Архів якісних рефератів

Знайти реферат за назвою:         Розширений пошук

Меню сайту

Головна сторінка » Біологія

Ліси Українських Карпат (реферат)

Зміст

1. Походження лісів Українських Карпат

2. Інвентаризація лісових насаджень Карпат

3. Дослідження вітровалонебезпечності гірських лісів

Використана література

1. Походження лісів Українських Карпат

На необхідність застосування генетичних методів, котрі відображали б закономірності розвитку рослинності в геологічних масштабах, свого часу вказував В. Сукачов. Пізніше В. Сукачов сформулював ідею розвитку фітоценозу через внутрішні протиріччя між рослинами у процесі їх життєдіяльности, хоч результати цих протиріч завжди залежать від зовнішніх факторів. У розвитку рослинного покриву В. Н. Сукачов виділяв динаміку фітоценозів (сезонні, вікові і різнорічні зміни), динаміку рослинного покриву (зміну рослинного покриву на одному місці) і філценогенез — еволюцію асоціяцій та інших таксономічних одиниць.

Рослинний покрив будь-якої території характеризується специфічними для нього можливостями філценогенезу. Його розвиток зумовлений загальним напрямом змін екологічних факторів, ґрадієнтами їх диференціяції, складом та розмаїттям таксонів, темпами їх еволюції та флорою суміжних територій. Формування рослинних угруповань, котре відбувається через природний добір видів, зумовлено конкуренцією і конкретними екологічними, кліматичними й орографічними умовами.

У сучасній літературі розвиток рослинного покриву — філоценогенез — часто ототожнюється з поняттям його еволюції і розглядається також як історична (cекулярна) сукцесія — довготривала зміна рослинності, викликана зміною клімату. Р. Уіттекер і Дж. Вудвелл, розглядаючи еволюцію рослинності як спонтанний процес, серед його особливостей відзначають зростання видового розмаїття, провідну роль флорогенезу завдяки диференціяції факторів середовища, потенцій еколого-біологічної амплітуди видів та конвергенції морфології угруповань. Еволюція рослинних угруповань відбувається за сітчастою моделлю, за якою види завдяки диференціяції екологічних ніш, еволюціонують у фітоценозах і екосистемах більш-менш незалежно. Темпи еволюції окремих видів не синхронізуються у часі з розвитком рослинного покриву. Розвиток рослинного покриву проходить незрівнянно скоріше, він пов'язаний зі змінами екологічного середовища, що відбуваються на порівняно незначному, в геологічному розумінні, проміжку часу.

Еволюцію фітоценозів визначають як форму їхньої динаміки, унаслідок чого утворюються нові фітоценони — типи угруповань, що раніш не існували або були відсутні на даній території. Формуванні нових типів відбувається через складну й поступову деградацію предкового або предкових типів, що проявляється у зміні структури та видово складу угруповань у напрямі адаптації до екологічної ситуації, є формою реагування на ці зміни і спрямована на створення складних і стійких систем. Формування нових типів супроводжується конкуренцією за ресурси, що призводить до поглиблення диференціяції популяцій за екологічними нішами, і, в кінцевому підсумку, до складності, стабільності угруповань та нового рівня їхньої організованості. Відсутність або обмеженість вільних еконіш стимулює процес тоншого і спеціалізованого пристосування до використання ресурсу на рівні груп особин або популяцій, важливим є конкурентні потенції популяцій нових видів, котрі використовують один ресурс, з аборигенними.

Реконструкція розвитку як флори, так і рослинного покриву — завдання надзвичайно складне і часто має характер припущень та гіпотез. Головною причиною труднощів є перервність, а часто і відсутність так званого,,палеонтологічного літопису”. Усе ж, навіть на основі фраґментарних палеонтологічних даних, систематичного та географічного аналізу сучасних лісоутворювачів можливо виділити, принаймні в загальних рисах, флорогенетичні комплекси минулого, виявити їх роль у розвитку головних напрямів та етапів становлення сучасного рослинного покриву.

Сучасні аналоги основних третинних лісоутворюючих видів Карпат поширені в різних областях і провінціях на території Євразії та Америки. До східно-середземноморських належать Quercus castaneifolia C.A.Mey, Parrotia persica C. A. May, Zelkova carpinifolia (Pall.) Dipp., котрі сьогодні є основними лісоутворювальними породами Талиша і Колхіди. Підлісок цих лісів також формують види, близькі до третинних видів Карпат — Aristolochia iberica F. et M., Buxus colchica Pojark., Smilax excelsa L., Laurocerasus officinalis Roem, Rhododendron ungernii Trautw, Epigaea gaultherioides (Bois. еt Bac.) Takht.

Аналогом міоценового Parottia pristina (Ett.) Stur. є Parrotia persica C. A. May., котрий на північних схилах Талиша і в Північному Ірані утворює чисті і змішані угруповання з дубом i грабом. Parrotia persica — теплолюбне і тіневитривале літньо-зимозелене дерево до 20— 25 м заввишки. Монодомінантні ліси з Parrotia persica представлені високозімкнутими угрупованнями, з відсутнім або слабо розвинутим підліском і трав'яним укриттям, та моховими синузіями на стовбурах дерев.

Сучасний колхідський підлісок настільки близький до міоценового Карпат, що певною мірою може розглядатися як його прототип. У Колхіді лавровишня (Laurocerasus officinalis Roem), аналог третинної Laurocerasus officinalis (Roem.) pliocenica Laurent, утворює суцільні, 3—4 м заввишки, напівсланкі зарості підліску, а інколи трапляється у виг-ляді деревовидної від 12 до 16 м форми, як характерний компонент другого ярусу лісової рослинности. Діяпазон місць зростань надзвичайно великий — від узбережжя до 2300 м над р. м., в умовах підвищеної вологости і з річними опадами не нижче 1400—1500 мм, але уникає сирих і вологих місць зростань. Синузії лавровишні розвиваються у букових, буково-ялицевих і смерекових, а також у мішаних буково-грабовокаштанових лісах. Вічнозелений чагарник Rhododendron ungernii Trautw. (аналог третинного R. borsecense Pop.) — потужний, від 2—3 до 6 м заввишки, едифікатор, утворює густі зарості підліску на прогалинах і узліссях у букових, буково-ялицевих і смереково-ялицевих лісах. Рододендрон унгерна обмежено поширений у Гурії, Аджарії й Турецькому Лізистані. Epigaea gaultherioides (Bois. Et Bac.) Takht. (аналог третинного Epigaea bajskovskiae Iljinskaja) — сланкий, вічнозелений чагарничок, відомий з поодиноких місць в Аджарії і Малій Азії. Два інші представники цього роду зростають в Японії (E. asiatica Maxim) та в Північній Америці (E. repens L.). Buxus colchica Pojark. (третинний аналог Buxus pliocenica Sap.) — вічнозелений чагарник або дерево заввишки до 10 м, утворює підлісок у вологих грабових, грабово-букових, буково-каштанових лісах та вапнякових скелях на висотах до 500 м. Поширений у Західному Кавказі (Абхазія, Аджарія), східній частині Грузії та в анклавах в Азербайджані і Лізистані. За А. Долухановим, колхідський підлісок має набір своєрідних рис: спеціялізація до перезимування під снігом і пов'язана з цим сланка форма, особливості веґетативного розмноження, адаптації до світлового режиму та розвиток у сциофітних умовах. Із західним середземномор'ям пов'язує характерний для міоцену Карпат Acer integerrimum (Viv.) Masal. v. lobelianum Schwarewa., сучасний його аналог Acer lobelii Tenore зростає у горах Південної Італії.

Третинна флора Карпат має численну групу видів, сучасні аналоги яких зосереджені в Південно-Східній Азії. До таких належать міоценовий Glyptostrobus europaeus A.Br. — сучасний аналог якого Glyptostrobus pensilis (Staunton) Koch поширений у Південно-Східному Китаї; Carya denticulata (Web.) Iljinska — C. tonkinensis Lecomte (В'єтнам); усі викопні види роду Cinnamomum: Cinnamomum lanceolatum (Ung.) Heer — C. lourieri Ness. (Юннань у Китаї, В'єтнам і Південна Японія), Cinnamomum polymorphum (A.Br.) Heer — C. camphora (L.) J. Presl. (Східна Азія); Acer aegopodifolium (Goepp.) Baik. — A. griseum Pax. (Китай); Carpinus vindobonensis Berger — C. tschonoskii Maxim (Японія, Китай); C. zabuschii Berger — C. fastigiata Winkl (Китай). Азійські зв'язки відслідковуються у Betula prisca Ett., — близький сучасний вид B. utilis D. Don. зростає у Гімалаях і Центральній Азії. Місця зростання сучасних близьких видів родів Cercidiphyllum, Cinnamomum, Grewia, Sapindus пов'язані з вологим субтропічним кліматом гір Південно-Східної Азії, a Betula i Acer — з областями помірного клімату. Значна частина сучасних аналогів викопних видів Карпат поширена в Північній Америці. Характерними північноамериканськими гірськими лісовими видами є Acer rubrum L., Comptonia peregrina (L.) Couter i Fraxinus caroliniana Mill., котрі близькі до міоценових Acer trilobatum (Sternb.) A.Br, Comptonia acutiloba Brongh. та Fraxinus paviifolia (Gaudin) Iljinskaja. Своєрідна група гірських листопадних долиннорічкових видів, місця зростання яких пов'язані з надмірно зволоженими або періодично затоплюваними ділянками — Populus monilifera Ait., P. balsaminifera L., Ulmus americana L., Vitis labrus L., Liquidambar styraciflua L., Platanus occidentalis L., Myrica cerifera L. Переважна більшість цих видів зосереджено у Східній і Південно-Східній частині Північної Америки, у Південній Кароліні — Canna flaccida Roscoe., у Мексиці — Bambusa latifolia Rupr. Викопними аналогами цих видів у Карпатах є Populus latior A.Br. v. subtruncata Heer., P. balsaminoides Goepp., Ulmus carpinoides Goepp., U. teutonica A.Br., Liquidambar europaea A.Br., Platanus platanifolia (Ett.) Knobloch, Myrica lignitum (Ung.) Sap., Canna flaccidifolia (Berry) Krysht., Bambusa iljinskiae Schwarewa. Зв'язки простежуються також із помірною флорою Європи. Міоценова і пліоценова флора представлена сучасними аналогами передгірних і гірських видів Carpinus grandis Ung. — Carianus betulus L., євроазійські Betula pubescens Ehrh. — Betula subpubescens Goepp.; європейськокавказсько-північноафриканські Acer campestre L. — Acer subcampestre Goepp.

Панування помірної листопадної флори датоване олігоценом, хоч початок її формування припадає на верхню крейду. Сучасний лісовий листопадний комплекс Карпат об'єднує види, флорогенетично пов'язані з літньозеленими дубовими і буковими лісами міоцену з Fagus attenuata Goepp., Quercus pseudocastanea Ung. з участю теплолюбних Parrotia pristina (Ett.) Stur, Zelkova zelkovifolia (Ung.) Buzek et Kotlaba, Celtis trachytica Ett., Carya denticulata (Web.) Schimp., Acer integerrimum (Viv.) Massal. та вічнозелених Daphogene cinnamoea (Rossm.) Knobloch, Viscum lusaticum Czeczott, Pyracanhta coccinea Roem., Ilex sp., Rhododendron borsecense Pop., Viscum lusaticum Czeczott, Myrica lignitum (Ung.) Sap. До його складу також входили Carpinus grandis Ung., Platanus platanifolia (Ett.) Knobloch, Liquidambar europaea A.Br., Ginkgo occidentalis Samyl., види родів Ulmus, Tilia та ін.

Серед європейських буків відомий з третинного періоду і найбільш давній є Fagus orientalis Lypsky. Щодо Fagus sylvatica, то питання його походження дискусійне. На основі порівняльних досліджень А. Чечотт встановила, що предковою формою був більш древній Fagus orientalis, з якого, в умовах океанічного клімату Середземномор'я, сформувався Fagus sylvatica, котрий в кінці пліоцену і міжльодовикових фазах плейстоцену поширився по Європі. На утворення F. sylvatica з Fagus orientalis шляхом аллопатричного видоутворення вказують І. Бондев і В. Мишич. Іншого погляду дотримується А. А. Колаковський, котрий доводить існування у кінці крейдового періоду двох груп буків, з однієї з котрих — Fagus antipofii Heer — у міоцені-пліоцені сформувались F. orientalis i F. pliocenica Sap. (= F. attenuata Goepp. за Н. Шваревою ). Останній і є предковою формою Fagus sylvatica.

Формування листопадних дубів роду Quercus L. пов'язане зі зміною субтропічної полтавської флори, у складі якої, окрім пальм, магнолій, міртових, була численна група вічнозелених дубів — Quercus furcinervis Heer, Q. bifurcata Wat., Q. diplodon Sap., Q. neriifolia Ung., Q. obligodonta Sap. та ін., тургайською флорою. Існуючі дві гілки (південно-східноазійська і європейсько-південно-західноазійська) утворилися на межі міоцену та пліоцену і розвивалися ізольовано, про що свідчать вікаруючі зв'язки: Q. robur Q. mongolica Fisch. ex Ledeb. (Сх. Азія), Q. petraea Q. abieena Blume (Півд.-Сх. Азія). Одними з найпримітивніших робуроїдних дубів є відомі з міоценових відкладів Середньої Європи Quercus deuterogona Ung. і Q. codorica Kol.. Еволюція цих дубів призвела до утворення спеціялізованіших форм, котрі були об'єднані в цикл Q. cardanii Massal.. До циклу належали переважно гірські види (Quercus roburoides Bereng., Q. robur pliocenica, Q. mirbeckii Dur., Q. Prahartwissiana Mchedl. та ін.), викопні залишки яких відомі з Середньої і Південної Європи та Кавказу і близькі до сучасного Q. iberica Stev. На думку Ю. Меницького, Q. petraea виник у міндель-рисський міжльодовиковий період унаслідок гібридизації між Q. robur і Q. iberica. Q. robur вважається продуктом трансформації північних популяцій примітивних робуроїдних дубів, котрі в міоцені були ізольовані від південних орогенезом та розвитком степових ландшафтів. Викопні рештки близьких до сучасного Q. robur, і які, очевидно, є предковими формами (Quercus roburoides Bereng., Q. kryshtofovichiana Bar.) відомі з пізнього міоцену і пліоцену Європи і Західного Сибіру, об'єднані в цикл Q. pseudorobur Kov. Для них вже було помічено зменшення розмірів листків, збільшення розсічености та характерного для дуба звичайного звуження у нижній частині листової пластини.

Види роду Carpinus L. у Карпатах відомі з міоцену і пов'язані з формуванням гігромезофітних прирічкових та навколоболотних лісових комплексів із Carpinus neilreichii Kovats (близький до C. caroliniana Walt.), ксерофітних комплексів сухих гірських схилів з Carpinus vindobonensis Berger, Carpinus zabushii Berger., Comptonia acutiloba Brongn. та гірських мезофітних полідомінантних буково-дубових лісів з участю Zelkova, Parrotia, Acer, Carya та Сarpinus grandis Ung. — виду, близького до С. betulus L. і С. caucasica Gross.

Найдавніші викопні рештки роду виявлено у відкладах на межі крейди і третинного періоду, а у третинному періоді він є звичайним лісотвірним видом. Серед робіт із систематики грабів слід назвати праці В. Берґера, котрий наводить понад 50 видів роду, у тому 5 нових ним описаних. В окремих публікаціях і реґіональних зведеннях згадується від 60 до 80 видів, більшість з яких є формами або різновидностями. Сучасними дослідженнями встановлено існування у світовій флорі 21 виду, які належать до секцій Carpinus i Distegocarpinus. Види роду поширені лише в Північній півкулі, де утворюють три ізольовані ареалогічні групи: американську, європейсько-західноазійську та східноазійську. Види секції Distegocarpus поширені тільки у Східній Азії: Китай, Японія, Корея, Тайвань і південна частина приморського краю Росії, а секції Carpinus — Європі, Східній і Південно-Східній Азії, Північній і Центральній Америці.

В Америці поширений тільки Carpinus caroliniana Walt., ареал якого охоплює південно-східну Канаду, східну частину США, Мексику, Гватемалу і Гондурас від рівнин і передгір'я на півночі до 2500—2800 м над р. м на півдні. В Європі і Західній Азії (Анатолія, Північний Іран і Закавказзя) поширений C. betulus, і тільки у Східній Азії і на Кавказі — С. orientalis Mill. Описаний Ґросгеймом С. caucasica Gross. не визнається як самостійний вид. Найбагатшими за видовою чисельністю є ПівденноСхідна Азія і насамперед центральний Китай, де зосереджена переважна більшість видів і підвидів.

Граб звичайний у Європі відсутній в Піренеях, Корсиці, Сицилії, Сардинії і Південній Греції. У Британії і Швеції трапляється тільки в південній частині, відсутній на переважній частині Європейської Росії, півдні і сході України. Будучи рівнинним і передгірним видом з максимальними висотами зростання у горах 700—900 м над р. м., у різних частинах ареалу може займати вищі положення. Зокрема в Родопах, Французьких Альпах і Південних Карпатах до 1250 —1300 м, у Греції — 1200 м, на Кавказі — 2000 м, у Бескидах Польщі 400—700 м. Темнохвойні елементи з'явилися у Карпатах у ранньому міоцені — мішані ліси гірських схилів з Picea, Abies (близькими до сучасних каліфорнійських Abies brachteata (D.Don.) Nuttal, та A. concolor (Gordon) Hilderbrand) і Tsuga, з яких автохтонно у пліоцені сформувався пояс мішаних смерекових і ялицевих лісів. Очевидно, у пліоцені утворюється пояс поліі монодомінантних лісів із гірсько-лісовою флорою, а у плейстоцені в цю світу проникла велика група бореальних тайгових видів (Vaccinium myrtillus, V. vitis-idaea, V. uliginosum, Andromeda polifolia, Carex limosa, Parnassia palustris, Linnaea borealis, Oxalis acetosella, Monotropa hypopitis, Moneses uniflora, Blechnum spicant, Dryopteris carthusiana та ін.), котрі нині відіграють провідну роль у структурі сучасних темнохвойних лісів.

Pід Picea A. Dietrich сформувався у крейдяному періоді. Сучасні представники роду поширені на величезних територіях у Північній Америці та Євразії, і відсутні в Південній півкулі. Рід Picea за різними авторами об'єднує від 24 до 49 видів, а також багато форм і різновидностей, котрі часто трактуються як окремі види.

Переважна більшість дослідників рід Picea поділяє на три секції: секція Picea об'єднує європейські і кавказькі (Picea abies (L.) Karst., P. orientalis (L.) Link), азійські (P. asperata Mast., P. neoveitchii Mast., P. polita Carr., P. willsonii Mast., P. maximowiczii Reg., P. bicolor Mayr., P. glehnii Mast., P. koyammai Schirasava. та ін.) та північноамериканські (P. glauca Voss., P. mariana Britt., P. rubens Sarg.) види; секція Casicta Mayr (північноамериканські P. sitchensis Carr., P. pungens Engelm., P. engelmannii Eneglm. та північно-східноазійські (P. jezoensis Carr., P. likiangensis E. Pritz.); секція Omorica Wіllk (сербська P. omorica (Pancic) Purkyne. та північноамериканська P. breweriana S.Wats.). Найдавніші викопні рештки описані як Picea protopicea з нижнього олігоцену, — види з епістоматичними шпильками. Серед сучасних представників смерек з таким типом шпильок є P. omorica i P. jazoensis (Sieb. et Zucc.) Mast., які належать до третинних середземноморських і субсередземноморських реліктів.

Розвиток роду Picea просувався у напрямі формування таксонів з амфістоматичними шпильками, котрі з часом виявилися більш пристосованими до змін екологічних умов, насамперед континенталізації і охолодження клімату. Вважається, що формування таксонів цього типу є характерним для помірного та холодного клімату. Вже у третинному періоді смереки уникали сухих і теплих місць зростань, а з похолоданням клімату наприкінці третинного періоду смерека, яка до того в лісовому покриві Європи не відігравала важливої ролі, стає характерним видом.

На формування і становлення сучасних ареалів видів роду вирішальну роль відіграв льодовиковий період. Палінологічні неогенові і плейстоценові знахідки смереки, яку відносили до P. abies, відомі з численних місць Середньої Європи. У плейстоцені, і особливо в інтергляціялах, смерека була поширена по всій Європі, досягала узбережжя Балтики і Південної Британії. Скорочення ареалу Picea abies на рівнинній частині розпочалося в одній з інтергляціяльних стадій приблизно 60 тис. років тому.

Палінологічні знахідки Picea omoricoides (фосилізовані шишки, хвоя і пилок) уперше були описані й визначені як предкова форма Picea omorica Ц. Вебером. Пилок Picea omoricoides доволі часто знаходили в інтергляціяльних відкладах разом із пилком Picea abies у місцях, значно віддалених від сучасного ареалу — передгір'ях Альп, на Фризькому узбережжі та Ютландському півострові.

Філогенетично Picea abies — молодий вид, що підтверджується численними морфологічними формами і географічними відмінами. Дослідженнями Інституту дендрології ПАН виявлено значну генетичну реґіоналізацію смереки та встановлено найпродуктивніші її генотипи — популяції північно-східної групи (Польщі, Литви, Латвії, Естонії та Північної Білорусії), а також Карпат (від Румунії до Бескидів Сілезії). Значно нижча продуктивність спостерігалася у популяцій Чесько-Моравської, Південно-Скандинавської і Середньонімецької груп, а найнижча — в Альпійських та Балканських.

Переважна більшість дослідників поділяє смереку на два підвиди: Picea abies subsp. abies та Picea abies subsp. obovata.. На думку Л. Правдіна, ще у пліоцені популяції обох видів — смереки європейської і смереки сибірської були територіяльно відокремлені. Аналіз викопного і сучасного матеріялів дає підстави стверджувати, що популяції смереки на заході і сході є аллопатричними. У плейстоцені й особливо в міжльодовикових фазах на стиках міґраційних потоків створювалися умови для інтроґресивної гібридизації, унаслідок чого сформувалися симпатричні популяції Picea × fennica Regel, P. × uralensis Tepl., P. medioxima Nyl., P. × umarowii Kaufm. За даними А.Сьродоня, у середньому плейстоцені в Центральный і Північній Європі сформувався ліс тайгового типу, в якому істотну роль відігравала Picea obovata. Сучасні ізольовані популяції смереки з шишками типу obovata (P. abies var. alpestris) у гірських масивах Альп, Судет, Татр розглядаються як реліктові плейтоценового віку або як морфологічні відміни, формування котрих зумовлено умовами, близькими до сибірських. За різними підрахунками в роді Pinus L. від 120 до 150 видів, поширених переважно в Північній півкулі. Сосна звичайна разом із Pinus mugo, середземноморськими P. brutia i P. halepensis та східноазійською Pinus massoniana належить до секції Halepensoides. Сосна вирізняється широким розповсюдженням, значною морфологічною і фізіологічною мінливістю, що дало підстави для виділення численних її рас або підвидів. За П. Свобода, реліктові популяції сосни в Українських Карпатах, очевидно, належать до раси Pinus sylvestris,,romanica”.

Центром виникнення Pinus sylvestris вважають Північно-Східну Азію (Берінгія), звідки на межі третинного і четвертинного періодів вона поширилася по Євроазійському континенту. У Європі найдавніші знахідки Pinus відомі з нижнього міоцену й описані Я. Заблоцьким як Pinus sylvestris miocenica. На можливість існування єдиної предкової форми секції Cembra, котра була роз'єднана плейстоценовим зледенінням (унаслідок чого ізольовано формувались P. cembra i P. sibirica), вказує А. Сьродонь. У Європі палінологічні знахідки кедрової сосни мало відомі у верхньоплейстоценових, ще рідше пліоцен-плейстоценових відкладах.

Найдавніші палеоботанічні знахідки решток Larix Mill., датовані раннім міоценом, відомі з місць на р. Омолой в Якутії і описані як Larix omoloica Dorof.. На думку П. Дорофєєва, цей вид найбільш наближений до північноамериканського Larix occidentalis Nutt., але має ознаки сучасних L. sibirica Ledeb. та L. dahurica Turcz. У тих самих місцях, але в пізньопліоценових відкладах, В. Сукачовим описано Larix cfr. sibirica, яка найближча до предкового виду L. decidua Mill.

Центром виникнення модрин В. Сукачов вважав Китай (Червоний басейн), звідки на межі крейди і початку третинного періоду вони проникли в Західну Європу. На межі третинного і четвертинного періодів предкова форма розпалася на три частини: Larix europaea DC., найближча до вихідної форми L. sibirica Ledeb. і L. polonica Racib., яка займає проміжне положення.

Приполярне походження роду Larix відстоював М. Попов, який прийняв і розвивав положення А. Криштофовича. За цими авторами, похолодання клімату в кінці третинного періоду спричинило міґрацію на південь, наслідком чого було утворення L. decidua i L. sibirica. Цю позицію підтримував Є. Бобров, котрий пояснював утворення L. × polonica Reichb. процесами інтроґресивної гібридизації між L. decidua i L. sibirica. За Є. Бобровим, у голоцені модрина польська була поширена не тільки в Карпатах, а й на рівнинах до Прибалтики.

Найстаріші знахідки пилку і насіннєвих лусок Abies Mill. датовані верхньою крейдою Західного Сибіру та раннім палеоценом Північної Америки. У Європі пилок стабільно почали відзначати з пліоцену, хоч поодинокі знахідки відомі з палеогену.

На видове розмаїття третинних ялиць вказують численні палеоботанічні знахідки. У верхньоміоценових відкладах В. Шафером виявлено п'ять форм, які названі за сучасними прототипами: Abies alba, A. homolepis (Японія), A. nephrolepis (Сибір і північний Китай), A. koreana (Корея) i A. sclereidea (очевидно, вимерлий). Автор вказує на існування у третинному періоді єдиного правиду Abies, з якого походять сучасні Abies alba, кавказька A. normanniana (Stev.) Spach та середземноморська A. cephalonica Loud. На думку А. Сьродоня, ялиця у лісах міоцену відігрівала значну роль. У пліоценових відкладах пилок ялиці стійко утримується на рівні близько 10% у різних районах Європи.

За різними авторами в роді налічується 40, 56, 70 видів, формування яких відбувалося протягом 100 мільйонів років. Як за походженням, так і за сучасним поширенням, ялиці є переважно гірськими видами — Abies religiosa (H.B.K.) Schlecht. Et Cham, A. quatemalensis Rehd. (Гватемала), A. kawakamii (Hay.) Ito (Тайвань), A. delavayi (Van Tiegh.) Franch. (Південний Китай), A. pinsapo Boiss, (Північно-Західна Африка). За винятком рівнинно-гірських A. sibirica Ledeb. i A. balsamea (L.) Mill., у решти видів (A. alba, A. grandis Lindl., A. procera Rehd., A. lasiocarpa (Hook.) Nutt) сучасне поширення на рівнинах є вторинним. Abies alba разом з A. nordmaniana (Stev.) Spach, A. nebrodensis (Lojac.) Mattei та A. cephalonica Loud належать до секції Peuce (D.Don) Spach серії Albae (Franco) Franco. A. alba — монтанний середньо-південноєвропейський вид, поширений на передгірних рівнинах тільки в північній частині ареалу. В південних гірських системах Європи — Піренеях, Апеннінах, Родопах, Балканах зростає на висотах 800—2000 (2100) м над р. м., 1200—1400 м (1800) у Південних Карпатах, 400—1250 м (1560) у низьких Татрах, у польських Татрах піднімається до висоти 1400—1450 м.

Вільшняки формувалися у межах поширення неморальних лісів у вологих прибережних екотопах. За походженням вони пов'язані з болотними тіньовими лісами раннього міоцену з Taxodium, Nyssa та лісовими угрупованнями долин та річкових узбереж з Platanus platanifolia (Ett.) E., Glyptostrobus europaeus (Brongn.) Heer., Populus latior A.Br., P. Balsamoides Goepp., Salix та ін. У міоцені вже існували самостійні угруповання з Alnus kefersteinii (Goepp.) Ung., A. stenophylla Sap. et Marion. (близькі до сучасних A. glutinosa та A. incana). Сучасними представниками цих лісів є Alnus glutinosa, A. incana, Athyrium filix-femina, Carex riparia, Impatiens noli-tangere, Matteuccia struthiopteris, Humulus lupulus та ін. Найдавніші поодинокі знахідки роду Alnus Mill. відомі з верхньої крейди, але вже на початку третинного періоду відзначено розмаїття видів і життєвих форм. За C. Мураєм поширені в Карпатах вільхи належать до двох секцій: Alnus viridis до секції Alnobetula (C.Koch) Murai. підроду Alnaster, а A. glutinosa i A. incana до секції Glutinosae Murai підроду Gymnothyrsus (Spach) Regel.

Поширення предкової анцестральної форми секції Glutinosae в палеогені охоплювало територію від Атлантичного узбережжя Північної Америки до Східного Середземномор'я. До секції належать A. gluti nosa (Європа, Північна Африка, Мала Азія), A. barbata (Кавказ, Мала Азія), A. serrulatoides (Японія) i A. serrulata (Атлантична Північна Америка). Тільки ареали перших двох видів частково перекриваються на Кавказі, де вільха клейка ценотично заміщується Alnus barbata C.A. Mey. Формування A. glutinosa відносять до періоду не пізніше міоцену, на що вказує характер поширення, відсутність цього виду в областях з різко континентальним кліматом та осіннього яскравого забарвлення листя, як, наприклад, у беріз, пізній листопад. Для чорновільшняків характерний Humulus lupulus L., очевидно, єдиний сучасний представник великої групи міоценових ліан, які зникли у плейстоцені разом із термофільними деревними формами. Подібний за структурою ареал має характерний вид річкових долин Viburnum opulus L., оліготипної секції Opulus ряду Opulus Pojark., до якого також належать V. sargenti Koehne (Північна Америка, Далекий Схід і Корея) та V. trilobum March. (Північна Америка). В долинорічкових лісах з Alnus barbata Колхіди і Талишу характерними компонентами є Smilax excelsa L., Clematis vitalba L., Periploca graca L., Vitis sylvestris C.C.Gmel., Lonicera caprifolium L., Humulus lupulus та Osmunda regalis L. — аналога третинного O. heeri Gaudin. Водночас у цих лісах зростають типові для долиннорічкових лісів Карпат Matteuccia struthiopteris (L.) Tod., Dryoptetis filix-mas (L.) Schott, Athyrium filix-femina (L.) Roth., Carex remota L. та ін. З річковими долинами Талишу, Східного Закавказзя, Сх. Туреччини й Ірану пов'язане поширення Pterocarya pterocarpa (Michx.) Kunth (міоценового аналога Pterocaria paradisiaca (Ung.) Iljinskaja.), яка утворює чисті і змішані деревостани з Alnus glutinosa, A. barbata, Acer platanoides, A. campestre, A. laetum, Carpinus betulus. У філогенетичному відношенні A. glutinosa є молодим видом, про що свідчать виділення численних підвидів і форм.

Описані з неогену Сибіру систематично близькі до сучасної Alnus viridis A. viridis subsp. fruticosa, A. viridis subsp. viridis i A. kamtschatica — вказують на існування предкової євроазійської форми, з якої у Середній Європі утворилась A. viridis. На північному сході Європи і в Сибіру її заступає A viridis subsp. fruticosa (Rupr.) Nyman, а на Корсіці ендемічна A. viridis subsp. suaveolens (Req.) P.B. Ball. Сучасна A. viridis відома з численних гірських і рівнинних місць міжльодовикових періодів плейстоцену Європи — Альп, Голландії, передгір'я Татр, околиць Червонограду і Варшави, Північно-Західної Німеччини, де вона була характерним компонентом тундрової рослинности.

Найближчими до Alnus incana є північноамериканські A. rugosa (Dur.) Spreng i A. tenuifolia Nutt. та поширена в Південно-Східному Сибіру, Монголії, Східному Китаї і Японії A. hirsuta Turcz.. Ареал вільхи сірої складається з двох частин — на півдні в гірських країнах (Альпи, Карпати, Балкани, Кавказ), а на півночі в бореальній зоні Європейської Росії, Скандинавії і Західному Сибіру. Філогенетично це молодий вид, у межах ареалу відмічались популяції, що мають спільні ознаки з A. rugosa, A. hirsuta i A. tenuifolia. Морфологічна мінливість дозволила виділити два підвиди: subsp. incana i subsp. kolaensis (Orlova) A. et D.Löve та біля 70 відмінностей і форм.

Fraxinus excelsior L., за М. Поповим, є представником гібридогенного арктотретинного роду, переважна більшість видів якого пов'язана з флорою Гінкго. Його розвиток відбувався у третинному неморальному комплексі, а сучасне поширення у річкових долинах є похідним, що пояснюється утворенням вторинних морфобіологічних ознак — пристосуванням до надмірного зволоження, зокрема здатність утворювати поверхневі дисковидні коріння. Систематично й екологічно близький вид F. manschuriensis Rupr. поширений у долинах річок Далекого Сходу.

У роді Fraxinus L. за різними підрахунками налічується від 60 до 75 видів. Перші критичні опрацювання роду проведені на початку минулого століття. Найповніше монографічне опрацювання роду зроблено Г. Шеллером, який встановлює дві секції — Ornus (Neck.) DC. i Fraxinus. У межах першої секції виділяються дві підсекції: Ornus, до якої належить Fraxinus ornus L., i Ornasater, у другій — підсекції Dipetalae, Pauciflorae, Sciadanthus, Melioides i Bumelioides. До останньої підсекції належать Fraxinus excelsior i F. angustifolia Vahl.

Систематика видів ясеню вивчалась давно і ретельно, що, зрештою, не внесло ясности у трактуванні обсягів окремих видів. Для Європи окремі автори наводять F. ornus L. (який складається з subsp. ornus, subsp. argentea (Lois.) Jávorka i subsp. garganica (Ten.) Hegi.), F. excelsior, F. angustifolia (з підвидами subsp. angustifolia i subsp. pannonica Soу et Simon), F.pallisiae Willmott i F. oxycarpa Willd. Вузькоареальним балканським ендемом вважається F. pallisiae Willmott (F. angu-stifolia subsp. oxycarpa).

Секція Fraxinus складається з 25 видів, поширених у Європі, Азії і Північній Америці. З усіх ясенів тільки поширений у південно-східній частині США і Гондурасі Fraxinus caroliniana Miller має прототипи в міоценовій флорі Карпат — F. parviifolia (Gaudin) Iljinskaja. Ареал Fraxinus excelsior охоплює Європу від Атлантичного океану до Волги. На півдні вид відсутній на переважній більшості території Іспанії, Південній Італії і Греції, Корсиці, Сицилії і Сардинії, а на півночі — у центральній і північній частині Скандинавії. Азійська частина ареалу охоплює північну частину Туреччини, Кавказ і Закавказзя.

Отже, сучасні лісоутворювачі Карпат сформувалися на різних відтинках третинного періоду. В той час існували складні полідомінантні лісові угруповання, подальший розвиток яких відбувався за векторами дії двох головних чинників: похолодання клімату та орогенезу. Формування сучасних лісів є наслідком тривалої структурної реорганізації та адаптації третинної рослинности, котрі супроводжувалось поступовим випаданням теплолюбних елементів, міґрацією та заміщенням їх видами із сусідніх територій, формуванням сучасних неморальних і бореальних лісових типів. Ценотично пов'язані із сучасними лісами трав'яні, чагарничкові і чагарникові види, здебільшого за віком, очевидно, слід вважати третинними.

2. Інвентаризація лісових насаджень Карпат

Розроблення регіональних планів організації та управління лісами є одним з обов'язкових елементів сталого використання лісових ресурсів. Саме на це спрямовані завдання Рамкової конвенції про охорону та сталий розвиток Карпат, підписаної сімома сусідніми державами регіону Карпат. Ці плани передбачають використання лісу не тільки як ресурсу деревини, а й як основного елементу стабілізаційного гірського ландшафту і мають природоохоронну спрямованість. Ці ж проблеми визначено вирішувати державною програмою розвитку лісового господарства "Ліси України 2002-2015 роки". На базі ДП "Надвірнянське лісове господарство" з використанням сучасних технологій та методик у межах українсько-чеського проекту "Інструменти і методи для планування регіонального управління лісами та формування лісових ГІС" здійснено пілотні дослідження щодо виокремлення природних біотопів та на їх основі розроблення проекту організації та ведення лісового господарства.

Розроблення проекту організації та ведення лісового господарства для ДП "Надвірнянське лісове господарство" на базі сучасних технологій та з використанням сучасних методик здійснюється у межах українсько-чеського міжнародного проекту "Інструменти і методи для планування регіонального управління лісами та формування лісових ГІС".

Мета досліджень апробація та впровадження геобіоценологічної класифікаційної системи і біотопів, практичне виокремлення вегетаційний ступенів і природних біотопів в умовах Карпат за технологією, яку застосовують чеські лісівники. Основою цієї системи є досконале вивчення екологічних умов середовища, тобто лісових геобіоценозів.

Об'єкти досліджень різного складу і форми ялинові, ялицеві та букові деревостани та категорії земель підприємства. Програма робіт передбачала встановити вегетаційні ступені та природні біотопи та за допомогою ГІС опрацювати карту вегетаційних ступенів і природних біотопів. Територія підприємства досить різноманітна за складом вегетаційних ступенів і природних біотопів. Це проявлялося у зміні надґрунтового покриву, рельєфу місцевості, лісорослинних умов, що є головним чинником для встановленні вегетаційних ступенів і природних біотопів. Зміна рослинності (зникнення чи поява нових видів) визначала межі біотопів.

Вегетаційний ступінь визначають за панівним на площі клімаксовим геобіоценозом, який детермінований вегетацією, враховуючи додаткові геобіоценози на певній території, зумовлені макрокліматом та мезокліматом, які змінюються н.р.м.. Наприклад, шостий вегетаційний ступінь встановлюють, якщо надґрунтовий покрив представлений такими рослинами: Oxalis acetosella, Galium odoratum, Luzula sylvatika, Calamagrostis villosa, Homogine alpine, Vaccinium myrtillus, Maianthemum bifolium, Dryopteris carthusiana, D. dilatata та ін. Звичайно, у тому чи іншому вегетаційному ступені є головні (обов'язкові) рослини, а також їх супутники.

Едифікаторами вегетаційних ступенів є такі деревні породи: дуб cкельний (Quercus petraea L.) і дуб звичайний (Quercus robur); бук лісовий (Fagus sylvatica L.); ялиця біла (європейська) (Abies alba L.); ялина звичайна (Picea abies Mill.); cосна гірська (Pinus mugo L.) За прийнятою методикою, у геобіоценологічну класифікаційну систему входить 10 вегетаційних ступенів: 1 дубових насаджень (діброви (Querceta s. lat.)); 2 буково-дубових насаджень (букові діброви (Fageti-Querceta s. lat.)); 3 дубово-букових насаджень (дубові бучини (Querceti-Fageta s. lat.)); 4 букових насаджень (бучини (Fageta s. lat.)); 5 ялицево-букових насаджень (ялицеві бучини (Abieti-Fageta s. lat.)); 6 ялиново-букових насаджень (ялинові бучини (Picei-Fageta s. lat.)); 7 буково-ялинових насаджень (букові ялинники (Fageti-Piceeta s. lat.)); 8 ялинових насаджень (ялинники (Piceeta s. lat.)); 9 сланників (сланники (Pineta mugi s. lat.)); 10 альпійських лук. Для позначення вегетаційних ступенів використовують індекси n, e, f, y; які означають: n кам'янистість більше ніж 50 %, крутість схилу до 25°; e крутість схилу більше ніж 25°; f кам'янистість більше ніж 50 %, крутість схилу більше ніж 25°; y кам'янистість більше ніж 90 %.

На досліджуваній ділянці виділено 41 вид вегетаційних ступенів, загальною кількістю 70 шт. На основі досліджень зроблено карту поширення вегетаційних ступенів.

Природний біотоп ділянка лісу, яку займає екосистема, всі структурні елементи якої знаходяться в близькому до природного стану і при цьому видовий склад рослинності є типовим для цієї зони.

Щоб встановити природний біотоп, необхідно знати ареал поширення рослин. Наприклад, для біотопу 9110 "букові та змішані букові ліси" видовий склад рослинності представлений такими основними видами: Avenella flexuosa, Calamagrostis arundinacea, C. villosa. Luzula luzuloides, Vaccinium murtillus. Це переважно ацидофільні та оліготрофні види, тому цей біотоп трапляється на мінерально бідних гірських ґрунтах, які представлені гранітами, кварцитами, кристалічними сланцями. Для виділення цього біотопу по карті визначають, насамперед старі насадження корінного деревостану з збереженою структурою. Не варто виокремлювати насадження з перевагою ялини, що характерно для біотопів ялинових та змішаних ялинових лісів.

Характерними є біотопи скель та розсипів (8110). Розсипи заростають мохами та лишайниками. Видовий склад характеризується такими основними видами: Luzula alpinopilosa, Oreochloa disticha, Oreogeum montanum, Oxyria digina, Silene acaulis. А природний біотоп Alnus incana 91Е0-В, з домішкою ялини європейської, інколи й інших порід, який трапляється біля гірських потоків, характерний для заболоченої місцевості. Ґрунти переважно піщані або щебенисті. Типовим для цього біотопу є багатоярусні насадження, з домінуванням в чагарниковому ярусі молодняків вільхи сірої. Трав'яна рослинність представлена такими основними видами: Aegopоdium podagraria, Caltha palustris, Chaerophyllum hіrsutum, Crepis paludosa. Кількість виділених природних біотопів наведено в табл. 2, а їх поширення показане на рис. 2.

Впровадження розроблених планів дасть змогу звести до мінімуму екологічні ризики ведення лісового господарства, скласти план отримання різних видів продукції щонайменше на 50 років, уточнити й оптимізувати потребу в природоохоронних об'єктах. Розроблення докладних планів сталого лісового господарства для лісництв та лісгоспів необхідно проводити вже на основі опрацьованих регіональних планів управління.

Реалізація застосованого підходу дасть змогу адаптувати ведення господарства в лісах Карпат до європейських стандартів на основі сучасних методів управління, освоєння нових технологій організації та управління лісами, довготермінового і просторового планування лісогосподарських заходів з використанням ГІС-технологій. Реалізація проекту стане черговим кроком України у виконанні завдань Карпатської конвенції.

3. Дослідження вітровалонебезпечності гірських лісів

Карпати відзначаються значним природно-ресурсним потенціалом. На площі, що займає тільки 6 % території України, зосереджено близько 20 % лісового фонду держави, зокрема майже 50 % стиглих деревостанів. Досить вагома санітарно-оздоровча та рекреаційна роль регіону. Однак часті стихійні явища паводки, що супроводжуються ерозією ґрунту, селі, зсуви, вітровали, сніголами та інші негативні процеси знижують продуктивність лісових насаджень.

Одним із найбільш негативних явищ у Карпатах є вітровали лісу, які систематично охоплюють десятки й сотні тисяч гектарів лісових угідь. У 1964 р. ними було пошкоджено 4,6 млн м3 деревини, а в 1989-1990 рр. обсяг пошкоджень становив 2,5 млн м3. Наведені дані свідчать про колосальні збитки, завдані проявами стихії лісогосподарському виробництву впродовж останніх десятиліть. Збитки від вітровалів і сніголамів величезні, оскільки охоплюють втрати цінної деревини, поширення хвороб і шкідників, зменшення запасу і повноти насадження, зниження класу бонітету.

Вітровал та сніголам складне природне явище, зумовлене комплексом природно-господарським фактором. Оцінку пошкоджень лісових масивів від вітровалів здійснено на території ДП "Міжгірське лісове господарство" за період 2008-2009 рр. Враховували такі параметри лісових ділянок: площа, вік, середній діаметр та висота дерева, бонітет, повнота, запас, висота н.р.м., експозиція схилу, вид пошкоджень, рік стихії. За інтенсивністю виділено такі категорії стихійних явищ: слабкі 10 % пошкоджених дерев, помірні 1125 %, сильні 25-60 % та дуже сильні понад 60 %.

Відповідно до лісорослинного районування територія ДП "Міжгірське лісове господарство" належить до Гірськокарпатського округу. Межі округу збігаються з ареалом букових, буково-ялицевих і ялинових високогірних лісів. Гірсько-карпатський округ розділений на лісогосподарські райони. Територія лісового господарства входить до району Стрийсько-Міжгірської верховини. Усі ліси підприємства віднесені до гірських лісів. Переважають круті (62 %) та дуже круті схили (20,6 %). Підприємство належить до гірської місцевості, тому і типи лісу тут відповідні. Найпоширенішими є: волога буковосмерекова яличина, буково-смерекова суяличина, волога смереково-ялицева бучина, ялинова субучина. На території підприємства розрізняють такі лісорослинні умови: вологий сугруд, сирий сугруд, вологий груд.

Загальна площа лісів ДП "Міжгірське лісове господарство", які зазнали руйнівних пошкоджень стихією, становить 919,9 га. У 2008 р. масові пошкодження спостерігаються у таких лісництвах: Бистрянське (134,3 га або 39,4 %), Майданське (93,8 га або 27,5 %), Міжгірське (45,3 га або 13,3 %), Ізківське (27,4 га або 8,0 %), Лопушнянське (23 га або 6,8 %), Запереділянське (6,4 га або 1,9 %), Вучківське (10,3 га або 3,0 %). Загальна площа пошкоджень загалом по підприємству становить 304,5 га. У 2009 р. прослідковується аналогічна тенденція, але у кілька разів перевищує частку пошкоджень. Загалом у 2009 р. вітровали пошкодили лісостани на території таких лісництв: Бистрянське (210,5 га або 36,3 %), Міжгірське (129,8 га або 22,4 %), Лопушнянське (68,9 га або 11,9 %), Майданське (68,1 га або 11,8 %), Вучківське (36,3 га або 6,3 %), Ізківське (33,3 га або 5,7 %) і Зпереділянське лісництво становить (32,5 га або 5,6 %), що сумарно для підприємства становить 579,3 га. Вітровалами пошкоджено середньовікові насадження 43 %, молодняки 4 %, стиглі насадження 30 %, та перестійні насадження 23 % від загальної площі пошкоджень.

Чисті букові насадження, за дослідними даними, підпадають під вплив стихійних явищ і становлять 69,3 га або 18 %, чисті насадження з домішками ялиці і клена-явора 68,6 га або 18 %. У насадженнях, у яких головна порода становить сім-вісім одиниць, а другорядної породи ялини, ялиці та кленаявора дві-три одиниці, така площа становить 56,7 га або 15 %, та 52,7 га або 14 %. Насадження, у яких п'ять-шість і менше одиниць головної породи, а другорядної породи три-чотири одиниці у складі, менше підпадають під вплив стихійних явищ і становлять відповідно 39,5 га або 10 % та 34,3 та 32,6 га або 9 % від загальної площі пошкоджень.

Аналогічна тенденція прослідковується у ялинових та ялицевих насадженнях. У чистих деревостанах ялини під вплив стихії потрапляє 78,8 га або 15 %, з домішками бука та клена-явора 86,2 га або 16 %. Насадження, у яких головної породи у складі сім-вісім одиниць, а другорядної породи одна-дві одиниці у складі насадження, займає (60,9-57,1 га або 11 %). Чим більше зменшується частка головної породи у складі, а другорядної породи (ялиці, бука та клена-явора) збільшується у складі насадження, тим деревостан стійкіший до стихійних явищ і становить 55,4-54,2 га або 10 % та 23,7-27,2 га або 4-5 %.

За результатами досліджень можна дійти висновку, що чисті букові деревостани зі складом десять одиниць головної породи не є стійкими до стихійних явищ і підпадають під більшу площу ураження вітровалами та сніголамами. Своєю чергою, мішані деревостани бука лісового, у складі яких знаходиться п'ять –шість одиниць головної породи, а супутньої дві-три або більше одиниць, зазнають меншого впливу вітровалів. Як супутні породи у такому випадку виступають: ялина європейська, ялиця біла та клен-явора. Панівна лісотвірна порода ялина європейська характеризується зниженою стійкість до вітровалів. Вона майже у шість разів нижча за стійкість бука лісового і ялиці білої, вітростійкість яких приблизно однакова. Найбільше піддаються вітровалам 60-80-річні насадження. Для шпилькових порід найстійкішими до вітровалів є деревостани ялиці білої. Таким чином, надалі під час створення лісових букових насаджень потрібно створювати не чисті насадження, а змішані, щоб до складу входили інші породи (ялина, ялиця та клен-явір), частка яких становить від двох до чотирьох одиниць. Для ялинових деревостані добавляти до складу ялицю, клен-явір та бук.

Експозиція схилів має безпосередній вплив на вітровий режим місцевості та, відповідно, впливає на ступінь вітровальності порід. Залежно від орієнтації щодо сторін світу і напрямку вітру схил може бути вітроударним, тобто приймати на себе всю потужність вітрового потоку. Він також може бути завітряним, тобто з протилежного боку від вітровалонебезпечного вітру, або скісним до вітровалонебезпечного вітру, і приймати не повною мірою його енергетичну напругу та змінювати напрямок подальшого його руху.

Крім того, експозиція схилу впливає на комплекс інших чинників едафічного, кліматичного та лісобіолгічного характеру. Інтегровано цей вплив має вияв у формуванні відповідного ступеня вітровалонебезпечності. Як з'ясувалося під час дослідження, однією істотною й найхарактернішою особливістю є участь у загальній площі регіону схилів південно-східної, південно-західної, північно-східної та північно-західної експозиції. Це зумовлено тим, що основні гірські хребти регіону мають орієнтацію з північного заходу на південний схід, а розчленовані вони річковими долинами, улоговинами та ущелинами переважно у перпендикулярному напрямку. Внаслідок цього схили північної, західної, південної та східної експозицій займають значно менші площі та менше зазнають негативного впливу стихії. Це відображено у розподілі пошкоджень на схилах цих експозицій від загальної площі вітровалів.

Найбільша частка за площею припадає на південно-східну експозицію (241,4 га або 27 %), північно-східну й південно-західну (169,8-175,2 га або 18-19 %) та північно-західної експозиції (133,1 га або 14 %). Якщо припустити, що експозиція схилу не впливає на ступінь вітровальності, то розміри площ вітровалів та їхні відносні значення повинні мати певний пропорційний зв'язок з розмірами і відносними значеннями площ лісів на схилах відповідних експозиціях. Однак, як бачимо з даних табл. 2, такий зв'язок не прослідковується. Наприклад, на схилах північно-східної експозиції відносна площа лісів становить 20,5 %, а відносна площа вітровалів 18,5 %, на схилах південно-західної експозиції, відповідно 16,3 і 19,0 %, на схилах західної експозиції 6,0 і 2,1 %. Наведена закономірність підтверджує концепцію, що експозиція схилів безпосередньо та істотно впливає на інтенсивність вияву вітровалів.

Найбільша частка площ вітровалів від їх загальної площі спостерігається на схилах південно-східної і південно-західної експозиції відповідно 26,3 і 19,0 %, на схилах північно-східної та північно-західної експозиції 18,5 і 14,5 %. Найвища відносна участь пошкоджень лісів спостерігається на схилах експозицій: південній (9,7 %), східній (5,2 %), північній (4,8 %), західній (2,1 %).

Розподіл запасів вітровалів за експозиціями практично повністю повторює розподіл площ, оскільки віковий розподіл за експозиціями є відносно рівномірний для деревостанів з домінуванням ялини, бука та ялиці. Однак відсутність тісного зв'язку між площами деревостанів і площами вітровалі не дає змоги оцінювати сутність вітровалонебезпечності експозицій за величинами площ вітровалів. Така оцінка може бути об'єктивною лише за умов використання для цього показників індексів вітровалонебезпечності.

Дані, які характеризують індекс вітровалонебезпечності експозицій схилів, наведено в табл. 2. Дані свідчать про те, що вітровалонебезпечними є схили північної, східної та південній експозицій (індекс вітровалонебезпечності відповідно 1,51; 1,40; 1,25;). Високий індекс вітровалонебезпечності спостерігається також на схилах південно-західної (1,17), північно-західної (1,16), північно-східної (0,90) та південно-східної (0,87). Найменша вітровалонебезпечність на схилі західної експозиції (0,35). Отже, ці показники дають підставу для диференційованого підходу у здійсненні заходів щодо підвищення вітровалостійкості деревостанів на схилах відповідних експозицій. Як уже зазначалося, вітровалонебезпечність схилів пов'язана з особливостями їхньої орієнтації щодо вітровалонебезпечних вітрів. Тому на підставі показників ступенів вітровалонебезпечності схилів відповідних орієнтацій можна визначити основні напрямки вітровалонебезпечних повітряних потоків. Вони збігаються з румбами орієнтацій схилів з найвищими значеннями індексів вітровалонебезпечності. Отже, найбільш вітровалонебезпечними є вітри таких напрямків: північного, східного, південно-західного, північно-західного, північно-східного, південно-східного. Ці напрямки збігаються з особливостями напрямків гірських хребтів і зумовлюють також розміщення річкових долин.

Розподіл вітровальних ділянок за повнотами з урахуванням частки породного складу представлено на рис. 5

Для чистих букових деревостанів та букових деревостанів з невеликою часткою домішок характерними є повноти в межах від 0,62 до 0,65. Повнота 1,0 характерна для складу 10Бкл1Яв. Для частки бука вісім одиниць у складі деревостану характерні повноти в межах 0,60-0,65, а від чотирьох до семи одиниць повноти в межах 0,51-0,57.

Для чистих ялинових деревостанах та ялинових деревостанів з невеликою часткою домішок характерними є повноти в межах 0,63-0,69. Для частки ялини в межах восьми-дев'яти одиниць 0,68-0,71, для частки шість-сім одиниць 0,59-0,84, та для частки п'ять-шість одиниць 0,59-0,60. Для частки ялиці білої у вітровальних насадженнях у розмірі шістьсім одиниць є характерними повноти 0,68-0,84.

Отже встановлено, що експозиція схилів має значний вплив на вітровалонебезпечність деревостанів з домінуванням бука лісового, ялини європейської та ялиці білої.

Найбільш вітровалонебезпечними є схили північної, східної та південній експозицій, індекс вітровалонебезпечності яких становить відповідно 1,51; 1,40; 1,25. Високий індекс вітровалонебезпечності спостерігається також на схилах південно-західної (1,17), північно-західної (1,16), північносхідної (0,90) та південно-східної (0,87). Найменша вітровалонебезпечність на схилі західної (0,35) експозиції.

Чисті букові насадження та насадження з часткою головної породи (бука) сім-дев'ять одиниць є більш вітровальними, порівняно з деревостанами, частка бука у яких становить п'ять-шість одиниць. Аналогічна тенденція прослідковується у ялинових та ялицевих насаджень. Чим більше зменшується частка головної породи у складі, а другорядної породи (ялиці, бука та клена-явора) збільшується, тим деревостан стійкіший до стихійних явищ. Найбільше піддаються вітровалам 60-80-річні насадження.

Використана література:

1. Андрій Малиновський. До походження лісів Українських Карпат

2. Калинюк Ю.В., Демус І.В., Костишин В.В., Миклуш С.І. Інвентаризація лісових насаджень Карпат на основі типів лісових біогеоценозів / Науковий вісник НЛТУ України. 2011. − Вип. 21.4, с.55-59

3. Задорожний А.І., Гриник Г.Г. Дослідження вітровалонебезпечності гірських лісів на прикладі деревостанів ДП "Міжгірське лісове господарство" / Науковий вісник НЛТУ України. 2010. − Вип. 20.2, с.54-60





Реферат на тему: Ліси Українських Карпат (реферат)


Схожі реферати



5ka.at.ua © 2010 - 2016. Всі права застережені. При використанні матеріалів активне посилання на сайт обов'язкове.    
.