Копій Л.І. Оптимізація лісистості західного регіону України

Краткое содержание

ПРОБЛЕМИ ОПТИМІЗАЦІЇ ЛІСИСТОСТІ ТА
МЕТОДОЛОГІЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Проведено детальний аналіз наукових праць вітчизняних та зарубіж­них авто­рів з проблеми динаміки лісистості, ролі лісових насаджень у форму­ва­н­ні опти­маль­них мікрокліматичних умов та стабільного середовища, впли­ву структури земель­них угідь на прояв негативних процесів та шляхів і мето­дів оптимізації лісистості.

Відзначається що активне антропогенне освоєння земель регіону су­п­ро­­воджувалось інтенсивним вирубуванням лісів, яке в свою чергу сприяло по­­­си­ленню ерозійних процесів, зниженню рівня води в ріках, зсувам, пове­ням тощо (Воейков, 1889; Китредж, 1951; Высоцкий, 1952; Докучаев, 1953; Бондар, 1973; Молчанов, 1973; Генсирук, Цемко, Гайдарова, 1981; Пастер­нак, Приходько, 1988; Паулюкя­ви­чюс, 1989; Генсірук, 1992; Lonkiewicz, 1996). Надмірне вирубування лісів супро­вод­жувалось суттєвим погір­ше­н­ням видового складу насаджень, зниженням їх про­дук­тивності, розбалансо­ва­ністю вікової структури та послабленням стійкості. Найбільш активно ос­во­ювались території, де поширені високопродуктивні ґрунти. Це в свою чер­гу сприяло нерегульованому збільшенню площі сільськогосподар­сь­ких земе­ль та загостренню екологічного стану середовища. Заходи щодо оптимізації лісистості, які пропонувались різними авторами, мали цільовий характер і були направлені на вирішення конкретного вузького завдання в межах певної території: посилення водорегулюючої функції гірських лісів, (Кульчиц­кий-Жигайло, 1989), водо­охо­рон­ної ролі лісу (Бяллович, 1963; Ку­п­рина, 1987), гідрологічного впливу (Дубах, 1951; Михович, 1972; Мельник, 1975), мікро­клі­­матичної ролі (Молчанов, 1966; Пав­ло­в­ский, 1973), для зарегулювання поверхневого стоку та екологічної ста­бі­­лі­за­ції ланд­шаф­тів (Паулюкявичюс, 1978, 1989). Комплексному вирі­ше­нню проб­ле­ми опти­мі­зації лісистості дос­лідниками не надавалось належ­ної уваги. Відсутність узагаль­ню­ючих нау­ко­вих досліджень, спрямованих на розробку методів та шляхів оптимізації лі­си­с­то­с­ті в межах західного регіону України, посилення пози­ти­вного еколо­гічного впливу лісових насад­же­нь, визначили напрямок наших дослі­д­же­нь.

При оптимізації лісистості західного регіону України повинна враховуватись комплек­с­ність і систе­мні­с­ть взаємовідносин між природними компонентами ланд­ша­ф­ту і факторами антро­по­генного впливу. Відповідно до цих особливостей при­род­ного середовища, охоро­на і раціональне використання кожного окремого його ком­­поненту має обмежене значення поза оптимізацією більш складних цілісних те­ри­торіальних одиниць. В конкретному випадку кількісні і якісні можливості транс­фо­р­мації лісом основних абіотичних факторів середовища і масштаби його середо­ви­щетвірного впливу, або прояву ними корисних функцій, пов’язані в першу чергу з лі­систістю території, кон­цен­трацією в лісових екосистемах живої органічної речо­ви­ни і характером її розпо­ді­лу в системі і в ландшафті в цілому.

Відповідно до вищезазначених принципів, оптимізація лісистості  – це пошук найдосконалішого варіанту просторового розташування лісових, лісомеліоративних та аграрних земель в залежності від особливостей ландшафту. Вона передбачає нау­ко­во обгрунтоване збільшення площі масивних (для формування пропорційного спів­відношення вікових груп лісостанів держлісфонду), дрібномасивних та смуго­вих лісових насаджень (з метою послаблення прояву негативних процесів, покра­ще­н­­ня мікроклімату агроугідь, оздоровлення середовища в результаті рівномірного на­си­чення агроландшафтів смуговими та дрібномасивними захисними лісовими наса­д­же­ннями різноманітного призначення до розрахованих норм і об’єднаних з існую­чи­ми лісостанами у єдину систему) в межах виділених господарських районів регіо­ну, з врахуванням грунтово-кліматичних умов, антропогенної трансформації ланд­ша­фтів, поширення лісових насаджень, екологічного стану середовища та рельєфу місцевості, щоб сформоване таким чином співвідношення лісових та інших земель забезпечило не тільки зростаючі потреби народного господарства в деревних і неде­ре­в­них ресурсах, а й сприяло б максимальному прояву захисних властивостивостей лісу. Оптимальною лісистістю вважається ступінь залісеності території ре­гі­о­ну, при якій найбільш ефективно використовуються земельні ресурси, форму­є­ть­ся еко­логічно стабільне середовище та найбільш повно проявляється весь компле­кс корисних властивостей лісу (грунтозахисна, водорегулююча, очисна, поглина­ю­ча, мікрокліматична та ін.).

На основі системного та комплексного підходу, обґрунтовано тео­ре­ти­чні при­н­ципи фор­му­вання оптимальної лісистості в межах західного регі­о­ну Ук­ра­­ї­ни та визначені її параметри.

ПРОГРАМА, МЕТОДИКА ТА ОБ'ЄКТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Програмою дисертаційної роботи передбачалось проведення дослід­же­нь у п'яти тісно пов'язаних напрямках: аналіз лісових ресурсів, досліджен­ня структури земельних ресурсів, вивчення динаміки лісистості, аналіз мік­ро­клі­матичного впливу лісових насаджень в межах суміжних сільгоспугідь, ви­з­начення основних чинників оптимізації лісистості.

Дослідження проводились на території західного регіону України в За­­хідно­по­ліському і Західноукраїн­ському лісо­степовому округах та лісогос­по­да­р­ській області Українські Карпати. Вони виконувались на стаціонарних та тимчасових дослідних об'єктах, які включали пробні площі в поєднанні з моно- та поліекотонними трансектами, розташованими паралельно пануючим вітрам та перпендикулярно довшій стороні захисних насаджень. Пробні площі закладались за загальноприйнятою методикою (ОСТ 56-69-83…, 1984). В основу написання дисертації покладені резу­льтати досліджень от­ри­ма­них на 8 ста­ціонарних та 6 тимчасових об'єктах розташованих в різних частинах регіону (три стаціонарні дослідні об’єкти були закладені на території агроспілок розташованих в умовах складного рельєфу Розточчя та Опілля, два – на території Малого Полісся, три – в межах Волинської височини, два тимчасо­вих дослідних об’єкти – в Прикарпатті, два – в Закарпатті та два – на Поліссі), 184 пробних площах, чоти­рьох картах динаміки лісистості, підготовлених за ори­гі­на­­льною ме­то­дикою ретро­с­пе­­ктивного аналізу зміни лісової рослинності в ме­­­жах дос­лі­­джуваного регіону за період з 1779 по 1992 роки. Вивчення основних причин зміни площі лісових масивів в межах окремих областей західного регіону України проводилось на підставі аналізу існуючих картографічних (карта лісів Von Miega  [1779], Куммерзберга [1855], топографічна карта України [1992]) та архівних матеріалів, які відображали зміни поширення лісової рослинності в різний період часу.

Дослідження дальності пози­ти­в­ного мікрокліматичного впливу лісо­вих маси­вів та захисних лісових наса­д­жень різноманітного складу, їх кон­стру­к­ції та пло­щі на суміжні сільгоспугіддя проводились відповідно до запро­по­но­ва­ної методики (Копій, Соловій, Тереля, 1991).

Параметри оптимальної лісистості регіону розраховані на підставі ме­то­дики оптимізації лісистості, яка передбачає визначення на­й­більш важливих чинників, які тісно взаємодіють і суттєво впливають на ін­тенсивність прояву негативних процесів, їх бальної оцінки для розра­ху­н­ку па­раметрів мініма­ль­ної та максимальної потреби збільшення площі лісо­вих на­саджень в межах ад­міністративних районів та побудови на їх основі мо­де­лей оптимального спів­відношення компонентів ландшафту (Копій, 1996; 1999;­ 2000; 2001; 2002).

Отри­ма­ний матеріал опрацьований за стандартними методиками, які прийняті в лісовій типології, лі­­совій таксації, ґрунтознавстві і математичній статистиці (Воробйов, 1953; Погребняк, 1963; Анучин, 1982; 1975; Доспехов, 1985)­.

МИНУЛИЙ ТА СУЧАСНИЙ СТАН ЛІСІВ РЕГІОНУ

Генезис лісової рослинності регіону та основні етапи зміни лісис­тос­ті.

Сфо­­рмовані в період голоцену на території регіону природнокліматичні зони (Полісся, Лісостеп, Карпати) обумовили перевагу в межах По­лісся со­с­­­но­вих та сосново-дубово-грабових лісів, в Лісостепу – широ­ко­лис­тя­них де­­­­­ре­­во­­­станів, в Карпатах – бу­ко­­вих, ялицевих, смереко­вих і ду­бо­вих лісо­ста­нів.

Виявлено, що найбільш значного знищення (до 35 %) зазнали ліси віслянської та дністровської во­до­з­бірної системи в період з 1779 до 1855 року в результаті активного антропогенного освоєння території ре­­гіону та інтенсивного використання лісових ресурсів для потреб ма­ну­фа­к­ту­р­ного виробництва, будівництва та для експорту лісо­матеріалів. Най­бі­ль­ші площі вирубаних лісів відзначені поблизу міст Кам'янка-Бузька, Великі Мос­ти, Олеськ, Золочів, Дрогобич, Сколе, Тухля, Заложці, Зба­раж, Будилів, Ви­со­ке та на території Гологоро-Воронякського горбо­гір­но­го пасма. Дещо ме­ншого негативного впливу зазнали ліси регіону (до 20 %) в період з 1855 до 1992 року. Встановлено, що зменшення площі лісів Державного лісо­во­­го фо­­н­­ду в межах західного регі­ону України спостерігалось у Львівській, Іва­но-Фран­кі­вській, Закарпатській та Чернівецькій областях до кінця 70-х років. Ча­­ст­ко­ве зро­с­та­­н­­ня лісистості в межах Волинської та Рів­нен­ської областей від­значено з кінця 50-х років, внаслідок проведення великомасштабних за­лі­се­нь піщаних земель Полісся. Стабільна тенденція незначного зростання лі­си­с­тості спостерігалась в ре­гіоні з кінця 80-х років до кінця століття.

Лісові масиви в межах західного регіону України розташовані нерів­но­мірно. Найбільш лісис­тою (понад 40 %) є територія Полісся та Карпат. Найменшу площу лісові насадження займають у лісостеповій зоні регіону, а найменш лісистими (менше 5 %) є окремі адміністративні райони Тернопіль­сь­кої (Збо­рів­ський, Теребовлянський, Підволочиський, Козівський, Терно­пі­ль­­сь­кий, Ланове­ць­кий), Хмельницької (Волочиський, Дунаєвецький, Ярмо­ли­не­цький), Закарпатської (Берегів­ський) областей, що суттєво впливає на ін­те­н­­сив­ні­с­ть прояву ерозійних процесів та екологічний стан середовища в ціло­му в ре­гі­оні.

Сучасний стан лісових ресурсів. Виявлено, що в сприятливих ґрунто­­во-кліматичних умовах західного регіону України найбільш представле­ни­ми є сосна звичайна, за участю якої сформо­ва­но 30.1 % насаджень, смерека єв­ропейська – 21.4 %, бук лісовий – 20.0 %, дуб звичай­ний – 18.2 % та ялиця біла – 3.7 %. Державний лісовий фонд регі­о­ну сягає 3135.4 тис. га із загальним за­пасом 515.9 млн. м³ деревини. Встановлено, що найбільш представленими тут є се­ред­ньо­вікові деревостани (34.7 %). Молодняки дру­го­го класу віку складають 28.5­ % насаджень, а молодняки першого класу віку – 20.7 %. Най­ме­ншу частку серед деревостанів західного регі­о­ну України займають стиглі і перестійні (від 1.4 % в соснових до 16.5 % в букових) та пристигаючі (від 3.9 % в дубових до 25.9 % в ялицевих).

Заміна в Карпатах смерекою букових та яли­це­вих деревостанів за ос­та­нні два сто­­лі­ття, сприяла зрос­танню площі смерекових лісів більш як у 1.5 ра­зи. На даний час вони займають 557 тис. га. Вия­в­ле­но, що вікова стру­к­тура смерекових насадже­нь значно порушена, найбільш представле­ни­ми є се­ре­дньовікові деревостани (27.1 %), а найменше зберегло­сь стиглих і пере­сті­йних (7.3 %). Водночас суттєво змен­шилась площа дубових лісостанів, які мають важливе народно-господарське зна­чення і виконують в умо­вах Лісо­сте­пу важливу водоохоронну та протиерозійну роль. Вікова структура цих деревостанів також суттєво порушена. Найбільше представлені дубові деревостани першого класу віку (26.5 %), другого класу віку (32.1 %) та середньовікові (34.7 %). Незначний відсоток займають пристигаючі (3.8 %), стиглі та перестійні лісостани (2.9 %). Подібна тенденція вияв­ле­на в соснових, букових та ялицевих деревостанах регіону.

У віковій структурі соснових насаджень регіону найбільша частка деревостанів припадає на молодняки ІІ класу віку (36.1 %). В цілому молодняки займають площу понад 487 тис. га, що складає 62.4 % всіх соснових насаджень західного регіону. Середньовікові насадження займають відповідно 26.7 %, пристигаючі – 9.3 %, а стиглі – 1.6 %.

Найбільш масово букові лісостани пре­д­ставлені в Закарпатській області (55.9 % букових деревостанів регіону). Вікова структура лісостанів істотно порушена. Най­більш представленими є середньовікові деревостани (38.6 %), молодняки ІІ класу віку (25.8 %) та стиглі і перестійні лісостани (16.5 %). Найменшу площу займаю­ть молодняки І класу віку – 42.6 тис. га, що складає лише 8.2 % букових насад­же­нь.

Найбільша частина ялицевих деревостанів зосереджена у середньовіковій групі 29.4 тис. га, що складає 30.2 % їх площі в регіоні. У Львівській області насадження цієї вікової групи займають значну площу, відповідно 11.9 тис. га, або 40.5 %. Дещо меншу площу в регіоні (25.2 тис. га) займають пристигаючі лісостани, що складає 25.8 % ялицевих лісів. У цій віковій групі найбільша частка лісів зосереджена у Чернівецькій області 13.2 тис. га, або 52.4 %. Майже рівномірно розподілені деревостани у інших вікових групах ялицевих лісостанів.

З метою регулювання спів­від­но­шення віко­вих груп соснових, сме­ре­ко­­вих, дубових, букових та ялицевих лісостанів, рекомендується провести поетапне (до 2016 та до 2036 років) збільшення пло­щі молодняків першого кла­­су віку, шляхом залісення неугідь, по­ки­нутих земель, крутосхилів, ни­зь­ко­­про­­дук­ти­вних земель і пасовищ, еродованих сільськогосподарських земе­ль, вилучених з сільськогосподарського користування, та реконструкції по­хідних деревостанів відповідно до проведених розрахунків (табл. 1).

Розташування та продуктивність соснових лісів регіону. Загальна площа насаджень за участю сосни звичайної в західному регіоні України ся­гає 782.6 тис. га. Найбільша частка насаджень за її участю припадає на об'є­д­на­ння "Рівнеліс", яка сягає майже 50 % всіх соснових насаджень за­хі­д­но­го ре­гі­о­ну. Дещо нижчі показ­ники за площею мають соснові насадже­н­ня в об'є­д­нанні "Волиньліс" та "Львівліс", відповідно 28.3 та 12.6 %.

Високої продуктивності досягає сосна звичайна в суборевих типах, де виступає го­ло­в­ною лісотвірною породою (Генсірук, 1992; Пастернак, По­со­хов, Федець, Шинкаренко, 1976). Зокрема, у свіжих суборах (В₂), де в пер­шо­му ярусі росте сосна звичайна (І – І^а бонітету) з домішкою бере­зи, а в дру­го­му ярусі переважає дуб звичай­ний, запас стовбурної деревини сягає понад 340 м³/га. У Рівненській області в районах зростання азалії жовтої поширені вологі та сирі дубово-азалієві субори.

Сугрудові типи лісу найбільш поширені у південній ча­с­ти­ні Поліс­ся. Вони, як правило, формуються на дерново-підзолистих супі­ща­них, гле­юва­тих з шаруватими флювіогляціальними від­кла­­да­ми ґрунтах. Насадження мають складну трьохярусну будову з сосною і домішкою берези, осики, смереки в першому ярусі, дубом – у другому та грабом і іншими породами – у третьому. В регіоні формуються грабові судіброви, які представлені свіжими, вологими та сирими гігротопами, а в місцях де серед підліску зростає азалія ростуть грабово-азалієві судіброви (такі насадження зустрічаються в Клесівському, Рокитнівському та Соснівському держлісгоспах Рівненщини). Встанов­ле­но, що се­ред судібровних типів лісу тут найбільш поширеною є свіжа гра­бо­ва судіб­ро­ва, де сосна звичайна досягає найвищого (І^а – І^б) бонітету.

Значно ме­н­ше представлена сосна звичайна в насадженнях лісосте­по­вої зо­ни західного ре­гі­о­ну України. Субореві та сугрудо­ві типи лісу, які фо­р­му­ються на тери­то­рії лісостепо­вої зони регіону за пород­ним складом, вер­ти­ка­льною структурою насаджень, підліском та трав'яним вкриттям є дуже подібними до поліських типів. Унікальні насадження за участю сосни формуються в межах ареалу бука лісового на території Опілля та Розточчя. В бідніших лісорослинних умовах ростуть відповідно свіжі та вологі букові субори, які за вертикальною будовою є дуже схожими до дубових суборів, де в першому ярусі росте сосна І -І^а бонітетів, в другому дуб II-ІІІ бонітету, домішується бук ІІІ–IV бонітетів з участю берези і осики, а також в багатших умовах ростуть унікальні за складом свіжі грабові та соснові субучини. В Карпатах насадження за участю сосни звичайної займають незначні площі. Разом з березою, вільхою, ясеном та кленом соснові насадження складають лише 6 % площі лісів Карпат.

Смерекові ліси. В умовах західного регіону України лісостани з переважанням смереки європейської поширені у всіх областях. Найбільш поширеними смерекові ліси є у Карпатах (Генсірук, 1992; Голубець, 1978). Смерека формує тут як змішані, так і чисті деревостани. На висоті 850–1100 м н.р.м. з відповідною товщиною ґрунтів формуються оптимальні умови для росту смерекових лісостанів. В цих умовах переважають вологі букові смеречини і сусмеречини з незначною участю вологих смереково-букових яличин, вологих смереково-ялицевих бучин, вологих смерекових бучин і субучин. Деревостани букових смеречин та сусмеречин швидко ростуть, довговічні і стійкі проти грибкових захворювань, як правило, двохярусні. Перший ярус формують смерека та ялиця, а другий – бук, ільм, явір, клен гостролистий. Загальний запас деревини в таких деревостанах інколи сягає понад 1000 м³ на 1 гектар.

У верхній частині поясу смерекових лісів на висоті понад 1200 м н.р.м. на високогірних схилах Горган, Чивчин, Гуцульських Альп, Чорногори, смерека формує великі масиви чистих високоповнотних насаджень в суборевих і сугрудових лісорослинних умовах. В цих умовах високогір’я поширені щебенисті, малопотужні, бурі лісові ґрунти, зустрічаються також кам’янисті розсипи. Продуктивність деревостанів тут різко понижується з підняттям в гору з І до ІІІ, а в окремих випадках і до ІV-V бонітетів.