Сопушинський І.М. Вплив лісорослинних умов південно-західного мегасхилу Українських Карпат на властивості деревини бука лісового (IFagus sylvatica/i L.)

Короткий зміст

Огляд літератури

У розділі проведено аналіз біологічних особливостей бука лісового (Fagus sylvatica L.) та ареалу його місцезростання (Молотков, 1966; Бродович, 1979; Мальцев, 1980; Kollmann, Klietsch, 1966; Wagenfьhr, 1980; Kucera, 1991; Schьtt, Schuck, Stimm, 1992 та ін.). Описано основні природно-кліматичні умови, які визначають ареал зростання бука лісового. Охарактеризовано узагальнений профіль вертикальної поясності лісів Українських Карпат, а також висотний спектр розповсюдження типів букових лісів на південно-західному мегасхилі Українських Карпат. Наведено результати досліджень анатомічних елементів будови та фізичних властивостей деревини бука, проведених українськими та іноземними науковцями, проаналізовано наявні в них суперечливі положення. Розглянуто наукові праці, в яких висвітлюється вплив лісорослинних умов (Мелехов, 1949; Солнцев, 1949; Вихров, 1950; Яценко-Хмелевский, 1954; Клар, 1958; Цибик, 1963; Полубояринов, 1976; Білей, Вінтонів, 1983; Тышкевич, 1984; та ін.), висотно-екологічних умов (Молотков, 1973; Вінтонів, 1974; Умаров, Спивак, 1980; Krzysik, 1978; Bosshard, 1982 та ін.) і лісогосподарських заходів (Калуцький, Мальцев, Молотков, 1972; Перелыгин, Уголев, 1974; Полубояринов, 1974 та ін.) на будову та фізичні властивості деревини різних лісоутворюючих порід.

об'єкти, програма та Методика досліджень

Об'єктами досліджень були 50…120-річні букові деревостани на південно-західному мегасхилі Українських Карпат. Закладання пробних площ та визначення лісівничо-таксаційних та екологічних показників букових деревостанів здійснювали за загальноприйнятими методиками (Анучин, 1971; ГОСТ 16483.6-80 …, 1980; Герушинський, 1996; Яценко-Хмелевский, 1954 та ін.). Пробні площі розміщено таким чином, щоб охопити весь вертикальний профіль розповсюдження букових деревостанів від 250 до 1250 м над рівнем моря:

·         у Хустському держлісгоспі - на висотах 250 і 400 м над рівнем моря у свіжій грабовій бучині та 750 м над рівнем моря у вологій чистій бучині;

·         в Усть-Чорнянському державному лісомисливському господарстві - на висотах 900 м над рівнем моря у вологій чистій бучині та 1000, 1100 і 1250 м над рівнем моря у вологій приполонинній яворовій субучині;

·         у Воловецькому держлісгоспі - на висотах 550 м над рівнем моря у свіжій грабовій бучині, 650 м над рівнем моря у вологій ялицевій бучині та 850 м над рівнем моря у вологій смереково-ялицевій бучині.

За геоботанічним районуванням Українських Карпат (Голубець, 1966) досліджувані нами букові деревостани розташовані в трьох геоботанічних районах (Хустсько-Солотвинський, Міжгірсько-Рахівський та Ставненсько-Жденевський) двох геоботанічних округах (Закарпатський передгірський та Карпатський, або Рахівсько-Турківсько-Берегометський) Східно-Карпатської гірської підпровінції Центральноєвропейської провінції Європейської широколистяної області.

За лісівничо-таксаційними та екологічними показниками досліджувані букові деревостани характеризуються різними градієнтами висоти над рівнем моря, температури, кількості опадів, трофотопами та гігротопами. Найбагатші типи лісорослинних умов знаходяться на висотах 650, 750, 850 та 900 м над рівнем моря. Вони представляють такі типи лісу: волога ялицева бучина, волога чиста бучина та волога смереково-ялицева бучина. Середньорічна кількість опадів у їх межах коливається в межах 850-1050 мм. Середньорічна температура становить 7 0С. Середня температура липня коливається від 15,5 до 16 0С, а січня від -6,5 до -6 0С.

Щоби дослідити вплив лісорослинних умов на різних висотах над рівнем моря на властивості деревини бука лісового, градієнти температури, кількості опадів, трофотопів та гігротопів об'єднали у висотно-екологічний комплексний градієнт, який відображає вплив комплексу екологічних та едафічних факторів на конкретній висоті над рівнем моря.

Статистичну обробку результатів дослідження показників будови та фізичних властивостей деревини бука лісового проводили за допомогою статистичної програми SPSS 8.0, оцінку середнього значення – за підпрограмою “One – Way ANOWA”(Brosius, 1998).

Мікро- та макробудову деревини бука лісового досліджували із врахуванням методик різних авторів (Яценко-Хмелевской, 1954; ГОСТ 16483.18-72 …, 1973; Wagenfьhr, 1980; Bosshard, 1982; Hapla, Saborowski, 1987). Показники фізичних властивостей деревини бука лісового визначали відповідно до чинних стандартів. Для проведення дослідження будови та фізичних властивостей відібрали 85 кряжів із 29 модельних дерев.

Вплив лісорослинних умов на будову

деревини бука лісового

Встановлено вплив лісорослинних умов на анатомічні елементи будови деревини та відповідно до них виділено висотно-екологічні пояси букових деревостанів.

Для вивчення впливу лісорослинних умов на мікро– і макроскопічні анатомічні елементи будови деревини досліджено такі показники будови: діаметр судин (у ранній деревині), висоту серцевинних променів (великі широкі: 20-60 mм; 15-100 клітин) та їх кількість в 1 мм, кількість річних кілець в 1 см, поверхневу пористість, вміст пізньої та ранньої деревини у річному кільці. За проведеними дослідженнями встановлено три групи однорідних значень щодо мікро- і макроскопічних показників анатомічних елементів будови деревини бука лісового в певних висотних діапазонах, що зумовило виділення таких висотно-екологічних поясів:

·         перший - нижче 600 м над рівнем моря із типом лісу свіжа грабова бучина, у якому деревина бука характеризується такими середніми значеннями: діаметр судин - 49±1,1 mм, висота серцевинних променів - 1996±49,8 mм, кількість серцевинних променів в 1 мм - 2,4±0,07 шт., поверхнева пористість - 35±0,6 %, кількість річних кілець в 1 см - 5,2±0,08 шт., вміст пізньої деревини у річному кільці - 16,6±0,65 %;

·         другий - 600-950 м над рівнем моря із типами лісу волога чиста бучина, волога ялицева бучина та волога смереково-ялицева бучина, у якому деревина бука характеризується такими середніми значеннями: діаметр судин - 59±0,9 mм, висота серцевинних променів - 2188±43,9 mм, кількість серцевинних променів в 1 мм - 3,1±0,07 шт., поверхнева пористість - 41±0,5 %, кількість річних кілець в 1 см - 4,3±0,08 шт., вміст пізньої деревини у річному кільці - 20,9±0,54 %;

·         третій - понад 950 м над рівнем моря із типами лісу волога приполонинна яворова субучина, у якому деревина бука характеризується такими середніми значеннями: діаметр судин - 48±1,3 mм, висота серцевинних променів - 1749±47,0 mм, кількість серцевинних променів в 1 мм - 2,8±0,08 шт., поверхнева пористість - 37±0,6 %, кількість річних кілець в 1 см - 6,2±0,15 шт., вміст пізньої деревини у річному кільці - 14,6±0,65 %.

Середні значення анатомічних елементів будови деревини букових деревостанів свідчать, що їх висотний профіль на південно-західному мегасхилі Українських Карпат характеризується значними відмінностями у будові деревини. Букові деревостани у вологій ялицевій, чистій та смереково-ялицевій бучині із висотно-екологічного поясу 600-950 м над рівнем моря мають деревину із кращими середніми показниками діаметрів судин, висоти серцевинних променів, кількості серцевинних променів в 1 мм і річних кілець в 1 см, поверхневої пористості та вмісту пізньої деревини у річному кільці.