CC BY
12
1. Л1СОВЕ ТА САДОВО-ПАРКОВЕ ГОСПОДАРСТВО
УДК 630 *[116+228] Проф. В. С. Олшник1, д-р с.-г. наук;
здобувач В.1. БлистЫ2; астр. О.М. ТкачуК
ДИНАМ1КА Л1СОВОГО ПОКРИВУ ПРСЬКИХ ВОДОЗБОР1В КАРПАТ
Наведено показники лiсистостi рiчкових басейшв за 1947, 1964, 1970 i 2010 рр. Вона була мшмальною у 60-х роках, а найвищою - на сучасному еташ. Проаналiзовано змши породно! i вжово! структури 1х насаджень за 1970-2010 рр. Охарактеризовано стввщношення захисних i експлуатацiйних лiсiв залежно вiд висотного розташування водозборiв на прських схилах. Виявлено позитивну динамшу лiсового покриву рiчко-вих басейшв - збшьшення вiдсотка лiсистостi, а також частки букових насаджень та скорочення площ ялинникв. Пiд впливом цих змш зменшився максимальний стiк па-водюв i зросла воднiсть сухих сезошв.
Ключовi слова: лiсистiсть, водозбiр, вж насадження, породний склад, категорн ль сш, висота н.р.м., водник режим.
Вщомо, що пiд впливом росту i розвитку лiсу та господарсько! дiяльнос-тi змiнюeться його продуктивнкть, стiйкiсть, а також захиснi властивосп. Це надзвичайно важливо для еколопчно нестабiльних гiрських умов Карпат, лко-вий покрив яких мае полiфункцiональне значения, передусiм грунтозахисне i пдролопчне.
Протягом останнього 60-рiчного перiоду лкокористування в Карпатах було нерiвномiрним, внаслщок чого лiсопокрита площа та вжова структура ль сш були мiнливими. Так, у 40-60-х роках ХХ ст. фактична лiсосiка у 2-3 рази перевищувала розрахункову [6]. З початку 70-х ротв рубки проводили в межах науково обгрунтованих норм. Обширш вирубки в пiслявоеннi роки закультиво-вувалися ялиною, а з середини 60-х рокш на них створювалися лiсовi культури, склад яких здебшьшого вiдповiдае корiииим деревостанам. На рубежi тисячо-лiть обсяг головних рубок знизився на 30 %, а використання приросту станови-ло 42 % за норми 75-80 % [2, 5]. На цей час обсяги рубань знову наблизились до розрахунково! лкоски.
Фрагментарш лггературш данi свiдчать, що така динамжа ведення лко-вого господарства вплинула на породну i вiкову структуру лкш та ослабила !х захисш функцií, зокрема гiдрологiчнi властивостi. Так, у шслявоенш 40-50-тi роки, надшрш суцiльнi рубки, якi охопили понад 30 % площ прських водозбо-рiв, спричинили 40-60 % збшьшення максимальних паводкових витрат води в ржах та майже 20-кратне збшьшення !х твердого стоку, у зв'язку з штенсивною лiсоексплуатацiйною ерозiею [1]. Зменшення об'емiв рубок i збшьшення лкис-тостi протягом 1970-2010-х ротв посприяло покращанню режиму рiк, особливо зростанню !х грунтового живлення [3].
1 Прикарпатський НУ iм. В. Стефаника, м. 1вано-Франк1вськ;
2 Украшський НД1 прського л1сгвнидгва iм. П. С. Пастернака, м. 1вано-Франк1вськ
У зв'язку з динaмiкою лiсового покpивy та його зaxисниx властивостей iстотний iнтеpес пpедстaвляe кiлькiснa оцшка змiн лкистосп та стpyктypи на-саджень водозбоpiв з метою оптимiзaцiï ïx полiфyнкцiонaльноï pолi.
Для aнaлiзy динaмiки лкистосп водозбоpiв пpийнятi дaнi пpо в^ип ль совою pослиннiстю землi в 1947, 1964, 1970 i 2010 pp. Пеpший iз ниx xapaкте-pизyвaв лiсистiсть початку нaдмipниx py6arn лiсy. Дpyгий - пеpiодy штенсив-ниx pyбaнь, що сyпpоводжyвaлися в^овалами 1957 i 1964 pp. та сшголамами 1962 p. Лiсистiсть 1970 p. xapaктеpизye pyбiж пpипинення нaдноpмaтивниx py-бань i пpиведення ïx до науково обfpyнтовaниx ноpм, а лкисткть початку тpетього тисячолiття - етап неповного викоpистaння лiсосiчного фонду, зумов-лений економiчною депpесieю в Укpaïнi в 90-x pокax ХХ ст. За пеpшi два ropi-оди показники земель, вкpитиx лковою pослиннiстю, запозичували iз лiтеpa-тypниx джеpел [6, S], а за 1970-2010-ri pоки визначали за даними лiсовпоpядкy-вання та фондiв Зaкapпaтськоï лiсовоï станцл УкpНДIЛГA [7].
Розподш лiсiв на водозбоpax за складом i вшом насаджень визначали для 1970 та 2010 pp. за даними pеляцiйноï бази ВО "Укpдеpжлiспpоект" та дже-pелa [7]. О^ш цього, станом на 2010 p. визначали спiввiдношення кaтегоpiй ль сш на водозбоpax Кapпaт залежно вщ ïx висотного pозтaшyвaння на гipськиx сxилax та цшьового пpизнaчення: пpиpодооxоpоннi, pекpеaцiйно-оздоpовчi, за-xиснi i експлуатацшш. Всього пpоaнaлiзовaно особливостi динaмiки i стpyктy-pи 12 високолiсистиx водозбоpiв, pозмiщениx в yсix лiсоpослинниx поясax шв-денно-зaxiдного i пiвнiчно-сxiдного мегaсxилiв Кapпaт y межax Зaкapпaтськоï' та Iвaно-Фpaнкiвськоï областей.
У пiдтpимaннi еколопчно!' piвновaги y гipськиx екосистемax, отташзацц водного pежимy та зaxистi фунтш вiд еpозiï' нaйвaжливiшa pоль належить ль систостi теpитоpiï' pегiонy загалом та конкpетним piчковим басейнам зо^ема. Сучасна лiсистiсть гipськоï' частини Кapпaт становить 57 %. По о^емж piчко-виx бaсейнax вона коливаеться в межax 29-S7 %, а водозбоpax гipськиx пото-кiв - ввд 12 до 95 %. У pегiонaльномy вiдношеннi на бшьшосп бaсейнiв г^ог-paфiчноï' меpежi лкисткть пеpесiчно на 10-15 % менша вiд гiдpологiчно оптимально!', яка становить понад 65-70 % [3]. Унаслвдок штенсивно!' господapськоï' дiяльностi площа лiсiв на водозбоpax нестaбiльнa (табл. 1).
Л^по^та площа була мшшальною в пеpiод нaдмipниx pyбaнь лку. Так, y пеpшiй половинi 60-x pокiв лiсистiсть водозбоpiв була пеpесiчно на 13 % менша, шж пеpед pyбкaми y дpyгiй половит 40-x pокiв. У бaсейнax prn Пiня, Бpyстypянкa, Свiчa, Лшниця л^по^та площа знизилася на 11 -26 % поpiвня-но з пеpвiсними показниками. Таке зменшення, як свдаать експеpиментaльнi дослiдження [3], починае спpияти iнтенсифiкaцiï' повеpxневого стоку. На pyбежi 60-70-x pокiв завдяки лiсовiдновленню на обшиpним зpyбaм лiсистiсть майже набула сво!^ попеpеднix величин. Цей пpоцес пpодовжyвaвся i в нaстyпнi pоки. Вже на початку ХХ1 ст. вона пеpевищyвaлa показники 40-x pокiв на 3 %. По ок-pемиx бaсейнax пiвнiчно-сxiдного мегaсxилy лкисткть зpослa на 6-14 %.
Зменшення об'емiв головниx pyбaнь лiсy та його вщновлення на лко-ти-полопчнш основi iстотно вплинуло на поpоднy i вiковy стpyктypy насаджень piчковиx басейшв.
Табл. 1. Динамика лiсистостi водозборiв протягом 1947-2010 рр.
№ з/п Водозбiр (рша-пост) Середня ви-сота водозбо-ру, м н.р.м. я л а ,у р 1 3 с! з д Люопокрита площа, %
1947 р. 1964 р.* 1970 р. 2010 р.
Швденно-захщний мегасхил Карпат (Закарпатська область)
1 Шня - с. Поляна 530 166 73 47 72 75
2 Тур'я - с. Омер 540 464 61 - 56 59
3 Жденявка - с. Верхня Грабiвниця 770 150 66 65 66 67
4 Красна - с. Красна 880 50,7 89 - 85 89
5 Шопурка - смт. Кобилецька Поляна 1000 240 81 - 83 82
6 Брустурянка - с. Лопухiв 1100 257 77 57 74 77
Швтчно-схщний мегасхил Карпат (1вано-Франювська область)
1 Сукель - с. Тиив 770 138 80 - 79 80
2 Чечва - с. Спас 820 269 72 66 71 78
3 Кам'янка - с. Дора 870 18,1 73 64 77 85
4 Бистриця Надвiрнянська - с. Пасiчна 1000 482 72 - 79 86
5 Свiча - х. Ми^вка 1000 201 93 79 87 87
6 Лiмниця - с. Осмолода 1200 203 83 72 75 90
* - даш вщсутш
Як видно iз даних табл. 2, за 40^чний перiод (1970-2010-п роки) на во-дозборах обох мегасхил1в Карпат збiльшилася частка корiнноí породи - бука ль сового та зменшилася частка похвдних ялиннитв. Цей процес яскраво вираже-ний для поясу букових лiсiв Закарпатсько!' областi та мiшаних лiсiв 1вано-Фран-кiвськоí областi iз середшми висотами водозборiв до 1000 м н.р.м. Це мае пози-тивне значения, оскшьки тут зменшуються властивi для ялини санiтарнi рубан-ня i посилюеться стiйкiсть та захиснi властивостi лiсiв на водозборах загалом.
Ввдбулися значнi позитивнi змiни у зайнятосп площ водозборiв рiзними вiковими групами насаджень, зокрема пересiчно в три рази зменшилася частка молодого тсу, зокрема в 4,2 раза скоротилася площа молоднятв I класу вшу, ят найслабше виконують захисно-регулятивнi функцп [3]. Натомiсть площа насаджень iз добрими водорегулювальними властивостями (вшом понад 40 рокiв) збшьшилася в 1,6 раза. Особливо щнне зростання (на 40 %) пристигаючих, стиглих i перестшних деревосташв iз найкращими гiдрологiчними функциями.
Внаслiдок зменшення надшрних рубань лiсу, збiльшения лiсистостi во-дозборiв та покращення структури насаджень зросло зарегулювання рiчкового стоку. Про це свдаать данi табл. 3, в якш пор1внюються максимальнi та мЫ-мальнi модулi рiчкового стоку води двох перiодiв: 60-х ротв iз надмiрними рубками i сучасного етапу iз найвищою лiсистiстю та домшуванням у лiсовому покривi насаджень ефективно!' стокорегулювально!' ролi. 1з пор1вняння показни-кiв водного режиму рш випливае те, що пiд впливом процесу оптимiзацií лко-вого покриву водозборiв максимальний стiк паводкiв знизився в 1,2-4,5 рази, а мш1мальна воднiсть сухих сезошв року зросла в 2,4-5,7 рази.
Табл. 2. Розподт лкового покриву водозборiв 1з породами i групами вту (% вiд лйсопокрипкп площ 'р
Рiк облшу Лiсотвiрнi породи Група вшу насаджень
дистянi хвойш молодняки середньо BiKOBi пристига-ючi стшл i пе-рестшт
всього бук всього ялина I клас II клас
Пiвденно-захiдний мегасхид Карпат (Закарпатська область)
1. Водозбiр р. Пиня - с. Поляна
1970 88,0 76,8 11,9 11,9 5,5 40,6 50,2 2,1 1,6
2010 97,0 90,3 3,0 2,6 4,5 1,1 57,8 31,2 5,4
2. Водозбiр р. Туря - с. Омер
1970 91,7 83,1 8,3 7,1 34,5 25,7 20,6 7,0 12,2
2010 95,8 85,2 4,2 1,3 3,5 7,8 62,9 9,3 16,5
3. Водозбiр р. Жденявка - с. Верхня Грабiвниця
1970 66,5 64,5 33,5 29,5 33,3 13,3 12,0 16,6 24,8
2010 78,3 73,1 21,7 20,3 9,7 10,3 44,5 4,6 30,9
4. Водозбiр р. Красна - с. Красна
1970 94,4 91,0 5,6 5,6 44,0 4,7 4,1 0,9 46,3
2010 99,3 99,0 0,7 0,7 6,8 12,8 52,3 1,4 26,7
5. Водозбiр р. Шопурка - смт. Кобидецька Поляна
1970 67,0 65,0 33,0 32,3 12,8 14,5 29,8 25,9 17,0
2010 81,8 79,8 18,6 19,5 5,7 8,8 38,4 13,3 33,8
Швшчно-схщний мегасхил Карпат (1вано-Франювська область)
1. Водозбiр р. Сукель - с. Тиив
1970 58,6 57,5 41,4 34,8 23,0 20,5 37,9 12,2 6,4
2010 66,1 61,3 33,9 24,8 10,8 10,4 46,3 21,0 11,5
2. Водозбiр р. Чечва - с. Спас
1970 14,3 12,5 85,7 75,6 33,2 19,2 34,1 7,2 6,3
2010 29,0 27,1 71,0 54,4 5,6 8,9 33,8 21,3 30,4
3. Водозбi э р. Бистриця Надвiрнянська - с. Паична
1970 10,6 9,1 89,4 83,5 35,6 19,9 19,0 12,1 5,0
2010 12,0 11,0 88,0 84,6 5,9 12,4 51,4 13,2 17,1
4. Водозбiр р. Свiча - х. Ми^вка
1970 3,9 3,0 96,1 96,0 30,7 9,5 36,2 18,6 5,0
2010 6,2 5,5 93,8 91,3 10,3 13,1 50,6 16,3 9,7
5 Водозбi р р. Лiмниця - с. Осмолода
1970 4,9 2,8 95,1 86,8 29,8 15,2 31,4 13,7 9,9
2010 6,3 3,4 93,7 86,4 3,7 3,8 58,4 14,8 19,3
Табл. 3. Середт показники стоку води з водозборiв за пермди надмiрнихрубок 60-х роюв (1) та сучасного стану л^ового покриву (2)
д-с"1 з км2
Водозбiр (рша-пост)
Перюд
Модулi стоку води.
середньо-рiчш
максимальт в паводки
мiнiмадьнi в сухi сезони
Тур'я - с. Омер
19,2 20,8
416 351
1,10 2,59
Шопурка - смт. Кобидецька Поляна
36,0 38,4
462 103
6,38 28,1
Кам'янка - с. Дора
16,0 18,9
958 742
1,05 5,96
У шдтриманш еколопчно!' р1вноваги на гiрських схилах досить важлива роль належить категориям лiсiв iз обмеженим лкокористуванням, або виключе-ним iз нього: захисним, рекреацшно-оздоровчих функцш, а також природоохо-ронного призначення. У серединi 60-х ротв щ категорií лiсiв (I група) складали у лiсовому фовдд регiону 32 %, а експлуатацшш (II група) вiдповiдно 68 % [6]. Це стввщношення витримувалося до кшця 80-х роюв, коли щ показники ста-новили вiдповiдно 36 i 64 % [4]. 1з середини 90-х рокiв, у зв'язку iз врахуванням полiфункцiональноí ролi лiсiв регiону i вдосконаленням нормативно!' бази ведения лкового господарства, частка категорш захисностi лiсiв зросла майже до 49 %, а експлуатацшних - вiдповiдно знизилася до 51 %.
При цьому найбшьше зросла площа захисних лiсiв, а саме: з 23,5 % у 1983 р. до 31,5 % у 2010 р., тобто у 1,34 раза. Внаслщок цього площа експлуатацшних лiсiв зменшилося в 1,25 раза. Це вщбулося у зв'язку iз вщнесенням всх лк1в, розташованих вище 1100 м н.р.м., до категорií захисних, чiткоí регламен-тацií щодо видшення особливо захисних далянок на вразливих до стихи схилах та смуг лiсiв, прилеглих до гiдрографiчноí мережi тощо. У табл. 4 наведено даш, що характеризують спiввiдношения рiзних категорш лк1в на водозборах обох мегасхилiв Карпат.
Табл. 4. Категорп лшв на водозборах Карпат у 2010 р. _(% вiд ¡агально! площ'1 лiсiв)_
з ^ || п ^ II Водозбiр (рша-пост) Середня висота водозбирання, м н.р.м. Категорп лгав
люи при-родоохо-ронного призначен-ня рекре-ацшно-оздо-ровчi люи 'к си к а 3 * з £ 8 & Ч § И о « « 'н
Водозбори твденно-захщного мегасхилу Карпат (Закарпатська область)
1 Пiня - с. Поляна 530 0 23,6 6,5 69,9
2 Тур'я - с. Омер 540 11,6 9,6 22,3 56,5
3 Жденявка - с. Верхня Грабiвниця 770 3,2 5,2 14,9 76,7
4 Красна - с. Красна 880 0 13,2 30,5 56,3
5 Шопурка - с. Кобилецька Поляна 1000 0,7 5,4 52,7 41,2
Водозбори твшчно-схщного мегасхилу Карпат (1вано-Франювська область)
1 Сукель - с. Тиив 770 24,4 0 19,1 56,5
2 Чечва - с. Спас 820 1,4 0 42,3 56,3
3 Бистриця Надвiрнянська - с. Паична 1000 17,4 0,2 38,5 43,9
4 Свiча - х. Ми^вка 1000 4,6 2,0 56,7 36,7
5 Лiмниця - с. Осмолода 1200 7,6 0,2 71,5 20,7
Загалом iз зростанням гiпсометричних рiвнiв гiрських водозбор1в, у 1х лiсовому покривi збшьшуеться частка захисних лiсiв i зменшуеться вiдсоток експлуатацiйних. Цi залежностi виражаються достовiрними коефiцiеитами ко-реляцií, ят вiдповiдно становлять 0,89±0,07 i - 0,83±0,10. 1з еколого-захисних пози-цш такi закономiрностi досить позитивнi, оскшьки з пiдияттям висоти схилiв зростають опади, зменшуеться випаровування вологи, збшьшуеться стрiмкiсть схилiв i щебенистiсть груштв, зменшуеться ххня потужнiсть i водоутримувальна мiсткiсть, що сприяе iнтенсифiкацií схилового стоку води й ерозiйно-селевих процеав. Унаслiдок цього, у висотному напрямку рiзко зростае роль лiсу як за-
хисного фактора. Тому з шдняттям rip лкокористування обмежуеться. В ялино-вому пояс режим головних рубок мае бути бшьш суворим, нiж у буковому.
Висновки. Лiсовий покрив piчкових басейшв, як i всiеí гipськоí терито-pií Карпат загалом, досить динамiчний. Найгipшi його показники були прита-маннi пеpiоду пеpеpубiв лiсу в 50-60-п роки ХХ ст. 1з 1970 р. лiсистiсть водоз-боpiв i структура насаджень покращуеться, що позитивно позначаеться на режим гipських piк. 1з еколого-захисних позицш досить сприятливою закономip-нiстю для прських водозбоpiв е те, що iз збшьшениям íх гiпсометpичних piвнiв збiльшуеться частка захисних лiсiв i зменшуеться площа експлуатацiйних.
Лiтература
1. Горшенин Н.М. Влияние сплошных рубок на режим речного стока в горных условиях Карпат / Н.М. Горшенин // Вестник сельськохозяйственной науки. - 1959. - № 11. - С. 90-97.
2. Коваль Я.В. Значення прських лiсiв у системi еколопчно! безпеки / Я.В. Коваль, 1.Я. Ан-тоненко // Гори i люди (у контекст сталого розвитку) : матер. Мiжнар. конф. - Рахiв, 2002. - Т. I. - С. 381-385.
3. Олшник В.С. Пдролопчна роль лвдв Укралнських Карпат : монографiя / В.С. Олшник. -1вано-Франювськ : Вид-во НА1Р, 2013. - 232 с.
4. Парпан В.И. Лесной фонд / В.И. Парпан // Украинские Карпаты. Природа. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1988. - С. 94-99.
5. Парфенюк В. Завдання лвдвниклв - забезпечити еколопчно збалансоване господарюван-ня / В. Парфенюк // Жсовий i мисливський журнал. - 2010. - № 2. - С. 4-6.
6. Перехрест С.М. Шкiдливi стихшш явища в Укралнських Карпатах та засоби боротьби з ними / С.М. Перехрест, О.М. Печковська, С.Г. Кочубей. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1971. - 200 с.
7. Разработать научно-обоснованные нормативы защитных лесных полос по берегам рек и способы ведения хозяйства у водоохранных и защитных лесах (для горных районов Карпат) : отчет о НИР / Закарпатская ЛОС, № ГР 71064602. - Мукачево, 1973. - 274 с.
8. Ресурсы поверхностных вод СССР. Основные гидрологические характеристики. - Л. : Гидрометеоиздат. - 1976. - Т. 6, вип. 1. - 623 с.
Олийник В.С., Блыстив В.И., Ткачук О.М. Динамика лесного покрова горных водосборов Карпат
Приведены показатели лесистости речных бассейнов за 1947, 1964, 1970 и 2010 гг. Она была минимальной в 60-х годах, а наиболее высокой - на современном этапе. Проанализированы изменения породной и возрастной структуры их насаждений за 1970-2010 г. Охарактеризовано соотношение защитных и эксплуатационных лесов в зависимости от высотного расположения водосборов на горных склонах. Отмечена положительная динамика лесного покрова речных бассейнов - увеличение процента лесистости, а также доли буковых насаждений и сокращение площадей ельников. Под влиянием этих изменений сократился максимальный сток паводков и возросла водность у сухие сезоны.
Ключевые слова: лесистость, водосбор, возраст насаждения, породный состав, категории лесов, высота над уровнем моря, водный режим.
Olijnyk V.S., Blystiv V.I., Tkachuk O.M. Forest dynamics on mountain catchments of the Ukrainian Carpathians
Dynamics of forests for basic watersheds in 1947, 1964, 1970 and 2010 are presented in the paper. It was the lowest in the 1960 s, the highest values are nowadays. Changes of the species and age structure of their forests are analyzed for 1970-2010. Correlation between protection and managed forests depending on the altitude and location on watersheds is characterized. The noted positive dynamics of watershed forest cover such as percent increase of forest cover, as well as the proportion of beech stands and shrinking spruce. Due to this we have the reducing of the maximum flood runoff and increasing water content in the dry seasons.
Keywords: forest cover, watershed, forest age, species composition, forest categories, altitude, water regime.
