Научная статья на тему 'Особливості емісії СО2 з поверхні ґрунтів зеленої зони Львова залежно від стадії рекреаційної дигресії лісових біогеоценозів'

Особливості емісії СО2 з поверхні ґрунтів зеленої зони Львова залежно від стадії рекреаційної дигресії лісових біогеоценозів Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
117
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
емісія СО2 / ґрунт / аерація / рекреаційна дигресія / CO2 emissions / soil aeration and recreational digression

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — З. Г. Гамкало, О. І. Дерех, Л. І. Копій

Вивчено зміни структурно-функціональних властивостей ґрунтів зеленої зони м. Львова внаслідок рекреаційного навантаження різної інтенсивності. Встановлено, що за максимального витоптування вологої грабової діброви (V стадія рекреаційної дигресії – СРД), шпаруватість аерації темно-сірого лісового ґрунту зменшилася до 24,5 %, порівняно з 51,8-45,9 % (I-II СРД). Із посиленням рекреаційного навантаження зменшився вміст Сорг у ґрунті від 1,30 % (І СРД) до 0,90 % (ІV СРД) і 0,75 % (V СРД). Мінімальні значення величини емісії СО2 з ґрунту характерні за максимального рекреаційного навантаження (V СРД). Показники емісії СО2 з поверхні ґрунту, щільності аерації та вмісту Сорг можуть використовуватися як високочутливі індикатори оцінки рекреаційного навантаження на ґрунтовий компонент біогеоценозу.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — З. Г. Гамкало, О. І. Дерех, Л. І. Копій

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Features of CO2 Emission from the Soil Surface of Green Zones of the City Depending on the Stage of Recreational Digression in Forest Biogeocoenosis

The changes of structural and functional properties of the soil as a result of recreation load of varying intensity in Green Zone in Lviv are studied. It is established that for maximum trampling of wet oak hornbeam (V stage recreation digression SRD), aeration porosity dark grey forest soil decreased to 24.5 % compared to 51,8-45,9 % (I-II SDR). With increasing recreational load decreased content of Corg. in soil of 1.30 % (I SRD) to 0.90 (IV SRD) and 0,75 % (V SRD). The minimum value of CO2 emission from soil is characterized by the maximum load recreation (V SRD). Performance CO2 emission from the soil surface density of aeration and content of sorghum can be used as highly sensitive indicators for assessing recreational load on the soil component biogeocoenose.

Текст научной работы на тему «Особливості емісії СО2 з поверхні ґрунтів зеленої зони Львова залежно від стадії рекреаційної дигресії лісових біогеоценозів»

Ключевые слова: альпийская горка, устройств альпинария, приусадебный участок, цветник, растения.

Shlapak V.P., Zaplyvana Yu.A., Kurka S.S., Ischuk H.P., Kulbitskyi V.L. Arrangement of an Alpine Garden (Rock Garden) on the Plot

The results of the project of arranging a rock garden on the plot in the suburbs of Uman are shown. In the process of project development of the alpine garden published data on the use of green spaces in improving the general condition of planting area were studied and summarized. The assortment of plants for the alpine garden design is selected. Equipped rock garden organically fitting into the landscape will give a new modern type of the plot and provide unlimited opportunities for creativity. Due to the rock garden, the plot will not lose its decorative qualities much longer as alpine plants bloom for a long time or have decorative foliage, sometimes mentioned features are combined.

Key words: alpine garden, arrangement of a rock garden, plot, flower garden, plants.

УДК 630.182:47/48 Проф. З.Г. Гамкало, д-р бюл. наук - Львiвський НУ

т. 1вана Франка; астр. О.1. Дерех; проф. Л.1. Копт, д-р с.-г наук -

НЛТУ Украти, м. Львiв

ОСОБЛИВОСТ1 ЕМ1С11 СО2 З ПОВЕРХН1 ГРУНТ1В ЗЕЛЕНО! ЗОНИ

ЛЬВОВА ЗАЛЕЖНО В1Д СТАДН РЕКРЕАЦ1ЙНО1 ДИГРЕСН Л1СОВИХ БЮГЕОЦЕНОЗ1В

Вивчено змши структурно-функцюнальних властивостей грунпв зелено! зони м. Львова внаслщок рекреацшного навантаження рiзноl штенсивносп. Встановлено, що за максимального витоптування волого! грабово! дiброви (V стадш рекреацшно! дигре-си - СРД), шпарувапсть аераци темно-арого люового грунту зменшилася до 24,5 %, ш^вняно з 51,8-45,9 % (1-11 СРД). 1з посиленням рекреацшного навантаження змен-шився вмкт Сорг у грунтi вiд 1,30 % (I СРД) до 0,90 % (IV СРД) i 0,75 % (V СРД). Мшь мальш значення величини емюи СО2 з грунту характерш за максимального рекреацшного навантаження (V СРД). Показники емюи СО2 з поверхнi грунту, щшьност аераци та вмiсту Сорг можуть використовуватися як високочутливi щдикатори оцiнки рекреацiйного навантаження на грунтовий компонент бiогеоценозу.

Ключовi слова: емюш СО2, грунт, аерацiя, рекреацiйна дигресш.

Постановка проблеми. Враховуючи сьогоднiшнi цившзацшш тенден-цií, продовжуватиме зростати рекреацшне значення лiсiв, оскшьки потреба в активному вщпочинку на природi найчаспше задовольняеться шляхом перебу-вання в лкових екосистемах, а тому рекреащйш навантаження на лiсовi при-родш комплекси залишатимуться високими. Саме тому велит плошд лiсiв охо-пив процес, який отримав назву "рекреацшног дигресп", що спонукало до вив-чення стану грунпв i рослинносп в лiсопарках i парках, де вплив рекреацií особливо значний.

Аналiз останнгх дослщжень i публiкацiй. Обов'язковою складовою частиною дослiдження рекреацiйного впливу на лк i вiдповiдноí реакцií лко-вих бiогеоценозiв е вивчення стану грунту. Першi дослiдження у цьому напрямi були виконанi в Шдмосков'!' ще в 1961 р. [10]. Результати до^джень, викона-них у рiзних регiонах свiту [27, 30, 32], показують, що рекреащя iстотно впли-вае на цей компонент лкових бюгеоценоз1в. Проте наслiдки такого впливу за-лежать вiд рекреацiйного навантаження i особливостей рослинних угруповань i

фунтового поживу. Hеpегyльовaне вiдвiдyвaння лiсy численними фуими вщ-почивaючиx зумовлюе знищення лково!' пiдстилки, тpaв'яного й моxового в^итив, пiдpостy [7]. Ha ушшьненому, позбaвленомy пiдстилки Гpyнтi CTa-еться ослaблення Ta вiдмиpaння деpев, погipшення стpyктypи Гpyнтy i зменшен-ня його шпapyвaтостi, що пpизводить до зниження життед1яльносп Гpyнтовоï мiкpофлоpи. Тaкож спостеpiгaеться ослaблення диxaння коpеневоï системи pос-лин, зменшення вологостi Гpyнтy в декшьта paзiв, збшьшуеться глибинa його пpомеpзaння.

Особливо!' yвaги пiд чaс дослiдження pекpеaцiйниx впливiв нaдaють змь нaм шiльностi Гpyнтiв, якa вади^е iстотнy iндикaцiйнy i дiaгностичнy pоль в оцiнцi ступеня pекpеaцiйноï да^еси теpитоpiй [S]. Зокpемa pекpеaцiйний вплив нa сipi лiсовi фунти пpизводить до збшьшення ïx шшьносп будови нa 37-40 % [1S, 19]. М.М. Зеленський i H. П. Жижин [9], вивчaючи вплив pекpеaцiйниx ш-вaнтaжень нa кyльтypи модоини евpопейськоï зa умов Зaxiдного pегiонy yKpa-ши, вiдзнaчaли знaчнi змши шiльностi будови Гpyнтy зглежно ввд стaдiï pекpе-aцiйноï дигpесiï: для I стaдiï шiльнiсть Гpyнтy стaновилa 0,66 г- см-3, для II стaдiï - 0,98 г- см-3, для III стaдiï - 1,17 г- см-3. 3a дaними дослщжень Г. А. Поляковоï [20], шiльнiсть будови фунту в непоpyшениx pекpеaцiею лiсax бyлa 0,85-0,SS г- см-3, a m стежкax вонa виявилaсь бiльшою вдвiчi. Ha думку aвтоpiв [9, 19], збiльшення шiльностi будови фунту спостеpiгaеться до глибини 30-50 см.

Ощнга впливу ноpмовaниx pекpеaцiйниx нaвaнтaжень нa влaстивостi бу-pиx лiсовиx Гpyнтiв нa теpитоpiï Kap^T^^re деpжaвного пpиpодного napKy [16] покaзaлa, шо шiльнiсть будови Гpyнтy piзко збшьшуеться шд чaс нaвaнтa-ження 250 пpоxодiв (0,74 г- см-3), a шд чaс нaвaнтaження 500 пpоxодiв нaближa-лaся до шшьносп стapоï стежки вже в пеpший piK до (0,77 г- см-3). Тpивaлий (3 pоки), aле незшчний, вплив (100 пpоxодiв) помiтно познaчaеться нa шшьнос-tí будови фунту, яга збiльшyеться нa тaкиx стежкax до 0,67 г- см-3, поpiвняно з контролем 0,54 г- см-3. Велике нaвaнтaження пpизводить до ушшьнення пpипо-веpxневого шapy Гpyнтy, особливо деpнового i гумусового гоpизонтiв.

Hеобxiдно вpaxовyвaти, шо pекpеaцiйний вплив m бiогеоценоз пpизво-дить до змiни шiльностi повеpxневого шapy Гpyнтy шлятом непpямого i пpямо-го ушшьнення. Не^яме ушшьнення вiдбyвaеться у пpоцесi pекpеaцiйноï змiни пiдпокpивноï pослинностi m свiтлолюбнy злaково-piзнотpaвнy. Поpяд iз цим, Гpyнт зaзнaе пpямого yшiльнення, шо виpaжaеться в дефоpмaцiï Гpyнтового мa-теpiaлy, pyйнyвaннi пpиpодниx aгpегaтiв, yтвоpеннi повеpxневоï кipки.

Змiнa шiльностi фунту шд впливом pекpеaцiйного нaвaнтaження ткно пов'язaнa зi змiною зaгaльноï Ta дифеpенцiйноï шпapyвaтостi Гpyнтiв. У темно-сipомy лiсовомy вaжкосyглинковомy Гpyнтi зaгaльнa шпapyвaтiсть веpxнього 010 см шapy зменшуеться вiд 55,6 % (конфоль) до 41,3 % (IV СРД). У нижнix шapax фунпв, нa дiлянкax iз piзним ступенем pекpеaцiйноï дигpесiï, змiни цього по^зни^ менш виpaженi [18].

Зменшення зaгaльноï шпapyвaтостi Гpyнтy, в pasi ушшьнення, пpизво-дить до змiни його вологоемноси [1]. Aвтоpaми покaзaно: якшо повнa вологов-мiст шapy фунту 0-10 см m дiлянцi II ступеня витоптyвaння стaновилa 39,9 % пpоти 57,S % у конфол^ то нa стежцi - лише 22,3 %, тобто зменшення вщбуло-

ся вiдповiдно в 1,5 i 2,6 раза. ПодДбним характером змiн характеризуеться каш-лярна вологовмiст. 11 зменшення вДд 44,4 % (контроль) вiдбуваеться до 36,5 % (II стушнь витоптування) i 22,0 % (III стушнь). Стiйкiсть до витоптування зале-жить вДд гранулометричного складу i вологостД грунтiв: легшого грануломет-ричного складу (шщаш, супiщанi), що характеризуються меншою стiйкiстю до рекреацiйних навантажень, а за нормального зволоження (тобто свiжi та вологi) - найстiйкiшi. За умови змДни вологостi грунтiв (як збДльшення, так i зменшення) стшккть до навантажень зменшуеться.

Ущшьнення грунту, негативно впливаючи на його структуру, погДршуе водопроникнiсть, утруднюе надходження кисню до корiння рослин, уповДльнюе життедiяльнiсть мiкроорганiзмiв, тобто !хню бюгеохДшчну активнiсть. Одним iз важливих Днтегральних iндикаторiв бiологiчноí активностi грунтово! мДкрофло-ри е видiлення СО2 з грунту. Процес видДлення СО2 та споживання кисню грунтом мае назву грунтового дихання. Грунтове дихання - iнтегральна функщ-ональна характеристика ДнтенсивностД продукщйних i деструкцiйних пронесДв у наземних екосистемах. Виокремлення внескДв гетеротрофiв i автотрофДв у ней процес е надзвичайно складним методичним завданням [26, 28]. За рiзних при-родних умов 1х сшввДдношення змiнюеться в дуже широких межах [26, 28, 31], але часто його апрДорно беруть рiвним 1:1.

Серед компонентов, якi беруть участь у грунтовому диханнД, домiнуюче значення мають мiкроорганiзми, а на частку коренево! системи рослин припа-дае близько третини вiд загального потоку СО2 з грунту [5]. Необидно врахува-ти, що кiлькiсть СО2, яка видiляеться грунтом, визначаеться не тДльки бДологДч-ними чинниками (темпом росту i розвитку рослин та мiкроорганiзмiв, диханням коренiв), а також екологДчними факторами (температурою, вологiстю повДтря i грунту та Дн.) [17]. Тому емiсiя СО2 з поверхш грунту мае досить чiтку добову динамДку (вiд температури грунту залежить iнтенсивнiсть дихання коренв i ак-тивнiсть грунтово! бiоти). Динамiка емки СО2 тiсно корелюе з температурою верхнДх шарiв грунту (чим вища температура грунту, тим iнтенсивнiше видд-ляеться СО2) i мiкрорельефом конкретного об'екта. Разом iз тим, пронеси, вДд-повiдальнi за поглинання (видДлення) газiв, вiдбуваються в усьому об'емi грунту як бiокосного тала. Це складний комплекс бiофiзичних та бюхДшчних взаемодiй i явищ, що включае продукування i поглинання газоподiбних речовин живою фазою грунту, мiжфазовi взаемодп, хiмiчнi реакщ! окиснення - вДдновлення, транспорт газiв i парiв, 1'х акумуляндю в нижнiх шарах i взаемодiю з грунтовими водами. Саме ней складний комплекс пронесДв визначае екологДчну газову фун-кщю грунтДв [22].

Постановка завдання. Метою дослДдження було вивчення емiсií СО2 та пов'язаних з нею едафiчних чинникДв залежно вДд стадiй рекреащйно! дигресií лДсових екосистем зелено!' зони м. Львова та рДзних типДв лДсорослинних умов.

Виклад основного матерiалу. ТериторДя дослiджень знаходиться у при-мДськДй зеленiй зонД м. Львова - стащонар "Липники" (49°78' пн. ш., 24°04' сх. д.), та в межах мДста - лДсопарк "Зубра" (49°69'13'' пн. ш., 24°00'70'' сх. д.). КлД-мат помДрно континентальний, з м'якою зимою, затяжною вологою весною, теплим дощовим лггом Д вДдносно сухою осДнню. СередньорДчна температура повДт-

ря становить +7,2 °С, найнижча вона у ci4Hi (-4,6 °С), найвища - у липш (+17,3 °С). Переачна рiчна кiлькiсть опадiв у perioHi становить 650 мм у ршниннш частинi, вiдносна вологiсть - 80 % [21].

Об'ектами дослiджень е грунти волого1 грабово1 даброви (стащонар у ль сопарку "Зубра") та волого!' дубово-грабово1 бучини (стацiонар "Липники"). Грунти - темно-сiрi, опiдзоленi, суглинисп на лесоподiбних вiдкладах. За основу методики ощнювання стадо рекреацшно1 дигресiï (СРД) взято методику, розроблену С. А. Генсiруком i сшвавторами [3]. Додатково застосовано методику IB. Шукеля для оцiнювання дигресiï за кшькктю побутових вщходш i мкць розкладання вогнищ [24, 25].

Для вивчення дихання грунтш використано польовий метод абсорбцп СО2, вiдомий як "метод Штатнова" у модифiкацiï Б.Н. Макарова [15]. На клю-човш далянщ розмiщували посудини-iзолятори об'емом 5 л, шд якими на трьох-нiжку ставили чашку Петрi з 10 мл 0,1 н розчину NaOH. Як контроль, у чашку Петрi наливали, замiсть розчину лугу, дистильовану воду, на якiй готували роз-чин лугу. Всi вишрювання здiйснено у трьохкратнiй повторностi. Результати вишрювання питомого потоку СО2 з поверхш грунту подано у мг-м-2-год-1 (мг/м2- год). Шдльнкть твердо!' фази визначено пiкнометричним методом, шдль-нiсть будови - за допомогою приладу з лабораторiï Литвинова (об'ем цилшдра 50 см3) у трьохкратнш повторностi, польову вологiсть - термостатно-ваговим методом за температури 105 °С. Загальну, кашлярну i некашлярну пористостi визначено розрахунковим методом.

Дослiдження виконано в середиш серпня (17-18.08.2013 р.), оскiльки, зпдно з результатами дослiджень М.1. Дергачово1 [4], у цей перiод оргашчна речовина грунтiв (ОРГ) знаходиться у стабшьному станi: переважають гумусовi речовини, мщно пов'язанi з мiнеральною частиною грунтiв, а лабшьних фракцiй мктиться мiнiмальна кiлькiсть. Незалежно вiд бюгеохгшчних перетворень, якi вiдбуваються з ОРГ протягом року, саме у серпш вона досягае стабiльного стану, i тому в цей шзньолинш перюд вона мае найбшьш повторюваш з року в рiк кшьккш та якiснi характеристики. Статистичну обробку експериментальних даних та графiчне оформления виконано з допомогою програмного забезпечен-ня Microsoft Excel 2010 з надбудовою Attestât 12.5. Результати експериментальних дослщжень наведено у табл. 1 i 2.

Табл. 1. Oco6Mwocmi eMiciï СО2 та пов 'язат з нею показники л^ового Грунту

D СО2, мг- м-2-год-1 СODГ, % t,°C Волопсть, % Шпаруваисть аераци, % рНВОД

V 55,9±2,'9 0,75 16,5 26,55 24,50 5,21

IV 95 9±1,61 0,90 15,5 23,98 24,00 4,87

III 78,2±2,'9 1,00 15,3 20,38 24,10 4,98

II 101,5±1'61 0,93 16,0 26,82 51,77 4,25

I 82,0±1,61 1,30 15,1 27,62 45,89 5,00

Стащонар "Липники". Як видно з даних табл. 1, величина емки СО2 з поверхш грунту лкоеколопчного стацюнару змшюеться в досить широких межах - 55,9-101,5 мг-м-2- год-1. Мшмальш значення величини емки дюксиду кар-

бону з грунту волого! дубово-грабово! бучини характернД за умови максимального антропогенного навантаження (V СРД).

Якщо аналДзувати причини тако! мЫмально! емки СО2 з поверхнД грунту, то нашмовДршшою е порДвняно низька шпаруватДсть аеранд лДсового грунту - 24,5 %, що зумовлено найбДльшим витоптуванням ще! дДлянки внаслДдок рек-реащйного навантаження, тодД як за 1-11 стадДй дигресп ней показник е значно бДльшим - 51,8-45,9 %. Встановлено, що вже за шпаруватостД аеращ! 15-25 % (щодо об'ему грунту) газообмДн у грунта хороший, 10-15 % - задовДльний, мен-ше 10 % - незадовДльний. ФДзДологДчним мДнДмальним запасом повДтря або порогом аерацп е 15-вДдсоткове заповнення шпар грунту [11].

Для нормального розвитку рослин важливо, щоб грунт характеризувався шпаруватДстю аеращ! не менше 20 % його об'ему, а створення стДйкого запасу вологи в грунта, при хорошому газообмЫ, необидно, щоб шпаруватДсть аеращ!' становила 55-65 % загально!' шпаруватостД. Якщо вона менша 50 %, то не приз-водить до погДршення газообмДну Д може спричинити розвиток анаеробних про-несДв у грунта.

У разД дефщиту кисню у грунта (вологДсть, ущДльнення) мДкроорганДзми використовують для окиснення оргашчно!' речовини, як джерело кисню, нДтра-ти, сульфати, оксиди Мангану Д Феруму, що сприяе нейтралДзащ!' кислотностД, тодД як пронеси аеробного окиснення, навпаки, супроводжуються посиленням кислотностД середовища, наприклад за рахунок нДтратоутворення чи Днших про-дуктДв мшералДзащ!' - кислотоутворювальникДв. Таке шдкислення мДкрооргашз-мами життевого середовища е важливим регуляторним механДзмом !'хньо!' ак-тивностД. Вважають, що незворотне зменшення активностД грунтових мДкроор-ганДзмДв визначае реакндя грунтового середовища: пороговим ц значенням вважають рН < 3,5 [14]. За нашими даними (табл. 1), саме для грунту, який характеризуемся мшмальною емДсДею СО2, властивий бДльший ступДнь кислотностД (рН) - 5,21 од., тобто менша кислотнДсть, тодД як за бДльшо!' величини емки -101,5 мг-м-2- год-1, рН зменшуеться до 4,25 од., що вказуе на Дстотне шдкислення грунтового середовища, ймовДрно, завдяки використанню як донорДв кисню ок-сигеновмДсних сполук грунту. За них умов, вмДст N03 (мг- кг-1) у грунта був мДнД-мальним (14,1) у разД найбДльшо!' емки СО2 (101,5 мг- м"2- год-1) Д збДльшувався при ц зменшеннД, вДдповДдно 24,3 (82,0 мг- м-2- год-1) Д 44,2 (78,2 мг-м-2- год-1).

ПДдкислення грунту за II стадп дигресД! дослДджувано!' екосистеми може свДдчити, що саме бДльша шпаруватДсть аеращ!' сприяла штенсифДкащ!' аеробного окиснення оргашчних субстратДв, що зумовило шдкислення грунту. Проте, як видно з наведених вище лДтературних даних, такий рДвень шдкислення грунтового середовища не становить Дстотно!' загрози функщонуванню грунтово!' бД-оти. Якщо аналДзувати отриманД результати вДдповДдно до стадц рекреащйно!' дигресД!' волого!' дубово-грабово!' бучини, то, за винятком V СРД, вДдсутш дос-товДрнД зв'язки мДж величиною антропогенного впливу Д видДленням СО2 з по-верхнД грунту.

Як видно з рис. 1, спостерДгаеться лише певний тренд до зменшення величини емки ддоксиду карбону з поверхнД грунту через витоптування дослДд-них ддлянок. При тому не встановлено достовДрних впливДв на емДсДю СО2 з грунту його температури (коефщкнт корелящ!' г становить лише 0,16), вологос-

п (г = 0,20), пористосп аерацп (г = 0,26), а рН (г = -0,10). Вщсутшсть таких зв'язюв зумовлена рiзним характером змiн дослщжуваних показникiв за рiзноí стадií рекреацшно'1 дигресп. Так, емiсiя СО2 була меншою за I, III i особливо V стадiй дигресп та бтьшою за II i IV стадп, що не супроводжувалося вщповщни-ми змiнами температури грунту, його вологосл та пористостi аерацп. Навпаки, мЫмальна i максимальна величини емюп СО2 спостерггалися за максимальних у процеа дослiдження температур грунту, вщповщно 16,5 i 16,0 °С та вологосп - 26,6 i 26,8 % (табл. 1).

Стадп рекреацшно! дигресп Рис. 1. Змти величини емidi СО2 з поверхт Грунту волого'1' дубово-грабовог бучини з огляду на рекреацтне навантаження (стащонар "Липники ")

Стащонар "Зубра". Як видно з даних табл. 2, амплггуда коливань величин емюп СО2 з поверхш грунту волого' грабово' дiброви, яка зазнае посилено-го рекреацшного навантаження, оскiльки розташована в межах густонаселеного Сихiвського житлового масиву, е меншою (66,1-84,8 мг- м-2-год-1), порiвняно зi стацiонаром "Липники".

Табл. 2. Особливост1 емiсii СО2та пов'язат з нею показники л^ового Грунту стационару "Зубра " за рiзноi стади рекреацшног' дигреш (О)

Б

СО2, мг-м- • год-

1ГТ79-

Сорг, %

1 °С

Вологiсть, %

Шпаруватють аерацi'í, %

рНвод

72,7

1,06

17,0

17,88

12,38

5,45

тг6Г

66 1

1,04

18,3

13,95

16,73

5,09

±П6Г

71,7

1.11

17,0

19,86

20,76

4,75

848

1,39

16,5

19,56

28,49

5,71

Якщо ощнювати змiни величини грунтово' емюп СО2 з iнтенсивнiстю рекреацiйного навантаження, то спостерп^аеться певний тренд (рис. 2), який вказуе на зменшення и iз збiльшенням стадп дигресп екосистеми. Це особливо помiтно мiж III i V стад1ями дигресп, тодi як мiж IV i V стад1ями вiдмiнностi за цим показником практично вщсутш.

Стадп рекреацшно! дигресп Рис. 2. Змти величини емiсii СО2 з поверхш Грунту волого'1' дубово-грабовог бучини з огляду на рiзнiрекреащйт навантаження (стащонар "Зубра")

З посиленням рекреащйного навантаження (III-V СРД) температура грунту шдвищуеться на 0,5-1,8 °С, зменшуеться його вологДсть (вДд 19,6 до 13,917,0 %) Д особливо шпаруватДсть аеращ! (вДд 28,5 до 12,4-16,7 %), а також сту-пДнь кислотностД (вДд 5,71 до 5,09-5,45 од. рН). Наведет змДни фДзичних Д фДзи-ко-хДмДчних властивостей грунтДв внаслДдок рекреащйного навантаження (ви-топтування) е наслДдком комплексного впливу, який поеднуе, з одного боку, ущДльнення грунту, а з Дншого - елшшування рослинного покриву. Обое щ чин-ники впливають на дихальну функщю грунту: якщо перший впливае на забезпе-чення грунтово! мДкрофлори киснем Д обмДн газами, то вДд другого залежить надходження до грунту оргашчно! речовини у формД мортмаси Д кореневих ви-дДлень як субстратДв окиснювальних пронесДв - джерела емДсп СО2.

У грунта нього стащонару зменшення шпаруватостД аеращ! супрово-джуеться його шдкисленням, тодД як у грунта стащонару "Липники" спостерД-гався протилежний ефект - шдлуговування. Грунти стащонару "Зубра", якД е менш кислими, вДдрДзняються за якДсним складом грунтово! мДкрофлори Д спДв-вДдношенням пронесДв автотрофного Д гетеротрофного дихання, що власне впливае на особливостД кислотно-основно! рДвноваги грунту.

Дан Днших дослДдникДв [2, 6, 29] також свДдчать про виражену тенденщю "шдлуговування" грунту Дз зростанням рекреащйних навантажень. Зростання величин рН у грунтах, порушених рекреащею бДогеоненозДв, пояснюеться змен-шенням надходження у поверхневД горизонти ''кислого" опаду. Результати дос-лДджень В.Г. Бганново! та Дн. [1] тдтверджують висновки про зменшення кис-лотностД грунту Дз зростанням ступеня рекреащйно! дигреси. ЦД змДни спостерД-гаються до глибини 20-25 см, але найчДткДше вираженД в поверхневих горизонтах. Так, для шару 0-5 см середнД значення рНКС1 у контролД дорДвнювали 3,6 од.; для ддлянки II ступеня витоптування - 4,4 од. Д III ступеня (стежка) - 4,9 од.

ВДдомо, що рекреанДйний вплив призводить також до зменшення вмДсту гумусу в грунта [2, 23, 24]. !нодД вДдзначаеться деяке збДльшення вмДсту гумусу у верхньому горизонтД грунтДв на раннДх стадДях дигресД!, що вДдбуваеться, ймо-вДрно, за рахунок " втискування" органДчного матерДалу пДдстилки в гумусовий горизонт, а також посилення пронесу бДохДмДчно! деструкнД! пДдстилки за умови !! постДйного перемДшування. ВнаслДдок посилення рекреанДйного навантажен-ня спостерДгаеться зменшення вмДсту органДчних сполук Карбону на 1-2 % [12]. !нодД змДна вмДсту гумусу може бути бДльш вираженою: Дз зростанням рекре-анДйно! дигресД! вмДст органДчно! речовини у шарД 0-3 см темно-сДрого грунту фДтоненозу дуба зменшився бДльш нДж удвДчД (вДд 6,8 до 3 % С). У нижчих шарах грунту (3-20 см), залежно вДд СРД, спостерДгалося зменшення вмДсту Сорг на 44-48 % [2].

НормованД рекреанДйнД навантаження (250-500 проходДв) на модельних стежках Карпатського державного природного парку призвели до зменшення вмДсту гумусу в бурих лДсових грунтах вДд 11,8 до 9 % [16]. ДослДдженнями В. Г. Бганново! та Дн. [1 ] показано, що максимальне зменшення вмДсту гумусу (в 3 рази) спостерДгалося на дДлянках III ступеня витоптування Д особливо в повер-хневому шарД грунту. Контрольна дДлянка Д ддлянка II ступеня витоптування за вмДстом гумусу не вДдрДзнялися.

Також встановлено зменшення вмкту Сорг у грунта стацiонару "Липни-ки" через посилення рекреацiйного навантаження: якщо за I СРД його вмкт становив 1,30 % то за IV СРД - 0,90 i V СРД - 0,75 %. У грунта стащонару "Зубра" вмiст Сорг зменшився вiд 1,39 % (III СРД) до 1,11 % (IV СРД) i 1,04-1,06 % (V СРД). На стацiонарi "Липники" кореляцшний зв'язок мiж вмiстом Сорг i пито-мим потоком СО2 з поверхш грунту е слабким (г = 0,26), а на стацiонарi "Зубра" - дуже високим (г = 0,96). Причиною тому може бути рiзний вмкт оргашчних речовин у грунта. Так, за V СРД у грунта першого стащонару вмкт Сорг становив 0,75 %, а другого - 1,04-1,06 %, тобто був у 1,4 раза бшьшим, що вiдповiдно сприяло кращому субстратному забезпеченню процесу окиснювально'' деструк-цц ОРГ. На цьому еташ дослiджень не враховано екологiчну яккть оргашчно'' речовини грунту, зокрема п лабiльнiсть, як головного субстрату мiнералiза-цiйних процесiв, що також може бути причиною таких змш у процес емки СО2 за однакового рекреащйного навантаження.

Висновки. Вивчено змши структурно-функцiональних властивостей грунтав зелено'' зони м. Львова внаслвдок реакреацшного навантаження рiзноí ш-тенсивностi. Встановлено, що за максимального витоптування далянки волого'' грабово'' даброви (V СРД), шпаруваткть аерацл лiсового грунту зменшилася до 24,5 %, поршняно з 51,8-45,9 % (Г-Н СРД). !з посиленням рекреацiйного навантаження зменшився вмкт Сорг у грунт! вiд 1,30 % (I СРД) до 0,90 % (IV СРД) i 0,75 % (V СРД). Мшмальш значення величини емiсií' СО2 з грунту волого'' грабо-во'' дiброви i волого'' дубово-грабово'' бучини характернi за максимального реак-реацiйного навантаження (V СРД). Показники емки СО2 з поверхш грунту, шдль-ностi аераци та вмiсту Сорг можуть використовуватися як високочутливi шдика-тори ощнки рекреацiйного навантаження на грунтовий компонент бюгеоценозу.

Лiтература

1. Бганцова В.А. Влияние рекреационного лесопользования на почву / В.А. Бганцова, В.Н. Бганцов, Л. А. Соколов // Природные аспекты рекреационного использования леса : сб. науч. тр. - М. : Изд-во "Наука", 1987. - С. 70-95.

2. Бондарь В.И. Химические свойства темно-серых лесных почв в рекреационных дубравах южной левобережной лесостепи УССР / В.И. Бондарь // Лесоводство и агролесомелиорация : респ. межвед. темат. науч. сб. - К. : Изд-во "Урожай". - 1984. - Вып. 68. - С. 15-18.

3. Генсирук, С.А. Рекреационное использование лесов / С.А. Генсирук, М.С. Нижник, Р.Р. Возняк. - К. : Изд-во "Урожай", 1987. - 248 с.

4. Дергачева М.И. Органическое вещество почв: статика и динамика (на примере Западной Сибири) / М.И. Дергачева. - Новосибирск : Изд-во "Наука", 1984. - 152 с.

5. Дыхание почвы : сб. науч. тр. / Рос. АН. Пущин. науч. центр. Ин-т почвоведения и фотосинтеза; отв. ред. Г. А. Заварзин, В.Н. Кудеяров. - Пущино, 1993. - 144 с.

6. Жевелева Е.М. Влияние рекреационной нагрузки на некоторые химические свойства почв Карпатского заповедника / Е.М. Жевелева, О.В. Офицерова // Вестник МГУ. - Сер. 17: Почвоведение. - 1985. - № 2. - С. 63-65.

7. Жижин Н.П. Рекреативные изменения подстилки в лесах Прикарпатья / Н.П Жижин, Н.Н. Зеленский // Роль подстилки в лесных биогеоценозах. - М. : Изд-во "Наука", 1983. - С. 71-73.

8. Жижин, Н.П. К методике изучения рекреационной дигрессии лесных биогеоценозов / Н.П. Жижин, Н.Н. Зеленский // Природа и научно-технический прогресс : сб. науч. тр. - Кишинев, 1973. - С. 164-166.

9. Зеленский, Н.Н. Исследование рекреационной дигрессии курортных лесов Предкарпатья и природоохранные принципы организации и ведения хозяйств в них : автореф. дисс. на соискание учен. степени канд. с.-х. наук / И.Н. Зеленский. - Львов, 1979. - 20 с.

10. Зеликов, В. Д. Влияние уплотнения почвы на насаждения в лесопарках / В. Д. Зеликов, В.Г. Пшонова // Лесное хозяйство : межвуз. сб. научн. тр. - 1961. - № 12. - С. 34-37.

11. Ивлев А.М. Физика почв / А.М. Ивлев, А.М. Дербенцева. - Владивосток : Изд-во Дальневосточного университета, 2005. - 74 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

12. Карпачевский, Л.О. Лес и лесные почвы / Л.О. Карпачевский. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1981. - 261 с.

13. Кудрявцев В.А. Эмиссия углекислого газа с поверхности почвы искусственного мельника / В.А. Кудрявцев. - М. : Изд-во "Агрорус" АГРО, 2009. - № 10-12. - С. 27-28.

14. Лукомская К.А. Влияние техногенного загрязнения химкомбината НПО "Азот" на интенсивность дыхания дерново-подзолистой почвы лесной экосистемы / К.А. Лукомская // Экологические проблемы охраны живой природы : тез. докл. всесоюз. конф. - М. : Изд-во "Наука". -1990. - Ч. 2. - С. 137-138.

15. Макаров Б.Н. К методике определения интенсивности выделения СО2 из почвы (дыхание почвы) / Б.Н. Макаров // Вестник МГУ. - Сер. 17: Почвоведение. - 1970. - № 5. - С. 139-143.

16. Марфенина О.Е. Влияние нормированных рекреационных нагрузок на свойства бурых лесных почв / О.Е. Марфенина, Е.М. Жевелева, З.А. Зарифова, М.С. Розина, Н.А. Маркова, О .В. Офицерова // Вестник МГУ. - Сер. 17: Почвоведение. - 1984. - № 3. - С. 52-58.

17. Молчанов А.Г. Газообмен и баланс СО2 биогеоценозов сосняков и дубрав при изменене-нии атмосферних условий и влагообеспеченности : автореф. дисс. на соискание учен. степени д-ра биолог. наук: спец. 03.00.16 - "Екология" / Александр Георгиевич Молчанов. - М., 2007. - 48 с.

18. Пастернак П.С. Изменение физических свойств темно-серых лесных почв под влиянием рекреационных нагрузок / П.С. Пастернак, В.И. Бондарь // Лесоводство и агролесомелиорация : респ. межвед. темат. науч. сб. - К. : Изд-во "Урожай". - 1983. - Вып. 67. - С. 18-23.

19. Пешко В.Р. Влияние рекреационной нагрузки на некоторые свойства лесных почв / В.Р. Пешко, Л.И. Половников, И В. Делеган // Лесное хозяйство, лесная, бумажная и дерево-бра-батывающая промышленность. - К. : Вид-во "Буд]вельник", 1979. - № 10. - С. 18-21.

20. Полякова, Г.А. Рекреация и деградация лесных биогеоценозов / Г.А. Полякова // Лесоведение : науч.-теорет. журнал. - М. : Изд-во "Наука". - 1979. - № 3. - С. 70-80.

21. Матолич Б.М. Природш ресурси Льв]вщини / Б.М. Матолич, 1.П. Ковальчук, С. А. Иванов, 1.Л. Шемелинець, 1.З. Федик, О.Я. Шпак, О.З. Ковальчук, Т.1. Кобак. - Льв]в : Вид-во ПП В С. Лукащук, 2009. - 120 с.

22. Смагин А.В. Газовая фаза почв / А.В. Смагин. - М. : Изд-во МГУ, 2005. - 301 с.

23. Стародубова В.А. Влияние рекреационных нагрузок на изменение свойств почвы в горном Крыму / В.А. Стародубова // Вестник МГУ. - Сер. 17: Почвоведение. - 1985. - № 3. - С. 123-126.

24. Шукель 1.В. Рекреацшш дигреси в люах Ювещвського люництва Волинсько! област / 1.В. Шукель, С.Б. Марутяк, 1.Ю. Поронник // Науковий вюник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць.

- Лывв : Вид-во УкрДЛТУ. - 2003. - Вип. 13.4. - С. 26-34.

25. Шукель 1.В. Рекреацшш дигресп соснових насаджень Ревуцького люництва у зеленш зош м1ста Р]вне / 1.В. Шукель // Науковий вюник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць. - Льв]в : Вид-во УкрДЛТУ. - 2004. - Вип. 14.6. - С. 102-107.

26. Hanson P.J. Separating root and soil microbial contributions to soil respiration: A review of methods and observations / P.J. Hanson, N.T. Edwards, C.T. Garten et al. // Biogeochemistry. - 2000. -Vol. 48. - № 1. - Рр. 115-146.

27. Kutiel, P. Recreational use impact on soil and vegetation at picnic sites in Aleppo pine forests on Mount Carmel, Israel. Israel Journal of Plant Sciences / P. Kutiel and Y. Zhevelev. - 2001. - Vol. 49.

- Рp. 49-56.

28. Kuzyakov Y. Sources of CO2 efflux from soil and review of partitioning methods / Y. Kuzya-kov // Soil Biol. Biochem. - 2006. - Vol. 38, № 3. - Рp. 425-448.

29. Lockaby B.C. Camping effects on selected soil and vegetative properties / B.C. Lockaby, B.A. Dunn // J. Soil and Water Conserv. - 1984. - Vol. 39, № 3. - Рp. 215-216.

30. Marion, J.L. Management practices that concentrate visitor activities: camping impact management at Isle Royale National Park, USA / J.L. Marion and T.A. Farrell // Journal of Environmental Management. - 2002. - Vol. 66. - Рp. 201-212.

31. Ryan M.G. Interpreting, measuring, and modelling soil respiration / M.G. Ryan, B.E. Law // Biogeochemistry. - 2005. - Vol. 73. - № 1. - Рp. 3-27.

32. Zabinski, C.A. Effects of recreational impacts on soil microbial communities / C.A. Zabinski, and J.E. Gannon // Environmental Management. - 1997. - Vol. 21. - Рp. 233-238.

Гамкало З.Г., Дерех О.И., Копий Л.И. Особенности эмиссии СО2 с поверхности почвы зеленой зоны города Львова в зависимости от стадии рекреационной дигрессии лесных биогеоценозов

Изучены изменения структурно-функциональных свойств почв зеленой зоны г. Львова вследствие рекреационной нагрузки разной интенсивности. Установлено, что при максимальном вытаптывании влажной грабовой дубравы (V стадия рекреационной дигрессии - СРД), порозность аэрации темно-серой лесной почвы уменьшилась до 24,5 % по сравнению с 51,8-45,9 % (I-II СРД). С увеличением рекреационной нагрузки содержание сорг в почве уменьшилось с 1,30 % (I СРД) до 0,90 (IV СРД) и 0,75 % (V СРД). Минимальные значения величины эмиссии СО2 из почвы характерны при максимальной рекреационной нагрузке (V СРД). Показатели эмиссии СО2 с поверхности почвы, порозности аэрации и содержания Сорг могут использоваться как высокочувствительные индикаторы оценки рекреационной нагрузки на почвенный компонент биогеоценоза.

Ключевые слова: эмиссия СО2, почва, аэрация, рекреационная дигрессия.

Hamkalo Z. G., Derekh O.I., Kopiy L.I. Features of CO2 Emission from the Soil Surface of Green Zones of the City Depending on the Stage of Recreational Digression in Forest Biogeocoenosis

The changes of structural and functional properties of the soil as a result of recreation load of varying intensity in Green Zone in Lviv are studied. It is established that for maximum trampling of wet oak hornbeam (V stage recreation digression SRD), aeration porosity dark grey forest soil decreased to 24.5 % compared to 51,8-45,9 % (I-II SDR). With increasing recreational load decreased content of Corg. in soil of 1.30 % (I SRD) to 0.90 (IV SRD) and 0,75 % (V SRD). The minimum value of CO2 emission from soil is characterized by the maximum load recreation (V SRD). Performance CO2 emission from the soil surface density of aeration and content of sorghum can be used as highly sensitive indicators for assessing recreational load on the soil component biogeocoenose.

Keywords: CO2 emissions, soil aeration and recreational digression.

УДК504.76:635.9(477.46) Acnip. Ю.А. Запливана1 - УманськийНУсадiвництва

ПОЧАТКОВ1 ЕТАПИ ОНТОМОРФОГЕНЕЗУ ПРЕДСТАВНИК1В РОДУ HEUCHERA L.

Вивчено характеристику видових форм роду Heuchera L. родини Saxifragaceae: H. sanguínea 'Cometa', H. sanguinea Englem., H. micrantha 'Palace ригр1е', H. sanguinea 'Kar-minnovo-red', H. micrantha 'Bressingham', H. americana L., H. cylindrica 'light-green,' Н. americana 'Syok-fols' вщ латентного перюду до iматурного та вергшшьного перюду. Встановлено, що у видових форм роду Heuchera в середиш червня з'являються с1м'ядольш листки, як е сидячими, маленькими, яйцешдабними, свгтло-зеленого кольо-ру, овально! форми, а на 7-10-й день з'являються примордiальнi листки, яю удвiчi за розмiрами бшьш^ шж им'ядольш. Наведено детальну характеристику та морфолопчш описи дослщжуваних видових форм Heuchera у Правобережному Люостепу Укра!ни.

Ключовi слова: рщ Heuchera, онтогенетичний морфогенез, латентний, ювеншь-ний, вергшшьний, перюди, зачаткова брунька.

Вступ. Детальне вивчення онтоморфогенезу рослин та його окремих ета-шв мае особливо важливе значения, оскшьки отримаш даш можуть бути засто-соваш у виртенш теоретичних питань систематики та фшогени, а також у роз-

1 Наук. кергвник: проф. В.П. Шлапак, д-р с.-г. наук

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.