Архів якісних рефератів

Знайти реферат за назвою:         Розширений пошук

Меню сайту

Головна сторінка » Біологія

Лісові культури в умовах Криму та західного Полісся (реферат)

Зміст

1. Багатовимірна типологія лісів гірського Криму

2. Особливості створення лісових культур в умовах степового Криму

3. Стан та причини дигресії лісів західного Полісся

4. Ріст і продуктивність ялини європейської в лісових культурах Західного Полісся

5. Дослідження санітарно-гігієнічних функцій лісових екосистем Карпатського національного природного парку

Використана література

1. Багатовимірна типологія лісів гірського Криму

На формування лісової рослинності Гірського Криму істотно впливають кліматичні чинники, адже із збільшенням висоти н.р.м. знижується температура повітря і зростає кількість опадів. Тому пояснити закономірності формування лісових насаджень Гірського Криму тільки на основі едафічної сітки надзвичайно складно.

Типізацію лісорослинних умов Гірського Криму виконували методами інтелектуального аналізу (Data Mining) та експертних оцінок. Як висновки експертів використовували результати еколого-флористичної класифікації та геоботанічні описи лісів Гірського Криму, виконані провідними вченими України.

Кожне угруповання можна представити у вигляді точки у дев'ятивимірному просторі ознак, координати якої відповідають значенням параметрів екологічних режимів: Tm термічний режим, Kn континентальність клімату, Om омброклімат, Cr кріоклімат, Hd вологість ґрунту, Tr вміст солей, Rc кислотність ґрунту, Nt мінеральний азот, Lc режим освітленості затінення. У цьому випадку подібність угруповань за сукупністю екологічних параметрів можна визначити на основі відстані між точками. Математична формалізація типологічної схеми зводиться до опису геометричної структури даних із врахуванням розподілу всієї сукупності екотопів між формаціями лісової рослинності. Перевірку математичної моделі виконували шляхом аналізу літературних джерел.

Результати дослідження. Розмаїття лісорослинних умов Гірського Криму мінімально можна відобразити тільки у тривимірному просторі (табл.). У спрощеному вигляді на двовимірній схемі (рис.) неморальні ліси класу Querco-Fagetea Br.-Bl. et Vlieger 1937 займають І і ІV координатні чверті, ліси класу Quercetea pubescenti-petraeae Jakucs (1960) 1961 ІІІ координатну чверть, а хвойні ліси класу Erico-Pinetea Horvat 1959 ІІ координатну чверть. Рідкісні та найвразливіші ценози розташовані на периферії екологічного простору лісової рослинності: Alneta glutinosae, Junipereta foetidissimi, Junipereta excelsae, Pineta pityusae, Pineta kochianae Перша вісь кліматично-едафічної сітки (рис.) пояснює 69,3 % загальної дисперсії. Максимальними значеннями функції Root1 характеризуються насадження формацій Alneta glutinosae, Acereta stevenii і Fageta sylvaticae ssp. moesicae, а мінімальними Junipereta foetidissimi, Junipereta excelsae i Pineta pityusae. Перша вісь кліматично-едафічної сітки відображає таку структуру взаємозв'язків між екологічними параметрами: із збільшенням висоти н.р.м. (коефіцієнт кореляції r=0,55) зменшуються параметри температурного режиму (r=–0,79), континентальності клімату (r=–0,73) і кріорежиму (r=–0,42), зростає гумідність клімату (r=–0,76), збільшується вміст вологи (r=0,96) і азоту (r=0,89) у ґрунті, зменшуються вміст солей (r=–0,58) і pH ґрунту (r=–0,80), зростає затінення в ценозі (r=0,96). Цю структуру взаємозв'язків між екологічними чинниками, яка відображає закономірності вертикальної поясності, порушують екотопи Alneta glutinosae, Pineta kochianae і Junipereta foetidissimi.

Еколого-фітоценотичний ряд формують насадження Pineta pityusae, Juni pereta excelsae → Querceta pubescentis, Pineta pallasianae → Querceta petraeae, Carpineta betuli → Acereta stevenii, Fageta sylvaticae ssp. moesicae. Друга вісь кліматично-едафічної сітки (рис.), яка додатково пояснює 15,2 % загальної дисперсії, відображає закономірності вертикальної поясності лісових насаджень класів Quercetea pubescenti-petraeae і Erico-Pinetea. Для структури взаємозв'язків між екологічними чинниками характерна низька значущість едафічних чинників (за винятком сольового режиму) та рівня освітленності в ценозі. Еколого-фітоценотичний ряд формують насадження Pineta pityusae, Junipereta excelsae → Querceta pubescentis → Pineta pallasianae → Pineta kochianae, Junipereta foetidissimi.

Місце лісових ценозів на третій осі, яка додатково пояснює 7,3 % дисперсії, здебільшого залежить від кріорежиму (r=–0,42) та вмісту азоту (r=0,30). Еколого-фітоценотичний ряд формують насадження Fageta sylvaticae ssp. moesicae Fraxineta excelsioris, Acereta stevenii → Alneta glutinosae (табл.).

Типологічну схему лісів Гірського Криму спрощено можна представити у вигляді трикутника, в центрі якого розташовані насадження Querceta petraeae, Pineta pallasianae, Querceta pubescentis і Carpineta orientalis, a в кутах: 1) Pineta pityusae, Junipereta excelsae; 2) Junipereta foetidissimi, Pineta kochianae; 3) Fageta sylvaticae ssp. moesicae. У тривимірному просторі вершину скошеної трикутної піраміди формує еколого-фітоценотичний ряд Fageta sylvaticae ssp. moesicae Fraxineta excelsioris, Acereta stevenii Alneta glutinosae.

Наведені результати слугують прикладом математичної формалізації знань вчених-експертів, завдяки якій якісну інформацію представлено у вигляді чисел і математичних виразів. Таким чином, лісівничу інформацію можна трактувати в категоріях напряму і відстані у багатовимірному просторі ознак, вирішуючи питання динаміки лісових насаджень, взаємозв'язків лісу з іншими типами рослинності та екологічного прогнозування.

2. Особливості створення лісових культур в умовах степового Криму

Степова зона Криму займає значну частину півострова, яка характеризується рівнинним рельєфом та посушливим кліматом. Історично склалося так, що ліси на території Кримського півострова природно зростають лише в гірській частині, а степова є безлісою. За комплексним лісогосподарським районуванням України степову частину Криму віднесено до лісогосподарської області Південний сухий степ, Причорноморсько-Приазовського південно-степового округу та району Рівнинного Криму і Керченського півострова з типчаково-ковиловими чагарниками і луговими степами. У наш час державні підприємства лісового господарства степової частини Криму нараховують близько 7 тис. га земель вкритих лісом, з яких майже 2 тис. га за участю шпилькових деревних порід: сосни кри́мської (Pinus nigra ssp. pallasiana) підвид європейської чорної сосни (Pinus nigra L.) та широкогілочника східного або туї східної (біоти) Platycladus orientalis (L.) Franco Усі насадження лісогосподарських підприємств рівнинного Криму створені штучно у другій половини ХХ ст. Вони збереглися до часу і характеризуються певними лісівничо-таксаційними показниками.

Лісові насадження в умовах сухого степу мають важливе екологічне значення, однак вони залишаються мало вивченими. Для подальшого розвитку степового лісорозведення, створення нових, біологічно стійких насаджень шпилькових деревних порід у цій зоні, потрібно передусім здійснити ретельний аналіз наявного виробничого досвіду лісогосподарських підприємств.

Мета роботи з'ясувати загальні особливості створення лісових культур сосни кримської та широкогілочника східного в умовах степового Криму. Дослідження здійснювали загальноприйнятими методами. На підприємствах і в їхніх підрозділах ретельно проаналізовано книги лісових культур. При цьому дані згрупували в таблицях за певним порядком: рік створення, площа ділянки, місце (лісництво, квартал, ділянка), спосіб садіння, вік садивного матеріалу, схема розміщення садивних місць, техніка і технологія садіння, категорія лісокультурної площі, приживлюваність, збереженість, догляди, приведення в покриту лісом площу тощо.

Результати опрацювання зібраних матеріалів свідчать, що в історичному аспекті насадження за участю сосни кримської у степовій частині Криму створювали переважно починаючи з 60-х, а широкогілочника східного з 80-х років ХХ ст. Найбільше за площею лісових культур сосни кримської (1072,37 га) та широкогілочника східного (24,3 га) було посаджено у 80-ті роки. Динаміку зміни обсягів створення лісових культур сосни кримської і широкогілочника східного у степовій частині Криму за період з 1960 р. до 2009 р. наведено на рис. 1 і 2. Як свідчать наведені дані, за період 19801989 рр. у степовій частині Криму було створено 45,3 % наявних лісових культур сосни кримської. Упродовж останніх десятиліть обсяги створення лісових культур сосни становлять 15,1-15,4 %. Обсяги створення лісових культур широкогілочника східного за абсолютними величинами значно поступаються сосні кримській, оскільки загальна їх площа становить всього 38,8 га. У період з 1980 р. до 1989 р. було створено 62,6 % наявних насаджень широкогілочника східного, а упродовж останнього десятиліття з 2000 р. до 2009 р. майже в десять разів менше 6,7 %.

Дослідженнями встановлено, що для створення лісових культур використовували садивний матеріал віком один два роки. Однорічні сіянці сосни кримської використовували для створення лісових культур лише до 80-х років минулого століття, пізніше дворічні. Культури широкогілочника східного створювалися в основному дворічними сіянцями.

З'ясовано, що лісокультурні роботи проводили як весною, так і восени. Весняне садіння застосовували частіше, ніж осіннє. У 60-х роках восени створено 16,7 %, у 70-х рр. 19,6 %, у 80-х 23,9 %, а в 90-х 37,4 % лісових культур сосни кримської. Починаючи з 2000 р., лісові культури сосни кримської переважно (70 %) створюють в осінній період. Лісові культури широкогілочника східного також створюють переважно восени.

Аналіз виробничо-технічної документації свідчить, що зважаючи на рівнинні умови степового Криму лісові культури сосни кримської і широкогілочника східного створювали здебільшого механізованим способом. Лише 2 %, від загальних площі досліджуваних лісових культур створено вручну, за допомогою меча Колесова. Істотних відмінностей у приживлюваності культур залежно від способу їх створення ми не виявили.

Агротехніка і технологія підготовки ґрунту включала переважно глибоку плантажну оранку, кількаразову звичайну оранку, культивування та боронування.

Приблизно за такою схемою вівся обробіток ґрунту для створення лісових культур сосни кримської та широкогілочника східного. Розпушення ґрунту, а відтак і плантажну оранку на глибину 60-70 см з подальшим вибиранням каміння, здійснювали на 29 %, оранку і передсадивне культивування ґрунту виконували на 28 %, плантажна оранка на глибину 60-70 см, оранка плантажу та передсадивне культивування на 26 %, суцільна напівплантажна оранка на глибину 40-50 см, оранка плантажу на глибину 35 см, передсадивне культивування і боронування на 16 % загальної площі створених лісових культур. На окремих ділянках виконували нарізання терас (1 %). Лісові культури створювали переважно на ділянках, які раніше були під лісом, а також на пустищах.

Загальна збереженість і площа переведених лісових культур сосни кримської у покриту лісом площу у 60-х і 70-х роках були досить високими і становили понад 75 %, а частка списаних загиблих культур становила від 3 % в 1960-1969 рр. до 23 % у 1970-1979 рр.. Починаючи з 80-х років, частка загиблих і списаних лісових культур сосни кримської сягнула 47 %. Загальна збереженість і площа переведених лісових культур широкогілочника східного у покриту лісом площу становить всього 8 %. Переважна більшість 92 % лісових культур широкогілочника східного загинула і її було списано.

Аналіз виробничо-технічної документації показує, що всі насадження лісогосподарських підприємств рівнинного Криму створені штучно, у другій половини ХХ ст. Загальна площа вкритих лісом земель становить близько 7 тис. га, зокрема майже 2 тис. га лісових культур за участю шпилькових деревних порід: сосни кримської та широкогілочника східного або туї східної (біоти). Дослідження свідчать, що створення лісових культур за участю шпилькових порід у степовому Криму започатковане у 60-х роках минулого століття.

До 90-х років садіння лісових культур здійснювали переважно весною. Починаючи з 2000 р., перевагу надають осінньому садінню. Створювали лісові культури механізованим способом з використанням одно-дворічних сіянців.

Обробіток ґрунту для створення лісових культур шпилькових деревних порід проводили шляхом глибокої плантажної оранки з подальшим культивуванням і боронуванням. Оскільки лісові насадження в умовах сухого Степу мають важливе екологічне значення, для подальшого розвитку степового лісорозведення, створення нових, біологічно стійких, деревостанів, потрібно, поряд з узагальненням виробничого досвіду, здійснити лісівничо-таксаційні дослідження особливостей росту і розвитку найкраще збережених лісових культур.

3. Стан та причини дигресії лісів західного Полісся

Територія Західного Полісся характеризується значним впливом чинників антропогенезу на компоненти середовища. У цьому контексті варто відзначити значне зниження площ лісів у минулому за рахунок збільшення сільськогосподарських земель та здійснення не завжди доцільних меліорацій (насамперед гідротехнічних). Зростання антропогенного навантаження призвело до посилення негативного впливу абіотичних та біотичних чинників на лісові екосистеми. Як наслідок погіршення стану лісів, зниження їх стійкості та продуктивності, незадовільне природне відновлення.

Більша частина Західного Полісся характеризується найбіднішими лісорослинними умовами, де група борів займає близько 50 % вкритих лісом площ. У комплексі типів лісу найпоширеніші: свіжі, сухі та мокрі соснові бори; сирі та мокрі березово-соснові субори; вологі та свіжі дубово-соснові субори; свіжі та вологі дубово-грабово-соснові сугруди. Близько третини земель осушено.

Враховуючи різноманіття умов Полісся та його лісистість, велику кількість лісогосподарських підприємств та значні площі всихаючих лісостанів дослідження виконували у базових лісогосподарських підприємствах у розрізі: природних умов території Полісся та осередків прояву несприятливих чинників навколишнього середовища на лісові екосистеми. Робочою гіпотезою на якій базувалися дослідження зі з'ясування причин погіршення стану лісів визначено антропогенні впливи, зокрема: зміна та зарегулювання гідрологічного режиму, кліматичні перепади та зміни, лісогосподарські чинники (не вдало створені лісові культури, значні площі суцільних зрубів), а також масове пошкодження насаджень ентомошкідниками та фітопатогенами.

Регіон досліджень розташований у зоні Західного Полісся. Більша частина регіону належить до басейнів річок: Горинь, Случ, які формують басейн Дніпра. Дослідження здійснювали у базових лісових господарствах Рівненської області. Безпосередньо було обстежено насадження із ознаками всихання та дигресії у межах: Костопільського, Володимирецького та Березнівського лісових господарств. Об'єктами дослідження були: лісовий фонд підприємств, лісові масиви та насадження із ознаками всихання, сповільненого росту та розвитку.

Програмою робіт було передбачено: здійснити аналіз структури лісового фонду лісогосподарських підприємств; дослідити вікову та породну структуру лісів регіону; обстежити насадження незадовільного стану із ознаками всихання та дигресії; виявити особливості розташування насаджень у лісових масивах та з'ясувати можливі причини їх всихання, вивчити хід та інтенсивність природного поновлення насаджень, зробити загальні висновки рекомендації.

Добір об'єктів для досліджень базувався на інформації спеціалістів лісових господарств, які подавали звітність щодо наявних осередків інтенсивного всихання та деградації лісових насаджень. У найхарактерніших місцях використовували загальноприйняті у лісовій таксації, лісівництві та ґрунтознавстві методики. У не пошкоджених насадженнях підбирали контрольні ділянки, закладали пробні площі та ґрунтові розрізи.

Стан лісів Костопільського лісового господарства, згідно з базовим лісовпорядкуванням та лісопатологічним обстеженням вважається задовільним. Згідно з матеріалами обстеження, відзначені випадки всихання соснових, дубових та ялинових насаджень. Із хвороб лісу найбільш поширеними є: коренева губка у соснових лісостанах та стовбурові шкідники. Частину осередків пошкодження було ліквідовано під час проведення вибіркових санітарних рубань, доглядових рубань та, частково, під час рубань головного користування.

За наведеним даними, протягом останніх 5 років існує тенденція скорочення площ пошкоджених насаджень (із 1585 до 1250 га). Основні причини всихання вплив несприятливих кліматичних чинників та поширення комахшкідників. Прояв кореневої губки та інших патогенів є незначним. За результатами досліджень, всихання листяних насаджень спричинене зміною рівня ґрунтових вод та періодичним затопленням, що посилюється за умови зміни гідрологічного режиму внаслідок будівництва осушувальних систем у минулому.

Санітарний стан лісів Володимирецького лісового господарства, згідно з базовим лісовпорядкуванням та лісопатологічним обстеженням, є задовільним, що підтверджується наявністю сухостійного та пошкодженого лісу. Проте, протягом останнього десятиліття площі таких насаджень істотно скоротилися на 7,8 тис. м3 або 35 %. За цей період осередків масового розмноження шкідників не виявлено. Більша частина наявних на початок ревізійного періоду шкідників лісу і тих, які виникли, зникли під впливом природних чинників. Залишки осередків представлені слабким ступенем пошкодження і особливих заходів не потребували.

Із хвороб лісу найбільше поширення має коренева губка. Частина осередків пошкодження було ліквідовано під час вибіркових санітарних рубань, доглядових рубань та частково рубань головного користування. У осередках, які залишилися призначені лісогосподарські методи боротьби. Обстеження ділянок всихання у Володимирецькому лісництві вказує на переважання всихаючих ділянок дуба звичайного, а у інших лісництвах виявлені осередки пошкодження соснових насаджень кореневою губкою.

Згідно з даними лісовпорядкування, стан лісів Березнівського лісового господарства характеризується добрим станом. Вогнищ масового розмноження шкідників протягом 1970-2007 рр. не спостережено. Із хвороб найбільше поширення мала коренева губка, хоча за даними працівників лісового господарства, мала локальний характер.

За даними обстежень, виявлено незначні площі осередків шкідників. Найпоширенішими були: травневий хрущ, зелена дубова листовійка, зимовий п'ядун, сосновий п'ядун, рудий сосновий пильник. Виявлено ділянки всихання внаслідок пошкодження насаджень кореневою губкою та внаслідок вторинного затоплення. Осередки кореневої губки у лісовому підприємстві займали площу близько 500 га. 425 га віднесено до слабкого ступеня пошкодження, 81 га середнього, 2 га сильного. Поодиноко траплялися смоляний рак сосни, соснова губка, поперечний рак дуба, несправжній трутовик. Осередки поширення несправжнього трутовика були приурочені до осикових насаджень віком понад 35 років. Всі дубові насадження пошкоджувалися борошнистою росою, проте найбільша небезпека від цього патогена була для молодих насаджень.

Згідно з актами лісопатологічного обстеження, здебільшого відзначені осередки всихання соснових насаджень та, значно менше осикових і березових. На більшості обстежених ділянок інтенсивного всихання зростають насадження віком понад 60-70 років із повнотою 0,5. Площа пошкоджених деревостанів станом на 17.09.06 становить лише 14,8 га. Площа осередків змінюється у межах 1-4 га та здебільшого не перевищує 1,5 га. У результаті візуального обстеження виявлено близько 55 % суховерхих та пошкоджених вітровалом та буреломом дерев. За результатами обстеження ці ділянки відведено для суцільних санітарних рубань.

Загальна площа насаджень із вираженими ознаками всихання станом на кінець 2007 р. становила близько 30 га. Темпи зростання площ всихаючих насаджень протягом осінньо-зимового періоду 2008 р. становили близько 10 га за місяць. Середня площа осередків всихання перебувала у межах 0,71,5 га. За складом це переважно чисті соснові деревостани із незначною домішкою листяних порід, зокрема берези та вільхи, низькоповнотні (повнота 04-06) насадження 2 класу бонітету, які зростають у свіжих суборових екотопах. Зниження продуктивності всихаючих насаджень зумовлене їх зрідженням внаслідок відпаду значної кількості дерев. Інтенсивне всихання деревостанів розпочинається у віці 40-50 років і сягає до 80 років максимуму. Найбільші площі (19,2 га) всихання характерні для насаджень вікового діапазону 70-80 років.

Поряд із чистими сосновими насадженнями та сосновими насадженнями із незначною часткою листяних порід всихають і листяні деревостани. Висока інтенсивність росту деревних порід протягом тривалого періоду (на що вказує високий бонітет насаджень) свідчить про сприятливість лісорослинних умов для росту та розвитку. Причиною значного відпаду та зрідження всихаючих листяних деревостанів може бути різка зміна умов гідрологічних умов або пошкодження їх шкідниками та хворобами.

Отже, не виявлено значного всихання листяних та хвойних насаджень у межах досліджуваних лісових господарств Західного Полісся. Відзначені незначні площі всихання дубових, соснових та березових насаджень, які мають тенденції до зменшення. Інтенсивного всихання лісові насадження зазнавали близько 4-5 років тому, на що вказує наявність старого сухостою.

Враховуючи те, що всихаючі насадження характеризуються високою продуктивністю, що можливе лише за умови їх зростання у сприятливих едафічних умовах, найімовірнішими причинами всихання та відпаду дерев є ті чинники середовища, які мають здатність до різких змін та можуть бути критичними для деревних рослин. До таких належать: зміна кліматичних умов, зміну гідрологічного режиму, інтенсивний розвиток хвороб та комах-шкідників.

До біотичних чинників впливу на лісостани у сучасних умовах належать: коренева губка, опеньок осінній та спалахи масового розмноження хвоєта листогризних шкідників, які спричиняють групове та дифузне всихання листяних та хвойних насаджень.

Основним механізмом погіршення стану та всихання лісових насаджень є прямий та опосередкований вплив антропогенного чинника, який підсилює негативну дію абіотичних та біотичних чинників, що призводять до ослаблення та безпосередньої загибелі деревних порід. До таких належать: зарегулювання гідрологічного режиму внаслідок гідротехнічних меліорацій та не здатності адаптації кореневих систем дерев до перепадів рівня ґрунтових вод.

4. Ріст і продуктивність ялини європейської в лісових культурах Західного Полісся

Переважаючою лісотвірною породою в держлісфонді Базальтівського л-ва Костопільського ДЛГ є сосна звичайна. Одним з найбільш поширених типів лісу на території лісового фонду лісництва є вологий грабово-дубово-сосновий сугруд, де поряд з сосною звичайною часто вводять іншу хвойну породу ялину європейську (Picea abies Karst.).

Ялина європейська є надзвичайно цікавим видом стосовно історії природного розповсюдження та поширення в межах як природного ареалу, так і в поза ареальних умовах. За даними М.А. Голубця, в північній частині Західного Полісся ялина має винятково природне походження, в південній природні ялинники є рідкістю, тут трапляються тільки невеликі ділянки ялини штучного походження. Цей же самий аспект відзначений дещо пізніше В.О. Бузуном. При цьому автор звертає увагу, що в культурах ялина відзначається високою інтенсивністю росту, а її насадження значною продуктивністю.

Однак, як зазначали Д.Д. Лавриненко та ін., падіння рівня ґрунтових вод в засушливі роки може зумовити масове всихання ялини. За даними М.І. Калужського, якщо після 2-3-ох засух ялина ще зберігає відносно високу біологічну стійкість, то після 4-ої засухи вона втрачає біологічну стійкість. Низьку стійкість ялини проти несприятливих погодно-кліматичних умов за межами її природного ареалу відзначає також П.Г. Вакулюк. Після тривалих засух ялина сильно всихає, особливо в типі С2 в стадії жердинника, як це мало місце після сильних засух 1946, 1953 та 1972 років.

Поряд з цим, В.О. Бузун вказував на високий рівень рентабельності вирощування ялинових насаджень в умовах Українського Полісся та малий термін окупності витрат на їх створення, особливо в типі С3. За даними І.І. Гордієнка в умовах вологих сугрудів Полісся та Лісостепу України ні дуб, ні сосна не знаходять оптимальних умов для росту, тоді як ялина в типі С3 утворює дуже високопродуктивні деревостани (більше 600 м3/га в 50-річному віці). За даними Н.В. Ромашова в сугрудових типах Полісся оптимальна густота сосново-ялинових культур у 60 років повинна становити 1000-1100 стовбурів на 1 га, коли середньорічний приріст таких насаджень становить 10-11 м3/га, а запас стовбурної деревини перевищує 600 м3/га. Створення сосново-ялинових культур на території Костопільського ДЛГ має давню історію. До тепер збереглися 80-100-річні насадження за участю цих порід. Тому необхідним є узагальнення виробничого досвіду із створення та вирощування сосново-ялинових насаджень з метою підбору раціональної технології культивування високопродуктивних та стійких лісових культур за участю ялини європейської.

Проблематика роботи зумовлена також тією причиною, що деревина ялини, поряд з більш поширеною тут сосною звичайною, користується високим попитом. Необхідно також зазначити, що у вологих типах лісорослинних умов, які є переважаючими на території держлісфонду Базальтівського л-ва, ялина має високу якість деревини. Крім того, в умовах С3 ялина за швидкістю росту не поступається сосні, а деревина ялини в цих типах лісорослинних умов є більш якісною, ніж соснова. Вологі умови сугрудів є оптимальними для росту ялини, тоді, як сосна найкраще зростає в свіжих сугрудах. Поряд з високою інтенсивністю росту, ялина проявляє себе як біологічно стійка порода. На території держлісфонду Базальтівського л-ва питання штучного розведення ялини європейської є особливо актуальним з точки зору підвищення продуктивності та цінності лісових насаджень. Тут існують приклади високопродуктивних і довговічних штучних насаджень за участю ялини європейської та сосни звичайної, зокрема 100-річні сосново-ялинові культури на території держлісфонду Базальтівського л-ва, які відзначаються високою продуктивністю та стійкістю. Вивчення історії створення таких насаджень, дослідження їх стану та продуктивності дає можливість запровадити ефективні елементи технології зі створення ялиново-соснових культур, висока продуктивність та біологічна стійкість яких буде забезпечена не тільки в молодому віці, але й протягом всього періоду існування деревостану.

Об'єктом досліджень були лісові масиви держлісфонду Базальтівського л-ва Костопільського ДЛГ. Дослідження проводились у молодих, середньовікових та пристигаючих насадженнях штучного походження, які зростають в умовах вологого грабово-дубово-соснового сугруду на сірих (світло-сірих) лісових легкосуглинистих або супіщаних вологих ґрунтах на морені. закладені серії пробних ділянок в насадженнях штучного походження як за участю сосни та ялини, так і за участю сосни та її листяних супутників. Лісівничо-таксаційна характеристика досліджених насаджень відображена в таблиці. Так, насадження з 20 %-ою участю ялини відзначається інтенсивним ростом (ПД-2). Ялина дещо відстає в рості від сосни за основними таксаційними показниками (на 11-13 %), кількість дерев ялини в насадженні в 2,5 раза менша, ніж сосни. За показником абсолютної повноти перевагу також має сосна (в 3,2 раза).

Третьою породою, яку вводили штучним шляхом в насадження, є дуб звичайний. Збереженість його в культурах відносно висока, хоча таксаційні показники порівняно низькі. Не зовсім раціонально була складена схема змішування. Повне випадання дуба попередили своєчасно проведені доглядові рубки, в процесі яких один з двох рядів ялини в кулісі (ближчий до куліси дуба) повністю вибирався. На час дослідження дуб зростає за І класом бонітету, що для умов С3 є добрим показником для листяної породи. Насадження з дещо простішою будовою, але такого ж віку (ПД-6) накопичує порівняно з ПД2 трохи більший запас стовбурної деревини (на 15 %). Дуб звичайний вводили, ймовірно, при доповненні, а частина його екземплярів має природне походження.

Інтенсивність росту сосни на ПД-2 та ПД-6 практично однакова. На обох пробах майже не відрізняються середні таксаційні показники ялини. Оскільки в порівнюваних насадженнях є однакова кількість дерев ялини, то і накопичуваний запас стовбурної деревини породою теж майже не відрізняється (56 та 60 м3). Основну роль у збільшенні запасу деревини на ПД-6 відіграла сосна, кількість дерев якої, порівняно з ПД-2, в 1,6 рази більша. Необхідно відзначити, що на ПД-6 перевагу над ялиною за показниками середньої висоти і діаметра має сосна (відповідно, на 10 та 4 %). Відсутність щільного другого ярусу вплинула на очищення стовбурів хвойних порід від сучків: на ПД6 вона помітно гірша, ніж на ПД-2.

Збільшення участі ялини в складі насадження до 40 % вплинуло на підвищення інтенсивності росту хвойної породи (ПД-1). Так, ялина і сосна зростають за Іb класом бонітету. Відставання ялини за висотою від сосни становить тільки 8 %, проте ялина має таку ж перевагу над сосною за діаметром (на 9 %). Висока інтенсивність росту хвойних порід зумовили накопичення досить значного запасу стовбурної деревини (на 24 % більше, ніж на ПД-6). Високому запасу стовбурної деревини сприяла також значна кількість дерев ялини в культурах (у 2,3 рази більша порівняно з ПД-6).

Необхідно зазначити, що в насадженнях, де закладені ПД-2 та ПД-1, застосовані однакові схеми змішування та розміщення посадкових місць. Однак, якщо на ПД-2 лісівники сприяли збереженню дуба в складі шляхом вибирання кожного другого ряду ялини, то на ПД-1 такий прийом не був застосований. Збереження дворядної куліси ялини стало причиною сильного випадання дуба та незадовільного його росту.

Перевага в складі лісових культур ялини європейської теж сприяє накопиченню деревостаном значного запасу стовбурної деревини (ПД-5). Цей показник дещо менший, ніж на ПД-1 (на 3 %), проте на 21-33 % більший, ніж на ПД-2 та 6. Характерною особливістю ялини є те, що на всіх характеризованих пробних ділянках порода відзначається дуже подібними середніми показниками діаметра та висоти. Різними є тільки густота породи в лісових культурах, що і визначає в кінцевому підсумку запас деревини в насадженні. В культурах, де закладено ПД-5, є деяка кількість сосни та дуба, які вводили, ймовірно, при доповненні насадження. При цьому сосна має деяку перевагу над ялиною за висотою (на 2 %), але більш істотно поступається за показником середнього діаметра (на 10 %). В насадженні є деяка кількість (біля 3 % за запасом) дуба звичайного, який значно поступається хвойним породам за інтенсивністю росту.

Прикладом високої продуктивності та біологічної стійкості ялини європейської в умовах сугрудів Західного Полісся є 79-річне сосново-ялинове насадження, де закладено ПД-3. Початкову схему змішування порід встановити неможливо, однак ряди ялини чітко збереглися. Насадження є складним триярусним, де в першому ярусі зростають ялина, сосна та дуб. Серед трьох порід перевага за висотою належить ялині (на 4-13 %), однак вона помітно поступається сосні (на 19 %) за показником середнього діаметра. При цьому середні діаметри ялини і дуба дуже подібні. В другому ярусі зростає береза повисла, в третьому граб і клен. Визначальним є той факт, що в насадженні відсутні засохлі чи з ознаками всихання екземпляри ялини. Якщо в інших районах (наприклад, Прикарпаття) в даний час спостерігається втрата ялиною біологічної стійкості, то в умовах С3 Костопільського ДЛГ порода відзначається високою стійкістю.

Для порівняння інтенсивності росту ялиново-соснових та листяно-соснових насаджень штучного походження, було закладено другу серію пробних ділянок, де головними породами є тільки сосна і дуб. Так, насадження з 90 %-ою участю сосни накопичує значний запас деревини (ПД-8). Порівняно з ПД-2, 6, 1 та 5, культури відзначаються дещо старшим віком, однак за запасом стовбурної деревини вони мають перевагу тільки над насадженнями, де закладено ПД-2 та 6 (на 14 та 27 %). Насадження з високою участю ялини (ПД-1, 5) накопичують більший запас деревини, ніж дубово-соснові культури, де закладено ПД-8 (відповідно, на 11 та 8 %).

Необхідно зазначити, що в насадженні існує незворотна тенденція до випадання дуба, і насадження через певний проміжок часу перетвориться в практично чисте за складом, що не сприятиме в майбутньому підвищенню його продуктивності та стійкості в умовах вологого грабово-дубово-соснового сугруду.

Більш високим запасом стовбурної деревини відзначається насадження такого ж складу, але дещо старшого віку (ПД-7). Порівняно з ПД-8, загальний запас стовбурної деревини зріс тільки на 5 %. На обох ділянках сосна зростає за високим Іb класом бонітету. Хоча запас насадження відносно високий, все ж цей показник поступається запасу деревини на ПД-1 та 5. Отже, наявність ялини в складі культур істотно впливає на підвищення їх продуктивності. Дуже високим запасом стовбурної деревини відзначається грабово-соснове насадження, де закладено ПД-4. В 70-річному віці сосна відзначається дуже високою інтенсивністю росту (Іb бонітет). Насадження складне триярусне і саме цей фактор відіграє найважливішу роль в успішному рості сосни. В одному ярусі з сосною зростають також осика та вільха чорна. Обстеження показали, що культури створювались як чисті та суцільні, що не відповідало складу корінного деревостану в типі лісу С3-г-дС.

Очевидно вже тоді намічалась тенденція до з'явлення значної кількості природного відновлення супутніх порід і тому створення монокультури в даному конкретному випадку виявилось вдалим. Порівняння росту і продуктивності грабовососнового насадження (ПД-4) з сосново-ялиновим (ПД-3), вік яких подібний, показує, що на ПД-4 середня висота сосни дещо більша, проте в насадженні за участю ялини (ПД-3) середній діаметр сосни помітно більший (на 20 %). Більший запас стовбурної деревини на ПД-4 зумовлений більшою кількістю дерев сосни на одиницю площі. Так, якщо цей показник в даному насадженні становить 444 шт./га, то на ПД-3 загальна кількість хвойних порід (сосна + ялина) становить тільки 320 шт./га. Звідси зрозуміло, яке велике значення в накопиченні стовбурної деревини відіграє оптимальна кількість дерев на одиницю площі.

Висновки та узагальнення полягають в наступному В умовах вологого грабово-дубово-соснового сугруду, поряд з сосною звичайною, високою інтенсивністю росту відзначається і ялина європейська. Обидві породи зростають тут за високим класом бонітету, однак сосні все ж властива невелика перевага над ялиною за показниками росту. Дуб звичайний теж є однією з головних порід вологих сугрудів. Забезпечити стійке положення листяної породи в складі деревостану можна шляхом введення буферної породи між кулісами дуба та хвойних порід або шляхом зрідження куліси ялини чи вибирання цілих окремих рядів хвойної породи.

Ялина відзначається високою конкурентоспроможністю у вологих сугрудах. При цьому участь породи в складі деревостану практично не впливає на її середні таксаційні показники. Так, середні висота та діаметр ялини в культурах 40-річного віку є дуже подібними як при 20 %-ій, так і при 90 %-ій участі ялини в складі деревостану. Визначальним показником, який впливає на запас деревини, є густота породи на одиниці площі.

З огляду на високу продуктивність, інтенсивний ріст та біологічну стійкість, перспективним в умовах типу лісу С3-г-дС Костопільського ДЛГ є створення змішаних дубово-ялиново-соснових лісових культур. В культурах однакового віку більшою продуктивність відзначається сосново-ялинові чи ялиново-соснові культури, ніж соснові чи дубово-соснові. Наявність ялини в складі помітно впливає на підвищення продуктивності соснових насаджень. Ялину європейську доцільно вводити в склад дубово-соснових культур в типі лісу С3-г-дС з метою підвищення продуктивності насадження та забезпечення високих обсягів проміжного користування. При цьому ялину можна вирощувати і до 80-100-річного віку, оскільки порода в умовах С3 Костопільського ДЛГ відзначається високою біологічною стійкістю. При запровадженні схеми змішування, сосні необхідно надавати перевагу як головній породі, а також забезпечити участь дуба в складі культур, передбачивши його захист від негативного впливу хвойних порід у молодому віці. Схема змішування може бути наступною: 8 р.С 2 р.Ял 4 р.Д 2 р.Ял.

При наявності на ділянці природного відновлення супутніх порід доцільним також є створення часткових культур відповідно до типу лісу з введенням двох головних порід сосни звичайної та дуба звичайного. Схема змішування може мати наступний вигляд: 4-6 р.С 2-3 р.Д. При наявності природного відновлення із супутніх чи головних порід в типі лісу С3-г-дС допустимо створювати чисті культури сосни звичайної. Через певний період часу формується багатоярусне змішане біологічно стійке насадження з перевагою в складі хвойної породи.

5. Дослідження санітарно-гігієнічних функцій лісових екосистем Карпатського національного природного парку

Природно-заповідні території Українських Карпат з їхнім унікальним рослинним і тваринним світом, розмаїттям геологічних, геоморфологічних, едафічних та кліматичних умов, відіграють важливу роль у збереженні біологічного різноманіття на ландшафтному, ценотичному та видовому рівнях, підтриманні екологічної рівноваги в регіоні, слугують базою наукових досліджень, естетичного, екологічного виховання та відпочинку населення, є безцінним надбанням національного та світового масштабу.

На північному мегасхилі Українських Карпат найбільшим природоохоронним об'єктом є Карпатський національний природний парк (КНПП), який створено у 1980 р. на площі 50,3 тис. га. Основним рекреаційним ресурсом на території парку є ліси, загальна площа яких становить 34 тис. га. Лісові екосистеми КНПП виконують низку важливих санітарно-гігієнічних функцій, до яких належать киснепродуктивна, газопоглинальна та фітонцидна. З огляду на масштабний техногенний вплив на довкілля, поглиблення соціоекологічної кризи, погіршення стану здоров'я населення та низку інших негативних чинників, оздоровчі властивості лісових угруповань набувають особливого значення і потребують ґрунтовного вивчення. Зазначимо, що санітарно-гігієнічні функції лісових екосистем у Карпатському регіоні досліджено фрагментарно.

Вивчали киснепродуктивні та газопоглинальні властивості лісових угруповань за методикою М.І. Чеснокова, В.М. Долгошеєва та С.В. Бєлова. Фітонцидну активність деревних порід, зокрема їх протистоцидну дію, досліджували за методиками Б.П. Токіна, М.М. Матвєєва та М.В. Григор'євої.

Аналіз результатів досліджень засвідчує, що протягом року ліси КНПП виділяють близько 168,96 тис. т кисню і поглинають 221,24 тис. т вуглекислого газу. Основними киснепродуктивними та газопоглинальними продуцентами є хвойні насадження, які займають 88,3 % покритої лісом площі і продукують щорічно приблизно 146,37 тис. т кисню та асимілюють 191,66 тис. т вуглекислого газу. Ялинові лісостани переважають за площею (79,3 %) та сумарними обсягами виділення кисню (140,68 тис. т за рік) і поглинання СО2 (184,22 тис. т за рік). Найвища киснепродуктивна та газопоглинальна здатність властива ялині європейській, що зростає у букових та ялицевих типах лісу. Встановлено, що 1 га похідних ялинників у бучинах та яличинах виділяє впродовж року 6,94 т кисню і поглинає 9,08 т вуглекислоти. Киснепродуктивна і газопоглинальна здатність ялини європейської у високогір'ї нижча в 1,3 раза і становить відповідно 5,17 і 6,77 т/га за рік. Висока киснепродуктивна здатність (5,71 т/га за рік) характерна для модрини європейської та сосни кедрової європейської. Ялиця біла і сосна звичайна поступаються за цими показниками, а найнижча киснепродуктивна і газопоглинальна здатність характерна для сосни гірської.

У середньому, 1 га хвойних лісів виділяє за рік 4,88 т кисню і поглинає 6,39 т СО2. За киснепродуктивною і газопоглинальною здатністю хвойні породи розташовані у такій ранговій послідовності (у спадному порядку): ялина європейська у бучинах і яличинах, модрина європейська і сосна кедрова європейська, ялина у високогір'ї, сосна звичайна, ялиця біла, сосна гірська. Листяні насадження, які займають всього 11,7 % покритої лісом площі, істотно поступаються за сумарними обсягами виділення кисню (22,59 тис. т за рік) і поглинання вуглекислого газу (29,58 тис. т за рік). Проте, за середньозваженими показниками киснепродуктивна і газопоглинальна здатність листяних лісостанів вища, порівняно з хвойними, майже в 1,2 раза. У середньому 1 га листяних насаджень продукує за рік 5,67 т кисню і поглинає 7,42 т вуглекислого газу.

Серед листяних порід найбільше виділяє кисню та поглинає вуглекислого газу бук лісовий відповідно 6,17 та 8,08 т/га за рік. Слід відзначити, що бук лісовий за цими показниками переважає і хвойні породи, за винятком ялини європейської у бучинах та яличинах. Букові насадження, займаючи найбільшу площу у групі листяних порід, переважають і за сумарними обсягами виділення кисню (20,77 тис. т за рік) та поглинання СО2 (27,2 тис. т за рік). Наведені чинники й обумовлюють вищу середню киснепродуктивну і газопоглинальну здатність листяних насаджень. Порівняно високою здатністю до продукування кисню та асиміляції вуглекислого газу відзначаються береза повисла, в'яз гірський, клен гостролистий і явір, а найнижчою вільха зелена. За киснепродуктивною і газопоглинальною здатністю листяні породи розташовані у такій ранговій послідовності (у спадному порядку): бук лісовий, береза повисла, в'яз гірський, клен гостролистий і явір, вільха сіра і верба, граб звичайний, вільха чорна, вільха зелена.

Бактерицидні, фунгіцидні і протистоцидні речовини, вироблені деревними рослинами, відіграють регуляторну роль у взаємодії організмів у лісових біогеоценозах і здійснюють стерильний вплив на патогенну мікрофлору повітря. Можливості трансформації лісом основних факторів середовища і масштаби його середовищетвірного впливу, враховуючи й біохімічні, пов'язані з типами лісу, кількістю нагромадженої в лісових фітоценозах біомаси та покритою лісовою рослинністю територією.

Встановлено, що час загибелі парамецій за дії на них фітонцидів хвої ялини європейської змінюється протягом року від 6 до 14,9 хв. Фітонцидна активність (ФА), відповідно, становить 16,6-6,7 умовних одиниць фітонцидності (УОФ). Найвища фітонцидна активність ялини виявлена у липні– серпні, а найнижча у лютому. В ялиці білої час загибелі парамецій змінюється від 5 до 15,8 хв, а ФА 20-6,3 (УОФ). Вона є більш фітонцидною, ніж ялина європейська. Добре виражену протистоцидну дію має і модрина європейська. Для неї час загибелі парамецій перебуває в межах 7-11,6 хв, а ФА 14,3-8,6. Найпоширенішим серед листяних порід КНПП є бук лісовий. Час загибелі парамецій за дії на них фітонцидів бука змінюється від 9 до 12,5 хв, а ФА 15,4-6,8 (УОФ). У зимовий період дослідження фітонцидності бука лісового і модрини європейської через відсутність листя і хвої не здійснювали. Підсумовуючи результати виконаних досліджень, можна зробити такі висновки. Хвойні лісостани на території КНПП є основними киснепродуктивними та газопоглинальними продуцентами, оскільки домінують за площею. Максимальними обсягами виділення кисню та поглинання СО2 відзначаються ялинові деревостани. У досліджуваному спектрі порід найбільшу киснепродуктивну та газопоглинальну здатність виявлено у ялини європейської у бучинах і яличинах. У групі листяних порід найвищі показники встановлено у бука лісового.

Лісотвірні породи на території КНПП максимальну фітонцидну активність проявляють у липні та в серпні. За фітонцидною дією їх можна розмістити у такій ранговій послідовності (у спадному порядку): ялиця біла, ялина європейська, модрина європейська, бук лісовий. Враховуючи важливу санітарно-гігієнічну роль лісового покриву парку, на його території потрібно відновити і створити нові санаторно-курортні бази лікування та відпочинку оздоровчого спрямування.

Використана література:

1. Скробала В.М. Багатовимірна типологія лісів гірського Криму / Науковий вісник НЛТУ України. 2010. − Вип. 20.6 c.13-16

2. Салогуб Р.В. Особливості створення лісових культур сосни кримської та широкогілочника східного в умовах степового Криму / Науковий вісник НЛТУ України. 2010. − Вип. 20.5, с.52-58

3. Нейко І.С. Стан та причини дигресії лісів західного Полісся / Науковий вісник НЛТУ України. 2009. Вип. 19.4, с.37-42

4. Дебринюк Ю.М. Ріст і продуктивність ялини європейської в лісових культурах Західного Полісся / Науковий вісник, 2004, вип. 14.6 c.148-154

5. Лялюк-Вітер Г.Д., Вітер Р.М. Дослідження санітарно-гігієнічних функцій лісових екосистем Карпатського національного природного парку / Науковий вісник НЛТУ України. 2009. − Вип. 19.10, с.78-83





Реферат на тему: Лісові культури в умовах Криму та західного Полісся (реферат)


Схожі реферати



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