CC BY
27
11. Александрова Л.И. Лабораторно-практические занятия по почвоведению / Л.И. Александрова, О. А. Найденова. - Л. : Изд-во "Агропромиздат", 1986. - 295 с.
12. Радов А.С. Практикум по агрохимии / А.С. Радов, И.В. Пустовой, А.В. Корольков / под ред. И.В. Пустового. - М. : Изд-во "Агропромиздат", 1985. - 312 с.
13. Дида А.П. Польовi дослщження грунтпв / А.П. Дида, Я.В. Геник. - Львш : Вид-во "Вщ-родження", 1997. - 54 с.
14. Дида А.П. Дослщження грунтпв у польових умовах / А.П. Дида, Я.В. Геник, В.Д. Бонда-ренко. - Львш : Вид-во УкрДЛТУ, 1999. - 34 с.
Генык Я.В., Дыда А.П. Влияние антропогенных нагрузок на состояние почвенного покрова парковых и лесопарковых насаждений городов Карпатского региона Украины
Представлены результаты исследований почвенного покрова парковых и лесопарковых насаждений урбанизированных экосистем Карпатского региона Украины. Приведены показатели физико-механических свойств верхнего слоя почв зеленых насаждений городов Львова, Хуста, Коломыи и Вижницы. Проанализированы изменения физико-механических свойств почвенного покрова парков и лесопарков городов в зависимости от степени антропогенной нагрузки.
Ключевые слова: почвенный покров урбанизированных экосистем, парковые и лесопарковые насаждения городов, физико-механические свойства почвы, антропогенная нагрузка.
Henyk Ya.V., Dyda A.P. Impact of anthropogenic loads on the state of soil cover of park and forest plantations in the cities of Carpathian region of Ukraine
Results of research of the soil cover of park and forest plantations in urbanized ecosystems in Carpathian region of Ukraine are presented. Physical and mechanical properties of the upper layer of soil in green plantations in the cities of Lviv, Khust, Kolomiya and Vuzhnytsia are provided. Changes in physical and mechanical properties of soil cover in parks and forests of cities depending on the level of anthropogenic load are analyzed.
Keywords: soil cover of urbanized ecosystems, park and forest plantations of cities, physical and mechanical properties of soil, anthropogenic load.
УДК630*31:338.2.001.573(075.8) Доц. О.М. Адамовський, канд. екон. наук;
магктр О.В. Меркулова - НЛТУ Украти, м. Львiв
ЕКОЛОГО-ЕКОНОМ1ЧНА ОЦ1НКА ВПЛИВУ ЗМ1Н КЛ1МАТУ НА БЮПРОДУКТИВШСТЬ Л1СОВИХ НАСАДЖЕНЬ ПРИРОДНОГО ЗАПОВ1ДНИКА "ГОРГАНИ"
На осжга дослщженъ 298 кершв зроблено поргвняння фактичного росту деревних порщ з даними метеостанций, розраховано загальну фггомасу, оцшено в)шст депоновано-го вуглецю кожно! пробно! площ^ Проаналiзовано динамшу змшп запасу депонованого вуглецю за перюд з 1930 по 2010 рр. Розраховано рiчну середню продуктившстъ функцц депонування вуглецю, поточш, максимальш та мшмальш економiчнi ощнки вигщ вщ зв'язування люом атмосферного вуглецю i послаблення парникового ефекту пробними площами Горганського та Чернпювського лiсництв.
Ключовi слова: еколого-економiчна оцшка, бiопродуктивнiстъ, змша кл]мату, керн, зв'язування вуглецю, парниковий ефект.
Вступ. У сучасних умовах розвитку людства питання збереження стабшь-ностi клшатично1 системи розглядають як одну з найважливiших глобальних проблем. Однieю з основних причин змiн клмату сьогодш е зростання концен-трацií парникових газiв. Серед науково! спiльноти переважае думка, що зростання концентрацц парникових газiв в атмосферi е наслщком незбалансованого при-
родокористування, яке супроводжуеться використанням усе бшьшо! юлькосп викопного палива, розорюванням великих площ стешв та саван, штенсифкащею ршьництва, вирубуванням лк1в.
Лки, будучи домшантним елементом континентально! флори, здатш на тривалий час зв'язати атмосферний вуглець 1 депонувати його у компонентах ф1-томаси та мортмаси. Отже, ощнювання вуглецедепонувально! функцл лку е од-шею з основних ланок мониторингу стану навколишнього природного середови-ща, а також дае змогу юльккно охарактеризувати еколопчш функцл лкових на-саджень. Такий тдхвд може стати пщрунтям для економ1чного ощнювання ще! функци лкових насаджень на р1вш держави, а також планування господарських заходав у лках зелених зон з огляду на 1хню здатнкть локально пом'якшувати наслдаи глобальних змш клшату та покращувати яккть життя мкького населения. Тому докладне вивчення балансу вуглецю в лкових екосистемах е акту-альним питанням сьогодення [1].
Вивченням вуглецедепонувально1 функци лкових насаджень займалися А.З. Швиденко, П.1. Лакида, С.1. Миклуш, В.М. Горбатенко, ВВ. Протопов, В.К. М'якушко, Л.1. Половников, 6. Л. Родш, Н.П. Ремезов, Н.1. Базилевич, А.1. Уткш та шш!
Постановка проблеми. Дослщження продуктивносп лк1в вже не одне столитя привертають увагу дослвдниюв, а останшми роками набули особливо!' актуальности у зв'язку з необхщшстю вир1шення деяких еколопчних та економ1ч-них проблем. Бюлопчна продуктившсть наземних екосистем е одним 1з фунда-ментальних показниюв глобальних змш ктмату, що мають практичне значення для людства.
Виходячи з цього, вивчення енергетичного потенщалу лк1в, акумульова-ного у ф1томас1 та мортмай, обгрунтування оптимальних економ1чних, еколопч-них 1 сощальних критерив !х ращонального використання е нагальною проблемою сьогодення як на загальнодержавному, так 1 м1жнародному р1внях.
Збалансоване невиснажливе керування лками передбачае збереження бь отичного р1зномашття 1 !х стабшьносп, постшне шдтримування еколопчних та захисних функций лк1в, ощадливе використання деревини. Створення стшких продуктивних насаджень, наближених до природного лку, проводиться методами та способами, що забезпечують формування лкових насаджень у напрямку максимального наближення до природного функщонування лкових екосистем. Стшю, наближеш до природних лки можуть бути багатофункцюнальними, тоб-то спрямованими на виконання багатьох функций.
Ведення лкового господарства в Украшських Карпатах повинно передовым забезпечувати еколопчш, економ1чш та сощальш вимоги сусшльства на засадах сталого розвитку з урахуванням природних та економ1чних умов, цшьового призначення, лкорослинних умов, породного складу лк1в, а також функцш, яш вони виконують. Сталий розвиток лкового господарства передбачае досягнення еколопчно оркнтованого, социально прийнятного та економ1чно життездатного ведення лкового господарства. Лки у Карпатах е переважаючим типом рослин-ност1, а тому опрацювання засад сталого ведення лкового господарства е най-важлившою проблемою репонального 1 державного ршшв. Для ведення лкового господарства на засадах стшкого розвитку необхщно використовувати шдхо-ди, за яких лк розумкться як складна екосистема.
Об'екти та методика. У природному заповiднику "Горгани" у буково-ялицево-смерекових пралiсах на вже рашше закладених спiвробiтниками заповедника пробних площах (45, 44, 43, 41, 40, 38, 29) ми вщбрали 298 кернiв дерев бука, ялищ, смереки та кедра рiзного вiку.
Порiвняння росту порщ i особливо змiни клiматичних показниюв за дани-ми метеостанций Яремча (Горгани) дае змогу встановити тенденцц клiматичних змiн у захщному репош Украши за останнi пiвстолiття. Нормативн показники, що стосуються конверсií запасов деревини в фiтомаси, органiки грунтов у вуг-лець, запасiв деревини дебрис (великих рослинних залишкiв) i його розкладання розрахован на тдсташ праць П. Лакиди, а також Уткша, Чесних, Замолодчiкова, Карелiна та iн. [2-6].
Фiтомаса не належить до бiометричних характеристик деревостанiв, яку можна визначити безпосереднiм вимiрюванням у лiсi. II обсяги розраховують за допомогою спещальних моделей та перевщних (конверсiйних) коефiцiентiв [7].
За цього пiдходу оцiнюеться не сама фГтомаса, а вiдносна величина. Без-посередне значения фгтомаси конкретно! фракци отримують через добуток ко-ефiцiента i стовбурового запасу деревостану [8]. Наведений шдхвд та опрацьова-н моделi коиверсiйних коефiцiентiв [9-12] ми використали для оцiнки фiтомаси насаджень. Рiчне депонування вуглецю насаджень розраховувалося за рiзницею запас1в фiтомаси деревостанв сусщшх вiкових груп. Всi показники пул1в i пото-кГв органiчноí речовини вiдповiдають його абсолютно сухому стану.
На основi проаналiзоваиих статистичних даних ми розрахували обсяг за-гально! фiтомаси кожно! пробно! площi за переважаючими породами, а також розподш й за компонентами. Усi показники фтомаси дерев тiсно пов'язанi з по-казниками об'ему стовбура. Середне спiввiдношеиия окремих компонент фгто-маси дерев за вагою: стовбурна деревина - 68,8 %; деревина i кора плок - 9,8 %; листя (хвоя) - 2,5 %; пн та корен - 15,6 %; пiднаметова рослиншсть - 3,3 %.
Для оцiнки вмiсту депонованого вуглецю, визначення бiомаси в основних типах лiсу було застосовано таю перевщш коефiцiенти: для бука - 0,52; для явора - 0,52; для берези - 0,51; для сосни - 0,42; для ялини - 0,46; для кедра - 0,42; для ялищ - 0,43; для вшьхи - 0,35; для смереки - 0,45; для горобини - 0,37.
Аналiзуючи розраховаш нами показники можна дшти висновку, що склад фгтомаси протягом кожного дослщжуваного перюду не сильно змшювався i пе-ребував у межах: стовбурова деревина ввд 21,19 т до 33,78 т.; деревина Г кора п-лок вгд 3,02 т до 4,81 т.; листя (хвоя) вгд 0,72 т до 1,23 т; пш та кореш вгд 5,28 т. до 7,66 т.; шд наметова рослиншсть вгд 0,95 т до 1,62 т. Тобто можна зробити висновок, що буковГ пралки е достатньо стабшьними екосистемами Г глобальн змши клмату 1х торкнулись поки що меншою мГрою.
АналГзуючи динамку змши маси депонованого вуглецю в рГзш перюди часу за весь дослщжуваний перюд (з 1930 по 2010 роки) на всГх пробних площах, необхщно зазначити, що маса депонованого вуглецю на даних пробних площах змшювалась вгд 12,88 т до 24,31 тони три дослГджуваних перюди (1930-60, 19611990, 1991-2010). Якщо пор1внювати дан за весь дослщжуваний перюд, то маса вуглецю змшюеться ввд 43,21 т до 105,97.
Незважаючи на те, що дендроклiматичиi дослГдження залежностг приросту вгд температури, вологосп, сонячно! активносп говорять про прямий зв'язок
зi змшою клiматичних умов та впливом на ркт деревних порвд, дослiдивши даш за фiтомасою та масою депонованого вуглецю можна ввдзначити, що клшат не сильно впливае на бюпродуктившсть лкових насаджень природного заповiдника "Горгани". З цього випливае, що буковi пралiси е стiйкими i стабшьними до змiн клшату екосистемами.
Крш^ем оцшювання функцií депонування вуглецю е варткть рiчного обсягу депонованого вуглецю в еквшаленп СО2, визначена за цшами на квоти на викид парникових г^в на мiжнародному ринку [13]. Вихвдш данi для оцшювання 1 га лiсу:
• обсяг нагромадженого люовою екосистемою вуглецю з розподшом за основни-ми люоутворювальними породами;
• середнiй вiк насадження i основних лiсоутворювальних порiд;
• цша 1 т СО2 на мiжнародному ринку квот на викид парникових г^в, грн. 1нформацю про обсяг нагромадженого вуглецю в деревиш Е.А. Курбанов
пропонуе знаходити за формулами (1) та (2):
См = Сс ■ М, (1)
де: См - маса вуглецю в деревиш, кг; Сс - вмкт вуглецю в деревинi (0,5);
М = Р ■ V, (2)
де: М - суха маса стовбура, кг; V- об'ем стовбура, м3; Р - щшьшсть деревини певно1 породи, кг/м3.
Одиницею ощнювання е 1 га тсу певного породного складу i вiку. Рiчну середню продуктивнiсть функци депонування вуглецю, в тоннах СО2 на 1 га насадження, визначають в такому порядку:
1. Встановлюють загальну масу вловленого з атмосферного повпря СО2 за да-ними про обсяг нагромадженого вуглецю та питомо! величини, що припа-дае на 1 м3 деревного запасу в насадженнi.
2. Встановлюють середнш запас деревини на 1 га i середньорiчний прирiст вщповщно до вiку насадження.
3. Обчислюють середню продуктивнiсть функци депонування вуглецю на ос-новi середньорiчного приросту i питомого показника вловленого вуглецю. Загальний обсяг депонованого лiсовими насадженнями вуглецю перера-
ховуеться в обсяг вловленого з атмосферного повггря шляхом множення загаль-ного обсягу депонованого лковими насадженнями вуглецю на коефщент пере-рахунку вуглецю на двоокис вуглецю (у нашому випадку розрахований на основi значення молекулярно1 ваги для С, що становить 12, та СО2 - 44 i сягае 3,67).
Поточну економiчну оцшку середнiх вигiд вiд зв'язування лком атмосферного вуглецю i послаблення парникового ефекту визначаемо за формулою:
ЕОдв = Q ■ Ц, (3)
де: ЕОдв - поточна середня економiчна оцiнка вигiд вщ зв'язування лiсом атмосферного вуглецю i послаблення парникового ефекту, грн/га; Ц - цiна 1 т СО2 на мiжнародному ринку квот на викид парникових газiв, грн.
Економiчна оцшка середнiх вигiд дорiвнюе економiчнiй оцiнцi граничних вигод вщ виконання лiсовим насадженням функцií депонування вуглецю. Загаль-на економiчна оцшка випд, що надаються насадженням, доршнюе середнiй ощн-цi, помноженiй на площу насадження [13]. Економiчна оцшка вуглецеводепону-
вально' функцп лiсу свiдчить про рiчнi вигоди вщ депонування вуглецю одним гектаром люових насаджень.
Результати дослщження. Проведемо економiчну оцiнку функцп депонування вуглецю люовими екосистемами. Показники люокористування на пробних площах Горганського та Черниювського лiсництв подано в табл.
Табл. Показники лисокористування на пробних площах
Показник № п робно1 площi
ПП 29 ПП 38 ПП 40 ПП 41 ПП 43 ПП 44 ПП 45
Площа (5), га 0,12 0,17 0,46 0,16 0,11 0,16 0,25
Запас (М), м3 730 860 806 612 453,00 556,00 776,00
Вк (А), роюв 25-210 50-200 60-190 40-180 10-210 30-220 70-210
Загальний обсяг депонованого вуглецю (Ус), т 73,89 84,26 75,74 58,74 43,21 53,04 105,97
На основi наведених у табл. даних встановлюемо загальний обсяг депоно-ваного лiсовими насадженнями заданих пробних площ вуглецю в обсяг вловле-ного з атмосфери СО2, масу депонованого СО2 на 1 м3 деревини, середню рiчну продуктившсть вуглецеводепонувально'' функцп (рiчний обсяг СО2, депонованого одним гектаром насадження) та економiчну оцiнку втрати випд вiд зв'язуван-ня лiсом атмосферного вуглецю i послаблення парникового ефекту пiд час здшснення рiзних видiв рубань.
Враховуючи коливання цiн на мшнародному ринку квот на викид парни-кових газiв, встановлюють мшмальш та максимальнi значення економiчноí оцшки вiдповiдно для цiн 10,6 грн за 1 т СО2 i 636 грн за 1 т СО2 [14]. Розрахова-нi нами мЫмальш та максимальнi економiчнi ощнки втрати вигiд вiд зв'язуван-ня атмосферного вуглецю i послаблення парникового ефекту пробними площами Горганського та Черниювського лiсництв подано на рис. 1 та рис. 2.
ПП 29 ПП 38 ПП 40 ПП 41 ПП 43 ПП 44 ПП 45 Пробна площа Рис. 1. Мiнiмальна економ1чна оцтка втрати вигiд вiд зв'язування атмосферного вуглецю i послаблення парникового ефекту пробними площами Горганського та
Чернитвського л^ництв
Аналiзуючи отримаш результати, необхщно зазначити, що економiчна оцiнка втрати рiчних вигод в1д депонування вуглецю одним гектаром ПП 29 змь нюеться вщ 232 грн до 14570,76 грн, для ПП 38 вщ 133,2 грн до 8337,96 грн, для ПП 40 вщ 43,38 грн до 2715,72 грн, для ПП 41 вщ 109,63 грн до 6862,44 грн, для ПП 43 вщ 145,49 грн до 9107,52 грн, для ПП 44 вщ 117,86 грн до 7377,6 грн, для ПП 45 вщ 122,43 грн до 7663,8 грн.
ПП 29 ПП 38 ПП 40 ПП 41 ПП 43 ПП 44 ПП 45 Пробна площа
Рис. 2. Максимальна економтна оцтка втрати вигiд вiд зв'язування атмосферного вуглецю i послаблення парникового ефекту пробними площами ГорГанського та Чернитвського лкництв
Висновки. Проведет нами дослщження та розрахунки дають змогу стверджувати, що пралюи природного заповедника "Горгани" е стабшьними еко-системами Г змша кимату поки що не впливае на бюпродуктившсть люових на-саджень у цьому заповеднику.
Облк запасГв вуглецю в люах мае важливе еколопчне та економГчне зна-чення для краши. Таю дат можна використовувати пгд час ресурсного оцгню-вання лю1в (вуглець як еквГвалент енергетичного значення деревини люу, дат про загальш запаси фгтомаси). Виконання домовленостей у Кюто мае не тгльки полГтичне значення, а й в майбутньому може дати можливост для використання фшансових поток1в вгд еколопчних податюв.
Моделювання динамки бюпродуктивностГ лЫв е актуальним у сучасний перюд ктматичних змш, коли значну увагу придгляють еколопчнш функци ль сГв. Одним з основних показниюв еколопчних функцгй лЫв е запаси фГтомаси та депонованого в нш вуглецю. Результати оцшки компонежлв фГтомаси деревоста-шв головних люотвГрних порщ ПЗ "Горгани" стануть важливим доповненням до юнуючо'Г шформацшно! бази даних { допоможуть у вирГшент важливих еколого-економГчних та енергетичних проблем Карпатського регюну.
Лiтература
1. Шевчук В.Я. Проблеми i стратегiя виконання Украшою Рамково! Конвенци ООН про змшу клiмату / В.Я. Шевчук, 1.В. Трофимова, О.М. Трофимчук та ш. - К. : Вид-во УШ-ОР, 2001. - 96 с.
2. Уткин А.И. Углеродный цикл и лесоводство / А.И. Уткин // Лесоведение : науч.-теорет. журнал. - М. : Изд-во "Наука". - 1995. - № 5. - С. 3-20.
3. Уткин А.И. Биологическая продуктивность лесов (методы изучения и результаты) / А.И. Уткин // Лесоведения и лесоводство : итоги науки и техники. - М. : Изд-во ВИНИТИ. - 1975. -Т. 1. - С. 9-189.
4. Уткин А.И. Влияние возрастного критерия лесных насаждений на точность региональных оценок запасов и депонирования углерода в фитомассе лесов / А.И. Уткин, Д.Г. Замолодчи-ков, В.И. Сухих // Экология. - 1999. - № 4. - С. 243-250.
5. Уткин А.И. Методика исследований первичной биологической продуктивности лесов // Биологическая продуктивность лесов Поволжья. - М. : Изд-во "Наука", 1982. - С. 59-72.
6. Уткин А.И. Первичная биологическая продуктивность лесов: истоки, состояние, перспективы // Проблемы лесоведения и лесной экологии : тез. докл. конф. - Минск, 20-23 сент., 1990 г., ч. 1. - М. : Изд-во "Прогресс", 1990. - С. 68-71.
7. Базилевич НИМ. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии / НИМ. Базилевич. - М. : Изд-во "Наука", 1993 - 293 с.
8. Туниця Ю.Ю. Екоекономжа i ринок: подолання суперечностей / Ю.Ю. Туниця. - К. : Вид-во "Знання", 2006. - 314 с.
9. Лакида П.1. Фiтомаса лiсiв Украши : монографiя / П.1. Лакида. - Тернопшь : Вид-во "Збруч", 2002. - 256 с.
10. Lakida P. Models for forest phytomass estimation in Ukraine / P. Lakida. - Working paper. -Laxenburg : IIASA, 1994. - 48 p.
11. Lakida P. Estimation of forest phytomass for selected countries of the former European USSR / P. Lakida, S. Nilsson, A. Shvidenko // WP-95-79. - Laxenburg, IIASA, 1995. - 33 p.
12. Nilsson S. Biomass and Bioenergy / S. Nilsson, A. Shvidenko. - 1997. - Vol. 12, № 2. -Pp. 91-99.
13. Павлщук О.П. Теоретико-методолопчш засади екож^чщ! оцшки вуглецедепонуючо! функцц лвдв / О.П. Павлщук, П.Б. Попович // Науковий вюник НУБШ Украши : зб. наук. праць. - Сер.: Лвдвництво та декоративне садшництво. - К. : Вид-во НУБШ Украши. - 2010. - Вип. 152. - Ч. 2. - С. 39-49.
14. Соловш 1.П. Еколого-екожмчна оценка процесу поглинання вуглецю люовим екосис-темами Карпатського регiону / 1.П. Соловш, Х.1. IЛькiв // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львш : РВВ НЛТУ Украши. - 2011. - С. 97-103.
Адамовский А.Н., Меркулова Е.В. Эколого-экономическая оценка влияния изменений климата на биопродуктивность лесных насаждений природного заповедника "Горганы"
На основании исследования 298 кернов произведено сравнение фактического роста древесных пород с данными метеостанций, рассчитана общая фитомасса, оценено содержание депонированного углерода каждой пробной площади. Проанализирована динамика изменения запаса депонированого углерода за период с 1930 по 2010 гг. Рассчитаны годовая средняя продуктивность функции депонирования углерода, текущие, максимальные и минимальные экономические оценки выгод от связывания лесом атмосферного углерода и послабления парникового эффекта пробными площадями Горганского и Черни-ковского лесничеств.
Ключевые слова: эколого-экономическая оценка, биопродуктивность, изменение климата, керн, связывание углерода, парниковый эффект.
Adamovsky A.M., Merkulova O. V. An ecological and economic estimation of climate change impact on biological productivity on forest stands of Natural Preserve "Gorgany"
Based on the 298 core samples research compared the actual stand growth with weather data, total phytomass, estimated carbon content of the deposited every plot are calculated. The carbon sequestration change dynamics for the period from 1930 to 2010 analyzed. Annual average carbon sequestration function productivity, current, maximal and minimal benefits of linking forest carbon from the atmosphere and breaks the greenhouse effect on the sampling area Gorganske and Chernikovske forest enterprises economic values are calculated.
Keywords: ecological economics value, biological productivity, climate change, core, carbon sequestration, greenhouse effect.
УДК 630 *23:504 Астр. М.В. Матусяк1 - Втницький НА У
Л1СОВ1ДНОВЛЕННЯ НА ЗАСАДАХ ЕКОЛОГ1ЧНО ОР16НТОВАНОГО
Л1С1ВНИЦТВА - ОСНОВА БЮЛОПЧНО1 СТ1ЙКОСТ1 Л1С1В
Виявлено основш проблеми люогосподарського комплексу Украши та 1х перюдиза-ци на осж^ наукових праць вггчизняних та зарубiжних учених. Основною метою е ство-рення та впровадження у виробництво основних методов i прижав, яю б мали на мет покращити стан люових екосистем на територп Укрщ'ш.
Ключовi слова: люовщновлення, еколопчно орiентоване люгвництво, люорозведен-ня, еколого-бюлопчш технологи.
1 Наук. кергвник: проф. А. О. Бондар, д-р с.-г. наук
