CC BY
25
I = 0,032Р + 5,66 А - 36 при R = 0,82±0'07' (18)
де: I - штерцепщя молодняку за вегетацiйний перiод, мм; Р - атмосферш опади за цей перюд, мм; А - вж молодняка, роки.
Зпдно з отриманою формулою, iнтерцепцiя молодняка в вегетацшш сезони щорiчно збшьшуеться на 5,7 мм. Затримання дощово! вологи наметом молодого ялинового люу сягае рiвня штерцепци стиглого деревостану (164 мм) у вщ 28-31 рж. Загалом спостереження на обох стацюнарах показали, що повноцшна опадозатримувальна здатнiсть молодих насаджень швид-ше наступае в буковому пояс i пiзнiше - в ялиновому. Рiзниця мiж ними ста-новить близько 10 роюв.
1з викладеного випливае, що гiрськi лiси ютотно регулюють поступ-лення атмосферно! вологи до поверхш грунту. Ця властивють бiльшою мiрою характерна ялиновим люам i меншою - буковим. Вщновлення опадорегулю-вально! здатностi лiсового намету шд час формування молодого поколшня лiсу швидше наступае в букових насадженнях i пiзнiше - ялинових. Значна части -на опадiв, затриманих лiсовим наметом, не е негативним фактором для водного режиму територи Карпат, оскшьки вона характеризуеться достатшм i над-мiрним зволоженням. Зменшуючи надходження опадiв до грунту, насаджен-ня тим самим сприяють зменшенню його вологозапасiв, створюючи умови для акумуляци надлишкiв вологи при паводкоутворювальних дощах, що в кшцевому пiдсумку позитивно вiдбиваеться на регулюванш схилового стоку.
Л1тература
1. Дьяков В.Н. Влияние состава насаждений на водный режим горных почв Карпат// Лесоведение. - 1976, № 1. - С. 11-17.
2. Олийник В.С. Водоохранная и водорегулирующая роль горных лесов Карпат// Гидрологическая роль лесных геосистем. - Новосибирск: Наука, 1989. - С. 73-79.
3. Олийник В.С. Количественная оценка водорегулирующей роли буковых лесов Украинских Карпат// Лесоведение. - 1994, № 4. - С. 3-10.
4. Побединский А.В. Водоохранная и почвозащитная роль лесов. - М.: Лесн. пром-сть, 1979. - 176 с.
5. Поляков А.Ф., Парпан В.И. Водорегулирующая роль буковых древостоев// Гидрологические исследования в горных лесах СССР. - Фрунзе: Илим, 1985. - С. 44-61.
6. Уваров Л.А. Влияние полога еловых лесов Украинских Карпат на задержание осадков// Лесоводство и агролесомелиорация. - К.: Урожай. - 1974, вып. 36. - С. 51-57.
7. Чубатий О.В. Водоохоронт прсью люи. - Ужгород: Карпати, 1972. - 120 с.
8. Чубатий О.В. Прсью люи - регулятори водного режиму. - Ужгород: Карпати, 1984. -
102 с.
9. Шпак И.С. Влияние леса на водный баланс водосборов. - К.: Наук. думка, 1968. -
284 с.
УДК 581.55: 630.4 Доц. В.М. Скробала, канд с.-г. наук -
НЛТУ Украти, м. Львiв
БАГАТОВИМ1РНА ТИПОЛОГ1Я Л1С1В УКРАШСЬКИХ КАРПАТ: Р1ВЕНЬ ФОРМАЦ1Й
На основi математичного моделювання методами добування даних запропоно-вано типолопчну схему лiсiв Украшських Карпат на рiвнi формацш.
Ключов1 слова: люова рослиннiсть, Украшсью Карпати, лiсова типолопя, ба-гатовимiрна ординацiя, математичне моделювання
Assoc. prof. V.M. Skrobala-NUFWTof Ukraine, L'viv
Multidimensional typology of the Ukrainian Carpathians forests:
a formations level
On the basis of mathematical modeling by the Data Mining methods the typolologi-cal chart of forests of the Ukrainian Carpathians at the formations level is offered.
Keywords: forest vegetation, Ukrainian Carpathians, forest typology, multidimensional ordination, mathematical modeling.
В Украшських Карпатах велика кшьюсть природних букових, ялице-вих i мшаних смерекових насаджень замшена похщними бюлопчно нестш-кими смерековими ценозами [1, 5]. Проблема вщновлення коршного рослин-ного покриву зумовлена вщсутшстю детальноi типологiчноi схеми лiсiв, яка би враховувала не тшьки едафiчнi, а й кшматичт та ценотичнi чинники [1].
Об'екти i методи дослiджень
Тишзащю мiсцезростань лiсовоi рослинностi Yкраiнських Карпат здшснювали методами добування даних [2, 8] на основi фiтоiндикацiйноi оцш-ки екологiчних умов мiсцезростання ста п'ятдесяти дев'яти угруповань за шмо-ма параметрами: L - освгглешсть, T - термiчний режим, K - континентальшсть, F - режим зволоженосп, R - кислотнiсть, N - вмют азоту, S - вмют солей [9]. Крiм власних описiв, використовували також дат лггературних джерел [4-7].
Кожне угруповання можна представити у виглядi точки у семивимiр-ному просторi ознак, координати яко!" вiдповiдають значенням параметрiв екологiчних режимiв [2, 3]. Y цьому випадку подiбнiсть угруповань за сукуп-нiстю екологiчних параметрiв можна визначити на основi вiдстаней мiж точками [8]. Порiвняльну оцiнку мiсцезростань на рiвнi формацш здiйснювали методами одновимiрного статистичного аналiзу, пошуку логiчних закономiрностей на основi алгоритму CART i каношчного дискримiнантного аналiзу [2, 3, 8].
Результати дослщжень
Екотопи лiсовоi рослинност Украшських Карпат характеризуються великою рiзноманiтнiстю (табл.).
Табл. Характеристика мжцезростань л'шовсн рослинност1 Украшських Карпат
№ з/п Формащя Середт значения еколопчних параметр1в, бали
L T K F R N S
1 Querceta roboris 4,35 5,42 3,77 5,29 5,60 4,93 0,00
2 Querceta petraeae 5,01 5,41 3,70 4,62 5,63 4,45 0,00
3 Fageta sylvaticae 3,56 4,97 3,36 5,45 5,85 5,70 0,00
4 Piceeta abietis 4,20 4,02 3,54 5,55 3,86 4,67 0,00
5 Abieta albae 3,47 5,11 3,53 5,31 5,89 5,71 0,00
6 Pineta cembrae 4,84 2,81 4,77 5,02 2,71 3,04 0,00
7 Pineta sylvestris 5,61 4,49 4,52 5,64 2,29 2,47 0,00
8 Alneta glutinosae 5,31 5,06 3,66 7,26 5,83 5,62 0,10
9 Acereta pseudoplatani 4,02 4,83 3,46 5,92 6,41 6,41 0,00
10 Alneta incanae 5,19 4,98 3,72 6,76 6,19 5,79 0,05
3. Технолопя та устаткування лковиробничого комплексу
19
М1сцезростання Pinus sylvestris L. i Pinus cembra L. вiдрiзняються низьким вмiстом азоту в грунт (N<3,33 бали). При цьому угруповання P. cembra формуються в умовах бшьш прохолодного кшмату (N<3,33; T<3,5 бали). Для екототв Quercus petraea (Mattuschka) Liebl. характерний менший вмiст вологи у грунт (N>3,33; F<4,98 бали). На родючих, перезволожених, iз слiдами засолення грунтах формуються Ыро- i чорновiльховi насадження (N>3,33; F>4,98; S>0,02). Мюцезростання iнших лiсових формацiй вiдрiзня-ються вщсутшстю засолення. Особливостi термiчного режиму (T<4,61) да-ють змогу вщокремити екотопи смерекових насаджень. Наступне лопчне правило (T>4,61; F<5,71) вiдособлюе звичайнодубов^ буковi i ялицевi лiси. У волопших умовах (F>5,71) формуються яворовi насадження.
Для конструювання типолопчно! схеми люово! рослинностi Укра'нсь-ких Карпат ми визначили оптимальш комбшаци еколопчних параметрiв:
Root1 = 0,64 L+2,13 ■T-0,53 ■K+0,76 F+1,12 -R-0,36 N+3,10 S-18,72;
Root2 = 0,97 L+0,15 T+0,87 K+0,74 F-0,09 R-0,17 N+20,24 S-10,98;
Root3 = -0,31 L-0,89 T-0,99 K+1,16 F-0,58 ■R+0,91 N+8,39 S+0,79;
Ä!=6,64; Z7=2,29; Ä3=1,38, де: Rootj - ос клiматично-едафiчноI сггки; L, T, K, F, R, N, S - значення еколопчних параметрiв (освгглешсть, термiчний режим, континентальшсть, режим зволоженост, кислотшсть, вмют азоту, засолешсть); Z - власнi значення век-торiв.
Перша вiсь клiматично-едафiчноI сiтки (рис.) пояснюе 58,2 % загаль-но! дисперси. На основi значень функци Root] можна побудувати такий еко-логiчний ряд: Alneta glutinosae, Alneta incanae ^ Querceta roboris, Querceta petraeae ^ Fageta sylvaticae, Abieta albae, Acereta pseudoplatani ^ Piceeta abi-etis, Pineta sylvestris, Pineta cembrae. Цей еколопчний ряд вiдображае законо-мiрностi вертикально: поясност Укра'нських Карпат: iз збшьшенням темпе-ратури зростае pH i вмiст азоту в грунтi.
Друга вюь додатково пояснюе 20,1 % загально! дисперси даних. II значення залежать здебiльшого вiд режиму освггленост (коефiцiент кореляци r=0,87), сольового режиму (r=0,60), континентальностi (r=0,59), вологозабез-печеностi грунту (r=0,59), а також вщ вмiсту азоту (r=-0,45) та pH грунту (r=-0,36). Ця функщя вiдображае фiзiономiчний принцип типологи лiсових насаджень (на основi ценотично обумовленого чинника освiтленостi) та еколопч-нi наслiдки антропогенного впливу: еколопчними еквiвалентами зростання освiтленостi (вирубування лiсiв) служать зменшення вмiсту азоту, зростання кислотност грунтiв (у середньому та верхньому люових поясах) та зростання вологозабезпеченост i засолення грунлв у нижньому поясi.
У системi координат перших двох функцiй повшстю перекриваються екологiчнi ареали букових, ялицевих i яворових лiсiв, а також звичайнодубо-вих i скельнодубових насаджень (рис.). Пояснити вщмшност мiсцезростань Quercus petraea i Q. robur L. можна за допомогою третьо! функци, яка додатково пояснюе 12,1 % загально! дисперси. Ii значення залежать здебшьшого вiд вологозабезпеченостi грунту (r=0,65), вмiсту азоту (r=0,51), континенталь-ностi (r=-0,46) та сольового режиму (r=0,40). У вказаних системах координат
рщюст угруповання формацш Р1ие1а еешЬгае, Р1ие1а Бу1уеБЙБ, Л1ие1а glutino-Бае розташованi на периферп екологiчного ареалу люово! рослинностi.
N г, 2
о
-2
2
т .1
о о РЙ
О - 1; ■ - 6; □ - 2; ♦ - 7; О - 3; А - 8; А - 4; + - 9; • - 5; * -10 А
♦ Ф ж А
■ Ф № ДФ д д А ж ж ж
в ■ ■ 1 ■ 1 д Ф д о д. АЖ □ * 1
А А А А^ Д | # д <:> а ? ..-Л АО > +
% о о в О о
-4
-10 -8 -6 -4 -2
Кос* 1
о -.......1 .............□.................2- .;....<>..,. .........у д .............4.:.. ......•........_......5:........... А
■ - 6 ♦ - 7; А - 8; + - 9; Ж - 10
Д дД я f
1 А дД й: ^лоо О О ¥ ш А ж ж ж
■ ■ ■ ■ в ■Р Ф Д Д д "• с* о ф ф г» А >0 * □ □ □
Ф •О» □
< □
-10 -8 -6 -4 -2
Яосй 1
Рис. Типологiчна схема лiсовоi рослинносmi Укратських Карпат: Явой - оа кл1матично-едаф1чно1 стки; числова нумерация формацш наведена у таблиц
Для пояснення особливостей формування люово! рослинност Укра-1нських Карпат мiж вшма формацiями ми визначали вiдстань Махаланобюа -багатовимiрний аналог вiдстанi Евклща iз врахуванням кореляци мiж еколо-гiчними параметрами [3]. Максимально вщдаленими у гiперпросторi еколо-гiчних параметрiв е мiсцезростання Л1neta g1utinosae i Pineta еешЬгае. Типо-логiчну схему лiсiв Укра1нських Карпат у спрощеному варiантi можна пред-ставити у виглядi трикутника, в центрi якого розташоваш буковi, яворовi i ялицевi лiси, а у кутах - чорновшьхов^ скельнодубовi i кедровососновi люи. Звичайнососновi i смерековi лiси роташоваш мiж буковими i кедровососно-
3. Технолопя та устаткування лiсовиробничого комплексу
21
вими люами; звичайнодубовi - мiж буковими i скельнодубовими; Ыровшьхо-Bi - мiж буковими i чорновiльховими.
Загалом, мюцезростання лгсово! рослинностi Украшських Карпат можна подшити на чотири групи. Перша група - це перезволожеш дшянки, на яких формуеться рослиннiсть формацш Alneta glutinosae i Alneta incanae. Друга група мюцезростань - Querceta roboris i Querceta petraeae; третя група -Fageta sylvaticae, Abieta albae i Acereta pseudoplatani; четверта група - Piceeta abietis, Pineta sylvestris i Pineta cembrae.
Висновки. Наведет у статт результати тишзацп мiсцезростань люо-во! рослинностi Украшських Карпат служать прикладом математично! фор-мадiзацii багатовимiрноi координаци лiсових формацш. Яюсну iнформацiю представлено у виглядi чисел i математичних виразiв, завдяки чому ll' можна трактувати в категорiях напряму i вiдстанi у багатовимiрному просторi ознак. Результати математичного моделювання можуть використовуватися у досль дженнях рiзноманiтних екологiчних явищ i процесiв (динамiка рослинностi, антропогенний вплив тощо). Знаючи екологiчнi параметри мюцезростань будь-якого фiтоценозу, можна визначити його розташування на типологiчнiй схемi люово! рослинностi Украшських Карпат.
Л1тература
1. Голубець М.А. Ретроспектива i перспектива люово'! типодогИ. - Львгв: Полл1, 2007. -
78 с.
2. Дюк В., Самойленко А. Data Mining: Учебный курс. - СПб: Питер, 2001. - 368 с.
3. Енюков И.С. Методы, алгоритмы, программы многомерного статистического анализа. - М.: Финансы и статистика, 1986. - 232 с.
4. Нащональний природний парк "Вижницький". Рослинний свгт/ Чорней 1.1., Бу-джак В.В., Якушенко Д.М. та ш. - К.: Фггосоцюцентр, 2005. - 248 с.
5. Нащональний природний парк "Сколiвськi Бескиди". Рослинний свгг/ Солома-ха В. А., Якушенко Д.М., Крамарець В.О. та ш. - К.: Фггосоцюцентр, 2004. - 240 с.
6. Природний заповедник "Горгани". Рослинний свгт/ Кл1мук Ю.В., Мтскевич У.Д., Якушенко Д.М. та ш. - К.: Фгшсоцюцентр, 2006. - 400 с.
7. Рослиншсть УРСР. Люи. - К.: Наук. думка, 1971. - 460 с.
8. Скробала В.М. Використання метод1в добування даних у ф1тоценолог1чних дослг-дженнях// Журнал агробюлогп та екологп. - Том 1. - 2004, № 1-2. - С. 196-201.
9. Ellenberg H., Weber H.E., Dull R. et al. Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa// Scripta geobot. - 1992. - Vol.18. - 258_
УДК630*5:630*5.582.632.2 Доц. Г.Г. Гриник, канд. с.-г. наук;
студ. А.1. Задорожний - НЛТУ Украти, м. Львiв
ПОР1ВНЯЛЬНИЙ АНАЛ1З НАДЗЕМНО1 Ф1ТОМАСИ ЯЛИНОВИХ I БУКОВИХ ДЕРЕВОСТАН1В В УМОВАХ ВОЛОГОГО ЯЛИНОВО-БУКОВОГО СУГРУДУ НА ТЕРИТОРП ДЕРЖАВНОГО П1ДПРИСМСТВА "М1ЖГ1РСЬКЕ Л1СОВЕ
ГОСПОДАРСТВО"
Подано порiвняльний аналiз структури надземно'1 фiтомаси ялинового i букового деревосташв в умовах волого ялиново-букового сугруду на територп Запередь лянського лiсництва ДП мМiжгiрське лiсове господарство". Зроблено аналiз розподь
