Мєшкова Т.С. Оцінка стану деревного ярусу лісових насаджень Лівобережного Лісостепу України за даними моніторингу

summary

СУЧАСНИЙ СТАН ЛІСІВ ТА ПІДХОДИ ДО ЙОГО ОЦІНКИ

Моніторинг лісів - система регулярного спостереження, оцінки і прогнозу динаміки кількісного і якісного стану лісів (Лісовий кодекс України, 2006).

Метою моніторингу є визначення змін у просторовому розташуванні та динаміці стану лісів. У світовій лісогосподарській і природо­охоронній практиці моніторинг лісів розглядається як інструмент оперативного постачання об’єктивної інформації для ефективного управління лісовими екосистемами та лісовими ресурсами (Букша, 1998; Ткач и др., 1998; Лакида, Кравець, 2001; Державна програма “Ліси України” на 2002–2015 рр., 2002).

Розглянуто історію та сучасний стан систем моніторингу в світі та в Україні. Нині в Україні систематичні спостереження у лісових екосистемах здійснюють у межах програм лісового моніторингу, які відповідають двом рівням спостережень (Букша, 1998, 2001, 2004). Моніторинг І рівня (екстенсивний) здійснюють за європейською програмою ICP-Forests (Manual, 1989) з 1989 року, ІІ рівня (інтенсивний) – за програмою FHM (Forest Health Monitoring), розроб­леною Лісовою службою США (Tallent-Halsell, 1995), з 1995 року.

Розглядається проблема погіршення санітарного стану і всихання лісів за останні десятиріччя в Україні (Лохматов, 1981; Усцький, Мєшкова, 1998; Мєшкова, 2002) та в інших країнах (Pearce, 1986; Lorenz et al., 1999, 2000, 2001), подано характеристику біотичних, абіотичних та антропогенних чинників, що викликають погіршення стану насаджень (Краснов та ін., 2001). Проаналізовано методики оцінки стану дерев і деревостанів за показниками крон (Авраменко и др., 1985 ), рівнем відпаду (Демаков, 1991; Алексеев, 2004), санітарним станом (Царалунга, 2003; Цилю­рик та ін., 2005). Вивчено досвід фахівців з інших країн (Lech, 1995; Озолин­чюс, 1996, 1997; Augustaitis, Juknis, 1997; Мозолевская, 2002; Ambrose, 2004; Coulston et al., 2002; Dmyterko, Bruchwald, 2000, 2006) щодо аналізу та використання даних моніторингу. Використання здобутків цих авторів для інтерпретації даних моніторингу в Україні можливе лише з урахуванням особливостей природних і лісорослинних умов.

Моніторинг лісів – порівняно новий напрям як в Україні, так і у світі. Для повноцінного використання даних з моніторингу лісів необхідно обґрунтувати їхню просторово-часову репрезентативність, оптимальні терміни оцінки стану крон для регіону; визначити найбільш інформативні показники стану дерев і деревостанів, межі їх коливань, критичні значення для регіону дослідження та вдосконалити існуючі методи аналізу, розробити методику комплексної оцінки стану деревостанів із урахуванням стану крон, інтенсивності пошкодження й відпаду дерев.

Це дасть змогу об’єктивно оцінювати стан дерев і його зміни, отримувати об’єктивну інформацію про стан лісів у просторі, відстежувати його динаміку у часі, прогнозувати зміни життєздатності і відпад дерев та приймати управлінські рішення про призначення певних заходів щодо припинення та запобігання всиханню й погіршенню стану лісів.

УМОВИ ТА МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження проведено на ділянках моніторингу, які розташовані у Лівобережному Лісостепу України – у Полтавській, Сумській і Харківській областях. Наведено коротку характеристику природних умов і деревостанів регіону.

При аналізі використано: матеріали лісовпорядкування; метеорологічні дані (метеостанція Харків); дані моніторингу І рівня, зібрані в межах спільної діяльності УкрНДІЛГА та ВО “Укрдержліспроект”; дані моніторингу ІІ рівня, зібрані співробітниками лабораторії моніторингу та сертифікації лісів за участю автора, а також дані спостережень на стаціонарних пробних площах.

Польові дослідження проведено за методикою моніторингу ІІ рівня за програмою FHM (Tallent-Halsell, 1995), моніторингу І рівня ІСР-Forests (Manual, 1998), а також за методиками, прийнятими у лісівництві, захисті лісу, екології (Воробьев, 1967; Анучин, 1982; Остапенко, 1997; Мозолевская, 1998; Мєшкова, 2002; Гусев, 2004). Спостереження на ділянках моніторингу ІІ рівня в Лівобережному Лісостепу України проводили раз на 4 роки. У першому циклі (1995 – 1998 рр.) закладено 51 ділянку і здійснено перше обстеження. У друго­му (1999–2002 рр.) і третьому (з 2003 р.) циклах здійснювали повторні обсте­ження на тих самих ділянках. Кожна ділянка моніторингу ІІ рівня має площу 673,3 м² і складається з 4 кругових підділянок (радіус – 7,32 м), розташованих за певною схемою. Серед 200 параметрів лісостанів, які оцінюють на ділянках моніторингу ІІ рівня, ми в дисертаційній роботі приділили увагу аналізу характеристик деревного ярусу, а саме – показників стану крон: відносної протяжності крони, щільності крони, прозорості листя та периферійного відмирання крони, а також – даних щодо пошкодження і відпаду дерев.

На стаціонарних пробних площах (СПП) (Харківська обл.) спостереження проводили з 1999 по 2005 рр. кілька разів на рік протягом вегетаційного сезону за методиками моніторингу І і ІІ рівнів, а також оцінювали санітарний стан дерев згідно з “Санітарними правилами в лісах України” (1995).

Використано системний підхід до оцінки стану деревного ярусу за методом бальної оцінки (Лех, 1995; Мєшкова, 2003). При статистичному аналізі використано стандартні методики (Hartigan, Wong, 1978; Лакин, 1990) та комп’ютерні програми MS Access (зберігання та обробка даних), MS Excel (обробка даних, статистичній і графічний аналізи), Statistica v.5 (статистичний аналіз, кластерний аналіз: метод k-середніх). Для просторового аналізу даних і побудови карт використано ГІС технології (програма MapInfo 4.0).

У Лівобережному Лісостепу України закладено та обстежено 51 постійну ділянку моніторингу ІІ рівня, обстежено 3677 дерев 23 деревних порід, у т.ч. у Харківській області 22 ділянки (43 %), у Сумській – 23 (45 %), у Полтавській – 6 (12 %). Повторні спостереження здійснено на 23 ділянках, а триразові – на 17 ділянках. На СПП спостереження проведено у 1999 – 2005 рр. щорічно.

РЕПРЕЗЕНТАТИВНІСТЬ ДАНИХ МОНІТОРИНГУ ІІ РІВНЯ

ДЛЯ ОЦІНКИ ДЕРЕВНОГО ЯРУСУ ЛІСІВ

Стандартна ділянка моніторингу має відносно невеликий розмір і містить невелику кількість дерев. Обстеження великої кількості регулярно розміщених ділянок, яке здійснюється раз на чотири роки, дає змогу оперативно одержувати інформацію щодо стану лісів на великій території. Репрезента­тив­ність такої схеми доведено для лісостанів Північної Америки (Scott et al., 1983).

Перевірку репрезентативності схеми для Лівобережному лісостепу України здійснено на рівні сукупності ділянок моніторингу ІІ рівня та на рівні окремої ділянки на модельному об’єкті – СПП.