Король М.М. Особливості формування ялинових деревостанів у Горганах (Українські Карпати)

Краткое содержание

Розділ 1. Основні напрямки формування та росту насадження. У розділі подано історичний огляд досліджень росту, приросту та формування ялинових насадження як на території Росії, Білорусії, Прибалтики, рівнинної частини України, так й Українських Карпат. Дослідження багатьох лісівників у різних  лісорослинних умовах і для різних порід показали, що, в цілому, формування молодняків, їх складу, густоти, продуктивності, ценотичного положення і взаємодія між породами залежать від екологічної та біологічної основи.

Питання оптимальної кількості та площі живлення дерев під час формування насаджень різного складу і віку в різних лісорослинних умовах мають велике теоретичне та практичне значення. Існує декілька методів і моделей для визначення оптимальної кількості дерев на 1 га при проведенні доглядових рубань (Б.О. Шустов, 1938; В.М. Іванюта, 1960; Л. Кайрюкштіс і А. Юодвальськіс, 1976; В.Г. Атрохін,1982; І.К. Ієвінь,1985). Для визначення оптимальної кількості дерев певного вікового періоду  значним фактором є стан і розвиток крони дерева.

Переважаючою породою Ґорґан Українських Карпат є ялина європейська. На думку дослідників В.М. Велищанського (1961), В.П. Тимофеєва (1961), Я.Я Кроніта (1964), П.І. Молоткова (1965), О.В. Давидова (1971), В.Г. Атрохіна і І.К. Ієвіня (1985), надмірна густота ялинових деревостанів як у змішаних, так і в чистих лісостанах, особливо молодняків першого класу віку, призводить до погіршення їх стану (випадання цінних порід, витягування, згинання дерев снігом, вітровалом) та  різкого зниження захисних властивостей. Важливим показником при проведенні доглядових рубань є інтенсивність зріджування лісостану, яка залежить від  типу лісу, головної лісоформуючої породи, складу, віку, густоти, стану й стійкості, ступеня попередніх рубок, експозиції та крутості схилів, товщини ґрунту.

Важливим питанням для формування деревостану є динаміка основних таксаційних показників відповідно до інтенсивності проведення доглядових рубань, тобто зміна середнього діаметра, висоти, абсолютної повноти та запасу, а також поточного приросту за запасом та продуктивністю. Перші таблиці ходу росту із врахуванням методів вирощування (помірний, інтенсивний і дуже інтенсивний режими ведення доглядових рубань) запропонував Е. Р. Герхард (1924). Крім цього у різний час питанням динаміки росту насаджень та поточним приростом займались М.В. Третьяков (1937, 1952, 1965)І.М. Науменко (1936, 1946) П.В. Воропанов (1950, 1960, 1961), І.В. Семечкін (1954)Ю.М. Руденко (1957), В.В. Антанайтіс (1958)М.В. Давідов (1958)В.К. Захаров і О.Ф. Кісільов (1960) Ф.П. Моїсєєнко (1965) М.П. Анучін (1959, 1961, 1983) В.С. Мойсєєв (1966, 1974)О.І. Пітікін (1967, 1972)В.В. Загрєєв (1963, 1980) В.С. Поляков (1967), О.Г. Мошкальов і І.О. Нахабцев (1968), М.М. Свалов (1964,  1979) Є.В. Мурахтанов (1975)М.Л. Дворецький (1964), О.І. Патацкас (1968, 1972), І.І. Гусєв (1978), П.М. Верхунов (1979), А.А. Строчинський (1992)

Перші лісівничо-таксаційні відомості про ріст та продуктивність ялинових насаджень у Карпатах залежно від екологічних умов наводяться в роботах Й. Ріволі (1884)В. Плонскі (1927)К. Пілата (1932)Г. Вінцента (1936) Місцеві таблиці ходу росту для Карпат були складені одночасно Д.П. Логутовим (1958) і Г.О. Ходотом (1959). Динаміку росту ялинових насаджень в Карпатах вивчали також Є.М. Кондратюк (1958)К.Є. Нікітін (1960), П.С. Пастернак (1961), Г.Л. Тиш-кевич (1962)С.А. Генсірук (1964)С.М. Стойко (1965), О.І. Пітікін (1967, 1968), Є.І. Цурик (1973, 1981). Останніми роками розпочалися дослідження модальних деревостанів, а також культур ялини в передгірських і гірських районах Карпат. Ці питання досліджували І.А. Фадін (1957), М.І. Ониськів (1967), М.А. Голубець (1968, 1978), Я.О. Сабан і О.С. Чорний (1974), М.Ю. Бігун (1984), З.Й. Бодлак (1986), В.П. Пастернак (1990), Б.М. Пунько (1990) О.М. Колосок (2002)

Традиційні моделі, таблиці ходу росту, які оцінюють ріст одновікових деревостанів на основі  середніх значень (середній діаметр, середня висота) потребують удосконалення і є непридатними для оцінки мішаного, різновікового деревостану. Іншим підходом у вивченні динаміки лісу є прогноз росту кожного окремого дерева. Суть підходу полягає в тому, що розвиток і зміна деревостану визначається через суму зміни показників кожного окремого дерева. Перехід від суцільнолісосічних головних рубань  з утворенням одновікового деревостану до вибіркових рубань з утворенням різновікового мішаного деревостану, потребує покращення прийомів прогнозуючих інструментів. Прикладом таких робіт є дослідження Г. Штерби (1991, 1995, 1999, 2001), Г. Газенаура (1994, 1996, 2000), Р. Монзенруда (1996, 1999), Г. Претча (1992, 2001).

Розділ 2. Природні умови та рослинність регіону. Українські Карпати займають центральну, найбільш звужену частину Східних Карпат і відрізняються від суміжних гірських територій меншими абсолютними висотами, більшою континентальністю клімату і вищою лісистістю. За літературними даними описано геологічну і орографічну будову (В.Г. Бондарчук, 1949, 1959,1956, 1963; П.М. Цись, 1962; К.І. Геренчук і ін., 1968, 1973). У зв’язку зі складними орографічними умовами на території Карпат спостерігається висока мінливість екологічних факторів: клімату, ґрунтів і гідрологічного режиму. Клімат регіону дослідження перехідний від помірно теплого до континентального зі значною кількістю опадів (М.С. Андріанов, 1957, 1961, 1968; І.О.Бучинський, 1963, 1971 і ін.). Ґрунти характеризуються високою родючістю та вертикальною поясністю (Н.Б. Вернардер, 1951; Г.О. Андрущенко, 1957, 1958, 1970; Є.М. Руднєв, 1960; І.М. Гоголєв, 1963; П.С. Пастернак 1961, 1967). Більшість дослідників визначають у Карпатах поясне розподілення рослинності (С.А. Генсірук, 1964; С.М. Стойко, 1969; М.А. Голубець, 1978; Я.О. Сабан, 1988). Районування гірських лісів відображає історію розвитку рослинності та є науковою основою їх раціонального використання і відновлення. У цій частині гір найбільш поширені свіжі і вологі багаті типи лісу (Д.В. Воробйов, 1953; Б.Ф. Остапенко, 1961; З.Ю. Герушинський, 1988). Загалом кліматичні і лісорослинні умови району дослідження сприятливі для зростання високопродуктивних ялинових деревостанів. У заключній частині розділу наводиться коротка характеристика біолого-екологічних і лісівничих властивостей ялини європейської та особливості її росту в Українських Карпатах.

Розділ 3. Програма, методика та обсяг дослідження. За основу проведення дослідження використано принцип постійних та тимчасових пробних площ із використанням модельних дерев. Підбір ділянок, закладка пробних площ, експериментальні дослідження виконувалась згідно зі загальноприйнятою у лісовій таксації методикою(ОСТ 56-69-83) із врахуванням основних положень (М.П. Анучіна, 1961, 1982; В.С. Моісеєва, О.Г. Мошкальова, І.О. Нахабцева, 1968; П.В. Воропанова, 1960, 1961, 1966; М.М. Свалова, 1979; Я.О. Сабана, 1985; Р. Маєра, 1958; Ю.О. Сабана, 1993; І.С. Ільківа, 1997). Дослідження ходу росту проводилось за методикою ЦНІЛХА (М.В. Третьяков 1937, 1956). Основною ознакою належності деревостанів до одного природного ряду росту і розвитку є тип лісу, а в його межах – клас бонітету. Розрахунок поточного приросту визначався згідно з методиками та рекомендаціями П.В. Воропанова (1961, 1966), М.Л. Дворецького (1964), В.В. Антанайтіса і В.В. Загреєва (1969). Первинне опрацювання польових матеріалів проводилась із використанням ЕОМ та стандартних прикладних програм. Під час обробки матеріалу використовувались методи класичної та спеціальної статистики для аналізу вхідних даних та оцінки їх похибок, теорія звичайних диференціальних рівнянь (М.М. Свалов, 1977; С. Ліу, 1980; К. Лоагує, 1991; Д.Л. Дудюк, 1995; М.П. Горошко, С.І. Миклуш і П.Г. Хомюк, 1999). Для дослідження закладено 40 пробних площ у насадженнях різної інтенсивності проведення  доглядових рубань, із рубкою 250 модельних дерев, а також використано матеріали моніторингових ділянок (18 проб) району Оттенштайн, Австрія.

Розділ 4. Крона ялини та оцінка її параметрів. Форми крон деревних порід є різноманітними і визначаються по-різному: за генетичними задатками, віком, просторовим положенням, місцевими факторами (кліматичні й антропогенні) та іншими впливами. Самойлович Г.Г. (1986) дав детальну класифікацію форм поперечних та поздовжніх перерізів крон. Він виділив 8 класів вертикальної та 4 класи форм горизонтальної проекцій  крон для основних лісотвірних порід. У результаті проведених досліджень встановлено, що найбільш продуктивною є верхня світлова частина крони. Вона є важливою для забезпечення продуктивного росту лісових дерев і має високу асиміляційну здатність. Розвиток крони протягом життя деревостану визначається через різнорідний ріст головних і другорядних пагонів. На якість і стабільність вічнозелених хвойних дерев має високий вплив частка крони (CR), величина якої залежить від просторового розміщення дерева в насадженні, віку й густоти деревостану, параметрів самого дерева і доглядових рубань за деревостаном, які проводяться. За матеріалами дослідження проведено кореляційний аналіз основних таксаційних та морфологічних показників насадження, де встановлено досить тісний зв’язок між часткою крони (CR) і висотою та діаметром  дерева, віком і площею поперечного перерізу насадження. Стовбур дерева тільки в молодому віці може бути повністю окронений. Із віком відносна протяжність крони, (частка довжини крони від загальної висоти стовбура) зменшується. У загальному за два десятиріччя, у віці від 20 до 40 років для ялини відсоток крони зменшується з 89 % до 39 % (Е. Бодукс, 1939; Г. Крамер, 1962), (рис.1 і 2). Починаючи із 20-річного віку, у деревостані спостерігається  активний розвиток крони. Слід звернути увагу на те, що довжина і форма крони суттєво залежать від густоти насадження. За матеріалами досліджень, у дерев, що зростають в насадженнях низької густоти, спостерігається менший конкурентний вплив крон сусідніх дерев, частка крони (CR) більша (у 41- річному віці перебуває в межах від 0,45 до 0,70), а в густих ялинниках цей показник набагато менший і набуває значення від 0,20 до 0,40.