CC BY
12
Коржов ВЛ Особенности гидрологической роли горных лесных территорий при возникновении паводков
Представлены результаты анализа исследований отечественных и зарубежных ученых об оценке гидрологической роли лесов и их влияния на возникновение паводков, в том числе и в горных условиях. Подана информация о применяемых технологических процессах лесопользования в Украинских Карпатах и современном состоянии лесотранспортной сети. Обозначены аспекты их влияния на гидрологическую роль лесных территорий. Отсутствие оптимальной сети лесных автодорог приводит к повсеместному использованию наземной трелевки древесины и широкому распространению путей первичной транспортировки древесины в горных лесах, что является основным фактором снижения гидрологической роли горных лесных территорий. Предложено применять величину густоты лесотранспортной сети в качестве показателя влияния на гидрологическую роль лесов.
Ключевые слова: горные лесные территории, гидрологическая роль, паводки, факторы влияния.
Korzhov V.L. Some Peculiarities of Hydrological Role of Mountain Forest Areas during Floods Formation
Some results of the analysis of studies of domestic and foreign scientists regarding evaluation of the hydrological role of forests and their impact on the occurrence of floods, including in the mountain conditions, are presented. Information on the technological processes of forest use in the Ukrainian Carpathians and the current state of the forest transport network is provided. The aspects of their impact on the hydrological role of forest areas are mentioned. The lack of an optimal network of forest roads leads to widespread use of land skidding and wide distribution of primary timber transportation routes in the forests, which is a major factor in reduction of the hydrological role of mountain forest areas. It was proposed to use the value of forest transport network density as an indicator of the impact on the hydrological role of forests.
Keywords: mountain forest areas, hydrological role, floods, factors of impact.
УДК 630.284 Доц. Л. С. Осадчук, д-р с.-г. наук - НЛТУ Украти, м. Львiв
ВМ1СТ ТЕРПЕНОВИХ ВУГЛЕВОДН1В У ХВО1 СОСНИ ЗВИЧАЙНО1 Р1ЗНО1 КАТЕГОРН СМОЛОПРОДУКТИВНОСТ1
Проведено експериментальш дослщження вмюту терпенових вуглеводнш у хво! дерев сосни звичайно! рiзноl категорн смолопродуктивност методом газорщинно! хро-матографи. Аналiз кореляцшннх залежностей свщчить про вщсутшсть ч^ких залеж-ностей мiж смолопродуктившстю та вмiстом терпенових вуглеводшв у дерев рiзних категорий смолопродуктивносй. На розподш дерев за категоршми смолопродуктивност слабо впливають генетичш структури, вщповщальш за бюсинтез терпенових вуглеводшв. В^^р плюсових за смолопродуктившстю дерев можливий тшьки за прямою озна-кою, тобто за кшьюстю живищ, що видщяеться з поранення.
Ключовi слова: сосна звичайна, терпеновi вуглеводнi, смолопродуктивнiсть.
Вступ. Данi про внутртньовидову структуру лiсотвiрних порiд за характером бюсинтезу терпенiв мають теоретичне i прикладне значения. 1х викорис-товують для виявлення особливостей еволюцiйного розвитку та мiграцií видав [2, 8, 11, 12], для характеристики генотитчного складу популяцц [3, 10, 11], шд час виртення практичних завдань лiсогосподарського виробництва [4, 5, 9]. Висловлено думку, що бюсинтез терпеновдв е генетично детермшованим i на 1х склад в рослинному органiзмi слабо впливають фактори навколишнього середо-вища [8, 13]. Питання про склад i кшьккний вмiст монотерпенiв у хво1 i живицi дерев рiзноí смолопродуктивносп становить не тшьки науковий штерес, але мае
i прикладне значения для практичного вирiшення проблеми створення на селек-цiйнiй основi штучних соснових насаджень пiдвищеноí смолопродуктивност!
Матерiали i методика дослщжень. Для дослщження використано мате-рiали пробно!' плошд, де проводили пiдсочувания впродовж 6 рошв. Смолопро-дуктивнiсть дерева визначено за масою живищ у приймач^ яку видшяло дерево за один обхвд, вiдповiдно до ддачих правил i норм пiдсочки. Даш виходу живииi з каропiдновки фксували впродовж сезону пiдсочування та знаходили середне значення. Показником, що об'ективно характеризуе в межах насадження бюло-гiчну сутнiсть смолопродуктивносп, е коефщент смолопродуктивносп. Це вщ-ношення юлькосп живииi, що видшилася з одинищ поранення, до дiаметра стов-бура на висотi грудей за однаково!' на всiх деревах iнтенсивностi застосовуваних техиологiчних параметр1в добування живищ [1]. За величиною коефщкта смо-лопродуктивност! дерева в заиiдсочених насадженнях роздшяли на 5 категорiй: низько!' смолопродуктивносп - вихщ живииi не перевищуе 80 % вiд середньо!' для цього насадження; середньо!' - 81-120 %; високо!' - 121 % i бшьше [7].
Екстрагування терпенових вуглеводн1в здiйснено в диетиловому ефiрi за методикою В.М. Максимова [6]. Хвою для аналiзiв дрiбно нарiзали (довжиною 1-3 мм) масою 10 г, заливали 20 мл диетилового ефiру i екстрагували в колбах з притертими корками протягом 3 дiб за температури +4 °С, перiодично перемi-шуючи. Пiсля цього витяжки концентрували до об'ему 1 мл i запаювали в скля-нi ампули. Зберiгания ампул здайснювали за температури 0-5 °С. Зразки екстрактш аналiзували за методом газорданно1 хроматографií на хроматографi "СЕЛМ1ХРОМ". При цьому було використано колонку iз тефлону розмiром 2000x3 мм, а також катарометр. Сила струму на детекторi 180 мА. Температура колонки 70 °С, випарника 180 °С. Газ-носiй - гелiй, витрата якого становила 2000 мл/хв. Об'ем проби становив 5 мк. Твердий носш - INERTON-N-super зер-нистiстю 0,125-0,160 мм, просочений 5 % 8Е-30. Компоненти iдентифiкували за часом, шляхом введення чистих речовин. Вмiст окремих терпен1в розрахову-вали методом нормування площ пiкiв.
Результати досл1джень. У видшених екстрактах хво1 сосни звичайно1 в перiод максимального смоловид1лення щентифшовано 24 терпенових вуглевод-нi, ят вiдносять до монотерпенiв, кисневмiсних монотерпешв i сесквiтерпенiв та 1х кисневмкних похiдних (табл.).
За даними табл., найбшьш представленими серед терпенових вуглевод-нiв хво1 сосни е монотерпенова i сесквiтерпенова фракиií. Вмiст монотерпешв у дослвдних варiантiв змiнюеться в межах 52,2-64,1 %. Частка сесквггерпешв ста-новить 30,6-44,1 %. Водночас, сума кисневмкних монотерпешв змшюеться в межах 2,3-3,7 %. Серед монотерпен1в високим вмiстом видiляються a-пiнен i А3-карен. Вмiст a-пiнену становить 26,3-37,6 %, а А3-карену - 12,0-19,0 %. Особливо низьким вмiстом в екстраговашй фракиií вид1ляеться y-терпiнен (0,06-0,2 %). У сесквiтерпеновiй фракиií найвищими показниками вмiсту видi-ляються а-колокорен (13,0-18,3 %), високими кaрiофiлен (6,7-7,8 %), 5+Y-кадi-нен (4,1-6,1 %), лонгiпiнен (2,6-5,4 %), у-муролен (1,5-1,7 %).
У дерев рiзноí категорп смолопродуктивностi бiосинтез терпенових вуг-леводшв мае деякi особливостi. Так, вмкт монотерпенiв у високосмолопродук-тивних дерев сосни звичайно!' на 3,7 %, б1льший порiвияно з низькосмолопро-
дуктивними деревами та на 22,9 % - порiвняно зi середньосмолопродуктивни-ми. Бюсинтез сесквiтерпенiв, вiдповiдно, зменшився. Дерева з середньою смо-лопродуктивнктю вiдзначаються низьким вмiстом монотерпенiв (52,2 %) та ви-соким вмiстом секвiтерпенiв (44,1 %). Зростання кiлькостi монотерпенiв у дерев високо! смолопродуктивност! вiдбулось, в основному, за рахунок Д3-карену та тершнолену. 1х вмiст у високосмолопродуктивних дерев становить вiдповiдно 18,99 % та 3,90 %. Вмiст а-шнену в дерев з високою смолопродуктивнктю (34,40 %) на 9,2 % нижчий порiвняно з деревами низько! продуктивност! (37,58 %), однак е вищим пор1вняно з деревами середньо! продуктивностi.
Табл. Вм^т терпенових вуглеводтв в хво'1 дерев рiзних категорш
смолопродуктивностц %
Терпен Категорш смолопродуктивностi
низька середня висока
Трициклен 0,25 0,38 1,07
а-тнен 37,58 26,25 34,40
Камфен 2,84 4,57 2,17
Р-тнен 1,25 1,66 0,95
Мiрцен 5,10 1,22 0,87
А3-карен 11,96 14,27 18,99
Лiмонен+P-феландрен 1,39 0,89 0,49
а-терпiнен 1,05 2,38 1,07
у-тертнен 0,13 0,06 0,19
Тертнолен 0,26 0,47 3,90
Сума монотерпенiв 61,81 52,16 64,10
Борнеол 0,10 0,11 0,26
1зоборнеол 0,31 0,19 0,55
Боршл-ацетат 1,37 2,38 1,02
Терпiнiл-ацетат 0,78 1,02 0,50
Сума кисневмiсних монотермешв 2,57 3,69 2,33
Лонптнен 2,57 3,05 5,38
Капаен-шанген 0,00 0,00 0,01
Лонгiфолен 0,47 1,62 0,30
Карюфшен 6,68 6,80 7,81
а-гумулен 0,51 0,68 0,65
а-муролен 0,64 0,68 0,72
у-муролен 1,69 1,74 1,53
5+Y-кaдiнен 4,43 6,07 4,11
а-колокорен 18,28 23,06 12,96
Р-кадшол 0,35 0,43 0,12
Сума сесквггерпешв та гх кисневмiсних мохщних 35,62 44,14 33,57
Найбiльшi вщмшносп серед сесквггерпешв у дерев рiзних категорш смо-лопродуктивностт спостережено в бюсинтез! лонгiпiнену, карiофiлену i Р-кадшо-лу. Так, вмкт лонгiпiнену в дерев високо! смолопродуктивностт становив 5,38 %, а в низько! смолопродуктивносп - 2,57 %, що перевищуе бшьше, шж у 2 рази. Вмкт карюфшену е вищим на 17,0 %, а а-гумулену на 26,5 % поршняно з низь-космолопродуктивними деревами. При цьому нижч! показники високосмолопро-дуктивш дерева мають за вмктом Р-каданолу, а-колокорену та лонлфолену.
Дослщження показали, що вмiст терпенових вуглеводнiв у дерев рiзних категорiй смолопродуктивностi характеризуемся значною iндивiдуальною мш-ливiстю Так, дерева iз високим вмiстом монотерпешв (70,4-72,9 %) в екстраго-ваних фракцiях хво! i низьким - сесквггерпешв (24,7-27,3 %) траплялись у вшх категор1ях смолопродуктивностi. Деякi дерева iз низьким вмiстом монотерпенiв (28,7-32,3 %) i вiдповiдно високим вмктом сесквiтерпенiв (64,3-64,6 %) видшя-ли як серед високо-, так i середньосмолопродуктивних.
Результати аналiзу кореляцiйних залежностей свiдчать про вiдсутнiсть чiтких залежностей мiж смолопродуктивнiстю та вмiстом терпенових вуглевод-нiв у дерев рiзних категорiй (рис. 1).
Рис. 1. Кореляцшний зв 'язок мiж смолопродуктившстю та вмятом основных терпенових вуглеводшв у дерев рiзних категорш
Спостережено тенденщю до помiрноl тюноти залежност смолопродук-тивностi вiд вмiсту камфену (г=-0,30), Р-пшену (г=-0,28), А3-карену (г=0,41) та лiмонен+P-феландрену (г=-0,49). Таким чином, кореляцшний зв'язок мае слаб-кий i помiрний характер, що свщчить про вiдсутнiсть впливу бiосинтезу терпенових вуглеводшв на процеси смолотворення та смоловидiлення. Це можна по-яснити тим, що серед дерев будь-яко! категорп смолопродуктивностi трапля-ються форми з високим i низьким вмютом а-пшена i А3-карена. Тому достовiр-ний вiдбiр плюсових за смолопродуктившстю дерев можливий тшьки за прямою ознакою, тобто за кшьюстю живицi, що видiляеться з поранення.
Оцiнку бiосинтезу терпенових вуглеводшв деревами сосни звичайно! рiзних категорш смолопродуктивност також здiйснювали за допомогою мето-дiв кластерного аналiзу (рис. 2).
22с ®В 25н &В 26н 5с 7с 26с И©В 27н $В 2с
Рис. 2. Дендрограма кластерного розподту дерев рiзних категорш смоло-продуктивностi за вмятом терпенових вуглеводшв (метод повного зв 'язування)
За бюсинтезом терпенових вуглеводнв yci дерева роздшено на п'ять pi3-норiдних груп з високим ступенем подiбностi за складом терпенових вуглеводшв (див. рис. 2). Перша група е найвГддалешшою вiд шших, сюди вiднесенi дерева середньо! смолопродуктивностг (перша група). У склада ix хвойних екстракпв слабо представлена монотерпенова фракця i переважають сесквiтерпени.
Дерева, що сформували другу групу, вiдзначаються середнiми показни-ками бiосинтезy монотерпенiв i сесквiтерпенiв. До третьо! групи увшшли дерева високо! та низько! смолопродуктивносп з середшм вмктом монотерпенiв та секвггерпешв. Четверта група, найбшьш чисельшша, до яко! входять дерева трьох категорш смолопродуктивносп, характеризуеться високим вмктом моно-терпешв i низьким - секвггерпешв. В останню групу увшшли дерева з низькою та середньою смолопродуктивнктю, ят мають середн показники бюсинтезу монотерпешв i секвиерпенш. Ввд представнитв друго! групи вони вГдрГзняють-ся вищим вмктом у склад! екстрагованих речовин монотерпенш.
Висновки. У дерев рГзно! категорй' смолопродуктивносп бюсинтез терпенових вуглеводшв мае сво! особливостг Так, вмкт монотерпешв у високос-молопродуктивних дерев сосни звичайно! на 3,7 %, бшьший поршняно з низь-космолопродуктивними деревами та на 22,9 % - порГвняно зГ середньосмолоп-родуктивними. Однак результати аналГзу кореляцшних залежностей свГдчать про вщсутнкть чГтких залежностей мГж смолопродуктивнктю та вмктом терпенових вуглеводшв у дерев рГзних категорш. Таким чином, на розподш дерев за категорГями смолопродуктивносп слабо впливають генетичнГ структури, ввд-повадальн за бюсинтез терпенових вуглеводшв.
Лггература
1. Высоцкий А.А. Единица измерения биологической смолопродуктивности сосны /
A.А. Высоцкий // Гидролизная и лесохимическая промышленность : сб. научн. тр. - 1983. - № 3.
- С. 15-16.
2. Гут Р.Т. Химический состав монотерпенов как показатель географической изменчивости сосны обыкновенной / Р.Т. Гут, Г.Т. Криницкий // Лесной журнал : Известия ВУЗов России. -1989. - № 3. - С. 85-88.
3. Данькевич С.М. Бюсинтез терпенових вуглеводшв деревами сосни звичайно! рiзних се-лекцшнпх категорш лопатинського екотипу / С.М. Данькевич // Жсове господарство, люова, па-перова i деревообробна промиакгасть : мiжвiдомч. наук.-техн. зб. - Львш : Вид-во НЛТУ Укра-'Гни. - 2006. - Вип. 31. - С. 70-76.
4. Загка В.К. Бiосинтез терпенових вуглеводнш деревами сосни звичайно! в умовах радь ацiйного впливу / В.К. Загка, Г.Т. Криницький // Науковий вiсник НЛТУ Украгни : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украши. - 2004. - Вип. 14.7. - С. 9-13.
5. Ладейщикова Е.И. О значении смолистости, смолопродуктивности и состава живицы как диагностических показателей устойчивостисосны к корневой губке / Е.И. Ладейщикова // Сборник научных трудов УкрНИИЛХА. - Харьков : Изд-во УкрНИИлХА. - 1972. - Вип. 7. - С. 95-104.
6. Максимов В.М. К методике извлечения эфирного масла из хвои сосны обыкновенной/
B.М. Максимов. - М. : Деп. в ЦБНТИлесхоз. - 1982. - № 112, ЛД-Д82. - С. 103-122.
7. Рябчук В.П. Рекомендаци для вщбору дерев сосни звичайно! шдвищено! смолопродук-тивност / В.П. Рябчук, О.1. Фурдичко, Я.В. Максим. - Льв1в : Вид-во УкрДЛТУ, 1996. - 13 с.
8. Чудный А.В. Сохранение состава терпентинных масел при изменении физиологического состояния деревьев сосны обыкновенной / А.В. Чудный, Е.П. Проказин, В.И. Суворов // Физиология растений : сб. научн. тр. - 1974. - Т. 21. - № 1. - С. 98-101.
9. Чудный A.B. Сопряженность смолопродуктивности и состава терпентинных масел у Р^уезйз и её практическое значение / A.B. Чудный // Раститительные ресурсы : сб. научн. тр.
- 1981. - Т. 17. - Вып. 1. - С. 98-101.
10. Apsegaite V. Polymorphism of Lithuanian Scots pine (Pinus sylvestris) with regard to mono-terpene composition in needles / Violeta Apsegaite, Vincas Buda // Ekologija, Lietuvos moksl^ akade-mija. - 2008. - Vol. 54. - № 1. - Pp.. 17-21.
11. Hanover I.W. Genetic variance and interrelationhips of monoterpens in Pinus monticola D. / I.W. Hanover // Heredity. - 1971. - Vol. 27 (2). - Pp. 43-48.
12. Mirov N.T. Composition of gum terpentine of Pinus / N.T. Mirov // Tech. Bull. USA. - 1961. - № 1239. - 201 p.
13. Supuka J. Variabiliti in amount and composition of terpenoid substances in Pinus sylvestris L. needles at different localities / J. Supuka, F. Berta // Folia oekologica. - 1998. - № 24. - Pp. 89-100.
Осадчук Л. С. Содержание терпеновых углеводородов в хвои сосны обыкновенной разной категории смолопродуктивности
Проведены экспериментальные исследования содержания терпеновых углеводородов в хвое деревьев сосны обыкновенной разной категории смолопродуктивности методом газожидкостной хроматографии. У деревьев различной категории смолопродуктивности биосинтез терпеновых углеводородов имеет свои особенности. Анализ корреляционных зависимостей свидетельствует об отсутствии четких зависимостей между смо-лопродуктивностью и содержанием терпеновых углеводородов у деревьев разных категорий смолопродуктивности. На распределение деревьев по категориям смолопродук-тивности слабо влияют генетические структуры, ответственные за биосинтез терпено-вых углеводородов. Отбор плюсовых по смолопродуктивности деревьев возможен только по прямому признаку - по количеству живицы, выделяемой из ранения.
Ключевые слова: сосна обыкновенная, терпеновые углеводороды, смолопродук-тивность.
Osadchuk L.S. The Terpene Substances in Needles of Pine of Different Categories Resin Productivity
An experimental study of the terpene substances in pine trees needles of the different resin productivity categories by gas-liquid chromatography has been done. In trees of different categories resin productivity biosynthesis of terpene substances is different. Analysis of correlation dependences indicates a lack of clear relationships between resin productivity and ter-pene substances content in various categories tree resin productivity. The distribution of trees by categories resin productivity slightly affect the genetic structure responsible for the biosynthesis of terpene substances. The plus trees selection for resin productivity possible on the direct indication only by resin quantity from the wound.
Keywords: pine scotch, terpene substances, resin productivity.
УДК 504.06:630 *182 Доц. Я.В. Геник, д-р с.-г. наук - НЛТУ Украти, м. Львiв
ПЕРЕВАГИ ТА НЕДОЛ1КИ ПРИРОДНОГО ЗАЛ1СНЕННЯ ТА Л1СОВО1 Ф1ТОМЕЛЮРАЦН ПОСТТЕХНОГЕННИХ ТЕРИТОР1Й КАРПАТСЬКОГО РЕПОНУ УКРАШИ
Розкрито переваги та недолши, можливост та загрози (SWOT-аналiз) природного люовщновлення та люово! фтомелюрацп посттехногенних територш Карпатського ре-гюну Украши. Розглянуто можливост збшьшення покрито! люом площi шляхом прове-дення комплексу заходiв iз залюнення посттехногенних територш та вщтворення люо-вих насаджень рiзного цшьового призначення. За результатами дослщжень встановлено видовий склад фггоценозгв посттехногенних територш Карпатського регюну Украши, сформованих внаслщок природного поновлення люових насаджень та створення люо-вих культур. Окреслено необхщш умови формування стшких i стабшьних люових еко-систем на посттехногенних територiях.
Ключовi слова: природне люовщновлення, люова ф^омелюрацш, посттехногенш територп, Карпатський регiон Украши.
