногодичные растения достигли 72, 90 и даже 154 см высоты. Таким образом, удалось получить гомозиготные линии повышенного генетического уровня, осво-божденные от леталей и полулеталей [15].

Апомикты доведены до стадии плодоношения. Выведены крупноплодные, тонкоскорлупые фор-мы. Некоторые из них весьма урожайны. Так, фор-ма «Ш-4-27» в первый год плодоношения дала 15 кг орехов. Начат подбор линий для получения межли-нейных гибридов.

Многолетний опыт показал, что наиболее целе-сообразным способом промышленного возделыва-ния ореха грецкого на плоды является плантацион-ное выращивание. Для сохранения чистосортности и сокращения сроков наступления плодоношения применяют вегетативно размноженный посадоч-ный материал. На Веселобоковеньковской СДОС ставились опыты по размножению ореха грецкого черенкованием, отводками и прививками. Первые два способа практических результатов не дали, что же касается прививок, то широкий выход в прак-тику получили летняя окулировка прямоугольным щитком и настольная зимняя прививка улучшенной копулировкой. За основу приняли технологию, раз-работанную Ф. И. Сергеенковым [16], дополнен-ную нашими модификациями.

Проведенные исследования показали, что успешная приживаемость окулянтов обеспечива-


ется благоприятным сочетанием метеорологи-ческих факторов: отсутствием заморозков в мае, суммой активных температур за апрель–июль не ниже 1855°С, среднемесячной температурой за этот период более 16°С, количеством осадков за время проведения окулировочных работ 180–200 мм и относительной влажностью воздуха за июнь–июль не менее 63%. При благоприятном со-четании указанных факторов приживаемость оку-лянтов составляет 90% и более.

Отпад окулянтов происходит в первые осен-ние заморозки. Стимуляция прорастания глазков в год прививки путем срезки на шип через 10–20 дней после окулировки с обязательным поливом повышает сохранность прививок до 75–86%. В контрольном варианте сохранность составляет от долей процента до 44%.

Технология производства и выращивания зим-них прививок улучшенной копулировкой была предложена сотрудниками Молдавского НИИ са-доводства [17, 18]. Выход прививок составлял до 70%. Эта технология требует стандартных условий – стратификационной камеры и помещения для консервации со строго выдерживаемыми темпера-турой и влажностью воздуха. При невозможности строгого соблюдения заданных режимов ко време-ни высадки в открытый грунт сохранялось от 31,6 до 41,9% прививок. К исходу первого сезона их оставалось от 16,6 до 21,9% от числа произведен-ных. Средний прирост по высоте составил 13 см.

Низкие результаты побудили осуществить ши-рокий поиск решения проблемы, в результате чего была разработана методика, учитывающая как местные условия, так и биологические особенно-сти ореха грецкого. Для прививок брались черенки с двумя почками с верхним срезом, удаленным от почки не менее чем на 1 см. Обмазка садовым ва-ром верхнего среза обязательна, так как без такой защиты усыхание черенков нередко захватывает почку. Корневая система растений по возможности щадилась.

В качестве подвоев использовались сажен-цы со сформированной корневой системой путем удаления кончика стержневого корешка до первого бокового ответвления. Длина мочковатой корневой системы должна составлять не менее 30 см. Вы-ход прививок в первый год превосходит контроль (13 см) в 2–5 раз.

Опыт показал, что в условиях Северной Сте-пи Украины при размещении деревьев семенного происхождения на расстоянии 8x8 м, во избежание быстрого падения урожая плодов после смыкания крон, разреживание следует производить на 15–17-м году после закладки плантации. Минималь-ным расстоянием для взрослых деревьев в тех же условиях следует считать 14–16 м.

Плантации, созданные привитыми саженцами ореха грецкого, целесообразны только при доста-точном увлажнении почвы.

ВЫВОДЫ

В результате проведенных селекционных ра-бот по ореху грецкому за более чем 70 лет полу-чены зимостойкие, высокоурожайные формы пу-тем отбора и использования склонности орехов Juglans L. к апомиксису. Межвидовая гибридиза-ция с целью получения высококачественных оре-хов не дала ощутимых результатов, но в ряде слу-чаев выделены гетерозисные формы, древесина которых пригодна для мебельной промышлен-ности. Изложены методики летней окулировки и настольных зимних прививок, разработанные для местных условий.


1. Щепотьев Ф. Л. Селекция грецкого ореха на зимостойкость / Ф. Л. Щепотьев // Научн. отчет за 1947 г. Киев – Харьков. Госиздат с.-х. л-ры УССР, 1949. – С. 163–172.

2. Щепотьев Ф. Л. Работы по селекции грецко-го ореха в 1948 г. / Ф. Л. Щепотьев // Научн. отчет за 1948 г. Киев – Харьков. Госиздат с.-х. л-ры УССР, 1950. – С. 176–179.

3. Скоробогатый А. Ф. Перспективы селек-ции грецкого ореха и расширение его культу-ры на Украине и в аналогичных районах РСФСР / А. Ф. Скоробогатый // В кн. Плодовые культуры. Л.: Изд. ВАСХНИЛ. 1936. – С. 135–141.

4. Єрмоленко А. П. До селекції грецького гopixa / А. П. Єрмоленко // Сад та город. 1935. – № 2. – С. 24–26.

5. Єрмоленко А. П. Про добір зимостійких i швидкоростучих форм сіянців грецького ropixa (Juglans regia L.) / А. П. Єрмоленко // Зб. робіт по селекції і фізіології деревних порід. Київ–Полтава, 1936. – С. 9–24.

6. Щепотьев Ф. Л. Акклиматизация древесных растений методами отдаленной гибридизации и направленного воспитания / Ф. Л. Щепотьев // Тр. Бот. ин-та. – 1957.– Сер. 6. – Вып. 5.– С. 111–130.

7. Щепотьев Ф. Л. Селекция ореха грецкого на зимостойкость и высокое качество плодов на Украине / Ф. Л. Щепотьев // В кн. Селекция, интро-дукция и семеноводство древесных лесных пород. Киев: Урожай, 1964. – С. 24–34.

8. Щепотьев Ф. Л. Орех грецкий / Ф. Л. Щепо-тьев // В кн. Орехоплодовые лесные культуры. – М.: Лесная промышленность, 1978. – С. 5–93.

9. Поліщук Л. К. До характеристики росту во-лоського гopixa в Чернівецькій, Хмельницькій i Вінницькій областях УРСР / Л. К. Поліщук // Бот. ж. АН УРСР, 1954. Т. II, № 3. – С. 41–50.

10. Ненюхин В. Н. Маточний фонд ropixa во-лоського в степу й на півдні лісостепу України / В. Н. Ненюхин // В зб. Лісове господарство, лісова, паперова i деревообробна промисловість, 1971. – № 3. – С. 13–15.


11. Бадалов П. П. Форми гopixa волосько-го для степових районів Правобережжя України / П. П. Бадалов // В зб. Лісове господарство, лісова, паперова i деревообробна промисловість. – Київ: Техніка. – 1979. – № 4. – С. 18–20.

12. Бадалов П. П. Новые десертные формы грецкого ореха для степной и лесостепной зон / П. П. Бадалов // Лесоводство и агролесомелиора-ция. – Киев: Урожай. – 1983. – Вып. 65. – С. 48–53.

13. Щепотьев Ф. Л. Об апомиксисе у грец-кого ореха / Ф. Л. Щепотьев, А. Г. Герасименко // В кн. Апомиксис и селекция. – М.: Наука, 1970. – С. 232–238.

14. Schanderl H. Untersuchungen tiber die Bliitenbiologie neuer Embryonenbildung von Juglans regia L. / H. Schanderl // Biol. Ybl. В – 83. N 1. –S. 71–113.

15. Патент (11) 20946 A (51) 6. A0IG 23/00 за 1997 p. Cпociб одержання генетично поліпшеного посадкового матеріалу лісових порід методом апоміксису у гopixiв роду Juglans L.

16. Сергеенков Ф. И. Окулировка грецкого ореха / Ф. И. Сергеенков // Сб. работ по лесному х-ву. Сочинский НИИ Оп. Ст. Краснодар. – 1964. – Вып. 2. – С. 82–106.

17. Цуркан И. П. Инструкция по настольной прививке грецкого ореха / И. П. Цуркан, Н. В. Бра-ду. – М.: Колос. – 1977. – 17 с.

18. Цуркан И. П. Рекомендации по технологии производства привитого посадочного материала грецкого ореха с использованием зимней привив-ки / И. П. Цуркан, Е. И. Чеботарь, И. И. Василаке. – М.: Колос, 1979. – 24 с.

THE STATUS AND PROSPECTS OF WALNUT

IN UKRAINE

P.P. BADALOV, Dr. hab.

Ukrainian Research Institute of Forestry & Forest

Melioration named after G.M.Vysotsky

The results of the selection work on Walnut for more than 70 years are discusser. Winter resistant, high-yield shape through the selection and using of propensity nuts to apomixis were obtained. Interspecific hybrid-ization with the purpose of high-quality nuts obtain, has not given any tangible results, but in some cases marked heterosis form, which is suitable for wood fur-niture industry. Summer budding and desktop winter grafting techniques which developed for local condi-tions are expounded.

Key words: selection, hybridization, apomixis, summer budding, desktop winter graftings

ПРО СТАН ТА ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ

ГОРІХІВНИЦТВА В УКРАЇНІ

П. П. БАДАЛОВ, д-р біол. наук,

Український науково-дослідний інститут лісо-

вого господарства та агролісомеліорації


Підведено підсумки робіт із селекції горіха во-лоського за більш ніж 70 років. Отримано зимостійкі, високоврожайні форми шляхом відбору та використання схильності горіхів до апоміксису. Міжвидова гібридизація з метою одержання ви-сокоякісних горіхів не дала відчутних результатів, але в деяких випадках виділено гетерозисні фор-ми, деревина яких придатна для меблевої промис-ловості. Викладено розроблені для місцевих умов методики літнього окулірування та настільних зи-мових щеплень.

Ключові слова: відбір, гібридизація, апомік-сис, літня окуліровка, настільні зимові щеплення.


УДК 630*182.3

ПОПУЛЯЦІЙНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СОСНИ ЗВИЧАЙНОЇ(Pinus sylvesrtis L.) В УКРАЇНІ ЯК ОСНОВА СЕЛЕКЦІЇ ТА НАСІННИЦТВА, ЗБЕРЕЖЕННЯ Й ВІДТВОРЕННЯ

ЇЇ ГЕНЕТИЧНОГО ПОЛІМОРФІЗМУ

О. С. МАЖУЛА, канд. с.-г. наук,

В. А. ДИШКО, пров. інженер,


лісового господарства та агролісомеліорації


Аналізуються зарубіжні та вітчизняні

дослідження українських популяцій сосни

звичайної. Підкреслюється особлива цінність

реліктових та крайніх острівних популяцій,

необхідність їх ідентифікації та збереження.

Детального дослідження фенотипічних

і генетичних особливостей потребують

рівнинні популяції сосни.

Ключові слова: сосна звичайна, популяційні дослідження, реліктові популяції, крайні острівні популяції.

Унаслідок зростаючого впливу антропогенно-го стресу на природні популяції лісових порід рік у рік збільшується загроза незворотного

порушення структури природного генофонду осно-вних порід, у зв’язку з чим вивчення, збереження та відтворення генетичного поліморфізму окремих популяцій лісових порід, які становлять їх цілісний ареал, – одне з головних завдань сучасної генетики та селекції.

Відбір кращих за продуктивністю й адаптив-ною здатністю географічних екотипів та популя-цій, вивчення та використання в лісовідтворенні їх внутрішньо-популяційної мінливості – перспектив-ний шлях підвищення комплексної продуктивності лісових насаджень.

Проблема визначення наявності чи відсутності чітких меж популяцій основних лісотвірних порід, їх фенотипічних та генетичних особливостей – одна з ключових, але недостатньо розроблюваних тем у сучасній біології деревних рослин. Зокрема це стосується українських популяцій, які є складовою частиною європейського ареалу лісових порід. Одиничні дослідження особливостей окремих по-пуляцій лісових порід України, зокрема сосни зви-чайної, мали місце в попередні роки та проводяться і тепер, але їх узагальнення та використання у прак-тичній селекції та насінництві після складання лісо-насінного районування основних лісотвірних порід [8], розробкою якого в Україні по сосні звичайній займався І. М. Патлай, практично відсутні.

Один з авторів лісонасінного районування зро-бив значний крок уперед, підбивши підсумок бага-

торічних досліджень своїх попередників і власних 26-річних спостережень за еколого-географічними культурами сосни, дуба та ясена у рівнинній части-ні України й обмеживши межі допустимого пере-міщення насіння вивчених порід [13]. Щодо сосни звичайної він виділив 6 лісонасінних районів та 6 підрайонів.

В. І. Білоус [1] на основі територіального роз-міщення насаджень сосни звичайної в Україні, що, на його думку, забезпечує гарантоване перехресне запилення та подібності кліматичних умов, виділяє 9 географічно-кліматичних екотипів. У кожному з них пропонує виокремити ґрунтові екотипи і лише після цього виділяти найнижчі одиниці внутрішньо-видової систематики – популяції.

Уточнення границь лісонасінних районів, по-пуляційної структури основних лісотвірних порід, у тому числі й сосни звичайної, потребує компле-ксного підходу: врахування історії розповсюдження виду, вивчення напрямів еволюції в різних частинах ареалу, процесів збільшення чи зменшення ізо-льованості популяцій, вивчення внутрішньовидової фенотипічної та генетичної диференціації.

Під терміном «популяція» в рослин розглядають відносно ізольовану, структурно і функціонально цілісну, стабільну сукупність особин одного виду, які мають схоже і специфічне походження, ареал, репродуктивні відносини, генофонд і тенденції мі-кроеволюції, а в умовах однорідного екотипу – всі фенотипічні параметри [14]. Основним рівнем по-рівняльного екологічного вивчення природних по-пуляцій деревних рослин тепер вважається цено-популяційний, який дає можливість виявити вплив екотипічних факторів на ті або інші середні феноти-пічні параметри популяцій [11].

При вивченні українських популяцій сосни зви-чайної цінним джерелом інформації є результати широкомасштабних досліджень, проведених низ-кою вчених по всьому ареалу цієї породи. Розши-рений геногеографічний аналіз природних попу-ляцій Pinus sylvestris L., зроблений в останні роки С. Н. Санніковим та І. В. Петровою [15], показав, що генетична диференціація між групами популяцій ландшафтних країн основної слабко диз’юнктивної частини ареалу Pinus sylvestris у Північній Євразії (Скандинавія, Центральна й Східна Європа, Урал, Західний і Середній Сибір) у двічі-тричі менша, ніж між ними й маргінальними групами острів-них популяцій південної та східної частин ареалу (Середземномор’я, Закавказзя, Центральний Ка-захстан, Приамур’я, Центральна Якутія). На основі


цих досліджень було сформульовано гіпотезу, що в результаті підрозділу раніше єдиної популяції на дрібні ізольовані фрагменти відбувається випадко-ва різка й неадаптивна зміна вихідного співвідно-шення частот алелей, генотипів і мутацій («дрейф генів»). У наступних поколіннях унаслідок інбри-дингу, нових мутацій і добору неминучі (особливо в острівних довгостроково ізольованих популяціях на границях ареалу) гомозиготизація й формування генетично специфічних популяцій.

З метою перевірки цих гіпотез С. Н. Санніков та ін. [15] на прикладі 26 маргінальних острівних ізолятів сосни звичайної різного розміру (площею меншою, ніж 15–20 км2, і більшою – понад 50 км2), розташованих на границях ареалу цього виду, ви-вчали особливості їх алозимного поліморфізму у порівнянні з 20 популяціями в центральній най-менш диз’юнктивній частині ареалу. У результаті досліджень встановлено достовірні зв’язки серед-нього числа алелей на локус (r=+0,704) і ступе-ня гетерозиготності (r=+0,671) із площею острів-них природних масивів сосни на північній, східній і південній границях ареалу. Зафіксовано різке зменшення параметрів поліморфізму при скоро-ченні площі ізолятів менше «критичної величини» 15–20 км2. При збільшенні ж їх площі понад 50 км2 параметри внутрішньопопуляційного поліморфіз-му – число алелей на локус, очікувана й фактична гетерозиготність та інші показники, які показують ступінь інбридингу популяцій, досягають нормаль-ного рівня, характерного для основної центральної частини ареалу виду.

Дослідження [16] внутрішньовидової генетичної мінливості і популяційної структури на значній час-тині ареалу сосни звичайної, зокрема на Південному Уралі й Приураллі, у північно-західній частині Росії та в популяціях Східної Європи, проведені А. І. Шигапо-вим та З. Х. Шигаповим, показали, що цей вид має ви-сокий рівень популяційної генетичної різноманітнос-ті й низький рівень дивергенції в межах виду: 95,2% всієї генетичної мінливості припадає на внутрішньо-популяційну й лише 4,8% на міжпопуляційну складо-ву. Генетична відстань між вибірками змінюється від 0,001 до 0,032 і становить у середньому 0,0095, що характерно для близько розміщених популяцій хвой-них. Характер розподілу рідкісних алелей у просторі, ступінь внутрішньовидового генетичного розподі-лу дали можливість авторам стверджувати, що вид має подібний генофонд по всьому вивченому ареа-лу. Популяції сосни звичайної постійно обмінюють-ся генетичним матеріалом, що сприяє підтриманню генетичної структури виду в цілому.

На дендрограмах, побудованих авторами на підставі генетичної відстані, спостерігається клас-теризація популяцій у кілька окремих груп. Першу групу популяцій, що володіють, у свою чергу, склад-ною системою структурованості в межах регіону, становлять вибірки з Південного Уралу й Приурал-ля, другу – вибірки із північно-західної частини Росії та Східної Європи [16].

Такі масштабні дослідження свідчать, що харак-терною рисою генетичної мінливості сосни є значна внутрішньопопуляційна диференціація, зумовлена гетерогенністю екологічних умов, яка в багато разів перевищує диференціацію популяцій із віддалених географічних районів. Особливості структури гено-фонду сосни звичайної викликані складним проце-сом розселення виду та надзвичайною його плас-тичністю. Саме на рівні субпопуляцій відбуваються процеси адаптації до умов середовища, які визна-чають виживання виду, і чим складніша внутрішньо-популяційна структура, тим стійкіші популяції до різного типу змін у навколишньому середовищі.

Дослідження популяцій сосни звичайної в ме-жах України також показали подібні результати: не-великі ізольовані популяції мають більшу міжпопу-ляційну диференціацію, ніж географічно віддалені популяції, які утворюють суцільний ареал.

В Українських Карпатах невеликі ізольовані ма-сиви сосняків на скелях і верхових болотах розсіяні на значній відстані один від одного (12–65 км). Біль-шість авторів, що вивчали походження сосни зви-чайної в Карпатах, на підставі спорово-пилкового аналізу торф’яного покладу місцевих боліт вважа-ють її гірські популяції реліктами третинної епо-хи [2]. Острівки сосни відділені один від одного гірськими хребтами та ущелинами й утворюють своєрідні мікропопуляції різних розмірів від 1,2 до 116 га [17]. Дослідження динаміки фенофаз запи-лення і розвитку макростробілів різновисотних кар-патських популяцій, проведені С. Н. Санніковим, показали чітко виражену (на рівні 90%) фенологічну ізоляцію угруповань сосни при різниці висот їх міс-цеперебувань більш ніж 400 м [15].

У наших дослідженнях за кількістю та розмі-щенням смоляних каналів Карпатські популяції со-сни звичайної значно відрізнялися від рівнинних популяцій цього виду, між крайніми рівнинними популяціями диференціація була значно меншою [9]. Аналогічні результати отримані в дослідженнях Р. М. Яцика: середня кількість смоляних каналів ви-явилася значно більшою у хвої сосен Карпатських популяцій, автором відмічена також значно менша довжина хвоїнок у гірських популяцій порівняно з рівнинними [17].

Ізозимні дослідження в 17 популяціях сосни звичайної в межах північної, центральної та східної частин Європи, які включали й українські популя-ції, показали наявність особливостей у їх генетич-ній структурі [18]. За генетичною диференціацією вивчені вибірки об’єднали у дві групи: популяції з Норвегії, Фінляндії, Північної Польщі, Німеччини й Нідерландів сформували одну генетично подібну групу. До другої групи увійшли популяції з Латвії, Литви та України.

Електрофоретичний аналіз десяти популяцій со-сни звичайної України, Білорусі та Латвії, який про-вели вчені Білорусі, показав незначні розходження в генетичній структурі популяцій сосни звичайної, час-тотах зустрічальності алельних варіантів [12].


В останні роки цілий ряд досліджень з генетич-ної диференціації видів родини Pinaceae було про-ведено в Донецькому ботанічному саду [3–7]. До-слідження генетичної мінливості сосни звичайної, проведені І. І. Коршиковим та ін. у реліктових попу-ляціях Кременецьких гір та Малого Полісся, пока-зали, що реліктові популяції вирізняються меншим рівнем мінливості, ніж післяльодовикові популяції цього виду в інших частинах рівнинного ареалу [6]. Водночас вони характеризуються високою життє-здатністю та врівноваженою структурою і можуть бути донорами генів стійкості, які пройшли трива-лий еволюційний добір. Штучні насадження, порів-няно з дослідженими природними, мають істотні розбіжності в структурі за частотним представни-цтвом алелів.

Аналіз сполучної мінливості забарвлення насіння й алозимного поліморфізму рослин у популяціях со-сни звичайної Південного Сходу України дав можли-вість авторам рекомендувати використовувати цей феномаркер для аналізу структури популяцій сосни в різних частинах ареалу, так як виявлена суттєва внутрішньопопуляційна генетична диференціація дерев з різним кольором насіння [7].

Аналіз популяційних досліджень сосни звичай-ної в Україні свідчить про дві їх основні особли-вості: вони або носять надто загальний характер, аналізуються рівнинні популяції сосни в цілому, а висновки стосуються всього ареалу сосни в Украї-ні – це, як правило, широкомасштабні дослідження зарубіжних учених, або занадто вузький – дослі-джуються фенотипи або генотипи окремих попу-ляцій або їх груп, що характерно для українських дослідників.

Результати досліджень свідчать про особливу цінність реліктових і крайніх острівних популяцій, які необхідно ідентифікувати, охороняти та від-творювати. Рівнинні популяції сосни потребують детального дослідження, визначення наявності фенотипічних і генетичних особливостей. Виявле-ні дотепер незначні розходження при досліджен-ні рівнинних популяцій можуть свідчити лише про недостатню кількість проведених аналізів чи до-сліджених ознак. Збереження своїх адаптивних властивостей при перенесенні насіння рівнинних популяцій в інші частини ареалу, безумовно, свід-чить про закріплення в потомстві їх особливих ха-рактеристик [10].

ВИСНОВОК

Важливим завданням популяційної генетики, екології та географії популяцій, а також селекції та насінництва є проведення комплексних міждисци-плінарних досліджень популяцій основних лісотвір-них порід України для визначення особливостей структури і границь популяцій, джерел унікальних характеристик, генів та алелей з метою збережен-ня й використання в селекційному процесі, уточ-нення лісонасінного районування.


1. Білоус В. І. Екотипи сосни звичайної в лісах України / В. І. Білоус // Відтворення та покращення лісових ресурсів / Лісівнича академія наук України. Наукові праці. – 2002. – Вип. 1. – С. 93–95.

2. Зеров Д. К. Нарис розвитку рослинності на території Української РСР у четвертинному періоді на основі палеоботанічних досліджень / Д. К. Зеров // Ботан. журн. АН УССР . – 1952. – Т. 9. – № 4. – С. 5–21.

3. Коршиков И. И. Высотная дифференциа-ция горных популяций видов семейства Pinaceae в Украинских Карпатах и Крыму / И. И. Коршиков, С. Н. Привалихин, Е. М. Горлова и др. // Ботан. журн. – 2005. – 90 – № 9. – С. 1412–1420.

4. Коршиков И. И. Популяционно-генетическая изменчивость сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в основных лесорастительных районах Украины / И. И. Коршиков, Л. А. Калафат, Я. В. Пирко и др. // Генетика. – 2005б. – 41. – № 2. – С. 216–228.

5. Коршиков И. И. Генетическая подразде-ленность и дифференциация популяций сосны крымской (Pinus pallasiana D. Don) в Горном Крыму / И. И. Коршиков, Е. М. Горлова // Сб. научн. тр. «Фактории экспериментальной эволюции организ-мов». – 2006. № 3. – С. 245–249.

6. Коршиков И. И. Генетична мінливість сосни звичайної (Pinus sylvestris L.) у реліктових популя-ціях Кременецького горбогір’я та Малого Полісся /І. І. Коршиков, А. Н. Лисничук, Т. И. Великоридько, Л. А. Калафат // Доповіді НАН України, 2008. – №12. – С. 141-145.

7. Коршиков И. И. Анализ сопряженной измен-чивости окраски семян и аллозимного полимор-физма растений в популяциях сосны обыкновенной на юго-востоке Украины / И. И. Коршиков, Т. И. Ве-ликоридько, С. Н. Тунда // Вісн. Укр. товариства генетиків і селекціонерів. – 2009. – Т. 7. – №2. – С. 206–210.

8. Лесосеменное районирование основных ле-сообразующих пород в СССР. – Москва: Лесная промышленность, 1982.– 368 с.

9. Мажула О. С. Мінливість кількості та роз-міщення смоляних каналів у різних популяціях со-сни звичайної (Pinus sylvestris L.) / О. С. Мажула, В. В. Грицайчук, Г. М. Ярошенко // Лісівництво і агролісомеліорація. – Вип. 110. – 2006. – С. 202–207.

10. Мажула О. С. Випробні культури штучних сортів-популяцій сосни звичайної /О. С. Мажула // Наук. вісник НЛТУ України: 3б. наук.-техн. праць. – Львів: НЛТУ України. – 2009. – Вип. 19.11. – С. 17–20.

11. Мамаев С. А. Принципы современной лесной экологии / С. А. Мамаев, С. Н. Санников // Проблемы лесоведения и лесной экологии. – М., 1990. – Ч.1. – С. 34–36.

12. Падутов В. Е. Генетическая изменчивость у Pinus sylvestris L. / В. Е. Падутов, Г. Г. Гончаренко,


З. С. Поджарова // Доклады АН БССР. – 1989. – Т. 33. – № 11. – С. 1039 – 1042.

13. Патлай И. Н. Селекционно-эколoгические основы семеноводства и выращивания высоко-продуктивных культур сосны обыкновенной, дуба черешчатого и ясеня обыкновенного в равнин-ной части Украинской СССР: Автореф. на соиск. уч. ст. доктора с.-х. наук: спец. 06.03.01. «Лесные культуры, селекция, семеноводство и озеленение городов» / И. Н. Патлай. – Киев, 1984.– 45 с.

14. Санников С. Н. Изоляция и типы границ по-пуляций сосны обыкновенной / С. Н. Санников // Екологія. – 1993. – № 1. – С. 4–11.

15. Санников С. Н. Дифференциация популя-ций сосны обыкновенной / С. Н. Санников, И. В. Пе-трова. – Екатеринбург: УрО РАН, 2003. – 247 с.

16. Шигапов А. И. Генетическое разнообразие популяций сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. / А. И. Шигапов, З. Х. Шигапов // Вестник ОГУ. – Уфа, 2009. – №6. – С. 445–446.

17. Яцык Р. М. О популяционной изменчивости сосны обыкновенной реликтового проихождения / Р. М. Яцык // Лесоводство и агролесомелиорация. – Киев, 1977. – Вып. 48. – С. 21–25.

18. Prus-Glowacki W. Allozyme differentiation in some European populations of Scots pine (Pinus sylvestris L.) / W. Prus-Glowacki, L. Urbaiak, G. M. Zubrovska // Genetica Polonica, 1993. – Vol. 34. – N 2. – P. 159–176.

RESEARCHES OF POPULATIONS OF SCOTS

PINE (PINUS SYLVESTRIS L.) IN UKRAINE

AS BASIC BREEDING AND SEED BREEDING,

CONSERVATION AND REGENERATION OF ITS

GENETIC POLYMORPHISM

O. S. MAZHULA, PhD,

V. G. DYSHKO, engineer


Forest Melioration named after G. M. Vysotsky

The foreign and national researches of Ukraine populations of Scots pine (Pinus sylvestris L.) are ana-lyzed. The great value of relict and extraneous island populations, liability its identification and conservation is underlined. It is necessity the detail researches of phenotypic and genetic specifics of horizontal popula-tions of pine.

Key words: Scots pine, researches of populations, relict populations, extraneous island populations.

ПОПУЛЯЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОСНЫ

ОБЫКНОВЕННОЙ (Pinus sylvesrtis L.)

В УКРАИНЕ КАК ОСНОВА СЕЛЕКЦИИ

И СЕМЕНОВОДСТВА,

СОХРАНЕНИЯ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЕЕ

ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЛИМОРФИЗМА

О. С. МАЖУЛА, канд. с.-х. наук,

В. А. ДЫШКО, вед. инж.,


институт лесного хозяйства и

агролесомелиорации им. Г. Н. Высоцкого

Анализируются зарубежные и отечественные исследования украинских популяций сосны обыкно-венной. Подчеркивается особенная ценность релик-товых и крайних островных популяций, необходи-мость их идентификации и сохранения. Равнинные популяции сосны требуют детального исследования их фенотипических и генетических особенностей.

Ключевые слова: сосна обыкновенная, популяционные исследования, реликтовые попу-ляции, крайние островные популяции.


УДК 630* 81

ТЕХНОЛОГІЯ СТВОРЕННЯ І ВИРОЩУВАННЯ ПЛАНТАЦІЙНИХ ЛІСОВИХ КУЛЬТУР МОДРИНИ

ШИРОКОЛУСКАТОЇ В ЗАХІДНОМУ РЕГІОНІ УКРАЇНИ

Ю. М. ДЕБРИНЮК, д-р. с.-г. наук,

Національний лісотехнічний університет

України

Наведено характеристику послідовних етапів

створення та вирощування плантаційних

лісових культур Larix eurolepis Н. у багатих

типах лісорослинних умов Західного

Лісостепу. Охарактеризовано основні

таксаційні показники модрини на різних етапах

вирощування ПЛК. Обґрунтовано доцільність

ведення господарства на вирощування

плантаційних модринових культур на

принципах породозміни. Рекомендовано вік

головної рубки плантаційних культур.

Ключові слова: Плантаційні лісові культури, модрина широколуската, технологічні етапи виро-щування.

Гібридних видів модрини в лісах Західного ре-гіону України багато. Вони утворились уна-слідок спонтанного запилення між видами

L. decidua та L. leptolepis, а також між самими вже існуючими гібридами і чистими видами. Тому при виявленні гібридних видів ми дотримувались існу-ючих положень, коли гібридні модрини за перева-жаючими ознаками поділяються на три групи: Не (переважають ознаки L. decidua), Нj (переважають ознаки L. leptolepis) та Нt (переважають проміжні ознаки) [2]. Більша частина досліджених нами на-саджень за участю гібридних модрин мали перева-гу ознак модрини японської (Larix eurolepis Н.), вони ж відзначались і найвищою інтенсивністю росту.

Як відомо, гібридним видам модрини властивий яскраво виражений гетерозис росту, високі про-дуктивність і життєздатність [5, 9, 11, 14]. Особли-во яскраво ці показники виявляються в гібридного потомства між модринами європейською та япон-ською [7, 12]. Дослідники відзначають високу до-цільність та перспективність використання гібрид-них видів для отримання за короткий термін значних запасів деревини [15, 16]. Хоча перевага гібридів у рості над чистими видами з віком зменшується, од-нак прискорений ріст гібридів у молодому віці дає можливість використовувати їх раніше [2].

Перевага гібридів у кінцевому результаті вира-жається в перевазі об’єму їх стовбурів. Модрина широколуската (Larix eurolepis Н.) відзначається дуже високою інтенсивністю росту, особливо в мо-лодому віці, досягаючи Іе–Іf класів бонітету [3]. Цю особливість виду можна вигідно використати для

отримання значних запасів деревини за досить короткі терміни в плантаційних лісових культурах (ПЛК). Отже, метою роботи є розроблення техно-логії створення ПЛК за участю модрини гібридної на основі вивчення та узагальнення особливостей її росту в насадженнях багатих типів лісорослинних умов Західного Лісостепу.

Методика досліджень загальноприйнята для лісівництва та лісової таксації. Нею передбачено проведення суцільної вимірювальної таксації із за-стосуванням систематичної рівномірної вибірки для отримання достовірних таксаційних характе-ристик деревостанів [1].

Для моделювання росту модрини широколуска-тої в штучних насадженнях ми використали функції програми Statistica [13], які адекватно описують за-кономірності зміни висоти, діаметра, запасу стов-бурної деревини та густоти насаджень з віком. Для побудови моделей використано матеріали 28-ми пробних ділянок, закладених нами в штучних наса-дженнях за участю модрини широко лускатої, сві-жого та вологого груду Західного Лісостепу.

Інтенсивний ріст модрини широколускатої та відносно щільна крона дають можливість виро-щувати ПЛК породи чистими за складом з негус-тим початковим розміщенням садивних місць (2 х1,5 м). Проте, з огляду на високу вартість садивного матеріалу модрини, з метою уникнення ранніх роз-ріджень породи для економії садивного матеріалу, пришвидшення настання стадії змикання культур доцільно вводити рядами допоміжну породу – яли-ну європейську, яку впродовж найближчих 4–6 років вибирають на новорічні ялинки. Після цього культу-ри модрини до віку головної рубки вирощують чис-тими. Реалізація новорічних ялинок підвищує ефек-тивність створення ПЛК модрини широколускатої.

Якість стовбурів модрини значною мірою зале-жить від густоти вирощування. При рідкому розмі-щенні дерев збільшується їх збіжистість та погіршу-ється якість деревини. Модрина широколуската, як і модрина японська, при рідкому стоянні має схиль-ність до формування товстих сучків. Тому висока інтенсивність розрідження модринових насаджень хоч і скорочує терміни вирощування технічно сти-глої деревини, проте сама якість деревини погір-шується.

Наші дослідження не виявили будь-якої по-мітної відмінності в інтенсивності росту модрини в умовах D

2 і D

3 [4]. Тому технологія вирощування

ПЛК модрини придатна для обох типів лісорослин-них умов. Густоту модрини встановлюють такою, якою вона має бути у віці головної рубки, або крат-


ною цій кількості. Так, гібридних саджанців швидко-рослих порід в Англії висаджують стільки, скільки їх ростиме до віку головної рубки [8].

Під час створення ПЛК модрину в рядах роз-міщують через 1,5 м, ялину – через 1 м. Перше розрідження (освітлення, етап ІІ) проводиться в 4–6-річному віці шляхом повного вибирання ялини на новорічні ялинки (табл. 1).

У 15–20-річному віці (прочистка, етап ІІІ) прово-дять друге розрідження плантаційних культур шля-хом вибирання в рядах кожного другого дерева модрини. При цьому розміщення дерев встанов-люється за схемою 2 х 3 м. Модрина в цьому віці досягає досить високих показників росту (Dс=15–22 см; Нс=14–17 м). Запас стовбурної деревини, що вибирається в цьому віці, становить у серед-ньому 400 м3/га (табл. 2). Саме період, коли се-редній діаметр досягає 16 см, К. Мітієсі [6] вважав часом настання проміжного користування по мо-дрині.

У 30–35-річному віці проводять чергове роз-рідження ПЛК (прорідження, етап IV), вибираючи при цьому більш як 800 дерев модрини із запасом стовбурної деревини понад 500 м3/га. Модрина при цьому характеризується досить високими такса-ційними показниками (Dс=27–30 см; Нс=22–24 м; Vс= 0,6–0,8 м3). Розміщення породи після прове-дення розрідження – 4 х 3 м, чого, з огляду на багаті типи лісорослинних умов, достатньо для вирощу-вання ПЛК до віку головної рубки (табл. 1, 2).

Найвищими таксаційними показниками мо-дрина широколуската відзначається у віці головної рубки, де об’єм середнього дерева породи досягає 0,9–1,3 м3 (табл. 2). Загальний запас накопиченої модриною деревини за весь період лісовирощу-вання перевищує 1500 м3/га. За аналогічний період часу модрина європейська продукує запаси стов-бурної деревини на порядок менші.

Дані з розрахунку запасу стовбурної деревини та середніх таксаційних показників модрини в кон-кретні вікові періоди вирощування встановлено на основі математичного моделювання продуктив-ності деревостанів.

Технологічні елементи створення плантаційних лісових культур за участю модрини широколускатої наведено в табл. 3.

У зв’язку з високою інтенсивністю росту мо-дрини широколускатої, раннього досягнення нею віку кількісної та технічної стиглості важливим є питання встановлення віку головної рубки поро-ди.

За даними С. А.Тумінаускаса [10], якщо модри-на європейська в умовах Литви досягає стиглості у 80–100 років, то гібридна – вже в 40 років. Так, досліджувані С. А.Тумінаускасом [10] природні гі-бриди вже в 16 років мали висоту 17 м і діаметр 30 см, тоді як модрина європейська відповідно 13 м та 19 см.

Вивчення ходу росту Larix eurolepis Н. в умовах D

2 Західного Лісостепу підтвердило швидке на-

стання в породи максимуму поточного та серед-нього приростів за висотою у віці 10 та 15 років, за діаметром – у віці 8–10 років і за об’ємом стовбура – у віці 30 років. Кількісної стиглості порода досягає у віці 45–50 років.

Визначаючи вік головної рубки породи, слід брати до уваги її швидкорослість, досягнення нею дуже високих середніх таксаційних показників та накопичення значних запасів стовбурної дереви-ни вже в 40–50-річному віці. З метою збільшення виходу великомірних сортиментів та враховуючи обмежений вік культивування плантаційних куль-тур, найдоцільніше прийняти вік головної рубки ПЛК за участю модрини широколускатої у віці 51–60 років.

Порода

Етап І (початковий) Етап ІІ (Осв., 4–6 р.) Етап ІІІ (Прч., 15–20 р.) Етап ІV (Прж., 30–35 р.)*

К-с

ть р

ос л

ин

, ш

т./г

а

%

Ро

з мі щ

ен

ня

сад

ив-

ни

х м

ісц

ь,

м

Схе

ма

змі ш

у ван

ня

К-с

ть р

ос л

ин

, ш

т./г

а

%

Ро

з мі щ

ен

ня

сад

ив н

их

міс

ць,

м

Схе

ма

змі ш

у ван

ня

К-с

ть р

ос л

ин

, ш

т./г

а

%

Ро

з мі щ

ен

ня

сад

ив н

их

міс

ць,

м

Схе

ма

змі ш

у ван

ня

К-с

ть р

ос л

ин

, ш

т./г

а

%

Ро

з мі щ

ен

ня

сад

ив н

их

міс

ць,

м

Схе

ма

змі ш

у ван

ня

Мод рина 3350 40 2 х 1,5 1 р. Мдг 1 р. Ял

3350 100 2 х 1,5 Чисті ряди Мдг

1670 100 2 х 3 Чисті ряди Мдг

830 100 4 х 3 Чисті ряди МдгЯлина** 5000 60 2 х 1 - - - - - - - - -

* Головна рубка ПЛК проводиться у віці 51–60 років. ** Створення ПЛК модрини широколускатої можливе чистими за складом з початковим розміщенням 2 х 1,5 м.

Таблиця 1Лісокультурна характеристика етапів створення та вирощування плантаційних лісових культур

модрини широколускатої в умовах свіжого та вологого груду Західного Лісостепу України


ВИСНОВКИ

Серед інших швидкорослих хвойних порід За-хідного Лісостепу найвищою інтенсивністю рос-ту та найбільшими запасами деревини відзна-чається саме Larix eurolepis Н., накопичуючи за 50–60-річний період вирощування за загальним обсягом користування більш як 1500 м3/га дере-вини.

Досліджена нами модрина широколуската стій-ка у вологих умовах: у досліджуваних типах лісорос-линних умов (С

3, D

3) загнивання дрібного коріння

породи ми не спостерігали. Тому успішне культи-вування плантаційних лісових культур гібридного виду модрини можливе у свіжих і вологих типах лі-сорослинних умов.


1. Гром М. М. Лісова таксація [Текст]: Підруч. [для студ. вищ. навч. закл.] / М. М. Гром. – Львів: УкрДЛТУ, 2005. – 352 с.

2. Дарашкявичус В. П. Производительность полуторных гибридов лиственницы / В. П. Дараш-кявичус // Науч. тр. ЭСХА: Лесоведение, лесовод-ство и лесные культуры. – Тарту, 1988. – С. 39–42.

3. Дебринюк Ю. М. Перспективы внедрения лиственницы гибридной в лесные культуры За-падного региона Украины [Текст] : Материалы Х Международной научной конференции 18–19

октября 2007 г. «Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений» / Ю. М. Де-бринюк. – Красноярск: ГОУ ВПО СибГТУ, 2007. – С. 23–27.

4. Дебринюк Ю. М. Життєздатність та особли-вості росту гібридних модрин у штучних насаджен-нях Західного Лісостепу України / Ю. М. Дебринюк // Наук. вісник: Зб. наук.-техн. праць. – Львів: НЛТУ України, 2008. – Вип. 18.5. – С. 7–14.

5. Дерюжкин Р. И. Селекция и культуры лиственницы в Центральной Лесостепи / Р. И. Де-рюжкин // Сб. научн. тр.: Лесная генетика, селекция и семеноводство. – Петрозаводск, 1970. – С. 203–209.

6. Какихара М. О густоте культур лиственницы японской / М. Какихара // Хопно рингё. – 1972. – № 6. – С. 168–170 (яп.)

7. Кудашева Р. Ф. Новое в отдаленной гибри-дизации лиственницы / Р. Ф. Кудашева // Сб. научн. работ ВНИИЛМ по лесн. хоз-ву. – М.: Лесн. пром-сть, 1964. – Вып. 49. – С. 50–88.

8. Писаренко А. И. Лесовосстановление [Текст]: Моногр. / А. И. Писаренко. – М.: Лесн. пром-сть, 1977. – 250 с.

10. Туминаускас С. А. Высокопродуктивные гибриды лиственницы / С. А. Туминаускас // Лесо-хоз. информ. – 1975. – № 11. – С.10–11.

11. Braun H., Hering S. Wachstumsverlauf von Hybridlarchen (Larix eurolepis Henry) //Beitr. Forst-wirtsch. 1987. Bd. 21. Hf. 4. S. 164–168.

Таксаційні показники*Віковий діапазон, років

4 – 6 15 – 20 30 – 35 51 – 60 (головна рубка)

Тип лісорослинних умов – D2

К-сть дерев на 1 га, шт. (виби-рається / залишається)**

5000/ –*– /3330

–/– 1670/1670

–/– 830 / 830

–/– 830 / –

Нс (м) Дані відсутні 14,4–17,3 22,2–23,9 28,9–31,2

Dс (см) – “ – 15,3–19,5 27,5–30,1 36,2–39,5

Мс (м3/га) – “ – 265–455*** 515–660 785–950

Vс (м3) – “ – 0,159–0,272 0,620–0,795 0,946–1,145

Тип лісорослинних умов – D3

К-сть дерев на 1 га, шт. (виби-рається / залишається)*

5000 /– – /3300

–/– 1670/1670

–/– 830 / 830

–/– 830 / –

Нс (м) Дані відсутні 14,1–17,3 22,1–24,5 29,6–31,8

Dс (см) – “ – 16,8–21,6 27,3–29,9 37,0–40,4

Мс (м3/га) – “ – 290–495*** 540–685 830–1080

Vс (м3) – “ – 0,174–0,296 0,651–0,825 1,000–1,301

Таблиця 2Таксаційна характеристика і технологічні етапи вирощування плантаційних лісових культур модрини

широколускатої в умовах свіжого та вологого груду Західного Лісостепу України

Умовні позначення: *Нс, Dс, Мс, Vс – середні таксаційні показники модрини широколускатої за висотою, діаметром, запасом стовбурної деревини та об’ємом стовбура у відповідні вікові діапазони.**У чисельнику – дані щодо кількості дерев ялини, у знаменнику – модрини. ***Тут і далі вказується запас стовбурної деревини, який вибирається.


Характеристики типу плантаційних лісових культур Елементи типу плантаційних лісових культур

Категорія лісокультурної площі Свіжий зруб

Обробіток ґрунту: терміни, спосо-би, механізми

Частковий обробіток смугами восени або навесніМТЗ-82+ПКЛ-70 чи іншим агрегатом подібного типу

Метод та спосіб створення ПЛКСадіння вручну або механізоване рядовим способом:

ялини – 2-річними сіянцями або1–2-річними саджанцями, модрини –1–2-річними сіянцями

Спосіб змішування Рядовий

Схема змішування та початкове розміщення садивних місць, м

1р.Ял 1р.Мдг; після 4–6-ти років – чисті ряди модрини; 1,0 х 1,0, у т. ч. Мдг – 2,0 х 1,5

Початкова густота, шт. /га 8330, у т. ч. Ялє – 5000, Мдг – 3330

Початковий склад 6Ял 4Мдг

Вид лісових культур Наступні суцільні змішані, після 4–6 років – чисті

Агротехнічні догляди: терміни, разовість, механізми

06–08 місяці; 2–1; моторизований агрегат типу «Секор» (Stihl, Husquarna та ін.); у рядах – ручний догляд

Терміни змикання культур, роки 3

12. Dietze W. Moglichkeiten und Anwendungen praxisbezogener Forstpflancenzuchtung, dargestellt am Beispil der Baumart Larche //Allg. Forstzeitschr. 1980. 26. S. 682–684.

13. Gadow v K. Untersuchungen zur konstruktion von Wuchsmodellen fur schnellwuchsige Plantagen-baumarten // Forstliche Forschungsber. Munchen. – Nr 77. – 1987. – 147 s.

14. Paques L. E. Performance of vegetatively propagated Larix decidua, L.kaempferi, and L. laricina hybrids //Ann. Sci. Forest. 1992. N 1. P. 63–74.

15. Sindelar J. Prirozena obnova jesenickeho (su-detskeho) modrinu Larix decidua Mill. var. sudetica Dom. na nelesnich pudach a structura mlazin // Cas. Slezck. muz. 1974. C.1. S. 33–51.

16. Vincent G. Hybridisation einiger Baumarten und Heterosiseffekt ihrer Hybriden. – Praha: Akademie ved. 1975. R. 85. S. 3. 70 s.

TECHNOLOGICAL ASPECTS OF FORMATION

AND CULTIVATION OF PLANTATION FOREST

CROPS WITH IMMIXTURE OF LARCH IN THE

WESTERN REGION OF UKRAINE

Yu. M. DEBRYNUK, Dr. hab.

National Forest Technical University of Ukraine

Successive stages characteristic of formation and cultivation of plantation forest crops (PFC) of Euro-pean larch in different forest conditions in Western for-est steppe is presented. A characteristic of the major taxation parameters of larch at different growth stages

of the PFC is provided. Expediency of a cultivation of spruce and larch crops plantations on the principles of species changes is proved. Cutting age of the planta-tion crops is recommended.

Key words: plantation forest cultures, larch, technological stages of growth.

ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ И ВЫРАЩИВАНИЯ

ПЛАНТАЦИОННЫХ ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР

ЛИСТВЕННИЦЫ ШИРОКОЧЕШУЙЧАТОЙ

В ЗАПАДНОМ РЕГИОНЕ УКРАИНЫ

Ю. М. ДЕБРИНЮК, д-р с-х. наук,

Национальный лесотехнический университет

Украины

Приведена характеристика последовательных этапов создания и выращивания плантационных лесных культур лиственницы широколускатой в богатых типах лесорастительных условий Запад-ной Лесостепи. Представлена характеристика основных таксационных показателей лиственницы на разных этапах выращивания ПЛК. Обоснована целесообразность ведения хозяйства на выращи-вание плантационных лиственничных культур на принципах породосмены. Рекомендовано возраст главной рубки плантационных культур.

Ключевые слова: плантационные лесные культуры, лиственница, технологические этапы выращивания.

Таблиця 3Технологічні елементи створення плантаційних лісових культур модрини

широколускатої в умовах D2-D

3 Західного Лісостепу України


ОХОРОНА І ЗАХИСТ ЛІСІВ

УДК 630.4:574.3

ПРОГНОЗУВАННЯ ПОШИРЕННЯ ОСЕРЕДКІВ КОМАХ-ХВОЄГРИЗІВ У ДОСЛІДНОМУ ЛІСНИЦТВІ

СТЕПОВОГО ФІЛІАЛУ УКРНДІЛГА

В. Л. МЄШКОВА, д-р с.-г. наук,

С. В. НАЗАРЕНКО, ст. наук. співр.,




За принадністю ділянок для поширення

осередків масового розмноження комах-

хвоєгризів розраховано потенційні площі

осередків масового розмноження рудого

(РСП) та звичайного (ЗСП) соснових

пильщиків, соснового шовкопряда

(СШ) та соснової совки (СШ) в соснових

насадженнях Дослідного лісництва Степового

філіалу УкрНДІЛГА (Херсонська область).

Використання одержаних даних дасть змогу

знизити витрати на обробку насаджень

інсектицидами та зменшити негативний вплив

на лісову екосистему.

Ключові слова: рудий сосновий пильщик (РСП), звичайний сосновий пильщик (ЗСП), сосно-вий шовкопряд (СШ), соснова совка (СС), принад-ність ділянок, прогнозування площі осередків.

У штучних соснових насадженнях Нижньо дні-пров’я (Херсонська область) майже щорічно реєструються осередки масового розмно-

ження тих або інших комах-хвоєгризів [3]. Спалахи тих самих видів у різних лісових масивах регіону різняться за роками початку, тривалістю та інтен-сивністю [5], що ускладнює планування робіт із лі-сопатологічного обстеження деревостанів і в разі необхідності – проведення лісозахисних заходів. За браком часу на детальне обстеження насаджень

результати обліків чисельності комах на окремих ділянках апроксимують на великі площі, внаслідок чого збільшуються витрати праці й часу на обробку насаджень інсектицидами. Накопичений великий матеріал стосовно поширення осередків комах-хвоєгризів у регіоні і розроблені методичні підходи до оцінювання принадності окремих ділянок наса-джень для масових розмножень цих видів за ма-теріалами безперервного лісовпорядкування [4] успішно впроваджено в Харківській [2, 7] і Жито-мирській [1] областях. Це свідчить про можливість

Показ-ники

Розподіл ділянок за типами лісорослинних умов

А0 А1 А2 А3 В1 В2 С1 С2

Площа, га 46,6 677,6 209 0,6 6,9 9,5 3,9 3,2

Частка,% 4,9 70,8 21,8 0,1 0,7 1,0 0,4 0,3

Таблиця 1Розподіл площі соснових лісів Дослідного лісництва

за типами лісорослинних умов


за принадністю за типами лісорослинних умов

для виникнення осередків комах-хвоєгризів

Показ-ники

Загроза поширення осередків, бали (за [4])

1 – дуже

низька

2 – низька

3 – се-редня

4 – ви-сока

5 – дуже

висока

Рудий сосновий пильщик

ТЛУ A4, B

3C

1, C

2A

3, А

0

A2, В

1,

B2

А1

Площа, га 0 7,1 47,2 225,4 677,6

Част-ка,% 0 0,7 4,9 23,5 70,8

Звичайний сосновий пильщик

ТЛУ C2

C1

A3

В1, B

2А

0, A

1, А

2

Площа, га 3,2 3,9 0,6 16,4 933,2

Част-ка,% 0 0,4 0,1 1,7 97,5

Сосновий шовкопряд

ТЛУ С3

C1, С

2A

3, А

0

A2, В

1,

B2

A1

Площа, га 0 7,1 47,2 225,4 677,6

Част-ка,% 0 0,7 4,9 23,5 70,8

Соснова совка

ТЛУ C2

A3, B

2,

C1

В1, А

0А

2A

1

Площа, га 3,2 14 53,5 209 677,6

Част-ка,% 0 1,5 5,6 21,8 70,8


прогнозування загрози виникнення осередків на окремих ділянках.

Метою цієї праці було визначення площ потен-ційних осередків чотирьох видів комах-хвоєгризів у соснових лісах Дослідного лісництва Степового філіалу УкрНДІЛГА (Херсонська, область) і прогно-зування їх змін у міру збільшення віку деревостанів.

Принадність окремих ділянок насаджень для поширення осередків основних видів комах-хвоєгризів визначали за методикою, запропонова-ною В. Л. Мєшковою [4]. Згідно з нею, для кожної ділянки надавали бальну оцінку типу лісорослинних умов, віку насаджень, повноті та частці сосни у скла-ді, визначали сумарний бал загрози за сукупністю зазначених показників і відповідний рівень загрози. Ділянки, стосовно яких розраховано максимальний рівень загрози виникнення осередків того чи іншо-го виду шкідників, мають стати об’єктами першо-чергового нагляду, а сума площ таких ділянок є по-тенційною площею осередків, стосовно якої в роки спалахів масового розмноження потрібно планува-ти винищувальні заходи.

Дослідження ми провели на прикладі Дослідно-го лісництва Степового філіалу УкрНДІЛГА, в якому площа насаджень сосни звичайної (Pinus sylvestris L.) та кримської (P. pallasiana D. Don) становить 99,4% від площі всіх деревостанів (962,7 га), при-чому сосна є головною породою на 957,3 га. Аналіз даних табл. 1 свідчить, що соснові ліси Дослідного лісництва ростуть переважно в сухих (А

1 – 70,8%) і

свіжих (А2 – 21,8%) борах. Третє місце за площею

(4,9%) посідають дуже сухі бори, четверте й п’яте – свіжі субори (1%) та сухі субори (0,7%). Решта типів лісорослинних умов займають разом 0,8%.

Аналіз даних табл. 2 свідчить, що в Дослідно-му лісництві загроза виникнення осередків комах-хвоєгризів існує на всіх ділянках, але рівень її різ-ниться для окремих видів. Середньозважений показник загрози виникнення осередків масового розмноження звичайного соснового пильщика ста-новить 5 балів, а для решти видів – 4,6 бала.

Дуже висока загроза виникнення осередків ма-сового розмноження рудого соснового пильщика існує на площі 677,6 га (70,8% площі соснових лі-сів лісництва), висока – на площі 225,4 га (23,5% площі). Осередки соснового шовкопряда і сосно-вої совки можуть виникати переважно в тих самих лісорослинних умовах, що й осередки соснових пильщиків (табл. 2), але часто не витримують кон-куренції з останніми, що значною мірою пов’язане з умовами зимівлі окремих видів комах. Лісова під-стилка не є потужною і часто пересихає, що призво-дить до загибелі гусениць соснового шовкопряда та лялечок соснової совки, що в ній зимують, тоді як звичайний сосновий пильщик у коконах захищений більшою мірою [2]. Конкуренція особин різних видів може виникати також за корм. Гусениці соснового шовкопряда, що зимують, починають живлення ми-нулорічною хвоєю майже одночасно з личинками рудого соснового пильщика, які вилуплюються з

яєць після початку вегетації. Але на цей час гусени-ці соснового шовкопряда мають переваги, оскільки вони старші за віком і поїдають більшу масу хвої [2]. Тому в період спалаху масового розмноження со-снового шовкопряда у 80-ті роки минулого сторіччя чисельність популяції рудого соснового пильщика та площі його осередків були порівняно невелики-ми. У другій половині літа живлення новонародже-них гусениць соснового шовкопряда відбувається на хвої поточного року одночасно з живленням но-вонароджених личинок літнього покоління звичай-ного соснового пильщика, й іноді корму не виста-чає жодному з видів.

Гусениці соснової совки, на відміну від інших видів, живляться молодою хвоєю поточного року, починаючи з розкриття бруньок. За сприятливих умов гусениці соснової совки встигають пройти розвиток до старших етапів, коли вилуплюють-ся личинки весняного покоління звичайного со-снового пильщика (кінець травня – початок черв-ня), але тоді останньому виду може не вистачити корму. У спряжених осередках рудого соснового пильщика та соснової совки перший вид живиться минулорічною хвоєю і лише за великої чисельності популяції пошкоджує хвою поточного року, що не-гативно відбивається на життєздатності личинок [6]. Водночас соснова совка живиться на молодій хвої і починає пошкоджувати минулорічну хвою лише за дуже високої чисельності і лише тоді може конкурувати з личинками рудого соснового пиль-щика. У соснових лісах Нижньодніпров’я рудий со-сновий пильщик виявляється більшою мірою кон-курентоспроможним і його осередки переважають за площею.

Дуже висока загроза виникнення осередків зви-чайного соснового пильщика, який надає перевагу найбільш сухим умовам, існує в Дослідному лісни-цтві на площі 933,2 га, або 97,5% від площі сосно-вих лісів (табл. 2).

Крім типу лісорослиннних умов, поширення осе-редків комах-хвоєгризів визначає вік деревостанів. Аналіз матеріалів лісовпорядкування Дослідно-го лісництва свідчить про переважання соснових деревостанів віком 41 – 50 років, які становлять 488,1 га, або 51% площі соснових лісів (рис. 1).

Рис. 1. Розподіл соснових насаджень Дослідного

лісництва за класами віку


Це соснові культури, створені в 60-ті роки мину-лого сторіччя, які характеризувалися доволі спри-ятливими умовами для їх приживлення, зокрема високим рівнем ґрунтових вод і порівняно великою кількістю опадів. Дещо меншу, але доволі висо-ку частку становлять деревостани віком 31–40 ро-ків (192,2 га, або 20,1%). Частка деревостанів ві-ком менше 30 років надзвичайно мала (10,3%), що пов’язане з погіршенням кліматичних умов з погляду сприятливості для приживлення лісових культур та зростанням відпаду культур від біотичних і антропо-генних чинників. Частка насаджень віком 50–70 ро-ків становить лише 3,2%, що пов’язане з порівняно невеликими обсягами створення культур у повоєнні роки та з їх відпадом з різних причин. Соснові наса-дження віком понад 70 років займають 15,4%, вони дуже стійкі, оскільки пережили багаторічну дію різних чинників, і в них існує загроза виникнення осеред-ків лише соснового шовкопряда (табл. 3). Більшість розглянутих комах-хвоєгризів надають перевагу де-ревостанам віком понад 40 років. Це зумовлено ви-

могами комах як до типу корму, так і до умов зимівлі. Звичайний сосновий пильщик, сосновий шовкопряд і соснова совка зимують у підстилці, тому за низь-кої потужності лісової підстилки збільшується ризик відпаду особин на стадіях, що зимують. Водночас рудий сосновий пильщик зимує на стадії яйця, при-чому яйця відкладені у хвоїнки. Тому цей вид іноді заселяє молоді культури. За літературними даними [2, 4], загроза виникнення осередків рудого сосно-вого пильщика існує в насадженнях понад 20 років. За нашими дослідженнями, личинки цього виду тра-пляються навіть у незімкнених соснових культурах, і тому при визначенні бальної оцінки загрози виник-нення осередків ми оцінюємо насадження віком до 20 років балом 3 (табл. 3).

Аналіз даних табл. 3 свідчить, що за віком со-снові насадження Дослідного лісництва меншою мірою принадні для виникнення осередків комах-хвоєгризів, ніж за типами лісорослинних умов. Середній зважений показник принадності ділянок є найменшим стосовно соснової совки (3,1 бала, тобто середня загроза), загроза виникнення осе-редків масового розмноження наближається до високого рівня для рудого (3,9 бала) та звичайного (3,7 бала) соснових пильщиків, а найбільшою є сто-совно соснового шовкопряда (4,4 бала).

Водночас розподіл площі насаджень за рівнями загрози виникнення осередків масового розмно-ження окремих видів комах-хвоєгризів має певні особливості (табл. 3). Так, за віком деревостанів дуже висока загроза виникнення осередків рудого соснового пильщика, звичайного соснового пиль-щика та соснового шовкопряда існує на 51% пло-щі Дослідного лісництва. Дуже висока та висока загроза виникнення осередків рудого соснового пильщика існує на площі 751,6 га (78,5%), звичай-ного соснового пильщика – на 680,3 га (71,1%), со-снового шовкопряда – на 858,9 га (89,7%), сосно-вої совки – на 501 га (52,3%).

Порівняння даних табл. 2 і 3 свідчить, що площа насаджень, які характеризуються високою загро-зою виникнення осередків за типом лісорослинних умов, є більшою, ніж площа з високою загрозою виникнення осередків, визначена за віком дерево-станів. Тобто деякі ділянки, принадні для виникнен-ня осередків за типом лісорослинних умов, можуть виявитися не принадними за віком, але може бути й навпаки. Так, на ділянках із типом лісорослинних умов А1 (677,6 га) вік понад 60 років мають наса-дження на площі 97,3 га (14,3%), тобто при враху-ванні лише віку насаджень прогнозована площа потенційних осередків масового розмноження зменшується.

Як відомо [2], більшість комах-хвоєгризів надають перевагу розрідженим деревостанам, тому загроза виникнення осередків їх масового розмноження вища в деревостанах із меншою по-внотою. Переважна частка насаджень Дослідного лісництва характеризується високою повнотою – 55,9% (535,5 га) мають повноту понад 0,8 і 27,1%

Показ-ники

Загроза поширення осередків, бали

0 –

від

сутн

я

1 –

дуж

е н

изь

ка

2 –

ни

зька

3 –

се

ре

дн

я

4 –

ви

сока

5 –

дуж

е в

исо

ка


Вік дере-востанів, років

>80 71–80 61–70 ≤20 21–40,51–60 41–50

Площа, га 84 63,6 18,2 40,0 263,5 488,1

Частка,% 8,8 6,6 1,9 4,2 27,5 51,0



≤10 11–20, >70

21–30, 61–70 51–60 31–40 41–50

Площа, га 0,0 187,5 76,6 12,9 192,2 488,1

Частка,% 0,0 19,6 8,0 1,3 20,1 51,0



≤10 11–20 – 21–30 31–40, >70 41–70

Площа, га 0,0 40,0 0,0 58,4 339,7 519,2

Частка,% 0,0 4,2 0,0 6,1 35,5 54,2



≤10 11–20, >80

21–30, 71–80

31–40, 61–70 41–60 –

Площа, га 0,0 123,9 122,0 210,4 501,0 0

Частка,% 0,0 12,9 12,7 22,0 52,3 0


за принадністю деревостанів за віком



(259,1 га) – повноту 0,7 (рис. 2). Загроза виник-нення осередків масового розмноження комах-хвоєгризів у таких насадженнях відсутня або низька (табл. 4). Лише 4,8% площі (46,2 га) за-

ймають деревостани з повнотою до 0,4 і 4,2% (40,6 га) – деревостани з повнотою 0,5, які є принадними для виникнення осередків масово-го розмноження комах-хвоєгризів. Як видно з табл. 4, загроза виникнення осередків усіх по-ширених у регіоні комах-хвоєгризів відсутня в деревостанах із повнотою понад 0,8 і висока та дуже висока при повноті 0,5 і нижчій. Середньо-зважений показник загрози виникнення осеред-ків комах-хвоєгризів становить 1,2 бала стосовно звичайного соснового пильщика (дуже низька за-гроза), а для решти видів не перевищує одиниці (0,9 – стосовно рудого соснового пильщика та соснового шовкопряда і 0,8 – стосовно соснової совки). Площа з високою та дуже високою загро-зою виникнення осередків, визначена за повно-тою, становить для кожного з розглянутих видів 86,8 га, або 9,1% площі соснових лісів.

Як відомо [2], комахи-хвоєгризи надають пе-ревагу ділянкам насаджень із найбільшою част-кою сосни у складі. Зважаючи на те, що осередки комах-хвоєгризів формуються в насадженнях як звичайної, так і кримської сосон, то при розрахун-ках брали до уваги спільну частку обох видів со-сни у складі. Аналіз матеріалів лісовпорядкування Дослідного лісництва свідчить, що в насадженнях переважають монокультури сосни (58%), а в 10,7 і 18,7% насаджень частка сосни становить 0,8 і 0,9 (тобто 8 і 9 одиниць) (рис. 3). З урахуванням роз-поділу соснових насаджень Дослідного лісництва за часткою сосни у складі ми визначили середній зважений показник загрози поширення осередків комах-хвоєгризів, який становив 4,4 бала стосов-но звичайного соснового пильщика та 4,2 бала для решти розглянутих комах-хвоєгризів. Як видно зтабл. 5, розподіл площ соснових лісів за загро-зою виникнення осередків окремих видів комах-хвоєгризів, визначеною за часткою сосни у складі, різниться мало. Більшість ділянок є принадними для поширення цих шкідників.

Наші розрахунки дали змогу визначити перелік ділянок із найбільшою загрозою виникнення осе-редків комах-хвоєгризів і розподіл площі лісів за рівнем такої загрози (табл. 6).

Рис. 2. Розподіл соснових насаджень

Дослідного лісництва за повнотою

Рис. 3. Розподіл соснових насаджень

Дослідного лісництва за часткою сосни у складі

Показники


0 –

від

сутн

я

1 –

дуж

е н

изь

ка

2 –

ни

зька

3 –

се

ре

дн

я

4 –

ви

сока

5 –

дуж

е в

исо

ка


Повнота дерево-стану

> 0,8 0,7 – 0,6 0,5 ≤ 0,4

Площа, га 535,5 259,1 – 75,9 40,6 46,2

Частка,% 55,9 27,1 – 7,9 4,2 4,8



0,8 – 0,7 0,6 – ≤ 0,5

Площа, га 535,5 – 259,1 75,9 – 86,8

Частка,% 55,9 – 27,1 7,9 – 9,1



0,8 0,7 – 0,6 0,5 ≤ 0,4

Площа, га 535,5 259,1 – 75,9 40,6 46,2

Частка,% 55,9 27,1 – 7,9 4,2 4,8



0,8 0,7 0,6 – 0,5 ≤ 0,4

Площа, га 535,5 259,1 75,9 – 40,6 46,2

Частка,% 55,9 27,1 7,9 – 4,2 4,8


за принадністю за повнотою деревостанів



Найбільші значення середнього зваженого бала загрози (3,9 бала) виникнення осередків у Дослід-ному лісництві розраховані стосовно звичайного соснового пильщика та соснового шовкопряда, дещо менші (3,7 бала) – стосовно рудого сосново-го пильщика і найменші – стосовно соснової совки (3,6 бала).

Висока загроза виникнення осередків масово-го розмноження окремих видів комах-хвоєгризів існує на 65 – 73% площі Дослідного лісництва (рис. 4). Дуже висока загроза виникнення осеред-ків звичайного соснового пильщика існує на площі 140 га (14,6% площі соснових деревостанів), для соснового шовкопряда – на площі 87,9 га (9,2%). Площа, де існує дуже висока загроза виникнення осередків масового розмноження рудого сосно-вого пильщика, становить 7,5 га (0,8%), а соснової совки – 0,5 га (0,1%) (див. табл. 6, рис. 4).

При цьому найвища загроза виникнення осеред-ків рудого та звичайного соснових пильщиків існує на чотирьох ділянках площею 7,2 га, рудого сосно-вого пильщика та соснового шовкопряда – на п’яти ділянках площею 7,5 га, рудого соснового пильщи-ка, звичайного соснового пильщика та соснового шовкопряда – на чотирьох ділянках площею 7,2 га,

звичайного соснового пильщика та соснового шов-копряда – на восьми ділянках площею 10 га.

Дуже висока загроза виникнення осередків ма-сового розмноження соснової совки існує на двох ділянках (квартал 26 виділ 4 та квартал 25 виділ 16), причому на першій із них одночасно існує загроза виникнення осередків усіх зазначених видів комах-хвоєгризів, а на другій – соснової совки, соснового шовкопряда та звичайного соснового пильщика.

Одержані дані дають змогу визначити ділянки, де передусім необхідно проводити нагляд за поши-ренням комах-хвоєгризів. Ці дані також свідчать, що обробка інсектицидами усієї площі соснових лісів Дослідного лісництва не є доцільною, оскільки площі потенційних осередків масового розмноження со-снової совки (площа ділянок із високою та дуже ви-сокою загрозою виникнення осередків) не можуть перевищувати 65% площі соснових насаджень, рудо-го соснового пильщика – 74%, звичайного соснового пильщика та соснового шовкопряда – 81% соснових насаджень. Урахування цих даних дасть змогу змен-

Рис. 4. Розподіл площі соснових деревостанів

Дослідного лісництва за загрозою виникнення

осередків комах-хвоєгризів

Таблиця 5Розподіл площі соснових лісів

Дослідного лісництва за принадністю за часткою

сосни у складі деревостанів для виникнення

осередків комах-хвоєгризів


за принадністю для виникнення осередків

комах-хвоєгризів (за сукупністю показників)

Показники


0 –

від

сутн

я

1 –

дуж

е

ни

зька

2 –

ни

зька

3 –

се

ре

дн

я

4 –

ви

сока

5 –

дуж

е

висо

ка

Рудий сосновий пильщикЧастка сосни ≤0,5 0,6 0,7–0,8 – – 0,9

Площа, га 21,2 27,6 174,0 – – 734,5

Частка,% 2,2 2,9 18,2 – – 76,7


Частка сосни ≤0,5 0,6 – 0,7–0,8 – 0,9

Площа, га 21,2 27,6 – 174,0 – 734,5

Частка,% 2,2 2,9 – 18,2 – 76,7


Частка сосни ≤0,5 0,6 0,7–0,8 – – 0,9

Площа, га 21,2 27,6 174,0 – – 734,5

Частка,% 2,2 2,9 18,2 – – 76,7

Соснова совкаЧастка сосни ≤0,5 0,6 0,7–0,8 – – 0,9

Площа, га 21,2 27,6 174,0 – – 734,5

Частка,% 2,2 2,9 18,2 – – 76,7

Види комах

Загроза поширення осередків, бали

1 –

дуж

е н

изь

ка

2 –

ни

зька

3 –

се

ре

дн

я

4 –

ви

сока

5 –

дуж

е в

исо

ка

сер

ед

ній

зв

аже

ни

й б

ал

Рудий сосновий пильщик 0 18,6 234,7 696,5 7,5 3,7


0 2,8 183,4 631,1 140,0 3,9

Сосновий шовкопряд 0 0 178,3 691,1 87,9 3,9

Соснова совка 0 25,3 313,5 618,0 0,5 3,6


шити витрати на обробку насаджень інсектицидами та негативний вплив на лісову екосистему.

У табл. 7 наведено дані стосовно виділів Дослід-ного лісництва із найвищою загрозою виникнення осередків рудого соснового пильщика. Як свідчать результати обстеження насаджень, під час спалаху 2005 року пошкодження крон личинками рудого со-снового пильщика на цих ділянках перевищувало 40%. Зважаючи на те, що тип лісорослинних умов і склад деревостанів у регіоні не змінюються протя-гом багатьох років, при прогнозуванні змін загрози виникнення осередків слід враховувати насамперед зміни віку деревостанів. Стосовно ділянок, перера-хованих у табл. 7, які 2005 року виявилися найбільш небезпечними з погляду виникнення осередків ру-дого соснового пильщика, ми провели моделюван-ня ретроспективних і перспективних змін загрози виникнення осередків з урахуванням відповідних балів принадності. Для цього брали вік зазначених насаджень у 1965, 1985, 2005, 2015 і 2035 роках.

Як видно з табл. 8, 1965 року насаджень на двох аналізованих ділянках ще не було створено, а решта були дуже молоді. Найбільша загроза ви-никнення осередків рудого соснового пильщика іс-

нувала у виділі 19 кварталу 25, де вік деревостану становив 17 років. Усі розглянуті насадження 1985 року виявилися принадними за віком для виникнен-ня осередків рудого соснового пильщика, причому така принадність зростала до 2005 року. У міру по-дальшого збільшення віку насаджень на двох ді-лянках (квартал 26 виділ 14 і квартал 24 виділ 6) загроза виникнення осередків рудого соснового пильщика зберігатиметься до 2025 року, а на решті знижуватиметься (табл. 8).

Результати моделювання бала загрози виник-нення осередків рудого соснового пильщика пока-зано на рис. 5.

Дані стосовно бала загрози насадженням для ділянок у виділі 5 кварталу 18 і виділі 10 кварталу 20 збіглися, тому на рис. 6 наведено дані лише стосов-но першої з них. Як видно з розрахунків, уже 2025 року на більшості розглянутих ділянок принадність деревостанів для виникнення осередків рудого со-снового пильщика знизиться.

Ква

рта

л

Ви

діл

Пло

ща,

га

Час

тка

сосн

и у

ск

лад

і нас

адж

ен

ь,

од

ин

иц

ь

По

вно

та

Вік

, ро

ків

Об

’їд

анн

я кр

он

під

ча

с сп

алах

у,%

18 5 0,1 10 0,63 41 75

20 10 4,6 10 0,60 46 70

24 6 2,3 10 0,62 32 50

25 19 0,3 10 0,58 57 40

26 14 0,2 10 0,51 40 45

Таблиця 7Характеристика виділів соснових деревостанів

Дослідного лісництва з найбільшою загрозою

масових розмножень рудого соснового пильщика

Таблиця 8Ретроспективне та перспективне моделювання

віку соснових деревостанів на ділянках із високою

загрозою виникнення осередків рудого соснового

пильщика 2005 року


за принадністю для виникнення осередків комах-

хвоєгризів (за віком деревостанів) (чисельник –

2005 року, знаменник – прогнозовані 2015 року)

Квартал Виділ 1965 1985 2005 2025 2045

18 5 1 21 41 61 81

20 10 6 26 46 66 86

24 6 – 12 32 52 72

25 19 17 37 57 77 97

26 14 – 20 40 60 80

Квартал//виділ:

0

1

2

3

4

5

1965 1985 2005 2025 2045

Роки

Бал

загр

ози

18//5 24//6 25//19 26//14

Рис. 5. Динаміка бальної оцінки загрози

поширення осередків рудого соснового пильщика

на окремих ділянках

Вид комах

Розподіл площі за балами загрози поширення осередків, %

0 –

від

сутн

я

1 –

дуж

е н

изь

ка

2 –

ни

зька

3 –

се

ре

дн

я

4 –

ви

сока

5 –

дуж

е в

исо

ка


8,89,3

6,61,7

1,91,2

4,27,0

27,559,9

51,020,9


0,03,5

19,614,5

8,05,8

1,348,8

20,16,4

51,020,9


0,03,5

4,23,5

0,00,0

6,14,7

35,517,4

54,270,9


0,03,5

12,912,8

12,76,4

22,07,6

52,369,8

0,00,0


Зважаючи, що лише на одній ділянці Дослід-ного лісництва існує загроза виникнення осеред-ків масового розмноження всіх чотирьох видів комах-хвоєгризів, було розрахувано динаміку цьо-го показника за віком насаджень за період 1965–2045 рр. (рис. 6).

Як видно на рис. 6, принадність насаджень за ві-ком до поширення осередків соснового шовкопряда у виділі 14 кварталу 26 зростала з 1985 року і зроста-тиме до 2025-го, а потім знижуватиметься. Загроза поширення осередків рудого соснового пильщика після 2005 року не зростає, а з 2025-го почне змен-шуватися. Загроза виникнення осередків звичайно-го соснового пильщика досягла свого максимуму (4 бали) 2005 року й надалі зменшується. Водночас зростає загроза поширення осередків соснової со-вки, яка може 2005 року досягти 4 балів.

З урахуванням змін вікової структури соснових лісів побудовано прогноз змін принадності наса-джень для поширення осередків комах-хвоєгризів на 2015 рік (табл. 9).

Розрахунки свідчать, що середній зважений бал принадності насаджень для поширення осеред-ків рудого та звичайного соснових пильщиків 2015 року зменшиться порівняно з 2005 роком з 3,9 до 3,7 і з 3,7 до 3 відповідно, для соснового шовкопря-да залишиться без змін (4,4 бала), а для соснової совки – збільшиться з 3,1 до 3,3 бала. Площа з дуже високою загрозою поширення осередків збіль-шиться лише стосовно соснового шовкопряда, з високою загрозою – стосовно рудого соснового пильщика та соснової совки.

ВИСНОВКИ

У соснових насадженнях Дослідного лісни-цтва Степового філіалу УкрНДІЛГА (Херсонська, область) площі потенційних осередків масового розмноження соснової совки (площа ділянок із ви-сокою та дуже високою загрозою виникнення осе-редків) не можуть перевищувати 65% площі сосно-вих насаджень, рудого соснового пильщика – 74%, звичайного соснового пильщика та соснового шовкопряда – 81% площі. Урахування одержаних

даних дасть змогу зменшити витрати на обробку насаджень інсектицидами та негативний вплив на лісову екосистему.

Прогнозування з урахуванням зміни віку дере-востанів свідчить, що середній зважений бал при-надності насаджень для поширення осередків ру-дого та звичайного соснових пильщиків 2015 року зменшиться порівняно з 2005 роком з 3,9 до 3,7 і з 3,7 до 3 балів відповідно, для поширення осеред-ків соснового шовкопряда залишиться без змін (4,4 бала), а для осередків соснової совки – збільшить-ся з 3,1 до 3,3 бала.


1. Андрєєва О. Ю. Прогнозування поширеності осередків соснових пильщиків у лісах Центрально-го Полісся / О. Ю. Андрєєва // Вісник НУБіПУ. Серія «Агрономія». – К., 2009. – Вип. 132. – С. 135 – 141.

2. Мєшкова В. Л. Сезонное развитие хвоелистогрызущих насекомых / В. Л. Мешкова – Х.: Новое слово, 2009. – 396 с.

3. Мєшкова В. Л. Багаторічна динаміка ста-ну дерев сосни в осередках соснових пильщиків у Херсонській області / В. Л. Мєшкова, С. В. Наза-ренко //Тези доповідей учасників міжнародної кон-ференції науково-педагогічних працівників, науко-вих співробітників та молодих вчених. – К.: НУБіП У, ННІ лісового і садово-паркового господарства, 2011. – С. 155 – 156.

4. Мєшкова В. Л. Бальна оцінка принаднос-ті ділянок насаджень для комах-хвоєлистогризів / В. Л. Мєшкова // Лiсiвництво і агролiсомелiорацiя. – Вип. 104 – Х.: УкрНДІЛГА, 2003. – С. 182 – 190.

5. Мєшкова В. Л. Динаміка площ осередків комах-хвоєгризів у соснових насадженнях Цюру-пинського ДЛМГ / В. Л. Мєшкова, С. В. Назаренко // Лісівництво і агролісомеліорація. – Х., 2002. – Вип. 103. – С. 53 – 56.

6. Стадницкий Г. В. К биологии рыжего со-снового пилильщика в Ленинградской области / Г. В. Стадницкий // Сб. науч.-исслед. работ по лесн. хоз-ву. – Л.: ЛенНИИЛХ, , 1964. – Вып. VIII.– С. 280 – 293.

7. Meshkova V. Foliage browsing insects risk assessment using forest inventory information / V. Meshkova // Proc. of the IUFRO Symposium WP7.03.10 Methodology of Forest Insect and Disease Survey in Central Europe (September 11 – 14, 2006) /Ed. by U. Hoyer-Tomiczek. – BWF, Gmunden-Austria, 2006. – P. 100 – 108.

PREDICTION OF DISSEMINATION OF FOLIAGE

BROWSING INSECTS FOCI IN EXPERIMENTAL

FORESTRY OF THE STEPPE BRANCH OF URIFFM

V.L. MESHKOVA, Dr. hab.,

S. V. NAZARENKO, Super. Res.


Melioration named after G. M. Vysotsky

0

1

2

3

4

5

1965 1985 2005 2025 2045

Роки

Бал

загр

ози

РСП ЗСП СШ СС

Рис. 6. Динаміка бальної оцінки загрози

поширення осередків комах-хвоєгризів у виділі

14 кварталу 26 Дослідного лісництва


By preferences of plots for foliage browsing in-sects, potential area of foci of mass propagation is evaluated for Neodiprion sertifer Geoffr., Diprion pini L., Dendrolimus pini L. and Panolis flammea Schiff. in the pine stands of Experimental Forestry of the Steppe Branch of URIFFM (Kherson region). Taking into account obtained data gives the possi-bility to decrease the expenses on forest treatment with insecticides and negative influence on forest ecosystems.

Key words: Neodiprion sertifer Geoffr., Diprion pini L., Dendrolimus pini L., Panolis flammea Schiff., plot preference, prediction of foci area.

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

ОЧАГОВ ХВОЕГРЫЗУЩИХ НАСЕКОМЫХ

В ОПЫТНОМ ЛЕСНИЧЕСТВЕ СТЕПНОГО

ФИЛИАЛА УКРНИИЛХА

В. Л. МЕШКОВА, д-р с.-х. наук,

С. В. НАЗАРЕНКО, ст. наук. сотр.,




На основании привлекательности участков для распространения очагов массового размножения хвоегрызущих насекомых вычислена потенци-альная площадь очагов массового размножения рыжего (РСП) и обыкновенного (ОСП) сосновых пилильщиков, соснового шелкопряда и сосновой совки в сосновых насаждениях Опытного лесниче-ства Степного филиала УкрНИИЛХА (Херсонская область). Использование полученных данных по-зволит уменьшить затраты на обработку насажде-ний инсектицидами и снизить отрицательное влия-ние на лесную экосистему.

Ключевые слова: рыжий сосновый пилильщик (РСП), обыкновенный сосновый пилильщик (ОСП), сосновый шелкопряд (СШ), сосновая совка (СС), привлекательность участков, прогнозирование площади очагов.


УДК 630*416.16:114.11.122

ҐРУНТОВІ ОСОБЛИВОСТІ СОСНОВИХ НАСАДЖЕНЬ НОВГОРОД-СІВЕРСЬКОГО ПОЛІССЯ, УРАЖЕНИХ

КОРЕНЕВОЮ ГУБКОЮ

І. М. УСЦЬКИЙ, канд. с-г. наук,




В умовах Новгород-Сіверського Полісся

проведено порівняння водно-фізичних

властивостей ґрунтів в осередках усихання

та в міжосередковому просторі уражених

кореневою губкою соснових насаджень.

Ключові слова: коренева губка, ґрунти, воло-гість, об’ємна маса, твердість.

Приуроченість куртинного всихання сосно-вих насаджень від кореневої губки Heterobasidion annosum Fr. (Bref.) до староорних земель, на яких їх було створено, відзначав ще в XIX ст. Р. Гартіг [1], який водночас відмічав наявність цієї хворо-би і в природних сосняках, де вона не завдає зна-чних збитків. Про те, що осередки кореневої губ-ки зустрічаються і в насадженнях природного та штучного походження на лісових землях, свідчать і пізніші дослідження [2; 3; 4 та ін.]. Щодо значного поширення хвороби в соснових культурах, створе-них на староорних землях, називаються різні фак-тори, що ініціюють цей процес. Найбільш пошире-ні серед них зміна фізичних властивостей ґрунтів під впливом тривалої оранки («підошва плуга»), несформованість лісового середовища в першо-му поколінні лісу, втрата родючості або, навпаки, висока їх трофнiсть. Масштабні дослідження, які провели науковці УкрНДІЛГА в Чернігівському По-ліссі, свідчать, що дерново-підзолисті ґрунти в насадженнях на староорних землях характеризу-ються низькою родючістю, ущільненими горизон-тами і прошарками, а також нестійким водним ре-жимом [5]. У сосняках на землях з високим рівнем стояння ґрунтових вод загроза хвороби не значна [6]. Несуттєвою є загроза кореневої губки і в сухих умовах [3]. У Білоруському Поліссі хвороба набула поширення в соснових насадженнях, створених на свіжих дерново-підзолистих ґрунтах, що підсилю-ються рихлими пісками та моренними суглинками, починаючи з глибини 1 м [8]. Близькі ґрунтові різ-номанітності в цих умовах характерні також і для Новгород-Сіверського Полісся [9].

Проте навіть в умовах однакових ґрунтових від-мінностей осередки всихання виникають у певних місцях серед здорового насадження, що свідчить про можливі фізико-механічні властивості ґрун-тів, які проявляються фрагментарно і дещо інакше впливають на розвиток монокультури сосни. Ви-

вчення цих ґрунтових властивостей дасть мож-ливість визначити напрями господарського втру-чання в хід патологічного процесу для зменшення масштабів усихання.

Метою наших досліджень було виявлення від-мінностей фізичних особливостей ґрунтів в активних осередках усихання та в міжосередковому просторі.

Дані дослідження, які є частиною вивчення ґрун-тових особливостей насаджень, уражених корене-вою губкою, проводились у чистих соснових наса-дженнях III– VII класів віку ДП «Новгород-Сіверське лісове господарство» (Задеснянське та Узруївське лісництва). В осередках усихання та в міжосеред-ковому просторі одного і того ж самого насадження (В2) закладалися та описувалися ґрунтові розрізи на глибину 1,5–1,8 м: в насадженні III класу віку – 2 розрізи, V – 2 і VII – 2.

Почергово через 10 см на всій глибині профілю визначалися вологість і об’ємна маса ваговим мето-дом і твердість за допомогою твердоміра Голубєва.

Ґрунти всіх насаджень, в яких проводили дослі-дження, визначені як дерново-підзолисті піщані та супіщані на алювіальних пісках, що підстеляються моренними суглинками або супісями. За серед-ньою глибиною залягання генетичних горизонтів у ґрунтах осередків усихання та в ґрунтах міжосе-редкового простору суттєвих відмінностей не від-значено, хоча в кожному конкретному випадку така різниця пов’язана з потужністю верхніх гумусова-них горизонтів, а також з частотою зустрічності та потужності щільних суглинистих прошарків. Ґрун-ти осередків усихання в Задеснянському лісництві різняться більшою розмитістю гмусованого шару ґрунту, дещо більшою потужністю орного шару ґрунту та меншою глибиною залягання ожерствілих суглинистих прошарків з 80 см, в міжосередковому просторі з 160 см. У цьому просторі ґрунти добре дреновані, а суглинисті прошарки лежать під неве-ликим кутом.

Поверхневе оглеєння та наявність важких сугли-нистих прошарків є характерною особливістю ґрун-тів урочища «Балдесівка» (Узруївське лісництво), де насадження, в яких проводили дослідження, було створено на розкорчованому зрубі ураженого коре-невою губкою насадження. Тут і в осередку, і в між-осередковому просторі проникні для коріння легко-суглинисті прошарки починаються з глибини 80 см, а більш щільні суглинисті з глибини 110 см. Основні відмінності між ґрунтами насадження різного стану в цьому випадку полягають у меншій потужності шару Р(h) в міжосередковому просторі – 40 см проти 70 в осередках. У насадженні першого покоління на староорних землях того самого урочища осередки


всихання формуються в місцях з глибиною корене-доступного шару ґрунту 80 см і менше, а в міжосе-редковому просторі – 110 см, де суглинисті прошар-ки мають невеликий ухил.

Потужність тих чи інших генетичних горизонтів може впливати на стан насаджень лише в сполу-ченні з їх механічним складом та водно-фізичними властивостями, які, в свою чергу, зумовлюють на-копичення вологи та проникнення коріння.

Відносна вологість ґрунту і в осередках уси-хання, і в міжосередковому просторі змінюється з глибиною (табл. 1). Запас вологи в ґрунті та її роз-поділення в товщі ґрунту залажить від інтенсив-ності опадів. Найбільший запас вологи відмічено у верхніх шарах. З глибиною і в осередках усихання, і в міжосередковому просторі вміст вологи нерів-номірно знижується до глибини 80–130 см, після чого знову нерівномірно збільшується. В осеред-ках усихання запас вологи у верхньому 60-сан-тиметровому шарі ґрунту суттєво (t

005 = 2,61) ви-

щий. У глибших шарах на запас вологи впливає наявність більш вологих щільних суглинистих про-шарків різної потужності, які в осередках усихання та в міжосередковому просторі лежать на різних глибинах і тому в більш глибоких шарах різниця в запасі вологи статистично не підтверджується. Більший вміст вологи у верхньому шарі ґрунту в осередках усихання пояснюється відкритим про-стором прогалин, де практично всі опади безпо-середньо потрапляють у ґрунт. Варіабельність вмісту вологи в різних шарах ґрунту значна, що пояснюється впливом суглинистих прошарків, які в кожному конкретному випадку залягають на різ-них глибинах та, вірогідно, різняться за механіч-ним складом.

Об’ємна маса ґрунтових шарів у міжосередко-вому просторі змінюється від 1,44 г/см3 на глибині 10 см до 1,74 г/см3 на глибині 180 см. У тих самих межах спостерігаються зміни об’ємної маси і в осе-редках всихання: від 1,46 г/см3 на глибині 10 см до 1,71 г/см3 на глибині 170 см (табл. 2). Варіабель-ність цього показника незначна і досягає серед-нього рівня в осередках усихання лише на глибині 10 см та 40 см, а в міжосередковому просторі на глибині 20 см. Найнижча об’ємна маса верхнього 10-сантиметрового шару ґрунту і в осередках, і в міжосередковому просторі. З глибиною величина цього показника нерівномірно зростає, досягнув-ши в міжосередковому просторі на глибині 30, 50 та 70 см 1,64–1,65 г/см3 і 1,60–1,62 г/см3 на глибині 50–110 см в осередках усихання. У шарах, що за-лягають нижче, спостерігається тенденція до зни-ження об’ємної маси: в міжосередковому просторі на глибині 100–110 см до 1,54 г/см3 та в осередках усихання на глибині 120–130 см до 1,55–1,58 г/см3. З подальшим заглибленням і в осередках, і в між-осередковому просторі величина об’ємної маси зростає до максимальних значень відповідно на глибині 170 см та 180 см. У цілому достовірність різниці між об’ємними масами кожного конкретно-го шару в осередку всихання та міжосередковому просторі статистично не підтверджується. Проте середня об’ємна маса товщі ґрунту 30–70 см сут-тєво (t

0,0 5 = 3,07) вища в міжосередковому просто-

рі. Характерною особливістю цих ґрунтів є збіль-шення об’ємної маси ґрунту на глибині 30 см та зменшення на глибині 40 см і в осередку, і в між-осередковому просторі. Таке ущільнення ґрунту на глибині 30 см, можливо, пов’язане з його багато-річною оранкою.

Статистичні показники

Глибина залягання

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

Осередок усихання

Вологість (%) – M-середнє 7,7 6,8 7,7 5,1 4,5 4,2 3,2 3,3 3,0 4,1 3,1 2,9 3,3 4,3 4,2 3,9 4,8 3,3

± m – стандартна помилка 2,34 2,68 3,27 1,93 1,73 1,68 1,40 1,34 0,69 1,09 1,07 1,06 1,33 1,73 1,05 1,68 1,43 1,10

v – коеф. Варіації 74 96 103 93 95 97 106 91 51 60 69 73 80 81 50 85 59 66

n – число варіантів 6 6 6 6 6 6 6 5 5 5 4 4 4 4 4 4 4 4

Міжосередковий простір

Вологість (%) – M-середнє 5,0 5,1 5,1 4,8 4,3 4,0 4,3 3,1 4,5 2,5 3,0 3,4 4,1 3,4 3,4 3,4 4,3 5,5

± m – стандартна помилка 2,04 2,54 2,18 1,91 1,80 1,46 1,48 0,78 1,72 0,63 0,77 1,58 1,83 1,76 1,29 1,40 1,81 2,65

v – коеф. Варіації 99 122 104 98 103 88 84 55 86 55 58 93 89 104 75 82 84 96


t – коефіцієнт Стьюдента 2,16 1,27 -0,04 0,22 0,18 0,21 -1,94 0,09 -1,13 1,38 0,08 -0,25 -0,36 0,36 0,47 0,22 0,23 -0,76

Таблиця 1Вологість ґрунту на різній глибині в осередках усихання та міжосередковому просторі соснових насаджень,

уражених кореневою губкою в умовах Новгород-Сіверського Полісся, t 0,05

= 2,571


Твердість ґрунтових шарів у нашому випад-ку можна розглядати як величину опору ґрунту розвиткові коренів. На жаль, величину твердості ґрунтових шарів вдалося визначити лише в шести ґрунтових розрізах насаджень Задеснянського ліс-ництва. Відомо, що твердість ґрунту під впливом вологи знижується, у зв’язку з чим варіабельність цього показника значна (табл. 3). Суттєвої різниці за величиною твердості між ґрунтовими шарами на відповідних глибинах в осередку всихання та в міжосередковому просторі не помічено. Як в осе-редках усихання, так і в міжосередковому просторі твердість ґрунтових шарів з глибиною нерівномірно зростає. Характерною особливістю цієї динаміки є поступове зростання твердості від поверхневого шару 10 см (8 кг/см3) до глибини 50–110 см (22–23 кг/см3), де ця величина більш-менш стабільна, в міжосередковому просторі, та до глибини 60–120 см (22–24 кг/см3) в осередках усихання. У глиб-ших шарах твердість ґрунтових шарів поступово знижується, причому більш стрімко в міжосеред-ковому просторі – до 14–15 кг/см3 та до 20 кг/см3 в осередках. Варто відзначити, що твердість шарів ґрунту в товщі 80–180 см в осередках усихання суттє-во (t

0,05 = 5,24) вища, ніж у міжосередковому просторі.

Чіткіше уявлення про можливий вплив водно-фізичних властивостей ґрунту на стан насаджень дає динаміка індексів вологості, об’ємної маси і твердості, величина яких є часткою цих показників в осередках усихання від їх величини в міжосеред-ковому просторі (рис1).

Динаміка індексів вологості свідчить про біль-ше накопичення вологи в ґрунті осередку всихан-ня, в шарах ґрунту на глибині 10–40 см, 100 см та 140–160 см відповідно в 1,3–1,5; 1,6 та 1,1–1,3 раза більше, ніж у міжосередковому просторі. На-копичення вологи у верхніх шарах осередку вси-хання пов’язане з відкритим простором прогалин. Проте порівняно з міжосередковим простором в осередках усихання в шарах 70 см та 90 см вміст вологи в 1,4; 1,3 раза менший, що, найвірогідніше, пов’язано з їх механічним складом та генетичною будовою цих ґрунтів – прошарки великозернисто-го піску тут чергуються із більш щільними сугли-нистими прошарками, які, окрім того, часто мають той чи інший ухил. Значне, в 1,6 раза, накопичення вологи в шарі ґрунту на глибині 100 см в осередках усихання, порівняно з міжосередковим просто-ром, та зменшення індексу вологи на глибині 120–130 см ( 80–85%) свідчить про, можливо, інший ме-ханічний склад ґрунтових шарів на цій глибині, що побічно підтверджується дещо більшою об’ємною масою шарів 100–110 см в осередках (індекс –105 – 104%). Об’ємна маса шару ґрунту в осередках усихання на глибині 140 см та 170 см теж дещо вища, відповідно індекс об’ємної маси становить 103% і 106%. І хоча динаміка індексів об’ємних мас шарів ґрунту з глибиною залягання не зовсім відповідає динаміці індексів вмісту вологи в них, проте загальні коливання цих показників у цілому синхронні, про що свідчать вирівняні криві цих ве-личин.

Cтатис-тичні показни ки


10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180


Об. маса (г/см3)-Mср

1,46 1,51 1,65 1,56 1,64 1,62 1,65 1,60 1,60 1,54 1,54 1,59 1,59 1,58 1,60 1,65 1,61 1,74

± m – ст. помилка 0,05 0,07 0,011 0,034 ,050 0,066 0,055 0,029 0,035 0,062 0,049 0,031 0,063 0,059 0,040 0,036 0,043 0,075

v – коеф. Варіації 8,7 11,8 1,6 5,4 7,4 9,9 8,1 4,1 4,8 9 0,1 3,9 7,9 7,5 5 4,3 5,3 8,6



Об. маса (г/см3) – Мср

1,44 1,55 1,59 1,54 1,63 1,61 1,62 1,62 1,61 1,62 1,60 1,55 1,58 1,63 1,62 1,60 1,71 1,67

± m – ст. помилка 0,08 0,05 0,061 0,104 0,062 0,031 0,027 0,048 0,027 0,023 0,022 0,064 0,052 0,044 0,019 0,086 0,044 0,024

v – коеф. варіації (%)

13,0 7,5 9,4 16,6 9,4 4,7 4,1 6,6 3,8 3,1 2,8 8,3 6,6 5,4 2,3 10,7 5,1 2,9


T – крите-рій Стью-дента

0,37 -0,87 1,04 -0,34 0,27 0,26 0,72 -0,29 -0,26 -1,11 -0,95 0,86 -0,13 -2,92 -0,63 0,71 2,01 0,94

Таблиця 2Об’ємна маса ґрунту на різній глибині в осередках усихання та міжосередковому просторі соснових

насаджень, уражених кореневою губкою в умовах Новгород-Сіверського Полісся


Т а б л и ц я 3Твердість ґрунту на різній глибині в осередках усихання та міжосередковому просторі середньовікових

соснових насаджень, уражених кореневою губкою в умовах Новгород-Сіверського Полісся

Статис тичні показники


10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180


Твердість (кг/см2) – M –сер.

8,3 12,7 13,7 17,7 21,7 22,7 22,0 18,7 21,7 22,0 23,0 20,3 18,7 18,7 15,0 15,3 13,7 15,0

± m – стандартна помилка

0,33 0,33 1,76 0,33 3,28 3,84 4,04 4,81 4,63 4,16 3,79 4,84 3,53 5,78 2,08 2,40 0,88 2,52

v – коеф. Варіації 7 5 22 3 26 29 32 45 37 33 29 41 33 54 24 27 11 29



Твердість (кг/см2) – M–сер.

8,3 14,7 14,3 17,3 17,7 22,0 21,3 21,7 22,7 22,7 24,0 23,7 23,0 21,7 22,7 22,3 20,7 20,0

± m – стандарт-на помилка 1,76 1,20 2,85 1,45 2,19 2,65 3,76 4,41 4,06 5,04 3,79 5,84 5,13 4,91 5,04 4,63 4,81 5,03

v – коеф. Варіації 37 14 34 15 21 21 30 35 31 39 27 43 39 39 39 36 40 44

n – числоваріантів 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

Динаміка індексів твердості з глибиною свід-чить, що в осередках усихання порівняно із між-осередковим простором деяке зниження опору розвитку коренів спостерігається в шарах ґрунту 40–60 см (82% на глибині 50 см). Починаючи з глибини 80 см твердість ґрунтових прошарків у ґрунтах осе-редків порівняно з її величиною в міжосередковому просторі поступово збільшується і в шарах 150–170 см зростає більш ніж у 1,5 раза.

Динаміка індексів цих показників, вирівняна за допомогою поліноміальних рівнянь 6-го ступе-ня (рис. 1), свідчить, що криві індексів вологості і твердості мають вигляд хвилястої кривої з трьо-ма різними за величиною вершинами, середня з яких відповідає глибині 100 см. Криві індексів вологості і твердості до того ж мають ухили різ-них напрямків – вологості низхідний, а твердості висхідний, тобто ґрунти осередків усихання від-різняються від ґрунтів міжосередкового простору більшим вмістом вологи у верхніх шарах і більшою твердістю в нижніх. Крива індексів об’ємної маси за формою найближча до синусоїди з незначним висхідним ухилом і трьома вершинами на глибині 20 см, 100 см та 170 см і мінімумом на глибині 50 см. Враховуючи те, що об’ємна маса – найбільш сталий показник і практично не змінюється під впливом зовнішніх чинників, саме її величина на різній глибині є основою впливу на інші власти-вості ґрунту.

Таким чином, ґрунти осередків усихання від-різняються від ґрунтів у міжосередковому про-сторі підвищеним накопиченням вологи у верхніх

шарах ґрунту (10–40 см), що, без сумніву, впливає на метаболізм дерев, які ростуть у цих умовах. Більша вологість ґрунтів в осередках усихання провокується відкритим простором прогалин, де всі опади безпосередньо потрапляють у ґрунт. На міграцію ґрунтової вологи вглиб та її розподіл по ґрунтових шарах суттєво впливає їх об’ємна маса, дещо вища величина якої в осередках на глибині 20 см, 100 см та 170 см сприяє більшому накопи-ченню вологи в них. В осередках усихання спосте-рігається тенденція до ущільнення та дещо біль-шої твердості верхнього 20-сантиметрового шару,

y2 = -0,0001x6 + 0,0083x5 - 0,1761x4 + 1,7724x3 - 8,4789x2 + 17,102x + 88,753R2 = 0,3634

y3 = -0,0006x6 + 0,0317x5 - 0,6676x4 + 6,7309x3 - 32,553x2 + 65,267x + 63,93R2 = 0,8838

y1 = -0,0009x6 + 0,0482x5 - 1,0361x4 + 10,722x3 - 53,152x2 + 101,61x + 90,163R2 = 0,4976

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

глибина залягання (дм)

інде

кси

воло

гост

і та

твер

дост

і (%

)

90

92

94

96

98

100

102

104

106

108

інде

кси

обє'

мно

ї мас

и (%

)

індекс твердості індекс вологості

індекс об'ємної маси Поліноміальний (індекс об'ємної маси)

Поліноміальний (індекс твердості) Поліноміальний (індекс вологості)

Рис. 1. – Динаміка індексів вологості, об’ємної

маси і твердості ґрунтових шарів (% в осередку від

величини в міжосередковому просторі) залежно від

глибини їх залягання (у1 – індекс вологості;

у2 – індекс об’ємної маси; у3 – індекс твердості)


що може бути наслідком як відмирання коріння, так і антропогенного впливу, пов’язаного з вируб-кою хворих дерев та сухостою. Характерною осо-бливістю ґрунтів в осередках усихання насаджень, уражених кореневим гнилями, в цих умовах є дещо менша щільність ґрунтових шарів на глибині 30–70 см та висока їх щільність на глибині 100 см. Починаючи з глибини 70 см в осередках усихання, порівняно із міжосередковим простором, спосте-рігається поступове зростання опору розвитку ко-реневих систем (твердість ґрунтових шарів). Такі фрагментарні особливості ґрунту сприяють кон-центрації коріння на глибинах 20 та 100 см, що при різкій зміні водного режиму може призвести до погіршення стану насаджень у цих місцях та появи осередків усихання.

ВИСНОВКИ

Осередки всихання в чистих або близьких до них одновікових культурах сосни виникають у ви-падку їх створення на більш-менш однорідних за сільськогосподарським використанням землях (староорні землі, пасовища, луги і т. п.), після різ-кої зміни водного режиму (інтенсивні рубки, посу-ха, осушення, перекриття водного стоку різними спорудами), в місцях, де прошарки ґрунту на гли-бині до 1 м, зокрема 20 см та 100 см, мають зна-чно більшу щільність і затримують більше вологи, а опір розвитку коріння (твердість), починаючи з глибини 70 см, поступово зростає і є в таких міс-цях більшим.


1. Гартиг Р. Болезни деревьев / Гартиг Р.: Пер. с немецкого / Под. ред. М. К. Турского – М., 1894. – 256 стр.

2. Василяускас А. П. Корневая губка и устой-чивость экосистем хвойних лесов / А. П. Василяус-кас. –Вильнюс: Мокслас, 1989. – 175 с.

3. Негруцкий С. Ф. Корневая губка / С. Ф. Не-груцкий. – М.: Агропромиздат, 1986. – 196 с.

4. Фёдоров Н. И. Корневые гнили хвойных по-род / Н. И. Фёдоров. – М.: Лесн. пром-сть, 1984. – 160 с.

5. Ладейщикова Е. И. О причинах предраспо-ложенности сосняков на старопахотных землях к заболеванию / Ладейщикова Е. И., Побегайло А. И., Белий Г. Д. Корневая губка. – Харьков: Прапор, 1974. – С. 22–31.

6. Morris C. L. Divelopment of a hazard rating for Fomes annosus in Virdginia / Morris C. L., Frazier D. H. Plant Dis. Rep. – 1966.– V–50.– P. 510–512

7. Раптунович Е. С. Влияние почвенных усло-вий на распространение корневой губки в соснових насаждениях / Раптунович Е. С., Снигирёв Г. С. Тез. докл. научн.-пр. конф. Белоруссии и Прибалтий-ских республик (Минск, 9–10 сент., 1981 г.) Защита хвойных насаждений от корневых гнилей. – Минск, 1981. – С. 60–61.

8. Заключительний отчёт УкрНИИЛХА по теме № 13: Изучить микологические особенности корне-вой губки сосны и пихты и разработать мероприятия по борьбе с ней / Руковод. Ладейщикова Е. И.// № госрегистрации 71064593.– Харьков, 1975. – 206 с.

SOILS FEATURES OF PINERIES

OF НOVGOROD-SEVERSK WOODLAND

OF ATTACK BY A ROOT ROT

I. M. USTSKIY, PhD


Melioration named after G. M. Vysotsky

In the conditions of Novgorod-Seversk Woodland comparison of water-physical properties is conducted soils in the cells of withering and interhearth space of the pineries staggered by a root sponge.

Key words: root rot, soil, humidity, volume mass, soil hardness

ПОЧВЕННЫЕ ОСОБЕННОСТИ СОСНОВЫХ

НАСАЖДЕНИЙ НОВГОРОД-СИВЕРСКОГО

ПОЛЕСЬЯ, ПОРАЖЕННЫХ КОРНЕВОЙ ГУБКОЙ

И. М. УСЦКИЙ, канд. с-г. наук,




В условиях Новгород-Северского Полесья про-ведено сравнение водно-физических свойств почв в очагах усыхания и межочаговом пространстве пора-женных корневой губкой сосновых насаждений.

Ключевые слова: корневая губка, почвы, влажность, объемная масса, твердость.


ЛІСОВПОРЯДКУВАННЯ І ТАКСАЦІЯ

УДК 630*226:631.11 (094.9)

БІОПРОДУКТИВНІСТЬ ТА ДЕПОНОВАНИЙ ВУГЛЕЦЬ СОСНОВИХ НАСАДЖЕНЬ, СТВОРЕНИХ НА ЗЕМЛЯХ, ЩО

ВИЙШЛИ ІЗ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ВИКОРИСТАННЯ

П. І. ЛАКИДА, д-р с.-г. наук,

Р. Д. ВАСИЛИШИН, канд. с.-г. наук,

Г. С. ДОМАШОВЕЦЬ, канд. с.-г. наук,

А. Ю. ТЕРЕНТЬЄВ, канд. с.-г. наук,

А. Г. ЛАЩЕНКО, канд. с.-г. наук,

І. П. ЛАКИДА, аспірант,

Національний університет біоресурсів

і природокористування України

Наведено результати моделювання

біопродуктивності за компонентами

фітомаси соснових насаджень, що створені

на староорних землях в умовах Українського

Полісся. Представлено нормативно-довідкові

таблиці динаміки біотичної продуктивності

та депонованого вуглецю, а також комплекс

якісних показників компонентів фітомаси

дерев сосни звичайної.

Ключові слова: насадження, біотична продук-тивність, депонований вуглець, староорні землі, щільність.

Однією з найважливіших глобальних еколо-гічних проблем, що викликає чимале зане-покоєння світового співтовариства ще з се-

редини 80-х рр. минулого сторіччя, є збереження стабільності кліматичної системи Землі. Основною загрозою в цьому контексті стає стабільне зрос-тання концентрації вуглекислого газу в атмосфері планети і, як наслідок, перші ознаки глобальних клі-матичних змін.

Нині головними постачальниками вуглекис-лого газу в атмосферу є спалювання викопних ви-дів енергетичних ресурсів та емісія СО

2 внаслідок

зміни типу землекористування і передусім у галу-зі лісового господарства. Це зумовлюється втра-тами біомаси лісів, що супроводжуються виносом депонованого в лісових екосистемах вуглецю та зменшенням його поглинання внаслідок скоро-чення площ фотосинтезуючої поверхні планети. Однак, враховуючи, що лісові масиви є основним наземним поглиначем вуглекислого газу, який може природним шляхом впливати на його кон-центрацію в атмосфері, лісогосподарська діяль-ність розглядається як один із головних чинників,

що може суттєво вплинути на загальний баланс вуглецю.

Активна участь у міжнародній природоохоронній діяльності з питань кліматичних змін ставить перед лісовим господарством України низку принципово нових завдань, серед яких – оцінка екологічного по-тенціалу лісового господарства щодо поглинання парникових газів та визначення головних напрямів лісогосподарського виробництва для забезпечен-ня виконання вимог Рамкової конвенції ООН про зміну клімату. На нинішньому етапі для успішного вирішення поставлених завдань потрібна коректна й об’єктивна оцінка загальної біопродуктивності лісів, у т. ч. і насаджень, створених на землях, що вийшли із сільськогосподарського використання. Адже нині в Україні є близько 10 млн га сільськогос-подарських невгідь, які за умови залісення можуть стати значним резервуаром для депонованого з ат-мосфери вуглецю.

Метою дослідження було вивчення особливос-тей накопичення живої органічної речовини в ком-понентах фітомаси і розроблення нормативних та-блиць динаміки депонованого вуглецю та біотичної продуктивності соснових насаджень, створених на землях, що вийшли із сільськогосподарського ви-користання в умовах Українського Полісся.

Процес дослідження та розроблення норма-тивно- довідкових таблиць біотичної продуктив-ності соснових насаджень і депонованого в них вуглецю здійснювався шляхом поєднання теоре-тичних та емпіричних методів і складався з таких

ВидЩільність (ρ±mp), кг/м3

деревина кора деревина + кора

Компоненти фітомаси стовбура

Природна 845 ± 14 459 ± 16 788 ± 14

Базисна 388 ± 7 232 ± 9 358 ± 6

Компоненти фітомаси гілок крони

Природна 902 ± 21 849 ± 28 889 ±12

Базисна 383 ± 11 337 ± 15 375 ± 9

Таблиця 1Середня щільність компонентів фітомаси

стовбурів та гілок дерев


етапів: вивчення досвіду дослідження фітомаси [1, 2, 3, 5, 7]; збирання, оброблення та аналіз до-слідних даних [1, 3]; моделювання компонентів фі-томаси деревостану та перевірка моделей [1, 2]; розроблення відповідних нормативів та їх верифі-кація [1, 5, 7].

Для інформаційного забезпечення досліджен-ня біотичної продуктивності та оцінки вуглецеде-понувальних функцій лісових насаджень викорис-

тано дані десяти тимчасових пробних площ (ТПП) у соснових насадженнях, що створені на землях, які вийшли із сільськогосподарського викорис-тання. Віковий діапазон насаджень коливався від 16 до 67 років. Пробні площі закладалися пере-важно в чистих деревостанах, які характеризу-валися типами лісорослинних умов А

3 та В

3, І–Іс

класами бонітету і відносними повнотами від 0,63 до 0,93.

№ м

од

.

Фракція фітомаси Вид залежності

Статистики оцінки рівнянь

R2статистики залишків

А Е r

1 Стовбур у корі Ph

s=0,328·G0.947·H0.915 0,93 0,333 2,712 0,282

2 Кора стовбура Ph

b=5,253·H0.728·(1-0,60·P)·P1.733 0,91 0,790 2,273 0,780

3 Гілки в корі Phc=25,462·A-1.109·D1.723·(1-0,74·P)·P1.914 0,62 1,931 5,176 0,851

4 Хвоя Phn=1,576·A0.902·exp(-0,0404·A)·D0.489·(1-0,80·P)·P2.151 0,56 0,220 5,900 0,270

Т а б л и ц я 2Математичні моделі фракцій фітомаси насаджень сосни звичайної

на староорних землях та їх статистична оцінка

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60Вік, років

Фіт

омас

а ст

овбу

ра в

кор

і, т·

га-1

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60Вік, років

Фіт

омас

а хв

ої, т

·га-1

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60Вік, років

Фіт

омас

а гі

лок

у ко

рі, т

·га-1

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60Вік, років

Пот

очна

зм

іна

обся

гів

фіт

омас

и, т

·га-1

Класи бонітетуIa I II III

Рис. 1. Динаміка окремих компонентів

і поточної зміни обсягів фітомаси соснових деревостанів залежно від класів бонітету


Для оцінювання якісних параметрів компонен-тів фітомаси на ТПП було зрубано та пофракційно оцінено 41 модельне дерево. При цьому було та-кож відібрано 90 дослідних зрізів стовбура та гілок, а також 47 проб деревної зелені і 26 наважок хвої. Опрацьовувалися дослідні зразки в екологічній ла-бораторії навчально-наукового інституту лісового і садово-паркового господарства НУБіП України.

Усі дослідні дані було згруповано в робочі маси-ви та оброблено за допомогою спеціального про-грамного забезпечення [1].

Однією з базових основ у межах наукових дослі-джень, які стосувалися вивчення питань біотичної продуктивності лісів та розроблення нормативного забезпечення оцінки компонентів фітомаси дерев (деревостанів), є оцінка їх якісних параметрів, до яких відносять щільність, вологість та вміст абсо-лютно сухої речовини.

Щільність дає вагову характеристику компонен-тів фітомаси і за її допомогою можна розрахувати вміст абсолютно сухої речовини у фракціях фітома-си та встановити вагову продуктивність деревоста-ну, яка є більш важливим показником, аніж продук-тивність деревостану за об’ємом [4].

Для визначення якісних показників компонен-тів фітомаси дерев сосни звичайної на староорних землях було використано усереднені параметри (табл. 1).

Для фотосинтезуючої фракції були зафіксова-ні такі якісні показники: середнє значення відсо-тка хвої у фракції деревної зелені – 62,2% від маси охвоєних гілок, вміст абсолютно сухої речовини в свіжій хвої – 0,43.

У процесі моделювання компонентів фітомаси для апроксимації дослідних даних було викорис-тано алометричне рівняння Y=аXb, яке має певні переваги при аналітичному оцінюванні продуктив-ності насаджень. Згідно з положеннями системно-го підходу при вивченні складних лісових екоси-стем та необхідності найбільш повного врахування всіх існуючих взаємозв’язків, функція апроксима-ції ускладнювалась у бік збільшення параметрів входу.

Таким чином, у процесі регресійного аналізу ви-явилося, що найбільш придатними є двофакторна і трифакторана моделі залежності фітомаси окре-мих компонентів від таких таксаційних ознак, як вік (А), середній діаметр (D), середня висота (H), абсо-лютна (G) та відносна повнота (Р) насадження.

Результати моделювання із статистичною оцін-кою моделей подано в табл. 2.

Оскільки під час досліджень фітомаси соснових деревостанів не досліджувалися такі компоненти, як коріння та піднаметова рослинність, для ство-рення відповідних нормативно-довідкових таблиць було використано множинні регресійні рівняння за-значених компонентів фітомаси з наукових літера-турних джерел [7].

У підсумку, як результат, ми отримали регресій-ні рівняння, що пов’язують фітомасу насадження за компонентами з таксаційними показниками наса-дження. Використання багатомірних залежностей дає можливість отримувати максимум інформації з дослідних даних і до певної міри врахувати регіо-нальні особливості екосистем. На основі таблиць ходу росту [6] та моделей оцінки фітомаси (моделі

Вік

, ро

ків

Деревостан Частина, що вибирається

Заг

альн

а п

ро

дук

тивн

ість

ф

іто

мас

и, т

·га

-1

Загальний приріст

фітомаси, т/га

сер

ед

ня

висо

та, м

сер

ед

ній

діа

ме

тр, с

м

Фітомаса, т/га

сер

ед

ня

висо

та, м

сер

ед

ній

діа

ме

тр, с

м

Фітомаса, т/гад

ер

еви

на

сто

вбур

а в

кор

і крона

кор

ен

еві

си

сте

ми

під

нам

ето

ва

ро

сли

нн

ість

зага

льн

а

де

ре

вин

а ст

овб

ура

в ко

рі крона

кор

ен

еві

си

сте

ми

зага

льн

а

сер

ед

ній

по

точн

ий

хво

я

гілк

и

хво

я

гілк

и

10 3,5 4,1 10,5 3,5 5,7 4,5 1,1 25,3 3,1 2,9 1,4 0,4 0,5 0,3 2,6 27,9 2,8 7,6

15 6,4 6,9 37,9 5,4 8,9 7,6 1,6 61,4 5,6 4,9 4,5 0,9 1,3 0,9 7,5 71,5 4,8 9,9

20 9,2 9,6 71,9 6,8 11,6 10,5 2,0 102,8 8,2 6,8 9,2 1,4 2,2 1,7 14,4 127,3 6,4 11,7

25 11,8 12,2 105,3 7,7 13,8 13,3 2,4 142,5 10,5 8,7 14,3 1,7 3,0 2,5 21,6 188,5 7,5 12,6

30 14,1 14,6 136,8 8,2 15,5 15,7 2,8 179,0 12,7 10,5 19,2 2,0 3,5 3,3 28,0 253,0 8,4 13,1

35 16,3 16,9 166,4 8,3 17,0 18,0 3,2 212,9 14,7 12,3 23,3 2,0 3,8 3,9 33,0 319,9 9,1 13,5

40 18,2 19,1 194,1 8,2 18,2 20,0 3,5 244,0 16,6 14 26,3 2,0 3,9 4,4 36,6 387,6 9,7 13,5

45 20 21,2 220,0 7,8 19,1 21,8 3,8 272,5 18,3 15,7 28,4 1,8 3,8 4,7 38,8 454,9 10,1 13,3

50 21,6 23,2 243,7 7,4 19,9 23,4 4,1 298,5 19,8 17,4 29,6 1,7 3,7 4,9 39,9 520,8 10,4 12,9

55 23,1 25,1 265,1 6,8 20,4 24,7 4,5 321,5 21,2 19,0 30,0 1,5 3,4 5,0 39,9 583,7 10,6 12,2

60 24,5 26,9 284,0 6,2 20,9 25,8 4,8 341,7 22,6 20,6 29,7 1,3 3,2 5,0 39,3 643,2 10,7 11,9

Таблиця 3Біопродуктивність модальних соснових деревостанів на староорних землях в умовах Українського Полісся


Вік

, ро

ків

Деревостан Частина, що вибирається

Заг

альн

а п

ро

дук

тивн

ість

вуг

-ле

цю

, т·г

а -1

Загальний приріст

вуглецю,т·га-1

сер

ед

ня

висо

та, м

сер

ед

ній

діа

ме

тр, с

мВуглець, т·га-1

сер

ед

ня

висо

та, м

сер

ед

ній

діа

ме

тр, с

м

Вуглець, т·га-1

де

ре

вин

а ст

овб

ура

в ко

рі крона

кор

ен

еві

си

сте

ми

під

нам

ето

ва р

осл

ин

-н

ість

зага

льн

а

де

ре

вин

а ст

овб

ура

в ко

рі крона

кор

ен

еві

си

сте

ми

зага

льн

а

сер

ед

ній

по

точн

ий

хво

я

гілк

и

хво

я

гілк

и

10 3,5 4,1 5,3 1,6 2,9 2,3 0,5 12,5 3,1 2,9 0,7 0,2 0,3 0,1 1,3 13,7 1,4 3,8

15 6,4 6,9 19,0 2,4 4,5 3,8 0,8 30,4 5,6 4,9 2,2 0,4 0,6 0,4 3,7 35,4 2,4 4,9

20 9,2 9,6 36,0 3,1 5,8 5,3 1,0 51,0 8,2 6,8 4,6 0,6 1,1 0,8 7,1 63,1 3,2 5,8

25 11,8 12,2 52,7 3,5 6,9 6,7 1,2 70,8 10,5 8,7 7,2 0,8 1,5 1,3 10,7 93,6 3,7 6,3

30 14,1 14,6 68,4 3,7 7,8 7,9 1,3 89,0 12,7 10,5 9,6 0,9 1,8 1,6 13,9 125,7 4,2 6,5

35 16,3 16,9 83,2 3,7 8,5 9,0 1,5 106,0 14,7 12,3 11,6 0,9 1,9 2,0 16,4 159,1 4,5 6,7

40 18,2 19,1 97,1 3,7 9,1 10,0 1,7 121,5 16,6 14,0 13,2 0,9 2,0 2,2 18,2 192,8 4,8 6,7

45 20,0 21,2 110,0 3,5 9,6 10,9 1,8 135,8 18,3 15,7 14,2 0,8 1,9 2,4 19,3 226,4 5,0 6,6

50 21,6 23,2 121,9 3,3 10,0 11,7 2,0 148,8 19,8 17,4 14,8 0,8 1,8 2,5 19,8 259,3 5,2 6,4

55 23,1 25,1 132,6 3,1 10,2 12,4 2,2 160,3 21,2 19,0 15,0 0,7 1,7 2,5 19,9 290,7 5,3 6,1

60 24,5 26,9 142,0 2,8 10,5 12,9 2,3 170,4 22,6 20,6 14,9 0,6 1,6 2,5 19,6 320,4 5,3 5,9

Таблиця 4Динаміка депонованого вуглецю соснових деревостанів на староорних землях в умовах Українського Полісся

1–4) було розроблено нормативи біопродуктивнос-ті й депонованого вуглецю (з використанням певних положень методики за G. Matthews) [8]. Фрагменти одержаних нормативів (для Iа класу бонітету) пода-но в табл. 3 та 4.

Графічну інтерпретацію особливостей дина-мічних змін окремих компонентів фітомаси і по-точної зміни запасу загальної фітомаси показано на рис.1.

Аналізуючи дані, наведені в табл. 3 та на рис. 1, слід відзначити, що значення фітомаси практично всіх компонентів, окрім хвої, збільшуються протя-гом усього досліджуваного періоду. Така тенденція є типовою і для штучних соснових насаджень, ство-рених на лісових ділянках [3], однак від досліджу-ваних деревостанів останні відрізняються нижчими показниками загальної продуктивності фітомаси, що зумовлено насамперед більшою енергію рос-ту сосняків на староорних землях. Щорічний при-ріст фітомаси в цих умовах коливається від 7,5 до 13,5 т/га і досягає максиму у віці 35–40 років. На-садження цього віку на одному гектарі лісових ді-лянок здатні депонувати близько 6,5 т вуглецю на рік. Водночас соснові насадження на староорних землях можуть пошкоджуватися кореневою губкою та характеризуватись у цьому випадку меншими значеннями поглинання вуглецю. Варто зазначити, що через недостанню кількість дослідних даних для насаджень старшого віку (понад 60 років) запропо-новані нами нормативи є адекватними у віковому діапазоні від 10 до 60 років.

ВИСНОВКИ

Результати проведених досліджень засвід-чують, що соснові насадження, створені на ста-роорних землях в умовах Українського Полісся, мають значний екологічний потенціал щодо де-понування вуглецю з атмосфери. Запропоновані нормативно-довідкові таблиці біотичної продук-тивності та динаміки депонованого вуглецю мож-на використати під час екологічного моніторингу лісових екосистем регіону, а також для ефектив-ного впровадження в Україні фінансових механіз-мів вуглецевого ринку через реалізацію проектів спільного впровадження.


1. Лакида П. І. Фітомаса лісів України: [моно-графія] / П. І. Лакида. – Тернопіль: Збруч, 2002. –256 с.

2. Опыт агрегированной оценки основных по-казателей биопродукционного процесса и угле-родного бюджета надземных экосистем России. Запасы фитомассы и мертвой растительной ор-ганической массы / А. З. Швиденко, С. Нильсон, В. С. Столбовой [и др.] // Экология. – 2000. – №6. – С. 403–410.

3. Петренко М. М. Динаміка фітомаси та де-понованого вуглецю в штучних насадженнях сосни Полісся України: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. с.-г. наук: спец. 06.03.02 «Лісовпо-


рядкування та лісова таксація» / М. М.Петренко. – К., 2002. – 17 с.

4. Полубояринов О. И. Плотность древесины / О. И. Полубояринов – М.: Лесная про-сть, 1976. – 160 с.

5. Таблицы и модели хода роста и продуктив-ности насаждений основных лесообразующих по-род Северной Евразии: нормативно-справочные материалы / [Науч. ред. А. З. Швиденко]. – М., 2006. – 803 с.

6. Хід росту модальних соснових деревостанів, створених на землях, що вийшли із сільськогоспо-дарського використання / П. І. Лакида, Р. Д. Васи-лишин, А. Ю. Терентьєв [та ін.] // Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природо-користування України . – 2011. – Вип. 164. Ч. 1. – С. 241–250.

7. Carbon, Climate and Managed Land in Ukraine: Integrated Data and Models of Land Use for NEESPI (Forest Sector) / А. Shvidenko, P. Lakyda, I. McCallum, S. Nilsson, D. Schepaschenko, R. Vasylyshyn // Reports on work of the International Institute for Applied Systems Analysis, Laxenburg, Austria. – 2008. – P. 77.

8. G. Matthews. The Carbon Contents of Trees / G. Matthews // Forestry Commission. Tech. Paper 4. – Edinburgh. 1993. – 21 p.

BIOPRODUCTIVITY AND SEQUESTERED

CARBON OF PINE STANDS

ON FORMER AGRICULTURAL LANDS

P. I. LAKYDA, Dr. hab.,

R. D. VASYLYSHYN, PhD,

G. S. DOMASHOVETS, PhD,

A. YU. TERENTYEV, PhD,

A. G. LASHCHENKO, PhD,

I. P. LAKYDA, PhD student

National University of Life and Environmental

Sciences of Ukraine

Results of modeling of bioproductivity of pine stands of artificial origin on former agricultural lands by life biomass components in Ukrainian Polissya are shown. Reference tables on dynamics of bioproduc-tivity and sequestered carbon as well as complex of qualitative indices of live biomass components of pine trees are presented.

Key words: stand, biological productivity, seques-tered carbon, former agricultural lands, density.

БИОПРОДУКТИВНОСТЬ И ДЕПОНИРОВАННЫЙ

УГЛЕРОД СОСНОВЫХ НАСАЖДЕНИЙ,

СОЗДАННЫХ НА ЗЕМЛЯХ, КОТОРЫЕ

ВЫШЛИ ИЗ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

П. И. ЛАКИДА, д-р с.-х. наук,

Р. Д. ВАСИЛИШИН, канд. с.-х. наук,

Г. С. ДОМАШОВЕЦ, канд. с.-х. наук,

А. Ю. ТЕРЕНТЬЕВ, канд. с.-х. наук,

А. Г. ЛАЩЕНКО, канд. с.-х. наук,

И. П. ЛАКИДА, аспирант,

Национальный университет биоресурсов

и природопользования Украины

Приведены результаты моделирования био-продуктивности по компонентам фитомассы со-сновых насаждений, которые созданы на старо-пахотных землях в условиях Украинского Полесья. Представлены нормативно-справочные таблицы динамики биотической продуктивности и депони-рованного углерода, а также комплекс качествен-ных показателей компонентов фитомассы дере-вьев сосны обыкновенной.

Ключевые слова: насаждение, биотическая продуктивность, депонированный углерод, старо-пахотные земли, плотность.


УДК 630*56

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ДРЕВОСТОЕВ СЛОВАЦКИХ И УКРАИНСКИХ КАРПАТ

В. П. ПАСТЕРНАК, канд. с-х. наук,

И. Ф. БУКША, канд. с-х. наук,

М. И. БУКША, аспирант,


институт лесного хозяйства

и агролесомелиорации им. Г. Н. Высоцкого

(г. Харьков, Украина)

Р. ПЕТРАШ, канд. наук,

Ю. МЕЦКО, канд. наук,

Национальный лесной центр –

Научно-исследовательский институт лесного

хозяйства (г. Зволен, Словацкая Республика)

В. С. ФЕННИЧ,

Закарпатское отделение УкрНИИгорлес

(г. Мукачево, Украина)

Рассматриваются особенности

моделирования продуктивности

древостоев, произрастающих в Карпатских

горах. Приведено описание принципов

моделирования динамики лесотаксационных

показателей, применяемых в Словацкой

Республике, представлено сравнение

динамики средней высоты и сумм площадей

сечений для древостоев ели, произрастающих

в Словацкой Республике и в Украине.

Ключевые слова: моделирование, таблицы хода роста, продуктивность древостоев, Карпат-ские горы.

В Украине интенсивные исследования хода роста и динамики продуктивности лесов в Карпатских горах проводятся с 60-х гг. про-

шлого столетия. На основе этих исследований были разработаны таблицы хода роста (ТХР) для насаж-дений разных пород и типов лесов, модели динами-ки таксационных показателей насаждений, целевые программы формирования древостоев [6, 7]. В Сло-вацкой Республике в конце 80-х гг. прошлого столе-тия были закончены долгосрочные исследования роста и продуктивности лесных насаждений, в со-став которых входили важные с экономической точ-ки зрения породы деревьев. Сейчас продолжаются научные исследования и разработки моделей хода роста, изучение продуктивности лесных насажде-ний, интенсивности их рубки, определение возрас-тов рубки древостоев, изменения продуктивности лесов при повреждениях и т. п. [3, 9, 14, 17].

Продуктивность древостоя является интеграль-ным показателем, который отображает естествен-ные условия и последствия антропогенного влия-ния на лесные экосистемы. Изменения текущего

прироста, связанные с возрастом насаждения, в зависимости от древесных пород, полноты, есте-ственных колебаний климата усложняют выявле-ние антропогенной составляющей, особенно при незначительных уровнях влияния.

Динамика роста и развития деревьев и дре-востоев с возрастом хорошо прослеживается по внешним признакам: динамике прироста, строе-нию кроны, интенсивности и структуре отпада. Ди-намику изменений роста и развития лучше всего отслеживать по результатам анализа радиально-го прироста деревьев, на основе которого мож-но построить временные ряды данных. Наиболее перспективным методом оценки антропогенных изменений прироста может быть количественный анализ временных рядов годового прироста и свя-зей колебаний прироста с естественными и антро-погенными факторами [1, 11, 12, 15, 16].

В лесотаксационных исследованиях хода роста, как правило, предполагается постоянство условий роста. Однако эти требования в современных усло-виях не всегда выполняются из-за глобальных и ло-кальных факторов (например, изменение климата, загрязнение окружающей среды). Поэтому модели роста должны учитывать изменения в окружающей среде.

Основным типом нормативно-справочных дан-ных при ведении лесного хозяйства, учете лесов и их ресурсов являются ТХР и составленные на их основе стандартные таблицы. Таблицы применя-ются во время проектирования лесохозяйствен-ных мероприятий и определения эффективности их выполнения. Существует несколько видов ТХР, в частности для нормальных, оптимальных и мо-дальных древостоев. ТХР модальных древосто-ев отображают существующее состояние лесов в данный период и имеют широкое применение при проектировании лесохозяйственных мероприятий. В отличие от нормальных древостоев, показатели модальных существенно зависят от способов и ре-жимов хозяйствования [4].

В Украине для лесов Карпат применяют такие нормативы продуктивности: ТХР полных древосто-ев ели, пихты, дугласии, дуба скального, бука [5], оптимальных еловых, буковых и буково-дубовых (с дубом скальным) древостоев [7]; модальных дре-востоев ели [2, 3]. Преобладающая часть норма-тивов продуктивности лесов Украинских Карпат составлена по данным временных пробных площа-дей с анализом хода роста модельных деревьев, а также с использованием данных наблюдений на постоянных пробных площадях. Так, для состав-ления моделей роста оптимальных искусственных древостоев ели использовано данные 96 времен-


ных пробных площадей и 5 постоянных пробных площадей, проанализирован ход роста 101 мо-дельного дерева; для буковых древостоев – 225 временных пробных площадей и 138 модельных деревьев с анализом хода роста; буково-дубовых древостоев – 94 временных пробных площадей, 95 модельных деревьев с анализом хода роста [7].

С целью взаимного обмена результатами иссле-дований по разработке и применению моделей про-дуктивности древостоев и рационального ведения лесного хозяйства в Карпатских горах с 2010 года проводится совместный словацко-украинский про-ект «Изучение продуктивности древостоев на осно-ве данных постоянных участков в лесных экосисте-мах Карпатских гор», в котором участвуют словацкие исследователи из Национального лесного центра – Научно-исследовательского института лесного хо-зяйства (г. Зволен) и украинские исследователи из Украинского научно-исследовательского института лесного хозяйства и агролесомелиорации им. Г. Н. Высоцкого (г. Харьков) и Закарпатского отделения УкрНИИГорлес (г. Мукачево).

Продуктивность лесов Карпат исследуется на по-стоянных пробных площадях в Словацких Карпатах и постоянных пробных площадях в Украинских Карпа-тах. Используются также данные временных пробных площадей и данные пробных площадей с подерев-ным картографированием, которые заложены с при-менением полевой ГИС-технологии Field-Map [8].

К настоящему времени в Словакии имеются ТХР для 15 древесных пород:

– ель, пихта, сосна, дуб, бук, клоны тополя Ро-буста, И-214, которые имеют оригинальную кон-струкцию (местные эмпирические данные, мате-матическую модель ТХР образуют оригинальные регрессионные модели – высота, диаметр и запас насаждения);

– лиственница – имеют комбинированную кон-струкцию; мера полноты определена по данным природных насаждений Словакии, остальные дан-ные взяты из немецких ТХР [18];

– дугласия, граб, береза, порослевой дуб, оль-ха, акация, другие клоны тополя – приняты от раз-ных авторов.

Возраст, лет

Насаждение в целом Общий прирост, м3/га-на·год

hв, мСредние

N, шт. M, м3/гаh1, м d1, см текущий средний

20 11,6 8,7 8,0 5965 152 20,7 8,1

30 19,3 15,7 14,0 2682 341 24,5 13,2

40 25,2 21,6 19,7 1589 515 23,9 16,0

50 29,6 26,3 24,9 1091 666 22,1 17,4

60 33,2 30,1 29,8 817 795 20,2 18,1

70 36,2 33,2 34,2 649 904 18,2 18,2

80 38,6 35,9 38,4 536 998 16,6 18,1

Таблиця 1Фрагмент ТХР еловых древостоев в Словакии

Возраст, летВысота, м Сумма площадей

сечений, м2/гаH

(Укра ина)H

(Словакия) Δ,% G (Укра ина)

G (Словакия) Δ,%

20 8,4 8,7 -3,6 26,2 29,4 -12,2

30 14,9 15,7 -5,4 45,7 40,5 11,4

40 20,9 21,6 -3,3 55,7 47,5 14,7

50 26 26,3 -1,2 60,3 52,6 12,8

60 30,2 30,1 0,3 62,6 56,5 9,7

70 33,5 33,2 0,9 63,7 59,7 6,3

80 36,1 35,9 0,6 64,4 62,2 3,4

90 38,3 38,1 0,5 64,8 64,4 0,6

100 40 40 0,0 65,0 66,2 -1,8

110 41,5 41,7 -0,5 65,2 67,7 -3,8

120 42,7 43,1 -0,9 65,3 69,1 -5,8

Т а б л и ц а 2Динамика средних высот и сумм площадей сечений


Словацкие исследователи при группиров-ке исследовательских данных и построения та-блиц вместо относительных классов бонитета (по М. М. Орлову) используют абсолютные высоты в 100-летнем (для ели, пихты, сосны, дуба, бука, ду-гласии), 50-летнем (для граба, порослевого дуба, березы, ольхи, акации) и 30-летнем возрасте (для тополя). В Словакии было опубликовано несколь-ко изданий ТХР, последнее из которых вышло в 1998 г. [9].

В таблицах приводятся:– первичные характеристики насаждения в це-

лом: средняя высота (h1), средний диаметр (d1), объем среднего дерева (v1);

– первичные характеристики подчиненной ча-сти насаждения: объем (v3), средний диаметр (d3), средняя высота (h3);

– производные характеристики господствую-щей части насаждения и общей продуктивности.

Установлено три уровня запаса (1 – низкий, 2 – средний, 3 – высокий) в зависимости от лесо рас ти-тельных областей, средний для Словакии уровень запаса для ели, пихты, бука и дуба принят 2,2, для сосны – 2,9.

Для клонов тополя моделирования динамики таксационных показателей проводилось с приме-нением дифференциального уравнения для теку-щего прироста по средней высоте и диаметру [19]:

Всего на территории Словацкой Республики было заложено 1917 пробных площадей, в том чис-ле в древостоях ели – 530, пихты – 234, сосны – 73, дуба – 374, бука – 706 пробных площадей. Во время подготовки данных для второго издания ТХР (1980), проведено 3518 повторных наблюдений на постоян-ных пробных площадях [20].

Сотрудники Научно-исследовательского инсти-тута лесного хозяйства в г. Зволен заложили в Сло-вакии 157 постоянных пробных площадей (ППП) в 1965–1973 гг., в том числе для: ели – 23, пихты – 55, дуба – 31, бука – 47 ППП. Сейчас сохранилось 125 ППП [13].

Для моделирования хода роста по высоте дре-востоев в Словакии применяют функцию Корфа:

где A, k, n – параметры функции, которые харак-теризуют скорость роста и максимальное значение высоты; t – возраст, лет.

Моделирование проводилось как для средних (h1), так и для верхних высот (hв), которые имеют меньшую вариацию и практически не зависят от режима формирования древостоев [4, 6].

На основе функций Корфа проведено также мо-делирование динамики среднего диаметра (d1):

Для моделирования запаса применялась функ-ция такого вида:

где A – параметры функции, h1 – средняя вы-сота, м.

Сумма площадей сечений рассчитывалась как производная величина с учетом динамики запасов и видовых чисел.

Сравнение динамики высот и сумм площадей сечений для древостоев ели (базовая высота в 100 лет – 40 м) по данным украинских и словацких ис-следователей приведено в табл. 2.

Графическое отображение динамики сред-них высот приведено на рис. 1. По графику мож-но сделать вывод, что закономерности динамики высот для древостоев ели являются подобными. Несколько более высокими являются высоты дре-востоев в возрастном диапазоне до 40 лет по дан-ным моделирования словацких исследователей. Максимальные отклонения по высоте (5,4%) на-блюдаются в возрасте 30 лет. Разница значений сумм площадей сечений более существенна и до-стигает в 40-летнем возрасте 14,7%. Отмеченные различия могут быть связаны как с особенностями

h1(A, k, n, t) = A·exp · · t1-n

1-nk( ( (3),

d1(A, k, n, t) = -1,0 + A·exp · t1-n

1-nk( (

(4).

M = A1*·exp ((A

2*h1) )

(5),

A3

b3

h( (b3d( (

h'(t, h) = · ln (1);

d'(t, d) = · ln (2).

b1·htb2

b1·htb2

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 20 40 60 80 100 120 140

Вы

сота

, м

Рис. 1. Сравнительная оценка динамики средних

высот древостоев ели

Украинская модельСловацкая модель

Возраст, лет


моделей, так и отображать закономерности роста лесных насаждений в разных частях Карпатских гор.

ВЫВОДЫ

Моделирование хода роста древостоев в Укра-ине и Словацкой Республике проводится с приме-нением подобных методических подходов. Сравне-ние значений высоты и сумм площадей сечений для еловых древостоев показывают достаточно близ-кие результаты. Необходимо исследовать другие лесотаксационные показатели и расширить список изучаемых лесообразующих древесных пород на основе проведения сопряженного анализа данных постоянных пробных площадей и ТХР в Украине и в Словацкой Республике.

Разработки словацких исследователей, кото-рые касаются интенсивности рубок ухода для кри-тической полноты, оптимизации возраста рубки древостоев на основании экономической оценки лесной продукции, а также методические разра-ботки по оценке поврежденных лесов, необходимо проверить на адекватность в подобных природных условиях Карпатского региона Украины и при полу-чении положительных результатов дать предложе-ния по их использованию.


1. Коваль І. М. Застосування дендрохроно-логічних методів для вивчення особливостей ра-діального приросту Quercus robur L. під впливом рекреації в зеленій зоні м. Харкова / І. М. Коваль // Науковий вісник Національного аграрного універ-ситету. – 2007. – Вип. 106. – С. 180–191.

2. Колосок О. М. Продуктивність і структура фі-томаси штучних лісостанів ялини звичайної в Укра-їнських Карпатах: Автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. с.-г. наук: спец. 06.03.02 «Лісовпо-рядкування та лісова таксація» / О. М. Колосок. – К., 2002. – 20 с.

3. Лакида П. І. Штучні ялинові деревостани Українських Карпат – прогноз росту та продуктив-ності: Монографія / П. І. Лакида, В. М. Володими-ренко. – К.: ННЦ ІАЕ, 2008. – 158 с.

4. Лакида П. І. Біологічна продуктивність дубо-вих деревостанів Поділля / П. І. Лакида, А. Г. Лащен-ко, М. М. Лащенко. – К. : ННЦ ІАЕ, 2006. – 196 с.

5. Нормативно-справочные материалы для так-сации лесов Украины и Молдавии / Швиденко А. З., Савич Ю. Н., Строчинский А. А. и др. – К.: Урожай, 1987. – 559 с.

6. Пастернак В. П. Регулирование продуктив-ности искусственных ельников Карпат: Автореф. дис. на соискание уч. степени канд. с.-х. наук : спец. 06.03.02 «Лесоустройство и лесная таксация» / В. П. Пастернак – К., 1990. – 20 с.

7. Строчинский А. А. Модели роста и продук-тивность оптимальных древостоев / А. А. Стро-

чинский, А. З. Швиденко, П. И. Лакида. – К.: УСХА, 1992. – 144 с.

8. Феннич В. С. Использование ГИС Field-Map для мониторинговых работ по переформированию лесных насаждений в Закарпатской области / В. С. Феннич, А. В. Кичура, А. А. Люлько // Оборудование и инструмент для профессионалов. Сер. Дерево-обработка. – 2010. – №1. – С. 56–57.

9. Halaj J. Rastové tabulky hlavných drevín / J. Halaj, R. Petráš. – Bratislava : Slovak Academic Press, 1998. – 326 p.

10. Halaj J. Percentá prebierok pre hlavné dreviny / J. Halaj, R. Petráš, J. Sequens // Lesnícke štúdie. – 1986. – V. 40. – 98 p.

11. Petráš R. Value production of damage spruce stands / R. Petráš // Ekológia (Bratislava). – 2002. – N 3 (21). – P. 239–250.

12. Petráš R. Dynamics of radial increments of oak due to climatic factors effect / R. Petráš, L. Brezina, J.Mecko // Ekológia (Bratislava). – 2007. – №3 (26). – P. 295–304.

13. Petráš R. Development of the primary values of yield tables of spruce in comparison with their de-velopment on permanent research plots / R. Petráš, L. Brezina, J. Mecko // Journal of Forest Science. – 2006. – N 4 (52). – P. 172–180.

14. Petráš R. Model of volume production of dam-aged spruce stands / R. Petráš, J. Mecko // Journal of Forest Science. – 2001. – № 4 (47). – P. 158–163.

15. Petráš R. Veränderungen des Volumenzu-wachses der Waldkiefer (Pinus silvestris) in Zusam-menhang mit Nadelverlusten / R. Petráš, J. Mecko // Forstw. Cbl. 122, 2003. – P. 115–126.

16. Petráš R. Changes in increment of spruce damaged by air pollution / R. Petráš, V. Nociar, J. Pajtík // Lesnictví. – 1993. – N 3–4 (39). – P. 116–122.

17. Rubná zrelosť drevín / J. Halaj, J. Bortel, J. Grék et al. // Lesnícke štúdie. – 1990. – V. 48. –117 p.

18. Schober R. Ertragstafeln wichtiger Baumarten bei verschidener Durchforstung / R. Schober // Frank-furt a. M. : J. D. Saurländers Verlag, 1987. – 166 p.

19. Sloboda B. Zur Darstellung von Wachstum-prozessen mit Hilfe von Differentialgleichungen erster Ordnung / B. Sloboda. – Mitt. d. Baden-Würt : FVFA, 32, 1971. – 109 p.

20. Yield tables for spruce, fir, oak and beech / J. Halaj, R. Petráš, F. Pánek, J. Grék. – Acta Instituti Forestalis Zvolenensis, 1988. – P. 197–211.

MODELLING OF FOREST STANDS

PRODUCTIVITY OF SLOVAK AND UKRAINIAN

CARPATHIANS

V. P. PASTERNAK, PhD,

I. F. BUKSHA, PhD,

M. I. BUKSHA, post-graduate student


Forest Melioration named after

G. M. Vysotsky (Kharkiv, Ukraine)

R. PETRAS, PhD,


J. MECKO, PhD

National forest centre – Forest research institute

(Zvolen, Slovak Republic)

V. FENNYCH

Transcarpathian branch of UkrNDIgirlis

(Mukacheve, Ukraine)

Peculiarities of forest stands productivity model-ing in the Carpathian Mountains are discussed. The description of Principles dynamics modeling for taxa-tion indicators which used in the Slovak Republic and comparison of the dynamics of average height and to-tal basal area for spruce stands growing in the Slovak Republic and Ukraine.

Key words: modeling, growth table, stands productivity, Carpathian Mountain.

МОДЕЛЮВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ ДЕРЕВО-

СТАНІВ СЛОВАЦЬКИХ ТА УКРАЇНСЬКИХ КАРПАТ

В. П. ПАСТЕРНАК, канд. с-г. наук,

І.Ф. БУКША, канд. с-г. наук,

М. І. БУКША, аспірант,



ім. Г. М. Висоцького (м. Харків, Україна)

Р. ПЕТРАШ, канд. наук,

Ю. МЕЦКО, канд. наук,

Національний лісовий центр – Науково-

дослідний інститут лісового господарства

(м. Зволен, Словацька Республіка)

В. ФЕННИЧ,

Закарпатське відділення УкрНДІгірліс

(м. Мукачеве, Україна)

Розглядаються особливості моделювання продуктивності деревостанів, що зростають у Кар-патських горах. Наведено опис принципів моде-лювання динаміки лісотаксаційних показників, які застосовуються в Словацькій Республіці, подано порівняння динаміки середньої висоти та сум площ перерізів для деревостанів ялини, що зростають у Словацькій Республіці та в Україні.

Ключові слова: моделювання, таблиці ходу ро-сту, продуктивність деревостанів, Карпатські гори.Ne terte rei publiam ad sultoris.


ЕКОНОМІКА, ОРГАНІЗАЦІЯ ТА УПРАВЛІННЯ

УДК 630*.31:338.2.001.573 (075.8)

УРАХУВАННЯ ФАКТОРА ЧАСУ І НЕВИЗНАЧЕНОСТІ В ПРОЦЕСІ ОЦІНЮВАННЯ ЕКОЛОГО-СОЦІАЛЬНИХ ПОСЛУГ

ЛІСОВОГО ГОСПОДАРСТВАO. M. АДАМОВСЬКИЙ, канд. екон. наук,

Національний лісотехнічний університет України

Розглянуто різні підходи до врахування

фактора часу і невизначеності під час

розрахунку потоку вигод при використанні

лісових екосистем. Проведено аналіз наявних

методик дисконтування (експоненційного,

гіперболічного, моделі дисконтованої

корисності, врахування еластичності).

Зазначено переваги та недоліки використання

на практиці проаналізованих методик.

Ключові слова: лісова екосистема, послуги лісового господарства, дисконтування, готовність платити, ставка дисконту.

Ліс є надзвичайно складною динамічною системою відкритого типу, яка безперерв-но розвивається і змінюється у просторі та

часі. Велика тривалість виробничого циклу потре-бує досить точних розрахунків та прогнозів на його початку під час прийняття управлінських рішень, помилка в яких може мати значні, а часто й незво-ротні наслідки. Тому досить важливе врахування фактора часу при розрахунку потоку вигод.

Економічну ефективність грошових потоків ви-значають з урахуванням фактора часу, яка тепер відображається у двох термінах: дисконтування та обернений до нього компаундування. Найпрості-ший метод експоненційного дисконтування, зна-чення коефіцієнта дисконтування в якому для року t (dt) в класичному випадку визначають за формулою складних відсотків, де головним параметром є від-соток дисконтування (r), що вважається сталим у часі і визначається нормальною ефективністю сус-пільного виробництва, темпом інфляції та ризиком.

Формула розрахунку коефіцієнта дисконтуван-ня при нормі дисконту r буде виглядати так:

Теперішню вартість (ТВ), приведену на початок кожного року t, можна розрахувати як різницю між сумами отриманих вигід та вкладень:

де Вt – вигоди, які можна отримати в році t;Сt – укладення, які виникають у рік t.Чисту теперішню вартість (ЧТВ) з часовим гори-

зонтом часу Т розраховують як суму всіх теперішніх вартостей:

Багато споживачів вважає, що вартість послуг лісу з плином часу зростає, так само як і попит на них та їхня обмеженість. Якщо використовувати будь-який позитивний відсоток дисконтування, то вигоди і вкладення майбутніх поколінь просто ігно-руються. Ця проблема може бути розв’язана шля-хом розрахунку вартості вигід, від яких потрібно відмовитися сьогодні, щоб зберегти можливість їх отримання в майбутньому.

Під час прийняття рішень щодо лісового ме-неджменту гостро постає питання справедливості розподілу ресурсів між поколінням, оскільки такі рі-шення мають досить тривалий часовий горизонт, а також передбачають використання унікальних або невідновних ресурсів (тобто унеможливлює спожи-вання цих самих ресурсів у майбутньому).

Нині в деяких наукових працях допускається можливість зростання одних вартостей з часом від-носно інших. Це зумовлено двома причинами:

• якщо частка деревної продукції лісу продовжу-ватиме зменшуватись, то її вартість має збільшува-тись (ефект пропозиції);

• якщо готовність споживачів платити за послу-ги лісу з часом буде зростати, то будуть збільшува-тись і прибутки.

На жаль, досить мало відомо про те, як готов-ність споживачів платити змінюється в часі.

Цікавою, на нашу думку, є модифікація звичай-ного експоненційного дисконтування, яка враховує так званий показник «еластичності доходу готовнос-ті платити», що визначається як зміна відсотка в го-товності платити за певну відсоткову зміну прибутку.

Щодо числового вираження величини такої еластичності, то деякі вчені припускали, що воно

( ).

1

1tt

rd

+=

( ),

1 ttt

r

CBТВ

+=

( )= +=

T

tttt

r

CBЧТВ

1

.1

∑

(1)

(2)

(3)


має бути меншим від одиниці й дорівнювати 0,2 або 0,3. Але згодом вони ж визнали, що доказів такого низького значення недостатньо, тому приймають за взірець значення 0,5 [1].

Для того, щоб урахувати еластичність у розра-хунку чистої теперішньої вартості (ЧТВ), потрібно рівняння (3) переписати в такому вигляді:

де B0 – вигоди, отримані в початковому році;

g – темп зростання вигід.Іншими словами, ефект полягає у зменшенні

чистого відсотка дисконтування на вигоди, що при-зведе до збільшення їх значення.

Наприклад, якщо зростання доходів спожива-чів буде на рівні 4% за рік, а еластичність доходів готовності платити – 0,5, то значення показника g отримуємо множенням цих двох факторів g=2%. Річна норма дисконту 4% стане 2%.

Аналізуючи отримані значення описаного еластич-ного дисконтування, можна виділити такі властивості:

• якщо q<r, то теперішня вартість 1 грн з часом збільшується на q% (рис. 1);

• якщо q=r, то теперішня вартість 1 грн незмінна і дорівнює 1 (рис. 2);

• якщо q>r, то теперішня вартість 1 грн з часом зростає (ефект від’ємного коефіцієнта дисконту-вання) (рис. 3).

Для порівняння подамо розраховану теперішню вартість 1 грн вигід на одному графіку (рис. 4).

( ) ( )== ++

+=

T

t

T

tt

tt

t

r

C

r

gBЧТВ

11

0 ,11

)1(∑ ∑ (3)

Рис. 1. Теперішня вартість 1 грн

при r=4%, та q=2%


при r=4% та q=4,5%


за різних значень q


при r=q=4%


Серед недоліків такого дисконтування можна виділити те, що ми передбачаємо постійне пропо-рційне зростання доходів та еластичності на певно-му проміжку часу. У разі великого горизонту дослі-джуваного проекту це є досить спірним явищем.

Останні дослідження в галузі психології пове-дінки людини свідчать про те, що ставка міжчасо-вих уподобань споживачів різна для різних відрізків часу в майбутньому та різних одержуваних резуль-татів [2]. Це суперечить припущенню про єдину ставку міжчасових уподобань для всіх часових пе-ріодів і результатів, що виникають упродовж них. Зазначена обставина не згадується в жодному з ін-ших опрацьованих нами джерел на тему економіч-ного оцінювання, зокрема лісів або інтегрованого еколого-економічного обліку.

Значної уваги під час прийняття управлінських рішень щодо лісових проектів заслуговує теорія міжчасового вибору. Рішення, які приймаються сьогодні і містять зіставлення витрат та вигод на великому горизонті часу, є центральними в дослі-дженні еколого-економічної ефективності ведення лісового господарства, споживчої поведінки, а в кінцевому результаті проблем, пов’язаних із су-спільним добробутом нації. Тому зовсім не випад-ково провідні економісти минулого приділяли зна-чну увагу проблемі теоретичного аналізу факторів, що впливають на поведінку економічних суб’єктів у ситуаціях прийняття рішень, коли наслідки (резуль-тати) дій стають відомими тільки через певний про-міжок часу.

Неокласична економічна теорія також не за-лишила поза увагою цю проблему. Теоретичною основою для подальших більш ніж півсторічних досліджень цього напряму стала модель дискон-тованої корисності (МДК), запропонована П. Са-муельсоном, яка згодом отримала аксіоматичне трактування в працях Т. Купманса.

У своїй найбільш спрощеній формі модель ви-значає міжчасові переваги особи, яка приймає рі-шення (ОПР), між різними конфігураціями спожив-чих планів (с

t,…c

T). За умови дотримання певних

звичайних передумов (повнота, транзитивність, неперервність) такі переваги можуть бути пред-ставлені у вигляді міжчасової функції корисності Ut(с

t,…c

T). Рухаючись далі, МДК припускає, що між-

часова корисність ОПР може бути представлена у вигляді такої функціональної форми (у випадку не-перервного часу МДК може бути представлена в інтегральній формі):

У такому формулюванні u(ct+k) інтерпретується як кількісна функція корисності ОПР – його добро-бут у момент часу t+k, а D(k) – це функція дисконту-вання ОПР, тобто та відносна вага, яку він приписує в момент часу t своєму рівню добробуту в період

t+k. Параметр ρ в цьому випадку це – чистий показ-ник часової переваги ОПР (ставка дисконтування).

Отже, у спрощеній моделі П. Самуельсона всі психологічні фактори було зведено до одного па-раметра – ставки дисконтування.

З часом МДК набула застосування в різних галу-зях економіки, зокрема й в оцінці лісівничих інвес-тиційних проектів. Ця модель забезпечила просту і водночас потужну аналітичну схему для розгляду широкого спектра господарських рішень, наслідки яких не повністю відомі в момент виконання дій.

За дотримання деяких чітко визначених умов, аксіом, які, можливо, є нереалістичними, ОПР ло-гічно змушені приймати позитивні часові переваги (ставки дисконтування), при цьому жодних претен-зій щодо адекватності МДК явищам чи фактам ре-ального світу не відображається.

Існують характерні риси МДК, які так чи інакше завжди присутні в практичному застосуванні такого виду функціональної форми:

1. Незалежність за корисністю, тобто сукупна цінність або загальна корисність од відповідної по-слідовності рівнів споживання, дорівнює дискон-тованій сумі корисностей від обсягів споживання в кожному періоді.

2. Незалежність за рівнем споживання, тобто добробут ОПР у момент часу t+k, не залежить від рівня споживання благ у будь-якому іншому періоді.

3. Сталість функції корисності, тобто кількісна міжчасова функція корисності u(ct+k), є незмінною з плином часу.

4. Незалежність операції дисконтування, від рівнів споживання, тобто функція дисконтування незмінна для всіх можливих видів споживання.

5. Сталість у дисконтуванні та часова несупе-речність, тобто сталість у дисконтуванні ОПР, перед-бачає, що її переваги несуперечливі з плином часу або що її пізні переваги підтверджують та відповіда-ють більш раннім смакам, діям, у подобанням.

Унаслідок великої кількості експерименталь-них та емпіричних досліджень, які було проведено з цієї проблематики протягом останніх десятиліть, учені знайшли та задокументували чимало невід-повідностей, аномальних варіантів поведінки ОПР, що заперечують використання МДК як адекватного дескриптивного інструмента аналізу поведінки ін-дивідів у ситуаціях міжчасового вибору. Серед та-ких парадоксів:

1. Гіперболічне дисконтування (hyperbolic discounting) – ОПР здебільшого характеризують-ся спадаючою нормою часових переваг (зусилля, вжиті завтра, потребують менших витрат, ніж на-силля над собою сьогодні).

2. Ефект маркування (sign effect) – доходи, ви-граші дисконтуються ОПР за більш високими став-ками, ніж втрати.

3. Ефект абсолютної величини (the absolute magnitude effect) – більші за абсолютною величною виграші, грошові суми дисконтуються ОПР за мен-шими ставками, ніж малі суми грошей.

∑ (4)


4. Ефект асиметрії «уповільнення-прискорення» (the «delay>speedup» asymmetry) – існування неси-метричних переваг між відкладеним та прискоре-ним споживанням.

Велика кількість прикладних досліджень пока-зала, що в загальному випадку кількість грошей, потрібних для компенсації ОПР відкладеного отри-мання вигод на період часу від моменту часу t до t+s, становить двічі-тричі більшу величину від суми, яку суб’єкти згодні пожертвувати на скорочення часу до споживання на той самий інтервал, тобто з періоду t+s до t.

Таким чином, так само, як і у випадку з теорі-єю очікуваної корисності, МДК продемонструва-ла слабкі, недостатні передбачувальні можливос-ті щодо значного обсягу реальних даних. Один із можливих виходів у цьому випадку полягає у спробі врахування зазначених відхилень шляхом введен-ня у модель додаткових параметрів або за рахунок змін початкових передумов аналізу.

За останні двадцять років в економічній літера-турі з’явилась ціла низка праць, в яких дослідже-но різні розширення, вдосконалення традиційної МДК. На практиці всю сукупність запропонованих сьогодні моделей міжчасового вибору можна поді-лити на окремі групи залежно від того, яку з харак-терних особливостей стандартної МДК намагалися пом’якшити, послабити або взагалі позбавитись від неї. Серед них такі:

Перша група – моделі, що містять інші види функцій дисконтування, ніж постійне експоненційне.

Друга – моделі, що видозмінюють міжчасову функцію корисності. Тут необхідно виділити так зва-ні моделі «формування звичок» (habit formation), які розвивають ідею про те, що корисність, яка асоці-юється зі споживанням у поточному періоді, може випробовувати на собі вплив рівня споживання, що був в минулому.

Третю групу створюють різні моделі, які є зна-чним відступом від МДК. Такі моделі видозмінюють функцію дисконтування або включають нові пара-метри в стандартну міжчасову функцію корисності, намагаючись таким чином формалізувати різні ви-сунуті гіпотези.

Остаточною метою всіх наукових пошуків щодо модифікації МДК є намагання мати у своєму роз-порядженні складніші і змістовніші моделі та теорії, які б пояснювали певні закономірності поведінки міжчасового вибору ОПР. Тому немає необхідності обговорювати питання, наскільки більше значен-ня в даному випадку має точна інформація щодо схильності ОПР витрачати чи зберігати фінансові ресурси, вкладати кошти в довготермінові проекти. Завдання нині полягає не в тому, щоб знайти деяку ідеальну модель, яка б пояснювала все можливе, а в проясненні нашого уявлення про рухомі мотиви психологічного, соціального або іншого походжен-ня, які безумовно впливають на прийняття рішення.

Рекомендації для встановлення числових зна-чень норми дисконту для лісового господарства

висвітлено в матеріалах Міжурядової групи експер-тів щодо зміни клімату (IPCC), де виокремлено два підходи до дисконтування [3]:

1. Моральний, або вказівний, підхід на базі кое-фіцієнтів дисконтування, які можна застосовувати (2–3%). Це так звана суспільна ставка дисконту-вання часу, що дорівнює сумі ставки чистих часових уподобань і ставки приросту добробуту, одержаного від приросту доходу на одну особу в майбутньому.

2. Описовий підхід на основі коефіцієнтів дис-контування, які фактично застосовують люди в по-всякденних рішеннях (6% і більше). Цей підхід вра-ховує ринкову ставку доходу від інвестицій, яка в Україні нині в певних галузях сягає 17%.

Рекомендовано для аналізу програм щодо пом’якшення наслідків кліматичних змін принаймні частково використовувати коефіцієнти дисконту-вання, які відображають альтернативні можливості використання капіталу, що дорівнюють для розви-нених країн 4–6%. Такі ставки застосовують у кра-їнах європейської спільноти для оцінки проектів у суспільному секторі. Для країн, що розвиваються, рекомендована ставка становить 10–12% і навіть вище. Це ставка, яку застосовують міжнародні бан-ки для фінансування інвестиційних проектів у цих країнах.

Окрім того, у звіті IPCC вагоме значення нада-ється гіперболічному дисконтуванню: «Наукова література свідчить про те, що сьогодні великого поширення набувають коефіцієнти дисконтування, які знижуються з часом і в зв’язку з цим надають більшої ваги вигодам, що забезпечуються в довго-строковій перспективі» [3]. В основу гіперболічного дисконтування покладено теоретичне обґрунтуван-ня, згідно з яким ставки дисконту, що відповідають фінансовим інструментам, можна застосовувати лише в межах часового горизонту в кілька десяти-літь, однак вони не придатні для довших часових горизонтів. Величина ставок часових уподобань щодо віддаленого майбутнього буде визначатися можливостями, що відкриватимуться в майбутньо-му, зокрема завдяки економічному зростанню, які на сьогодні залишаються невідомими. Ця невизна-ченість сприяє зниженню ставок дисконту [3].

У разі гіперболічного дисконтування коефіцієнт розраховують за формулою:

де γ, α>0, а значення α=γ→∞ для відображення гіперболічної залежності.

Таку залежність, порівняно з розглянутою вище експоненційною, зображено на рис. 5.

Модель гіперболічного дисконтування пере-дбачає зменшення ставки дисконтування з плином часу. За допомогою гіперболічного дисконтування прогнозується, що переваги споживачів динамічно суперечливі, тобто вони припускають конфлікт між оптимальним планом на майбутнє з позиції «сьо-

(5),


годнішньої перспективи і оптимальним планом на майбутнє з позиції «завтрашньої» перспективи.

За результатами опитування професійних еко-номістів [4], ставки дисконту зменшуються від 4% до 0% в міру поступового зсуву від найближчого (до 5 років) до віддаленого майбутнього (понад 300 років). Як вважають деякі вчені [4], для довготермі-нових проектів прийнятною є ставка, менша за 2%.

Гіперболічне дисконтування широко обгово-рювали в теоретичній літературі, але ця ідея мала слабкий вплив на політичні рекомендації більшості економістів. Винятком є рекомендації щодо вико-ристання гіперболічного дисконтування для моде-лювання процесів глобального потепління [5] та в моделі сталого розвитку [6]. Звичайно, це не озна-чає, що експоненційне дисконтування потрібно від-кинути в усіх рішеннях, які стосуються капітальних інвестицій.

У час змін і переходу до централізованого по-стачання та появи ринкових відносин у лісовому гос-подарстві інвестиційний аналіз стає важливим еле-ментом у прийнятті рішень. Високі відсоткові ставки, порівняно з низькими цінами на заготівлю деревини, змінили погляди на ліс як екологічний фонд. З одно-го боку, оскільки економіка часто зазнає ударів че-рез непевність у зростанні прибутків, людство має більше інвестувати у майбутнє. Такий превентивний аргумент схиляє до скорочення рівня дисконтної ставки. Концепція рівності між поколіннями працює так само, як і ідея щодо зменшення лісових ресурсів та поняття етичної незахищеності. Вони підтриму-ють низький рівень дисконтної ставки. З іншого боку, фінансові повернення є зазвичай низькими. Ризик при інвестуванні у лісове господарство досить ви-сокий, наприклад через можливість лісових пожеж або недостатню захищеність права власності. Проте прийняття рішень щодо довготермінових інвестицій в лісовому господарстві за умов ризику і невизначе-ності приводять до отримання більш високого рівня дисконтної ставки для забезпечення впевненості у прибутках від заготівлі деревини швидше сьогодні, ніж у майбутньому. У приватних лісах, як наслідок, вибір власника залежить від економічних, а не еко-логічних чинників.

ВИСНОВКИ

Для лісового господарства в перехідний пері-од, який характеризується нестабільністю процесів охорони навколишнього середовища, високими процентними ставками і ризикованими інвестиція-ми, виникають позитивні дисконтні ставки. Засто-сування позитивної дисконтної ставки має здійсню-ватися разом з урахуванням впливу на навколишнє середовище.

Враховуючи труднощі визначення ставки дис-конту, доцільно проводити оцінку чутливості про-ектів до неї. Загальноприйнятною ставкою, що від-повідає етичним міркуванням, під час звичайного експоненційного дисконтування найбільш пошире-ним у світі рівнем дисконтної ставки є 0–3%.


1. Kriström B., Riera P. Is the Income Elasticity of Environmental Improvements Less Than One?// B. Kris-tröm, P. Riera Environmental and Resource Economics N 7,1996, Р. 45–55.

2. Gowdy J. M. The revolution in welfare econom-ics and its implications for environmental valuation and policy // Land Economics, N 80.– 2004– Р. 250.

3. McCarthy J. J. Climate Change 2001: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Cambridge University Press. – 2001. – 1020 p.

4. Weitzman M. L. Gamma Discounting //American Economic Review, American Economic Association, vol. 91(1). – 2001.– Р. 260–271

5. Cropper M. L., Laibson D. The Implication of Hyperbolic Discounting for Project Evaluation. / M. L. Cropper, D. Laibson. Discounting and Intergeneration-al Equity, Portney, P. R. and J.P. Weynant (Eds.). Re-source for the Future Press, Washington, DC. – 1999. – Р. 163–172.

6. Chichilnisky G. An axiomatic approach to sustainable development // Social Choice and Welfare 13. – 1996. – Р. 231–257.

TAKING INTO ACCOUNT THE TIME FACTOR

AND THE UNCERTAINTY IN THE VALUATION

OF ECO-SOCIAL FORESTRY SERVICES

A. M. ADAMOVSKY., PhD

Ukrainian National Forestry University

The article deals with different approaches to take account of time factor and the uncertainty in calculating the forest ecosystemяs flow of benefits. The existing discounting methods (exponential, hyperbolic, discounted utility model, taking into account the elasticity) are analyzed. Advantages and disadvantages of analyzed methods use in practice are specified.

Key words: forest ecosystem, forestry service, discounting, willingness to pay, discount rate.

Рис. 5. Теперішня вартість 1 грн під час експонен-

ційного та гіперболічного дисконтування (r=4%)


УЧЕТ ФАКТОРА ВРЕМЕНИ И НЕОПРЕДЕЛЕН-

НОСТИ В ПРОЦЕССЕ ОЦЕНКИ

ЭКОЛОГО-СОЦИАЛЬНЫХ УСЛУГ

ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА

А. Н. АДАМОВСКИЙ, канд. екон. наук,


Украины

Рассмотрены различные подходы к учету фак-тора времени и неопределенности при расчете по-

тока выгод от использования лесных экосистем. Проведен анализ существующих методик дискон-тирования (экспоненциального, гиперболическо-го, модели дисконтированной полезности, учет эластичности). Указаны преимущества и недостат-ки использования на практике проанализированных методик.

Ключевые слова: лесная экосистема, услуги лесного хозяйства, дисконтирование, готовность платить, ставка дисконта.


МЕХАНІЗАЦІЯ ЛІСОВОГО ГОСПОДАРСТВА. ДЕРЕВООБРОБКА

МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ ВІДНОСНОЇ МІЦНОСТІ ЗУБЧАСТОГО З’ЄДНАННЯ ЗАГОТОВОК З MDF

Л. І. КОВАЛЬ, аспірант,

С. В. ГАЙДА, канд. техн. наук,

О. М. УДОВИЦЬКИЙ, канд. техт. наук,

Національний лісотехнічний університет

України

Розроблено методику визначення

необхідної міцності зубчастого шипового

з’єднання заготовок із MDF, наведено схеми

навантаження погонажу та епюру поперечних

сил і згинальних моментів.

Ключові слова: зубчасте шипове з’єднання, абсолютна міцність, відносна міцність, руйнівний згинальний момент, міцність на статичний згин.

Погонаж – довгомірний виріб різного попере-чного перерізу, який застосовують для оздоб-лювальних, кріпильних та інших робіт [5].

Класичними прикладами виробів, які вимірюють у по-гонних метрах, є канати, троси, шланги, труби тощо.

У деревообробці погонажними називають ви-роби, довжина яких значно перевищує їх ширину і товщину та які мають певний профіль, наприклад вагонка, блок-хаус, плінтус, лиштва, багет тощо. Сировиною для виробництва погонажу слугують і масивна деревина, і деревопохідні матеріали. Най-поширенішою сировиною для виробництва погона-жу серед деревопохідних матеріалів нині є волок-нисті плити середньої щільності – MDF, що мають такі переваги над масивною деревиною: меншу вартість, відсутність природних дефектів, краще піддаються фрезеруванню і т. п.

За оцінками європейських експертів, Україна щорічно використовує більш ніж 180 тис. м3 MDF, а загальна річна вартість їх імпорту сягає 41 млн до-ларів США [6]. Оскільки в Україні немає заводу з виробництва MDF, то вся необхідна кількість імпор-тується, це призводить до збільшення їх вартості, а відповідно й вартості кінцевих виробів. З огляду на це нагальною стала потреба в раціональному вико-ристанні такого матеріалу.

Раціонального використання MDF можна досяг-ти не лише внаслідок підвищення корисного виходу заготовок під час розкрою, а й використовуючи від-ходи від розкрою.

Один зі шляхів застосування відходів від роз-крою MDF – переробка їх заготовки меншого роз-

міру, ніж розмір самих відходів. Прикладом такого застосування є виробництво погонажу із відходів розкрою MDF [6]. Особливість цього виробництва полягає в тому, що заготовки з MDF потрібно зро-щувати за довжиною.

Оскільки погонаж зі зрощеного MDF є новою продукцією, а з’єднання MDF на зубчастий шип ні хто раніше не досліджував, то потрібно обґрун-тувати необхідну міцність зубчастого з’єднання заготовок з MDF, яка б відповідала виробничим та експлуатаційним вимогам.

При застосуванні зубчастого шипового з’єднання для зрощування масивної деревини роз-різняють два види міцності – абсолютну та відносну.

Абсолютна міцність показує максимальне на-вантаження, котре може витримати зразок (деталь) із певного матеріалу.

Відносна міцність – це відношення міцності зуб-частого клеєного з’єднання до міцності суцільної деревини, виражене у відсотках.

Абсолютну і відносну міцність зубчастого клеє-ного з’єднання визначають шляхом випробування на статичний згин. У виробничих умовах для швид-кої оцінки якості зубчастих з’єднань застосовують взірці, вирізані зі склеєних на зубчастий шип заго-товок.

За величиною відносної міцності зубчасті з’єднання поділяють на дві категорії:

• І – з величиною відносної міцності не менше 75%. До неї належать з’єднання, які зазнають вели-ких зовнішніх навантажень. Для масивної деревини це максі-шипи (довжина 50 та 32 мм);

• ІІ – з відносною міцністю не менше 60%. До неї належать з’єднання на міді-шипи та міні-шипи (ма-сивна деревина) з довжиною шипа 5, 10 та 20 мм.

Оскільки йдеться про зразки, виготовлені не з масивної деревини, а з MDF, то за основу для ви-значення відносної міцності потрібно брати саме суцільні (не клеєні) зразки погонажних елементів із MDF.

У процесі експлуатації на MDF-погонаж не діють або діють незначні статичні навантаження, тому як основу для визначення необхідної міцності зубчас-того з’єднання потрібно брати виробничі і тран-спортні (виникають у процесі транспортування) на-вантаження на погонаж.

Основна частина статичних навантажень, які діють на зубчасте з’єднання під час виробництва


і транспортування, пов’язана із власною масою MDF-погонажу. Відповідно до принципів теоретич-ної механіки [2] будуємо схеми навантаження пого-нажу (рис. 1) для двох випадків: жорстке закріплен-ня oдного кінця (схема №1), закріплення двох кінців (схема №2). Тут l – загальна довжина погонажу, м; l

1–l

6 – довжина окремих елементів погонажу, м;

G – загальна вага погонажу, Н; G1– G

6 – вага окре-

мих елементів погонажу, Н.Стандартом визначено методику і схему випро-

бування міцності зубчастого клеєного з’єднання на статичний згин [4]. Дотримуючись таких самих принципів теоретичної механіки, будуємо спроще-ну схему навантаження дослідного зразка під час визначення міцності зубчастого з’єднання на ста-тичний згин (рис. 2).

Методика визначення необхідної відносної міц-ності зубчастого шипового з’єднання погонажних елементів з MDF базується на порівнянні руйнівного згинального моменту суцільного дослідного зразка та розрахункового згинального моменту погонажу. В основу цієї методики покладено умову міцності за нормальними напруженнями [1]:

де σ – максимальне розрахункове нормальне напруження;

[σ] – допустиме нормальне напруження;М

mах – максимальний згинальний момент;

W – осьовий момент опору перерізу.Отже, вираз для визначення допустимого зги-

нального моменту матиме такий вигляд:

Оскільки для одного і того самого матеріалу до-пустиме напруження є сталою величиною й осьо-вий момент опору перерізу для всіх зразків погонажу одного профілю також однаковий, то й допустимий згинальний момент також буде однаковим. Тому для визначення необхідної відносної міцності можна за-стосовувати порівняння руйнівного моменту дослідно-го зразка із максимальним розрахунковим моментом, визначеним для певного виду навантаження погонажу:

де Mmax розр

– максимальний розрахунковий мо-мент;

М рн

– руйнівний момент (згинальний момент, при якому відбувається руйнування дослідного зразка).

Враховуючи динамічні навантаження, які вини-кають у процесі виробництва і транспортування, а також інші види непередбачуваних навантажень, остаточну формулу для визначення необхідної від-носної міцності зубчастого шипового з’єднання по-гонажних елементів з MDF можна записати так:

де n – коефіцієнт запасу міцності.

Рис. 1. Схеми навантаження погонажу:

а) – схема №1 – жорстке закріплення; б) – схема №2 – консольне закріплення двох кінців

а) б)

Рис. 2. Схема навантаження дослідного зразка

під час визначення міцності зубчастого з’єднання

на статичний згин

[ ]σσ =W

Mmaxmax , (1)

[ ]σ=WM (2)

100%.max

.. =рн

розр

МВM

M, (3)

(4)nM

M

рн

розр

МВ = 100%.max

.. ,

Рис. 3. Приклад епюри поперечних сил Q

та згинальних моментів М для схеми навантаження №1


Згинальний момент, який виникає в місці при-кладання навантаження (рис. 2) при випробуванні з’єднання на статичний згин, дорівнює:

Звідси виходить, що значення руйнівного зги-нального моменту буде дорівнювати добутку руй-нівного зусилля та відстані від опори до точки при-кладання цього зусилля:

Для визначення максимального розрахунко-вого згинального моменту розбивають профілі на характерні ділянки, межами яких є ймовірні місця з’єднання, та визначають на цих ділянках попере-чні сили і згинальні моменти. Вагу кожного окре-мого елемента, а отже, загальну вагу погонажу замінюють рівномірно розподіленим навантажен-ням. Приклад епюри поперечних сил та згиналь-них моментів для схеми навантаження №1 зобра-жено на рис. 3.

Визначивши максимальний розрахунковий момент, згинальний момент, при якому відбува-ється руйнування дослідного зразка, та маючи коефіцієнт запасу міцності, за формулою (4) ви-значають необхідну відносну міцність зубчасто-го шипового з’єднання для потрібного профілю MDF-погонажу.

ВИСНОВКИ

Розроблено методику для визначення необ-хідної відносної міцності зубчастого шипового з’єднання заготовок з MDF, яка базується на по-рівнянні згинальних моментів. У подальшому цю методику можна застосовувати на підприємствах для швидкого визначення міцності зубчастого з’єднання. Для цього в чисельник формули (3) по-трібно підставити згинальний момент, при яко-му відбувається руйнування клеєного дослідного зразка, а в знаменник – згинальний момент, при якому відбувається руйнування цілісного дослідно-го зразка.


1. Опір матеріалів: Підручник / Писаренко Г. С., Квітка О. Л., Уманський Е. С. / За ред. Писаренка Г. С. – 2-ге вид., допов. і переробл. – К. : Вища шк. – 2004. – 655 с.

2. Федуліна А. І. Теоретична механіка: Навч. посіб. – К.: Вища шк. – 2005. – 319 с.

3. Древесина клееная массивная. Общие тре-бования к зубчатым клеевым соединениям: ГОСТ

19414–90. – М.: ИПК Издательство стандартов. – 2003. – 6 с.

4. Древесина клееная массивная. Методы определения предела прочности зубчатых клеевых соединений при статическом изгибе: ГОСТ 15613.4–78. – М.: ИПК Издательство стандартов. – 1999. – 7 с.

5. Вироби полімерні погонажні профільні та оздоблювальні стінові (рулонні і листові). Терміни та визначення: ДСТУ Б А.1.1–28–94. – К.: Держком-містобудування України. – 1996. – 38 с.

6. Коваль Л. І. Відходи від розкрою MDF – си-ровина для виготовлення погонажних елементів / Науковий вісник Національного лісотехнічного університету України: Збірник науково-технічних праць. – Львів: РВВ НЛТУ України. – 2010. – Вип. 20.13. – С. 125–131.

METHOD OF DETERMINATION OF RELATIVE

STRENGTH OF MDF BLANKS FINGER-JOINTS

L. I. KOVAL, post-graduate student,

S.V.GAYDA, PhD.,

A.N.UDOVYTSKYJ, PhD.

National Forest Technical University of Ukraine.

The method of determination of necessary strength of MDF blanks finger-joints is developed, the charts of loading of linear elements and epure of transversal forces and bending moments are re-sulted.

Key words: finger-joints, absolute strength, rela-tive strength, critical bending moment, static bend strength.

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ

ПРОЧНОСТИ ЗУБЧАТОГО СОЕДИНЕНИЯ

ЗАГОТОВОК ИЗ MDF

Л. И. КОВАЛЬ, аспирант,

С. В. ГАЙДА, канд. техн. наук,

А. Н. УДОВИЦКИЙ, канд. техн. наук,


Украины

Разработана методика определения необходи-мой прочности зубчатого соединения заготовок из MDF, приведены схемы нагрузки погонажа и эпюра поперечных сил и изгибающих моментов.

Ключевые слова: зубчатое соединение, аб-солютная прочность, относительная прочность, разрушающий изгибающий момент, прочность на статический изгиб.

(6)2lPM рнрн =

(5)2lPMM BA ==


УДК 517.9

ІМОВІРНІСНА ТЕОРІЯ КАМЕРНОГО СУШІННЯ ПИЛОМАТЕРІАЛІВ ТА ЇЇ ЗАСТОСУВАННЯ

М. Н. ФЕЛЛЕР, д-р фіз.-мат. наук,

УкрНДІ «Ресурс»

Побудовано імовірнісну теорію камерного

сушіння пиломатеріалів у випадку, коли

всі параметри сушіння (коефіцієнти

вологопровідності і вологообміну, початкова

і рівновісна вологості) випадкові. Показано її

застосування для вдосконалення

процесу сушіння.

Ключові слова: вірогідність, математична мо-

дель, сушіння, деревина.

У результаті сушіння деревина перетворю-ється з природної сировини в промисловий матеріал і стає придатною для виготовлення

різноманітної продукції. Тому процес сушіння по-сідає важливе місце серед технологічних процесів деревообробних виробництв.

Побудова режимів камерного сушіння пилома-теріалів (тобто керування процесом сушіння) ґрун-тується на реалізації математичної моделі, яка є третьою крайовою задачею для рівняння дифузії [2]. При цьому параметри процесу, які містяться в задачі, – коефіцієнт вологопровідності, початкова вологість, коефіцієнт вологообміну, рівновісна во-логість, покладають рівними середнім значенням, отриманим експериментально. Технологічні режи-ми, які регламентують процес камерного сушіння, наведені, наприклад, у ГОСТі 19773-84.

Але значна мінливість фізико-механічних влас-тивостей деревини приводить до розкиду пара-метрів пиломатеріалів, які завантажують у камеру. Значний також розкид параметрів середовища ка-мери. Тому сушіння пиломатеріалів у штабелі про-ходить нерівномірно, що викликає або зміну тер-мінів сушіння однієї частини пиломатеріалів, або призводить до погіршення якості іншої частини.

Тому при сушінні в масі штабеля необхідно, крім середнього значення параметрів деревини та умов у камері, використати характеристики, що визнача-ють мінливість властивостей деревини та умов у ка-мері. Тобто виходити з того, що процес сушіння пи-ломатеріалів має випадковий характер. Вологість у процесі сушіння потрібно розглядати як випадкову функцію і досліджувати її флуктуації (безладне від-хилення від середнього значення) при флуктуаціях параметрів процесу – коефіцієнтів вологопровід-ності і вологообміну, початкової та рівновісної во-логостей, розглядаючи їх як випадкові.

У пропонованій статті продовжується наша ро-бота [3–5] та вперше у випадку, коли всі параметри камерного сушіння (коефіцієнти вологопровідності

та вологообміну, початкова та рівновісна вологості) випадкові, побудовано імовірнісну теорію сушіння деревини і подано її застосування для вдоскона-лення процесу сушіння.

Модель процесу. Сформуємо імовірнісну мо-дель, яка відображає процес сушіння пиломатері-алів у камері.

Мінливість властивостей деревини характери-зується випадковим характером коефіцієнта во-логопровідності α(tω) і початкової вологості w

0(ω).

Мінливість параметрів середовища камери харак-теризується випадковим характером коефіцієнта вологообміну α(ω)=β+y(ω) і рівновісної вологості u

p(ω) (ω∈Ω, Ω – імовірнісний простір).

Математичною моделлю процесу сушіння є рів-няння дифузії

при початкових і граничних умовах

де w(t, x, ω) – випадкова функція вологості, t – час (0≤t<∞), R – половина товщини дошки (-R≤x≤R), ω∈Ω.

Для керування процесом сушіння достатньо знати два перші параметри – середнє значення (математичне сподівання) m

w(t, x) = <w(t, x)> і коре-

ляційну функцію

випадкової функції вологості w(t, x, ω)При цьому стохастична незалежність w(t, x, ω) і

a(t, ω), а також стохастична незалежність w(t, R, ω) та γ(ω) не передбачаються. Ясно, що w(t, R, ω), ε(t, ω), w

0(ω) і u

p(ω) стохастично незалежні.

Відомо, що в багатьох випадках, які зустріча-ються на практиці, з достатньою підставою можна очікувати нормальні (гаусівські) закони розподілу. Ми побачимо, однак, що обмежуватися нормаль-ним розподілом можна не завжди. Тому розглянемо два випадки: збурення коефіцієнта вологопровід-ності має нормальний розподіл і збурення коефі-цієнта вологопровідності є деякий функціонал від нормального розподілу.

Нормальний розподіл. Нехай в (1)

2

2 ),,(),(),,(xxtwta

txtw

∂∂=

∂∂ ωωω ),,0( RxRt ≤≤−>

(1)

(2)

),(),,0( 0 ωω wxw =

)],(),,()[(),,(),( ωωωαωω puRtwxRtwta −−=

∂∂

0),0,( =∂

∂xtw ω ,

>−⋅−⋅=< )],(),,()][,(),,([),,( ytmytwxtmxtwyxtk www

),,(),( ωεω tbta +=


(4)

(3)

(5)

(6)

(7)

(9)

(10)

(8)

де ε(t, ω) – гаусова дельта-корельована випад-кова функція з нульовим середнім, тобто mε(t)=0, а кореляційна функція

дельта-функція, r(t) її інтенсивність).Побудуємо рівняння для першого моменту ви-

падкової функції вологості. Якщо ввести функцію

і усереднити рівняння (1), то матимемо

Це рівняння не замкнене. Для того, щоб розще-пити кореляцію випадкової функції ε(t, ω) і розв’язку w(t, x, ω), використаємо формулу Новікова-Фурутцу [1], яка для гаусівської випадкової функції ε(t, ω) має вигляд

де

– варіаційна похідна функціоналу F(ε) по ε в точці s. У випадку, якщо ε(t, ω) ще і дельта-корельована, то

Тепер знайдемо вираз для варіаційної похідної

в точці s=t. Інтегруючи рівняння (1) від 0 до t і далі функціонально диференціюючи по ε(s, ω), маємо

Оскільки рівняння (1) є рівнянням першого по-рядку по t і розглядається з початковою умовою ν(0, x, ω)=ν

0(x, ω), то ν(t, x, ω) функціонально зале-

жить лише від попередніх по t значень ε(s, ω) з інтер-валу [0, t] і не змінюється при варіюванні ε(t, ω) зовні цього інтервалу, тобто

при s>0 i s>t. Тому

Покладаючи s=t, дістанемо

Нарешті із (4) і (5) знаходимо, що

Підставляючи (6) у (3), дістанемо замкнене рів-няння для математичного сподівання

Тоді далі α(ω)=β+γ(ω), а γ(ω) – гаусова випадкова величина з нульовим середнім mγ=0 і дисперсією dγ. Інтегруючи частинами, дістанемо, що

де ƒξ – функція на R1. Усереднюючи умови (2) і скориставшись цією формулою, маємо

Розв’язавши задачу (7), (9), дістанемо мате-матичне сподівання випадкової функції вологості w(t, x, ω)

де

а μk– розв’язок рівняння

Зауважимо, що у випадку, коли коефіцієнт воло-гообміну не випадковий, тобто коли γ(ω)=0, то dγ=0, а μ

k є відомий розв’язок рівняння

Побудуємо замкнене рівняння і умови для дру-гого моменту gν(t, x, y)=<ν(t, x)ν(t, y)>. Диференці-юючи gν(t, x, y) по t із урахуванням (1), (2) і формул (6) та (8), маємо

−−−>=⋅⋅=< )(()()(),(),(),( ststtrststk δδεεε

)(),,(),,( ωωω puxtwxtv −=

>⋅⋅<∂∂+

∂∂=

∂∂ ),,(),(),(),(

2

2

2

2xtvt

xxxtmb

txtm vv ε

,),()(),()(),(

0ds

sFstkFt

t>

⋅<>=⋅< ∫ δε

εδεε ε

),()(ωδεεδsF

>⋅⋅<>=⋅⋅<),(),,()(

21),,(),(

txtvtrxtvt

δεδε .

),,(),,(

ωδεωδxsxtv

τωτδτωδεωτδ

ωδεωδ dxvstd

sxv

sxtv t

xx

txx ∫∫ +′′−+′′

=00

).,()(),(

),,(),(),,(

τωδεωτδωτε d

sxvt

xx∫′′

+0 ),(

),,(),( .

0),(),,( =

ωδεωδ

sxtv

),,(21

),(),,(

),(),,( ωτ

ωδεωτδ

ωδεωδ xsvd

sxv

sxtv

xx

t

s

xx∫ +′′+′′

=

).,,(21

),(),,( ω

ωδεωδ xtv

txtv

xx′′=

.),()(41),,(),( 2

2

xxtmtrxtvt v

∂∂>=⋅⋅< ε

4

4

2

2 ),()(41),(),(

xxtmtr

xxtmb

txtm vvv

∂∂+

∂∂=

∂∂

>⋅+<∂∂>=⋅+⋅< ))(())(()( γββ

γβγ γ fdf ,

.),(

),,(),( τωδεωτδωτε d

sxvt

s

xx∫′′

+

0),0( vv mxm = ,

ββ γ ∂

∂−−=

∂∂ ),(),(),( RtmdRtm

tRtmb v

vv ,

0.)0,(=

∂∂

xtmv

p

tkk

udssr

Rbt

Rk

kkw mex

Rcxtm +=

+−∞

=∑ 04

4

2

2

)(4

1cos),(

μμμ ,

)(2sin2

sin40 puw

kk

kk mmс −

+=

μμμ ,

μβ

μγ RRdb

bctg)(

2

−= .

μβ

μRbctg = .


Побудуємо рівняння для першого моменту ви-падкової функції вологості. Якщо ввести функцію ν(t, x, ω)= w(t, x, ω)-u

p(ω) і усереднити рівняння (1),

то матимемо

Це рівняння не замкнене. Скориставшись формулою Новікова-Фурутцу, враховуючи, що kε(t, s)=r(t)δ(t-s),

і згідно з формулами (5) та (6), матимемо

Підставляючи цей вираз у (14), враховуючи, що Θ′(t)= δ(t), дістаємо замкнене рівняння для матема-тичного сподівання

Початкові і граничні умови тут такі ж, як і в задачі (7), (9).

Розв’язавши задачу (15), (9), дістаємо мате-матичне сподівання випадкової функції вологості w(t, x, ω)

Тут значення cκ і μκ такі ж, як і в (10).Аналогічно дістаємо кореляційну функцію ви-

падкової функції вологості w(t, x, ω)

Розв’язавши задачу (11), (12), дістанемо ко-реляційну функцію випадкової функції вологості w(t, x, ω)

Із формул для математичного сподівання (10) і кореляційної функції (13) бачимо, що у випадку, коли коефіцієнт вологопровідності не випадковий, і тому ε(t, ω)=0, то r(t)=0 і ряди (10) і (13) збіжні. Тобто (10) і (13) є розв’язками задач (7), (9) та (11) , (12).

У противному разі, коли ε(t, ω)≠0, наявність у ви-разі (10) множника,

а у виразі (13) множників

приводить до розбіжності цих рядів. Цього вар-то було чекати, оскільки для гаусової випадкової величини ε(t, ω) імовірність того, що ε(t, ω)<-b, тоб-то того, що a(t, ω)=b+ε(t, ω)<0, не дорівнює нулю, а тоді рівняння (1) не є рівнянням дифузії. Тому в п. 3 накладено додаткові умови на коефіцієнт воло-гопровідності рівняння (1).

Квадратичний функціонал від нормального

розподілу. Нехай тепер

де ε(t, ω) – гаусова дельта-корельована випадко-ва функція з нульовим середнім, Θ(t) – тета-функція.

∂∂

+∂∂

∂+

∂∂

+∂∂

+∂∂

=∂∂

4

4

22

4

4

4

2

2

2

22)(

41

yg

yxg

xgtr

yg

xgb

tg vvvvvv [ [ [

,2),,0(00dmmdyxg uwuwv pp

+−=

.)0,,(),0,(yxtg

xytg vv

∂∂

=∂

∂

=+

−∞

=∑

kj btRk

kj

jw ye

Rx

Ryxtk 2

22 )(

1,coscos),,(

μμμμ

−++ tkjtkj dssrR

kj

dssrR

jk eccec 04

44

04

222

)(4

)()(

4

)( μμμμ[ [)2sin2)(2sin2(

sinsin16

kkjj

kjjkc ++=

μμμμμμ

])([ 200 pp uwuw mmdd −++ ,...).2,1,( =kj

tk dssrRe 04

4

)(4μ

+ tkj dssrRe 04

222

)(4

)( μμ+ tkj dssrRe 04

44

)(4

μμ

,),,(),,(),,(),,( RRtgdRRtgyRRtgb

xRRtgb v

vvv

∂∂

−−=∂

∂=

∂∂

ββ γ

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

,

та

)(')(),2(),(),(),( ttrtttbta Θ−++= ωεωεωεω ,

),,(),(),(),(2

2xtvt

xxtmb

txtm

xxvv +>⋅′′⋅<+∂

∂=∂

∂ ε

.),()(')(),,(),2(),( 2

2

xxtmttrxtvtt v

xx ∂∂Θ−>⋅′′⋅⋅<+ εε

)(),(),2( t

tt δ

δεδε =

⋅⋅

),,(),2(),( >=⋅′′⋅⋅< xtvtt xxεε

),()],,(),2([),(

0

=>⋅

⋅′′⋅<= ∫ dss

xtvtstkt

xx

δεεδ

ε

.),,()2()(81),,()()( )6( >⋅<+>⋅′′<= xtvtrtrxtvttr xxxxxxxxδ

),()(41),(),(

4

4

2

2

xxtmtr

xxtmb

txtm vvv +

∂∂+

∂∂=

∂∂

.),()2()(81

6

6

xxtmtrtr v

∂∂+

,)(cos),(1

∑∞

=+=

kuk

kkw p

mtxGR

cxtm μ

)2()(8

)(4

exp)(0 0

6

6

4

4

2

2−+−= ∫ ∫ dssrsrR

dssrR

btR

tGt t

kkkk

μμμ

][ ,)()()(coscos),(1

∑∞

=−=

kkjkjjkjk

kjw tGtGcctGcy

Rx

Rxtk μμ

,...).2,1( =k

де

,


де

Тут значення cκ і cjκ такі ж, як і в (10) та (13).

Множник

в (16) і множники

та

в (17) гарантують збіжність рядів (16) та (17). Із розв’язку (16) видно, що його складова

«сприяє» процесу сушіння, а складова

«перешкоджає» процесу. Проте ще одна скла-дова розв’язку

все ставить на місце: при зростанні t функція G

k(t) спадає, середнє значення вологості m

w(t, x)

зменшується – іде процес сушіння.

Алгоритм розрахунку мінливості кінцевої

вологості. Керування процесом сушіння пилома-теріалів проводиться шляхом переходу зі ступеня на ступінь режиму при досягненні деревиною так званої перехідної вологості. Перехідна вологість визначається як середнє значення, яке отримали експериментально за деякими контрольними зраз-ками.

За часом, що відповідає тривалості сушіння на кожному із ступенів режиму, вирази (16), (17) є швидкозбіжними рядами, які достатньо точно опи-суються першими членами. Тому в стадії регуляр-ного режиму із (16), (17) маємо, що

де

Отримані нами формули (18), (19) дають мож-ливість розрахувати не тільки сподівані середні значення перехідної і кінцевої вологості, але й роз-рахувати також розсіяння перехідної і кінцевої во-логості навколо середнього значення. І тим самим одержати алгоритм керування процесом сушіння.

Для прикладу наведемо алгоритм розрахунку при триступінчастій зміні режиму, при якому пере-хідна вологість становить 30 і 20 відсотків.

Вибираємо режим сушіння залежно від породи деревини і товщини пиломатеріалів. Режим сушін-ня визначається номером (від 2 до 10), який визна-чає показник температури τ, та індексом (від А до Д), який визначає ϕ рівень насичення на кожному ступені.

За формулою (18), покладаючи спочатку(w

н – початкова вологість),

потім а далі (w

k – кінцева вологість),

знаходимо наближене значення трива-лості сушіння t

0, t

1, t

2 на кожному із трьох ступенів

режиму. За формулою (19), покладаючи спочат-ку t=t

0, d

w0=d

WH , підраховуємо d

wI ; покладаючи t=t

1,

dw0

=dWI

, підраховуємо dwII

; далі, покладаючи t=t2,

dw0

=dWII

, підраховуємо dwIII

=dWK

.

Нормативними матеріалами передбачено три категорії якості сушіння залежно від припустимо-го значення середньоквадратичного відхилення від середнього значення кінцевої вологості.

Позначимо σwϑ припустиме середньоквадра-

тичне відхилення кінцевої вологості. При розрахун-ку σ

wκ можливі два випадки:

1) 22дк ww σσ > , тобто вибраний режим може при-

звести до браку. Вибираємо режим сушіння з тим самим номером, але попереднього індексу. І знову підраховуємо σ

WK;

2) 22дк ww σσ < , тобто відхилення кінцевої вологості

менше припустимого значення і тому вибраний ре-жим забезпечує потрібну категорію якості.

Після зробленого розрахунку можна приступа-ти до сушіння штабеля пиломатеріалів за наведе-ним алгоритмом.

(18)

(19))(

4)(

exp)(0

4

222

2

22

−+

++

−= ∫ dssrR

btR

tGt

kjkjjk

μμμμ

,...).2,1,()2()(8

)(

06

322

=+

− ∫ kjdssrsrR

tkj μμ

−tk dssrsr

Re 06

6)2()(

8μ

+−

tkj dssrsrRe 06

322)2()(

8

)( μμ

+−

tkj dssrsrRe 06

66)2()(

8

μμ

btRk

e 2

2μ−

tk dssrRe 04

4)(

4μ

−tk dssrsr

Re 06

6)2()(

8μ

( )∫−

+−+

==R

Ruuwww ppmtGmmdtm

Rtm .)(

2sin2sin4),(

21)( 1

11

10μμ

μξξ

),,(4

1)()( 22

R

R

R

Rwww ddtk

Rttd === ∫ ∫

− −ηξηξσ

( ) ,)()()()( 2

21

112

2

000

pppp

puwuwuw

uw

uw mtmtGtGmmdd

mm

mtm−−−++

−

−= ] ]

.)2()(43)(

2exp

)()(

006

61

4

41

21

11 −= ∫∫tt

dssrsrR

dssrRtG

tG μμ

нwww mmm ==0

,30

30,200== ww mm ,

кwmmw =

200=wm ,



1. Новиков Е. А. Функционалы и метод случайных сил в теории турбулентности // ЖЭТФ, – 1964, – Т. 47, № 5 (11). – С. 1919–1926.

2. Серговский П .С. Гидротермическая обра-ботка и консервирование древесины. – М.: Лесная промышленность, 1975. – 400 с.

3. Феллер М. Н. Влияние случайной начальной влажности на процесс тепло- и массообмена при сушке штабеля пиломатериалов // В кн.: Научно-технический прогресс в деревообрабатывающей промышленности. – Киев, 1978. – С. 147–148.

4. Феллер М. Н. Учет изменчивости свойств древесины при управлении процессом камерной сушки пиломатериалов твердых лиственных по-род // В кн.: Состояние и перспективы развития сушки древесины. – Архангельск, 1985. – С. 201–203.

5. Феллер М. Н. О вероятностном методе в управлении процессом камерной сушки пилома-териалов // В кн.: Научно-технический прогресс в деревообрабатывающей промышленности. – Киев, 1989. – С. 97–98.

APROBABILISTIC THEORY OF CHAMBER DRYING

OF BOARD LUMBER AND ITS APPLICATION

M. N. FELER, Dr. habil, UkrSU «Resource»

We develop a probabilistic theory of the chamber drying of board lumber for the case where all the drying parameters (hydraulic conductivity and moisture ex-change coefficients, initial and equilibrium humidities) are random. It is shown how to use it to improve the process of drying.

Key words: probability, mathematical model, dry-ing, wood.

ВЕРОЯТНОСТНАЯ ТЕОРИЯ КАМЕРНОЙ СУШКИ

ПИЛОМАТЕРИАЛОВ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ

М. Н. ФЕЛЛЕР, д-р. ф.-м. наук,

УкрНИИ «Ресурс»

Построена вероятностная теория камер-ной сушки пиломатериалов в случае, когда все параметры сушки (коэффициенты влагопровод-ности и влагообмена, начальная и равновесная влажности) случайны. Показано ее применение для совершенствования процесса сушки.

Ключевые слова: вероятность, математичес-кая модель, сушка, древесина.


ПАМ’ЯТКА ДЛЯ АВТОРІВ

До опублікування в науково-виробничому виданні «Лісовий журнал» приймають-ся оригінальні статті фундаментального, проблемно-постановочного, науково-методичного та узагальнювально-оглядового характеру, в яких висвітлюються результати наукових досліджень авторів протягом останніх 2–3 років або цінний для лісового господарства України зарубіжний досвід, які раніше не публікува-лися.

Не допускається направлення в редакцію робіт, які подані в інші видання. Об-сяг статті не повинен перевищувати 8 сторінок А4 формату (1 сторінка – 2000 знаків), включаючи таблиці, схеми, малюнки та список літератури. Мова – укра-їнська, російська, англійська. Редакція залишає за собою право на скорочення і редагування статей.

В одному номері журналу може бути надрукована лише одна стаття авто-ра. Рукописи статей, оформлені не за правилами, не розглядаються. Надіслані рукописи назад не повертаються. Плата за публікацію рукописів не стягується.

Статті подаються

У вигляді текстового редактора MS Word. Формат сторінки: А4 (21,0 х 29,7 см). Береги: ліворуч та праворуч по 2 см, зверху 2, знизу 2,5 см. Шрифт: Times New Roman, 14 pt.

Структура статті:

Кod УДК.Заголовок.Автор(и).Науковий ступінь автора (ів).Організація, установа, в якій працює(ють) автор(и).Анотація. Обсяг 4–5 рядків, заголовок не повторювати, навести короткий зміст статті, висновки, рекомендації щодо використання результатів.Ключові слова. Окремим рядком – 5–7 ключових слів.Основний текст.

До структури статті мають входити: вступ (коротко), мета дослідження, матеріал і методи дослідження, результати дослідження та їх обговорення, ви-сновки чи висновок, список літератури.

Допускаються штрихові рисунки та діаграми (до 5), таблиці (не більше 3–4) та формули. Таблиці повинні містити лише необхідні дані і представляти собою узагальнені і статистично опрацьовані матеріали. Кожна таблиця має заголо-вок і вставляється в текст після абзацу з першим посиланням на неї. Під кожним малюнком має бути підпис, який містить пояснення всіх його елементів. Для по-будови графіків і діаграм слід використовувати програму Microsoft Office Excel. Кожен малюнок вставляється в текст як об'єкт Microsoft Office Excel. Посилання на ілюстрації обов'язкові (в круглих дужках).

Посилання на всі використані джерела інформації наводяться в тексті статті – у квадратних дужках проставляється номер джерела за списком літератури.

Посилання на всі джерела статистичних даних обов'язкові.

Оригінальна частина статті повинна займати не менше 50 відсотків її обсягу. Опубліковані раніше матеріали автора(ів) можуть бути використані як джере-ла інформації для неоригінальної частини статті з відповідними посиланнями.


Одиниці фізичних величин слід наводити в системі СІ, розмірності відношень одиниць – у вигляді добутку, наприклад, м3/га як м3·га-1.

Редакційна рада залишає за собою право приймати статті до опублікування залежно від їх наукової та практичної актуальності.

Формули. Слід уникати формул завдовжки більше одного рядка. Формули нумерувати (в круглих дужках), наводити в системі MS Equation 3.0.

До рукопису має бути доданий короткий реферат (резюме) статті на

двох інших мовах видання.

Список літератури.

Оформляється за правилами ГОСТ 7.1-84 «Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления». Джерела подаються в алфавітному порядку, спочатку за кирилицею, а потім – за латиницею. У списку мають бути наведені тільки ті джерела, на які є посилання в тексті.

Склад матеріалів:

1. Тверда копія (папір) – один примірник з позначкою, що матеріал раніше не публікувався, підписаний автором (ами), з рекомендацією до друку одного з членів редакційної колегії, а для аспірантів і здобувачів – з візою наукового ке-рівника.

2. Електронна копія надіслана на електронну пошту [email protected] та [email protected]. Ім'я файла має бути написане латинськими літерами.

До статті додаються короткі відомості про кожного автора: прізвище, ім'я та по батькові – повністю; науковий ступінь, вчене звання; місце роботи (установа, підрозділ), посада; контактна адреса, контактний телефон, e-mail.


Forestry

ABOUT OPTIMISING FOREST USE ON CONTAMINATED BY RADIONUKLIDES BELORUSSIAN TERRITORIES BASED ON BIOECOLOGICAL FEATURES OF FOREST STANDS N. I. Bulko, М. А. Shabaleva, N. К. Kozlov, N. В Tolkacheva...............................................................2

CHANGES OF FOREST STANDS IN CONDITION OF ATMOSRHERE CONTAMINATION BY EMISSIONS OF BALAKLIYA JSC «BALZEM»V. P. Voron, О. І. Romanenko, E. E. Melnyk, О. Yu. Bologov...............................................................7

SPECIAL FEATURES OF FORMATION OF ABOVE GROUND BIOMASS OF YOUNG STANDS OF PINE IN CONDITION OF AEROTECHNICAL CONTAMINATION А. А. Martunyuk............................................................................................................................13

STRUCTURE, CONDITION AND DYNAMYCS OF PURE SPRUCE STANDS OF KOSIV REGION Т. V. Parpan, Yu. S. Shparyk, В. P. Losyuk.......................................................................................19

SOIL PARAMETERS FOR EVALUATION OF FOREST GROWING POTENTIAL OF OAK STANDS OF KHARKIB REGION S. P. Raspopyna, А. А. Lisnyak, А. А. Mostepanyuk..........................................................................24

Forest regeneration

ABOUT STATE AND PERSPECTIVES OF WALNUT CULTIVATION IN UKRAINEP. P. Badalov................................................................................................................................28

POPULATION STUDY OF SCOTH PINE (PINUS SYLVESRTIS L.) IN UKRAINE AS A BASE OF SELECTION AND SEED PRODUCTION, PROTECTION AND REGENERATION OF ITS POLYMORPHISM О. S. Mazhula, V. А. Dushko..........................................................................................................32

TECHNOLOGY OF CREATION AND GROWING OF PLANTATION FOREST STANDS OF LARCH IN WESTERN PART OF UKRAINE Yu. М. Debrenyuk.........................................................................................................................36

Forest protection

PROGNOSYS THE SPREAD OF AREAS OF NEEDLE INSECTS IN EXPIREMENTAL FOREST DISTRICTOF STEPPE BRANCH OF URIFFM V. L. Meshkova, S. V. Nazarenko....................................................................................................39

SOIL SPECIAL FEATURES OF FOREST STANDS OF NOVGOROD-SIVERSKOE POLESSYE DAMAGED BY PINE FUNGUS І. М. Uszkyy..................................................................................................................................48

Forest management planning

BIOPRODUCTIVITY AND DEPOSITED CARBON OF PINE FOREST STANDS, CREATED ON LANDS WHICH CAME OUT FROM AGRICULTURAL USE P. І. Lakuda, R. D. Vasulushyn, G. S. Domashovez, А. Yu. Terentyev, А. G. Lazhenko, І. P. Lakuda.......53

MODELLING OF PRODUCTIVITY OF STANDS IN SLOVAKIAN AND UKRAINIAN CHARPATHIA В. P. Pasternak, I. F. Buksha, М. I. Buksha, Р. Petrash, Yu. Mezko, В. S. Fenuch................................58

Economics and governance

ESTIMATION OF TIME AND UNCERTAINTY FACTOR IN A PROCESS OF EVALUATIONOF ECOLOGICAL AND SOCIAL SERVICES PROVIDED BY FORESTRY O. M. Adamovskiy.........................................................................................................................63

Forest mechanization. Wood processing.

METHOD OF EVALUATION OF RELATIVE STRENGTH OF TOOTHED COUPLING FOR MDF BLANKSL. І. Koval, S. V. Gayda, О. М. Udovuzkiy.........................................................................................69

PROBABILISTIC THEORY OF TIMBER KILN DRYING AND ITS APPLICATION М. N. Feller..................................................................................................................................72

AUTHORS REMANDER..................................................................................................................77

IN THE ISSUE:

Адреса видавництва та редакції:

Видавничий дім «ЕКО-інформ» тел.: (044) 221-8-900,

моб. тел.: (050) 383-05-95,e-mail: [email protected],

www.ekoinform.com.ua

Пре-прес та друк:

ТОВ «Новий друк»02660, Україна,

м. Київ, вул. Магнітогорська, 1тел./факс: (044) 451-48-00

Номер підписано до друку: 10.10.2011 р.Формат: 60x90/8, умовн.-друк. арк. 4

Свідоцтво Міністерства юстиції України про державну реєстрацію друкованого

засобу масової інформаціїКВ № 16407–4879Р від 16.03.2010 р.

Рекомендовано до друку рішенням ученої ради УкрНДІЛГА,

протокол №10 від 1 серпня 2011 р.

Наклад 1000 примірників

Лісовий журналНАУКОВО-ВИРОБНИЧЕ ВИДАННЯ

Усі права захищені. Жодна частина, елемент, ідея, композиційний підхід цього видання не можуть бути копійованими чи відтвореними в будь-

якій формі і будь-якими засобами – електронними і фотомеханічними, зокрема через ксерокопіювання, без письмового дозволу видавця.

© ТОВ «Видавничий дім «ЕКО-інформ». 2011© «Лісовий журнал». 2011

Cypripedium calceolus L.

Родина Зозулинцеві – Orchidaceae

Природоохоронний статус виду

Вразливий.

Наукове значення

Євразійський переважно бореальний (бореально-неморальний) вид, в Україні на пд. межі ареалу. Єди-ний представник підродини Cypripedioideae у флорі Україні.

Ареал виду та його поширення в Україні

Європа (від Атлантичної Європи та Скандинавії на пд. до пн.-сх. Іспанії, та пн. Італії, на сх. до Уралу), пд. Си-біру, пд. Далекого Сходу, Сх. Азія (Китай, Монголія). В Україні спорадично на Поліссі, у Лісостепу, Карпа-тах, Прикарпатті, Гірському Криму. Адм. регіони: Вл, Рв, Жт, Кв, Чн, См, Лв, Ів, Тр, Зк, Чц, Хм, Пл, Хр, Дц, Кр.

Чисельність та структура популяції

Популяції нечисленні, здебільшого з правобічним ві-ковим спектром та незадовільним природним віднов-ленням; трапляється невеликими групами. Найбільші популяції не перевищують 500 особин.

Причини зміни чисельності

Пряме знищення – збирання на букети, викопування рослин, витоптування; зміна місць існування: вирубу-вання лісів, меліорація; можливо, знищення популяцій комах-запилювачів та грибів-симбіонтів. Відновлення природних популяцій утруднене через тривалий цикл розвитку та високу специфічність по відношенню до мікоризоутворюючих грибів-симбіонтів.

Умови місцезростання

Розріджені листяні й мішані ліси, узлісся, лісові галя-вини та лісові луки, зарості чагарників, лісові схили, переважно на вапнякових ґрунтах. Зростає переважно в угрупованнях союзу Fagion sylvaticae, рідше – союзів Carpinion betuli та Luzulo-Fagion. Мезофіт.

Загальна біоморфологічна характеристика

Криптофіт. Багаторічна кореневищна трав’яна рос-лина до 35 см заввишки; кореневище горизонтальне, потовщене. Стебло прямостояче, опущене, рівно-мірно улиснене. Листки еліптичні або яйцеподібно-еліптичні, жилки опущені. Квітка зигоморфна, велика; зовнішні та внутрішні листочки оцвітини (за винятком губи) червонуваті, губа жовта або світло-жовта, зна-чно збільшена, за формою нагадує міхур або череви-чок. Фертильних тичинок 2. Плід коробочка, насіни-ни дуже дрібні. Цвіте у травні-червні. Плодоносить у серпні-вересні. Розмножується насінням та вегета-тивно (кореневищами).

ЗОЗУЛИНІ ЧЕРЕВИЧКИ

РОСЛИННИЙ СВІТ

ЧЕРВОНА КНИГА УКРАЇНИ

Documents

Forest vak 2 2011 ver2dklg.kmu.gov.ua/forest/document/94030;/Forest_vak_2_2011_web.pdf · 2 ЛІСОВИЙ ЖУРНАЛ, 2/2011 ЛІСОЗНАВСТВО ТА ЛІСІВНИЦТВО