Фізик І.В. Фітомеліоративні насадження в умовах північно-східної частини Волинської височини

Краткое содержание

Проблеми екологічної оптимізації ландшафтів

        Ступінь антропогенного навантаження на навколишнє середовище зна­чною мірою залежить від інтенсивності розвитку виробництва та заходів, які направлені на послаблення його негативного впливу. Екологічні втрати в результаті забруднення  середовища серед розвинутих країн світу сягають 3-5 % валового національного продукту. Американським дослідником Л. Брау­ном визначено три глобальні напрямки охорони навколишнього середовища, які характерні для всіх країн світу: ерозія грунтів, надмірне антропогенне на­вантаження на природні екосистеми та проблема сировини .

        Суть проблеми охорони земель від розвитку ерозійних процесів зво­ди­лась до захисту їх від необґрунтованого несільськогосподарського викори­с­тан­ня, від форм неефективного господарювання, які ведуть до зниження ро­дю­чості, сприяють ерозії, засоленню, заболоченню угідь, тощо. Погіршення стану земельних ресурсів спричинено також забрудненням ґрунтів шкідли­ви­ми хімічними речовинами. Сьогодні у світовій торгівлі обертається понад 70 тис. різноманітних хімічних сполук, більшість з яких не пройшли екологічної ек­спертизи і не допущені до використання. Суттєвого значення набувають на даний час зусилля більшості розвинутих країн світу, спрямовані на еко­логі­зацію сільськогосподарського виробництва, прагнення згладити зростаючі ускладнення між вимогами його інтенсифікації та необхідністю зберегти і під­тримати екологічну стабільність ландшафтів, а також зберегти повноцінне сере­довище для існування людини. Особливу роль в оздоровленні та очищен­ні всіх складових середовища відіграють ліси та лісові насадження. Вони запобігають водній та вітровій ерозії грунтів, сприяють затриманню вологи на сільськогосподарських угіддях, регулюють рівень води в ріках, фільтрую­ть воду, попереджують повені, оздоровлюють атмосферу, закріплюють рухо­мі піски, протидіють утворенню яруг, суттєво покращують мікроклімат сіль­гос­п­угідь.

В період запровадження колективної власності з метою формування великих сільськогосподарських полів знищувались різноманітні форми малої лісової рослинності (гаї, переліски, поодинокі дерева та кущі), вирівнювалась поверхня та контури полів. Інтенсифікація сільського господарства сприяла поглибленню протиріччя між заходами, які направлені на підвищення про­ду­к­тивності сільськогосподарського виробництва та заходами, які  направлені на збереження стабільності ландшафту і навколишнього середовища. Одним із найважливіших факторів, які сприяють зростанню негативних процесів (ерозія грунтів, яроутворення, зсуви, повені тощо) є надмірний відсоток розо­раності сільськогосподарських угідь. За цим показником Україна впевнено посідає провідне місце в світі. На даний час в країні розорано понад 54 % сільськогосподарських угідь.

Формуванню стабільних агроландшафтів, шляхом насичення їх захис­ни­ми лісовими насадженнями, які б сприяли припинен­ню ерозії ґрунтів і під­ви­щенню урожаю сільськогосподарських, культур приділяли увагу в своїх ро­бо­тах А.В. Альбенський (1949,1971), Г.А.Харитонов (1963), А.А.Молчанов (1966), І.П.Теребуха (1970), Л.Л.Мольченко (1971), О.С.Мельник (1972­,1975), К.Л.Холуп’як (1973), А.І.Міхович (1981), С.А.Генсірук (1986,1989,1998,­ 1999),  П.С.Пастернак (1988), О.І.Пилипенко (1994), Г.Б.Паулюкявічюс (1989,­1990), Л.І. Копій (1989,1995,1999,2000), Е.С.Павлов­с­кий (1990), І.П.Соловій (1991,1992,1995) та інші. Відповідно до обгрун­то­ваних принципів в Україні передбачається здійснення відповідних заходів щодо комплексного і раціонального використання і охорони земе­льних, вод­них та лісових ресурсів. При цьому особлива увага акцентується на необ­хі­д­но­сті підвищення лісистості території нашої держави, яка характеризується високою ступінню сільськогосподарської освоєнності 69,3 % і наявністю зна­ч­них площ (понад 16 млн. га.) еродованих земель. Заходи щодо стабілізації екологічної ситуації в Україні повинні бути адекватними загальноприйнятим засадам екорозвитку, які були обґрунтовані під час роботи міжнародного форуму з проблем довкілля та розвитку в Ріо-де-Жанейро у 1992 році та гли­б­ше деталізовані у програмі діяльності на ХХІ століття (Агенда – ХХІ сто­ліття).

Програма, методика та об’єкти досліджень

Дослідження проводились в Північно-східній частині Волинської ви­со­чини, яка відрізняється певними особливостями грунтово-кліматичних умов у порівнянні з умовами лісостепової зони України. Ця відмінність має свої особливості не тільки в розвитку ерозійних процесів, але й у лісо­рос­ли­н­них властивостях еродованих земель і тому повинна врахо­вуватись при фор­муванні стійких агроландшафтів у даному регіоні.

Об'єктами дослідження обрано яружно-балкові насадження штучного походження, створені на еродованих землях за останні 30 років в зоні дія­ль­ності Клеванського, частково Острозького та Дубнівського держлісгоспів, які розташовані на території північно-східної частини Волинської височини, що ши­рокою смугою тягнеться від долини річки Стир до східної межі під­об­ласті. Постійні та тимчасові пробні площі закладались за загальноприйнятою методикою (ОСТ 56-69-83…, 1984) в насадженнях, характерних за методом створення, віком, схемою змішування, складом, густотою, способом підго­то­в­ки грунту, терміном садіння, технологією садіння, використаними знаряд­дями, механізмами, кількістю і якістю проведених доглядів, віком садивного матеріалу. Типологічний опис та визначення типологічних одиниць прово­ди­ли за П.С. Погребняком (1963) та Д.В.Воробйовим (1967). Таксаційні показ­ники насаджень визначали з допо­могою (Таблиці ходу рос­ту…, !969; Сорти­ме­н­тные таблицы…, 1984)

 На дослідних об’єктах аналізувались: ступінь приживленості, загаль­ний стан саджанців, особливості взаємовпливу деревних порід, характер і ступінь зімкнутості, особливості росту різних деревних порід на грунтах різ­ного ступеню змитості та на різноманітних схилах, ступінь заростання між­рядь бур’янами та наявність пошкодження ентомошкідниками і хворобами. Аналізувалась технологія створення лісових культур великомірним садивним матеріалом і визначалась придатність механізмів для проведення всього ци­клу лісокультурних робіт (підготовка грунту, закультивування, догляд за ку­ль­турами). Проводився фотохронометраж затрат та визначалась ефективність створення лісових культур великомірним садивним матеріалом за загально­прийнятими методика­ми. Всього було закладено - 30 пробних площ, 2 моно­еко­тонні та 2 поліекотонні трансекти з нівелірним ходом.

Гранулометричний аналіз грунтових зразків проводили за методикою Н.А.Качинського (1965), а фізико-хімічні показники визначали за загальнові­до­мими методами.

Математичну обробку результатів досліджень проводили на ПЕОМ з використанням прикладних програм та методів варіаційної статистики (Доспехов, 1985; Лакин, 1990).

Природні умови району досліджень

Геоморфологічні умови, клімат, грунти та рослинність регіону дослід­жень охарактеризовані на підставі детального опрацювання різнома­ніт­них літературних джерел (П.М.Цись, 1962; А.М.Маринич та ін., 1985; К.І.Ге­рен­чук, 1975, 1976; Климат Украины, 1967; В.Г.Бондарчук, 1959; Щ.Г.Андруще­н­ко, 1970; М.К.Кваша, 1970; Атлас почв Украинской ССР, 1979; В.Н.Баби­че­н­ко, М.Б.Барабаш, К.Т.Логвинов, 1984; С.А.Генсирук, 1992; 1995; 1998).

Геологічна підоснова Волинської височини, сформована з девонських відкладів крейди, мергелів та лесу, обумовила формування високопродуктив­них, ерозійно нестійких грунтів (світло-сірі, сірі опідзолені, темно-сірі опід­зо­лені і опідзолені чорноземи). Територія регіону досліджень розмежована рі­ками Західний Буг, Луга, Стир, Іква, Горинь. Розчленованість східної час­ти­ни височини, яка характеризується середньогорбистим рельєфом, сягає 1.6-2.0 км/км²,  і сприяє утворенню яружно-балкових систем.

Формування клімату на території північно-східної частини Волинської височини відбувається під впливом достатньої кількості тепла (радіаційний баланс за рік сягає 38 ккал/см2), переважаючої циркуляції атлантичних повіт­ря­них мас, що супроводжується випаданням значної кількості опадів зливно­го характеру, які сприяють інтенсивному прояву ерозійних процесів на схи­лах та випуклих елементах рельєфу.

Для регіону досліджень характерна невисока лісистість (3-5 %), тут поширені свіжі і вологі грабові судіброви та діброви, а також свіжі та вологі грабово-соснові судіброви, субучини, а в окремих місцях бучини. Склад на­са­­джень суттєво залежить від рельєфу місцевості (на підвищеннях переважа­ють сосна  звичайна, дуб звичайний, бук лісовий, граб звичайний, а в пони­же­н­нях - ясен звичайний, вільха чорна, береза повисла). Незначну площу зай­ма­ють луки, сінокоси, вигони та пасовища, що суттєво послаблює стійкість ландшафтів до ерозійних процесів.

Антропогенна трансформація горбистих ландшафтів північно-східної частини Волинської височини

У підрозділах дається характеристика основних причин зменшення лі­систості в межах Волинської височини, аналізуються регіональні особливості ведення сільського та лісового господарства. Досліджено, що значному зро­с­танню інтенсивності винищення лісів в даному регіоні, сприяв розви­ток в середині XVI століття мануфактурного виробництва з виготовлення поташу, скла, заліза (неподалік населених пунктів Луцьк, Рівне, Клевань, Буда, Русь­ка-Гута, Кустин та інші), що обумовило поширення суцільних та пошукових способів рубок.

Розвиток сільськогосподарського виробництва в період з XVI до XIХ століття приурочувався до долин річок і зазнав найбільшої активізації після скасування кріпосного права. Суттєвому зростанню проявів негативних про­це­сів (ерозія грунтів, зсувні явища, пересихання річок тощо) сприяло зро­с­та­н­ня площі сілськогосподарських земель, їх розораності (більш як у 1.5 рази) та різке змен­ше­н­ня площі лісів в період XIХ- XХ століття. Низький рівень ве­дення сільського господарства та подрібнення лісових масивів між багатьма власниками, обумовили необхідність збільшення площі  сільськогосподарсь­ких земель і винищення лісів.

Інтенсивна експлуатація лісових ресурсів та надмірне сільсько­гос­по­да­рське освоєння території північно-східної частини Волинської височини, сприяли суттєвій трансформації земельних ресурсів (лісові землі тут займа­ю­ть 12.1 %, сільськогосподарські угіддя – 84.2 %, а розораність сільськогос­по­дарських земель сягає 76 %), що відповідно спричинило інтенсивний прояв ерозійних і зсувних явищ і зменшення річкового стоку. Інтенсифікація сіль­сь­кого господарства (збільшення площі полів, використання важкої сільсько­гос­подарської техніки, застосування міндобрив, пестицидів та гербіцидів) в пе­ріод з 60-х років до кінця ХХ століття, обумовила різке зростанню площі еро­дованих земель (до 40 % сільгоспугідь) та зменшення їх продуктивності.

Лісові насадження в межах регіону досліджень не мають суцільного поширення, а розташовані у вигляді урочищ різноманітної площі. Найбільш представленими серед них є свіжі сугрудові типи (свіжі грабово-соснові су­ді­б­ро­ви займають в межах регіону досліджень площу понад 18 тис.га), які хара­к­теризуються високою продуктивністю (у віці 80 років запас деревини сягає 250-450 м³).

Особливості росту та фітомеліоративного впливу захисних лісових насаджень на еродованих грунтах

Агрохімічні показники змитих грунтів. Проведені дослідження доз­во­лили встановити, що суттєвому погіршенню родючості еродованих грунтів в межах регіону досліджень сприяє особливо малий вміст в їх механічному складі гранулометричних агрегатів розміром 1-3 мм та значний відсоток пи­лу­ва­тих часток. Після залісення еродованих грунтів, вже з другого - третього року росту фітомеліоративних насаджень, збільшується кількість глинистих часток (до 40 %) у грунтових горизонтах, зменшується вміст піщаної фракції та покращуються водні вла­с­ти­­во­сті.