CC BY
15
нлты
УКРЛИНИ
wi/ган
Науковий в1сник НЛТУ УкраТни Scientific Bulletin of UNFU http://nv.nltu.edu.ua https://doi.org/10.15421/40270417
Article received 16.05.2017 р. Article accepted 24.05.2017 р. УДК 630*5:582.[475+632.2](477.85)
ISSN 1994-7836 (print) ISSN 2519-2477 (online)
[^1 Correspondence author N. V. Stratiy 8100136@ukr.net
Н. В. Стратш
Нацюнальний ушверситет бюресур^в i природокористування Украши, м. Кшв, Украша
К1ЛЬК1СН1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ЯК1СНИХ ПОКАЗНИК1В ДЕРЕВ ЯЛИЦ1 Б1ЛО1, БУКА Л1СОВОГО ТА ЯЛИНИ еВРОПЕЙСЬКО1 У ДЕРЕВОСТАНАХ НПП "ВИЖНИЦЬКИЙ"
Наведено Результати дослiдження якюних показникiв компонентiв фiтомаси стовбура та крони модельних дерев основ-них лiсотвiрних виIцiв Нацiонального природного парку "Вижницький". Проведено групування та опрацювання да-
них тимчасових пробних площ дослiджуваного регiону. Всього використано 33 тимчасових пробних площ^ яш заклали осо-бисто автор та науковц кафедр лiсового менеджменту, люово'Т таксацп та люовпорядкування Нацiонального ушверситету бiоресурсiв i природокористування (НУБiП) Украши. Дослщжено базисну щiльнiсть деревини i кори стовбурiв та гiлок дерев, а також вмют сухоТ речовини у листi (хвоТ). У межах дослвджень базисноТ щiльностi визначено там показники: середня щiльнiсть деревини стовбурiв; середня щiльнiсть кори стовбурiв; середня щiльнiсть деревини гiлок; середня щшьшсть кори гiлок. Для компоненлв фотосинтезуючоТ фракцiТ, окрiм вмiсту абсолютно сухоТ речовини у листi (хвоТ), також було проана-лiзовано ввдсоток хвоТ в деревнiй зеленi. Проведено порiвняльну характеристику отриманих показникiв щшьностей компо-нентiв фiтомаси стовбура та крони дерев головних лiсотвiрних вцвдв НПП "Вижницький" iз нормативно-доввдковими. На прикладi ялицi бiлоТ, проаналiзовано вплив вжу на середню щiльнiсть деревини та деревини в корь Проведеш дослiдження кшьшсних характеристик якюних ознак дадуть змогу розробити базу даних для оцiнювання та моделювання дерева та наса-дження.
Клю^ое^ слова: базисна щшьшсть; вмют абсолютно сухоТ речовини; деревина; кора; стовбур; крона.
Вступ. Змша кшмату е найважливiшою та найсклад-нiшою проблемою у сферi охорони навколишнього се-редовища, яка сшткала людство за останне столгття. Одним з основних заход1в для забезпечення рацюналь-ного використання природних ресурсiв та пом'якшення наслiдкiв глобальних змiн клiмату е дослiдження бь отично! продуктивностi фiтоценозiв. Важливого значения набули об'екти природно-заповщного фонду, як як основна форма збереження бiологiчного рiзноманiт-тя та з особливим веденням лiсового господарства ста-новлять великий екологiчний та ресурсознавчий ште-рес. До тако! територи належить нацiональний природ-ний парк "Вижницький" (НПП "Вижницький"), бютич-ну продуктивнiсть якого ще досi не дослвджено.
НПП "Вижницький" було створено на пiдставi Указу Президента Укра!ни вiд 30 серпня 1995 р. № 810/95. Територiально парк розташований в однiй iз найбшьш лiсистiй частинi Украши, а саме у регюш Прикарпатсь-кого шдпр'я. Насамперед лiси тут забезпечують вико-нання екологiчних функцiй, головною з яких е довго-термiнова здатшсть акумулювати вуглець бiомасою де-ревних рослин та продукувати кисень. Загальна площа НПП "Вижницький" становить 11235,4 га, з них 10494,4 га iз запасом 3870,73 тис. м3 займають вкритi лiсовою рослиннiстю дшянки.
Вивчення питань бюлопчно! продуктивностi лiсiв та розроблення нормативного забезпечення оцшки компо-нент1в фiтомаси дерев неможливе без дослвджень яюс-них !х показник1в (Bilous & Но1уака, 2013), до яких належать щшьшсть, волопсть та вмiст абсолютно сухо!
речовини, зважаючи на те, що розрахунки депонування вуглецю здiйснюють через фгтомасу в абсолютно сухому сташ. Щiльнiсть е одним iз важливих показникiв деревини. Вона впливае на фiзико-механiчнi властивостi деревно! сировини. На основi показникiв щшьносп деревини можливо оцiнювати ефектившсть господарсь-ких заход1в, спрямованих на тдвищення продуктивнос-тi лiсових насаджень та виконання ними екологiчних функцш.
Протягом останнiх двох десятилiть в УкраМ проведено масштабну роботу над дослвдженнями якiсних па-раметрiв компонент1в фiтомаси головних лiсотвiрних порщ Украши пiд кер1вництвом П. I. Лакиди (Ьакуёа, й а1., 2011).
Мета дослвдження. Визначити щiльнiсть фиомаси стовбурiв та крони, а також вмкт абсолютно сухо! речовини в лисп (хво!) головних лiсотвiрних порiд НПП "Вижницький" для подальшого оцiнювания бь отично! продуктивностi та еколопчного потенциалу лiсiв.
Матерiали та методи дослщження. Вiдповiдно до використано! методики збирання та оброблення дослщ-ного матерiалу (Ьакуёа, й а1., 2011) оцiнювали базисну щiльнiсть, частку листя в деревнiй зеленi, а також вмкт абсолютно сухо! речовини в лисп (хво!). У межах дос-лщжень базисно! щiльностi визначено таю показники: середня щшьшсть деревини стовбургв; середня щшьшсть кори стовбурiв; щшьшсть деревини гшок; щшьшсть кори гшок.
Щшьшсть деревини (р) - це фiзична величина, яка
Цитування за ДСТУ: Стратш Н. В. Ктькюш характеристики яюсних показникiв дерев ялиц бтоТ', бука люового та ялини
европейськоТ у деревостанах НПП "Вижницький". Науковий вкник НЛТУ УкраТни. 2017. Вип. 27(4). С. 79-82. Citation APA: Stratiy, N. V. (2017). Quantative Characteristics of European Pine, European Beech and Norway Spruce Quality Indicators in Viznitsky NNP Forest Stands. Scientific Bulletin of UNFU, 27(4), 79-82. https://doi.org/10.15421/40270417
ввдображае масу натурально! деревини в одинищ об'ему (Poluboyarinov, 1976). Природна та базисна щщьшсть -основнi показники яюсно! оцiнки компонентiв фiтомаси стовбура i г1лок, за якими отримують вагову характеристику цих компонента у свiжозрубаному та абсолютно сухому станах. Для компоненпв фотосинтезуючо! фракци проаналiзовано данi, що вщображають !! яюс-ний i кщьюсний склад. До таких даних належить частка хво! у деревнiй зелеш та вмiст абсолютно сухо! речови-ни у фракцй' листя (хво!).
Дослщження проводили для деревних видiв, як1 пе-реважають на землях парку, а саме: Abies alba Mill., яка займае 46,6 % вщ загально! площi вкритих лковою рос-линнiстю лiсових дiлянок, Fagus silvatyka L. - 38,0 % та Picea abies L. - 10,8 %.
Для дослщження бютично! продуктивной лiсiв парку використано 33 тимчасових пробних площi, якi заклав особисто автор та науковщ кафедр лкового менеджменту, лково! таксацп та лiсовпорядкування Нащ-онального ушверситету бiоресурсiв i природокористу-вання (НУБШ) Укра!ни.
Результата дослiдження. Загалом з ощнкою фгго-маси дерев на ТПП використано 43 модельних дерева (МД) ялищ бщо!, 59 МД бука лiсовго та 77 МД ялини европейсько!. Для визначення вмкту сухо! речовини у листi (хво!) використано зразки наважок (листя) з уах модельних дерев, для яких оцшювали фiтомасу. Кщь-к1сть дослщних зразкiв, як1 вiдiбрано для дослщжень, наведено в табл. 1.
Табл. 1. КЧльккть дослiдних чразкЧв, в1л1брани\ для
Деревна порода Кшькють дослiдних зразюв, шт.
деревина та кора стовбура деревина та кора гшок для визначення вмюту абсолютно сухо! речовини у лисп (хво!)
Ялиця бiла 90 45 129
Бук люовий 54 21 27
Ялина евро-пейська 24 6 12
Разом 168 72 168
Середня щiльнiсть деревини та кори стовбура дерева е важливою характеристикою !хньо! якосп. Знаючи середню базисну щiльнiсть деревини стовбура та його об'ем, можна визначити вмкт абсолютно сухо! речовини у стовбур^ а за вщомого об'емного запасу насаджен-ня можна визначити вмiст абсолютно сухо! речовини, що депонувалась у насадженш.
На основi середньо! щiльностi деревини, кори i деревини в корi гiлок на вiдносних висотах стовбура об-числено загальнi середш показники базисно! щiльностi основних компоненпв фiтомаси стовбура дерев ялицi бшо!, бука лкового та ялини европейсько! (табл. 2).
З даних табл. 2 видно, що щщьшсть деревини ялищ бшо! у корi змшюеться вщ 337 до 428 кг(м3)-1, у ялини европейсько! - вщ 298 до 387 кг(м3)-1. Щщьшсть кори ялищ бшо! лежить у межах 320-569 кг(м3)-1, ялини европейсько! - 286-388 кт(м3)-1. Щодо бука лкового, то його показники середньо! щщьносп значно вищi, нiж у двох попереднiх деревних вид1в. Отже, щщьшсть деревини в корi змшюеться вщ 474 до 623 кг(м3)-1, тодi як показники кори знаходяться в межах 337-531 кг(м3)-1.
Порiвнюючи наведенi вище показники iз норматив -ними даними щiльностей деревини та кори стовбурiв дерев (Ьакуёа, й а1., 2011), простежено ту ж тенденщя, що i у дослщних даних, а саме - найвищi показники
щ1льностей мае бук тсовий, найнижчi - ялина евро-пейська. Також дослiднi данi е дещо нижчими порiвня-но iз нормативними показниками, такий фактор пояс-нюють особливiстю умов зростання дослщжуваних де-ревостан1в.
Табл. 2. Пор1вняльна характеристика щiльностей компонентов фгтомаси стовбура дерев головних
лiсотвi рних вил1в НПП "Вижницький"
Деревна Отримаш данi Нормативно-довiдковi матерiали (Lakyda, et al., 2011)
порода щiльнiсть компонента фiтомаси в абсолютно сухому сташ, кг(м3)-1
деревина кора деревина+кора
Ялиця бша 382 392 412 450 383 396
Бук лiсовий 584 603 431 486 577 594
Ялина евро- 342 332 342
пейська 346 299 344
У численних наукових працях (О. I. Полубояринов (Poluboyarinov, 1976), Л. М. 1саева (Isaeva, 1978), П. I. Лакида (Lakyda, 2002), Р. Д. Василишин (Vasylyshyn, 2007)) зазначено, що вiк дерева мае вагомий вплив на змшу середньо! базисно! щiльностi деревини. Однак, у нашому випадку, цей фактор досить слабо проявився (рис.). Аналiзуючи цей рисунок на прикладi ялищ бщо!, можна констатувати, що на середню щщьшсть деревини та деревини в корi вш ктотно не впливае, !! показники ктотно не змiнюються протягом життевого циклу дерева. Щодо середньо! щщьносп кори, то тут спосте-режено тенденцию до Г! пщвищення iз вiком, а саме в перюд вiд 8 до 61 року, шсля чого до 90 роюв досль джуваний показник майже не змшюеться.
600-
55°"
500Ц
X
А 450-
| 400л
|350-зоо-250
_
о
♦8 '
BiK, pOKiB
0 10 20 30 40 О деревина © кора
50 60 70 80 90 100 ) деревина + кора
•■■■кора —деревина —деревина + кора Рис. Динамка щшьносп компонента фгтомаси стовбу^в дерев ялищ бшо! в абсолютно сухому сташ, кт(м3)-1
Ще одним важливим компонентом надземно! фгго-маси дерев е гщки крони, частка яких змiнюеться вщ 8 до 15 %. У табл. 3 наведено кщьюсш показники яюс-них параметрiв крони головних лiсотвiрних вид1в НПП "Вижницький".
Пор1вняно з нормативними даними також виявлено незначну розбiжнiсть, головною з причин яко! можуть бути умови мкцезростання дослiдних деревостанiв, а-дже даш довiдника е усередненими.
Пор1внюючи показники базисно! щщьносп деревини та кори стовбурiв та гiлок крон, варто зазначити, що щщьшсть деревини в корi та кора вищi за вщповщш показники щщьностей стовбурiв.
Як видно з табл. 3, у ялищ бщо! середня щщьшсть деревини в корi гщок вища на 98 кр(м3)-1, середня щщьшсть кори гщок вища на 60 кг (м3)-1, шж стовбурова
щшьшсть кори. Таку ж тенденщю простежено i в ялини европейсько!, у яко! щiльностi деревини i кори гшок та-кож значно вищ^ анiж стовбуровi аналогiчнi показники. Щодо середньо! щiльностi деревини в корi г1лок бука лiсового, то тут вщбуваеться зворотний процес, адже цей показник, навпаки, зменшився на 69 кг-(м3)-1.
Одним iз якiсних показниюв фотосинтезуючо! фрак-ци е вмкт абсолютно сухо! речовини. 1ншою, яка е кiлькiсним показником вiдображення складу листово! фракцп, е частка хво! (листя) в деревнiй зеленi. Завдяки цим двом показникам можна ощнити якiснi параметри листяно! фракци дерев. Порiвняно iз нормативними да-ними, як1 розробили П. I. Лакида та науковщ кафедри лiсового менеджменту (Ьакуёа, й а1., 2011), отримаш показники вмiсту абсолютно сухо! речовини листя (хво!) ялищ бiло! та бука лкового вiдрiзняються т1льки на 0,01, тодi як у ялини европейсько! отриманий показник завищений на 0,11 пор1вняно з нормативним. Отри-мана частка листя (хво!) в деревнш зеленi е дещо зави-щена: у ялицi бшо! рiзниця становить 5,7 %, у бука т-сового - 12,7 %, у ялини европейсько! - 15,5 %. Деякi вченi (Л. К. Поздняков (Ро7ёпуакоу, 1973), Р. I. Томчук (ТошсИик & ТошсИик, 1973)) встановили зв'язок вмiсту абсолютно сухо! речовини у лисп iз типом лкорослин-них умов, волопстю повiтря та тривалiстю вегетацiйно-го насадження, в яких ростуть деревостани.
Проведеш дослiдження кiлькiсних характеристик якiсних ознак фггомаси на основi системного шдходу дадуть змогу глибше пiзнати мехашзм бiопродукцiйного процесу на рiвнi дерева та насадження, а також розроби-ти базу даних для його ощнювання та моделювання.
Висновки:
1. У деревостанах головних лiсотвiрних вищв НПП "Виж-ницький" щшьшсть деревини ялицi бшо! у Kopi змь нюеться вiд 337 до 428 кг-(м3)-1, у ялини европейсько! -вщ 298 до 387 кг-(м3)-1. Щiльнiсть кори ялицi бшо! ле-жить у межах 320-569 кг-(м3)-1, ялини европейсько! -286-388 кг-(м3)-1. Середня щiльнiсть деревини в кopi бука лiсoвoгo змiнюеться вщ 474 до 623 кг(м3)-1, показники кори знаходяться в межах 337-531 кг-(м3)-1.
2. Дoслiднi показники е дещо нижчими пopiвнянo i3 нормативними, що пояснюють особливктю умов зростан-ня дoслiджуваних деревосташв.
3. На середню щiльнiсть деревини та деревини в кopi яли-цi бшо! вiк iстoтнo не впливае. Середня щiльнiсть кори i3 вiкoм пiдвищуеться.
4. Базисна щшьшсть деревини в кopi та кора гшок вищi за вiдпoвiднi показники щшьностей стoвбуpiв. Середня щiльнiсть деревини в кopi гiлoк бука лкового, навпаки, менша на 69 кг-(м3)-1, нiж стовбура.
5. Частка листя в деревнш зелеш не залежить вiд вiку, дь аметра та висоти стовбура й у середньому становить: для ялищ - 71,3 %, бука - 66,9 %, ялини - 81,8 %.
6. Середнш вмкт абсолютно сухо! речовини в 1 кг свiжo-го листя (хво!) ялищ становить 0,461, бука - 0,450, ялини - 0,453.
Перелж використаних джерел
Bilous, A. M., & Holyaka, D. M. (2013). Yakisni pokaznyky nadzem-noyi fitomasy verby popelyastoyi (Salix cinerea L.) u pryrodnykh fitotsenozakh Chernihivs'koho Polissya. Bioresursy i pryrodo-korystuvannya, 5(3-4), 131-136.
Isaeva, L. N. (1978). Metod rascheta lokal'noy i sredney plotnosti ab-solyutno sukhoy drevesiny v stvolakh sosny i listvennitsy. Lesove-denye, 4, 90-94.
Lakyda, P. I. (2002). Fitomasa lisiv Ukrayiny: monohrafiya. Ternopil': Zbruch, 256 p.
Lakyda, P. I., Vasylyshyn, R. D., Lashchenko, A. H., & Terent'yev, A. Yu. (2011). Normatyvy otsinky komponentiv nadzemnoyi fitomasy derev holovnykh lisotvirnykh porid Ukrayiny (pp. 17-18). Kyiv: Vydavnychyy dim "EKO-inform", 360 p.
Poluboyarinov, O. Y. (1976). Plotnost' drevesiny. Moscow: Lesn. Prom-st', 160 p.
Pozdnyakov, L. K. (1973). Lesnoe resursovedeniye. Novosibirsk: Nauka, 120 p.
Tomchuk, R. Yu., & Tomchuk, H. N. (1973). Drevesnaya zelen' i eyo ispol'zovanie v narodnom khozyaystve. Moscow: Lesn. prom-st', 360 p.
Vasylyshyn, R. D. (2007). Produktyvnist ta nadzemna fitomasa lisos-taniv sosny zvychaynoyi v Ukrayinskykh Karpatakh. Abstract of candidate dissertation for agricultural sciences sciences (06.03.02 - Forest science, forestry, forest management and forest taxation). Kiev: Nats. ahrar. un-t, 20 p.
Табл. 3. Пор1вняльна характеристика кшьмсних показникЧв яккних параметр1в крони головних _лiсотвiрних вид1в НПП "Вижницький"_
Отримаш даш Нормативно-довiдковi матерiали (Lakyda, et al., 2011)
Деревний вид частка листя (хво!) у вмют абсолютно сухо! ре- щшьшсть компонента фгтома-си в абсолютно сухому сташ, кг-(см3)-1
деревнш зелеш, % човини в лисп (хво!) деревина кора деревина + кора
Ялиця 71,3 0,46 498 472 481
бша 65,6 0,47 530 476 508
Бук 66,9 0,45 524 436 508
люовий 54,2 0,44 568 478 551
Ялина евро-пейська 81,8 66,3 0,45 0,56 563 557 415 428 513 523
Н. В. Стратий
Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, г. Киев, Украина
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЕРЕВЬЕВ ПИХТЫ БЕЛОЙ, БУКА ЛЕСНОГО И ЕЛИ ЕВРОПЕЙСКОЙ В ДРЕВОСТОЯХ НПП "ВИЖНИЦКИЙ"
Приведены результаты исследования качественных показателей компонентов фитомассы ствола и кроны модельных деревьев основных лесообразующих видов Национального природного парка "Вижницкий". Проведен отбор, группировка и обработка данных временных пробных площадей исследуемого региона. Всего использовано 33 временных пробных площади, заложенных лично автором и учеными кафедр лесного менеджмента, лесной таксации и лесоустройства Национального университета биоресурсов и природопользования (НУБиП) Украины. Исследованы базисная плотность древесины и коры стволов и ветвей деревьев, а также содержание сухого вещества в листьях (хвое). В рамках исследований базисной плотности определены следующие показатели: средняя плотность древесины стволов; средняя плотность коры стволов; средняя плотность древесины ветвей; средняя плотность коры ветвей. Для компонентов фотосинтезирующей фракции, кроме содержания абсолютно сухого вещества в листьях (хвое), также были проанализированы проценты хвои (листьев) в древесной зелени. Проведена сравнительная характеристика полученных показателей плотностей компонентов фитомассы ствола и кроны деревьев главных лесообразующих видов НПП "Вижницкий" с нормативно-справочными. На примере пих-
ты белой, проанализировано влияние возраста на среднюю плотность древесины и древесины в коре. Проведенные исследования количественных характеристик качественных признаков позволят разработать базу данных для оценки и моделирования дерева и насаждения.
Ключевые слова: базовая плотность; содержание абсолютно сухого вещества; древесина; кора; ствол; крона.
N. V. Stratiy
National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
QUANTATIVE CHARACTERISTICS OF EUROPEAN PINE, EUROPEAN BEECH AND NORWAY SPRUCE
QUALITY INDICATORS IN VIZNITSKY NNP FOREST STANDS
During researches basic density, leaves percentage in foliage, and also bone-dry content in leaves (needles) for the superior woody species of the national natural park "Vizhnistky" (NNP "Vizhnistky") have been assessed. In total 33 temporary study plots laid personally by the author and the scientists of the departments of forest management, forest inventory and forest regulation of National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine were used. Forty three model trees (MT) of European pine, 59 MT of European beech and 77 MT of Norway spruce with the phytomass assessment were used on TSPs. Based on the average density of tree, bark and wood in the bark of branches at relative bole height general average indexes of main stem phytomass components of European pine, European beech and Norway spruce trees were calculated. Also a comparative analysis of the obtained indexes with the normative data of wood, bark trunks and tree branches density was conducted. Thus the research has revealed that wood density of European pine in bark ranges from 337 to 428 kg (m3)-1, wood density of Norway spruce ranges from 298 to 387 kg (m3)-1. Bark density of European pine is in the range of 320-569 kg (m3)-1, bark density of Norway spruce is 286-388 kg (m3)-1. Average wood density in European beech bark ranges from 474 to 623 kg (m3)"1, bark indexes are in the range of 337-531 kg (m3)-1. In comparison with normative indexes experimental ones are somewhat below. During research of age effect on average wood density and wood in European pine bark it is found that this taxation index does not significantly affect. However, the average bark density increases with age. Basic wood density in bark and branches bark are higher than the corresponding indexes of trunk density. Average wood density of European beech branches is conversely less by 69 kg m3)-1, than the trunk density. Leaves proportion in foliage does not depend on age, diameter and bole height and on the average is 71.3 % for pine, 66.9 % for beech, 81.8 % for spruce. The average content of bone-dry in 1 kg of pine fresh leaves (needles) is 0.461, of beech - 0.450, spruce - 0.453. Working results can be used for further study, modeling and bioproductivity assessment in forest stands of NNP "Vizhnistky".
Keywords: basic density; content of dry matter; wood; bark; tree trunk; crown.
1нформащя про автора:
Стратш Наталiя Валермвна, астрант, Нацюнальний ушверситет бюресурав i природокористування Укра'ни, м. Ки'в, Укра'на.
Email: 8100136@ukr.net
