CC BY
44
УДК 630*582.894 Ст. наук. ствроб. В.П. Ворон1, канд. с.-г. наук;
здобувач С.В. 1вашинюта; мол. наук. ствроб. О.Г. Целщев; ст. наук. ствроб. 1.М. Коваль, канд. с.-г. наук - УкрНД1ЛГА
ОСОБЛИВОСТ1 РЕКРЕАЦШНО1 ДИГРЕСП Р1ЗНИХ КОМПОНЕНТ1В СОСНОВИХ ЕКОСИСТЕМ ЗЕЛЕНО1 ЗОНИ М. Р1ВНЕ
Наведено результати дослщжень рекреацшних змш основних компоненпв сос-нових лiсiв зелено! зони мюта PiBHe. Вивчено вплив рекреацшних навантажень на баланс СО2 i О2 у соснових екосистемах.
Ключов1 слова: сосновi лiси; рeкрeацiйнi змши; стадп рекреацшно! дигресп.
Senior research officer V.P. Voron, Ph.D.; post-graduate S.V. Ivashinuta;
junior research officer O.G. Tselishchev; senior research officer I.M. Koval, Ph.D. - URIFFM
Traits of the stages of recreational decline of different components of pine forest ecosystems in Rivne town green belt
The results of the studies of recreational changes of main components in pine forests in Rivne town green belt are given. We have studied the influence of recreational load on the balance of СО2 and О2 in pine forest ecosystems.
Keywords: pine forests, recreational changes; stages of recreational decline.
Р1вненська область, в якш цшш р1зномаштш люи прекрасно поедну-ються з мальовничими озерами, р1чками, заплавними луками та шшими компонентами i створюють неповторну полюьку природу, в цшому забезпечена рекреацшними ресурсами [4]. Проте, використання цих ресуршв на швноч1 об-межене радюактивним забрудненням внаслщок Чорнобильсько! катастрофи, а в центральны частит (зелена зона м. Р1вне) - втратою естетично! цшносп значно! частини придатних для рекреаци лшв внаслщок аеротехногенного забруднення викидами Р1вненського ВАТ "Азот" [3, 10]. Рекреацшне використання лшв також значною м1рою ускладнюеться розташуванням люових маси-в1в переважно на значнш вщдал1 вщ обласного центру та 1зольовашстю !х через недостатньо розвинену мережу автомобшьних дор1г 1з твердим покриттям, особливо в районах 1з великим вщсотком люистосп та заболоченосл. Внасль док цього основна рекреацшна д1яльшсть поширюеться на найбшьш досяжш та приваблив1 л1сов1 масиви (переважно соснов1) i супроводжуеться значною концентращею вщпочиваючих на окремих, невеликих за площею дшянках ль су, що своею чергою призводить до !х штенсивно!, досить швидко! деградаци.
Метою наших дослщжень було детальне вивчення рекреагенних змш р1зних компоненпв соснових лшв задля подальшого розроблення системи показниюв, як нададуть змогу д1агностувати стушнь наявно! деградаци на-саджень, прогнозувати подальший и розвиток, що дасть змогу своечасно зас-тосовувати вщповщш люогосподарсью або шш1 спещальш заходи.
Для проведення досл1джень у середньовшових соснових насадженнях (тип деревостану - сосняк тдмаренниковий з дубовим ярусом св1жо! грабово! судаброви) в урочишд Бичаль Любомирського люництва Р1вненського ДЛГ було
1 Завщувач лаборатори екологп люу УкрНДШГА
закладено за загальноприйнятими методиками [1] 6 постшних пробних площ, якi формують екологiчний ряд за рiзним ступенем рекреацшних навантажень i включають п'ять стадш рекреацшно1 дигреси [8].
Дослщження рекреагенних змiн фiзичних властивостей грунпв здiйснювали за загальноприйнятими в грунтознавствi методиками [2, 6, 11]. Оцшку стану дерев i розрахунок шдексу санiтарного стану соснових деревос-танiв здiйснювали згiдно з рекомендащями, розробленими лабораторiею еко-логи люу УкрНД1ЛГА [12]. Розрахунок балансу О2 i СО2 у соснових люах здiйснювали за методом I. Лiепи та Л. Аболiня [14], який базуеться на визна-ченнi кшькост бiомаси, що формуеться у процес фотосинтезу та зали-шаеться незмшною тривалий час. Статистична оброблення даних проведена за традицшними методиками [7].
Одшею з основних причин рекреацшно! дигреси лiсових екосистем е ущшьнення грунпв. При цьому особливо рiзко змiнюються об'емна вага та твердють верхнього шару грунту, а 1х величини досить наочно виражають ш-тенсивнiсть рекреацiйного процесу (рис. 1, 2).
- -о- - Середш значения Стадп рекреац1йно! дигресп
Тут 1 дал1: г - коефщ1ент кореляцп; к - ступшь свободи; критерп Стьюдента: ^факт - фактичний 1 1кг_о.о5 - теоретичний на р1вш значущосп 0,05.
Рис. 1. Змта об'емно'1 ваги верхнього шару tрунту сосновихлшв зеленое зони м. Рiвне тд впливом рекреацшних навантажень
Значне ущшьнення грунтов внаслщок штенсивно! рекреацй (особливо на 1У-У стадiях рекреацшно1 дигреси насаджень), насамперед збшьшення об'емно! ваги та твердости верхнього шару грунту, в якому зосереджено вiд 70 до 95 % загально1 маси активних корешв, е причиною гальмування !х розвитку, що своею чергою знижуе як тдземну, так i наземну фгтомаси i е головною причиною попршення стану дослiджуваних насаджень. Проведеними дослщженнями доведено тiсний кореляцiйний зв'язок шдексу саштарного стану насаджень iз зазначеними параметрами. Так, при збшьшенш об'емно1 ваги верхнього 20 см шару грунту на 0,1 г/см , шдекс саштарного стану дослщжених сосняюв збшь-шуеться на 0,53 одинищ (г = 0,903; 1фжт = 4,203 при ^о.^ = 2,571 i к = 5) (рис. 3).
Стадп рекреацшноТ дигреси Рис. 2. Змта твердостi верхнього шару tрунту соснових лшв зеленое зони м. Рiвне тд впливом рекреацшних навантажень
Для дослщжених соснових насаджень, як е об'ектом iнтенсивного
рекреацiйного користування, характерне рiзке зниження 1х естетичних влас-
тивостей внаслщок велико! кiлькостi нанесених рекреантами мехашчних по-
шкоджень на стовбурах дерев. Тюна кореляцiйна залежнiсть кшькосп пош-
коджених дерев зi ступенем деградацй деревостанiв (г = 0,950; 1факт = 6,064
при 1;8у).05 = 2,776 i к = 4) робить цей показник точним критерiем при визна-
ченнi стадш рекреацшно! дигреси насаджень. Деградацiя насаджень супро-
воджуеться також збiльшенням середньо! площi механiчних пошкоджень
2 2 стовбурiв дерев - з 0,0-0,1 м на 1-11 стадiях дигреси насаджень до 0,6 м на V
стадй. Причому, якщо на 1-11 стадiях механiчнi пошкодження нiколи не пере-
вищують 0,1 м , то на ^^ кiлькiсть пошкоджень iз площею понад
0,5 м сягае 37-50 %, серед яких майже третина - це мехашчш пошкодження,
Об'емна вага грунту, г/см3
Рис. 3. Залежшсть тдексу саштарного стану до^джених насаджень вiд об'емно'1 ваги верхнього шару tрунту
%
100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0
□ до 0,5 м 2
■ 0,5-1,0 м2
■ по над 1,0 м 2
Стади peкpeацiйнoï дигpeciï
Рис. 4. Спiввiдношeння рЬних за площeю MexaHÍ4Hux пошкоджeнь за стадiями
peKpea^ÜHoi' d^pecîï насаджeнь
Дигpecивнi змши у дepeвнoму яруа мають затяжний, довготривалий хаpактep i тому, на терший погляд, cкладаeтьcя пoмилкoвe вpажeння про бiльшу стшюсть дepeв до peкpeацiйних навантажeнь. За л^ратурними дани-ми [5, 9], дiя peкpeацiйних навантажeнь призводить до знижeння гуcтoти, ce-peдньoï втеоти та cepeдньoгo дiамeтpа, знижeння бонп^ту наcаджeння, пов-ноти, запаcу та зiмкнeнocтi дepeвocтану. Ane дужe часто пpoвeдeння л^ого^ пoдаpcьких захoдiв (наcампepeд, доглядових рубань) змiнюe такcацiйнi по-казники наcтiльки, що вони стають нeпpидатними для пopiвняння та визна-чeння змiн дepeвocтанiв, якi зазнають peкpeацiйнi навантажeння. Так, при ш-тeнcивних cанiтаpних рубаннях, коли виpубаютьcя пoшкoджeнi дepeва, по-лiпшуeтьcя cвiтлoвий peжим та збiльшуeтьcя площа живлeння дepeв. Тому ïx picт мoжe пoкpащуватиcя [13].
За допомогою статистичного аналiзу дoвeдeнo змiни ряду та^ацыних пoказникiв дocлiджeниx наcаджeнь в умовах peкpeацiйнoгo впливу, а cамe: знижeння за cтадiями peкpeацiйнoï дигpeciï повноти наcаджeнь (до 0,4 на V стади peкpeацiйнoï дигpeciï), зpiджeння ix головного дepeвнoгo яpуcу (з 540500 шт./га на I-II cтадiяx peкpeацiйнoï дигpeciï до 300 шт./га на IV-V cтадiяx), а також знижeння cepeдньoгo пpиpocту за запашм cocни звичайнoï (з 6,66,0 м3/га на I-II cтадiяx peкpeацiйнoï дигpeciï до 3,4 м3/га на V стади).
Пpoвeдeнi нами дocлiджeння показали, що peкpeацiйний вплив e те-peшкoдoю для формування у наcаджeнняx пoвнoцiннoгo 2-го яpуcу з дуба звичайного. ^й яpуc повноцшно cфopмoваний лишe на I-II cтадiяx pe^e-ацiйнoï дигpeciï дepeвocтанiв. Вжe у cocнякаx III cтадiï дeгpадацiï другий яpуc дужe зpiджeний iз тeндeнцieю до мoзаïчнoгo розташування дepeв. На IV cтадiï цeй яpуc видiлeний нами умовно, ocкiльки та^ацти xаpактepиcтики цieï чаcтини наcаджeння вжe нe вiдпoвiдають нeoбxiдним умовам [1] для ви-дiлeння oкpeмoгo яpуcу. До того ж, розташування дepeв тут набувае мoзаïч-ного характеру iз формуванням oкpeмиx бioгpуп. У дocлiджeниx наcаджeн-нях V стади peкpeацiйнoï дигpeciï навiть будь-якi залишки другого яpуcу вщ-cутнi. Таким чином, у кштевому peзультатi вiдбуваeтьcя cпpoщeння cтpуктуpи
2
3
деревостану - створюються однояруснi, чистi сосняки (IV та, особливо, V стади рекреацшно1 дигреси), якi за бiологiчною стшюстю значно поступа-ються насадженням, що притаманнi даному типу лiсорослинних умов (С2).
Дослiдження щодо впливу рекреацiï на санiтарний стан соснових насаджень свдаать про iстотне попршення останнього при надмiрних рекреацшних навантаженнях. Так, за iндексом саштарного стану дослщжеш насад-ження е сильно ослабленими вже на III стадiï рекреацiйноï дигресiï, а насад-ження V стадiï дигресiï наближаються до категорiï всихаючих.
Аналiз розподшу за категорiями санiтарного стану дерев сосни зви-чайно1' у дослщжених насадженнях, показав, що здоровi дерева трапляються лише в насадженнях I-II стадш рекреацшно1" дигреси. 3i збшьшенням ступеня рекреацiйного навантаження достовiрно зменшуеться частка ослаблених дерев сосни звичайно1' (II категорiя стану) i збiльшуеться вiдсоток сильно ослаблених i всихаючих (III i IV категори санiтарного стану вiдповiдно).
Пщ час вивчення впливу рекреаци на стан дерев сосни звичайно1' ок-ремих класiв, що формують ценотичну структуру насаджень, доведено, що з посиленням рекреацшних навантажень збшьшуються значення шдекЫв стану дерев II i III клашв Крафта. Для дерев сосни звичайно1' I класу Крафта зафж-совано погiршення санiтарного стану шд впливом рекреаци, але статистич-ним аналiзом це не доведено через невелику частку дерев I класу Крафта у дослщжених насадженнях, особливо тих, що зазнають надмiрного рекре-ацiйного навантаження.
Лiси зелених зон е багатофункцюнальними природними об'ектами. Створенi як буфернi та рекреацшш середовища навколо населених пунктiв, вони зазнають негативного впливу антропогенних факторiв, в тому числi й рекреаци. Зумовлена цими факторами поступова деградащя лiсiв призводить до неможливостi останшх повною мiрою виконувати своï еколопчш функци, серед яких - забезпечення балансу О2 i СО2 в атмосфер^
В умовах рекреацiйного впливу пошкоджеш деревостани характери-зуються значним попршенням стану, зниженням запасу та радiального приросту деревостану, що у кшцевому результатi призводить до зменшення маси депонованого протягом року С02 (з 5,6 т/га на I стадп дигреси до 2,9 т/га на V стади дигреси насаджень) i видшеного при цьому О2 (вщповщно з 4,3 до 2,2 т/га). Середш втрати при депонуванш С02 та продукуваннi О2 для деревостану II стади дигреси, порiвняно з I стадiею, становлять 3,5 %, III -14,0 %, а на IV-V стадiях рекреацiйноï дигреси можуть сягати майже 50 %.
Висновки. Значне ущшьнення груипв внаслiдок iнтенсивноï рекреаци (особливо на IV-V стадiях рекреацiйноï дигреси насаджень), насамперед збiльшення об,емноï ваги та твердостi верхнього шару грунту е головною причиною попршення саштарного стану дослщжених насаджень.
Для дослщжених середньовжових соснових насаджень Рiвненського Полiсся, якi е об'ектом штенсивного рекреацiйного користування, характерне рiзке зниження ix естетичних властивостей внаслiдок великоï кiлькостi завда-них рекреантами мехашчних пошкоджень. Збшьшення ступеня деградаци насаджень супроводжуеться також збшьшенням середньоï плошд меxанiчниx пошкоджень стовбурiв.
Посилення рекреацшного впливу призводить до зниження повноти насаджень, зрщження 'х головного деревного ярусу, а також зниження се-реднього приросту за запасом сосни звичайно''.
Рекреацшний вплив е перешкодою для формування у насадженнях пов-ноцiнного 2-го деревного ярусу. Як наслщок, вiдбуваеться спрощення структу-ри деревостану - створюються одноярусш, чистi сосняки (IV та, особливо, V стади рекреацшно'' дигреси), як за бiологiчною стiйкiстю значно поступають-ся насадженням, що притаманнi даному типу люорослинних умов.
Внаслiдок штенсивно'' рекреаци iстотно погiршуеться санiтарний стан дослщжених насаджень, якi е сильно ослабленими вже на III стади рекре-ацшно'' дигреси, а на V стади наближаються до категори всихаючих. Здоровi дерева трапляються лише в насадженнях I-II стадш рекреацшно'' дигреси.
Iз посиленням рекреацiйниx навантажень збшьшуються значення ш-дексiв саштарного стану дерев сосни звичайно'' II i III класiв Крафта.
Рекреагенна деградащя соснових насаджень призводить до зменшення маси депонованого ними протягом року CO2 i видiленого при цьому О2. Се-реднi втрати при депонуванш С02 та продукуванш О2 для найбiльш деградо-ваних деревосташв становлять майже 50 % порiвняно iз деревостанами I стади рекреацшно' дигреси.
Л1тература
1. Анучин Н.П. Лесная таксация. - М.: Лесн. пром-сть, 1977. - 512 с.
2. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почвы. - М.: Высшая шк., 1986. - 415 с.
3. Ворон В.П., Леман О.В., Целщев О.Г. Змши просторово'' структури соснових деревосташв внаслщок забруднення атмосфери викидами Рiвненського ВО "Азот"// Наук. вю-ник УДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Львiв: УкрДЛТУ. - 2000, вип. 10.2. - С. 234-237.
4. Генсирук С.А., Нижник М.С., Возняк Р.Р. Рекреационное использование лесов. - К.: Урожай, 1987. - 248 с.
5. Зеленский Н.Н. Исследование рекреационной дигрессии курортных лесов Пред-карпатья и природоохранные принципы организации и ведения хозяйства в них: Автореф. дис. к.с.-х. наук. - Львов: ЛЛТИ, 1979. - 20 с.
6. Качинский Н.А. Физика почв. - М.: Высшая шк., 1965. - 322 с.
7. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высшая шк., 1980. - 293 с.
8. Нормативно-справочные материалы для таксации лесов Украины и Молдавии. -К.: Урожай, 1987. - 560 с.
9. Палишкис Э.Э. Рекреационная дигрессия лесов в зонах отдыха Литовской ССР: Автореф. дис. к.с.-х. наук. - М.: МЛТИ, 1982. - 18 с.
10. Пастернак П.С., Ворон В.П. Змша люових екосистем тд впливом аеротехноген-ного забруднення// Укр. ботан. журн. - 1994, т.51, № 1. - С. 54-60.
11. Растворова О.Г. Физика почв (Практическое руководство). - Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1983. - 196 с.
12. Рекомендации по повышению устойчивости зеленых насаждений к техногенному загрязнению атмосферы выбросами аммиака, сернистого ангидрида, окислов азота в условиях лесной и степной зон Украинской ССР (Методические указания)/ П.С. Пастернак, В.П. Ворон, В.Г. Мазепа, Г.К. Приступа и др. - Утверждены Министерством лесного хозяйства УССР 29.01.87 г. (протокол НТС МЛХ УССР от 27.01.87 г.). - Харьков, 1987. - 16 с.
13. Репшас Э.А. Особенности дигрессии и регрессии рекреационных лесов Литовской ССР // Рекреационное лесопользование в СССР. - М.: Наука, 1983. - С. 44-55.
14. Liepa I., Abolina L. The method of assessment of the balance of atmospheric 02 and CO2 in a forest. - Baltic Forestry. - №1, 1997. - P. 15-18._
