Сосна кедрова європейська (Pinus cembra L.) в Україні: хорологія, структура популяцій та охорона

Історія вивчення Pinus cembra в Україні. Природні умови в області Зовнішніх Карпат. Природні деревостани з участю Pinus cembra. Лінійні залежності між бонітетом та експозицією схилу. Вікова структура популяцій. Мікориза сосни кедрової європейської.

Рубрика Биология и естествознание
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 14.09.2015
Размер файла 50,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ БОТАНІЧНИЙ САД імені М.М. ГРИШКА

СОСНА КЕДРОВА ЄВРОПЕЙСЬКА (PINUS CEMBRA L.) В УКРАЇНІ: ХОРОЛОГІЯ, СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦІЙ ТА ОХОРОНА

03.00.05 - ботаніка

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

СІРЕНКО ОКСАНА ГЕННАДІЇВНА

УДК 582.475:[581.9+574.3+502.75](477)

Київ - 2008

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Національному ботанічному саду ім. М.М. Гришка

Національної Академії Наук України

Науковий керівник

доктор біологічних наук, професор

Мельник Віктор Іванович,

Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України,

завідувач відділом природної флори (м. Київ)

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук, професор

Кузнєцов Сергій Іванович,

завідувач відділу дендрології та паркознавства Національного ботанічного саду

ім. М.М. Гришка НАН України (м. Київ)

кандидат біологічних наук, доцент

Івченко Ігор Сергійович,

Національний педагогічний університет ім. М.П. Драгоманова, доцент кафедри ботаніки (м. Київ)

Захист відбудеться “16” січня 2009 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.215.01 при Національному ботанічному саду ім. М.М. Гришка НАН України за адресою: 01014, Київ, вул. Тімірязєвська, 1

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України за адресою: 01014, Київ, вул. Тімірязєвська, 1

Автореферат розісланий “ ” грудня 2008 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Д 26.215.01,

кандидат біологічних наук Н.І. Джуренко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Сосна кедрова європейська -- рідкісний вид флори України, занесений до Червоної книги (Червона…, 1996), а його угруповання до Зеленої книги України (Зелена…, 2002). Праліси з участю сосни кедрової європейської, де вік окремих особин сягає 600 років - це унікальні угруповання, що збереглися в Українських Карпатах з часів плейстоцену лише у важкодоступних місцях. Катастрофічне зменшення площі деревостанів з участю Pinus cembra (на 34% за останні 25 років) при збереженні даної тенденції може призвести за 50 років до повного зникнення виду зі складу флори Українських Карпат. Тому всебічне вивчення популяцій виду дає змогу розробити наукові основи його охорони.

Суцільнолісосічні рубки в Українських Карпатах посилюють ерозію ґрунтів і сприяють поширенню кам'янистих розсипів, площа яких становить кілька тисяч гектарів. Сосна кедрова європейська - вид, що найкраще приживається та закріплює кам'янисті розсипи, виконує ґрунтотвірну, водорегулюючу, ґрунтозахисну, лавиностримну функції, витримує температури нижчі за граничні для зростання деревних видів, а за тривалістю життя, продуктивністю йому немає рівних на кам'янистих розсипах. Крім того, Pinus cembra має цінну деревину, їстівне насіння, що використовується і з лікувальною метою, деревостани мають високу фітонцидність та вид використовується в озелененні. Крім того, вид має велике історико-культурне та сакральне значення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано у відділі природної флори Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України. Робота проводилася відповідно до наукової теми відділу у 2002-2007 рр. “Теоретичні основи формування інтродукційних популяцій з метою збереження рідкісних видів рослин ex situ” (325 - ПФ № 0100U00418) та теми “Наукові основи охорони та збагачення флористичного різноманіття ex situ” (342 - ПФ № 0105U00426).

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є з'ясування географічного поширення Pinus cembra в Українських Карпатах та його динаміки, екологічних і ценотичних умов місцезростань, визначення культигенного натуралізаційного ареалу, етапів онтогенезу, вікової та просторової структури популяцій, консортивних зв'язків з мікоризоутворюючими грибами, стану інтродукції видів секції Cembra та охорони виду.

Для досягнення мети були поставлені наступні завдання:

· встановити закономірності географічного поширення Pinus cembra, зміни ареалу виду в Українських Карпатах і скласти детальну карту поширення виду;

· уточнити відомості щодо еколого-фітоценотичних позицій виду;

· вcтановити етапи онтогенезу Pinus cembra;

· проаналізувати вікову та просторову структуру популяцій виду, дослідити фактори, що впливають на поповнення популяцій новими особинами;

· встановити морфологічну та анатомічну будову мікоризи виду в різних ценотичних умовах;

· з'ясувати стан інтродукції видів секції Cembra в Україні;

· проаналізувати стан охорони виду в Українських Карпатах та розробити рекомендації щодо його оптимізації.

Об'єкт дослідження - географічне поширення виду, еколого-фітоценотичні особливості, структура популяцій, мікориза, стан охорони виду.

Предмет дослідження - особини та популяції Pinus cembra.

Методи дослідження - польові, хорологічні, фітоценотичні, популяційні, інтродукційні, а також за допомогою теорії ймовірностей та математичної статистики.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше складено детальні карти географічного поширення Pinus cembra в Україні та проаналізовано зміни його ареалу за останні 25 років, при цьому виявлено 15 нових та встановлено зникнення 36 місцезнаходжень Pinus cembra. Вперше описано онтогенез та проаналізовано вікову і просторову структуру популяцій Pinus cembra. Встановлено закономірності впливу екологічних факторів на розподіл деревостанів за висотою над рівнем моря, та кореляційні зв'язки між екологічними факторами і якісними показниками деревостанів. Складено карту культигенного натуралізаційного ареалу. Розроблені нові методи та процедури дослідження просторової структури популяцій, при цьому з'ясована статистично надійна схема об'єднання пробних площ за ценотичними умовами. Введено у науковий обіг математичних методів у біології означення ступеня рівності (нерівності) ряду ґенеральних дисперсій та математичних сподівань і ступеня впливу природних факторів на розподіл особин у популяції та інших статистичних показників. Виявлено особливості мікоризи виду в Українських Карпатах в аспекті дослідження консортивних зв'язків Pinus cembra з мікоризоутворюючими грибами. Узагальнено досвід інтродукції видів секції Cembra в Україні.

Практичне значення одержаних результатів. Результати дисертаційної роботи можуть бути використані при проведенні моніторингу за станом популяцій виду в Українських Карпатах. За матеріалами лісовпорядження створено базу даних виділів (з їх лісівничо-таксаційними характеристиками), на яких зростає вид. Вивчено стан охорони виду та розроблено рекомендації щодо його оптимізації. Матеріали щодо стану охорони Pinus cembra надіслано до Комітету з питань екологічної політики та природокористування Верховної Ради України. Розроблені нові методи, процедури та критерії оцінок при вивченні просторового розподілу особин у популяції Pinus cembra, які можуть бути використані при дослідженні розподілу інших видів. Доповнено колекцію Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України (46 саджанцями та 80 сіянцями Pinus cembra).

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійним дослідженням дисертанта. Автором самостійно проведено збір фактичного матеріалу та здійснено його камеральну обробку. Наукові положення, винесені на захист, дисертант отримав самостійно.

Апробація результатів дисертації. Результати дисертаційної роботи були оприлюднені на Міжнародній конференції “Гори і люди (у контексті сталого розвитку)” (Рахів, 2002 р.), II Міжнародній науковій конференції молодих дослідників "Леса Евразии в ХХІ веке: восток-запад" (Каменюки - Бєловежа, 2002 р.), ІІІ Міжнародній конференції молодих вчених “Леса Евразии - белые ночи” (Санкт-Петербург, 2003 р.), Міжнародній науковій конференції "Проблеми вивчення та охорони біорізноманіття Карпат та прилеглих територій" (Івано-Франківськ, 2007 р.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 11 наукових праць, у тому числі 4 статті у фахових виданнях та 4 тези у матеріалах конференцій.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, 8 розділів, висновків, списку літературних джерел, який включає 268 найменувань. Дисертація викладена на 211 сторінках машинописного тексту, з них 171 сторінка основного тексту, містить 81 рисунок, 59 таблиць та додатки обсягом 80 сторінок.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

історія вивчення pinus cembra в Україні

Перші відомості про місцезнаходження Pinus cembra в Українських Карпатах містяться в роботах 60-70 років ХІХ століття -- E. Huckel (1868), F. Knapp (1872), A. Rehman (1873), A. Slendzinski (1875), E. Holowkiewicz (1877). Відомості про географічне поширення, екологічні та ценотичні умови місцезростань Pinus cembra, природоохоронні аспекти, штучне відтворення популяцій зустрічаються в працях E. Turczyсski (1882), H. Zapaіowicz (1889), E. Woіoszczak (1892), W. Spausta (1896), F. Pax (1898), W. Szafer, A. Kozikowski (1914), L. Fekete, T. Blattny (1913,1914), M. Koczwara (1926), Sz. Wierdak (1927), T. Sulma (1929), K. Domin (1929), A. Hilitzer (1932, 1934), A. Zlatnik (1935), A. Љrodoс (1936), P. Kontny (1938), Ф.О. Гриня (1954), З.Ю. Герушинського (1957), C.B. Шевченка (1957, 1964), Є.М. Кондратюка (1960), С.А. Генсірука (1964), Й.М. Берка (1964, 1970), О.В. Чубатого (1965), В.І. Комендаря (1966), С.М. Стойка (1966, 1977, 1980, 1991, 1995, 1997, 1998, 1999), П.С. Пастернака (1967), К.К. Смаглюка (1969, 1970, 1972, 1973, 1983), А.К. Малиновського (1969, 2000), М.А. Голубця (1971, 1977), В.І. Чопика (1976), Ю.Р. Шеляга-Сосонка (1979), В.І. Ступара (1983), Л.І. Мілкіної (1990), С.М. Стойка, Л.І. Мілкіної (1993), Г.Т. Криницького (2000), І.М. Пацури (2000), І.І. Бойчука (2000), П.Р. Третяка (2004). Мікоризу сосни кедрової європейської вивчали K. Tubeuf (1903), F. Gцbl (1967), L. Contini i Y. Lavarello (1982).

Відомості щодо географічного поширення Pinus cembra в Україні є неповними та потребують вивчення і доповнення через різкі реґресивні зміни ареалу, саме тому комплексне вивчення популяцій (вікової та просторової структури, меж толерантності виду щодо екологічних факторів, ценотичних умов місцезростань, факторів, що впливають на поповнення популяцій новими особинами, стану охорони, мікоризи виду, досвіду інтродукції та штучного відтворення) є необхідним, насамперед, для забезпечення ефективної охорони виду.

ОБ'ЄКТИ І МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Об'єктом дослідження були популяції та особини Pinus cembra в Українських Карпатах. Польові дослідження проводились протягом 2001--2007 рр. в Карпатах на території Івано-Франківської області з використанням маршрутно-експедиційних та напівстаціонарних методів. За цей період було здійснено 9 експедиційних виїздів, під час яких досліджено популяції в 10 локалітетах та закладено 22 пробні площі.

У ході роботи використовувались матеріали лісовпоряджень. При вивченні екологічної приуроченості деревостанів з участю виду були проаналізовані метеорологічні показники Івано-Франківської обласної метеостанції (за останні 10 років). Для дослідження етапів онтогенезу було застосовано періодизацію Т.О. Работнова (1950), доповнену О.О.Урановим (1975), О.О. Урановим, О.В. Смірновою (1969) та періодизацію онтогенезу хвойних: Picea abies (Романовский, 2001), Abies sibirica (Нухимовская, 1971), Pinus sylvestris (Кравченко, 1971). Об'єктами досліджень початкових етапів онтогенезу (до іматурної другої стадії) були особини, вирощені з насіння в закритому ґрунті і розсаднику та п'ятирічні саджанці, привезені з природних місцезростань до НБС ім. М.М. Гришка. Наступні етапи онтогенезу вивчались у природі. Абсолютний вік Pinus cembra за діаметром та висотою визначався за графіком ходу росту модельних дерев, складеним К.К. Смаглюком (1969).

Вікова та просторова структура ценопопуляцій вивчалася шляхом закладки пробних площ розміром 25х25 м. Класифікація вікових спектрів ценопопуляцій проводилась за методикою О.О. Уранова, О.В. Смірнової (1969). При аналізі просторового розподілу використаний показник ступеня просторової аґреґації (відношення вибіркового показника дисперсії до вибіркової середньої) (Дідух, 1998). Класифікація рослинних угруповань проводилась за домінантним методом, описаним у працях Т.А. Работнова (1978, 1992).

Дослідження типу мікориз здійснено за класифікацією Т. Домініка, використовуючи систему типів мікориз Л.А Семенової (1980). Зрізи проводили методом бузинових пластинок, які досліджували на світловому мікроскопі Carl Zeiss Nu. Номенклатура таксонів вищих судинних рослин подана за S.L. Mosyakin, M.M. Fedoronchuk (1989).

Обробка результатів досліджень проводилась за допомогою методів математичної статистики (Бендат, 1971; Степнов, 1972; Адлер, 1976; Сигорский, 1977; Корн, 1978; Зажигаев, 1978; Жлуктенко, 2001; Іванюта, 2003; Неділько, 2005).

природні умови РЕҐІОНУ

Pinus cembra зростає в області Зовнішніх Карпат (Бескидсько-Ґорґано-Покутській), районі середньовисотних Скибових (Зовнішніх) Ґорґан; області Вододільно-Верховинській, районі середньовисотних хребтів і гірських груп Привододільних (Внутрішніх Ґорґан) та Полонинсько-Чорногірської області, районі Чорногори (Малиновський, 1980). За тектонічною схемою область поширення Pinus cembra належить до Зовнішньої антиклінальної, Центральної синклинальної та Внутрішньої антиклінальної зон (Голубець, 1978). За схемою В.П. Алісова (1950), Українські Карпати розташовані в області континентально-європейського клімату, головні риси якого визначаються пануванням атлантичних і трансформованих континентальних повітряних мас. Над Українськими Карпатами 60% часу протягом року панують вологі західні полярно-морські повітряні маси (Бучинський, 1971). За М.С. Андріановим (1957, 1968) Pinus cembra поширена в холодній та прохолодній зонах, що характеризуються сумами температур від менше 600о до 1800оС, гідротермічним коефіцієнтом від 2,5 до більше 5, загальним періодом вегетації від 90 до 136 днів (Украинские…, 1988). Річна кількість опадів у регіоні зростання Pinus cembra коливається, за М.С. Андріановим (1957, 1968), від 600 до 1500 мм, 80% яких припадає на літній період. При перевалюванні через Карпати південно-західних циклонів спостерігається збільшення опадів на схилах південних експозицій. Річний хід опадів належить до континентального типу. Середньорічна відносна вологість повітря коливається в лісових поясах Карпат у межах 50-70% і 70-80% у високогір'ї (Украинские…, 1988).

Стійкий сніговий покрив у низькогір'ї тримається з початку грудня до початку березня, на високогір'ї -- з жовтня до кінця квітня-середини травня. Потужність снігового покриву більша на південно-західних схилах хребтів і наростає у міру збільшення абсолютної висоти до 1000-1200 м, після якої змінюється мало. На гребенях хребтів і на навітрених схилах безлісних вершин після відлиг і сильних вітрів снігового покриву не буває.

Для буроземів та гірсько-підзолистих грунтів Українських Карпат, на яких зростає вид, характерна висока кислотність, ненасиченість основами, накопичення великої кількості обмінного Алюмінію, дуже низька кількість Фосфору, а іноді і Нітрогену, значна кам'янистість та глибиста скелетність (Атлас…, 1979, Украинские…, 1988).

Реґіон зростання Pinus cembra, згідно геоботанічного районування, належить до Європейської широколистянолісової області, Центральноєвропейської провінції, Східнокарпатської гірської підпровінції, Гірськокарпатського (Вишківсько-Гринявського) геоботанічного округу ялинових лісів (Геоботанічне…, 1977).

ГЕОГРАФІЧНЕ ПОШИРЕННЯ PINUS CEMBRA

Згідно класифікації елементів флори Українських Карпат (Малиновський, 1980), Pinus cembra належить до європейського типу геоелементу, центральноєвропейського класу геоелементу, південно-середньоєвропейської монтанної групи поширення. Вид поширений у верхньому лісовому і субальпійському поясі Альп і Карпат. В Українських Карпатах вид перебуває на північно-східній межі ареалу.

Pinus cembra поширена в Альпах (Північна Італія, Південно-Східна Франція, Південна Швейцарія, Південно-Західна Австрія, південь Німеччини). У Карпатах, окрім Українських, вид трапляється на кордоні Словаччини і Польщі (Татри), в Центральній та Північній Румунії (Ulber, 2004). Площа лісів з участю Pinus cembra в Західній Європі становить 300 тис.га (Соntini, 1982).

З просуванням із заходу на схід знижується верхня і нижня межа висотного поширення: верхня з 2400 м у Західних Альпах до 1700 м в Українських Карпатах, нижня з 1400 м до 750 м над рівнем моря. З просуванням на південь (Румунія) нижня межа зростає з 750 м в Українських Карпатах до 1630 м, верхня з 1700 м до 1850 м.

Згідно палінологічних досліджень, Pinus cembra з'явився у Центральній Європі на межі третинного і четвертинного періоду (Contini, 1982). Методом аналізу викопних решток (деревина, насіння, пилок) за радіокарбоном встановлено, що у Польщі вид з'явився 10.300-40.000 років тому (Szczepanek, 1971).

У дольодовиковий період сингамеон Pinus cembra--Pinus sibirica був розповсюджений на півночі Євразії. В льодовиковий період відбувся розрив ареалу і формування двох видів, що збереглися в горах Алтаю (Pinus sibirica) та Європи (Pinus cembra) (Szczepanek, 1971, Таланцев, 1978). Однак, N. Mirov (1967) вважає, що Pinus cembra та Pinus sibirica першопочатково були двома різними видами і їх ареали ніколи не були у контакті.

Під час зледеніння Pinus cembra на високих ґіпсометричних рівнях або загинула, або знайшла притулок на низькій висоті над рівнем моря. У Швейцарії, Італії та Польщі (Rikli, 1909, Bertoldi, 1968, Marinoni, Orombelli, Ravazzi, 1996, Szafer, 1959) вид займав низькі положення та положення вище сучасної межі поширення. Під час зледеніння Pinus cembra укрився також в Угорщині та долинах Австрії (Mirov, 1967). У відкладах раннього голоцену озера Болотне на Волині також був виявлений пилок Pinus cembra (Безусько, 2001).

Pinus cembra поширена в Українських Карпатах у 135 диз'юнктивних локалітетах, більшість з яких розташована у Ґорґанах 4159,9 га і лише 34,7 га -- на Чорногорі.

Природні деревостани з участю Pinus cembra переважно (91%) розміщені в межах висот 1100-1500 м. Найнижчим локалітетом є урочище Бредулець (Надвірнянський ДЛГ, Зеленське лісництво, кв. 5, вид. 9) - 750 м, найвищим - хребет Кедруватий-Погорілка (Карпатський природний національний парк, Бистрицьке лісництво, кв. 6, вид.1) - 1700 м над рівнем моря.

14 найбільших локалітетів площею від 70 до 400 га зосереджено на північно-західній межі поширення виду в Українських Карпатах, і лише один -- південніше. На південній та південно-східній межі поширення розташовані малі за площею локалітети, тут виявлено найбільшу кількість зниклих місцезнаходжень. Виявлено двадцять локалітетів площею близько 30 га, біля 100 локалітетів мають площу до 10 га. Нами встановлено 15 нових місцезнаходжень.

Деревостани з участю Pinus cembra на 1972 р. займали в Івано-Франківській і Закарпатській областях площу 6313,5 га (Смаглюк,1973). Згідно з даними лісовпоряджень (1997 р., 1999 р.), площа деревостанів з участю сосни кедрової європейської становила 4194,6 га (табл.1). Отже, за 25 років площа деревостанів з участю Pinus cembra скоротилась на 2118,9 га (34%).

Нами встановлено, що 36 місцезнаходжень зникло, разом з даними, наведеними Л.І. Мілкіною та P. Kontny, це складає 43 місцезнаходження. Порівнюючи картосхеми, наведені в роботах S. Wierdaka, що датуються 1927 р., з сучасним поширенням Pinus cembra, можна констатувати інсуляризацію більшості існуючих місцезнаходжень виду в Ґорґанах.

СТАН ПОПУЛЯЦІЙ PINUS CEMBRA В УКРАЇНСЬКИХ КАРПАТАХ

Екологічна приуроченість деревостанів з участю Pinus cembra. В Українських Карпатах географічне поширення Pinus cembra пов'язане з найбільш холодною зоною -- Ґорґанами, на Чорногорі -- з ґіпсометричними рівнями вище 1300 м. В Українських Карпатах середньорічна температура в локалітетах Pinus cembra коливається в межах від --1,2о до +5,9оС. Середні температури липня коливаються в межах від +9,1о до +16,2оС, січня --12,2о до --5,1оС (дані отримані шляхом екстраполяції показників метеостанцій м. Яремче та Пожижевська). Для Українських Карпат, як і для Альп, прослідковується висотна межа поширення виду з ізотермою липня менше +10оС (Смаглюк, 1969).

Найбільша частка деревостанів розміщена на схилах південно-західної експозиції (26%), на західному та південно-східному їх частка становить 14%, південному -- 13%, північно-східному -- 12%, північно-західному -- 10%, східному -- 6%, північному -- 5%.

На розподіл деревостанів з участю Pinus cembra на ґіпсометричних рівнях вище 1500 м впливають такі чинники: 1. Температурний фактор. Свідченням цього є приуроченість переважної більшості деревостанів на висоті понад 1500 м до південного схилу та схилів суміжних експозицій, при цьому спостерігається двократне збільшення трапляння на південному схилі. 2. Вітер як механічний фактор. Через зростання швидкості вітру при піднятті на вищі ґіпсометричні рівні, спостерігається майже двократне зменшення трапляння на навітряному південно-західному схилі (з 26% до 15% на висоті більше 1500 м над рівнем моря). 3. Комплекс вітер-сніг. Участь виду в деревостані зменшується на навітрених південно-західних схилах. Це відбувається через відсутність снігового покриву на навітрених вершинах та гребенях хребтів і промерзання ґрунту. 4. Вологість ґрунту, як фактор, що зумовлює поширення Pinus cembra, є особливо важливим на кам'янистих розсипах та при обліґатній мікотрофності виду. Це пояснює приуроченість деревостанів з підняттям на вищі ґіпсометричні рівні до схилів південних експозицій через їх більшу зволоженість. За матеріалами лісовпорядження, деревостани з участю Pinus cembra мають коефіцієнт зволоження 3 (вологі умови) у 99% випадків та коефіцієнт 4 (сирі) у 1% випадків.

В Українських Карпатах деревостани за участю Pinus cembra розміщені переважно на південно-західних схилах. Це пояснюється тим, що на навітрених схилах випадає більше опадів. Східні та північні схили піддаються впливу холодних і сухих повітряних мас, про що свідчить невелика (за площею) частка деревостанів на цих схилах. Річна кількість опадів у локалітетах Pinus cembra становить 1050--2050 мм (показники отримані шляхом екстраполяції даних метеостанцій м. Яремче та Пожижевська).

Приблизно однакова верхня межа поширення Pinus cembra, що не залежить від експозиції схилу, свідчить про вирішальну роль не температурного фактору, а комплексу факторів з вирішальним критерієм -- вітер.

На схилах крутизною 25-35о знаходяться 67% деревостанів з участю виду (2770,4 га), це обумовлено їх меншою доступністю для вирубок і поширенням тут кам'янистих розсипів. Схили крутизною до 15° займають площу 49 га (1%), від 15 до 25° -- 685,9 га (16%), від 35 до 60° -- 689,3 га (16%).

Переважна більшість місцезростань з участю виду приурочена до торф'яно-підзолистих ґрунтів (Пастернак, 1967), що розповсюджені в районі Скибової зони на пісковиках ямненської свити, Чорногірської зони на пісковиках та ґравелітах чорногірської та топільчанської свит і моренних відкладах, складених чорногірськими пісковиками, а також на відрогах Мармарошського кристалічного масиву, в районі Чивчин (Украинские…, 1988). Для даних ґрунтів характерні висока гідролітична кислотність і низький вміст поглинутих основ. Відношення Карбону до Нітрогену в ґрунті широке, що свідчить про збіднення органічної речовини на Нітроген. Вміст обмінного Кальцію в ґрунтах у цілому незначний і зменшується донизу по профілю, що свідчить про бідність ґрунтотвірних порід цим елементом, проте спостерігається перевага в обмінних основах Магнію. Вміст обмінного Гідрогену та запас ґумусу порівняно високий. Із збільшенням абсолютної висоти процентний вміст ґумусу зростає, особливо у верхніх горизонтах, від 9 до 15% (Пастернак, 1967).

Значно рідше Рinus cembra зростає на гірсько-лісових бурих ґрунтах. Важливою особливістю бурих лісових ґрунтів є підвищена щебенюватість верхньої частини горизонту (Природа Украинской…, 1986). Тому ґрунти, що сформувались навіть на багатих основами гірських породах, є бідними катіонами Кальцію, Магнію, Натрію та інших лужних і лужноземельних елементів. Для бурих лісових ґрунтів характерний високий вміст ґумусу. Бурі лісові ґрунти мають високу обмінну та гідролітичну кислотність, сума поглинутих основ невелика, ступінь насичення основами менше 50% (Природа Украинской…, 1967).

Найбільша частка деревостанів з участю Рinus cembra належить суборам -- 76%, з них 46% -- це вологий кедрово-ялиновий субір і 27% -- вологий чистоялиновий субір. Сугрудки становлять 21%, з них найбільша частка припадає на вологий чистий суялинник -- 12%.

Встановлені лінійні залежності між бонітетом та експозицією схилу (при переході на схили південних експозицій зростає бонітет). Позитивні кореляції, що свідчать про збільшення участі виду в деревостані та зростання повноти при підйомі на вищі ґіпсометричні рівні, на зростання бонітету і повноти при підвищенні трофності грунту та від'ємну кореляцію -- між відсотком участі виду в деревостані та трофністю ґрунту.

Ценотична характеристика деревостанів з участю Pinus cembra. Деревостани з участю Pinus cembra віднесені до 6 формацій, 11 субформацій, 26 асоціацій. Найбільша частка деревостанів з участю Pinus cembra належить до формації Piceeta abietis -- 3958,7 га, що складає 94%, до субформації Pineto (cembrae)-Piceeta(abietis) -- 3806,7 га, що складає 91% загальної площі деревостанів з участю виду. Деревостани даної субформації розташовані на схилах різних експозицій на висоті над рівнем моря 700-1600 м. Деревостани субформації Pineto(cembrae)-Abieto(albae)-Piceeta(abietis) займають площу 122,9 га, що становить 3% від загальної площі деревостанів з участю виду, розташовані на схилах усіх експозицій окрім східного та південного на висоті над рівнем моря 1025-1520 м. Деревостани субформації Lariceto (polonicae)-Pineto(cembrae)-Piceetum(abietis) займають площу 21,0 га, що складає 0,5% загальної площі деревостанів з участю виду, розташовані на південно-східному схилі в межах висот 1100-1250 м над рівнем моря. Деревостани субформації Pineto (cembrae)-Betuleto (pendulae)-Pineto (sylvestris)-Piceeta (abietis) займають площу 8,1 га, що складає 0,2% загальної площі деревостанів з участю виду, розташовані на північно-східному схилі на висоті 900 м.

Деревостани формації Pineta cembrae займають площу 123,2 га, що становить 3% площі деревостанів з участю виду. Деревостани субформації Abieto(albae)-Piceeto(abietis)-Pinetum(cembrae), займають площу 11 га, знаходяться на південно-західному схилі на висоті 1145-1445 м н.р.м. Деревостани субформації Piceeto(abietis)-Pineto(sylvestris)-Pinetum(cembrae), займають площу 1 га, знаходяться на північно-східному схилі на висоті 1375-1455 м над рівнем моря.

До формації Betuleta pendulae належить одна субформація Pineto(cembrae) - Piceeto (abietis)-Betuletum (pendulae), що займає площу 68,8 га, яка складає 2% загальної площі деревостанів з участю виду. Деревостани даної субформації розташовані на схилах північно-східної, південно-західної експозицій на висоті над рівнем моря 1200-1400 м.

До формації Fageta sylvaticae належить одна субформація Pineto(cembrae)-Piceeto (abietis)-Abieto(albae)-Fagetum(sylvaticae), що займає площу 23,0 га, це складає 0,5% загальної площі деревостанів з участю виду. Деревостани даної субформації розташовані на південно-західному та південно-східному схилах на висоті над рівнем моря 1000-1125 м.

До формації Pineta sylvestris належить одна субформація Piceeto(abietis)-Pinetum (sylvestris), що займає площу 16 га, це складає 0,4% загальної площі деревостанів з участю виду. Деревостани даної субформації розташовані на південно-західному схилі на висоті 750 м над рівнем моря.

До формації Pineta mugi належить одна субформація Pineto(cembrae)-Pineta (mugi), що займає площу 4,9 га, це становить 0,1% загальної площі деревостанів з участю виду. Деревостани розташовані на схилах західної, північної, північно-східної, південно-східної експозицій на висоті 1175-1450 м над рівнем моря.

Онтогенез Pinus cembra. В онтогенезі Pinus cembra нами описано 11 вікових станів: проростки, ювенільні, іматурні (im1, im2), вірґінільні (v1, v2), ґенеративні (g1, g2, g3), сенільні та квазісенільні, визначено тривалість етапів онтогенезу для особин, що знаходяться в песимальних та оптимальних умовах.

Вікова структура популяцій. При дослідженні вікової структури деревостанів на 22 пробних площах виявлено лише 2 популяції інвазивні (максимум спостерігається на вірґінільній частині спектра), 1 псевдоінвазивну (максимум на іматурній частині спектра), 2 реґресивні. Інші популяції належать до нормального типу. У молодих та псевдомолодих нормальних популяцій кількість особин, що знаходяться у преґенеративній стадії, коливається у межах 52-87%, ґенеративній стадії - 9-48%, квазісенільній та сенільній стадіях - 7-12%. У більшості молодих нормальних популяцій максимум припадає на вірґінільну другу чи ґенеративну другу частину спектра. У псевдомолодих нормальних популяцій максимум припадає на іматурну чи вірґінільну першу частину спектра. В популяціях з відносно великою повнотою спостерігається значний відсоток відпаду особин в іматурній другій стадії, вона є критичним періодом у розвитку особин.

У зрілих та псевдозрілих нормальних популяцій кількість особин, що знаходяться у преґенеративній стадії, становить 30-44%, ґенеративній стадії - 42-60%, сенільній і квазісенільній - 4-16%, максимум припадає на ґенеративну другу частину спектра.

Для зрілих нормальних популяцій характерним є підвищення частки Pinus cembra у першому ярусі деревостану до 60%. Для псевдозрілих нормальних популяцій характерна перевага Picea abies в першому ярусі деревостану, частка участі сосни кедрової європейської складає 30-40%, для псевдомолодих та молодих популяцій -- 10-40%.

Просторова структура популяцій. Проаналізовано існуючі методи визначення просторового розподілу особин (за допомогою радіальних функцій (Бузыкин, 1985), методом ітерацій (Маслов, 1988; Бондарчук, 2002), та визначено їх недоліки при застосуванні щодо об'єкту досліджень. Розпізнавання типів просторового розподілу особин може здійснюватися лише за допомогою ґенерального показника ступеня просторової аґреґації - відношення ґенеральної дисперсії до математичного сподівання, а не вибіркового, як зазначено у Я.П. Дідуха (1998). Розроблені метод і процедура дослідження просторового розподілу, які полягали в тому, що розраховували вибіркові числові, ґрупові та інтервальні характеристики для кожного рядка об'єднаних елементарних площ, доводили правдивість нульових гіпотез про рівність ряду ґенеральних дисперсій та математичних сподівань, за оцінками вибіркових характеристик, будували довірчі інтервали та вказували довірчу ймовірність для цих ґенеральних характеристик. На основі цих даних будували довірчі інтервали та вказували довірчу ймовірність для ґенерального показника просторової аґрегації, за яким визначали ймовірносний закон просторового розподілу особин, і на основі порівняння показника просторової аґрегації для емпіричної та теоретичної (математичної) моделей визначали ступінь контаґіозності розподілу особин. Нами з'ясовано статистично надійну схему об'єднання пробних площ за ценотичними умовами (рис.1, схема 2) для визначення просторового розподілу особин. За схемою 1 (рис.1), вихідні базові площі об'єднують, а число елементарних комірок залишається сталим при зростанні їх розмірів, а за схемою 2 -- вихідні площі об'єднують так, що кількість елементарних комірок зростає при сталому розмірі елементарної комірки.

Для особин Picea abies рівність дисперсій на сукупних пробних площах у середньому в 3,45 разів менша, а для особин Pinus cembra у 3 рази менша, ніж для математичної моделі, що свідчить про більший вплив екологічних факторів та конкуренції на просторовий розподіл Picea abies порівняно з особинами Pinus cembra.

Розраховані коефіцієнти кореляції та ступені їх значущості між вибірковими характеристиками просторового розподілу особин Picea abies та Pinus cembra та дана оцінка відповідних ґенеральних коефіцієнтів кореляції. Показано, що ступінь лінійності або нелінійності кореляційних зв'язків залежать від виду особин, схем усукуплення пробних площ чи створених математичних моделей за таблицею випадкових чисел та типу асоціацій. Показано, що вибіркові дисперсії та показники просторової аґрегації особин Picea abies та Pinus cembra можуть зростати або зменшуватись із збільшеням величин середньої особини та пробних площ, тому вимоги про можливість застосування показника просторової аґрегації лише у разі зростання вибіркової дисперсії при збільшенні вибіркової середньої особин на пробній площі чи розмірів пробної площі не є обгрунтованими і залежать від схеми об'єднання особин.

Показано, що емпіричний (вибірковий) просторовий розподіл особин Pinus cembra (загалом і за стадіями розвитку) та Picea abies в асоціаціях Pineto(cembrae)-Piceetum(abietis) vaccinioso(myrtilli)-hylocomiosum і Pineto(cembrae)-Piceetum(abietis) vaccinioso(myrtilli)-sphagnosum підпорядкований за критерієм омега-квадрат теоретичному нормальному закону розподілу Ґаусса з рівнем значущості 1 і 5%. Розраховані довірчі інтервали для ступеня граничної контаґіозності для довірчої ймовірності 95% і 99% (рис.2). Cтупінь просторової аґрегації на пробних площах асоціацій Pineto(cembrae)-Piceetum(abietis) vaccinioso(myrtilli)-hylocomiosum та Pineto(cembrae)-Piceetum(abietis) vaccinioso(myrtilli)-sphagnosum у особин Pinus cembra вищий, ніж у Picea abies, та належить до контаґіозного типу. Для асоціації Pineto (cembrae)-Piceetum(abietis) vaccinioso(myrtilli)-hylocomiosum рівень контаґіозності найвищий у особин, що знаходяться у ювенільній стадії, і поступово знижується у особин іматурної, вірґінільної стадій, а вже у ґенеративних особин спостерігається розподіл рівномірного типу. Така ж закономірність спостерігається у асоціації Pineto(cembrae)-Piceetum(abietis) vaccinioso(myrtilli)-sphagnosum, лише з різницею, що розподіл ювенільних особин належить до рівномірного типу. Найвищий рівень контаґіозності у ювенільних особин пояснюється розмноженням виду за допомогою кедрівки (Nucifraga cariocatactec cariocatastes L.), що ховає в одній схованці 7-15 (Contini, 1982), 10-30 і більше горішків (Бех, 1979), і ніколи не ховає невиповненого насіння. Кожен птах запасає в середньому 60 кг горішків за сезон (20-30 тис. шт.), при цьому знаходить приблизно 10-35% запасу (Бех, 1979, Сontini, 1982).

Вперше введено у науковий обіг математичних методів у біології означення: 1) ступеня статистичної рівності (нерівності) двох або ряду ґенеральних дисперсій за критеріями Фішера, Кохрана, Бартлета і двох або ряду математичних сподівань за критерієм Фішера та ступеня статистичної прийнятності або відкидання нульових гіпотез за критеріями Фішера, Стьюдента та Пірсона; 2) ступеня лінійності (нелінійності) кореляційного зв'язку за функцією перетворення Фішера, критичним значенням коефіцієнта кореляції та критерію Стьюдента; 3) ступеня рівності (нерівності) двох коефіцієнтів кореляції за допомогою функції перетворення Фішера; 4) ступеня добротності лінійної або нелінійної моделей як співвідношення показника (індексу) адекватності або його квадратичного значення до коефіцієнта кореляції, що дало можливість порівняти за допомогою реґресійного аналізу дві або кілька лінійних або нелінійних моделей; 5) ступеня відповідності (невідповідності) вибіркового (емпіричного) розподілу теоретичному розподілу за нормальним законом Ґаусса за критеріями асиметрії та ексцесу та їх середніми квадратичними відхиленями та за критеріями омега-квадрат та хі-квадрат Пірсона; 6) ступеня граничної контаґіозності як відношення ґенеральних показників просторової аґрегації за емпіричною моделлю до ґенерального показника граничної просторової аґрегації математичної моделі, складеної за таблицею випадкових чисел (при створенні моделей за однаковими схемами) та побудовані довірчі інтервали і вказана довірча ймовірність для цього ступеня. Вперше отримані формули у кінцевому вигляді та розраховані довірчі інтервали для ґенерального показника ступеня просторової аґрегації: 1) за зет-функцією та критерієм Стьюдента; 2) за критерієм Пірсона та Стьюдента; 3) за коефіцієнтом варіації, критерієм Пірсона та Стьюдента та вказана довірча ймовірність 95% та 99%.

Поповнення популяцій новими особинами. 55% деревостанів з наявністю підросту має вік 140-170 років, 32% -- віком 100-140 років, 13% -- 50-100 років.

Найбільша кількість підросту зосереджена в деревостанах низької повноти (54% деревостанів -- з повнотою 0,6; 21% -- 0,5) на розріджених ділянках при виході каменів на поверхню, підріст у деревостанах повнотою вище 0,7 відсутній, можливо, через те, що кедрівка частіше робить запаси горішків на відкритих місцях (Бех, 1979, Сontini, 1982). Кількість підросту зростає при зменшенні трофності ґрунту і збільшенні участі Pinus cembra в деревостані.

Найбільша кількість деревостанів з наявністю підросту (52%) зосереджена в межах висот 1400-1500 м над рівнем моря (1000-1300 м -- 14%, 1300-1400 м -- 34%).

Незначна кількість підросту зосереджена на схилах північної -- 0,6%, південно-східної -- 4%, південної -- 8% експозицій, що можна пояснити неґативними для проростання факторами: сухість ґрунту, сніг, недостатня освітленість.

За межами толерантності щодо трьох екологічних факторів (температури повітря, опадів та грунтового фактору) складена карта культигенного натуралізаційного ареалу. Для визначення “району-реціпієнту” користувались еколого-географічним принципом - методом кліматичних аналогів, що дає змогу попередньо оцінити перспективність інтродукції в даному районі.

мікориза сосни кедрової європейської

сосна кедровий європейський карпати

Існуючі сьогодні види хвойних облігатно мікотрофні (Лобанов, 1971, Селиванов, 1981). За допомогою мікоризоутворюючих грибів відбувається постачання деревних видів мінеральними речовинами та водою; виділення мікоризоутворюючими грибами вітамінів і ростових речовин, що не тільки прискорюють ріст сіянців, але й сприяють кращому проростанню насіння; зростання стійкості рослин до ґрунтових паразитарних інфекцій; збільшення кількості хлорофілу в хвої та листках, підвищення транспірації (Лобанов, 1971, Шелемаханова, 1962). Крім цього, мікоризи деревних угруповань є поєднуючим фактором, що забезпечує взаємодію через міцелій не лише між особинами одного виду, але й пов'язують корені різних видів рослин, що забезпечують фізіологічну єдність орґанізмів (”соціальний комплекс орґанізмів”), беручи участь у перерозподілі між ними ґрунтових ресурсів (Каратыгин, 1993, Шубин, 1985).

Негативний досвід лісовідновлення на ґрунтах, де раніше не зростало деревних видів (Висоцкий, 1902; Адамович, 1935; Бараней, Келли, 1952; Левинсон, 1956; Шелемаханова, 1962; Лобанов, 1971), та безуспішність інтродукції Pinus koraiensis (Базилевская, 1984) та інших видів без мікоризації ґрунту під посадкові місця та подальшого утворення мікориз, вказують на особливу важливість вивчення цього питання при інтродукції. Успіх інтродукції визначається тим, наскільки повно в нові умови разом з особинами інтродукованого виду переносяться консорти найближчих його концентрів, наскільки нові екологічні умови будуть сприяти розвитку новонабутих симбіотичних, паразитичних та інших консортів (Голубець, 1999).

У Pinus cembra в Українських Карпатах трапляється чотири форми мікориз: проста, вилочкова, коралоподібна, бульбочкова.

У асоціації Pineto(cembrae)-Piceetum(abietis) vaccinioso(myrtilli)-hylocomiosum домінує коралоподібна форма мікоризи, Pineto(cembrae)-Piceetum(abietis) vaccinioso (myrtilli)-sphagnosum -- бульбочкова. У ценозах, де співедифікатором деревного ярусу виступає Pinus sylvestris, домінує проста форма мікориз.

Ценотична структура не впливає на різноманітність форм мікоризних закінчень, лише в асоціаціях, де співедифікатором деревного ярусу виступає Pinus sylvestris, трапляються лише дві форми мікоризних закінчень, на інших ділянках -- 3-4. Ценотичні умови також не впливають на ступінь зараженості коренів мікоризоутворюючими грибами. Залежності глибини проникнення сітки Ґартіґа (це 1-4 шари клітин) та товщини мікоризного чохлика, що коливається в межах 10-80 мкм, від ценотичних умов не виявлено.

При дослідженні анатомічної будови нами виявлено у простій та вилочковій формах мікориз три підтипи чохла за Домініком: А, В та F. У коралоподібній формі С та F. У бульбочковій лише підтип J.

При інтродукції насінням нами виявлено зменшення відпаду на 42% сіянців Pinus cembra на ґрунті, інокульованому мікоризоутворюючими грибами, порівняно з контролем.

ІНТРОДУКЦІЯ ВИДІВ СЕКЦІЇ CEMBRA

Історія інтродукції видів секції Cembra в Україні

Вперше в Україні Pinus cembra та Pinus sibirica інтродукована в кінці ХІХ ст. -- у 1862 році у с. Молочки Волинської губернії (зараз Чуднівський район Житомирської обл.) (Katalog…, 1889). У 1865-1895 роках Pinus cembra інтродуковано з Парижа до Державного дендрологічного парку “Тростянець”. Крім того, вид зростає у ботанічних садах ім. акад. О.В. Фоміна Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Чернівецького національного університету ім. Ю. Федьковича, Національного аграрного університету, Львівського національного університету ім. І. Франка, Харківського аграрного університету, НБС ім. М.М. Гришка НАН України, Кам'янець-Подільському та Кременецькому ботанічному саду, Біосферному заповіднику “Асканія Нова”, Національному дендропарку “Софіївка” і Державному дендропарку “Олександрія”.

У 1887 р. Pinus sibirica інтродуковано до дендропарку “Тростянець”. Крім того, вид зростає у ботанічних садах ім. акад. О.В. Фоміна Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Національного аграрного університету, Львівського національного університету ім. І. Франка, Харківського аграрного університету, НБС ім. М.М. Гришка НАН України, Біосферному заповіднику “Асканія-Нова”, Державному дендропарку “Олександрія”.

Вперше в Україні Pinus koraiensis інтродукована до НБС ім. М.М. Гришка у 1953 році з о. Сахалін. Вид також зростає у ботанічних садах Національного аграрного університету, ім. акад. О.В. Фоміна Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Чернівецького національного університету, Львівського національного університету ім. І. Франка, Державному дендропарку “Тростянець”.

Pinus pumila вперше в Україні інтродуковано до розсаднику НБС з Головного ботанічного саду у 1959 році. Вид також зростає у ботанічному саду ім. акад. О.В. Фоміна Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Державному дендропарку “Тростянець”.

Таким чином, Pinus cembra інтродукована до 12 ботанічних садів та дендропарків в кількості 45 особини, Pinus sibirica до 8 (78 особини), Pinus koraiensis -- до 6 (87 особин), Pinus pumila -- 3 (11 особин).

Результати інтродукції Pinus cembra до НБС ім. М.М. Гришка.

Особини Pinus cembra нами інтродуковано восени 2001 року 5-річними саджанцями, привезеними частково з розсадника, що знаходиться в с. Мшана (Осмолодський ДЛГ Мшанське лісництво) та з місцезростання на г. Яйко того ж лісгоспу.

Після проведеної нами інтродукції Pinus cembra, відпад за перший рік становив 9%, в наступні роки відпаду не спостерігалось. Середній приріст особин у висоту за перший рік становив для особин, інтродукованих з розсадника - 8,8 см, з деревостану - 4,7 см. За наступні 5 років середній річний приріст у висоту становив 8,0 см - для особин, інтродуваних з розсадника і 3,5 см - для особин, інтродуваних з природних місцезростань. При інтродукції насінням після шестимісячної стратифікації насіння, перші сходи з'явились на початку травня. Поява сходів Pinus cembra не припинялась до початку січня, коли температура повітря в умовах закритого ґрунту знизилась нижче нуля і промерз ґрунт. Після відмерзання ґрунту в кінці лютого поява сходів продовжилась. Остання поява сходів спостерігалась у середині липня наступного за висівом року. Схожість насіння становила 30%.

При осінньому висіванні насіння у відкритий грунт у варіанті досліду з вистеленням бортів грядок гілками ялини (для запобігання поїдання їх мишовидними гризунами) кількість пророслого насіння становила 7%, у випадку без такого -- 42%. Різниця у кількості пророслого насіння становила 35%, такий низький відсоток пророслого насіння, з вистиланням бортів грядок гілками ялини, можливо пов'язаний з негативним алелопатичним впливом ялини на проростання насіння.

На сьогодні на ділянці “Рідкі та зникаючі види” НБС ім. М.М. Гришка зростає 46 саджанців та біля 80 сіянців Pinus cembra (віком 4 роки).

ОХОРОНА ДЕРЕВОСТАНІВ З УЧАСТЮ PINUS CEMBRA

В Європі Pinus cembra занесена до Червоних книг або списків видів, що охороняються у Румунії (Studii…, 1994, Arii…, 2007), Польщі (Polska.., 2001), Німеччині (Rote…, 1996) та Україні.

В Україні Pinus cembra охороняється у 14 об'єктах природно-заповідного фонду, що складає 1077 га і становить 26% від загальної площі, зайнятої деревостанами, та у 8 об'єктах охороняються культури виду. У даний час Pinus cembra охороняється в наступних заповідних об'єктах: Природному заповіднику “Ґорґани”, Карпатському національному природному парку, заказниках загальнодержавного значення “Яйко”, “Ґрофа”, “Ґорґан і Тавпіширка”, “Кедринський”, заповідних урочищах “Бистрий”, “Яроватий”, “Бредулець”, ботанічних пам'ятках природи місцевого значення “Правич - 1”, “Правич - 2”, “Сосна кедрова європейська”, “Ґорґан”, “Резерват кедра карпатського”. 44% площі об'єктів ПЗФ належить заказникам загальнодержавного значення, 32% -- Природному заповіднику “Ґорґани”, 12% -- Карпатському національному природному парку, 9% -- заповідним урочищам, 3% -- пам'яткам природи місцевого значення. До об'єктів природно-заповідного фонду, що створені задля охорони культур Pinus cembra, належать заповідні урочища “Чорний потік”, дендропарки загальнодержавного значення “Високогірний” і “Діброва”, дендропарк місцевого значення “Малотурянський”, парк-пам'ятка садово-паркового мистецтва загальнодержавного значення “Парк партизанської слави”, парк-пам'ятка садово-паркового мистецтва місцевого значення “Дендропарк ім. 40-річчя Перемоги”, ботанічні пам'ятки природи місцевого значення “Кропивник” і “Сосна кедрова”.

Основна причина скорочення площі деревостанів - це вирубки, що почалися ще за панування Польщі та Австро-Угорщини. З 1929 року до 1941 року було зрубано 13 тис. м3 деревини сосни кедрової європейської (Бойчук, 1999, Стойко, 1999).

Вирубки і сьогодні проводяться на території не лише ДЛГ, але й об'єктів природно-заповідного фонду. Під час останнього лісовпорядження в рубки головного користування відведено деревостани у заказниках загальнодержавного значення “Ґрофа”, “Ґорґан і Тавпіширка”. У матеріалах лісовпорядження визначений вік рубки (стиглості) для Pinus cembra від 161 до 200 років. Саме в цьому віці у Pinus cembra спостерігається пік насіннєношення. Крім того, проводяться санітарні та так звані лісовідновні рубки. Через корупцію на всіх ділянках схеми відведення в рубки і недієвості прокуроського нагляду, вони здійснюються на територіях, віднесених до природно-заповідного фонду.

Так зникли деревостани виду у заказнику “Попадя” Закарпатської області площею 926 га, де охоронялись праліси з участю Pinus cembra та у заказниках загальнодержавного значення “Таупиширківський”, заповідних урочищах “Салатрук”, “Райфаловець”, “Тавпишірка”, “Вижній Кедринець”.

Ще однією з причин скорочення площі, що займають деревостани з участю Pinus cembra, є низька конкурентна здатність виду порівняно з Picea abies. Культури, що створені на території лісгоспів та заповідних об'єктів з участю Pinus cembra, де вид має природне походження, займають 54% від загальної площі культур. На ділянках до створення культур з участю виду, перевага в підрості ялини трапляється на площі, що становить лише 5%, після створення культур -- 93%. Такий стан речей має неґативні наслідки в контексті подальшого витіснення ялиною сосни кедрової європейської.

Необхідним для збереження виду є визначення генетичної структури популяцій, найменшої життєздатної генетичної популяції та критеріїв ізоляції популяції. Невеликі за площею популяції до 10 км2, що знаходяться на значній відстані від інших локалітетів, під впливом зменшення запасу генетичної мінливості, інбридинґу і вищеплення летальних мутацій, приречені на вимирання (Грант, 1980, Акатов, 1999, Коршиков, 2000). Це локалітети: ур. Кедрин, хр. Гребень, г. Лисина Космацька, г. Кобила, ур. Ґаджина, хр. Кедруватий-Погорілка, ур. Кедроватий. Необхідним є також встановлення мінімальної відстані між територіями, що охороняються для забезпечення обміну діаспорами.

На нашу думку, для забезпечення охорони виду необхідно:

· терміново заборонити будь-які рубки в деревостанах з участю Pinus cembra і на прилеглих територіях;

· забезпечити законодавчу базу, що унеможливить зловживання та корупцію у лісовому господарстві, та дієвий прокурорський нагляд за його дотриманням, посилити відповідальність за порушення екологічного законодавства;

· за умов зміни правової ситуації, можна запропонувати розширення площі заказника загальнодержавного значення “Кедринський”, “Ґорґани та Тарпишірка”, “Яйко” і “Ґрофа”, бо лише половина площі локалітетів віднесено до ПЗФ;

· створити новий об'єкт ПЗФ в Осмолодському ДЛГ Дарівському і Бистрицькому лісництві, та Бистрицькому і Гриньківському, де зростають деревостани з перевагою в складі Pinus cembra до 60%, що дуже рідко трапляються в Українських Карпатах;

· небезпеку з точки зору збереження деревостанів з участю Pinus cembra становить поставка з-за кордону лісорубочної техніки високої прохідності в гірській місцевості, що дозволить проводити рубки в важкодоступних місцях і поставить під загрозу ті деревостани, що збереглися в районах, раніше недоступних для вирубки;

· вирішення питання зайнятості населення, що проживає в гірських районах, його соціального захисту, дозволить скоротити об'єми самовільних рубок.

Штучне відновлення Pinus cembra

Досвід штучного відтворення Pinus cembra на кам'янистих розсипах свідчить про гарне приживання (до 87%) та ріст саджанців (Srodon, 1936, Пастернак, 1960, Стойко, 1995, 1999). Існують дві головні проблеми при штучному відтворенні виду -- масове обнесення насіння до його повного достигання птахами і пошкодження насіння при висіві восени мишовидними гризунами. Насіння Pinus cembra дозріває в жовтні-листопаді, на початку вересня вже пошкоджено 98% шишок на кожному дереві. Для запобігання пошкодження птахами К.К. Смаглюк (1970) пропонує раннє збирання шишок і осінню сівбу насіння, при цьому ґрунтова схожість насіння серпневої заготівлі, порівняно з вересневою, лише на 3-4% нижча. Для запобігання поїданню насіння мишовидними гризунами при осінній сівбі в Осмолодському ДЛГ, його висівають в спеціальні жолоби (Стойко, 1999).


Подобные документы

  • Фізико-географічні умови Київської області. Характеристики та проблеми збереження весняних ефемероїдів флори регіону. Методи вивчення популяцій ефемероїдів. Створення нових природно-заповідних об’єктів. Ефективність охорони весняних ефемероїдів.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 08.10.2014

  • Природные условия Воронежской области. Краткая характеристика дендрария. Водообмен растений. Поглощение воды корнями и ее передвижение по сосудам. Определение оводненности тканей растений и содержания в них сухого вещества. Сосна Pinus strobes L.

    контрольная работа [23,8 K], добавлен 22.11.2013

  • В Україні заради збереження багатьох рідкісних і зникаючих видів птахів створюються природні заповідники, заказники. Рідкісних птахів розводять у вольєрах і випускають потім на волю, у природні для них умови життя. Особливості будови органів птахів.

    реферат [22,2 K], добавлен 19.05.2008

  • Популяція як одиниця еволюційного процесу. Панміктичні або менделівські популяції. Частоти генотипів та частоти алелів. Застосування закону Харди-Вайнберга у розрахунках частоти гетерозигот. Вивчення структури популяцій. Елементарна еволюційна подія.

    презентация [2,0 M], добавлен 04.10.2013

  • Розвиток еволюційного вчення і еволюція людини. Властивості популяції як біологічної системи. Закономірності існування популяцій людини. Вплив елементарних еволюційних факторів на генофонд людських популяцій. Демографічні процеси в популяціях людини.

    дипломная работа [106,9 K], добавлен 06.09.2010

  • Географічне положення, природні умови та історія формування Антарктичного біофілотичного царства. Ознайомлення із флорою Магелланової, Новозеландської та Хуан-Фернандеської областей. Характеристика тваринного світу Субантарктики і Циркумполярної області.

    реферат [18,5 K], добавлен 27.02.2012

  • Використання природних ресурсів фауни. Методи і способи обліку ссавців Бистрицької улоговини. Характеристика поширених видів. Таксономічні одиниці представників регіону. Екологія поширених видів. Збереження та відтворення популяцій. Охорона диких тварин.

    дипломная работа [3,4 M], добавлен 13.04.2011

  • Узагальнення основних порід дерев, розповсюджених в нашій країні. Біологічні характеристики, ареол поширення та народногосподарське значення Дуба Звичайного, Ялиці Білої, Ялини Звичайної, Модрини Європейської та Сосни Кримської, Сибірської і Звичайної.

    презентация [11,7 M], добавлен 25.09.2011

  • Природні умови Буковини. Таксономічний склад і поширення видів роду Tanacetum L. в Україні. Виявлення основних ознак, на підставі яких рід пижмо звичайне (Tanacetum vulgare) може використовуватися в якості лікарських засобів і в народному господарстві.

    курсовая работа [50,6 K], добавлен 29.03.2015

  • Історія дослідження рослинності Рівненської області, її типи, систематична структура флори. Екологічні умови зростання Брусничних на території Рівненської області. Популяція родини Брусничні (Vacciniaceae). Методики поширення та урожайності рослин.

    дипломная работа [1,6 M], добавлен 29.11.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.