Алексійчук Ю.А. Особливості таксаційної будови і товарна структура стиглих та перестиглих соснових деревостанів Полісся України

Краткое содержание

Розділ 1. Лісівничо-таксаційна характеристика стиглих та перестиглих соснових насаджень Полісся України. Викладено обґрунтування об’єкта дослідження. За даними літературних джерел наведено загальний фізико-географічний огляд, описано кліматичні та ґрунтово-гідрологічні умови регіону дослідження. Відзначено біоекологічні особливості сосни звичайної.

Характерними ознаками природних умов Полісся є низинний рельєф з широкими заболоченими річковими долинами, позитивний баланс вологи, високий рівень ґрунтових вод, панування дерново-підзолистих, дернових, болотяних та сірих опідзолених ґрунтів.

За таких умов основне місце у лісовому фонді Полісся належить хвойним насадженням (64,5%), зокрема, з переважанням сосни – 64,0% (С.А. Генсірук, 1992). У цілому по Держкомлісгоспу України станом на 01.01.2002 року площа соснових насаджень становила 2,15 млн. га.

За матеріалами лісовпорядкування станом на 01.01.2004 року, використовуючи систему управління базами даних “Управління лісовими ресурсами”, в межах адміністративно-територіальних одиниць, які належать до зони Полісся, за допомогою спеціальних програм („Intrf” та СУБД „Microsoft Access”) було здійснено обробку даних основних таксаційних показників для соснових насаджень природного походження. Одержані результати засвідчують, що в умовах Полісся соснові насадження займають близько 1330 тис. га. Частка сосни природного походження становить 39% площі (520 тис. га). Найбільше природних соснових насаджень зосереджено в Рівненській (33%), Житомирській (31%) та Волинській (19%) областях.

Загальновідомо, що виконання лісовими екосистемами своїх ресурсних та соціально-екологічних функцій значною мірою залежить від вікової структури лісів.

Основна частка соснових насаджень природного походження представлена пристиглими насадженнями – близько 37% від зайнятої площі даної категорії насаджень (Волинська – 8,3%, Рівненська – 11,5%, Житомирська – 10,3%, Хмельницька – 0,8%, Київська – 2,5%, Чернігівська – 3,3%, Сумська – 0,3%), середньовікові насадження зосереджені на 30,0% площі (найбільше на Рівненщині – 11,9%). Частка стиглих та перестиглих насаджень сосни звичайної природного походження становить близько 28%. Найбільше стиглих лісів у Житомирській та Рівненській області (10,2 та 7,3% відповідно), найменше у Хмельницькій та Сумській (0,3 та 0,6%). Площі молодняків є незначними (5%) і знаходяться в межах 0,01–2,5%.

Основними інтегральними показниками, що характеризують стан лісових насаджень та здатність виконувати ними свої ресурсні та захисні функції є їхня продуктивність, а також повнота деревостанів, яка характеризує ступінь використання насадженнями займаного простору.

Серед стиглих та перестиглих соснових деревостанів природного походження переважають насадження високих класів бонітету (II і вище), їхня частка від загальної площі зазначеної категорії насаджень становить 73%. Низькобонітетні насадження (V класу бонітету і нижче) займають близько 10% загальної площі стиглих та перестиглих соснових насаджень. Середній клас бонітету стиглих та перестиглих соснових деревостанів природного походження Полісся України – II,2.

Щодо повноти насаджень можна констатувати, що деревостани з середньою та відносно високою повнотою (0,7–0,8) займають близько 35% загальної площі стиглих та перестиглих соснових насаджень. Ділянки лісу з високою повнотою майже відсутні, що частково можна пояснити інтенсивними рубками догляду. Насадження з повнотою 0,5–0,6 зростають на 86219 га (60%). Зовсім незначну частку займають насадження з низькою повнотою (менше 0,4). Середній показник повноти стиглих та перестиглих соснових насаджень становить 0,61.

Діапазон лісорослинних умов, де поширені стиглі та перестиглі соснові деревостани природного походження, досить значний: бори та субори (всі гігротопи), судіброви (крім сухих). Переважаючими типами лісорослинних умов є субори (69,8% площі дослідних деревостанів). Найбільший інтерес з цієї групи становлять насадження, що зростають у свіжих (26%) та вологих (28%) суборах, тобто у відповідних цій деревній породі лісорослинних умовах. У борових та судібровних умовах зростає відповідно 22,2 та 8,0% деревостанів від загальної площі стиглих та перестиглих соснових насаджень.

Найвищою продуктивністю характеризуються насадження IX класу віку – у середньому 305 м³·(га)^-1. Далі, зі збільшенням віку, як і в штучних за походженням насадженнях (В.А. Свинчук, 2006), існує тенденція зменшення середнього запасу. Це пов’язано головним чином із нижчою повнотою цих насаджень порівняно із пристигаючими.

Найбільшою середньою зміною запасу на 1 га характеризуються стиглі насадження. У віці 81–90 років цей показник найвищий і становить 3,6 м³ на 1га.

Варто також зазначити, що близько 4 тис. га (0,7%) соснових насаджень природного походження Полісся України пошкоджено кореневою губкою, причому 28,6% із них – стиглі та перестиглі, найпошкодженішими є насадження IX класу віку.

Розділ 2. Методика збору, первинної обробки та коротка характеристика дослідних даних. Описано методики збору та первинної обробки дослідних даних. Наведено характеристику вихідної дослідної інформації.

Основним об’єктом дослідження слугували стиглі та перестиглі насадження сосни звичайної Полісся України. Для розроблення нових нормативів товарності використовувалась інформація, що міститься в базі науково-дослідних даних кафедри лісової таксації та лісовпорядкування НАУ. Основу вихідної дослідної інформації для вивчення таксаційної будови за діаметром становлять матеріали відведення 186 лісосік головного користування.

З огляду на особливості об’єкта досліджень до загального інформаційного масиву було залучено результати обробки тимчасових пробних площ, закладених відповідно до чинних вимог і методик у стиглих та перестиглих соснових насадженнях Полісся. На початку обсяг матеріалу становив 34 дослідні ділянки зі зрубаними та обміряними на них 552 модельними деревами. Але, беручи до уваги те, що згідно з лісовпорядною інструкцією об’єктом товаризації є пристиглі, стиглі та перестиглі насадження, згодом до обробки було залучено додатково 70 ділянок у пристиглих насадженнях, з них 13 – тимчасових пробних площ.

Дослідний матеріал зібрано у всіх адміністративних областях регіону дослідження, у тому числі в Житомирській – 84, Чернігівській – 44, Київській – 32, Волинській – 11, Сумській – 49, Хмельницькій – 1, Рівненській – 12 штук.

Відмежування та оформлення пробних площ у натурі, а також лісівничо-таксаційна характеристика деревостанів проводилась відповідно до вимог “Инструкции по проведению лесоустройства в едином государственном лесном фонде СССР” та ОСТ 56-69-83 “Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки”.

Оброблення дослідних даних виконувалось із застосуванням сучасних комп’ютерних технологій з використанням пакета Excel, спеціально розроблених на кафедрі лісової таксації та лісовпорядкування НАУ програм ПЕРТА-ЕС (Я.А. Юдицкий, А.З. Швиденко, 1984), statt-99, AVERAGE, РЕГАНА.

Усі пробні площі закладені у пристиглих, стиглих та перестиглих соснових деревостанах. Здебільшого це чисті або з незначною домішкою інших порід насадження природного походження, що зростають в умовах свіжих та вологих суборів. Найбільша частка (66%) пробних площ репрезентує насадження віком від 80 до 120 років. Щодо продуктивності й повноти насаджень, то близько 77% пробних площ належать до I-III класів бонітету і мають повноту від 0,4 до 1,0 (в діапазоні повнот 0,6 – 0,9 знаходиться 75% пробних площ).

Щодо матеріалів відведення лісосік головного користування, то ними є дослідні об’єкти в межах I^b-V класів бонітету (близько 90% становлять насадження І-ІІІ класів), переважна більшість лісосік (80%) відведена на ділянках з повнотою 0,5-0,8, середній показник повноти становить 0,66.

Розділ 3. Закономірності розподілу діаметра дерев у стиглих та перестиглих соснових насадженнях. У розділі наведено особливості таксаційної будови стиглих та перестиглих соснових деревостанів Полісся України. Встановлено залежності між діаметром і віком та основними статистиками розподілу, а саме: коефіцієнтом мінливості, показниками ексцесу та асиметрії. Отримано ряди відсоткового розподілу кількості стовбурів за природними ступенями товщини. Для фіксованих рангів дерев у деревостані обчислено теоретичні редукційні числа дерев за діаметром.

Вивчення закономірностей таксаційної будови деревостанів, під якою розуміють характер розподілу таксаційних показників дерев за їхніми розмірами, взаємозв’язок та мінливість цих показників у просторі й часі, має винятково важливе значення під час опрацювання низки лісотаксаційних нормативів, а також для наукового обґрунтування рішень щодо формування оптимальних насаджень, встановлення їх розмірно-якісної структури, побудови математичних моделей для прогнозування продуктивності лісу тощо.

Класичні результати досліджень у галузі будови насаджень викладені в роботах Л. Фекете (1902), А. Шіффеля (1903), Г.Р. Ейтингена (1918), А.І. Тарашкевича (1923), О.В. Тюріна (1923–1931), І.А. Кищенка (1926), М.В. Третьякова (1927), В.К. Захарова (1929), Ф.П. Мойсеєнка (1931), М.В. Давидова (1949), П.В. Горського (1957), К.Є. Нікітіна (1966, 1972), Є.І. Цурика (1981), П.М. Верхунова (1984), С.І. Миклуша (1986), А.З. Швиденка (1972, 1987), С.М. Кашпора (1987, 2004), А.А. Строчинського (1975, 1978, 2004) та інших вчених.

Застосування теоретичних законів розподілу надає можливість уточнити, модифікувати та розширити лісооблікову нормативно-довідкову базу, залучивши значний за обсягом експериментальний матеріал. Використання потужного математичного апарату на основі сучасних методів моделювання дозволяє обґрунтувати результати проведених досліджень.

Одним із найсучасніших методів вивчення таксаційної будови деревостанів є апроксимація емпіричних розподілів таксаційної ознаки за допомогою теоретичних законів розподілу випадкової величини із застосуванням відповідних критеріїв оцінки відмінностей між ними. Відповідно основними параметрами, які характеризують таксаційну будову за діаметром, є показники мінливості, косості та крутості дослідних рядів розподілу цієї таксаційної ознаки.

Загальний огляд зібраного дослідного матеріалу показав, що діапазон варіювання параметрів кривої, що характеризує мінливість діаметра стовбурів соснових насаджень, є досить великим.

Коефіцієнт мінливості діаметра загальної кількості стовбурів у дослідних деревостанах коливається від 16 до 40% і в середньому становить 25,4%. Виявилось, що у стиглих та перестиглих соснових насадженнях існує тенденція зменшення мінливості діаметра зі збільшенням їхнього віку.