CC BY
17
Mazepa V.H., Shyshkanynets I.F. Tendencies of climate change against cyclical fluctuation of solar activity in the Latorytsya river upstream region
Regularities of basic climatic indexes' change over the period, lasting for 20 years in the Latorytsya river upstream region have been introduced. Over the mentioned period average yearly and average monthly air temperatures and amount of precipitation, as well as relative humidity have been rising actively over the foliated season; and direct relation of basic climatic indexes and solar activity have been monitored.
Keywords: climate change, climatic indexes, solar activity.
УДК 630*5 Проф. П.Р. Третяк, д-р бюл. наук -
Державний природознавчий музей НАН Украти;
Прикарпатський лкогосподарський коледж
КОНЦЕПЦ1Я Б1ОЕНЕРГЕТИКИ Л1СОВОГО ЛАНДШАФТУ I ПРОБЛЕМИ РАЦЮНАЛЬНОГО ГОСПОДАРЮВАННЯ
Виявлено, що поточний прирют бюмаси деревосташв у вщ 120-250 роюв, мо-же становити 15-20 м3-га-1-рж-1 або 8-12 т-га-1-рж-1 сухо! речовини, що вщповщае 46 т-га-1-рж-1 депонованого вуглецю. Це у 2,5-5 разiв бшьше, шж середнш прирют де-ревини у люах Украши i перевищуе середне значення депонованого запасу вуглецю у люах Украши загалом. Радикальним шляхом покращання екологiчноi ситуаци в Укршш, зокрема стосовно депонування вуглецю, продукування кисню, використан-ня води та трансшраци, запропоновано переорiентувати ведення люового господар-ства для досягнення нормально! вiковоi структури лiсiв Украши, а в межах еколопч-но! мережi - встановлення вiку !х екологiчноi стиглостi у вiцi 150-200 (250) рогав.
Ключовг слова: бюенергетика, розвиток, деревостани, екологiчнi функци.
В умовах сучасних глобальних та регюнальних кшматичних змш особливо загрозливого значення набувае актив1защя небезпечних стихшних явищ та процешв, зокрема повеней та посух, а також техногенних змш у ландшафтах, що набувають незворотного характеру. В умовах сучасносп щ про-цеси набувають особливо загрозливих масштаб1в. Саме тому Сам1т Рю-92 вселив людству нади на виживання, призупинення тотального нищення довкшля i природних ресуршв. Проте майже 20 роюв, що минули в1дтод1, практично шчого не змшили [2, 7, 22].
Серед еколопчних систем суходолу планети люи вдаграють найваго-м1шу еколопчну роль, оскшьки !х бюлопчна продуктивнють е найвищою. Вона зумовлюе максимальш показники депонування вуглецю [3, 6, 10, 12, 20] використання води, акумулювання ii запашв та збагачення атмосфери воло-гою i киснем [19]. Тому положення Кютського протоколу та Конвенцп про змши кшмату (ратифжовано урядом Украши у 1996 р.), надають особливого значення зменшенню викид1в двоокису вуглецю та депонуванню його у бь омас1. Отож, належна увага у свт i в Украш надаеться збереженню л1ив, збшьшенню !х площ1, полшшенню структури та тдвищенню продуктивной [2, 7]. Це мае i важливе економ1чне значення не лише з погляду нарощування сировинного потенщалу, але й вартосп квот на викиди сполук вуглецю в атмосферу, а також !х поглинання з не^ Останне залежить вщ багатьох чинни-юв, особливо вщ люорослинних умов, видового складу, структурних особли-
востей та вжу деревосташв. Тому рацiональне ведення люового господарства екологiчного спрямування потребуе належного наукового обгрунтування, зокрема стосовно продуктивносп деревостанiв у рiзному вщ [15].
Сдиним радикальним шляхом запоб^ання та обмеження масштабiв змiн навколишнього середовища е використання потенцiйних захисних фун-кцiй природних комплекшв, особливо 1хшх бiосистем. Адже останш, яю е найбiльш лабiльними i вразливими складовими частинами ландшафту, знач-ною мiрою визначають iнтенсивнiсть та напрями матерiально-енергетичного обмiну мiж атмосферою, пдросферою, лiтосферою та бiокосною системою грунтового покриву. Загалом вони визначають поглинання сонячно! енергп, синтез та нагромадження оргашчно1 речовини, споживання вуглекислого газу та депонування вуглецю, продукування кисню, споживання вологи та транстращю 11 у повiтряний проспр, нагромадження вологи у грунтах.
Концепщя б1оенергетики л1сового господарства. Загальновiдомо, що найiнтенсивнiше цi бiо-, геохiмiчнi процеси вщбуваються у лiсових еко-системах, яю характеризуються найвищим потенцiалом продуктивности власне показниками поточного приросту бюмаси. Останнiй, як вiдомо, зале-жить вщ обсягу бiомаси. питомий обсяг бюмаси сухо! оргашчно! речовини люового бiоценозу сягае орiентовно 1000-2000 т-га-1, що в 2-3 рази бшьше, нiж вiдповiднi показники лучних екосистем та агроупдь. Лише обсяги депо-нування вуглекислоти, що мають виршальне значення пiд час встановлення квот на 11 викиди, визначаемо вщповщно до площi люово1 рослинностi дер-жави та середньо1 поточно1 продуктивной лiсiв, яка становить в Укра1ш 45 м3-га-1 [5]. Цей показник залежить вщ видового складу, структури та вжу деревостанiв i може сягати у високоповнотних люових екосистемах старшого вiку (пралiсах) 15-20 м3-га-1. Подiбний висновок зробив шмецький дослiдник Ганс Пречш у монографiчнiй роботi "Динамiка лесу, рют i урожайнiсть: от вимiрювання до моделювання" [21]. За його даними у Центральнш Сврот щорiчний прирiст стовбурово1 деревини у модельних деревостанах досягае усереднених максимальних значень i стабiлiзуеться у вiцi 80-150 роюв i сягае величини 15 м^га^-рж"1, а загальна продуктивнiсть фггомаси - 20-25 м3 -га"
Лiси Укра1ни займають майже 10 млн га або 15,7 % вщ загально1 пло-щi держави i мають середнiй запас деревини приблизно 200 м3-га-1 [5]. За по-переднiми оцiнками, станом на 2002 р. у бюмаш лiсiв Укра1ни мiстилося 640,8 млн т вуглецю, а загалом у фггомаш 1 га люу у середньому його мю-титься 4 т-га-1, а у Карпатах - до 10 т-га-1 [6]. Депонування вуглецю пропор-цшне iнтенсивностi фотосинтезу i нагромадженню оргашчно1 речовини рос-линного походження, особливо деревини. Чим бшьший прирют бiомаси на одиницi площ^ тим вищий обсяг депонованого вуглецю, використано1 та транстровано1 води [3, 10, 12, 19, 20], а також кисню, видшеного в атмосферу внаслщок фотосинтезу.
Тому ращональне ведення лiсового господарства з огляду на еколопч-нi функцп лiсiв, якi залежать вiд 1х продуктивности повинно бути пере-орiентоване на вирощування лiсiв з високими запасами стовбурово1 деревини
впродовж всього перюду максимального приросту 1х бюмаси. Адже лише таким способом можна отримати довготривалий ефект максимального вико-ристання фотосинтезу та штенсивного переб^ бю-, геохiмiчних процесiв у люових екосистемах та пiдвищення потенцшно можливих захисних та регу-ляторних 1х функцiй на землях природоохоронного, санаторно-рекреацшно-го, лiсогосподарського та агрокультурного використання.
Таке бачення, однак, потребуе ретельно! перевiрки i додаткового дос-лщження, оскiльки продуктивнiсть лiсiв старшого вжу в офiцiйних джерелах не представлено [5, 8]. В Укра!ш деревосташв у вщ стиглостi i старшого вiку залишилось зовсiм не багато (близько 7 %). Переважно вони е розрщженими, а запас стовбурово! деревини !х низький, 250-500 м3-га-1, а тому, вiдповiдно, i поточний прирiст бiомаси невисокий [9]. З цих причин до недослщжених пи-тань належать потенцшний прирiст та продуктивнiсть деревостанiв рiзного видового складу у вiцi понад 100 роюв.
Методика 1 матер1али. Дослiдження виконано на прикладi лiсiв Кар-патсько! частини басейну ржи Днютер у межах рiзних природних райошв: широколистяних лiсiв Передкарпатсько! височини, мшаних ялиново-ялице-во-букових лiсiв низькопр'я, ялиново-букових та ялинових лiсiв Карпатсько-го середньогiр'я. Вивчали структуру деревосташв старшого в^ та бюмет-ричш показники модельних дерев. Застосовували загальноприйнят методики у лiсовiй бюметрп [13].
Результати дослщження викладенi у багатьох наших роботах [1, 4, 9, 10, 11, 14-18, 22]. Усереднеш об'еми стовбурово! деревини модельних дерев старшого вжу сягають величини вщ 3 до 7 м3, а максимальш сягають 8-21 м3. При чому так! показники не е екстремальними вiдхиленнями вiд середнього значення, а нормальними у межах достовiрного штервалу стандартного ста-тистичного вщхилення, оскiльки 1х вiк на 30-60 %> перевищуе значення се-редньостатистичного в^. Показники усередненого поточного приросту за висотою та дiаметром е найвищими у вiцi дерев 50-150 роюв i пiзнiше 1х величина зменшуеться. Усереднений поточний прирют стовбурово! деревини сягае максимальних значень: для дерев бука та ялини у вщ 120-150 рокiв (0,04-0,05 м3-рж_1), а ялицi i дуба у вщi 200-250 рокiв (0,08-0,14 м3-рж-1). Час-тка поточного приросту для стовбурiв дерев середнього об'ему узгоджуеться з нормативними даними i становить: дуб у вiцi 168 роюв, при об'емi стовбура 5,6 м3 - 1,2 %; бук у вщ 122 роки, при об'емi стовбура 3,4 м3 - 2,2 %; ялицi у вщ 152 роки, при об'емi стовбура 7 м3 - 2,1 %; ялини у вiцi 165 роюв, при об'емi стовбура 4,3 м3 - 0,8 %.
На Передкарпатсьюй височинi в деревостанi з перевагою в'яза гладкого вжом 85 роюв при запас 556,2 м3-га-1 та сумi площ перерiзу 44,7 м2-га-1, виявлено, що 9,2 % найтовстших дерев з дiаметром стовбурiв понад 70 см мiстять 56,4 % загального запасу деревостану. У дубово-грабових деревоста-нах вiком 150-250 роюв вщповщно при запасi 515,3 м3-га-1 та сумi площ пере-рiзу (О) 56,8 м2-га-1, 8,3 % дерев з дiаметром стовбурiв понад 62 см мiстять 63 % загального запасу.
У горах в обстежених ялицево-букових деревостанах старшого вжу, запас яких сягае 700-1000 м3-га-1, а сума площ перерiзy - 50-84 м2-га-1. 63 % запасу припадае на дерева ступешв висоти 32-52 м, чисельнiсть яких лише 84 (12 %). Таю деревостани рiзновiковi. За модельними деревами можна ствер-джувати, що вж дерев ялицi висотою 40 i бiльше метрiв орiентовно становить 200-300 роюв, ялини - лише 130-170 роюв. Вж дерев бука висотою 40-44 м становить 250-330 м. Беручи до уваги, що половину запасу деревостану фор-мують лише 50 дерев висотою 34 i бшьше метрiв, можна стверджувати, що середнш вж таких деревостанiв становить за буком 250 роюв, за ялицею -220 роюв, а за ялиною - лише 140 роюв.
Вщповщно i поточний прирют таких деревосташв е високим i сягае 10-15 м3та_1-рж~\ Загальнi обсяги продукування бiомаси лiсiв е бшьшими вiд цих показникiв на 30-50 %>, i становитимуть 15-20 м^га^-рж-1 або 8-12 т-га" 1•рiк"1 сухо! речовини, що вщповщае 4-6 тта-1-рж-1 депонованого вуглецю. Це у 2,5-5 разiв бшьше, шж середнiй прирют деревини у люах Укра!ни. Врахову-ючи транспiрацiйний коефiцiент, а саме на продукування 1 т сухо! речовини, деревинш рослини витрачають 250-300 т води. Отже, щорiчний поточний прирют сухо! речовини 5 т/га означае потребу води 1250-1500 тон-га-1 або 100 л-га-2, що вщповщае 100 мм води.
Висновки. Отже, пропонуемо у межах нацюнально! еколопчно! мережу особливо у курортних та примюьких люах, переорiентyвати ведення люо-вого господарства на забезпечення еколопчних прюритепв - депонування вуглецю, продукування кисню, виконання гiдрологiчних функцш. Цього можна досягнути лише шляхом встановлення вжово! межi екологiчно! стиг-лостi деревостанiв ялицi бiло! та дуба звичайного понад 200 роюв, ялини европейсько! - 150 роюв, бука люового - 120 роюв. Адже у цьому вщ деревосташв показники приросту бюмаси, депонування вуглецю, продукування кисню, використання води та трансшраци е найвищими. Це мае важливе значення i з економiчного погляду, з огляду на вартють квот викидiв та погли-нання вуглецю: дохiд вщ рiчного депонування вуглецю деревостанами старшого вжу у кiлькостi 5 т га при вартосп квоти 10 € за тонну буде становити 50 € на рж з 1 га.
Радикальним шляхом покращання еколопчно! ситуаци в Укра!ш, зокрема стосовно депонування вуглецю, продукування кисню, використання води та трансшраци, е не лише збшьшення площ молодих люових насаджень, але й переорiентyвання ведення люового господарства для досягнення нормально! вжово! структури лiсiв Укра!ни, а в межах еколопчно! мережi - встановлення вжу !х еколопчно! стиглост в межах 150-200 (250) роюв.
Л1тература
1. Бойчук I.I. Особливосп ходу росту найстарших дерев ялищ бшо! (Abies Alba Mill.) на швшчному макросхилi Укра!нських Карпат / I.I. Бойчук, О.1. Голубчак, В.С. Данилiв, А.1. Савчин, П.Р. Третяк, Ю.1. Черневий, Р.Г. Юхим // Наyковi працi Лгавничо! академи наук Укра!ни : зб. наук. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Укра!ни. - 2009. - Вип. 7. - С. - 44-47.
2. Ведмщь М.М. Головш напрямки дiяльностi у люовому господарствi Укра!ни для пом'якшення антропогенно! змши ^мату // 1нвестици та змша клiматy: можливостi для Укра!ни : матер. М!жнар. конф., Ки!в, 10-11 липня 2002. - К., 2002. - С. 68-72.
3. Гитарский М.Л. Эмиссия и поглощение парниковых газов в лесном секторе страны как элемент выполнения обязательств по климатической конвенции ООН / М.Л. Гитарский, Д.Г. Замолодчиков, Г.Н. Коровин, Р.Т. Карабань // Лесоведение : науч.-теорет. журнал. - М. : Изд-во "Наука". - 2006. - № 6. - С. 34-44.
4. Голубчак О.1. Основш етапи та напрями розвитку молодих деревосташв у низькопр'1 ГорГан (Украшсью Карпати) // Науковi пращ Лгавничо! академп наук Укра!ни : зб. наук. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Укра!ни. - 2004. - Вип. 4. - С. 212-217.
5. Нормативно-справочные материалы для таксации лесов Украины и Молдавии / под ред. А.З. Швиденко и др. - К. : Вид-во "Урожай", 1987. - 560 с.
6. Третяк П.Р. Ландшафтная экология важнейших доминантных видов растительного покрова высокогорья Украинских Карпат / П.Р. Третяк // Ботанический журнал. - 1990. - Т. 75, № 8. - С. 1109-1119.
7. Третяк П.Р.Прирют деревосташв старшого вку: еколопчний аспект / П.Р. Третяк, Ю.1. Черневий // Доповвд НАН Укра!ни. - 2011. - Вип. 6. - С. 203-208.
8. Третяк Платон. Природна гетерогеншсть люового покриву карпатсько! частини басейну Днютра // Пращ Наукового товариства iм. Шевченка. - Т. 12. Еколопчний зб.: Еколопчш проблеми Карпатського регюну. - Львiв : Дослщно-вид-ий центр. - С. 214-232.
9. Уткин А.И. Влияние возрастного критерия лесных насаждений на точность региональных оценок запасов и депонирования углерода в фитомассе лесов / А.И. Уткин, Д.Г. Замолодчиков, В.И. Сухих // Экология. - 1999. - № 4. - С. 243-250.
10. Цурик G.I. Таксащя дерева та його частин / G.I. Цурик. - Львiв : Вид-во НЛТУ Укра!ни, 2006. - 328 с.
11. Черневий Ю.1. Хщ росту вкових дерев ялищ на Передкарпатськш височиш / Ю.1. Черневий, П.Р. Третяк, В.С. Данилiв, А.1. Савчин, Р.М. Юхим // Науковий вюник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Укра!ни. - 2008. - Вип. 18.9. - С. 7-12.
12. Черневий Ю.1., Третяк П.Р. Прирют старовкових деревосташв та його еколопчне значення // Науковий вюник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Укра!ни. - 2010. - Вип. 20.9. - С. 70- 77.
13. Черневий Ю.1., Третяк П.Р., Данилiв В.С., Савчин А.1., Юхим Р.М. Особливосп росту вкових модельних дерев ялищ бшо! на прських схилах у верх1в'1 басейну ржи Лiмницi у Карпатах // Науковий вюник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Укра!ни. - 2009. - Вип. 19.7. - С. 21-28.
14. Черневий Юрш Особливосп ходу росту вiкових дерев дуба звичайного на Передкарпатськш височиш / Юрш Черневий, Вктор Данилiв, Андрш Савчин, Платон Третяк // Пращ Наукового товариства iм. Шевченка. - Т. ХХШ. Екологiчний зб. Дослщження бiотичноl i ландшафтно! розма!тости та 11 збереження. На пошану професора Костянтина Малиновського. - Львiв, 2008. - С. 187-195.
15. Черневий Юрш. Хщ росту вжових дерев бука лiсового на Передкарпатськш височиш / Юрш Черневий, В^ор Данилiв, Андрiй Савчин, Платон Третяк // Науковий вюник НЛТУ Украни : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Укра!ни. - 2008. - Вип. 18.8. - С. 11-16.
16. Mingteh Chang. Forest hydrology: an introduction to water and forests / Chang Mingteh // Second edition. - Boca Raton, FL, CRC Press Taylor & Francis Group, 2006. - 474 p.
17. Phillips Nathan G. Capacity of Old Trees to Respond to Environmental Change / Nathan G. Phillips, Thomas N. Buckley, David T. Tissue1 // Journal of Integrative Plant Biology 2008. - Vol. 50 (11). - Pp. 1355-1364.
18. Pretzsch Hans. Forest Dynamics, Growth and Yield: From Measurement to Model / Hans Pretzsch. - Berlin : Springer Verlag, 2009. - 664 p.
19. Tretiak P. Antropogeniczne i naturalne przemiany lasow w Gorganach / P. Tretiak, I. Bojczuk // Roczniki Bieszczadzkie. - 1997. - T. 6. - S. 177-183.
Третяк П.Р. Концепция биоэнергетики лесного ландшафта и проблемы рационального ведения хозяйства
Обнаружено, что текущий прирост биомассы древостоев в возрасте 120-250 лет, может составлять 15-20 м3-га-1-год-1, или 8-12 тонн-га-1-год-1 сухого вещества, что соответствует 4-6 тонн-га-1-год-1 депонированного углерода. Предлагается переориентировать управление лесным хозяйством в экологической сети с целью
Науковий вкник Н.1Т У Украши. - 2G13. - Вип. 23.5
обеспечения экологических приоритетов: связывание углерода, кислорода, выполнение гидрологических функций.
Ключевые слова: биоэнергетика, развитие, древостои, экологические функции.
Tretyak P.R. The concept of bio-energy forest landscape and the problems of rational management
Revealed that the current biomass growth of trees at the age of 12G-25G years of age may be 15-2G m^ha^-year"1, or 8-12 tons ha-1-year-1 of dry matter, which corresponds to 4-б tone-ha-1-year-1 of the deposited carbon. It is proposed to reorient forest management in the ecological network to ensure environmental priorities: carbon sequestration, oxygen production, fulfilment of hydrological functions.
Keywords: bioenergy, development, forests stands, ecological functions.
УДК 630*23(478) Доц. А.В. Данилов1, канд. с.-х. наук;
проф. Г.П. Леонтяк2, д-р с.-х. наук
ОСОБЕННОСТИ РОСТА ОРЕХА ЧЕРНОГО В ЛЕСНЫХ КУЛЬТУРАХ РЕСПУБЛИКИ МОЛДОВА
По методикам Н.П. Анучина, Б.Й. Логгинова, К.Е Никитина, В.В. Огиевского и А. А. Хирова, соблюдая ОСТ 56-69-1988 № 72 и СОУ 82-02-37-379-2006, детально исследованы чистые и смешанные лесокультуры ореха черного на 13 пробных площадях прямоугольной формы, величиной от 0,20 до 0,50 га. охватив всю территорию Республики Молдова.
Установлено, что орех черный - это лесное дерево и должен выращиваться по лесному типу, при порядных смешениях с сопутствующими и кустарниковыми породами с размещением посадочных мест 2,5^0,7 м. В смешанных лесокультурах во всех зонах Республики Молдова к 45-50 годам его древостои накапливают 250350 мз/га очень ценной древесины нужных эксплуатационных размеров.
Введение. Орех черный (Iuglans nigra L.) дерево, достигающее высоты 50 м. Может достигать в диаметре до 1,5 м [8]. Крона округлая высокоприподнятая. Листья светло-зеленые непарноперистые 20-30 см длины, состоят из 15-23 лепесточков. Цветет в середине мая. Предпочитает увлажненные плодородные почвы с хорошей аэрацией. Растет быстро. Зимостоек, засухоустойчив, светолюбив.
Произрастает в Северной Америке, Прибалтике, Белоруссии, ЦЧР, в Украине, Северном Кавказе. Древесина очень ценная и используется для изготовления мебели. Может возобновляться порослью от пня.
Профессор Б.Й. Логгинов [4] считал орех черный наиболее ценным видом для Украины и Республики Молдова. По его данным орех черный устойчив против вредителей и неприхотлив к лесорастительным условиям, но верхушечные почки повреждаются поздними весенними заморозками.
Авторами настоящей статьи зафиксировано, что в урочище Цыганка Сусленского лесничества Оргеевского лесхоза в 2000 г. в ночь с 3 на 4-е мая у этой породы подмерзли почки и почти на половину листья, но затем быстро восстанавливались почки и в считанные дни выбрасывались повторные листья.
1 Институт лесных исследований и лесоустройства;
2 Приднестровский ГУ им. Т.Г. Шевченко
