Динаміка біопродуктивності повних ялицевих насаджень українських Карпат Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

УДК 630*53(477.8) Доц. Р.Д. Василишин, канд. с.-г. наук -

НУ бюресурав i природокористування Украти, м. Ктв

ДИНАМ1КА Б1ОПРОДУКТИВНОСТ1 ПОВНИХ ЯЛИЦЕВИХ НАСАДЖЕНЬ УКРАШСЬКИХ КАРПАТ

Наведено результати моделювання динамжи конверсшних коефiцieнтiв таких компонентiв ф^омаси повних (нормальних) природних деревостанiв ялищ бшо!, як стовбур у кор^ кора, гiлки та хвоя. На основi таблиць ходу росту дослщжуваних де-ревостанiв розроблено нормативи динамжи !х бiопродуктивностi за унiфiкованою системою, запропонованою науковцями Мiжнародного iнституту прикладного системного аналiзу. Зроблено теоретичне обгрунтування практичного використання роз-роблених нормативно-довщкових таблиць.

Ключовг слова: бюпродуктившсть, ялицевi деревостани, моделювання, ф^ома-са, Украшсью Карпати.

Необхщнють еколопзацп люово! таксацп, тобто розширення 11 теоретичного, понятшного та модельного апарату на оцшювання еколопчних фун-кцш л1с1в, е одним ¿з важливих завдань сучасного етапу розвитку л!швничо! науки. Враховуючи результати роботи 18-1 конференцп сторш РКЗК ООН (Катар, 2012 р.), де була продовжена д1я Кютського протоколу, необхщшстю стае майбутня оцшка вуглецевого бюджету л1ив, яка передбачае таксащю фь томаси, чисто! первинно! продукцп та низки шших показниюв люових екоси-тем, як до цього не визначалися вггчизняною системою обл1ку л1с1в. Для ефективно! практично! реал!зацп зазначених задач, потр1бш нов! види люо-таксацшних норматив1в, важливим р1зновидом яких е модел! ! таблиц! бюп-родуктивносп л!сових екосистем [4].

Основним призначенням згаданих таблиць е надання нормативно-до-в!дково! шформацп для пофракц!йного оц!нювання динам!ки фиомаси, при-рост!в ф!томаси та чисто! первинно! продукцп л!с!в. Ц! показники е також основою для здшснення загального еколопчного мон!торингу люових екосистем та !х впливу на навколишне природне середовище.

Мета дослщження - зд!йснити моделювання конверсшних коефь ц!ент!в основних компонент!в фггомаси та розробити таблиц! бюпродукгавнос-т повних (нормальних) природних ялицевих насаджень Укра!нських Карпат.

Матер1али 1 методика досл1дження. У робот! використано так! за-гальнонауков! методи досл!дження, як системний анал!з, синтез, узагальнен-ня та класифжащя. К!льк!сною базою для створення нормативно-довщкових таблиць динам!ки бюпродуктивност! за компонентами ф!томаси слугували дан! 40 тимчасових пробних площ, закладених автором [2] та таблиц! ходу росту дослщжуваних деревосташв [1].

Процес розроблення нормативно-довщкових таблиць бюпродуктивност! повних природних ялицевих насаджень Укра!нських Карпат складався з таких етатв: вивчення досвщу досл!дження ф!томаси [2]; зб!р, оброблення та анал!з дослщних даних [2]; моделювання конверс!йних коефщенпв компо-нент!в ф!томаси та перев!рка моделей; розроблення в!дпов!дних норматив!в та !х вериф!кац!я. У ц!й робот! тд терм!ном "конверс!йний коеф!ц!ент" вико-ристовуемо в!дношення ф!томаси т!е! чи шшо! фракц!! в абсолютно сухому

Нацюнальний лкотехшчний унiверситет УкраУни

станi до запасу деревостану (Я-=Рк^К/М). На думку проф. А.З. Швиденка, ви-користання цього показника е найоптимальнiшим з позицп адекватносп, точ-ностi та зручносп оцiнювання фiтомаси як окремого деревостану, так i знач-них люових масивiв [3, 4].

Результати дослщження. У ходi моделювання конверсшних коефь цiентiв для апроксимацп експериментальних даних було використано ало-метричне рiвняння У=аХ , яке мае певш переваги в аналiтичному оцiнюваннi бюпродуктивносп насаджень [3]. Згiдно з положенням системного шдходу при вивченнi складних лiсових екосистем та необхiдностi найбшьш повного врахування всiх iснуючих взаемозв'язюв, функцiя апроксимацп ускладнюва-лась у бж збiльшення параметрiв входу.

Таким чином, у процеш регресiйного анатзу встановлено, що найбiльш придатною е трифакторна модель залежносп конверсiйних коефь цiентiв вiд таких таксацiйних ознак, як вж (А), клас боштету (Б) та вiдносна повнота (Р) насадження:

Яу= а0 Аа1-Ва2-Ра3-ехр (а4- А+а5 Р),

де: А - середнш вiк насадження, роюв; Б - код класу бонiтету (4-1ь; 5-1а; 6-1; 7-11 i т.д.); Р - вiдносна повнота; а0, а1, а2 - коефщенти регресп.

Характеристику параметрiв рiвнянь коефщенлв вiдношень К фрак-цiй фиомаси у ялицевих насадженнях представлено у табл. 1.

Табл. 1. Коефщ1енти р1внянь динамики конверсшних коефщ1ент1в

Фракцп фггомаси

ао

Коефщ1енти р1вняння

а1

а2

а3

а4

К1

а5

Стовбур у кор1

1,450

-0,255

0,083

0,435

0,0050

-0,806

0,93

Кора

0,155

-0,561

0,512

0,028

0,0066

-0,373

0,91

Плки

0,155

-0,619

0,853

-0,340

0,0015

0,013

0,82

Хвоя

0,387

-0,791

0,823

-0,342

-0,0025

0,077

0,87

Корет [4]

0,041

-1,031

1,367

-1,122

0,0103

1,500

0,71

Варто зазначити, що тд час проведення дослщжень фиомаси ялицевих деревосташв не дослiджували такi компоненти, як кореневi системи, тд-наметова рослиншсть та живий надгрунтовий покрив. Тому, для оцшювання зазначених компонентiв було використано 1х множиннi регресiйнi рiвняння з наукових лiтературних джерел [4, 5]. При цьому, рiвняння динамжи фiтомаси тднаметово1 рослинностi (табл. 2) вщображали не 11 вiдношенням до запасу, а пряму оцiнку фггомаси.

Табл. 2. Коефщ1енти р1внянь динамики фтомаси тднаметовоТрослинносmi

Фракцп фггомаси

а0

Коефщ1енти р1вняння

а1

а2

а3

а4

К2

а5

Щдрют, тдлюок

0,000053

1,501

2,109

0,292

-0,0050

-0,374

0,47

Живий надгрунтовий покрив

0,0057

0,705

2,623

1,311

-0,0013

-3,337

0,56

Таким чином, ми отримали регресшш рiвняння, що зв'язують фиома-су насадження за фракщями з таксацiйними показниками насадження. Вико-ристання багатомiрних залежностей дае змогу отримувати максимум шфор-

мацп з дослщних даних i до певно! мiри врахувати регiональнi особливостi люових екосистем. Отже, на основi таблиць ходу росту [1] та запропонованих математичних моделей було розроблено нормативи динамжи бюпродуктив-носп, повних природних ялицевих деревостанiв Укра!нських Карпат, яю представлено в табл. 2.

Табл. 2. Динамжа бюпродуктивностг повних (нормальных) природних _насаджень ялищ б1ло1_

ш '¡2 о а и га Ф1томаса насадження, т-га -1 £ у, ди а § с 3 о л § ^ £ ^ Я и со Поточний прирют ф1томаси, т-га -1-рж -1

деревостан и то о о ч ч '¡3 '¡3 живий наГрунтовий покрив всього наявного насадження за загальною продуктив-шстю

стовбур в т.ч. кора к и ч хвоя разом надземна 5 о к всього

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

1а боштет

10 10,7 1,8 3,7 5,8 20,2 3,9 24,1 0,0 0,1 24,2 30,0 5,22 6,99

20 45,0 6,1 11,8 16,5 73,3 10,8 84,1 0,1 0,1 84,3 140,3 6,80 14,14

30 92,9 11,3 20,3 25,3 138,5 17,2 155,7 0,2 0,1 156,0 310,8 7,27 19,12

40 114,7 16,5 27,5 31,4 203,6 22,6 226,2 0,2 0,2 226,6 518,8 6,81 21,92

50 195,0 21,1 33,0 34,8 262,8 27,1 289,9 0,3 0,2 290,4 745,3 5,98 23,08

60 241,0 25,0 36,9 36,2 314,1 30,6 344,7 0,4 0,2 345,3 976,8 5,10 23,14

70 282,0 28,4 39,5 36,2 357,7 33,5 391,2 0,5 0,3 392,0 1205,0 4,30 22,52

80 318,2 31,3 41,0 35,2 395,4 36,0 430,4 0,5 0,3 431,2 1424,7 3,65 21,54

90 350,2 33,8 41,7 33,8 425,7 38,1 463,8 0,6 0,3 464,7 1633,6 3,14 20,39

100 378,8 35,9 42,0 32,1 452,9 40,1 493,0 0,7 0,3 494,0 1830,8 2,76 19,22

110 404,9 37,9 41,9 30,2 477,0 42,0 519,0 0,7 0,3 520,0 2016,4 2,49 18,08

120 429,0 39,8 41,5 28,3 498,8 43,8 542,6 0,8 0,3 543,7 2191,4 2,31 17,03

130 451,8 41,6 41,0 26,5 519,3 45,8 565,1 0,8 0,4 566,3 2355,9 2,21 16,08

140 473,8 43,3 40,5 24,8 539,1 47,8 586,9 0,9 0,4 588,2 2511,7 2,16 15,25

I боштет

10 6,3 1,1 2,5 3,9 12,7 2,9 15,6 0,0 0,1 15,7 18,6 3,74 4,72

20 31,7 4,7 9,6 13,3 54,6 9,7 64,3 0,1 0,2 64,6 103,1 5,82 11,47

30 71,1 9,4 17,9 22,2 111,2 16,7 127,9 0,2 0,2 128,3 248,7 6,63 16,81

40 166,1 14,3 25,4 28,8 170,3 23,0 193,3 0,3 0,3 193,9 436,3 6,37 20,09

50 160,7 18,8 31,1 32,8 224,8 28,2 253,0 0,4 0,3 253,7 646,6 5,64 21,63

60 201,9 22,7 35,6 34,7 272,2 32,4 304,6 0,6 0,4 305,6 865,3 4,80 21,95

70 238,7 16,0 38,4 35,0 312,1 35,9 348,0 0,7 0,4 349,1 1082,6 4,01 21,50

80 271,0 28,8 40,2 34,4 345,6 38,7 384,3 0,8 0,4 385,5 1293,0 3,35 20,65

90 299,4 31,2 41,1 33,1 373,6 41,2 414,8 0,9 0,5 416,2 1493,6 2,84 19,60

100 324,6 33,3 41,4 31,4 397,4 43,4 440,8 1,0 0,5 442,3 1683,4 2,46 18,51

110 347,2 35,2 41,3 29,6 418,1 45,5 463,6 1,1 0,5 465,2 1862,5 2,19 17,46

120 368,1 36,9 41,0 27,8 436,9 47,5 484,4 1,2 0,6 486,2 2031,5 2,02 16,50

130 387,7 38,6 40,5 26,0 454,2 49,6 503,8 1,2 0,6 505,6 2191,6 1,91 15,64

140 406,5 40,2 39,9 24,4 470,8 51,8 522,6 1,3 0,6 524,5 2343,6 1,87 14,90

II боштет

10 2,7 0,5 1,2 1,9 5,8 1,5 7,3 0,1 0,2 7,6 9,3 2,05 2,55

20 18,8 3,0 6,4 8,8 34,0 7,0 41,0 0,2 0,3 41,5 64,9 4,47 8,20

30 48,9 6,9 13,8 17,1 79,8 14,0 93,8 0,3 0,4 94,5 177,5 5,76 13,57

40 86,4 11,3 21,3 24,0 131,7 20,8 152,5 0,5 0,4 153,4 335,1 5,86 17,29

Нацюнальний лкотехшчний ушверситет УкраУни

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

50 125,2 15,6 27,5 28,7 181,4 26,8 208,2 0,6 0,5 209,3 520,1 5,30 19,28

60 161,7 19,4 32,1 31,1 224,9 31,6 256,5 0,8 0,6 257,9 717,4 4,51 19,94

70 194,3 22,6 35,2 32,0 261,5 35,6 297,1 0,9 0,6 298,6 916,1 3,72 19,74

80 222,7 25,3 37,1 31,6 291,4 38,8 330,2 1,1 0,7 332,0 1110,0 3,06 19,07

90 247,4 27,5 38,2 30,6 316,2 41,5 357,7 1,2 0,7 359,6 1295,8 2,53 18,17

100 268,9 29,5 38,6 29,2 336,7 43,8 380,5 1,4 0,8 382,7 1472,1 2,14 17,21

110 288,1 31,2 38,6 27,6 354,3 46,0 400,3 1,5 0,8 402,6 1639,0 1,87 16,29

120 305,5 32,7 38,3 25,9 369,7 48,1 417,8 1,6 0,8 420,2 1797,1 1,7 15,45

130 321,7 34,2 37,9 24,2 383,8 50,2 434,0 1,7 0,9 436,6 1947,4 1,6 14,71

140 337,2 35,6 37,3 22,6 397,1 52,4 449,5 1,8 0,9 452,2 2090,9 1,55 14,09

III боштет

10 0,9 0,2 0,5 0,7 2,1 0,6 2,7 0,1 0,2 3,0 4,4 0,88 1,17

20 9,8 1,6 3,7 5,1 18,6 4,3 22,9 0,2 0,4 23,5 37,1 3,06 5,29

30 30,9 4,6 9,7 11,9 52,5 10,5 63,0 0,4 0,5 63,9 117,4 4,68 10,23

40 60,5 8,4 16,5 18,6 95,6 17,3 112,9 0,6 0,6 114,1 242,3 5,14 14,11

50 92,9 12,3 22,6 23,5 139,0 23,6 162,6 0,8 0,7 164,1 397,3 4,78 16,40

60 123,9 15,7 27,2 26,3 177,4 28,8 206,2 1,0 0,8 208,0 567,4 4,07 17,35

70 151,5 18,7 30,4 27,5 209,4 32,9 242,3 1,2 0,9 244,4 741,6 3,31 17,38

80 175,3 21,1 32,4 27,5 235,2 36,3 271,5 1,4 0,9 273,8 913,0 2,65 16,89

90 195,6 23,1 33,5 26,7 255,8 38,9 294,7 1,6 1,0 297,3 1077,9 2,13 16,16

100 213,0 24,7 33,9 25,5 272,4 41,2 313,6 1,8 1,1 316,5 1235,1 1,75 15,36

110 228,2 26,2 33,9 24,1 286,2 43,2 329,4 2,0 1,1 332,5 1384,5 1,5 14,60

120 241,9 27,4 33,6 22,6 298,1 45,2 343,3 2,1 1,2 346,6 1526,6 1,34 13,91

130 254,4 28,6 33,2 21,1 308,7 47,1 355,8 2,3 1,2 359,3 1662,4 1,24 13,33

140 266,3 29,8 32,7 19,7 318,7 49,1 367,8 2,4 1,3 371,5 1792,9 1,21 12,84

IV боштет

20 4,5 0,8 1,9 2,6 9,0 2,3 11,3 0,3 0,5 12,1 20,7 1,86 3,18

30 18,1 2,8 6,2 7,6 31,9 7,1 39,0 0,5 0,7 40,2 74,5 3,50 7,25

40 39,8 5,8 11,9 13,3 65,0 13,2 78,2 0,8 0,8 79,8 167,9 4,18 10,88

50 64,9 9,0 17,3 17,9 100,1 19,1 119,2 1,0 1,0 121,2 290,7 3,99 13,21

60 89,2 11,9 21,5 20,7 131,4 24,1 155,5 1,3 1,1 157,9 249,5 3,37 14,27

70 110,7 14,3 24,3 21,9 156,9 28,0 184,9 1,6 1,2 187,7 573,7 2,67 14,44

80 128,8 16,3 26,1 22,0 176,9 31,0 207,9 1,8 1,3 211,0 716,6 2,07 14,11

90 143,8 17,8 26,9 21,4 192,1 33,3 225,4 2,1 1,4 228,9 854,8 1,60 13,56

100 156,4 19,1 27,2 20,4 204,0 35,2 239,2 2,3 1,5 243,0 987,0 1,27 12,95

110 167,2 20,1 27,2 19,3 213,7 36,8 250,5 2,5 1,5 254,5 1113,3 1,06 12,38

120 176,7 21,1 26,9 18,0 221,6 38,4 260,0 2,7 1,6 264,3 1234,2 0,93 11,88

130 185,4 21,9 26,5 16,8 228,7 39,9 268,6 2,9 1,7 273,2 1350,7 0,87 11,47

140 193,7 22,8 26,0 15,7 235,4 41,5 276,9 3,1 1,8 281,8 1463,5 0,84 11,14

Висновки. Запропоноваш в роботi нормативно-довiдковi таблицi бь опродуктивностi повних ялицевих насаджень, як 1х кiлькiсний еталон, мо-жуть бути використанi пiд час здшснення екологiчного монiторингу лiсових екосистем Карпатського регюну Укра1ни та е базою для розробки таблиць киснепродуктивност та енергопродуктивносп дослiджуваних деревостанiв. Однак, варто пам'ятати, що динашка запасу фиомаси насадження та загаль-но1 продуктивносл фггомаси, в цих нормативах, виходячи з особливостей повних ТХР, передушм вiдображае деяку верхню межу зазначених парамет-рiв для сукупностi деревосташв, а не 1х вiкову динашку в межах окремого конкретного деревостану.

Л1тература

1. Василишин Р.Д. Хiд росту повних ялицевих деревосташв Украшських Карпат / Р.Д. Василишин // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украши. - 2013. - Вип. 23.6. - С. 87-92.

2. Лакида П.1. Надземна фггомаса та вуглецево-енергетичний потенщал ялицевих деревосташв Украшських Карпат : монограф1я / П.1. Лакида, Р.Д. Василишин, О.М. Василишин. -Корсунь-Шевченгавський : ФОП Гавришенко В.М., 2010. - 240 с.

3. Опыт агрегированной оценки основных показателей биопродукционного процесса и углеродного бюджета надземных экосистем России. 1. Запасы фитомассы и мертвой растительной органической массы / А.З. Швиденко, С. Нильсон, В.С. Столбовой и др. // Экология. - 2000. - № 6. - С. 403-410.

4. Таблицы и модели хода роста и продуктивности насаждений основных лесообразу-ющих пород Северной Евразии : нормат.-справ. матер. / А.З. Швиденко, Д.Г. Щепащенко, С. Нильсон, Ю.И. Булуй. - М. : ОАО "Московская типография № 6", 2008. - 887 с.

5. Carbon, Climate and Managed Land in Ukraine: Integrated Data and Models of Land Use for NEESPI (Forest Sector) / А. Shvidenko, P. Lakyda, I. McCallum, S. Nilsson, D. Schepaschenko, R. Vasylyshyn // Reports on work of the International Institute for Applied Systems Analysis, Laxen-burg, Austria. - 2008. - P. 77.

Василишин Р.Д. Динамика биопродуктивности полных пихтовых древостоев Украинских Карпат

Приведены результаты моделирования динамики конверсионных коэффициентов таких компонентов фитомассы полных (нормальных) природных древостоев пихты белой, как ствол в коре, кора, ветки и хвоя. На основе таблиц хода роста исследуемых древостоев разработаны нормативы динамики их биопродуктивности по унифицированной системе, предложенной учеными Международного института прикладного системного анализа. Сделано теоретическое обоснование практического использования разработанных нормативно-справочных таблиц.

Ключевые слова: биопродуктивность, пихтовые древостои, моделирование, фитомасса, Украинские Карпаты.

Vasylyshyn R.D. Dynamic of bioproductivity of normal fir stands of Ukrainian Carpathians

The results of modelling of conversional coefficients of main biomass components of normal fir stands of natural origin (stem with bark, bark, branches, and needles) are presented. The normatives of bioproductivity dynamic of fir stands based on growth tables using unified methodology of International Institute for Applied Systems Analysis were developed. Theoretical justification of use in practice of developed normatives was provided.

Keywords: bioproductivity, Silver fir stands, modelling, phytomass, Ukrainian Carpathians.

УДК 630*91:504.062 Доц. А.М. Польовський, канд. екон. наук -

НЛТУ Украти, м. Льв1в

АНАЛ1З ГЛОБАЛЬНИХ ПРОБЛЕМ ЗНЕЛ1СНЕННЯ ТА СТАЛОГО Л1СОКОРИСТУВАННЯ

Проаналiзовано головш причини знелiснення в контекст глобальних проблем довкшля та змши ^мату. Дослщжено роль та значення лiсових екосистем у подо-ланш еколопчних проблем. Обгрунтовано необхщшсть запровадження сталого люо-користування за допомогою лiсовоi пол^ики.

Ключовг слова: лiсове господарство, лiсова пол^ика, знелiснення, стале люо-користування, глобальш проблеми довкшля.