CC BY
19
УДК 630*5:630*1 Доц. Г.Г. Гриник, канд. с.-г. наук;
Р.Р. Вицега - НЛТУ Украти
Б1ОЛОГ1ЧНИЙ МОН1ТОРИНГ ЯК 1НСТРУМЕНТ ВИЗНАЧЕННЯ САН1ТАРНОГО СТАНУ Л1СОВИХ МАСИВ1В СКОЛ1ВСЬКИХ ТА ВЕРХНЬОДН1СТРЯНСЬКИХ БЕСКИД1В (НА ПРИКЛАД1 МОДЕЛЬНОГО ПРОСТОРУ "ДН1СТЕР")1
Розглянуто санiтарний стан люових масивiв за участю смереки. Проаналiзова-но основш види пошкоджень i отримано результати оцiнки пошкоджень переважа-ючих деревних порiд за групами вшу. Окреслено вплив та можливi шляхи зниження антропогенних чинникiв саштарного стану.
Ключов1 слова: санiтарний стан, пошкодження, монiторинг, антропогеннi чинники.
Doc. H.H. Hrynyk; eng. R.R. Vytseha - NUFWT of Ukraine
Biological monitoring as instrument of determination of the sanitary state of forest arrays in Skole's and Verchniodnister's Beskyds (on example of the model space "Dniester") 1
The sanitary state of forest arrays is considered with participation of fir-tree. Analysed basic types of damages and the results of estimation of damages of prevailing arboreal breeds are got after the groups of age. Influencing and possible ways of decline of anthropogenic factors of the sanitary state is outlined.
Keywords: sanitary state, damage, monitoring, anthropogenic factors.
Передумови i завдання бюлопчного мошторингу
Метою бюлопчного мониторингу, в основному, е зб1р та систематиза-щя отриманих даних, з метою подальшого опрацювання. Для визначення саштарного стану лшв використовуеться, вщповщно до вимог 1СР-ЕСЕ [2, 6], оцшка ступеня дефол1аци i певних морфолопчних показниюв крон дерев, кшькосп природних та антропогенних пошкоджень, шюдниюв, хвороб та ступеня 1х пошкодження, як злокашзоваш на постшних пробних поверхнях (ППП). Бюлопчний мониторинг лшв е одним з основних джерел шформаци про 1'хнш саштарний стан. Його результати з1браш у певному визначеному порядку в час i простор^ що дае змогу виконувати всеб1чний анашз i умож-ливлюе висвiтлення рiзних пiзнавальних аспектiв.
Монiторинг лiсiв - це система оцшки лiсового середовища i саштар-ного стану деревосташв на пiдставi постiйних або перюдичних дослiджень i вимiрювання визначених iндикаторiв на постiйних пробних площах.
До бюлопчного мошторингу, як його складовi частини, входять: прог-рама оцшки стану крони (дефолiацiя крони); ентомолопчний монiторинг; мо-нiторинг бюлопчно! рiзноманiтностi; фiтопатологiчний монiторинг; оцiнка життевостi насшня; оцiнка властивостей грунту; програма оцшки хiмiчного стану асимiляцiйного апарату; оцшка забруднення повгтря.
1 Використано матер1али л1соеколопчно! частини стльного украшсько-шмецького наукового UNESKO/ BMBF проекту "Дшстер". Р.Р. Вицега, як учасник проекту, отримав сертифжат щодо проведения аналопч-них дослщжень за встановленою методикою в Укрш'ш.
Основними завданнями мониторингу лiсiв е: визначення Teprnopianb-них piзниць у сaнiтapнoму сташ лiсiв; дoслiджeння змiн сaнiтapнoгo стану ль Ыв у чaсi; ощнка piвня piзнopiднoстi та piзнoмaнiтнoстi надгрунтового лiсoвoгo вкриття; aнaлiз пpичиннo-нaслiдкoвих взаемозв'язюв мiж сaнiтapним станом лiсiв i бioтичними та aбioтичними чинниками довкшля; опрацювання корот-кoтepмiнoвих пpoгнoзiв змш сaнiтapнoгo стану лiсiв.
Методика збору експериментального матер1алу
Методика poбiт передбачала розбивку всього модельного простору прямокутною сiткoю з poзмipaми стopiн 1200 на 400 м. Точки перетину лшш i слугували центрами кругових пробних площ. Пpoбнi плoщi закладалися ра-дiусoм 12 м. В камеральних умовах за допомогою тoпoгpaфiчних карт визна-чались координати цен^в пробних площ, на oснoвi чого складались вщо-мoстi розташування останшх. Вiднaхoджeння в нaтуpi кругових пробних площ здшснювалось за допомогою нав^ацшних пpилaдiв Trimble GeoXT або Garmin. На пробних площах з пpилaдiв знiмaють показники висоти н.р.м., ку-та нахилу та експозици схилу, здшснюють опис дiлянки з зазначенням рельефу, складу насадження, ярусност та ступеня змикання крон, вологосл, багатства та ступеня пошкодження грунту, потужност Ah горизонту, живого надгрунтового вкриття, люово! пiдстилки. В paдiусi 2 м тдраховують кшь-кiсть природного поновлення, встановлюючи вiк, висоту, походження та стан кожного екземпляра i кшьюсть трав'янистих рослин з зазначенням латинсько! назви та ступеня проектного вкриття [5]. Безпосередньо на пробнш плошд за допомогою ручно! бусoлi (з 400° шкалою) проводили вимipювaння азимута до центра кожного дерева, за допомогою оптичного дaлeкoмipa Vertex-II або лазерного дeндpoмipa - вщсташ до кожного дерева, загальну висоту дерева та висоту початку крони. Дiaмeтp дерева до 95 см вимipюють мipнoю вилкою, а в дерев з бшьшим дiaмeтpoм за допомогою п'ятиметрово! рулетки -довжину кола, яку шзшше переводять в дiaмeтp (з додатково! таблищ). У фopмуляpi вказують aбpeвiaтуpу деревно! породи, opiентoвний вiк або вж встановлений за допомогою вiкoвoгo (прирюного) бурава, вертикальний тип структури, еколопчну цiннiсть, вид та ступiнь пошкодження, стушнь дефоль аци, згiднo з розробленою (шститутом люово! eкoнoмiки та люовпорядкуван-ня Дрезденського тeхнiчнoгo ушверситету, Нiмeччинa - авт.) клaсифiкaцiею (табл. 1-3). К^м того, фiксуеться, чи дана пробна площа в цшому вiдoбpaжaе всi oсoбливoстi насадження. В ^rnpi кожно! пробно! плoщi закопують на глибину до 30 см. магшт ^аметром 30 мм та довжиною 16 мм), для можли-вого подальшого вiднaхoджeння пробно! площд та ведення мoнiтopингoвих дoслiджeнь на нш.
Обсяг експериментального матер1алу
Дослщжено 2095 дерев 16 лiсoвих порщ, серед яких нaйчисeльнiшoю була смерека (ялина европейська - Picea abies L.) - 1623 дерева (77,44 %), бук (246 дерев - 11,74 %) i ялиця (132 дерева - 6,30 %). Загальна частка шпилько-вих пopiд (смерека, ялиця i сосна) становить 84,01 %, а листяних (бук, береза, явip, вiльхи чорна i бша, осика, горобина, верби, бузина, шьм i тополя) вщпо-
вщно 15,99 % на 169 пробних площах з перевагою дерев смереки, як розмще-нi на загальнш площi дослiджень 4873,5 га. Загальну кiлькiсть дерев на пробних площах та розподш 1х за типами пошкоджень наведено в табл. 4.
Табл. 1. Типи пошкоджень деревних порiд згiдно з розробленою класифнкащао
Код пошкодження Тип пошкодження Код пошкодження Тип пошкодження
1 Стголам 34 Шютте хвойних
2 Вггровал 35 Соснова губка
3 Морозобш 41 Мехатчт пошкодження (до 1 року)*
4 Сухостш 42 Давт мехатчт пошкодження
11 Здерта кора за останнш р1к * 43 Вогнев1 пошкодження
12 Давно здерта кора * 51 Всихання шишок *
21 Стовбуров1 шквдники 52 Бурелом до 1 року **
22 Шквдники листя 53 Старий бурелом **
31 Рожева гниль 61 Пвдсочка *
32 Суховершинтсть 9 шш1
33 Слиз/некрози ***
Табл. 2. Стумнь пошкодження деревних порiд
Стутнь пошкодження К зитерп пошкоджень
* - додатково для 11, 12, 41,42,51,61 ** - додатково для 52, 53 *** - додатково для 33
Незначне уражено до 1/3 стовбура зламано до 1/3 стовбура окрем1 незначт некрози
Середне уражено ввд 1/3 до 2/3 стовбура зламано до 2/3 стовбура значт некрози
Сильне уражено > 2/3 стовбура зламано > 2/3 стовбура
Табл. 3. Стутнь дефолiацiiдеревних порiд
Стутнь дефол1ацл Критерп дефол1ацп
0 0-10 % втрата хво!/листя
1 11-25 % втрата хво!/листя
2 26-60 % втрата хво!/листя
3 61 -99 % втрата хво!/листя
4 Недавно ввдмерл1 (<1 року)
5 Сухостш > 1 року, неуражений грибком
6 Сухостш > 1 року, уражений грибком
7 Повален сух1, неуражет грибком
8 Повален сух1, уражет грибком
9 Важко визначити (зимовий перюд)
Типи пошкоджень були згруповаш за такими шдроздшами: до бютич-них пошкоджень було вщнесено пошкодження 1 - 4, 9 (сшголам, впровал, морозобшш пошкодження, сухостш та шш^; до пошкоджень грибковими захворюваннями - 31, 32, 33, 34, 35, 51 (рожева гниль, суховершиншсть, слиз/некрози, шютте хвойних, соснова губка, всихання шишок); пошкодження
комахами - 21, 22 (cT0B6yp0Bi шкiдники та шюдники листя); антропогенш пошкодження - 11, 12, 41, 42, 43, 61 (свiжо здерта кора, давно здерта кора, мехашчш (люорубш) пошкодження до року та понад рш, вогневi пошкодження, пiдсочка) [3, 4].
Табл. 4. Ктьтсть та оц'нки пошкоджень дерев окремих nopid на _пробних площах_
Деревна порода Загальна кшьшсть дерев Неуш-коджет, всього Пошкодження Дефо-л1ащя
всього грибко-в1 комаха-ми бютич-m антропогенш
смерека 1623 1323 341 2 29 147 163 2,1
ялиця бша 132 109 25 0 0 22 3 1,7
бук 246 198 50 0 8 32 10 0,5
яв1р 20 19 1 0 0 0 1 0,0
береза 15 12 3 0 0 2 1 0,0
втьха чорна 1 1 0 0 0 0 0 5,0
вшьха бша 3 0 3 0 0 3 0 0
осика 16 12 6 0 2 3 1 1,8
горобина 3 2 1 0 1 0 0 0,0
верба 10 8 2 0 0 1 1 0,0
rnmi 26 25 0 0 0 0 0 0,0
Разом 2095 1709 432 2 40 210 180 1,3
Загальний розподш територи району дослщжень за головними люови-ми породами представлено в табл. 5 [1].
Табл. 5. Розподт покрито'1 л'сом nлoщiрайону досл'джень за переважаючими _деревними породами_
Порода %
Ялина европейська (Picea abies) 47.0
Ялиця бша (Abies alba) 37.0
Бук лшовий (Fagus silvatica) 10.0
Клен яв1р (Acer pseudoplatanus) 1.5
1нш1 4.5
Разом 100,0
Загальний розподш деревосташв району дослщжень за групами вжу представлено в табл. 6 [1].
_Табл. 6. Розподт насаджень за групами в'ку району досл'джень_
Групи в1ку Ввдсоток, %
Молодняки I групи в1ку 6,4
Молодняки II групи в1ку 9,6
Середньов1ков1 59,9
Пристигаюч1 13,8
Стигл1 та перестшт 10,3
Разом 100,0
Як видно з табл. 4-6, пробш плошд, на яких проводилися дослщження, репрезентують загальний стан насаджень iз перевагою смереки.
Табл. 7. Результати оцтки пошкоджень дерев на пробних площах
_(у в 'Юсотках в1д загальног к1лькост1 дерев)_
Деревна порода Всього дерев Неушкоджет, всього Пошкодження дерев
всього* гриб-ков1 кома-хами бю-тичт антро-погент
смерека 77,47 63,15 16,28 0,10 1,38 7,02 7,78
ялиця бша 6,30 5,20 1,19 0,00 0,00 1,05 0,14
бук 11,74 9,45 2,39 0,00 0,38 1,53 0,48
яв1р 0,95 0,91 0,05 0,00 0,00 0,00 0,05
береза 0,72 0,57 0,14 0,00 0,00 0,10 0,05
вшьха чорна 0,05 0,05 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
вшьха бша 0,14 0,00 0,14 0,00 0,00 0,14 0,00
осика 0,76 0,57 0,29 0,00 0,10 0,14 0,05
горобина 0,14 0,10 0,05 0,00 0,05 0,00 0,00
верба 0,48 0,38 0,10 0,00 0,00 0,05 0,05
шш1 0,86 1,20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Разом 100,00 81,58 20,63 0,10 1,91 10,02 8,59
Примггка: * враховувалися вс пошкодження на деревах, зокрема i у випадку, коли на одному деревi було кшька пошкоджень.
Табл. 8. Результати оцтки пошкоджень дерев на пробних площах
_(у вкдсотках в1д к1лькост1 дерев кожног породи)_
Деревна порода Неушкоджет, всього Пошкодження Дефоль ащя
всього гриб-ков1 кома-хами бютич-т антропо-гент
смерека 81,52 21,01 0,12 1,79 9,06 10,04 2,06
ялиця бша 82,58 18,94 0,00 0,00 16,67 2,27 1,67
бук 80,49 20,33 0,00 3,25 13,01 4,07 0,47
яв1р 95,00 5,00 0,00 0,00 0,00 5,00 0,00
береза 80,00 20,00 0,00 0,00 13,33 6,67 0,00
вшьха чорна 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 5,00
вшьха бша 0,00 100,00 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00
осика 75,00 37,50 0,00 12,50 18,75 6,25 1,80
горобина 66,67 33,33 0,00 33,33 0,00 0,00 0,00
верба 80,00 20,00 0,00 0,00 10,00 10,00 0,00
Пошкодження дерев
З-пом1ж основних л1сотв1рних порщ найчастше трапляються пошкодження в смереки (16,3 % вщ загально! кшькосп дерев та 21,0 % вщ кшькосп дерев смереки). Кшьюсть особин бука люового з пошкодженнями становить близько 2,4 % вщ загально! кшькосп дерев та 20,33 % вщ кшькосп дерев бука, в той час як для ялищ бшо! це значення значно нижче - 1,2 % та 18,94 % вщповщно. Для решти порщ пошкодження виявлено у 0,76 % дерев вщ загально! кшькосп. Найчастшими виявились бютичш та мехатчт пошкодження. Результати ощнки пошкоджень дерев переважаючих деревних порщ на пробних площах у вщсотках вщ загально! кшькосп дерев та у вщсотках вщ кшькосп дерев кожно! породи представлено в табл. 7-8. До неушкодже-них дерев зараховувались дерева без жодних пошкоджень, а екземпляри з пошкодженнями - додавалися та диференщювалися залежно вщ типу пошко-
джень незалежно вiд кiлькостi пошкоджень на одному дерев^ тому iснують вiдмiнностi у загальнш кiлькостi пошкоджень та загальнш кiлькостi пошкод-жених дерев.
Найчастше наявними типами пошкоджень для смереки, ялищ i бука були бютичш (вiд загально! кiлькостi дерев - 7,02, 1,05 i 0,48 % та вщ кшь-костi дерев кожно! породи 10,04, 2,27 i 4,07 % вiдповiдно для кожно! породи). Загалом антропогеннi пошкодження становлять 8,59 % вщ всiх дерев (41,67 % вщ всiх пошкоджень), а бютичш - 10,02 % (48,61 %).
Результати оцшки пошкоджень дерев на пробних площах у вщсотках вiд кiлькостi дерев кожно! породи за групами вiку представлено у табл. 9 та рис. 1.
Табл. 9. Результати оцшки пошкоджень переважаючих деревних порiд (у вiдсотках вiд кiлькостi дерев кожнон породи) за групами вшу
Група вшу Неушкоджет Пошкодження Дефоль ац1я
всього грибков1 комахи бютичт антропогент
смерека
1-20 73,02 28,57 0,00 1,59 17,46 9,52 2,06
21-40 76,88 27,59 0,41 3,25 14,00 9,94 1,25
41-60 85,28 16,00 0,00 0,80 7,36 7,84 1,16
61-80 84,83 16,55 0,00 1,72 4,83 10,00 1,40
81-100 83,09 19,12 0,00 1,47 5,15 12,50 0,92
>100 37,50 81,25 0,00 0,00 0,00 81,25 1,19
ялиця бша
1-20 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,67
21-40 90,32 12,90 0,00 0,00 9,68 3,23 1,68
41-60 86,11 13,89 0,00 0,00 13,89 0,00 1,11
61-80 74,42 25,58 0,00 0,00 25,58 0,00 1,05
81-100 87,50 12,50 0,00 0,00 12,50 0,00 1,63
>100 33,33 100,00 0,00 0,00 33,33 66,67 1,33
бук лшовий
1-20 80,00 20,00 0,00 0,00 13,33 6,67 0,47
21-40 92,50 8,75 0,00 2,50 2,50 3,75 1,25
41-60 80,77 19,23 0,00 3,85 15,38 0,00 0,88
61-80 79,73 21,62 0,00 1,35 14,86 5,41 1,38
81-100 55,88 44,12 0,00 5,88 35,29 2,94 1,91
>100 76,47 23,53 0,00 11,76 5,88 5,88 2,35
250 п 200 -150 -100 -50
Нам 11111
0
I
ЯэЯя!
I
□ Ряд8
□ Ряд7
□ Ряд6
□ Ряд5
□ Ряд4
□ Ряд3
□ Ряд2
□ Ряд1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Рис. 1. Результати оцшки пошкоджень переважаючих деревних порiд
Висновки та пропозицй'
Впродовж росту деревостани зазнають збiльшення негативного впли-ву антропогенних факторiв. Ця тенденцiя спостершаеться як для деревостанiв загалом, так i для дерев смереки зокрема. Водночас у вщсотковому вимiрi зменшуеться вплив природних чинникiв. Загалом кшьюсть дерев смереки i3 рiзними пошкодженнями до вiку 60 рокiв зменшуеться, а далi прослщко-вуеться збшьшення кiлькостi пошкоджень, до того ж у вщ понад 100 роюв бiльше половини дерев (62,5 %) були вражеш одним чи деюлькома пошкодженнями (особливо антропогенними - понад 80 %), що можна частково обгрунтувати недотриманням технологи проведення запроектованих люогос-подарських заходiв.
Бютичш чинники, що впливають на стан дерев, характеризуются як достатньо мшливь У деревостанiв вiком понад 100 роюв вони становлять незначну частину. Головною причиною цього, очевидно, е усування при про-веденш доглядових рубань фаутних та пошкоджених дерев. Стутнь дефоль аци знаходиться на рiвнi 1,3, що вказуе на незначну втрату хво! та листя i ха-рактеризуе невисокий рiвень ушкодження дерев та !х рiвень загрози з боку негативних чинниюв. Ця тенденцiя загалом зберiгаеться для бшьшосл пробних площ. Загалом, саштарний стан деревостанiв iз перевагою смереки можна вважати як задовшьний, але при цьому необхщно вжити заходiв щодо зменшення масштабного негативного антропогенного впливу.
Для зниження антропогенних чинниюв впливу доцшьно проводити жорсткий еколопчний контроль з залученням вщповщних iнституцiй щодо правильностi ведення люогосподарських заходiв, професiоналiзму фахiвцiв люово! промисловостi та дотримання норм вщпочинку населення в лiсових масивах. З метою покращення культури поведiнки необхщно вiдповiдно об-лаштовувати мiсця рекреаци. Особливе значення варто надати впровадженню дiевоl системи штрафних санкцiй на вщповщному рiвнi для осiб, яю не дот-римуються встановлених припиЫв, систематично проводити роз'яснювальну роботу iз населенням та вiдпочиваючими.
Л1тература
1. Державний комггет лiсового господарства [Цит. 2005, 15 ачня].- Доступний з:< http:// www.dklg.kiev.ua/public_html/dklg.files/ukr.files/har.htm >.
2. International Co-operative Programs on Assessment and Monitoring of Air Pollution Effects on Forest. Manual on Methodologies and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analysis of the effects of air pollution on forest. - Global Environ. Monitoring System. -1986. - 96 s.
3. Kolk A., Lech P., Sierota Z., 1996: Okreslenie stref zagrozen lasow Polski przez czynniki biotyczne. Biblioteka Monitoringu Srodowiska, PIOS: Warszawa. - 1996. - 136 s.
4. Lech P., Sierota Z., Hrynyk H. Poziom zagrozenia lasow grzybami patogenicznymi. Wawrzoniak J., Malachowska J. (red.): Stan uszkodzenia lasow w Polsce w 2001 roku na podstawie badan monitoringowych. - PIOS, Biblioteka Monitoringu Srodowiska, Warszawa 2002. - 134 s.
5. Stichmann W. Der große Kosmos Naturführer Tiere und Pflanzen. Franckh-Kosmos Verlags-GmbH & Co., Stuttgart. - 1996. - 449 S.
6. Tallent-Halsel N.G. (ed.). Forest Health Monitoring 1994 - Field Methods Guide. -EPA/620/R-94/027. U.S. Unviron. Protect. Agency: Washington D.C. - 1995. - 343 s.
