CC BY
12
5. Татаринов К. А. 3Bipi захiдних областей Украши (Матерiали до вивчення фауни Украшсько'1 РСР). - К.: АН УРСР, 1956. - 186 с.
УДК 631.524.87:630 О.Г. Полякова, канд. с.-г. наук -
ВО "Укрдержлкпроект"
ФГЗИКО-ХШ1ЧШ ВЛАСТИВОСТ1 Л1СОВИХ ГРУНТШ П1Д ПРАЛ1САМИ I ШТУЧНИМИ СМЕРЕКОВИМИ ДЕРЕВОСТАНАМИ ГОВЕРЛЯНСЬКОГО Л1СНИЦТВА
Розглянуто фiзико-хiмiчнi властивостi прсько-шдзолистих грунпв Говер-лянського лiсництва на pi3rnx гiпсометричних ршнях. Дослiджувався вшив ль соексплуатацп на родючiсть люових rрунтiв шляхом порiвняння властивостей грун-тiв пiд пралiсами i штучними деревостанами. Виявлено iстотне зменшення кшькосп гумусу i гiдролiзованого азоту по всьому профiлю.
Ключовi слова: Родючють, фiзико-хiмiчнi властивостi, виснаження грунтш, грунтовий профiль, гумус, смерековий пралiс, лiсовi культури.
Dr. O.G. Polyakova - Ukrainian state forest inventory enterprise
The physical-chemical properties of the forest soils under the virgin and artificial fir-tree stands in Goverla forest district
The physical-chemical properties of the forest soils in Goverla forest District at the different hypsometric levels are considered. The timber-cutting influence on the fertility of forest soils is analyzed by comparison soils properties under virgin and artificial forests. The essential reduction of humus and nitrogen amount in all soils profile is established.
Key words: Fertility, physical-chemical properties, exhaustion of the soils, soil profile, humus, fir-tree virgin forest, artificial stands.
Стратепя сталого (збалансованого) лкокористування передбачае та-кий розвиток лкогосподарського виробництва, який не ставить шд сумшв можливостей майбутшх поколшь задовольняти потреби у деревиш та шших корисностях лку на тому ж рiвнi, що й зараз. Сучасне лiсокористування не можна назвати сталим з декшькох причин. По-перше, при вилученнi дереви-ни з лiсу одночасно вилучаеться комплекс поживних речовин, що йде на по-будову ii бюмаси [5, 6]. По-друге, в прських умовах до цього фактору до-даеться активiзацiя ерозiйних процесш при лкозагопвлях, що знов-таки призводить до втрати лiсових грунпв на схилах, появи скельових оголень. Безперечно, певна кшьккть поживних речовин надходить в грунт безпосе-редньо з материнсько! породи, а також разом з опадами i вiтром. 1.Н. Гоголев вважае, що в прських лкових грунтах постшно вiдбуваеться винесення "вщпрацьованого" матерiалу i затягування в грунтоутворення бiльш глибоких шарiв гiрських порвд, якi збагаченi свiжими, не вив^еними мiнералами. Це, на думку автора, обумовлюе постiйну стадiйну молодость грунтш, хоча грунтоутворення в них почалося з часу появи в Карпатах лку - з кшця неогену, i не припинялося навиъ при зледенiннi. Вiд вилуговування i видалення з геохъ мiчним спканням за межi грунтового профшю захищеш лише ii основи, яш
58
Ллнвницью дослщження в yKpaiHi
входять у склад або нерозчинних сполук (органiчних чи мшеральних), або живо!' оргашчно!' речовини, тобто беруть участь в бюлопчному кругообiгу [2].
В умовах штенсивного лкокористування швидкiсть господарського вилучення елементiв живлення з лiсових бiоценозiв, яке ввдбуваеться при ру-баннях лiсу i вивезеннi деревини, виявляеться набагато бiльшим вiд !х над-ходження. Малий бiокругообiг речовин в лiсових екосистемах розриваеться, Грунти поступово виснажуються (цей процес розтягнутий у часi поршняно з сшьськогосподарським виробництвом, тому слабо помггний з точки зору три-валостi життя людини). Нехтування цим фактором вже сьогоднi призводить до спаду продуктивной лiсiв, а в майбутньому цшком можливо призведе до довгостроково! змiни порiд i змш кл1мату.
Дослiджувати змiни бiогеоценотичного покриву i прогнозувати динамь ку лкових екосистем у часi можна двома шляхами: 1) шляхом тривалих спос-тережень в конкретному бiогеоценозi, що тдлягае антропогенним змшам; 2) до^джувати бiогеоценози, що знаходяться у подiбних клiматичних i Грунто-вих умовах, широко використовуючи при цьому методи аналiзу i синтезу, ш-тегрування даних. Оскшьки перший шлях вимагае багато часу (вирощування лiсу до вжу стиглостi тривае коло 100 рокгв), ми обрали другий шлях.
У ргвнинних умовах дослщити вплив лiсоексплуатацií на родючiсть лкових Грунтгв, вiдслiдкувати його виснаження доволi просто. Слiд лише по-рiвняти фiзико-хiмiчнi властивостi Грунпв на вдентичних далянках пралiсiв i лiсових культур старшого вшу. Такий дослвд був закладений нами в Голо-сивському лiсi м. Киева. Виявилось, що на дшянщ 65-рiчних лiсових культур поршняно з природним деревостаном, на мкщ якого вони були створеш, по всьому профiлю зменшились запаси гумусу, емнкть Грунтового вбирного комплексу, сума обмшних основ, а в шарi грунту 0-20 см - ще й запаси рухо-мого фосфору i калiю [7]. До аналогiчних висновюв дiйшла i група ро-сiйських вчених - Целищева Л.К., Строганова М.Н., Тощева Г.П.. За 'х дани-ми, до вшу стиглосп пiсля суцiльноí вирубки лiсу Грунтовий профiль ще не завершив свого формування [9]. Якщо в рiвнинних умовах вiдновити родю-чiсть лiсових Грунт1в теоретично можливо, наприклад, шляхом внесения добрив, то в прських умовах проблема вiдновлення родючостi лiсових грунтiв сьогодш не мае свого вирiшения не лише з економiчноí, але й з еколопчно!' точки зору: в горах добрива змиватимуться вниз по схилах i погiршуватимуть екологiчну ситуащю, зокрема отруюватимуть рiчки. Тому саме прсью лiси найбiльш чутливi i вразливi до рубань головного користування.
Методика дослiджень. Дослiджения проводились у Говерлянському лiсництвi Карпатського нацiонального природного парку (КНПП), що розта-шований в Iвано-Франкiвськiй областi. Верхнi частини пр цього лiсництва вкритi пралками, а нижнi - лiсовими культурами або лками природного по-ходження, якi виникли на мiсцi зрубiв. Для дослiдiв ми вiдiбрали зразки грун-тiв на схилах басейну р. Прут стр1мкктю 25-30° на 2-х дшянках смерекових пралiсiв i 3-х ддлянках лiсових культур цiеí породи. Таксацiйна характеристика i мiсцезнаходження дiлянок наведенi в табл. 1. Зразки Грунт1в по горизон-
1. Лiсознавство i лiсiвництво
59
тах на кожнш дiлянцi вiдбирали з 5 фунтових прикопок, отримуючи пiсля перемтування середнi зразки для кожно!' дшянки.
Табл. 1. Мкцеположення i таксацшна характеристика до^дних (Планок
№ дь лянки Мкцезна-ходження Висота н.р.м. Таксацшна характеристика: склад, вш (роюв), висота (м), дiаметр (см), пов-нота, запас (м3/га) Бот- тет
Прал^и
1 Кв.19 вид.8 1300 10 Яле (200) 31/48 -0,5-390 1
2 Кв.15 вид.16 1150 6 Яле (210)4 Яле (120) -0,6-450 1
Лiсовi культури
3 Кв.9 вид.6 1150 10 Яле (115) 30/32-0,6-450 Сухостш -200 куб.м/га. Вражешсть кореневою губкою - 50 % 1
4 Кв.13 вид.12 1050 10 Яле (65) 14/12-0,7- 220 2
5 Кв.4 вид.51 1000 8 Яле 1Яцб1Бкл + Яв +Взг (93) 34/42 -1,2- 950 (за данними пробно!' плошД) 1-Б
Мехатчний i хiмiчний склад фуипв проводився у фунтовш лабора-торií ВО "Укрдержлкпроект" за загальновiдомими в фунтознавствi методиками (мех. склад - за Качинським, кшьккть гумусу - за Тюриним, фосфору -за Кирсановим, калiю - за Пейве, азоту - за Корнфшьдом, кальщю i магнiю -за допомогою трилону В [1]). У торфi замкть вмiсту гумусу визначали зольнiсть грунту. Фiзико-хiмiчнi властивостi фунтгв наведенi в табл. 2.
Загальна характеристика дослщжуваних Грунт1в. З найбшьш вщо-мих робiт Грунтово-генетичного плану Укра'нських Карпат слад назвати дос-лiдження 6.Н. Руднево!', 1.Н. Гоголева, ПС. Пастернака. Основну роль в ут-воренш Грунтiв, складi 'х мiнеральноí та оргатчно! частини вiдiграють бюло-пчний i лiтологiчний фактори, клiмат i рельеф. У Говерлянському лiсництвi КНПП за класифiкацiею ПС. Пастернака [4] шд смерековими деревостанами i прсько-сосновим криволiссям формуються гiрсько-пiдзолистi та торф'яно-гiрсько-пiдзолистi Грунти. Вони слаборозвиненi - малопотужш (20-50 см), се-редньо- та сильнощебенювап. Грунтовий профiль складаеться з шару торфу Нт потужшстю до 8 см, сильно насиченого корiнням, i гумусового горизонту Нр потужшстю 10-50 см, що мктить велику кiлькiсть уламкового матерiалу.
Грунти дуже кислi, високогумуснi, збагаченi калкм, проте збiдненi фосфором. Органiчнi речовини в них розкладаються за ввдсутнктю кальщю. РН сольове змiнюеться в межах 3,1-3,7. Найки^шу реакцiю мають верхнi шари Грунту, бо опад ялини !'х пiдкислюе. З просуванням вниз по схилах у пралках потужнiсть i родючiсть (забезпеченкть кальщем, емнкть Грунтового вбирного комплексу (ГВК), стушнь насичення основами, сума обмшних основ) Грунтiв збiльшуються.
60
Ллнвницью дослщження в УкраКш
Табл. 2. Фiзико-хiмiчнi властивостi íрунтiв Говерлянського лкництва
К « к « ц 'ч % [товий горизонт | § и о "к Мех. склад £ о "Я я л о оо о4 ,с § и е я о я л о с £ Рч Сума обмш. основ || я т о "Я т о л и и к .р и С в и о "Я м гупшь насич. >сновами, % а О ад 2 О Р^Р О Гiдролiзований азот
к р 1—1 С мг на 100 г грунту О ^ мгекв. на 100 г грунту мг на 100 г грунту
лег-
Нт 4-5 кий 40,2 16,9 3,3 3,6 42,3 45,9 8 2,7 0,9 5,0 30,0 44,0
1 сугл.
лег-
НР 25-30 кий сугл. 9,3 3,5 2,3 33,4 35,6 7 1,3 1,1 0,6 21,2 26,3
лег-
Нт 1 кий 40,0 3,3 65,0 5,0 2,5 3,5 30,0 41,5
2 сугл.
се-
НР 30 ред. сугл. 13,8 3,7 5,8 35,7 41,5 14 4,3 1,5 0,3 25,0 26,9
лег-
Нт 4-5 кий 40,0 19,3 3,2 9,5 58,7 68,2 14 5,4 4,1 2,5 21,2 25,8
3 сугл.
се-
НР 25-35 ред. сугл. 8,0 3,6 5,7 36,8 37,5 12 3,8 2,5 0,3 18,5 19,8
лег-
Нт 3-4 кий 37,2 3,1 1,25 35,6 46,5
4 сугл.
се-
НР 25-30 ред. сугл. 8,3 3,7 2,0 39,9 41,9 5 1,5 0,5 0,6 17,7 21,8
лег-
Нт 3 кий сугл. 30,0 3,4 21,0 3,9 6,2 27,0 53,5
5 Н 25 сут-ща-ний 5,2 3,7 3,6 16,5 20,1 18 3,3 0,3 0,6 21,2 17,9
лег-
НР 30 кий сугл. 4,0 3,7 7,6 14,1 21,7 35 6,5 1,1 0,6 21,2 16,5
Для прських лкових грунтш Карпат взагалi, i Говерлянського лкництва КНПП зокрема, притаманний високий вмкт гумусу - до 14 % в шарi грунту тд торфом, який поступово зменшуеться з глибиною. З пiдняттям
вгору кшьккть гумусу збiльшуеться, бо при зниженн температури i тдви-щеннi вологосп попршуються умови розкладання рослинних решток.
З просуванням вгору збiльшуеться вилугованкть Груттв, тобто збшьшуеться величина оргатчна речовина (вуглець): кальцШ обмтний. Збшь-шення вологостi клмату, а також зниження температури iз збшьшенням висо-ти н.р.м. призводить до вилуговування карбонапв з Грунтового профiлю. Кшьккть кальщю зменшуеться, а кiлькiсть оргатчно1 речовини збшьшуеться.
Продуктивнiсть лiсiв визначаеться потужнктю i родючiстю ^зико-хгшчними властивостями) лiсових Грунтш. Потужнiсть Грунпв пiдвищуеться в нижнiх частинах увкнутих схилш, у понижених елементах рельефу, у за-плавах рiчок.
Вплив лкокористування на родюч1сть л1сових Грунт1в. Найгiршу продуктивнiсть мае деревостан на 4 дослщшй дiлянцi: лiсовi культури смере-ки ростуть за 2 боштетом. Грунт на цiй дшянщ (горизонт НР, що розташова-ний шд 3-4 см шаром торфу) мае найменшу серед iнших до^дних дшянок суму обмiнних основ (2 мг на 100 г Грунту), стушнь насиченосп основами -5 %, запаси калiю - 17,7 мг на 100 г Грунту. Враховуючи висотне розташуван-ня, цей Грунт мае також погану забезпеченкть кальщем - 1,5 мг-екв. на 100 г Грунту.
Найкращу продуктивнiсть мае штучне смерекове насадження на 5 далянщ, яка розташована на висоп 1000 м н.р.м. Верхнш, оторфований шар Грунту мктить висою запаси кальцгю (21 мг-екв. на 100 г Грунту), фосфору (порiвняно з уама iншими д1лянками), калда та азоту (вiдповiдно 6,2, 27,0, 53,5 мг на 100 г Грунту). Це пов'язано з домшкою листяних порвд у складi насадження, ят сво!м опадом сприяють насиченню вбирного комплексу верхнiх шарш Грунту обмiнними катiонами. Наступний гумусовий горизонт Н на пiй пробшй площi мае невисоку емнiсть ГВК i суму обмiнних основ (20,1 i 3,6 мг на 100 г Грунту), невисокi запаси гумусу, азоту, кальщю i маг-шю (табл. 2). Це пояснюеться тим, що поверхнева коренева система смереки поглинае основну кiлькiсть поживних речовин саме з цього горизонту, i вiн виснажився. Наступний горизонт НР ще!' дiлянки мiстить велику кшьккть уламкового матерiалу i кращi хiмiчнi властивостi (б1льшу суму i стушнь на-сичення обмiнними основами, бiльшi запаси кальпiю i магнiю). Висока про-дуктивнiсть цього насадження пояснюеться збшьшенням потужностi Грунту до 0,6 м завдяки загальному, що тривае впродовж тисячолiть, напряму руху Грунпв i продуктiв вивiтрювання материнських порщ згори вниз (потужнiсть Грунтiв у верхнх частинах схил1в Говерлянського лкництва часто обме-жуеться 20-30 см).
Висновки
1. У межах будь-яко!' частини гiрсько-лiсовоí смуги трапляються як високо-, так i малородючi Грунти. Родючiсть Грунту визначаеться кл1матич-ними особливостями висотно! смуги, iнтенсивнiстю i тривалiстю лi-соексплуатапií, технолог1ями лiсозаготiвель тощо.
62
Л1с1вницьк1 досл1дження в УкраКш
2. Продуктивнкть деревостатв визначаеться родючiстю i потужнiстю ГрунПв.
3. Грунти шд лiсовими культурами порiвняно з грунтами тд пралка-ми загалом мають меншу кiлькiсть органiчноí речовини, пршу забезпеченiсть рухомими азотом, фосфором i калiем.
4. Грунти в нижтх частинах схилiв (крш випуклих, де основним фактором родючостi грунтав е рельеф), що пiдлягали i пiдлягають найбшьшому антропогенному впливу, мають пршу забезпеченкть гумусом i поживними речовинами, нiж грунти у середшх i верхнiх частинах схил1в. Деревостани можуть мати добру продyктивнiсть завдяки збшьшенню потyжностi цих Грyнтiв.
Лггература
1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1962. - 490 с.
2. Гоголев И.Н. Особенности буроземно-лесного и горного почвообразования// Природа Украинской СССР. Почвы. - К.: Наукова думка, 1986. - С. 145-147.
3. Пастернак П.С. Лiсовi грунти Украшських Карпат. - Ужгород: Карпати, 1967. - 169 с.
4. Пастернак П.С. Взаимодействие между лесом и почвой в основных типах леса Украинских Карпат: Автореф. дисс... .д-ра с. - х. наук (563-лесоведение). - К., 1968. - 52 с.
5. Полякова Е.Г. Влияние лесопользования на круговорот элементов минерального питания в бучинах и ельниках Карпат// Проблемы лесоведения и лесоводства: Сб. Науных трудов Института леса НАН Беларуси. - Гомель: ИММС НАНБ, 2001. - Вып. 53. -С. 181-184.
6. Полякова О.Г. До питання про причини виникнення стихшних природних явищ у Карпатському регюш Украгни// Науковий вюник НАУ. Лiсiвництво. - К., 2000 - Вип.25. -С. 204-210.
7. Полякова О.Г. Вплив интенсивного лiсокористування на родкгасть сiрих лiсових грунтiв Голосйвського тсу// Науковий вюник: Лiсiвнидькi дослiдження в Украiнi (VI-i Пог-ребнякiвськi читання)/ Зб. науково-технiчних праць. - Льв1в: УкрДЛТУ, 2000. - Вип. 10.4. -С. 81-84.
8. Руднева Е.Н. Почвенный покров Закарпатской области. - М.: изд-во АН СССР, 1960. - 230 с.
9. Целищева Л.К., Строганова М.Н., Тощева Г.П. Диагностика процессов восстановления почв после вырубки леса// Деградация и восстановление почв: Сб. научных трудов/ Под ред. С.В. Зонна. - М.: Наука, 1991. - С. 125-131.
УДК 630*23 (23) Т.В. Парпан, мол. наук. ствроб. - УкрНДЫрлк
ВИВЧЕННЯ КОНКУРЕНТНИХ ВЗАСМОЗВ'ЯЗКШ М1Ж
ЩДРОСТОМ ЯЛИЦ1 Б1ЛО1 (ABIES ALBA MILL.) ТА ДЕРЕВОСТАНОМ-ЕДИФЖАТОРОМ
Вивчено вплив просторово! змши структури i функцш деревостану на змшу мж-росередовища та структуру i функци основних штегруючих показникiв шдросту ялицi бшо! методом мшроекосистемного аналiзу. Встановлено ряд парних кореляцшних зв'язкiв мiж основними параметрами дослщжуваних компонентiв бiогеопенозу.
Ключовi слова: шдаст ялипi бшо!, структура i функцй деревостану i пiдросту, кореляцшш зв'язки, мiкроекосистемний аналiз.
