CC BY
29
es and forms of Chinese Magnolia Vine by green stem cuttings was determined. This term coincides with the period of the most intensive shoot growth (June-middle of July). It is established that the intensity of the processes of shoot growth depends mainly on air temperature and precipitation. It was revealed that climatic conditions of the steppe zone of Ukraine provide the full cycle of the seasonal development of the studied varieties and forms of Chinese Magnolia Vine. The possibility of introduction the plants of Chinese Magnolia Vine into the research region was indicated with the fully ripen fruits which serve like seeds.
Keywords: Chinese Magnolia Vine, varieties, phenological stages of plant development, stools, stem cuttings.
УДК 630 *53 Acnip. О. О. Аврамчук1 -
НУ бюресурав i природокористування Украти, м. Кшв
МЕТОДИЧН1 ОСОБЛИВОСТ1 ДОСЛ1ДЖЕННЯ НАДЗЕМНО1 МОРТМАСИ СОСНОВИХ НАСАДЖЕНЬ
Проан^зовано юнукга методик для дослщження компоненпв мортмаси люових насаджень. Представлено методичш особливост дослщження мортмаси соснових наса-джень у польових та камеральних умовах. Висв^лено теоретичш аспекти класифшаци мортмаси у соснових насадженнях за компонентами та класами деструкцп. Наведено морфолопчну характеристику компонентов мортмаси насаджень сосни звичайно! I-V клаив деструкцп. Здшснено поди сухостшних дерев на I-II класи деструкцп, а мортма-су деревно! ламаш та опаду грубих гшок на I-V класи деструкцп. Наведено особливост визначення якiсних показникiв компонентiв мортмаси.
Ключовi слова: сосна звичайна, мортмаса, сухостiй, деревна ламань, груб гики, шдстилка, класи деструкцп.
Вступ. Проблема дослщження бiопродуктивностi лiсiв створюе переду-мови для застосування комплексного тдходу до дослiдження фiтомаси i мортмаси лкових насаджень як основних об'eктiв органiчноí речовини рослинно!' 6i-омаси. Дослiдження бiопродуктивностi насаджень основних лiсотвiрних порiд розширюе можливосп для встановлення бюджету вуглецю екосистем [7], кис-непродуктивностi лiсiв [5], !'х енергоeмностi [14], бiогенних потоюв радюиукль д1в у лiсових бiогеоценозах [11] та iBm^ екологiчних i ресурсних функций лiсiв.
У наукових працях, в яких дослiджено бюиродуктивнкть лiсiв, термiн "мортмаса" застосовують рщше, поршняно i3 термiном "деревний детрит". У бшьшосп проведених дослiджень мортмаси вивчено крупний деревний детрит (анг. coarse woody debris або рос. крупный древесный дебрис), рщше - дрiбний деревний детрит (анг. fine woody debris або рос. тонкий древесный детрит) та ^бний опад (анг. fine litter або рос. тонкий опад) [14], яю, на нашу думку, е компонентами загально!' рослинно!' мортмаси лкових насаджень. Остання мк-тить основнi компоненти оргашчно'' речовини вiдмерлих рослин лiсового наса-дження або вiдокремлених вiдмерлих частини живих дерев.
Мортмаса лiсу - це оргашчна речовина мертвих деревних рослин, 'х фрагментiв i окремих мертвих компонент живих рослин, стан i походження яких вiзуально можна вдентифжувати. Усi дрiбнi органiчнi рештки, якi утво-рються у процес розкладання рослинно!' речовини i втрачають ознаки, чому
1 Наук. кергвник: ст. наук. сп1вроб. А.М. Бшоус, канд. с.-г. наук
сприяють процеси мiнералiзацií i гумiфiкацií, за якими можна вiзуально щенти-фiкувати ix походження, не вiдносять до мортмаси. Вишрюють мортмасу наса-дження в т- га-1 абсолютно сухо! речовини [4]. У дослiдженняx Федерально!' ль сово!' служби США враховують крупний деревний детрит вiд 7,62 см, а дрГбний деревний детрит облжовують вiд 0,01 до 7,62 см [3]. Проте у дослщженнях не враховували опад хво!' та iншi компоненти, яш формують лкову пiдстилку.
Результати аналiзу методик дослщжень компонент мортмаси лiсiв, якi здшснили M. Harmon [1], М. Тарасов [13], Р. Трейфельд [9], О. Воробьев [6], G. Woldendorp [2], C. Woodal [3], свщчать про рiзноманiтнiсть методичних шд-ходав до ощнювання компонент мортмаси, рiзнi принципи п подшу на компоненти i класи деструкцп. У бшьшосп наукових праць немае даних про компоненти фггомаси дослiдниx насаджень, що свiдчить про вiдсутнiсть ушфжовано-го пiдxоду до дослiдження мортмаси. Комплексну оцiнку запасiв оргашчно! речовини лкових екосистем представлено у дослвдженнях Л. В. Мухартово!, Э.Ф. Ведрово! [10]. Для реатзацп системного аналiзу та комплексного пiдxоду в дослвдженнях рослинно! бiомаси соснових насаджень виникае необхвднкть використання методики, яка могла б узгодити i синxронiзувати процеси вивчен-ня фiтомаси i мортмаси, враховуючи наявний науковий доробок, сформований в УкраЫ протягом останнix двох десятилiть дослiдниками на чолi i3 проф. П.1. Лакидою [4, 8].
Мета дослвдження. Встановити методичнi особливосп дослiдження мортмаси соснових насаджень та визначити морфолопчш ознаки компонент мортмаси у процес 1хньо1 деструкцп в умовах Кшвського Полiсся.
Методика i матерiали. За загальну теоретичну основу дослщження прийнято методику оцiнювання мортмаси лку [4], яка дае змогу узгодити дос-лiдження мортмаси та фггомаси [8] як складових елеменлв бiопродуктивностi лiсу. Визначення методичних особливостей дослiдження мортмаси сосняюв здiйснено на трьох тимчасових пробних площах. Останш закладено у рГзновшо-вих штучних модальних соснових насадженнях.
Результати дослщження. До мортмаси соснового насадження входять такi компоненти: 1) сухостш, зокрема сухостшш дерева i сухГ плки живих дерев I-II клаав деструкцп; 2) деревна ламань (I-V клас1в деструкцп), зокрема пш, залишки (втрати) деревини шсля лкозаготавлц 3) грубГ плки (d > 1 см) (I-V класи деструкцп); 4) шдстилка (вГдносять опад дрГбних гшок (d < 1 см), хвою, шишки тощо); 5) мортмаса живого надГрунтового покриву; 6) мортмаса шдлк-ку i шдросту (I-V класи деструкцп); 7) мортмаса корешв.
За розмщенням у просторГ мортмаса бувае надземна i шдземна (рис. 1).
Представлен дослвдження передбачали ощнку лише надземно! мортмаси лку. Мортмаса сухостою сосни звичайно! диференщюеться на I-II класи деструкцп сухостшних дерев Гз вщсуттми ознаками життедГяльносп (рис. 2; а, б). До I класу деструкцп вГдносять сухостшт дерева, у крот яких зберГгаються дрГбш (d < 1 см) i грубГ плки (d >1 см), а також можлива наявшсть хво! рудого кольору, що е шдикатором нещодавнього утворення мортмаси. Кора дерева мо-же мати поодиною ушкодження ввд життедГяльностГ бюти. До II класу деструкцп належать сухостшш дерева Гз порушеною структурою крони (ввдсутт дрГбт
гiлки, зламана верх1вка) або повною вщсутшстю крони, при цьому висота стов-бура становить бшьше 1,3 м. На стовбур1 можуть збер^атися груб1 гшки, а кора може бути вщсутня на понад 50 % поверхш стовбура сосни. На стовбур1 наявш слщи життeдiяльностi бюти.
Сухостшш дерева Сух1 гшки живих дерев Пш
Залишки (втрати) деревини теля люозагствл1
Власне деревна ламань
Рис. 1. Структура компонент мортмаси соснового насадження До сухостою належать також сухi гшки або 1'х фрагменти на живих деревах (рис. 2, в), яю облiковувалися на спиляних модельних живих деревах. За-лежно вщ вiку дерев iснуe певна вщмштсть у морфологiчнiй структурi таких гток. У молодняках характерною ознакою '1х е збереження бтьшо'* частини кори, тодi як у насадженнях середнього вiку на сухих гтках живих дерев бшь-тють кори вiдсутня. Утворення сухостiйних дерев вщбуваеться за впливу бь отичних, абiотичних, антропогенних факторiв.
Рис. 2. Компоненти мортмаси сухостою сосни: а) сухостшш дерева I класу деструкцп; б) сухостшш дерева II класу деструкцп; в) сухi гыки живих дерев
До деревно'1 ламаш вщносять цш дерева або фрагменти '1х стовбурiв, яю змiнили природне положення у просторi (рис. 3). Деревну ламань подтяють на 1-У класи деструкцп. Для I класу деструкцп деревно'1 ламанi обов'язкова наяв-нють дрiбних (с1 < 1 см) i грубих плок (<Л >1 см). Щтьшсть тако'1 деревини по-дiбна до свiжозрубаноí, а в окремих випадках може збiльшуватися внаслщок природного всихання мортмаси. Кора може мати поодиною механiчнi ушко-дження вiд життeдiяльностi комах.
Рис. 3. Деревна ламань сосни звичайног
Деревна ламань II класу деструкцп охоплюе дерева або фрагменти стов-бурiв iз грубими гiлками. Щiльнiсть деревини дещо зменшуеться, порiвняно з фггомасою. Кора мае ушкодження вiд жилодяльносп органiзмiв.
До III класу вщносять дерева або фрагменти стовбурiв без гшок або iз залишками сучюв. Деревина зберiгае форму i твердють, проте мiцнiсть деревини гстотно зменшуеться. Кора вiдокремлюеться, проте зберпаються 11 залишки на стовбурi i гiлках.
Для IV класу деструкцп деревно! ламанi характерна вiдсутнiсть сучюв на фрагментах стовбура. Деревина деформована по довжиш. Шд час натискан-ня деревина прогинаеться i розламуеться. Кора, як правило, вщсутня.
До V класу деструкцп вдаосять фрагменти поперечно i поздовжньо де-формованого стовбура. Шд час натискання деревина легко роздавлюеться i роз-сипаеться на дрiбнi частини.
Також до деревно! ламанi вiдносять пнi (висота до 1,3 м), якi под^ють на п'ять класiв деструкцп (рис. 4): I клас - свiжий пень пiсля зламу (рубання) живого дерева; II - у пня зберпаеться форма i твердiсть, кора на ньому три-маеться мiцно; III - зберiгаеться форму i твердiсть також, поверхня його зрiзу iз одиничними ушкодженнями бiотою, кора легко вщд^еться; IV - на пш вщсут-ня кора, а сам вш iз ознаками втрати форми i твердостi, у разi сильного натискання його деревина "провалюеться", добре вираженi слiди життедшльносп бь оти; V - залишки пня, тд час натискання розламуеться на дрiбнi частини.
Рис. 4. Мортмаса птв 1-У клаав деструкци
До деревно! ламаш також вщносять залишки (втрати) деревини пiсля ль созаготiвлi. Варто зазначити, що останнш компонент не характерний для всiх лiсових дiлянок. Основою видiлення цього елемента е його утворення тд дiею антропогенного фактора.
Наступний компонент надземно! мортмаси формують грубi гшки дiамет-ром бiльше 1 см, яю вiдокремилися вiд дерева, i представленi також п'ятьма класами деструкцп (рис. 5): I клас характеризуеться збереженою структурою гшки (наявна кора, дрiбнi гшки); II - вщсутш дрiбнi гшки, зберпаеться форма,
твердiсть; III - деревина гшки зберiгаe форму i твердiсть, проте мiцнiсть дере-вини рiзко знижуеться, кора частково вщсутня; IV - фрагменти гшок без кори, пiд час натискання на фрагмент його поверхня прогинаеться i досить легко роз-ламуеться; У - фрагменти гшок без кори, мае деформовану форму поперечного перерiзу, за незначно'' фiзичноí ди деревина розламуеться на дрiбнi частинки, у просторi такi гiлки частково штегроват у пiдстилку.
Рис. 5. Мортмаса опаду грубих гток 1-У класЬв деструкци
Мортмаса люово! тдстилки охоплюе опад хво'', дрiбних гшок, шишок, кори та iншi дрiбнi фракци. Для оцiнювання мортмаси тдстилки визначено основы фракци хво'1, дрiбних гiлок i шишок, оск1льки iншi фракци у структурi за-гально'1 мортмаси пiдстилки становлять менше 1 %. На початковому етат зак-ладання тимчасових пробних площ для оцiнювання мортмаси здiйснюють тд-бiр модальних насаджень i видшення 1х у натурi, геодезична зйомка, суцшьний перелiк дерев [12], збiр дослiдних даних фiтомаси 3-10 модельних дерев та мортмаси 3 модельних сухостшних дерев.
Наступний етап дослщження передбачае комплекс вимiрювань кожного компонента мортмаси для визначення кшьюсних показникiв мортмаси сосно-вих насаджень. Здшснюють суц1льний перелiк сухостiйних дерев на тимчасовш пробнiй площi iз визначенням класу деструкци, дiаметра дерева на висоп 1,3 м, його висоти, а також за необхщносп - дiаметра на висоп зламу стовбура. Окрiм цього, на основi дослiдження мортмаси сухих гшок живих модельних дерев та даних про розподш дерев у насадженн розрахунковим методом визначаеться запас мортмаси сухих гшок живих дерев.
Суцшьний перелк деревно'' ламанi полягае у визначенн довжини та дi-аметра цiлого дерева на 1,3 м вщ основи стовбура. У фрагмента стовбура, окрм довжини, вимiрюють дiаметри в трьох точках: найближчих до комлево'' части-ни, верхiвки та на середиш довжини. У раз^ коли дерево (фрагмент стовбура) знаходиться на перетит межi тимчасово'' пробно'' площ^ тодi вимiрюють лише ту його частину, яка не виходить за п межi. Перелiк пшв, що включае визначення висоти пня i його дiаметра на серединi висоти. Обмiр кожного зразка виявле-них залишкiв або втрат деревини здiйснюють окремо.
Грубi гшки збирають вручну iз 3-5 пробних дшянок розмiром 20x20 м (у молодняках 5x5 м) з подальшим зважуванням за класами деструкцГ!. Мортмасу лшово! пiдстилки оцiнюють способом окремого зважування опаду хво'', дрiбних гшок, шишок на 3-5 пробних дшянках розмiром 1x1 м у межах пробно'' площ^ розмiщених у дiагональному або шаховому порядку.
Для визначення базисно'' щiльностi компонент мортмаси вщбирають дослiднi зразки, зважують i вимiрюють у свiжозiбраному i абсолютно сухому стат. Кшьюсть дослiдних зразкiв у межах кожного класу деструкци, зазвичай,
становить не бшьше трьох. На ochobí даних про базисну щiльнiсть окремих компонент мортмаси узагальнюють i визначають середню базисну щiльнiсть компонента мортмаси I-V класiв деструкцп. На основi вщбору i зважування зразкiв (по 3 шт.) опаду дабних гшок, хво!', шишок з кожно!' пробно!' дшянки визначають вмiст абсолютно сухо!' речовини у мортмас пiдстилки. Для аналiзу вмiсту абсолютно сухо!' речовини у мортмас грубих гiлок вiдбирають по 3 зраз-ки гшок кожного класу деструкцп.
У камеральних умовах визначають об'ем кожно!' компоненти мортмаси сухостою та деревно! ламаш, а в лабораторц всi зразки мортмаси висушують за температури 105 °С. На основi отриманих результатiв визначають базисну шдльшсть мортмаси сухостою та деревно! ламаш, а також вмкт абсолютно сухо! речовини у мортмас грубих гiлок i шдстилки. На основi базисно! шiльностi деревини у корi i зведених даних про об'емш показники сухостою та деревно! ламанi визначають запас мортмаси на 1 га дослвдного насадження. Запас мортмаси грубих гшок i пiдстилки визначають на основi середнiх даних про мор-тмасу кожного компонента на дослвднш дшянщ та вмiст абсолютно сухо! речовини. Загальну таксацшну характеристику дослвдних насаджень можна визна-чати на основi спепiально! програми ПЕРТА.
Висновок. Дослщження кiлькiсних та якiсних показнитв мортмаси сухостою, деревно! ламаш, опаду грубих гшок i шдстилки на тимчасових пробних площах дае змогу комплексно визначити запаси оргашчно!' речовини вiдмерлих рослин та !х частин. Подiл мортмаси сухостою, деревно! ламаш та опаду грубих плок за класами деструкцп дае змогу врахувати вплив процесу розкладання на запас мортмаси в абсолютно сухому сташ Ощнювання мортмаси соснового насадження можна здшснювати одночасно з дослвдженням фiтомаси лiсу.
Лiтература
1. Harmon M.E. Guidelines for measurements of woody debris in forest ecosystems / M.E. Harmon, J. Sexton. - Washington, Seattle, publication No 20, LTER Network Office, 1996. - 73 p.
2. Woldendorp G. Analysis of sampling methods for coarse woody debris / G. Woldendorp, R.J. Keenan, S. Barry, R.D. Spencer // Forest Ecology and Management. - 2004. - Vol. 198. - Pp. 133-148.
3. Woodal C.W. Sampling, estimation, and analysis procedures for the down woody materials indicator / C.W. Woodal, M.S. Williams. - St. Paul, MN : USDA Forest Service. General Technical Report, 2005. - NC-256. - Pp. 71.
4. Бшоус А.М. Та методика дослщження мортмаси л1С1в / А.М. Бшоус // Бюресурси i при-родокористування. - 2014. - Т. 6, № 3-4. - С. 134-140.
5. Василишин Р. Д. Вуглецедепонувальна та киснепродукувальна функцц повних ялинових насаджень Украшських Карпат / Р.Д. Василишин // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львш : РВВ НЛТУ Украши. - 2013. - № 24. - С. 347-351.
6. Воробьев О.Н. Методика сбора и обработки данных по древесному детриту сосновых насаждений Марий Эл / О.Н. Воробьев // Материалы научно-технической конференции МарГТУ в 2003 г. : сб.ст. - Йошкар Ола : Вид-во МарГТУ, 2004. - С. 13-16.
7. Швиденко А.З. Вуглець, юимат та землеуправлшня в Украгш: люовий сектор / А.З. Шви-денко, П.1. Лакида, Д.Г. Щепащенко, Ю.М. Марчук. - Корсунь-Шевченювський : Вид-во ФОП Гавришенко, 2014. - 283 с.
8. Лакида П.1. Фтомаса лiсiв Украши : монографiя / П.1. Лакида. - Тернопшь : Вид-во "Збруч", 2002. - 256 с.
9. Трейфельд Р.Ф. Методика определения запасов и массы древесного детрита на основе данных лесоустройства / Р.Ф. Трейфельд, О.Н. Кранкина, Е.Д. Поваров. - Пушкино : Изд-во ВНИИЛМ, 2002. - 44 с.
10. Мухартова Л.В. Вклад крупных древесных остатков в динамику запасов органического вещества послерубочных лесных экосистем / Л.В. Мухартова, Э.Ф. Ведрова // Лесоведение : науч.-теорет. журнал. - М. : Изд-во "Наука". - 2012. - № 6. - С. 55-62.
11. Переволоцкий А.Н. Распределение 137Cs и 90Sr в лесных бюгеоценозах / А.Н. Перево-лоцкий. - Гомель : Изд-во РНИУП "Ин-т радиологии", 2006. - 255 с.
12. Пробш шкщ лiсовпоряднi. Метод закладання: СОУ 02.02-37-476: 2006. - [Введ. з 2006-12-26]. - К. : Вид-во Мшагрополиики Украши, 2006. - 32 с.
13. Тарасов М.Е. Оценка запаса и динамики детрита в лесах Ленинградской области / М.Е. Тарасов, В.А. Алексеев, Б.Н. Рябинин // Труды Санкт-Петербургского НИИ лесного хозяйства, 2000. - Вып. 1(2). - С. 46-61.
14. Швиденко А.З. Оценка запасов древесного детрита в лесах России / А.З. Швиденко, Д.Г. Щепащенко, С. Нильссон // Лесная таксация и лесоустройство : сб. науч. тр. - Красноярск : Изд-во СГТУ. - 2009. - Вып. 1 (41). - С. 133-147.
Аврамчук А.А. Методические особености исследования надземной мортмассы сосновых насаждений
Проанализированы существующие методики для исследования компонентов мор-тмассы лесных насаждений. Представлены методические особенности исследования мортмассы сосновых насаждений в полевых и камеральных условиях. Освещены теоретические аспекты классификации мортмассы сосновых насаждениях по компонентам и классам деструкции. Представлена морфологическая характеристика компонентов мор-тмассы насаждений сосны обыкновенной I-V классов деструкции. Осуществлено разделение сухостойных деревьев на I-II классы деструкции, а мортмассу валежа и опада крупных веток на I-V классы деструкции. Приведены особенности определения качественных показателей компонентов мортмассы.
Ключевые слова: сосна обыкновенная, мортмасса, сухостой, валеж, крупные ветки, подстилка, классы деструкции.
Avramchuk O.O. Some Methodical Research Features of Above-ground Mortmass of Pine Plantations
Some existing methods for research components of forest stand mortmass are analysed. Methodological features of research of pine plantations mortmass under laboratory and field conditions are presented. Some theoretical aspects of classification of mortmass in pine plantations according to components and destruction classes are reviewed. Some morphological characteristics of mortmass components of Pinus sylvestris L. plantations of the 1st - 4th destruction classes are described. The division of snags into 1st - 2nd destruction classes, and mortmass of logs and rough branches of trees on 1st - 5th destruction classes is provided. The features of defining qualitative indicators of mortmass components are identified.
Keywords: Pinus sylvestris L., mortmass, snags, logs, rough tree branches, forest litter, destruction classes.
УДК 630*[44+17]:582.475.4 Acnip. Г. О. Бойко1; доц. Н.В. Пузрта,
канд. с.-г наук - НУ бюресурав i природокористування Украти, м. Кшв
ВИДОВЕ Р1ЗНОМАН1ТТЯ М1КОБЮТИ НАС1ННЯ СОСНИ ЗВИЧАЙНО1 (PINUS SYLVESTRIS L.)
Ключове значення у штучному люовирощуванш належить забезпеченост люо-культурного виробництва високояюсним садивним матерiалом. З щею метою продов-жуються пошуки сучасних штенсивних технологш його вирощування, а отже, вивчення впливу мшобюти насшня рiзного кольору на яюсть садивного матерiалу е досить акту-альним в наш час.
1 Наук. кергвник: доц. Н.В. Пузрша, канд. с.-г. наук
