CC BY
31
УДК 630 *[5+17]:582.632.1:632.4 Acnip. М.А. Бузиль1; ст. наук. ствроб.
А.М. Бтоус, канд. с.-г. наук; мол. наук. ствроб. Д.М. Голяка, канд. с.-г. наук -НУ бюресурав i природокористування Украти, м. Кшв
ОСОБЛИВОСТ1 ДИФЕРЕНЩАЦН ДЕРЕВ ТА ФОРМУВАННЯ В1ДПАДУ У МОЛОДНЯКАХ БЕРЕЗИ ПОВИСЛО!
Дослщжено структуру деревостану та особливост формування вщпаду дерев у молодняках берези повисло! на староорних землях. Описано закономiрностi розподiлу дерев берези повисло! (Betula pendula Roth) за саштарним станом. Встановлено, що вщ-пад дерев бшьшою мiрою здшснюеться за рахунок ослаблених i вiдмираючих дерев, однак значною е й частка без ознак ослабления, яка може становити близько 30 %. Ви-явлено вплив екстремальних метеорологiчних умов на формування структури деревостану за ступенями товщини i категорiями саштарного стану, а також вiдпад дерев та ди-намiку таксацiйних показннюв.
Ключовi слова: дерево, сухостiй, вщпад, молодняк, береза повисла, таксацiйнi по-казники, санiтарний стан.
Розумiння процесш диференцiацií дерев у такому складному об'екп, як деревостан, дае змогу адекватно прогнозувати стан насадження у майбутньому. Результати спостережень на постшних пробних площах е одним з небагатьох методiв отримати iнформацiю про динамшу таксацiйних показникiв насадження та окремих його дерев. Спираючись саме на цей пiдхiд, можна отримати найбшьш точнi та достовiрнi данi для розроблення таблиць ходу росту [1] та моделювання розвитку деревосташв [11].
У процесi росту i розвитку лiсового насадження вщбуваеться постiйна конкуренцiя рослин за кнування, що супроводжуеться вiдпадом деревних рос-лин, якi на першому з еташв утворюють сухостш, тобто сукупнкть мертвих дерев, якi стоять на кореш. Тривалий час наявшсть значно! кiлькостi сухостою у деревостанах сприймали виключно негативно з лкогосподарського погляду. На-разi вважають, що утворений сухостш вiдiграе важливу роль у житп лiсових еко-систем, зокрема е середовищем iснування дабних тварин i мiкроорганiзмiв, що дае змогу шдтримувати на високому рiвнi видове бiорiзноманiття. Саме тому збереження сухоспйних дерев е важливим критеркм для лiсовоí сертифiкацií [3].
Врахування динамiки вiдпаду деревних стовбурiв дае змогу розкрити ас-пекти формування грубих компонентiв мортмаси у насаджеш як невiд'емного компонента лiсовоí екосистеми. Вiдмерлi органiчнi рештки - це резервуар зв'язаного вуглецю, який завжди присутнш у лiсовiй екосистемi. На теренах Украши дослiдження мортмаси лку здiйснювали: М П. Горошко, М.М. Король [4], В.П. Пастернак [8], А.М. Бшоус, Я.В. Ковбаса [2], Т.С. Пивовар [9], А.З. Швиденко та ш. [13]. Особливостi динамши ростових процесiв деревоста-нiв та 1х структуру висвiтлено у працях Т.С. Мешково! [7], В.К. За'ки [5]. Велика кiлькiсть праць пов'язанi з вивченням стану деревостану в насаджеш у молодому та стиглому вшд, шд впливом господарських заходiв, густоти розмiщення дерев, а також шсля дй' шюдливих факторш (пiсляпожежне вiдновлення).
1 Наук. кергвник: ст. наук. сп1вроб. А.М. Бшоус, канд. с.-г. наук
Дотепер тривае iнтенсивне штучне та природне люовщновлення та лко-розведення Укра'шського Полюся. Вагому участь у ньому беруть м'яколистяш деревнi види, зокрема береза повисла, тому площа березових молодняюв нев-пинно зростае (рис. 1). Збшьшення територiй, вкритими цим видом у твшчнш частинi Полiсся, зокрема i радiоактивно забруднених, потребуе здшснювати прогнозування процесiв формування та розвитку березових деревосташв, для оцiнювання ix стану в майбутньому.
Рис. 1. Залкнення територи Центрального ПолЬся на Memi Житомирсько'1 та КшвськоЧ обл. протягом 2001-2013 рр.
(за даними Global Forest Watch та Google Earth Engine)
Методика та матерiали. Протягом 2012-2015 рр. проведено спостере-ження за деревами у до^дному насадженш берези повисло!' насшневого похо-дження на староорних землях, яке знаходиться у ВП НУБЛ Укра'ни "Боярська лiсова дослiдна станщя". Пщ час спостережень вiдбирали та зрiзували 6 мо-дельних дерев для ощнювання таксацiйних показникiв насадження, з дотриман-ням вимог, встановлених в 1нструкцп з впорядкування люового фонду Укра'ни [6] та СОУ 02.02-37-476: 2006. "Площi пробнi лковпорядш. Метод закладання" [12]. У 2012 р. тд час закладання пробно!' площi площею 0,06 га встановлено и таксацiйнi показники: склад - 10Бп+Врк, Ос, вiк - 12 роюв, середнiй дiаметр -5,8 см, середня висота - 10,8 м, стовбуровий запас - 132 м3та-1. У зимовий перь од 2012-2013 рр. на пробнш площi внаслiдок налипання снiгу було деформова-но стовбури близько 30 % дерев.
Перелш дерев здiйснювали за !'х розподiлом на три групи за ступенем розвитку та з урахуванням розмiщення ''х крони вщносно крон сусiднiх дерев:
• I - без ознак ослаблення та ослаблеш дерева;
• II - дуже ослаблеш та вiдмираючi дерева;
• III - сухостшш дерева.
Видшеш групи дерев за ступенем розвитку цшком вiдповiдають шкалi категорш стану дерев згiдно зi саштарними правилами у лiсах Укра'ни [10]. Без ознак ослаблення та ослаблеш дерева вщповщають 1-11 категори, дуже ослабле-нi та вiдмираючi - Ш-1У та сухостiйнi - У-У1 згiдно iз вказаними правилами.
Результати. Порiвняння та аналiз спостережень за березою повислою на ТПП протягом 2012-02015 рр. виявив особливостi розподшу сухостiйних дерев за ступенями товщини (рис. 2). Цiлком закономiрним е нагромадження сухос-
тiйних дерев малих дiаметрiв, причинами утворення яких в абсолютнiй бшь-шостi (понад 95 %) е вiдставання у росп та залишкова механiчна деформащя стовбура вiд налипання снггу в минулий зимовий перiод.
□ -I - без ознак ослабления та жив1 дерева; -II -дуже ослаблен! 1 вщмираюч1 дерева; | -Ш-сухостшш дерева
Рис. 2. Розподы дерев берези повислог за ступенями товщини та групами стану:
А) 2012р., Б) 2013р., В) 2014р., Г) 2015р.
Розподш групи дуже ослаблених та ввдмираючих дерев протягом досль джуваних ромв зазнавав значних змiн внаслiдок впливу деформацп стовбурiв вiд налипання снiгу, який характерний для дерев з дiаметром до 10 см. Внасль док цього, у насаджент виникае велика ктькють мсвiтлових вiконм, якi дають змогу значнiй частинi дерев, ввдсталих у своему ростi i розвитку, тривалий час не перейти до групи мертвих дерев. Велика кшькють дерев, пошкоджених нали-панням сшгу, якi до цього не мали ознак вiдставання у ростi i розвитку, пере-мiстилися до групи дуже ослаблених та ввдмираючих дерев, з яко! лише одини-щ повернулися до попереднього стану. Це явище чiтко простежено пiсля зими 2012-2013 рр. (див. рис. 2, Б). Вже на наступний рк - 2014 р. (див. рис. 2, В), у ступенях товщини, наближених до значення середнього дiаметра, масово з'яви-лись сухостiйнi дерева, в яких крона виявилась позбавлена свгглового живлення внаслiдок значно! деформацп стовбура. У 2015 р. ствввдношення дерев без яв-них ознак ввдставання у ростi, дуже ослаблених i вiдмираючих та мертвих на-був подiбного характеру, як у 2012 р., однак зрю дiапазон мшливоси значень дiаметра та збшьшилась кiлькiсть дуже ослаблених та ввдмираючих дерев.
Протягом всього термшу спостережень у дослвдному насадженi спосте-рггалася правостороння (додатна) асиметрiя при поеднат рiзних груп дерев за
сан1тарним станом, про що докладно описано в класичних працях 1з люово!* так-сацп [1]. Шд час роздшьного анал1зу розподш дерев за групами: I - без ознак ослаблення та ослаблених i II - дуже ослаблених та вщмираючих - набувае бтьш симетрично'1 форми. Закономiрнiсть цього явища для молоднякiв берези повисло!* тдтверджуеться перелiками березових деревосташв на двох контроль-них пробних площах 10 i 16 роюв (рис. 3), а також 9-ма тимчасовими пробними площами (ТПП), закладеними ствробггниками кафедри лiсовоï таксацп* та ль совпорядкування Нацiонального унiверситету бюресур^в i природокористуван-ня Украши у березових насадженнях до 20 роюв.
25 20 х015
о4
ÍSflO 5 0
А
1 \
1 С р
*
и П г-1 _
12 3 4 5 6 7 8 9101112 d, см
Дослщжувана пробна площа
1 2 3 4 5
П i П i п i
В
I
До.
123456789 101112131415 d, см
Контрольна ТПП № 2
6 7 8 9 10 d, см
Контрольна ТПП № 1
□ I-без ознак ослаблення та жив i дерева И II-дуже ослаблеш i вщмиракга дерева ш III - cvxoctíhhí дерева
Рис. 3. Розподт дерев, класифжованих за видтеними групами самтарного стану на пробних площах: А) дослгдна ТПП, Б) контрольна ТПП № 1, В) контрольна ТПП № 2
Встановлено подiбнiсть форм розподту та сшввщношення частостей пе-релку за групами саштарного стану мiж контрольними ТПП з рис. 3 та за окре-мими роками на дослщжуванш пробнш плошД (див. рис. 2). 1з 386 живих дерев на дослiджуванiй дiлянцi у 2012 р., у 2015 р. залишилося 294 дерев: вщмерло 92 (рис. 4).
5001- 60
450- H 49 400- ■
350- ■ H - 40
g in; ^ ■ ^ I
° 2012 2013 2014 2015 Pík Рис. 4. Ствв1дношення дерев за групами розвитку та м1жр1чний в1дпад у деревну
ламань за 2012-2015рр.
Вщмирають не лише дерева, вщнесет минулого року до дуже ослаблених i вщмираючих, а й цшком здоров1 Так, протягом 2012-2015 рр. iз вщмер-лих 92 дерев: 29 перемiстилися iз групи I санiтарного стану та 63 - II, тобто близько 30 % вах новоутворених сухостшних дерев у минулому роцi не мали
III □ II
I
Дерева, що випали з деревостану у деревну ламань
наявних ознак ввдставання у pocTi i розвитку, мiж роками цей показник характе-ризувався значними коливаннями - ввд 17 % до 61 %. Динамiка такcацiйних по-казникiв дослвдного деревостану груп живих (I - II) та сухостшних (III) дерев протягом 2012-2015 рр. (табл. 2) характеризуются значними коливаннями. Так, сповшьнення приросту за дiаметpoм та навиь зменшення стовбурного запасу для живих дерев (2013-2014 рр.) зумовлене налипанням сшгу протягом зими 2012-2013 рр.
Табл. 2. Динамика таксацшних показнитв березового деревостану (2012-2015 рр.)
PiK спостережень I-II група дерев III група дерев
D H M N D H M N
2012 6,1 11,1 121,5 6433 3,1 7,7 4,3 1233
2013 6,7 11,5 132,1 5688 3,4 8,1 5,0 1150
2014 6,9 11,6 129,6 5333 4,1 9,1 7,7 1067
2015 7,3 11,9 135,2 4867 4,2 9,3 9,6 1317
Ввдтермшування насладив метеоролопчного явища на ргк зумовлене особливостями проведення дocлiдiв - перелжи на дiлянцi проводили на початку червня кожного року, тому за короткий пpoмiжoк вегетацiйнoгo перюду !х не-достатньо для реестрацц дocтoвipних змiн у такcацiйних показниках i cтpуктуpi деревостану.
Висновок. За результатами дослвджень встановлено, що у березовому молодняку насшневого походження на староорних землях, внаcлiдoк дií бютич-них та абioтичних фактopiв, вiдбуваетьcя швидке його зpiдження. Вiдпад фор-мують дуже ocлабленi i вiдмиpаючi дерева (II групи), а також щлком здopoвi дерева (I групи), частка яких становить 17-61 % ввд уciеí кiлькocтi дерев, що пе-рейшла протягом року у сухостш. На динамiку формування вiдпаду могли впливати метеopoлoгiчнi фактори: налипання сшгу у молодому насаджеш бере-зи повисло!, що спричиняе дефopмацiю cтoвбуpiв дерев, а пoтiм, як правило, з наступного вегетацшного пеpioду розпочинаеться !х поступове вiдмиpання. Наcлiдкoм цього також е порушення мoнoтoннocтi зростання такcацiйних по-казникiв iз вжом.
Результати дocлiдження закoнoмipнocтей вiдпаду дерев у молодняку бе-рези повисло! можна використовувати для практично! pеалiзацi! таблиць ходу росту, а також для дослвдження кругообку речовин в лкових екосистемах.
Лггература
1. Анучин Н.П. Лесная таксация / Н.П. Анучин. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1982. -
550 с.
2. Бшоус А.М. Методичш особливост дослщження мортмаси березових л1ив Полюся Украши / А.М. Бшоус, Я.В. Ковбаса // Науковий вюник НУБШ Украши : зб. наук. праць. - Сер.: Ль авництво та декоративне сад1вництво. - К. : Вид-во НУБШ Украши. - 2014. - Вип. 198, ч. 2. - С. 31-37.
3. Бондарчук Г.В. Рекомендацн з люово! сертифжаци люогосподарських шдприемств / В.Г. Бондарчук, 1.Ф. Букша. - Харкв : Вид-во УкрНД1ЛГА ¡м. Г.М. Висоцького. - 2010. - 73 с.
4. Горошко М.П. Моделювання морталггету прського деревостану / М.П. Горошко, М.М. Король // Люове господарство, люова, паперова i деревообробна промисловють : м1жв1-домч. наук.-техн. зб. - Львiв : Вид-во УкрДЛТУ. - 2002. - Вип. 25.5. - С. 5-8.
5. Захка В.К. Природне залiснення та лiсiвничо-екологiчнi i морфофiзiологiчнi особливостi формування люосташв на покинутих сiльськогосподарських землях швшчно-захщного Подiлля / В.К. Захка, Г.Т. Криницький, Р.С. 1ваницький // Наужга працi Лiсiвничоl академп наук Украши : зб. наук. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украши. - 2013. - Вип. 11. - С. 41-50.
6. 1нструкцш з впорядкування лiсового фонду Украши : нормативы директивнi правовi документа. - Ч. 1. Польовi роботи / Украхнське державне проектне лiсовпорядне виробниче об'еднаиня "Укрдержлiспроект". - Офщ. вид. - 1рпшь, 2006. - 75 с.
7. Мешкова Т.С. Оцшка стану деревного ярусу люовпх насаджень Ллвобережного Лсосте-пу Украши за даними монiторингу : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. с.-г. наук: спец. 06.03.03 "Жсознавство i лiсiвництво" / Т.С. Мешкова. - К., 2007. - 19 с.
8. Пастернак В.П. Методичш пдходи до оцшки динамши вщмерло! оргашчно! речовини у дiбровах л]вобережжя Украши / В.П. Пастернак // Науковий вiсник НАУ : зб. наук. праць. - К. : Вид-во НАУ. - 2008. - Вип. 122. - С. 145-152.
9. Пивовар Т.С. Структура й динамжа вщпаду дерев за даними мониторингу лiсiв II ргвня / Т.С. Пивовар // Лiсiвництво i агролюомелюрацш : зб. наук. праць. - Харкв : Вид-во УкрНДЩ-ГА. - 2009. - Вип. 115. - С. 215-223.
10. Постанова Кабшету Мшстргв Украши вщ 27 липня 1995 р., № 555, "Про затвердження саштарних правил в лiсах Украши". [Електронний ресурс]. - Доступний з http://zakon4.ra-da.gov.ua/laws/show/555-95-%D0%BF.
11. Рогозин М.В. Модели динамики и моделирование развития древостоев / М.В. Рогозин, Г.С. Рогозин // Сибирский лесной журнал : сб. науч. тр. - 2015. - № 3. - С. 55-70.
12. СОУ 02.02-37-476: 2006. Пкщ пробш люовпорядш. Метод закладання. - Введ. 26.12.2006. - К. : Вид-во Мшагрополиики Украши. - 2006. - 32 с.
13. Швиденко А.З. Вуглець, юпмат та землеуправлшня в Украхш: лiсовий сектор / А.З. Швиденко, П.1. Лакида, Д.Г. Щепащенко та ш. - Корсунь-Шевченгавський : Вид-во ФОП В.М. Гавришенко. - 2014. - 283 с.
Бузиль М.А., Билоус А.М., Голяка Д.М. Особенности дифференциации деревьев и формирования отпада в молодняках березы повисшей
Исследованы структура древостоя и особенности формирования отпада деревьев в молодняках березы повисшей на старопахотных землях. Описаны закономерности в распределении деревьев березы по санитарному состоянию. Установлено, что отпад деревьев в большей степени осуществляется за счет ослабленных и отмирающих деревьев, однако значительна доля потенциально здоровых деревьев, которая составляет около 30 % и может колебаться в значительных пределах. Выявлено влияние экстремальных метеорологических условий на: формирование структуры древостоя по ступеням толщины и категориям санитарного состояния, а также отпад деревьев и динамику таксационных показателей.
Ключевые слова: сухостой, отпад, дерево, молодняк, береза повисшая, таксационные показатели, санитарное состояние.
Buzyl M.A., Bilous A.M., Golyaka D.M. Some Features of Trees Differentiation and Debris Formation in Young Stands of Betula Pendula L.
Stand structure and formation features of trees debris into young stands of Betula pendula L. in the old-plough lands are studied. Some distribution patterns of Betula pendula L. in the sanitary conditions are described. It is established that dead trees mostly occur through the weaknesses and dying of trees, but there are significant share without any signs of weakening, which could be about 30 %. The influence of extreme weather conditions on the stand structure formation for levels of thickness and sanitary condition category, and also fallen trees and dynamics of measurements indicators, is researched.
Keywords: snags, dead trees, young stands, birch, forest measurement indicators, sanitary condition.
