Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти та науки України Національний лісотехнічний університет України

УДК: 630*187

СТРУКТУРА І ФОРМУВАННЯ МОЛОДИХ ДЕРЕВОСТАНІВ ҐОРҐАН

06.03.03 - лісознавство і лісівництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

ГОЛУБЧАК Олексій Іванович

Львів - 2008

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі лісівництва Національного лісотехнічного університету України

Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор Третяк Платон Романович, Національний лісотехнічний університет України, професор кафедри лісівництва

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор, Ткач Віктор Петрович, Український науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького, директор

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент, Чернявський Микола Васильович, Національний лісотехнічний університет України, доцент кафедри екології

Захист відбудеться «27» червня 2008 року о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.072.02 у Національному лісотехнічному університеті України (79057, м. Львів, вул. Ген. Чупринки, 103)

З дисертацією можна ознайомитися у науковій бібліотеці Національного лісотехнічного університету України за адресою: 79057, м. Львів, вул. Ген. Чупринки, 101

Автореферат розісланий «22 » травня 2008 року

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат сільськогосподарських наук, доцент В.В. Лавний

АНОТАЦІЯ

Голубчак О.І. Структура і формування молодих деревостанів Ґорґан. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.03.03 - лісознавство і лісівництво. - Національний лісотехнічний університет України, м. Львів, 2008. деревостан ґорґана ліс ландшафтний

Досліджено та узагальнено сучасний стан, типологічну та просторову структуру природних комплексів молодих лісів, а також динамічні особливості їх росту та розвитку у різних ландшафтно-едафічних умовах. Показано, що природний процес формування, росту та розвитку молодих деревостанів визначається біологічними особливостями взаємодії особин деревних порід, їх швидкістю росту у різні вікові періоди, тіневитривалістю та здатністю до відтворення молодого покоління. Виявлено, що залежно від умов місцезростання цей процес є чітко спрямований і полягає у послідовній перебудові складу та структури угруповань від дифузних початкових до едифікаторно-асоційованих фітоценозів.

Теоретичні положення дисертаційної роботи можуть слугувати методичною основою прогнозування напрямів розвитку молодих деревостанів у різних типах лісорослинних умов та вироблення оптимальної господарської стратегії їх вирощування.

Ключові слова: молоді деревостани, особливості структури, процеси формування, особливості росту

ANNOTATION

Holubchak O.I. Structure and forming of young forest stands of Gorgany region. - Handprint.

The dissertation for obtaining the scientific degree of Agriculture Sciences Candidate on specialty 06.03.03 - forest ecology and sylvaculture. National University of Forestry and Wood Technology of Ukraine, Lviv, 2008.

Modern state, typological and spatial structure of natural complexes of young forests are studied and generalized as well as dynamic features of their growth and development in different landscape and edaphic conditions. It is shown that the natural process of forming, growth and development of young forest stands is determined by biological features of trees species plants interaction by their growth speed in different ages, to shading endurance and regeneration capacity of the young posterity. It is revealed that depending on different sprouting places this process is definitely directed and consists in successive alteration of composition and structure of vegetable groupments from diffuse initial to edificatory-associated phytocoenoses.

Theoretical positions of dissertation can serve as a methodical basis for prognostication of development directions for young forest stands in different types of sprouting place conditions and making the optimal agrotechnical strategy for their growing.

Keywords: young forest stands, structure features, forming processes, growth feature.

АННОТАЦИЯ

Голубчак О.І. Структура и формирования молодые древостоев Горган. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.03.03 - лесоведение и лесоводство. - Национальный лесотехнический университет Украины, г. Львов, 2008.

Исследовано и обобщенно современное состояние, типологическую и пространственную структуру естественных комплексов молодых лесов, а также динамические особенности их роста и развития в разных ландшафтно-едафических условиях. Показано, что естественный процесс формирования, роста и развития молодых древостоев определяется биологическими особенностями взаимодействующих особей древесных пород, скоростью их роста в разные возрастные периоды, теневыносливостью и способностью к формирования генеративного молодого поколения. Обнаружено, что в зависимости от условий местопроизрастания, этот процесс четко направлен и заключается в последовательной перестройке состава и структуры растительных сообществ от диффузных начальных к эдификаторно-ассоциированным фитоценозам:

· на возвышенности, во влажных сугрудах-грудах - от елово-осиновых березняков с примесью главных и сопутствующих пород до буково-елово-грабовых дубняков, а в сырых сугрудах-грудах - от елово-осиново-черноольховых березняков к серо-черноольховым ельникам;

· в низкогорье, во влажных сугрудах - от буково-пихтово-березовых ельников до пихтово-еловых букняков, а во влажных грудах - от елово-березовых букняков к пихтово-еловым букнякам;

· в среднегорье, во влажных сугрудах - от пихтово-березово-буковых ельников до буковых ельников, а во влажных грудах - от буково-пихтовых ельников к еловым букнякам.

Выявлено, что наиболее ценными в хозяйственном отношении являются молодые смешанные древостои, в которых преобладающей породой является пихта. Хоть в среднем на ее часть приходится немного больше 50% от общего количества деревьев, все же объем их деловой древесины составляет почти 62% от общего запаса. За этим показателем существенно уступает ель (объем деловой древесины составляет 40-48%). Менее всего перспективны буковые древостои (объем деловой древесины только 22%). Причиной низкого качества ствольной древесины деревьев являются многочисленные повреждения и заболевания деревьев. У молодых древостоях обнаружены 23 возбудителя болезней.

Теоретические положения диссертационной работы могут послужить методической основой прогнозирования направлений развития молодых древостоев в разных типах лесорастительных условий и выработки, в связи с этим, оптимальной хозяйственной стратегии их выращивания. Необходимо учитывать все стадии развития молодых древостоев у конкретных ландшафтно-едафотопических условиях.

Ключевые слова: молодые древостои, особенности структуры, процессы формирования, особенности роста.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Сучасна лісова політика України спрямована на охорону і розширене відтворення якісних лісових ресурсів. У майбутньому вони повинні не лише задовольнити сировинні потреби суспільства, але й виконувати важливу соціальну та еколого-економічну роль. Вирішення цих проблем насамперед тісно пов'язане з сучасним станом і перспективами молодих лісів, які є запорукою майбутнього лісового господарства та потенційно можливого стану довкілля. Тому пізнання сучасної структури, динамічних тенденцій та перспектив молодих лісів є фундаментальною основою для розроблення стратегії ведення лісового господарства на майбутні десятиліття. Ці питання особливо актуальні і для лісових природних комплексів карпатського регіону, які є не лише важливою сировинною базою, але й мають особливо важливе еколого-економічне, зокрема середовищетвірне значення для країн Центральної та Східної Європи.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження проводились протягом 2003-2007 рр., за програмою держбюджетної теми ДБ 08.09-03-06 "Еколого-біологічні основи переходу на вибіркову систему господарювання у букових лісах України” (№ держ. реєстрації 0105U009090).

Мета і завдання досліджень Мета роботи - аналіз та узагальнення сучасного стану та динамічних процесів формування молодих лісів Ґорґан. Відповідно до зазначеної мети було намічено виконання дослідження та узагальнення:

· сучасного стану, типологічної та просторової структури природних комплексів молодих лісів у різних типах ландшафтно-едафічних умов;

· структурних особливостей молодих деревостанів, зокрема їх вікової структури, динаміки складу, будови і таксаційних характеристик, захворювань й санітарного стану, природного поновлення та підросту молодого покоління у різних типах едафічних та експозиційних лісорослинних умов;

· особливостей росту складових лісотвірних порід у молодих деревостанах у різних едафічних умовах;

· еколого-біологічних особливостей формування, росту та розвитку молодих деревостанів;

· особливостей ведення лісового господарства у молодих деревостанах з врахуванням динамічних тенденцій їх розвитку.

Об'єкт дослідження - молоді деревостани Ґорґан та прилеглих територій.

Предмет дослідження - особливості структури та процесів формування деревостанів.

Методи дослідження - загальновживані у лісівництві та лісовій таксації, що застосовуються при закладенні тимчасових пробних площ, визначенні біометричних показників деревостанів, обліку самосіву і підросту, а також картометричні та математико-статистичні із застосуванням стандартних комп'ютерних засобів.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше досліджено та узагальнено сучасний стан, типологічну та просторову структуру природних комплексів молодих лісів, а також динамічні особливості їх росту та розвитку у різних ландшафтно-едафічних умовах. Природний процес формування, росту та розвитку молодих деревостанів визначається біологічними особливостями взаємодії деревних порід, їх швидкістю росту у різні вікові періоди, тіневитривалістю та здатністю до відтворення молодого покоління. Залежно від умов місцезростання цей процес є чітко спрямований і полягає у послідовній перебудові їх складу та структури від дифузних початкових угруповань до едифікаторно-ассоційованих фітоценозів:

· на височині: у вологих сугрудах-грудах - від ялиново-осикових березняків з домішкою головних та супутніх порід до буково-ялиново-грабових дубняків; у сирих сугрудах-грудах - від ялиново-осиково-чорновільхових березняків до сіро-чорновільхових ялинників;

· у низькогір'ї: у вологих сугрудах - від буково-ялицево-березових ялинників до ялицево-ялинових бучняків; у вологих грудах - від ялиново-березових бучняків до ялицево-ялинових бучняків;

· у середньогір'ї: у вологих сугрудах - від ялицево-березово-букових ялинників до букових ялинників; у вологих грудах - від буково-ялицевих ялинників до ялинових бучняків.

Практичне значення одержаних результатів. Основні положення дисертаційної роботи можуть слугувати методичною основою прогнозування напрямів розвитку молодих деревостанів у різних типах лісорослинних умов та вироблення оптимальної господарської стратегії їх вирощування.

Особистий внесок здобувача полягає у зборі фактичного матеріалу, його аналітичному опрацюванні та розробці теоретичних положень стосовно структурних особливостей та динамічних тенденцій формування молодих деревостанів. У наукових працях, опублікованих у співавторстві, дисертантом представлені результати експериментальних досліджень, з участю співавторів зроблено їх теоретичний аналіз. Автором узагальнено напрями природної перебудови складу та структури молодих деревостанів у різних типах лісорослинних умов.

Апробація роботи. Основні результати досліджень доповідались і обговорювались на наукових конференціях професорсько-викладацького складу Національного лісотехнічного університету України (2004, 2005 рр.), на засіданнях Екологічної комісії Звітної сесії Наукового товариства ім. Шевченка (2006 та 2007 рр.), міжнародної науково-практичної конференції "Наукові основи ведення сталого лісового господарства", присвяченої 80-річю з дня народження П.С. Пастернака (Івано-Франківськ, 2005), а також міжнародної науково-практичної конференції, присвяченої 150-річчю витоків кафедри лісівництва НЛТУ України "Лісівництво України в контексті світових тенденцій розвитку лісового господарства” (Львів, 2006) й XI Погребняківських читань "Лісова типологія в Україні: сучасний стан, перспективи розвитку" (Харків, 2007).

Публікації. Результати досліджень за темою дисертації опубліковані в 9 наукових працях, в т.ч. 4 - у фахових виданнях, з яких 2 роботи написані автором одноособово.

Структура і обсяг дисертації. Робота складається із вступу, шести розділів, висновків та рекомендацій, списку використаних джерел та додатків. Бібліографічний список містить 159 джерел, з яких 13 - іноземних. Загальний обсяг 314 стор. рукопису, з яких основний текст викладено на 150 стор., а також містить 53 таблиці та 52 рисунки. Додаток містить табличні та графічні матеріали на 116 стор.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У першому розділі "Еколого-біологічні особливості розвитку деревостанів" проаналізовано відповідні літературні джерела і обґрунтовано вибір напряму досліджень.

Динамічним тенденціям лісової рослинності надавали значної уваги С. Соколовський (1930), А. Пясецький (1942), Е.В. Алексеєв (1928), П.С. Погребняк (1955, 1968), З.Ю. Герушинський [1988, 1996], Я.О. Сабан (1982, 1988) та ін. Вони показали, що ліс змінне у просторі та часі явище, яке зумовлене природно-географічними та едафічними умовами, а також біологічними особливостями взаємодіючих у лісовій екосистемі компонентів. А.І. Швиденко та Б.Ф. Остапенко (2001) творчо поглибили ці положення у новому для лісівництва розділі "ґенеза лісостанів".

Проблема розвитку деревостанів є особливо актуальною для сучасної лісової типології у карпатському регіоні. Вона потребує суттєвого доопрацювання у напрямку відображення у ній динамічних тенденцій формування деревостанів, особливо мішаних. Це необхідно зробити на основі класичного динамічного бачення природи типів лісу П.С. Погребняка [1955, 1993] та В.М. Сукачова [1972]. Оскільки кожен тип лісу - це послідовна зміна деревостанів чи лісових рослинних комплексів у межах кожного типу однорідних умов місцезростання, то лише на такій основі є можливе науково обґрунтоване ведення лісового господарства, яке б не суперечило, а використовувало природні механізми лісотворення.

Більше третини лісових земель в регіоні Горган зайняті молодими деревостанами, від якості яких залежить недалеке майбутнє лісових ресурсів. Дослідження їх були започатковані вченими УкрНДІЛГА у другій половині ХХ ст. Проте вони не були завершені і тому пізнання динамічних законів початкових етапів формування лісів регіону є особливо актуальним. Воно має теоретичне значення для розвитку лісової типології та вагоме прикладне - для практичної організації ведення ефективного лісового господарства

У другому розділі "Об'єкти, предмет, програма та методика дослідження" охарактеризовано вихідні матеріали, якими слугували актуалізовані станом на 2001 рік первинні дані поділянкових таксаційних характеристик лісового фонду, які отримані з бази даних кафедри лісівництва Національного лісотехнічного університету України. Для аналізу та узагальнення цієї інформації застосовувалися методи спеціалізованих запитів у середовищі MS Access - 2003, а також стандартні статистичні процедури і графічні засоби MS Office.

Проаналізовано землі семи ДП лісового господарства, загальна площа яких становить 287 тис. га. На рівні лісових кварталів землі держлісфонду було поділено за належністю до чотирьох типів ландшафту: рівнинного, височинного, низькогірного та середньогірного.

Візуальне дослідження структури лісів виконували на основі сучасних 3ХD космічних зображень NASA високої роздільної здатності, які пропонує для використання сервер "Google Earth".

Аналіз стану деревостанів здійснювали на основі закладених 27 постійних пробних площ та відібраних 82 модельних дерев за апробованими методами лісової таксації (Горошко, Хомюк, 2000; Цурик, 2001, 2006). Крім цього, особливості структури деревостанів та підросту під їх наметом виконано на підставі 145 тимчасових пробних площ описовим методом (Tretjak, 1996). Облік природного поновлення виконано за методикою М.М. Горшеніна (1973).

Всі аналітичні процедури здійснено шляхом тематичного відбору інформації, групування її за відповідними категоріями та визначення сумарних, середніх та відносних величин результатів. Їх достовірність оцінювали за кількістю та загальною площею відібраних для аналізу ділянок і статистичних характеристик.

У третьому розділі "Природні комплекси лісів регіону Горган" показано, що локальні лісорослинні умови та загальний характер лісового покриву зумовлені комплексом природно-кліматичних чинників, які істотно відмінні у межах рівнинного, височинного, низькогірного та середньогірного типів ландшафту.

Домінують у всіх типах ландшафту вологі сугрудові едафотопи, які охоплюють більше половини площі земель держлісфонду. Значно вужче представлені вологі субори та груди, які займають лише третину загальної площі лісових земель. На височині майже 7% від загальної площі лісів припадає на сирі сугрудові умови. Інші типи лісорослинних умов поширені у межах відносно невеликих площ, розмір яких є недостатнім для отримання вірогідних узагальнень та висновків про стан лісової рослинності.

Ландшафтно-типологічні та едафічні умови визначають загальний характер просторової гетерогенності структури лісового покриву: рівнинних вільхово-дубових лісів, передгірських ялицево-буково-дубових лісів та дубово-букових лісів, гірських ялицево-букових та ялицево-смереково-букових буково-ялицево-смерекових лісів, смерекових лісів, стелюхів гірської сосни тощо.

Тривале лісокористування та штучне вирощування деревостанів спричинили істотні зміни у структурі природного лісового покриву, зокрема виникнення на величезних площах штучних ялинників, які не є біологічно стійкими у мегатрофних умовах на рівнині, височині та у низькогір'ї.

Панівні вологі мезо-мегатрофні лісорослинні умови в усіх типах ландшафту забезпечують високу швидкість росту дерев автохтонних деревних порід, особливо ялини європейської, сосни звичайної, бука лісового, ялиці білої та клена-явора. Проте, кожна деревна порода у певному діапазоні висотно-кліматичних й едафічних умов та у певний життєвий період має свій оптимум швидкості росту та розвитку, у межах якого набуває найбільших шансів виконувати роль панівної породи у деревостанах. Власне ця особливість, на тлі загальної просторової мозаїки кліматичних та едафічних лісорослинних умов, визначає структурну диференціацію гетерогенності лісового рослинного покриву.

У четвертому розділі "Структурні особливості молодих деревостанів" показано, що у межах дослідженого району у складі молодих деревостанів переважає ялина. Загалом ялинники займають більше 65% площі досліджених земель, бучняки - майже 13%, яличники - майже 7%, дубняки - 6%. Ростуть вони переважно у вологих сугрудах, рідше вологих грудах і відзначаються високою швидкістю росту та продуктивністю.

Хід росту та розвитку молодих деревостанів у часі відзначається певними тенденціями зміни їх складу. З наростанням віку деревостанів доволі істотно зменшується відносна участь у їх складі ялиці та поступово повільно розширюється - бука та ялини.

Особливо високою енергією росту у молодих деревостанах відзначаються ялиця біла, ялина європейська та бук лісовий (І - ІІ бонітет). Дуб звичайний, береза повисла, вільха сіра, граб звичайний, вільха клейка, сосна звичайна, осика, клен-явір зростають за ІІ - ІІІ бонітетом.

Динамічні особливості розвитку складу деревостанів мають свої ландшафтно-типологічні та едафічні відмінності. Ландшафтно-едафотопічний ареал поширення ялинників охоплює сирі сугруди на височині, вологі субори та сугруди, а також сирі сугруди у низькогір'ї, а також верхні частини середньогір'я у всіх типах едафотопів і вологі субори та сугруди у нижніх його частинах. Бучняки поширені у вологих грудах у низькогір'ї та у нижній частині середньогір'я, дубняки - у вологих сугрудах та грудах на височині, а вільшняки - у сирих грудах височини.

На височині у вологих сугрудах, де загалом спостерігається перевага у складі деревостанів ялини та дуба звичайного, помітним є лише збільшення з віком домішки граба. У молодих деревостанах природного походження початково домінує береза, а надалі, до досягнення 30-літнього віку, її частка різко звужується. В умовах сирих сугрудів у наймолодших деревостанах особливо висока частка ялини та ялиці. Проте загалом участь останньої істотно зменшується протягом перших 30 років, а вільхи клейкої - поступово зростає. Протягом перших 20 років істотно розширяється участь берези, а пізніше стабільно спадає. У вологих грудах найширше у складі молодих деревостанів представлений дуб звичайний. Зменшується відсоток ялиці та бука, а граба - збільшується. У сирих грудах у складі молодих деревостанів помітна перевага вільхи клейкої та вільхи сірої.

У низькогір'ї у вологих суборах загалом домінує у складі молодих деревостанів ялина, яка росте за ІІ - ІІІ бонітетом. При цьому такий ріст все ж забезпечує їй очевидну перевагу у життєвості над іншими породами. Незначну і непостійну домішку утворюють ялиця, бук, сосна звичайна. У вологих сугрудах у складі молодих деревостанів спостерігається доволі значна та постійна присутність ялини. Характерним для них є і збільшення у їх складі домішки бука, до 30 - 45 % у віці 40 - 50 років, та зменшення частки ялиці та берези. Шляхом природного заростання тут формуються мішані смереково-букові деревостани з домішкою ялиці. Береза в них є лише тимчасовою супутньою породою. Вона виконує на початкових етапах формування деревостанів важливу середовищетвірну роль: ґрунтозахисну та ґрунтопокращувальну функцію, служить підгоном для ялини та ялиці, захищає їх від надмірного сонячного опромінення. У сирих сугрудах загалом спостерігається домінування ялини та вільхи сірої, також доволі стійка домішка берези, що не перевищує 15 %. У деревостанах природного походження представництво вільхи сірої істотно зростає лише до віку 40 років. Частка ялиці білої та сосни звичайної незначна. У вологих грудах спостерігається стійке домінування у складі деревостанів бука, ялини та ялиці. Береза та клен-явір утворюють лише невелику нестійку домішку. У молодих деревостанах, вік яких не перевищує 30 років, домішка берези сягає 18 - 25 %. У деревостанах природного походження має місце тенденція стійкого поступового розширення представництва бука і захоплення ним більшої частини життєвого простору.

В умовах середньогірного типу ландшафту ґенеза деревостанів має свої висотно-поясні відмінності, які полягають у більшій участі ялини у складі деревостанів і відповідно меншій - інших порід. Так, у вологих суборах спостерігається стійка тенденція до формування березово-ялинових деревостанів. На прикладі деревостанів природного походження прослідковується стійка тенденція розширення представництва берези. Дуже промовисто виглядає її високе (до 40%) усереднене представництво у деревостанах віком 41- 50 років. Це можна пояснити з позицій особливостей енергії росту берези у цих умовах, яка випереджує відповідний показник ялини та ялиці.

У цілому у межах регіону протягом перших 50 років росту у деревостанах відбуваються інтенсивні процеси структурної перебудови: з віком у їх складі доволі істотно зменшується відносна участь ялиці ( від 22 до 5%) та поступово розширюється - бука (до 20 - 35%). Істотну домішку (12 - 20 %) на початкових етапах формує береза, але пізніше вона поступово випадає зі складу деревостанів.

Істотною особливістю молодих деревостанів є їх висока повнота. Максимальні значення повноти спостерігаються у віці деревостанів 40-60 років. Пізніше, у віці 60-80 років, вони істотно знижуються до величини 0,5 - 0,9. Відповідно, у деревостанах віком 40-50 років уже можуть бути сформовані основні запаси деревини (на рівні 500-520 м³/га). Проте надалі вони збільшуються повільно, у середньому до величини 630 м³/га, що є наслідком доглядових рубань.

Найбільш цінними у господарському відношенні є молоді мішані деревостани, у яких переважаючою породою є ялиця. Хоч в середньому на її частку припадає трохи більше ніж 50% від загальної кількості дерев, все ж, об'єм їх ділової стовбурної деревини становить до 62% від загального запасу деревостану. Для ялини обсяг ділової стовбурної деревини складає 40 - 48%, а для бука лише 22%.

Причиною низької якості стовбурної деревини є чисельні пошкодження та захворювання дерев, переважно стовбурові і кореневі гнилі та некрозно-ракові хвороби. У молодих деревостанах виявлено 23 збудники хвороб, основними з яких є Nectria cucurbitula (викликає всихання гілок ялини та ялиці), Melampsorella cerastii (рак ялиці), Nectria galligena (рак бука), Fomitopsis pinicola (стовбурні гнилі ялини та ялиці), Fomes fomentarius та Chizophyllum commune (стовбурні гнилі бука)

Періодичне рясне насіннєношення забезпечує високий потенціал головних лісотвірних видів до успішного генеративного відтворення молодого покоління лісу лісів регіону Усереднене кількісне представництво успішного (за Горшеніним, 1959) молодого покоління деревних порід під наметом лісу виявилося таким: бук - 8601, клен-явір - 3113, клен гостролистий - 4352, ялиця європейська - 2257 ос/га. Формування молодого покоління деревних видів залежить від едафічних умов, складу деревостанів та періодичності насіннєношення деревних порід. Генеративне потомство головних та супутніх деревних видів диференційовано визначає напрями формування деревостанів.

У п'ятому розділі "Еколого-біологічні особливості росту та розвитку молодих деревостанів" показано, що природний процес формування, росту та розвитку молодих деревостанів визначається біологічними особливостями росту та розвитку, а також взаємодією складових порід.

Відповідно до лісорослинних умов процес природного розвитку молодих лісових угруповань виразно спрямований від піонерних незімкнутих трав'янисто-чагарниковових березових або сіровільхових угруповань до середньовікових, близьких за структурою до корінних едифікаторно-асоційованих деревостанів.

На передкарпатській височині у найбільш поширених типах едафотопів, вологих та сирих сугрудах-грудах розвиток молодих лісових угруповань відбувається у двох близьких напрямах. Початково формуються березняки, у вологих гігротопах - з осикою та ялиною, а також з домішкою бука, вільхи чорної, ялиці, дуба звичайного, явора, липи, верби білої та верби козячої. У сирих гігротопах субедифікатором березових молодняків є вільха чорна. Вагому домішку утворюють осика та ялина, трапляються - ялиця та дуб звичайний. Пізніше береза поступається: у вологих гігротопах - ялині та дубу звичайному, а у сирих - вільсі чорній. У вологих місцезростаннях поступово зростає у складі деревостанів частка бука та ялиці, а у сирих - ялини та дуба звичайного. Завершується формування молодих лісових угруповань у вологих гігротопах стадією грабових дубняків з домішкою та підростом ялиці та ялини, а у сирих - сіро-чорновільхових ялинників з домішкою дуба звичайного та ялиці.

В умовах низькогір'я у вологих суборах початково формуються ялинники та березові ялинники, у яких спершу зростає частка берези, яка пізніше випадає. У вологих сугрудах початково формуються буково-ялицево-березові-ялинники, які поступово трансформуються у ялицево-ялинові бучняки. У вологих грудах початково ростуть ялиново-березові бучняки, які далі змінюються ялиново-березово-буковими яличниками, пізніше - ялицево-ялиново-березовими бучняками і далі - ялицево-ялиновими бучняками. Формування мішаних бучняків у віці 50 років завершається фазою зі значною часткою ялини та ялиці, яка надалі є тривало стабільною.

У середньогір'ї у вологих суборах початково формуються майже чисті ялинники із подальшим зростанням у їх складі берези (до 30%), яка у середньовікових деревостанах поступово випадає, що призводить до формування ялинників з незначною домішкою бука та ялиці. У вологих сугрудах початково формуються ялицево-березово-букові ялинники, а у грудах - буково-ялицеві-ялинники. Далі з їх складу поступово випадає береза і зростає частка бука і з'являється домішка клена-явора В обох типах трофотопів у подальшому формуються перехідні до середньовікових деревостани майже з рівною участю бука та ялини зі значною домішкою ялиці і явора.

На відміну від природного, практика штучного лісовідновлення та догляду за деревостанами загалом мало вплинула на напрями формування лісових природних комплексів, оскільки потужне природне відновлення зумовило підтримання природних напрямів ґенези деревостанів у відповідних лісорослинних умовах. Штучне лісорозведення дало свій позитивний ефект головним чином там, де природне поновлення було відсутнє. Монокультури ялини виявилися біологічно нестійкими, зазнавали знищень вітровалами.

Комбіноване відновлення (посадка смереки, наступне природне поновлення ялиці і бука) дозволило сформувати близькі до природних деревостани. Фрагментарно у горах було вирощено високопродуктивні чисті та мішані деревостанів ялини, а також з домішкою сосни кедрової, модрини польської та модрини європейської.

У шостому розділі "Особливості ведення лісового господарства у молодих деревостанах з врахуванням напрямів їх розвитку" обґрунтовано доцільність вирощування молодих деревостанів з врахуванням динамічних аспектів їх розвитку у різних лісорослинних умовах, відповідно до яких повинні застосовуватися диференційовані системи господарювання. Лісокультурні заходи повинні доповнювати природне лісовідновлення. Штучні деревостани повинні бути подібними за структурою до природних. Їх склад може бути збагачений цінними автохтонними та інтродукованими породами. Заходами догляду необхідно формувати і підтримувати хід природного розвитку деревостанів, зокрема створюючи кращі умови росту та розвитку дерев майбутнього. При їх здійсненні необхідно застосовувати такі технологічні прийоми, які б максимально оберігали дерева від механічних пошкоджень. Для відтворення автохтонного біорізноманіття лісів особливе значення має відновлення рідкісних та зникаючих лісових рослинних угруповань у Горганах, зокрема за участю сосни кедрової європейської, модрини європейської та польської, в'яза гладкого, а також ценопопуляцій лісових травистих рослин, що потребують охорони (лілія лісова, лунарія оживаюча, цибуля ведмежа тощо).

ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ

У дисертації досліджено та узагальнено сучасний стан, типологічну та просторову структуру природних комплексів молодих лісів, а також динамічні особливості їх росту та розвитку у різних ландшафтно-едафотопічних умовах.

1. У межах дослідженої частини Держлісфонду домінують вологі сугрудові, рідше вологі грудові лісорослинні умови. Серед молодих деревостанів найбільш поширеними є ялинники, на частку яких припадає 65% загальної площі. Бучняки займають лише 13%, яличники - 7%, дубняки - 6%. Вони відзначаються у відповідних висотно-кліматичних умовах високою швидкістю росту та продуктивністю.

2. Ландшафтно-едафотопічний ареал поширення ялинників охоплює, головним чином, на височині - сирі сугруди, у низькогір'ї - вологі субори та сугруди, а також сирі сугруди, окрім того у середньогір'ї, у нижніх частинах схилів - вологі субори та сугруди, а у середніх та верхніх частинах - всі типи едафотопів. Бучняки та яличники поширені переважно у вологих сугрудах та грудах на височині, у низькогір'ї та у нижній частині середньогір'я, дубняки - у вологих сугрудах та грудах на височині, а вільшняки - у сирих сугрудах-грудах височини та низькогір'я.

3. Істотною особливістю молодих деревостанів є їх висока повнота. Максимальні значення повноти спостерігаються у віці деревостанів 40-60 років. Пізніше, у віці 60-80 років, вони істотно знижуються до величини 0,5- 0,9. Відповідно у віці 40-50 років уже можуть бути сформовані основні запаси деревини на рівні 500 м³/га. Проте у майбутньому вони вже зростають повільно, до середньої величини 630 м³/га, що є наслідком інтенсивних доглядових рубань.

4. Найбільш цінними у господарському відношенні є молоді мішані деревостани, у яких переважаючою породою є ялиця. Хоч в середньому на її частку припадає трохи більше ніж 50% від загальної кількості дерев, все ж об'єм їх ділової деревини становить 62% від загального запасу. За цим показником істотно поступається ялина (обсяг ділової деревини 40 - 48%). Найменш перспективний бук (обсяг ділової деревини 22%).

5. Причиною низької якості стовбурної деревини у молодих деревостанах є чисельні пошкодження та захворювання дерев (23 збудники хвороб).

6. Періодичне рясне насіннєношення забезпечує високий потенціал ялини, ялиці, бука та ін. видів до формування багаточисельного молодого потомства, достатнього для успішного відтворення корінних лісів.

7. Протягом перших 50 років росту у деревостанах відбуваються інтенсивні процеси структурної перебудови, зокрема їх складу. Природний процес формування, росту та розвитку молодих деревостанів визначається біологічними особливостями взаємодії складових порід, їх швидкістю росту у різні вікові періоди, тіневитривалістю та здатністю до генеративного відтворення молодого покоління.

8. Відповідно до конкретних ландшафтно-едафотопічних умов процес природного формування й розвитку молодих лісових угруповань є чітко спрямований і полягає у послідовній перебудові їх складу та структури від дифузних початкових угруповань до едифікаторно-ассоційованих фітоценоззів:

· на височині: у вологих сугрудах-грудах - від ялиново-осикових березняків з домішкою головних та супутніх порід до буково-ялиново-грабових дубняків; у сирих сугрудах-грудах - від ялиново-осиково-чорновільхових березняків до сіро-чорновільхових ялинників;

· у низькогір'ї: у вологих сугрудах - від буково-ялицево-березових ялинників до ялицево-ялинових бучняків; у вологих грудах - від ялиново-березових бучняків до ялицево-ялинових бучняків;

· у середньогір'ї: у вологих сугрудах - від ялицево-березово-букових ялинників до букових ялинників; у вологих грудах - від буково-ялицевих ялинників до ялинових бучняків.

9. Штучне лісовідновлення та догляд за деревостанами в цілому мало вплинули на напрями формування лісових фітоценозів. До позитивних наслідків слід віднести локальні приклади високопродуктивних чистих та мішаних деревостанів ялини, а також з домішкою модрини польської та європейської.

10. Ведення лісового господарства у молодих деревостанах доцільно будувати з врахуванням всіх стадій розвитку молодих деревостанів у конкретних ландшафтно-едафотопічних умовах.

11. Лісокультурні заходи повинні бути узгоджені з напрямами процесів природного лісовідновлення і розширювати склад деревостанів за рахунок цінних автохтонних та інтродукованих порід.

13. Догляд за лісом повинен співпадати з напрямами розвитку молодих деревостанів у конкретних ландшафтно-едафотопічних умовах. Він має створювати кращі умови росту та розвитку деревам майбутнього, поліпшувати їх світлове, мінеральне та водне живлення, не завдаючи їм механічних пошкоджень.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Статті у фахових виданнях:

1. Голубчак Олексій, Третяк Платон. Формування складу молодих деревостанів у низькогір'ї басейну Дністра // Праці Наукового товариства ім. Шевченка. Том 12. Екологічний зб.: Екологічні проблеми Карпатського регіону. - Львів: Дослідно-видавничий центр. - 2003, вип. 3. - С. 346-350. Особистий внесок здобувача: проведено аналіз лісового фонду, узагальнення результатів.

2. Голубчак О.І. Природне відновлення та підріст деревних порід у деревостанах Ґорґан (регіон Українських Карпат)// Лісове господарство, лісова, паперова і деревообробна промисловість: Міжвідом. наук.-техн. зб. - Львів: НЛТУ України. - 2006, вип. 31. - С. 59-66.

3. Голубчак О.І. Особливості розвитку молодих деревостанів Горган// Наук. вісник НЛТУ України: Зб. наук.-техн. праць. - Львів: НЛТУ України. - 2007, вип. 17.5. - С. 37-44.

4. Голубчак О.І., Калуцький І.Ф. Екологічні проблеми лісів Івано-Франківщини // Наук. вісник УкрДЛТУ. - Львів: УкрДЛТУ. - 2004, вип. 14.3. - С. 247-252. Особистий внесок здобувача: збір матеріалу, участь у написанні статті.

Статті, тези та матеріали конференцій:

5. Голубчак О.І., Калуцький І.Ф. Особливості ведення лісового господарства у рекреаційних лісах і проблеми рекреаційного лісокористування// Лісівнича академія наук України: Наукові праці. - Львів: Вид-во Національного університету "Львівська політехніка". - 2004, вип. 3. - С. 39-42. Особистий внесок здобувача: збір матеріалу, участь у написанні статті.

6. Голубчак О.І. Основні етапи та напрями розвитку молодих деревостанів у низькогір'ї Ґорґан (Українські Карпати)// Лісівнича академія наук України: Наукові праці. - Львів: Вид-во Національного університету "Львівська політехніка". - 2005, вип. 4. - С. 65-69.

7. Голубчак О.І. Сучасний стан лісового господарства області, проблеми та шляхи їх вирішення// Матер. міжн. наук.-практ. конф. "Наукові основи ведення сталого лісового господарства", присвяченої 80-річю з дня народження П.С. Пастернака (Івано-Франківськ, 28-30 вересня 2005). - Івано-Франківськ: Екор, 2005. - С. 18-21.

8. Голубчак О.І. Особливості приросту молодих деревостанів у Горганах// Матер. міжн. наук.-практ. конф. "Наукові основи ведення сталого лісового господарства", присвяченої 80-річю з дня народж. П.С. Пастернака (Івано-Франківськ, 28-30 вересня 2005). - Івано-Франківськ: Екор, 2005. - С. 108-110.

9. Голубчак О.І. Особливості розвитку молодих деревостанів Горган // Лісівництво України в контексті світових тенденцій розвитку лісового господарства. Мат. міжн. наук.-практ. конф. - Львів: РВВ НЛТУ України, 2006. - С. 113-115.

Размещено на Allbest.ru