CC BY
15
Ключевые слова: дуб обыкновенный, сеянцы с закрытой корневой системой, саженцы, лесные культуры, диаметр корневой шейки, высота, годовой прирост по высоте.
Lyalin O.I. Growth of Oak Saplings in Forest Plantations Established by Ball-Rooted Seedlings
Some values of stalk diameter oak saplings in an ordinary forest crops at the root collar, as well as their overall height and annual growth in height are investigated and described. Studied forest crops were established by ball-rooted seedlings (experience) and compared with cultures established seedlings with open (control) root system. The study was performed in the State Enterprise Chuguev-Babchansk Forestry Area and the State Enterprise Vovchansk Forestry Area of Kharkiv Regional Forestry and Hunting Department. Height and annual height increment of oak saplings experienced significantly superior control options for all four years of research and diameter - only one-and two-year crops.
Key words: oak, ball-rooted seedlings, saplings, forest crops, root collar diameter, height, annual height increment.
УДК 630 *431:614.841 Доц. АД. Кузик, д-р с.-г. наук -
Львiвський ДУ безпеки життeдiяльностi
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬШ ДОСЛ1ДЖЕННЯ ПРОЦЕС1В ВИСУШУВАННЯ Л1СОВОГО ГОРЮЧОГО МАТЕР1АЛУ
Наведено результати експериментальних дослщжень висушування свiжозiрваних фрагментов рослин наземного ярусу люу, листя та хво!. Отримано залежност вологост та швидкост висушування вщ часу. Встановлено початкову та рiвноважну волопсть. Вияв-лено, що свiжозiрване листя та фрагменти рослин найшвидше втрачають волопсть про-тягом першо! та друго! дiб, а далi процес висушування сповшьнюеться. Хвоя сосни зви-чайно! висушуеться повшьшше, але майже Í3 сталою швидюстю. Низькi значення рiвно-важно! вологост властивi здебшьшого тим рослинам, яю мали низьку початкову волопсть. Для листя дерев така залежшсть не спостерiгаеться.
Ключовi слова: висушування, люовий горючий матерiал, початкова волопсть, рш-новажна вологiсть.
Постановка проблеми. Живий лiсовий горючий матерiал рослинного по-ходження у pa3i порушення умов кнування (зволоження, освiтленостi, темпера-тури), змiн сезонiв або внаслщок мехaнiчного ушкодження висихае. Сухий стан сприяе легкому займанню, внaслiдок чого зростае небезпека виникнення пожеж. На залежшсть пожежонебезпечних властивостей горючого мaтерiaлy рослинного походження вiд вологостi вказував 1С. Мелехов [1]. Вологiсть тдстилки, опаду, трав'яних рослин та ш. впливае на виникнення та поширення пожежi на початко-вiй стадц. Пожежна небезпека рослин залежить ввд сухого стану [2]. МП. Кур-батський [3, 4], П.А. Цветков [5], А.М. Гришин та ш. [6], ЕВ. Конев [7], АС. Ат-кш та iн. [8] вивчали горючiсть i зaймистiсть лкових рослин, опаду листя, хво!', кори та шших компонентiв, яш утворюють лiсовy пiдстилкy, i клaсифiкyвaли компоненти лку за здaтнiстю до займання. МП. Курбатський [3] визначав швид-кiсть висихання моху, лишaйникiв та опаду. В. П. Кучерявий [9] наводить даш про те, що в живому лисп дерев мктиться 79-82 % води, а у лисп трав'яних рослин - 83-86 %. E.C. Salinero [10] зазначае, що волопсть листя дуба та сосново! хво! е близькою до 60 %. Розроблено низку математичних моделей процесу висушування лкового горючого мaтерiaлy (наприклад ЕВ. Конев [11], А.М. Гришин
[12], A.J. Rutter та iH. [13]), у яких основну увагу зосереджено на ф1зичних засадах процес1в, постановщ задач1 та розв'язуванню р1внянь, проте не враховано pi3-номашття вид1в горючого матер1алу та показниюв, яю характеризують процеси висушування.
Метою роботи е дослщження процес1в висушування та визначення ос-новних показниюв для рослин наземного ярусу, сосново! хво! та листя найпоши-решших листяних пор1д у люах Заходу Укра'ни.
Прилади i методи. Висушування проведено на дшянщ, захищенш в1д прямо'' сонячно! рад1ацп та опад1в. Волопсть визначено ваговим метод1в за допо-могою анал1тичних терез1в. 5 фрагменлв кожного виду горючого матер1алу що-денно зважували. Шсля встановлення р1вноважно! вологост1 фрагменти висуши-ли до абсолютно сухого стану в сушильнш шаф1. Пожежну небезпеку фрагменлв встановлено за шкалою W.R. Stevens [14].
Виклад основного матерiалу. Процес висушування рослин (фрагменлв) вщбуваеться неоднаково через особливосл будови, зумовлено! видовою належ-нютю. У зв'язку з цим для дослщження висушування р1зних вид1в люового горючого матер1алу 22.04.2012 у лю1 вщбрано фрагменти надземних рослин (гтки з листям (хвоею), стебла з листям, суцвггтя та ш.): малини звичайно! (Rubus idaeus L), сосни звичайно'*** (Pinus sylvestris L.), ожини сизо!* (Rubus caesius L.), крушини ламко! (Frangula alnus Mill.) та анемони д1бровно! (Anemone nemorosa L.). Експе-римент тривав 3 тижш. Динамку змши абсолютно!* вологосл у % (дал1 вологос-ri) вз1рщв зображено на рис. 1. Найвищою е початкова волопсть анемони д1бров-но! 561,9 %. Понад 200 % цей показник становить для малини звичайно!* (210,8 %) i крушини ламко! (217,3 %). Найменшими е початков1 вологосл сосни звичайно!* (146,1 %) та ожини сизо! (147,1 %).
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Час, доба
Рис. 1. Залежтсть вологостi деяких eudie лкового горючого Mamepimy eid часу
висушування
Процес висушування гток сосни звичайно! з хвоею ютотно в1др1зняеться вщ шших рослин i вщбуваеться з майже сталою швидюстю (рис. 2). Швидюсть висушування шших рослин е максимальною в першу добу, а дал1 р1зко спадае. Починаючи з третьо!* доби, волопсть ус1х вид1в горючого матер1алу, окр1м сосни, зазнавала незначних коливань та вщр1знялася в1д середнього значення не бшьше шж на 5 %, тобто набувала значень, близьких до р1вноважно! вологосл.
Час, доба
Рис. 2. Залежшсть швидкост1 висушування деяких eudie ярового горючого
Mamepimy eid часу
Швидюсть висушування дослщжуваних MaTepianÏB, починаючи з 9-ï доби, становила 0-0,1 %/год. Для плок сосни звичайно'1 швидкiсть висушування стала нижчою за 0,1 %/год на 12-ту добу.
Анaлогiчнi дослiдження проведено i для iнших рослин та ïx фpaгментiв: щучника дернистого (Deschampsia caespitosa (L.) P.B.), куничника очеретяного (Calamagrostis arundinacea Roth.), осоки люово'1 (Carex sylvatica Huds.), чоpницi (Vaccinium myrtillus L.), пиpiя повзучого (Agropyrum repens P.B.), тисячолистника хрящуватого (Achillea ptarmica L.), плауна piчного (Lycopodium annotinum L.), звipобою звичайного (Hypericum perforatum L.), щитника чоловiчого (Dryopteris filix mas (L.) Schott), тдмаренника чiпкого (Galium aparine L.), деревш тисячо листого (Achillea millefolium L.), кмину (Carum carvi L.) i розрив-трави звичайно (Impatiens noli-tangere L.). Враховуючи результати попереднього дослiдження висушування тривало 14 дiб. Динaмiкa висушування трав'яних рослин та чагар ниюв схожа до отримано'1 для фрагменлв пiд час першого дослiду (о^м хво'1 сосни звичайно'1). Нaйiнтенсивнiше втрачаеться вологiсть протягом першо'1 доби, а дaлi piзко сповтьнюеться, наближаючись до piвновaжноï.
Значення початково'1 вологостi фрагменлв рослин, отpимaнi експеримен-тальним методом, наведено на рис. 3.
0 100 200 300 400 500 600 Волопсть, Рис. 3. Початкова вологкть свiжозipвaнuх фpaгмeнmiв живих рослин
За цим показником у вегетацшний перiод найбшьш небезпечними е зiрва-нi фрагменти рослин, волопсть яких менша за 200 %, зокрема представники ро-дини тонконогових, осока лiсова та чорниця. Вiдносно безпечними е рослини з волопстю вiд 200 до 300 % (малина звичайна, крушина ламка, звiробiй зви-чайний, щитник чоловiчий та пiдмаренник чiпкий). I найбезпечшшими е рослини з початковою вологiстю понад 300 % (деревш тисячолистий, кмин, розрив-трава звичайна та анемона дiбровна).
У сухому сташ фрагменти рослин набувають рiвноважноí вологосп, яка залежить вiд виду рослин i може змiнюватися iз змшами мiкроклiматичних умов. Середнi значення рiвноважно! вологостi наведено на рис. 4. Осктьки сухi фрагменти рослин формують шар лiсовоí пiдстилки, за шкалою залежносп ступеня пожежно! небезпеки вщ вологостi верхнього шару шдстилки [14] встановлено, що в сухому сташ високу небезпеку становлять куничник очеретяний i осока ль сова, низьку - ожина сиза, малина звичайна, анемона дiбровна та деревш тисячолистий. Решта дослщжуваних рослин характеризуются середньою небезпекою.
5 10 15 20 Рис. 4. Середм значення рiвноважноi вологостi фрагментiв рослин
Дослщжено також процес висушування листя дуба звичайного, граба зви-чайного, бука люового та втьхи чорно!, зiрваного 19.08.2012. Свiжозiрване листя характеризуеться неоднаковою вологiстю (рис. 5).
50 100
Рис. 5. Початкова вологкть свiжозiрваного листя деяких nорiд дерев
Найбшьшою е волопсть листя втьхи чорно'!. Листя бука та граба мають майже однакову волопсть, нижчу, шж вшьхи чорно!'. Найменший цей показник для листя дуба звичайного. Висока волопсть листя вшьхи зумовлена пгрофггшс-тю, а низька волопсть листя дуба - високою щтьшстю тканин.
Рiвноважна волопсть листя характеризуе !х пожежну небезпеку в сухому станi, зокрема в структурi опаду. Розподт рiвноважноí вологосл (рис. 6) дещо вiдрiзняеться вщ розподiлу початково!' вологостi.
Дуб звичайний
0 5 10 15 20 волопсть,
Рис. 6. Рiвноважна вологкть листя деяких порiд дерев
Найбтьшою е рiвноважна волопсть листя дуба звичайного. Тому опад i тдстилка дубових лiсiв е найбтьш безпечними, а небезпека цього горючого ма-терiалу за шкалою [14] е середньою. Меншим цей показник е для листя втьхи чорно!' та граба звичайного, але пожежна небезпека таких горючих матерiалiв е також середньою. I найнижчою е рiвноважна волопсть листя бука люового, тдстилка якого становить високу небезпеку.
Висновки. За результатами дослщження експериментально встановлено, що найбiльш iнтенсивне висушування фрагментiв рослин (окрiм сосни зви-чайно!) вiдбуваеться на початковому етат i тривае 1-2 доби залежно вiд виду, а далi рiзко сповiльнюеться, досягаючи вологостi, близько1 до рiвноважноí. Пожежна небезпека живих рослин з урахуванням "!х вологосп е найвищою для зла-юв, осоки лiсовоí та чорницi. У сухому сташ низькi значення рiвноважноí воло-гостi властивi, здебiльшого, тим рослинам, якi мали низьку початкову волопсть: куничнику очеретяному, осоцi люовш, розрив-травi звичайнiй та чорницi. Пожежну небезпеку хвойних порiд потрiбно дослiджувати окремо з урахуванням не лише вологосл, але й особливостей !х хiмiчноí структури.
Лiтература
1. Мелехов И.С. Природа леса и лесные пожары / И.С. Мелехов. - Архангельск : Изд-во ОГИЗ, 1947. - 58 с.
2. Серебренников П.П. Лесные пожары и борьба с ними / П.П. Серебренников, ВВ. Матре-нинский. - Л. : Гослестехиздат, 1937. - 184 с.
3. Курбатский Н.П. Исследование количества и свойств лесных горючих материалов / Н.П. Курбатский // Вопросы лесной пирологии : сб. ст. - Красноярск : Изд-во Ин-та леса и древесины СОАН СССР, 1970. - С. 5-58.
4. Курбатский Н.П. Пожарная опасность в лесу и ее измерение по местным шкалам / Н.П. Курбатский // Лесные пожары и борьба с ними. - М. : Изд-во АН СССР, 1963. - С. 5-30.
5. Цветков П. А. Влияние рекреации на природную пожарную опасность соснових лесов заповедника "Столбы" / П.А. Цветков, АС. Горбунов // Хвойные бореальной зоны : сб. науч. тр. -2007. - Т. XXIV, № 1. - С. 7-79.
6. Гришин А.М. Экспериментальное и теоретическое исследование сушки слоя лесных горючих материалов / А.М. Гришин, АН. Голованов, А.А. Долгов и др. // Известия Томского политехнического ун-та : сб. науч. тр. - 2002. - Т. 305, вып. 2. - С. 31-43.
7. Конев Э.В. Физические основы горения лесных горючих материалов / Э.В. Конев. - Новосибирск : Изд-во "Наука", 1977. - 239 с.
8. Аткин АС. Запасы напочвенных горючих материалов в сосняках / АС. Аткин, ЛИ. Атки-на // Лесные пожары и их последствия : сб. науч. ст. - Красноярск : Изд-во "ИлиД", 1985. - С. 92-101.
9. Кучерявий В.П. Загальна екологш : навч. пойбн. / В.П. Кучерявий. - Льв1в : Вид-во "Свгг", 2010. - 520 с.
10. Salinero E.C. Wildland fire danger: estimation and mapping: the role of remote sensing data / E.C. Salinero, E. Chuvieco. - World Scientific, 2003-264 pp.
11. Конев Э.В. О физических основах контроля пожарной опасности в лесу по условиям увлажнения / Э.В. Конев // Лесной журнал : Известия ВУЗов России. - Архангельск, 1989. - № 5. -С. 17-23.
12. Гришин А.М. Постановка и решение задачи о сушке слоя лесных горючих материалов / А.М. Гришин, А.М. Голованов, Л.Ю. Катаева, Е.Л. Лобода // Физика горения и взрыва : сб. науч. ст. - 2001. - Т. 37, № 1. - С. 65-76.
13. Rutter A.J. A predictive model of rainfall interception in forests. I. Derivation of the model from observations in a plantation of Corsican pine / A.J. Rutter, K.A. Kershaw, P.C. Robbins et al. // Agricultural Meteorology. - 1971. - Vol. 9. - Pp. 367-384.
14. Stevens W.R. Stickel on the measurement and interpretation of forest-fire weather in the Western Adirondacks / W.R. Stevens // Monthly Weather Review. - 1932. - January. - Pp. 25.
Кузык А.Д. Экспериментальные исследования процессов сушки лесного горючего материала
Приведены результаты экспериментальных исследований сушки свежесорванных фрагментов растений наземного яруса леса, листьев и хвои. Получены зависимости влажности и скорости сушки от времени. Установлена начальная и равновесная влажность. Выявлено, что свежесорванные листья и фрагменты растений быстрее теряют влажность в течение первой и второй суток, а далее процесс сушки замедляется. Хвоя сосны обыкновенной высушивается медленнее, но почти с постоянной скоростью. Низкие значения равновесной влажности свойственны, в основном, тем растениям, которые имели низкую начальную влажность. Для листьев деревьев такая зависимость не наблюдается.
Ключевые слова: сушка, лесной горючий материал, начальная влажность, равновесная влажность.
Kuzyk A.D. Experimental Research of Drying of Combustible Forest Materials
The results of experimental drying of terrestrial forest plants fresh fragments, leaves and pine needles are presented. The dependencies of moisture and speed on drying time are obtained. Initial and equilibrium moisture content is obtained. Fresh leaves and fragments of plants are proved to most likely lose moisture during the first and second day, and then the drying process slows down. Pine needles dried slowly, but with almost constant speed. Low values of equilibrium moisture are characteristic mainly for those plants that had low initial moisture content. For tree leaves such dependence is not observed.
Key words: drying, forest fuel, initial moisture content, equilibrium moisture content, combustible forest materials.
УДК 712.4 Астр. 1.1. Гнатишин1 -НЛТУ Украти, м. Львiв
В1ДКРИТ1 ПРОСТОРИ МАЛИХ М1СТ ПРИКАРПАТТЯ
Наведено визначення термша "мале м1сто" та обгрунтовано виб1р об'екпв досль дження. Описано планувальну структуру м1ст та зазначено сшльш та вщмшш арх1тек-турно-просторов1 елементи. На основ1 анал1зу генплашв видшено основш функщональш зони, а також подано класифшацвд житлово! забудови, що е типовою для вих малих м1ст. Значну увагу придшено детальному анал1зу структури вщкритих простор1в малих м1ст прикарпатського регюну. Виявлено кшьюсне сшввщношення простор]в по кожному населеному пункту, а також простежено законом1рност1 розмщення простор1в на терито-рц м1ста.
1 Наук. кергвник: проф. В.П. Кучерявий, д-р. с.-г. наук
