CC BY
17
УДК 630 *5 Доц. Г.Г. Гриник, д-р с.-г. наук - НЛТУ Украти, м. Львiв
ДИНАМ1КА ОСНОВНИХ ТАКСАЦ1ЙНИХ ПОКАЗНИК1В ЯЛИНОВИХ ДЕРЕВОСТАН1В Р1ЗНИХ ЕКСПОЗИЦ1ЙНО-ОРОГРАФ1ЧНИХ ГРУП УКРАШСЬКИХ КАРПАТ
Розробленi моделi росту у висоту та за дiаметром, моделi динамiки вщносно! та абсолютно! повнот деревосташв i загальних запасiв для модальних ялинових прських деревостанiв рiзних класш бонiтету адекватно описують особливостi росту в межах ви-дшених експозицiйно-орографiчних груп (ЕОГ) та у ТЛУ С2-С3 i у ТЛУ Э2-Оз. Коефь щенти рiвнянь визначено iз вiдповiдною точшстю.
За ростом у висоту ялинових деревосташв переважають деревостани 1ь класу бо-нiтету III та II ЕОГ у ТЛУ Э2-03. Деревостани I" класу бонiтету у ТЛУ Э2-03 переважають у рост у висоту деревостани у ТЛУ С2-С3. У ТЛУ Э2-03 за динамжою вщносно! повноти найвищими значеннями показника характеризуються деревостани Ib класу бо-нутету II ЕОГ та ^ та I" класiв боштету III еОг. У ТЛУ С2-С3 найвищими значеннями вщносно! повноти вщзначаються деревостани I класу бонiтету I ЕОГ та I" класу II ЕОГ. У рост за дiаметром переважають деревостани I" класу боштету III ЕОГ. Найвищими значеннями абсолютно! повноти характеризуються в типах С2-С3 деревостани I" класу боштету I i II ЕОГ, а у ТЛУ Э2-03 - деревостани ^ класу боштету III ЕОГ. За динамь кою загального запасу деревостану найкращi показники вiдзначено для деревостанiв I класу боштету I i II ЕОГ у ТЛУ С2-С3 та I класу боштету II та III ЕОГ у ТЛУ 02-Э3.
Ключовi слова: прсью модальш ялиновi деревостани, експозицiйно-орографiчнi групи, таксадiйнi показники, динамша.
Вступ. В умовах Украшських Карпат значно поширет деревостани з пе-реважанням у склад ялини европейсько! (смереки). Площа ялинових деревоста-шв сягае 21,4 % вiд лкопокрито! площi регiону [2-4]. Ялина формуе тут мшат i чистi за складом деревостани. Ялина европейська вибаглива до родючосп i рiвномiрного зволоження грунту, чутлива повiтряноí i вирово! сухостi, до тз-нiх весняних приморозкiв, у Карпатах росте на родючих, багатих на гумус i жи-вильнi речовини буроземних грунтах [11]. Найвищо! продуктивностi ялиновi деревостани досягають на середньовологих суглинкових, слабо- i середньоще-бенистих, добре дренованих грунтах [1].
Пiд час вивчення складних процес1в та явищ необхiдно використовувати моделi, за допомогою яких вивчають найбiльш впливовi чинники, що форму-ють тi або iншi особливостi об'екта. Модель дае змогу також навчитись правильно управляти об'ектом, апробуючи при цьому рiзнi варiанти управлiння на моделi даного об'екта. Конструкцк моделей росту ввдображае органiзацiю т-сiвничих знань i закономiрностей окремих аспектiв лiсового розвитку для правильного ведения господарства [8]. Лiсовi моделi росту формують у лiсiвника погляд на комплексну iнтеграцiю мiж структурою i процесами, яш ввдбувають-ся в лковш екосистемi, та сприяють глибшому розумшню розвитку лiсу. Для лiсiвничоí практики лiсовi моделi росту - це необхщш допомiжнi засоби ефек-тивного економiчного планування лiсового пiдприемства [7, 8, 10]. Створення програми автоматичного обрахунку даних, а також прогнозування розвитку на-садження на певний перюд, надае моделi практичносп та мобiльностi.
Мета дослщження - здшснити моделювання основних таксацшних показ-ник1в модальних ялинових деревостанв рiзних експозииiйно-орографiчних груп (ЕОГ) Украшських Карпат.
Науковий вкппк НЛТУ Украши. - 2G15. - Вип. 25.2
Обсяг дослщного мaтерiaлy. Для дослiдження тa моделювaння динaмiки тaксaцiйниx ознaк модaльниx ялиновж деpевостaнiв викоpистaно мaтеpiaли 92 стaцiонapниx тa тимчaсовиx пpобниx площ. Зокpемa, пpобнi плошi зaклaденi в штучно тa пpиpодниx ялиновиx деpевостaнax m теpитоpiï Львшсько!' обл. -34 шт., ^ro^paM^^^' - 32 шт., Зaкapпaтськоï - 1б шт. тa Чеpнiвецькоï -10 шт. Бaзa пpобниx площ оxоплюe ялиновi деpевостaни вiд молодняк1в до стиг-лж нaсaджень (вiд II до XI ^aciß вшу); знaчний дiaпaзон дамет^в - вiд 4 до 48 ступеня товщини; знaчний дiaпaзон висот - ввд 3 до 34 м. Cepe^srn клaс бош-тету для ялиновиx деpевостaнiв у ТЛУ D2-D3 стaновить Ia,7, для ТЛУ C2-C3-I,1, тa вapiюe мiж Ia тa II. У дослiдженняx тaкож викоpистaно доповнений тa звеpифiко-вaний вapiaнт повидшьно!' бaзи, aктyaльноï стaном нa 01.01.2004 p. 3a мaтеpiaлa-ми бaзи дaниx, у rip^Km yмовax Укpaïнськиx Кapпaт деpевостaни з пеpевaжaн-ням ялини eвpопейськоï (30 % i бшьше 3a зaпaсом) зpостaють у 83734 тaксa-^ranx видiлax тa зaймaють площу 397818,б ra.
Методика дослiдження. Вiдiбpaно мaксимaльно пpодyктивнi деpевостa-ни в межax гpyп типiв лiсоpослинниx умов i3 гpyпyвaнням 3a пpинципом мaкси-мaльниx знaчень клaсiв бонiтетy тa вщносно!' повноти i3 вpaxyвaнням експози-цiйно-оpогpaфiчниx xapaктеpистик pельeфy мiсць pозтaшyвaння деpевостaнiв. 3a тaкоï умови склaденi ноpмaтиви потенцiйноï пpодyктивностi вiдобpaжaти-муть оптимгльний стaн нaсaджень.
Гpyпyвaння деpевостaнiв здшснено у типax лiсоpослинниx умов (ТЛУ) С2-С3 тa в ТЛУ D2-D3 у межax гpyп вiкy тa 3a нaлежнiстю мiсць pозтaшyвaння деpевостaнiв до висотного дiaпaзонy (ВД): ввд 300 до 800 м н^.м, вiд 801 до 1099 м н^.м., тa вiд 1100 до 1б00 м н.p.м; 3a експозищями сxилiв: сxiднi (Cx.), пiвденно-сxiднi (Пд.-Cx), пiвденнi (Пд.), пiвденно-зaxiднi (Пд.-3x.), 3ax^m (3x.), пiвнiчно-зaxiднi (Пн.-3x.), пiвнiчнi (Пн.) тa пiвнiчно-сxiднi (Пн.-Cx.); 3a стpiмкiстю сxилiв: вiд 0 до 10 о, вiд 11 до 25 о, вiд 2б до 50 0 [4-б].
У ТЛУ С2-С3 мiсцеположення оптимaльно-пpодyктивниx деpевостaнiв вщ-повдають межгм I ЕОГ. Для ялинниюв у ТЛУ D2-D3 мiсцеположення оптимaльно-пpодyктивниx деpевостaнiв вдатачено пpaктично у всix комipкax сyбсектоpiв сxи-л1в в yсix дiaпaзонax висот. Звaжaючи нa 3дшснену клaстеpизaцiю тa стaтистичний aнaлiз згpyповaниx pядiв деpевостaнiв 3a експозищйно-оpогpaфiчними особливос-тями pельeфy, видлення експозицiйно-оpогpaфiчниx rpyn 3дшснено у ТЛУ D2-D3 3a тpьомa дiaпaзонaми висот [5, б]. У вибpaниx гiгpотpофотопax умови зpостaння ялинник1в e оптимaльними 3 точки зоpy пpодyктивностi, тому оптимaльно-пpодyк-тивш деpевостaни тут pозповсюдженi шиpоко. Встaновлено, що ялиновi деpевостa-ни I ЕОГ у ТЛУ C2-C3 зосеpедженi: нa пiвденно-зaxiдниx, зaxiдниx, пiвнiчно-зaxiд-bhx тa пiвнiчниx експозицiяx у дiaпaзонi висот 300-1099 м н^.м. 3a стpiмкостi сxилy 0-50 о, та пiвнiчно-сxiдниx експозицiяx у дiaпaзонi висот 300-1099 м н^.м. 3a стртм-костi сxилy 0-50 о тa 1100-1б00 м н^.м. 3a стpiмкостi сxилy 0-10 о, та сxiдниx експо-зицiяx у дiaпaзонi висот 300-1099 м н^.м. 3a стpiмкостi сxилy 0-50 о тa у дiaпaзонi висот 1100-1б00 м н.p.м. 3a стpiмкостi сxилy 0-25 о, та пiвденно-сxiдниx i пiвденниx експозицiяx у дат3ош висот 300-1б00 м н^.м. 3a стpiмкостi сxилy 0-50 о, pештa де-pевостaнiв вiднесенa до II ЕОГ. Для ялиновж деpевостaнiв у ТЛУ D2-D3 подл m ЕОГ вiдповiдaють висотним дiaпaзонaм мкця pозтaшyвaння: I ЕОГ - та yсix експо-
зицях за стр1мкост1 схилу 0-50 ° у висотному даапазош вщ 300 до 800 м н.р.м., II ЕОГ - ввд 801 до 1099 м н.р.м. та III ЕОГ - ввд 1100 до 1600 м н.р.м. [5, 6].
Шд час моделювання для дослщжуванпх таксащйнпх показниюв врахова-но таю умови. Для регюну проведено усереднення форми кривих, як1 описують динамжу середньо! висоти. Базовою взято середню висоту у 100-р1чному вщ, яку вираховують на основ1 боштетно! шкали М.М. Орлова [10]. Таким чином, враховано пропозицп про ушверсал1зацда шдходу до боштування деревосташв р1зних порвд [7, 9]. Це дае змогу поршняти штенсившсть росту за висотою у де-ревних порщ з подабними приростами на основ1 анал1зу !х швпдкорослосп [7].
Моделювання реал1зовано з аналпичного опису динамки середньо!' висоти, яку описано р1внянням
г
Н = Н
Б
а-сц -бы(4) v2
л а а-бы( 4б )
v аб
(1)
де: Н - середня висота деревостану, м; НБ - базисна висота деревостану у вшд 100 ротв, м; 4i - вш деревостану, ротв; АБ - базисний вш деревостану у 100 роив, роюв; а0... а - значения коефщкнтш р1вняння.
М1ж середшми д1аметрами та висотами встановлено ткний кореля-цшний зв'язок. При констатацц ршня продуктивной та вку деревостану 1з ба-зи даних вибрано таксацшш пробш плошд з максимальними показниками запасу, а з !х числа вибрано об'екти з найбшьшою величиною середнього дааметра. На !х основ1 створено модель середнього збку. На основ1 значень середньо! висоти деревосташв та вщносно! повноти розраховано динамку середнього дааметра. Величину середнього дааметра описано моделлю
В = (а0 + а - Нб)-Р а2 - Наз+а4НЕ , (2)
де Р - вщносна повнота деревостану.
З метою моделювання вщносно! повноти використовуемо модель
Р = а0 - 4а +а2-Наз + а4-Щ . (3)
Важливою лшшною залежнктю е пряма видових висот. Проте кнуе нижня межа застосування прямо! на малих висотах. К. 6. Нжтн використав р1в-ияния ¥ = а + Ь - Н— [9]. У загальному вигляда пряма видових висот мае 5"-по-д1бну форму. З кнуючпх прямих росту безперечш тшьки залежносп Н¥ вщ Н для активного перюду росту. Решта лшшних моделей е наближенням до степе-нево! залежносп. Встановлено, що найвагомшим чинником для середнього видового числа е середня висота та менш вагомим - середнш д1аметр. Решта чин-нитв нектотно збшьшують дисперсда експерименту, а тому !х вплив на змшу цього показника незначний. Запаси деревосташв описано моделлю (4), а абсо-лютш повноти - (5):
М = Р - (а0 + а1 - НБ) - Наз-а4 ш(Н^-а5-ш(Н)2; (4)
О = (а0 + а1 - НБ + а2 - НБ2) - (1 - е-а ^б^^ВД+о6, (5)
л ^ 3 -1 ^ *2-1
де: М - запас деревостану, м - га ; О - сума площ поперечних перетишв, м - га .
Науковий вкппк II.ЛТ У Украши. - 2015. - Вип. 25.2
Середнi показники встановлюють для класу вiку як середньозважена за густотою рiчного вДдпаду величина. Здiйсненi дослiдження та аналiз лДтератур-них джерел свiдчать про нектотнкть коливання дисперсiй залежностi мiж се-реднiми висотою та видовим числом ростучо1 частини деревостану та вДдпаду.
Однieю з умов вибору оптимальних вхiдних параметрiв для моделюван-ня росту за вiдповiдними таксацДйними показниками е здiйснення кореляцДйно-го аналiзу. Отриманi результати дадуть змогу вибрати найбДльш значущi такса-цшш показники для моделювання росту за висотою та дiаметром або встанови-ти тип залежностi мiж рядами розподшв вiдповiдних таксацiйних показникiв деревосташв. Коефiцiенти кореляцií мiж таксацiйними показниками ялинникДв наведено у табл. 1.
Табл. 1. Коеф^енти кореляцп мiж таксацШними показниками ялиннитв
Таксацшний показник А, рокiв Н, м В, см О, м га Р Р М, м3-га-1
Вiк, рокiв (А) 1 - - - - - -
Середня висота, м (Н) 0,879±°,°40 1 - - - - -
Середнiй дiаметр, см (В) 0,912±0,038 0,889±а048 1 - - - -
Сума площ перерiзiв, 2га-1 (О) 0,457±а022 0,692±а043 0,435±0,018 1 - - -
Вадносна повнота (Р) -0,483±0,023 -0,347±0,034 -0,513±0,024 0,408±0,019 1 - -
Видове число (Р) -0,425±0,017 -0,512±0,017 -0,434±0,022 -0,426±0,017 0,110:Ю,005 1 -
Запас, м га- (М) 0,695±0,031 0,876±0,025 0,680±0,029 0,899±0,041 0,076:Ю,<ХБ -0,331±0,016 1
Встановлено ткну кореляцДйну залежнкть мiж вДком i середнiми значениями висоти та дiаметра деревостанiв (табл. 1). Сума площ перерiзiв з вДком мае низьку кореляцДю, а вДдносна повнота i видове число характеризуются оберне-ним зв'язком. Середня висота мае достатньо високий коефДцкнт кореляцп зi се-реднiм дiаметром та запасом деревостану загалом. Кореляцiйна залежнкть мiж середньою висотою i сумою площ перерiзiв характеризуеться середиiм рДвнем, а вiдиосна повнота i видове число - оберненим середиiм рДвнем. Середнiй дД-аметр мае найвищий ступДнь кореляцп Дз середньою висотою, а сума площ пере-рДзДв - Дз запасом деревостану загалом. ВДдносна повнота мае незначний ступДнь кореляцп Дз видовими числами та Дз загальним запасом деревостану.
Зважаючи на особливостД динамки таксацДйних показникДв модальних деревостанДв Дз врахуванням особливостей ведення лДсового господарства, одним Дз ключових таксацшних показникДв, вДд якого Дстотно залежать ДншД, е зна-чення вДдносно1 повноти насадження. КрДм того, цей показник представлений у вДдносних одиницях, що дае змогу використовувати його для моделювання динамки значень середнДх дДаметрДв та загального запасу.
Результати дослДдження. Для дослДдження складних систем, до яких належать лДсовД екосистеми, застосовують моделювання. Зважаючи на кореляцшний аналДз таксацшних ознак дослДджуваних ялинових деревостанДв (табл. 1) та шляхом вибору рДвняння, яке найбДльш адекватно описуе вДдповДдш моделД, застосо-вано рДвняння виду (1), вхДдними параметрами якого е базова висота за шкалою М.М. Орлова у вДцД 100 рокДв, вДк деревостану та базовий вДк (100 рокДв).
Розв'язок рДвняння залежностД здДйснювали шляхом пошуку мДнДмуму квадратДв рДзницД емшричних Д модельованих значень, а адекватнДсть моделД оцД-
нювали за значениям коефщента детермiнацií Я2. За результатами узагальнення та моделювання у висоту росту деревосташв розраховано для I та II ЕОГ для рДз-них тишв лiсорослинних умов значення коефiцieитiв функид (1), якД наведено у табл. 2 для вДдповДдних деревостанДв, характеристика та розмДр вибДрки яких були достатнД для здiйснения моделювання. ПеревДрку отриманих результат здДйснювали за допомогою порДвняльного аналДзу отриманих модельованих зна-чень з емпричними даними повидДльно! бази даних та з результатами дослДджень на постшних Д тимчасових пробних площах. Значення коефщента детермшаид е достатньо високим, що пояснюеться достатньою кшькктю деревосташв вДдпо-вДдних класДв бошгету в межах вДдповДдних ЕОГ.
Табл. 2. Коеф^енти функци моделей динамти основних таксацШних показниюв
ялинових деревосташв рiзних ЕОГ у ТЛУ С2-С3 та ТЛУ Р2-Р3
Тип р1в-няння ТЛУ ЕОГ Коефщенти р1вняння Я2
ао | а | а2 | а3 | а4 | а | а6
Модел1 динамжи висоти стовбура
(1) С2-С3 I 2,697 -0,244 0,104 - - - - 0,94
II 2,883 -0,262 0,104 - - - - 0,91
I 2,917 -0,266 0,103 - - - - 0,95
II 2,632 -0,232 0,106 - - - - 0,97
III 3,106 -0,289 0,102 - - - - 0,93
Модел1 динамши д1аметра стовбура
(2) С2-С3 I -0,187 0,009 -0,094 -0,002 79,253 -1,39 1,125 0,95
II -0,277 0,015 0,992 -0,001 787,63 -2,241 0,128 0,93
Э2-Оз I -1,727 0,074 0,464 -0,003 136,43 -1,637 0,193 0,94
II -0,807 0,042 1,467 -0,029 781,52 -6,659 0,707 0,95
III -0,924 0,048 1,693 -0,031 778,09 -6,521 0,487 0,92
Модел1 динамши вщносно! повноти
(3) С2-С3 I -0,483 -5,416 6,846 -0,016 -6,733 -0,046 - 0,94
II -0,528 -5,369 8 -0,012 -8,001 -0,041 - 0,91
Э2-03 I -0,483 -5,416 7,064 -0,014 -6,514 -0,021 - 0,95
II -0,528 -5,369 8,167 -0,011 -7,832 -0,026 - 0,97
III -0,017 -4,811 7,311 0,022 -6,742 -0,02 - 0,93
Модел1 динамши загального запасу
(4) С2-С3 I 0,242 3,909 -0,034 1,181 0,652 0,115 - 0,94
II 0,196 1,719 -0,002 1,902 0,482 0,108 - 0,91
Э2-03 I 0,389 11,385 0,19 -0,506 1,165 0,178 - 0,95
II 0,42 18,448 0,315 -1,285 1,479 0,217 - 0,97
III 0,091 3,66 0,066 2,04 0,327 0,086 - 0,93
Модел1 динамши абсолютно! повноти
(5) С2-С3 I -59,44 5,79 -0,08 0,014 0,335 -1,325 7,049 0,94
II 8,89 0,582 0,017 0,01 0,435 -1,049 6,09 0,91
Э2-03 I -19,56 2,834 -0,03 0,002 0,944 0,745 -0,084 0,95
II -8,118 2,077 -0,015 0,001 1,01 1,066 -1,161 0,97
III -64,67 5,747 -0,073 0,001 1,015 1,103 -1,263 0,93
ПорДвняльний аналДз передусДм здДйснювали для рДзних ЕОГ в однакових типах лДсорослинних умов. МоделД динамДки росту у висоту ялинникДв у ТЛУ С2-С3 наведено на рис. 1, а Б2-Б3 - на рис. 2.
З метою порДвняння росту за висотою у ТЛУ С2-С3 взято деревостани 1а-класДв бошгету. ЗД збДльшенням вДдносно! повноти для таких деревосташв спостерДгаеться збДльшення значення середньо! висоти у деревостанД для дерев обох ЕОГ. Для деревостанДв усДх класДв бошгету I ЕОГ значення середньо! висоти незначно бДльше, порДвняно Дз II ЕОГ. Для II ЕОГ характерним е менш ак-
Науковий bíchhk НЛТУ Украши. - 2G15. - Вип. 25.2
тивний piст до вiкy 81-1GG poкiв, nopiB^TO з I ЕОГ. Дaлi тенденцп poстy для обох ЕОГ зpiвнюються. Деpевoстaни III клaсy бoнiтетy II ЕОГ y вщ 81-9G po^B зpiвнюються y poстi за висотою iз деpевoстaнaми I ЕОГ, тсля чого неiстoтнo перевищують ïx у pocTi за цим показником.
BÍK, poKÍB
Рис. 1. Picm у висomу ялишвих дeрeвoсmaнiв 1,I, II ma III клaсiв бoнimemу I ma II ЕОГ у ТЛУ С2-С31
Рис. 2. Picm у висomу ялишвих дeрeвocmaнiв f, 1,1 та II клаав бoнimemу I, II ma III ЕОГ у ТЛУ DrD32
У ТЛУ D2-D3 видшено тpи ЕОГ, як вщповщають лiсiвничoмy подшу те-prn'opii Укpaïнськиx Кapпaт за висотною поясшстю, а для пopiвняння вибpaнo ялинники Ib-II класш бoнiтетiв, як найбшьш xapaктеpнi для ТЛУ D2-D3.
Ялинники Ib класу бoнiтетy I ЕОГ вщзначаються бiльш активним poстoм у висоту до вку 71 po^, ялинники III ЕОГ неiстoтнo вщстають у poстi вiд деpе-восташв I ЕОГ, а у вковому дiaпaзoнi 71-11G poкiв нaвiть пеpевищyють ïx у poстi за цим показником, а ялинники II ЕОГ вщзначаються найнижчими показ-никами сеpедньoï висоти сеpед деpевoстaнiв Ib клашв бoнiтетy до вiкy 11G po^, пiсля якого зpiвнoвaжyюються з pештoю у poстi за сеpедньoю висотою.
Ялинoвi деpевoстaни Ia класу боштету I та II ЕОГ до вку 6g poкiв мають пpaктичнo oднaкoвi тенденцп poстy за висотою. Деpевoстaни III ЕОГ у вково-му дiaпaзoнi 31-6G poкiв пеpевищyють ïx у poстi у висоту. Починаючи зi 61 po-ку, нaйвищi значення для деpевoстaнiв цього класу боштету xapaктеpнi для де-pевoстaнiв I ЕОГ. У цьому ж вковому дiaпaзoнi деpевoстaни III ЕОГ пеpевaжa-ють деpевoстaни II ЕОГ.
Для ялинниюв I класу боштету xapaктеpний кpaщий piст за висотою де-pевoстaнiв II та III ЕОГ, пopiвнянo з ялинниками I ЕОГ. У вшд 61-120 po^ piст у висоту ялинниюв цього класу бoнiтетy I та III ЕОГ е пpaктичнo щентичними, а ялинники II ЕОГ пеpевищyють ïx за цим показником.
Рют у висоту для ялинникiв II класу боштету для ydx ЕОГ у ТЛУ D2-D3 до вку 120 poкiв е ^акт^но однаковим i не мае ^тотат poзбiжнoстей.
За pезyльтaтaми кopеляцiйнoгo aнaлiзy тaксaцiйниx пoкaзникiв до^джу-вaниx ялиновш: деpевoстaнiв викopистaнo piвняння (2) для моделювання poстy за дiaметpoм. За pезyльтaтaми узагальнення та моделювання poery за дiaметpoм деpе-вoстaнiв poзpaxoвaнo для I та II ЕОГ для piзниx ТЛУ значення коефщенлв функцп (2), якi наведено у табл. 2 для вщповщдш: експoзицiйнo-opoгpaфiчниx гpyп ялин-
1 1, 2, 3 та 4 - значення для Ia-III клашв бонiтетy I ЕОГ; 5, б, 7 та 8 - значення для Ia-III клашв бонiтетy II ЕОГ;
1, 2, 3 та 4 - значення для Ib-II класiв бонiтетy I ЕОГ; 5, б, 7 та 8 - значення для Ib-II класiв бонiтетy II ЕОГ; 9, 10, 11 та 12 - значення для Ib-II клашв бонiтетy III ЕОГ
никiв, а граф1чну штерпретацш отриманих моделей представлено на рис. 3 для ТЛУ С2-С3 та на рис. 4 для ТЛУ В2-Б3.
10 20 30 40 50 60 70 Вк, роюв
90 100 110 120
О
-А-2
...4... ^ ...д... б
....... 7 ....... 8 9 -А- 10 -п --о-- 12
Рис. 3. Р^т за дiаметром ялинових деревосташв I,I, II та III клаав боттету I та IIЕОГу ТЛУ С2-С31
10 20 30 40 50 60 70 В1к, роюв
90 100 110 120
Рис. 4. Ист за дiаметром ялинових деревостатв 1Ь, I,1 та II клаав боттету I, II та III ЕОГ у ТЛУ ПГП32
Ялинники 1а клаав боштету I та II ЕОГ у ТЛУ С2-С3 вщзначаються найвищими значениями середшх д1аметр1в. Р1ст за д1аметром ялинниюв II ЕОГ такий: до 51 року значення е нижчим, пор1вняно з деревостанами також класу боштету I ЕОГ, впродовж 51-80 роюв значення практично е однаковими, тсля чого помина тенденщя до 1х зниження. Ялинники I класу боштету I ЕОГ пере-важають у росл за д1аметром деревостани II ЕОГ.
Значення середшх д1аметр1в ялинниюв I класу боштету II ЕОГ до вшу 61 року е нижчими, пор1вняно з деревостанами II класу боштету I ЕОГ, тсля чого помгтне 1х зростання. Найнижчими значеннями середшх д1аметр1в та близькими ростовими тенденщями характеризуються ялинники III класу боштету I ЕОГ та II 1 III клас1в боштету II ЕОГ, причому значення для ялинниюв III класу боштету I та II ЕОГ практично однаковь
Ялинники I13 класу боштету I, II та III ЕОГ у ТЛУ Б2-Б3 мають близью тенденци росту за середшм д1аметром. Серед них найвищ1 значення вщ 81 року мають ялинники I ЕОГ, а найнижч1 - III ЕОГ. Одночасно найвищими значення-ми середшх д1аметр1в, пор1вняно 1з рештою деревосташв у ТЛУ Б2-Б3, вщ 41 року характеризуються ялинники Р класу боштету III ЕОГ.
Рют за д1аметром ялинниюв Iа класу боштету I ЕОГ е близьким до росту деревосташв I1 класу II ЕОГ до 91 року, тсля чого помгтний спад росту. Ялинники I класу боштету II ЕОГ до 41 року мають под1бну ростову тенденцш з деревостанами аналопчного класу боштету I ЕОГ, тсля чого помине ктотне зниження у вщ 61-70 рокв до рiвня значень деревосташв III ЕОГ.
Для моделювання динамки вщносно'1 повноти модальних прських ялинових деревостанв використано модель (3), вхщними параметрами яко'1 е вж деревос-тану, середня висота деревостану та базова висота за шкалою М.М. Орлова у вщ 100 рокв. За результатами узагальнення та моделювання у висоту росту деревоста-нiв для I та II ЕОГ для р1зних ТЛУ розраховано значення коефщенлв функцп (3), як наведено у табл. 2 для вщповщних груп деревосташв, а граф1чну iнтерпретацiю отриманих моделей представлено на рис. 5 у ТЛУ С2-С3 та рис. 6 у ТЛУ Б2-Б3.
Для ялинниюв I класу боштету I ЕОГ характерш найвищi значення вщ-носно'1 повноти, порiвияно з рештою взятих до аналiзу деревостанiв, а порiвия-но з ними, ялинники Т класу бонiтету характеризуються нижчими значеннями вiдносноí повноти. Значення вщносно! повноти для ялинникiв II класу боштету
Науковий Енсник НЛТУ УкраУни. - 2015. - Вип. 25.2
е досить iстотним до вiку 120 роюв - вiд 0,93 до 0,67. Таю деревостани до 61 року мають вищi значення вiдносноí повноти, порiвняно з ялинниками 1а класу. Значення вщносно'1 повноти ялинникiв III класу бонiтету I ЕОГ вщ 41 року е найнижчими, порiвняно з ялинниками решти клашв бонiтету ще'1 ж ЕОГ. У вковому дiапазонi 61-120 рокiв тенденщя до зниження вщносно'1 повноти таких
деревосташв е менш стрiмкою та змшюеться вiд 0,70 до 0,64.
1,00-1- --1 1,00-1-
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Вж, роюв
Рис. 5. Динамжа вiдносноi повноти ялинових деревосташв I,I, II та III клаав боттету I та II ЕОГ у ТЛУ СГС/
Рис. 6. Динамжа вiдносноi повноти ялинових деревосташв 1Ь, I,1 та II клаав бонтету I, II та III ЕОГ у ТЛУ ВГВ32
Значення вщносно'1 повноти ялинниюв I та I клаав бонгге^в II ЕОГ, по-рiвняно з ялинниками II та III клашв боштету, е вищими, причому найвищими значеннями вщносно'1 повноти у вщ 31-120 роюв вщзначаються деревостани !а класу боштету. Вщ вiку 71 року найнижчими значеннями вщзначаються ялин-ники III класу боштету.
Загалом для ялинниюв I ЕОГ вищими значеннями вщносно'1 повноти у вiцi вiд 51 року характеризуются деревостани I класу боштету I ЕОГ, Р класу II ЕОГ та I класу I ЕОГ та I класу II ЕОГ. Значення вщносно'1 повноти та динамiчна тенденщя для двох останшх у вщ вщ 71 до 120 роюв е практично однаковими. Найнижчими значеннями вщносно'1 повноти у вiцi вщ 51 року характеризуються ялинники III класу бонiтету I ЕОГ та II та III клаав II ЕОГ. У вковому дiапазонi 71-120 роюв значення вщносно'1 повноти для цих деревостанiв е близькими.
Для дослiдження динамки абсолютно'1 повноти мо дальних прських ялинових деревостанв використовуемо модель (4), незалежними змшним яко'1 е базова висота за шкалою М.М. Орлова у вщ 100 роюв та вк деревостану. Коефiцiенти моделi (4) наведено у табл. 2, а графiчну штерпретащю отриманих моделей представлено для ТЛУ С2-С3 на рис. 7, а для ТЛУ 02-03 - на рис. 8.
Рис. 7. Динамжа абсолютно'1' повноти ялинових деревосташв I, I, II та III клаав бонтету I та II ЕОГ у ТЛУ С2-С31
Рис. 8. Динамжа абсолютноi повноти ялинових деревостажв 1Ь, I,1 та II клаав бонтету I, II та III ЕОГ у ТЛУ ВГВ32
У ТЛУ С2-С3 характерним е близькi значения абсолютно'' повноти та динамка деревостанiв однакових класiв бонiтетiв. Найвищими значеннями показ -ника вiдзначаються деревостани 1а класу бонiтету II ЕОГ. Для ялинниюв I класу боштету вищi значення вiдносноí повноти вщзначено для деревостанiв I ЕОГ. Порiвняно iз ялинниками II класу боштету II ЕОГ, деревостани I ЕОГ характеризуются вищими значеннями абсолютно'' повноти. Рiзницi у значеннях та за-гальнiй тенденцп динамiки абсолютно'1 повноти для ялинникiв III клсу бонiтету обох ЕОГ практично немае.
Порiвняно iз С2-С3, у ТЛУ Б2-Б3, вiдзначено певнi особливостi динамки абсолютно'1 повноти для ялинникiв однакових клаав бонiтетiв. Так, найвищi значення абсолютно'1 повноти характернi деревостанам I13 класу бонiтету III та II ЕОГ. Ялинники I1 класу боштету I ЕОГ мають порiвняно нижчi значення абсолютно'1 повноти. Деревостани Р класу бонiтету II та III ЕОГ до 60 роюв характеризуются нижчими, порiвняно з ялинниками I1 класу I ЕОГ, показниками. По-чинаючи з вку 61 року значення показника для ялинниюв Iа класу III ЕОГ боштету перевищують значення для деревосташв I1 класу боштету I ЕОГ. Вщ вiку 101 року значення показника для ялинниюв Р класу бонiтету II ЕОГ сягають значень для деревосташв I1 класу I ЕОГ. Серед ялинниюв I класу боштету найвищi значення абсолютно'' повноти характерш для деревосташв III ЕОГ, а найнижчi - для деревосташв I ЕОГ. З вку 101 року значення показника ялинниюв I класу боштету III ЕОГ практично збкаеться iз значеннями для деревосташв Р класу боштету I ЕОГ. Ялинники II класу боштету мають близью значення абсолютно'' повноти, але для деревосташв I ЕОГ вони е найнижчими.
Для дослщження динамки загального запасу модальних прських ялино-вих деревостанiв рiзних типiв лiсорослинних умов та ЕОГ використовуемо модель (5), незалежними змшними яко'' е середня висота деревостану, базова ви-сота за шкалою М.М. Орлова у вщ 100 рокiв та вщносна повнота деревостану. Коефiцiенти моделi (5) наведено у табл. 2, а графiчну iнтерпретацiю отриманих моделей представлено для ТЛУ С2-С3 на рис. 9, а для ТЛУ Б2-Б3 - на рис. 10.
Рис. 9. Динамжа загального запасу Рис. 10. Динамжа загального запасу
ялинових деревосташв I, I, II та III ялинових деревосташв I, I та II клаав клаав боштету I та II ЕОГ у ТЛУ С2-С31 боштету I, II та III ЕОГ у ТЛУ В2-В32
Аналiзуючи отримаш моделi динамки загального запасу ялинниюв у ТЛУ С2-С3, встановлено, що найвищими значеннями показника характеризуются деревостани Р класу боштету II ЕОГ. Дещо нижчi значення загального запасу характерш для ялинниюв Р класу боштету I ЕОГ. Порiвняно iз ялинниками I класу боштету II ЕОГ, деревостани I ЕОГ групи мають вищi значення
Наукрвий вкник НЛТУ Украши. - 2G15. - Вип. 25.2
показника. Аналопчна тенденция спoстеpiгаeться i для ялиннитв II класy бош-тетy. Ялинники III класy бoнiтетy I ЕOГ xаpактеpизyються дещо нижчими зна-ченнями загально! повноти, пopiвнянo iз деревостанами II EOR Tенденцiя динамки загального запасy e практично однаковою для ялинникш o6ox ЕOГ до вку 4G poкiв, пiсля чого пpoстежyeться збiльшения значення показника для де-pевoстанiв II ЕOГ.
Для ялиннитв y TЛУ D2-D3 максимальними значеннями загального запасу xаpактеpизyються деревостани Ib класy бoнiтетy II та III EO^ а деревостани I EO^ починаючи з 21 року, ввдстають вiд ниx.
Серед ялиннитв Iа класу бoнiтетy найвишд значення, починаючи з 21 року, xаpактеpнi для деpевoстанiв III EOR Ялинники I EOГ ввдзначаються найнижчими значеннями загального запасу. Деревостани I класу боштету II та III EOГ мають близькi вiкoвi тецденпд загального запасу та майже oднакoвi значення показника. Ялинники I EOГ xаpактеpизyються найнижчими значеннями загального запасу. Для ялиннитв II класу боштету e сшльна вкова тенденцiя загального запасу деревостану. Найвищими значеннями показника xаpактеpизyються ялинники III EO^ а найнижчими - I. Найвищд значення загального запасу xаpактеp-нi для ялинникiв Ib класу бoнiтетy II та III EOГ у TЛУ D2-D3.
Висновки. Пopiвнюючи деревостани oднакoвиx класiв бoнiтетy piзниx TЛУ, встановлено: ялинники !а класу бoнiтетy у TЛУ С2-С3 вiдстають за ростом у висоту ввд деpевoстанiв у TЛУ D2-D3. Piст у висоту ялинникiв I класу боштету I та II EOГ у таУ С2-С3 та II EOГ у TЛУ D2-D3 e практично однаковим, а решта ялиннитв цього класу бoнiтетy нектотно вiдстають вiд ниx. Ялинники II класу боштету I та II EOГ у ^ЛУ С2-С3 ввдзначаються кращим ростом у висоту, пopiв-няно iз деревостанами у ^ЛУ D2-D3.
Ялинники I класу боштету I EOГ вiдзначаються стабiльним ростом та найвищими значеннями середнього дааметра, пopiвнянo iз рештою деpевoстанiв цього ж класу боштету. Ялинники II EOГ до 91 року мають близью до нж значення сеpеднix дiаметpiв та аналoгiчнy тенденцда росту, пiсля чого piст спо-вiльиюeться, а значення середнього дiаметpа зменшyeться. Деревостани I класу боштету III EOГ вiдзначаються незначним вщставанням у poстi до 21 року, а у вшд 21-4G роив значно переважають ялинники I EO^ пiсля чого значення по-казникiв опускаються до найнижчого piвня, пopiвиянo iз рештою деревосташв цього ж класу бoнiтетy. Для ялиннитв II класу бoнiтетy найвищд значення, починаючи з вку 61 poкiв xаpактеpнi для деревосташв III EOR Ялинники II EOГ переважають у poстi до 61 року, шсля чого значення плавно зменшуються i у вь щ понад 1G1 piк e дещо нижчими, пopiвнянo з деревостанами I EOR
Пopiвнюючи динамiкy вiднoснoï повноти ялинниюв piзниx класiв боште-ту piзниx EOГ у TЛУ D2-D3, можна дшти висновку щодо певно1 пoдiбнoстi тенденций змiн для деревосташв окремик EOГ. Найвищими значеннями у ^ЛУ D2-D3 вщзначаються ялинники Ib та Iа клаот бoнiтетiв III EOГ та Ib II EOГ. Найнижчими значеннями та близькими тенденцiями динамiки вщносно1 повноти xаpак-теризуються ялинники !а, I та II класiв боштетав I EOГ. Пpoмiжними значеннями мiж найвищими та найнижчими значеннями вщносно1 повноти та моделями ïx динамки xаpактеpизyються ялинники I i II клаот бoнiтетiв III EOГ, !а, I i II кла-сш II EOГ та II класу I EOR
Загалом иайвишд значения вiдносноí повноти вiд 0,90-0,97 у вщ 10 ротв до 0,74-0,76 у вщ 120 ротв характерш для ялиииикiв I класу боштету I ЕОГ i 1а класу II ЕОГ у ТЛУ С2-С3 та Ib i Ia клaсiв III ЕОГ та Ib II ЕОГ у ТЛУ D2-D3.
Також иеобхiдио вiдзиaчити, що найвищими значениями абсолютио1 повноти характеризуються ялинники Ib класу боиiтету III ЕОГ у ТЛУ D2-D3. Ви-сокими та близькими мiж собою значеннями показника характеризуються ялинники Ia класу боиiтету усiх ЕОГ для ТЛУ С2-С3 та Ia i Ib класу I та II ЕОГ у ТЛУ D2-D3. Нaйнижчi значення абсолютио1 повноти хaрaктериi для ялиииитв III класу боиiтету обох ЕОГ у ТЛУ С2-С3.
Значения загального запасу для ялиииикiв Ib класу боиiтету I ЕОГ у ТЛУ С2-С3 i Ia класу боштету III ЕОГ D2-D3, Ia класу боиiтету I та II ЕОГ у ТЛУ С2-С3, мають близькi дииaмiчиi теидеицií загального запасу, який у вшд 120 ротв змь июеться в межах вщ 720 м3-га-1 до 770 м3-га-1. Нaйиижчi значения показника у вшд 120 роюв хaрaктериi для ялиииик1в III класу боштету обох ЕОГ у ТЛУ С2-С3 та стаиовлять 325-330 м3-га-1.
Лiтература
1. Бондарчук В.Г. Геологш Украхни / В.Г. Бондарчук. - К. : Вид-во АН УРСР, 1959. - 832 с.
2. Генсирук С. А. Ельники Восточных Карпат / С. А. Генсирук. - Львов, 1957. - 187 с.
3. Голубец М.А. Ельники Украинских Карпат / М.А. Голубец. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1978. - 264 с.
4. Гриник Г.Г. Жсхвничо-таксацшна характеристика ялинових деревостанхв Украхнських Карпат з урахуванням особливостей рельефу / Г.Г. Гриник // Науковий вюнпк НЛТУ Украхни : зб. наук. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Украхни. - 2011. - Вип. 21.12. - С. 12-24.
5. Гриник Г.Г. Експозицiйно-орографiчнi моделi мiсцеположень оптимально-продуктивних деревостанхв ялини европейськох в Украхнських Карпатах / Г.Г. Гриник // Науковий вюник НЛТУ Украхни : зб. наук. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Украхни. - 2012. - Вип. 22.9. - С. 19-24.
6. Гриник Г.Г. Математико-статистичне обгрунтування видшення експозицiйно-ороrpафiч-них груп ялинових деревосташв Украхнських Карпат / Г.Г. Гриник // Науковий вюник НЛТУ Украхни : зб. наук. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Украхни. - 2014. - Вип. 24.9. - С. 32-40.
7. Давыдов М.В. Бонитирование насаждений с учётом особенностей их роста по высоте / М.В. Давыдов // Лесное хозяйство : журнал. - 1980. - № 4. - С. 55-58.
8. Моисеев В.С. Изучение производительности насаждений у зависимости от их строения и условий произрастания / Моисеев В.С., Нахабцев И.А. // Лесная таксация и лесоустройство : межвуз. сб. науч. трудов. - Красноярск : Изд-во КПИ, 1984. - С. 36-42.
9. Никитин К.Е. К вопросу бонитирования насаждений / К.Е. Никитин // Лесное хозяйство : журнал. - 1959. - № 4. - С. 7-13.
10. Орлов М.М. Лесоустройство / Орлов М.М. // Изд-во журн. "Лесное хозяйство, лесопромышленность и топливо". - М., 1927. - Т. 1 : Элементы лесного хозяйства. - 428 с.
11. Szafer W. Nieco o rozmieszczeniu geograficznym swierka w Polsce / W. Szafer // Sylwan, 1921. - S. 76-91.
Гриник Г.Г. Динамика основных таксационных показателей еловых древостоев разных экспозиционно-орографических групп Украинских Карпат
Разработанные модели роста в высоту и по диаметру, модели динамики относительной и абсолютной полнот древостоев и общих запасов для модальных еловых горных древостоев разных классов бонитета адекватно описывают особенности роста в пределах выделенных экспозиционно-орографических групп (ЕОГ) и в типах лесорас-тительных условий (ТЛУ) С2-С3 и D2-D3. Коэффициенты уравнений определены с соответствующей точностью.
По росту в высоту еловых древостоев преобладают древостои Ib класса бонитета III и II ЕОГ в ТЛУ D2-D3. Древостои 1а классу бонитета в ТЛУ D2-D3 преобладают в росте в высоту древостои в ТЛУ С2-С3. В ТЛУ D2-D3 по динамике относительной пол-
Науковий вкппк II.ЛТ У Украши. - 2015. - Вип. 25.2
ноты наивысшими значениями показателя характеризуются древостой Ib класса бонитета II ЕОГ и Ib и Ia классов бонитета Ш ЕОГ. В ТЛУ С2-С3 наивысшими значениями относительной полноты отмечаются древостои I классу бонитета I ЕОГ и Ia класса II ЕОГ. В росте по диаметру преобладают древостои Ia класса бонитета III ЕОГ. Наивысшими значениями абсолютной полноты характеризуются в типах С2-С3 древостои Ia класса бонитета I и II ЕОГ, а в ТЛУ D2-D3 - древостои Ib класса бонитета III ЕОГ. По динамике общего запаса древостоя наивысшие показатели отмечены для древостоев Ia класса бонитета I и II ЕОГ в ТЛУ С2-С3 и Ib класса бонитета II и III ЕОГ в ТЛУ D2-D3.
Ключевые слова: горные модальные еловые древостои, экспозиционно-орографи-ческие группы, таксационные показатели, динамика.
Hrynyk H.H. Dynamics of assessments indexes of spruce forests stands of different exposition-orographic groups of Ukrainian Carpathians
The patterns of growth are developed in a height and after a diameter, models of dynamics of relative and absolute stocking forests stands and general supplies for modal spruce mountain forests stands of different stand quality classes adequately describe the features of growth within the limits of the selected exposition-orographic groups (EOG) and in type site conditions (TSC) of C2-C3 and in to TSC of D2-D3. The coefficients of equalizations are certain with the proper exactness.
After growth in the height of spruce forests stands prevail forests stands of Ib stand quality classes III and II EOG in to TSC of D2-D3. Forests stands of Ia stand quality classes in it is prevailed TSC of D2-D3 in growth in the height of forests stands in to TSC of C2-C3. In to TSC of D2-D3 after the dynamics of relative stocking the greatest values of index are characterize forests stands of Ib stand quality classes II EOG and Ib and Ia stand quality classes III EOG. In to TSC of C2-C3 the greatest values of relative stocking are mark forests stands of I stand quality classes I EOG and of Ia class of II EOG. In growth after a diameter prevail forests stands of Ia of stand quality classes of III EOG. Characterized the greatest values of absolute stocking in C2-C3 types site conditions of forests stands of Ia stand quality classes I and
II EOG, and in TSC of D2-D3 - forests stands of Ib stand quality classes of III EOG. After the dynamics of general supply of forest stand the best indexes are marked for forests stands of Ia stand quality classes I and II EOG in to TSC of C2-C3 and of Ib stand quality classes of II and
III EOG in TSC of D2-D3.
Key words: mountain modal spruce forests stands, exposition-orographic groups, assessments indexes, dynamics.
УДК630*[182+22] Ст. наук. ствроб. Ю.С. Шпарик, д-р с.-г. наук;
ст. наук. ствроб. Р.М. Втер, канд. с.-г. наук -Прикарпатський НУ iM. Василя Стефаника, м. 1вано-Франшвськ
ДИНАМ1КА СТАНУ Л1С1В УКРАШСЬКИХ КАРПАТ ЗА ДАНИМИ МОН1ТОРИНГУ В 2010-2014 РОКАХ
Проаналiзовано динамжу стану основних порщ карпатського регюну впродовж 2010-2014 рр. за показниками мониторингу люш: дефолiацiя, дехромацш, довжина кро-ни, пошкодження. Встановлено, що стан основних люових порщ за перюд спостережень був добрим. Дефолiацiю i дехромацш ялищ вщнесено до класу "незначна", а дуба, бука та ялини - "слабка". Пошкодження цих порщ теж класифшують як "слабю". Встановлено, що основними видами пошкоджень у хвойних порщ були сухi сучки, у дуба - лис-тогризучi шюдники, у бука - поперечний рак. Довжина крон ялини i дуба стабшьна, а в бука i ялищ зафшсовано ii збшьшення. Порiвняно з 2010 р. встановлено: незначне пок-ращення стану бука i дуба, але зросла штенсившсть пошкоджень бука, а коливання стану дуба дуже штенсивш; стан ялищ мае тренд до незначного покращення; у ялини -тренд стабшьний, однак дуже штенсивш коливання показниюв в окремi роки.
Ключовi слова: мошторинг лiсiв, основш породи, дефолiацiя, дехромацш, довжина крони, пошкодження, динамжа.
