CC BY
22
1. Л1^ВЕ ТА СAДOВO-ПAРKOВЕ ГOСПOДAРСТВO
ISSN 1994-7836 (print) ISSN 2519-2477 (online)
УДК 630*[5+17]:582.632.1
Article info
Received 13.03.2017 р.
Вступ. У bcíx розвинених кра!'нах cbíty екологiчна ситуацiя, яка спостергаеться в MicTax, а особливо у сто-лицях, е об'ектом особливо! уваги. Поряд Í3 зростанням територй i чисельностi населення Киева, розвитком його промисловосп, особливо нагально постае проблема охорони навколишнього середовища, створення сприятливих умов для життедiяльностi людини. Адже впродовж останшх десятилiть значно посилився антро-погенний вплив на навколишне середовище, а особливо на зелеш насадження.
Одшею iз головних ланок монiторингу навко-лишнього природного середовища е вуглецедепону-вальна роль лiсових насаджень. Важливим об'ектом для дослiдження наслiдкiв антропогенного та техногенного впливу на лiсовi масиви в межах столицi Укра!ни е НПП " Голосiiвський", який розташований у пiвденнiй i швденно-захщнш частинах Киева на територй' Голось !вського району. Загалом територго парку роздiляють на два вщдщення: Пiвнiчна науково-дослiдна дiлянка та Пвденна науково-дослiдна д1лянка. Головну роль у формуванш лiсового покриву парку вдаграють сосна звичайна (Pinus silvestris L.) (61,7 % вщ загально!' площi вкритих лiсовою рослиннiстю лiсових дщянок парку), дуб звичайний (Querqus robur L.) (14,5 %), граб зви-чайний (Carpinus betulus L.) (6,9 %) та в1льха клейка (Alnus glutinosa (L.) Gaerth.) (6,8 %). Сосна звичайна по-ширена у швденнш частинi парку та становить 80,3 % вщ загально!' площi Швденно!' науково-дослiдноi дщян-ки. Дуб звичайний переважае у швшчнш частит парку та становить 47,2 % вщ загально!' площi Пiвнiчноi на-уково-дослiдноi дiлянки. Також у цш частинi парку значну площу займають деревостани граба звичайного (23,1 %).
П. I. Лакида, Б. В. Дубровець
НУ 6iopecypciB i природокористування Украши, м. Kuïb, Украша
Загальна площа вкритих лiсовою рослиннiстю дь лянками з грабовими деревостанами в НПП "Голось !вський" становить 277,08 га i3 стовбуровим запасом де-ревини 64,29 тис. м3. Насадження з переважанням граба звичайного у складi зростають переважно в умовах свь жо! грабово! дiброви (88,2 %), значно менше - в умовах волого! грабово! дiброви (6,6 %) та свiжого дубово-соснового сугрудка (5,2 %). Особливiстю вшово! структу-ри грабових деревостан1в НПП "Голоспвський" е вщ-сутнiсть молодняюв та досить рiвномiрний розподiл площ за iншими групами вiку. Найбшьшу частку за площею становлять середньовiковi (33,2 %) i стиглi (26,5 %) деревостани, дещо менше пристиглих (19,8 %) i перестиглих (20,5 %).
Одним iз етапiв ощнювання бiотичного потенцiалу лiсiв е дослщження якiсних параметрiв фiтомаси стов-бура та крони дерев (вологiсть, щщьшсть та вмiст абсолютно сухо! речовини). За визначенням О. I. Полубо-яринова (Polubojarinov, 1976), щщьшстю деревини е фь зична величина, яка характеризуе масу натурально! деревини в одинищ об'ему. Основними яюсними показни-ками компонентiв фиомаси е базисна та природна щщьшсть. Базисна щщьшсть показуе, яка кщьюсть абсолютно сухо! речовини мктиться в одинищ !! вологого об'ему. Перевагою для використання базисно! щщьнос-тi над природною е те, що вона не залежить вщ воло-гостi деревини (Polubojarinov, 1976).
Яюсш параметри компонентiв фiтомаси рiзних де-ревних порiд дослiджували чимало науковцiв, зокрема оцiнку щiльностi компоненпв фiтомаси грабових дере-востанiв здшснили П. I. Лакида, О. В. Морозюк (Lakyda & Moroziuk, 2011), А. М. За!ка (Zaika, Moroziuk & Laky-da, 2011), С. С. Ковалевський (Kovalevskyi, 2013) та ш.
ОЦ1НЮВАННЯ ЯК1СНИХ ПОКАЗНИК1В КОМПОНЕНТ1В Ф1ТОМАСИ ГРАБОВИХ ДЕРЕВОСТАН1В НПП ТОЛОСПВСЬКИЙ"
Дослiдження бiопродуктивностi грабових деревостанiв у НПП "Голосй'вський" потребуе аналiзу не тшьки кiлькiсних, а й якюних показникiв компонентiв фiтомаси, адже визначення обсягiв депоно-ваного вуглецю насадженнями здiйснюеться через фiтомасу в абсолютно сухому сташ. Наведено ре-зультати оброблення експериментальних даних якiсних показнишв компонентiв фiтомаси граба звичайного. Розраховано показники середньот природно'1 та базиснот щiльностi компонентiв фiтомаси стовбура та крони модельних дерев ц1еТ деревнот породи. Виконано розрахунок показникiв фотосин-тезуючот фракцй фiтомаси дерев граба, яш вiдображають Т'х кшьшсний та якiсний склад: частка листя в деревнш зеленi та вмют абсолютно сухот речовини в лисп. Наведеш данi буде використано для ощнювання бютичного потенцiалу грабових деревосташв НПП "Голосй'вський".
Клю^ое^ слова: Нацюнальний природний парк "Голосй'вський"; бютичний потенцiал; граб звичайний; щшьшстъ; вмiст абсолютно сухот речовини.
^TyBaHHfl 3a flOY: /laKHiga n. I. OliHKiBaHHfl akîchhx noKa3HHKÏB KOMnoHeHTiB ^iTOMacui rpa6oBuix gepeBOCTaHiB Hnn 'To^oriïBCbKMM" / n.
I. laKHiga, B. B. fly6poBe|b // HayKOBMM BÎCHHK H/lTy yKpaÏHH. - 2017. - Bun. 27(3). - C. 11-14 Citation APA: Lakyda, P. I., & Dubrovets, B. V. (2017). Qualitative Indexes of Phytomass Components Evaluation of National Nature Park "Holosiivskyi" European Hornbeam Stands. Scientific Bulletin of UNFU, 27(3), 11-14. Retrieved from: http://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/255
Мета дослщження - визначити якюш показники компоненпв фiтомаси стовбура та крони грабових деревосташв для проведення подальших дослiджень 6i-отичного потeнцiaлу та еколопчних функцiй лiсiв НПП "Голосивський".
Матер1али та методика дослщження. Збip дослщ-ного мaтepiaлу для ощнювання якiсних покaзникiв компонента фiтомaси грабових дepeвостaнiв парку проводили на тимчасових пробних площах (ТПП) якi, врахо-вуючи природоохоронний статус об'екта дослiджeнь, було закладено в аналопчних типах лiсоpослинних умов шших лiсогосподapських пiдпpиeмств Кшвсько'' обл. Загалом дослiджeння основних компонeнтiв ф^о-маси дерев граба звичайного здшснювали на 11 ТПП, закладених науковцями кафедр люового менеджменту, люово'' таксацп i лiсовпоpядкувaння НУБiП Укра'ни у деревостанах ВП НУБШ Укра'ни "Боярська ЛДС" та ДП "Бiлоцepкiвськe ЛГ" та 3 ТПП, яю було закладено в процеш виконання дослiджeнь у безпосереднш близь-костi до парку.
yd пробш площi пiдiбpaно та закладено вщповщно до загальноприйнято'' люотаксацшно'' методики в деревостанах вшом 13-72 роки, пaнiвному типi люорослин-них умов (D2), пpодуктивнiстю Ib-III клaсiв бонiтeту та повнотою 0,8 i вище. Детальну тaксaцiйну характеристику закладених ТПП отримано внаслщок оброблення вихiдних даних (результати перелшу дерев на ТПП та результати обмipу модельних дерев) за допомогою програми ПЕРТА.
Пiд час дослщжень використано методику П. I. Ла-киди (Lakyda & Moroziuk, 2011). Загалом на закладених ТПП було зрубано 45 модельних дерев, зокрема 10 дерев з визначенням кшькюних показниюв якюних ознак компоненпв стовбура та крони модельних дерев. Для лабораторних дослщжень використано 60 зразыв дос-лiдних зpiзiв стовбуpiв, 24 зразки крони, 405 модельних гшок деревно'' зeлeнi та 135 наважок листя.
Показники природно'' та базисно'' щiльностi визнача-ли за дослщними зpiзaми на пнi та вщносних висотах модельних дерев (0,1 h, 0,25 h, 0,5 h, 0,75 h). Для зразюв визначено стереометричш параметри та проведено зва-жування у коpi i без кори. Шсля висушування зpaзкiв у сушильнш шaфi за температури +105°С до абсолютно сухого стану визначали 'хню масу. За результатами от-риманих даних, з використанням програми ZRIZ, визначено об'ем кожного зpiзу та розраховано природну та базисну щщьшсть. Середню щiльнiсть кожно'' фракцп фiтомaси стовбура для модельних дерев розраховано за допомогою програми PLOT (Lakyda & Moroziuk, 2011).
Результати дослщження. Середня щщьнють дере-вини та кори стовбура е важливим показником для дослщження бюпродуктивнот деревосташв, адже вона дае змогу визначити кшьюсть сухо'' речовини, нагрома-джено'' в окремому насадженш Для поpiвняння, у табл. 1 наведено середш показники природно'' та базис-но'' щiльностi компонeнтiв фггомаси дерев у деревостанах граба, розрахованих для НПП "Голосивський", та даш для природних грабових деревосташв Люостепу з ноpмaтивно-довiдкових мaтepiaлiв (Lakyda et al., 2011).
Результати aнaлiзу табл. 1 свiдчaть, що отримаш да-нi пiд час дослщження середньо'1 природно'' та базисно'' щшьносп компонeнтiв фiтомaси стовбуpiв дерев граба
звичайного е дещо бiльшими вщ нормативно-довщко-вих даних. Таку вщмшшсть можна пояснити характерною особливютю умов росту грабових деревостанiв у НПП "Голоспвський", тодi як нормативш данi е усеред-неними для природних деревосташв граба звичайного у Люостепу. Значення щщьносп деревини е дуже близь-кими до отриманих показниюв щiльностi деревини в кор^ що можна пояснити незначною часткою кори у стовбурах граба.
Табл. 1. Порiвняльна оцшка середньот природнот та базиснот щiльностi компонент фiтомаси cTOB6ypiB _ дерев граба_ _
Джерело даних Щщьшсть кг-(м3)-1
природна базисна
деревина кора дереви-на+кора деревина кора дереви-на+кора
Отримаш середш значення 1070 966 1063 678 553 667
Нормативно-до-B^KOBi матерiали (Lakyda et al., 2011) 1039 978 1035 643 510 632
Характер змши базисно! щiльностi деревини та кори CTOB6ypiB дерев залежить, передушм, вiд бiологiчних особливостей деревно! породи та вшу дерева. У сво!х дослщженнях В. А. Усольцев (Usolcev & Nagimov, 1988) та О. I. Полубояринов (Polubojarinov, 1976) ак-центують свою увагу на тому, що саме вш дерева е найважливiшим показником, який мае безпосереднш вплив на якюш показники компонента фггомаси. На рис. наочно представлено змшу середньо! базисно! щiльностi деревини у корi модельних дерев граба за-
лежно вiд вiку.
750
700
£ч
и
£ 650
о
'й
5 600 В
550
500
0 10 20 30 40 50 60 70 80 Bis, роюв
Рис. Змша середньо'1 базисно'! щiльностi деревини у Kopi граба залежно вщ вшу
Статистики основних таксацiйних показниюв мо-дельних дерев та розрахованих даних середньо! при-родно! та базисно! щщьносл компонентiв фiтомаси стовбурiв у натуральних та логарифмiчних величинах наведено в табл. 2. Проаналiзувавши статистики такса-цiйних показникiв (вiку (а, роыв), дiаметра (d13, см) та висоти (h, м)) модельних дерев, з яких було вiдiбрано зразки для дослщження щщьносл компонентiв фiтома-си стовбура та статистики визначено! природно! та ба-зисно! щiльностi стовбура граба звичайного, можна зробити висновок, що жоден з рядiв розподщу досль джуваних параметрiв повнiстю не задовольняе умови закону нормального розподшу (А=0, Е=0).
Загалом вибiрку можна вважати однорiдною, адже коефщент варiащ! не перевищуе 50 %. Бщьшють по-казникiв щщьносл мають незначну варiацiю - до 10 %,
1 т1льки щ1льн1сть кори мае середню варшцго, що зна-ходиться в межах 10-20 %.
У зв'язку з тим, що моделювання показниюв щщь-носп компонент1в фиомаси часто проводять у логариф-м!чнш систем! координат (Ьакуёа & Мого7шк, 2011; Ьакуёа, 2002), проведено статистичне ощнювання роз-подшу статистичних величин у цш система Отримаш результати (див. табл. 2) сввдчать, що не вс таксацшш ознаки в логарифм!чнш систем! координат за мало! юлькосп спостережень наближаються до закону нор-
мального розподшу. Так, наприклад, асиметр1я та ек-сцес для вшу та висоти, поргвняно з лшшними величинами, ктотно збшьшилась. У перспектив! можна вико-нувати моделювання в логарифм!чнш ! л!н!йн!й системах координат.
Значна частка фггомаси дерева припадае на деревину та кору гшок крони. Середш показники як!сних ком-понент!в ф!томаси крони дерев граба наведено у табл. 3.
Табл. 2. Статистична характеристика таксацшних показникЧв модельних дерев i серелньо'' базисно'1
Показник Значения Статистики
min тах X а и А Е
У натуральних величинах
а, рошв 8 76 45 21,4 47,6 -0,114 -0,705
dj 3, см 8,5 24,5 18,2 5,3 29,2 -0,709 -0,598
h, м 4,2 24,8 16,1 6,1 38,0 -0,671 0,167
Природна щшь-нють, кг-(м3)-1 деревина 993 1153 1070 58,0 5,4 0,315 -1,247
кора 791 1258 966 148,4 15,4 0,867 0,007
деревина + кора 1000 1133 1063 46,0 4,3 0,484 -1,107
Базисна щшь-нють, кг-(м3)-1 деревина 592 738 678 44,4 6,5 -0,592 0,030
кора 399 705 553 108,5 19,6 0,172 -1,075
деревина + кора 596 722 667 42,1 6,3 -0,264 -1,093
У логарифмiчних величинах
а, рошв 2 4 4 0,7 18,1 -1,591 3,243
dj 3, см 2,1 3,2 2,9 0,3 12,0 -1,159 0,564
h, м 1,4 3,2 2,7 0,5 19,4 -1,722 3,315
Природна щшь-нють, кг-(м3)-1 деревина 6,9 7,1 7,0 0,1 0,8 0,252 -1,249
кора 6,7 7,1 6,9 0,1 2,2 0,639 -0,455
деревина + кора 6,9 7,0 7,0 0,0 0,6 0,434 -1,099
Базисна щшь-нють, кг-(м3)-1 деревина 6,4 6,6 6,5 0,1 1,0 -0,732 0,334
кора 6,0 6,6 6,3 0,2 3,2 -0,126 -0,896
деревина + кора 6,4 6,6 6,5 0,1 1,0 -0,351 -0,955
Табл. 3. Середнi показники яккних компонентов фггомаси крони дерев граба
Джерело даних Базисна щшьнють, кг-(м3)-1 Вмют абсолютно сухо! речовини в лисп Частка листя в деревнш зелеш, %
деревина кора деревина+кора
Отримаш середш значення 618 559 611 0,44 49,6
Нормативно-довiдковi матерiали (Lakyda et al., 2011) 567 663 578 0,41 44,4
Поргвнюючи показники базисно! щ!льност! дереви-ни ! кори стовбура (див. табл. 1) та гшок крони (див. табл. 3), варто зазначити, що щщьшсть деревини гшок крони е нижчою, шж щщьшсть стовбура. Для ощню-вання як!сних параметров листяно! фракц!! ф!томаси досл!дженню шдлягали дан! про частку листя у дерев-н!й зелен! та вмкт абсолютно сухо! речовини у лист!. Анал!зуючи дан!, наведен! у табл. 3, можна зробити висновок, що отримаш середш значения показниюв яюсних компонент!в ф!томаси крони модельних дерев граба звичайного е дещо вищими, н!ж нормативно-до-в!дков! дан! (Ьакуёа & Yudytskyi, 1993).
Висновки. Дослщження яюсних показникв компонентов фиомаси проведено з метою розрахунку запаав абсолютно сухо! речовини, що дасть змогу в подальшо-му оцшити вм!ст вуглецю у структурних елементах фь томаси деревостан!в граба звичайного. Поргвнюючи дан!, отриман! для грабових деревостан!в НПП "Голось !вський", з даними, наведеними у нормативно-довщко-вих матер!алах (Lakyda et а1., 2011), варто констатувати, що значних вщмшностей не виявлено, однак спостере-жено певну р!зниця досл!дних результатов (особливо
^pawi gepeBHHH), ^o Mo^Ha noacHHTH He3Ha^Horo Big-MiHHicTro yMOB Mic^3pocTaHHH. OTpHMaHi pe3yntTaTH 6yge BHKopucTaHo b noga^tmnx goonig^eHHsx SioTHHHo-ro noTeH^a^y .niciB Hnn 'TonociiBctKHH" Ta ix eKonorra-hhx ^yH^in.
nepe^iK BHKopHCTaHHX g^epe.n
Kovalevskyi, S. S. (2013). Yakisni pokaznyky derev duba ta hraba u derevostanakh navkolo m. Bila Tserkva. Naukovyi visnyk Natsi-onalnoho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukrainy. Seriia: Lisivnytstvo ta dekoratyvne sadivnytstvo, 187(2), 58-63. [in Ukrainian].
Lakyda, P. I. (2002). Fitomasa lisiv Ukrainy: monohrafiia. Ternopil:
Zbruch, 256 p. [in Ukrainian]. Lakyda, P. I. (Ed.) et al. (2011). Normatyvy otsinky komponentiv nad-zemnoi fitomasy derev holovnykh lisotvirnykh porid Ukrainy. Kyiv: Vydavnychyi dim "EKO-inform", 192 p. [in Ukrainian]. Lakyda, P. I., & Moroziuk, O. V. (2011). Lisy Cherkashchyny: biop-roduktyvnist i dynamika: monohrafiia. Korsun-Shevchenkivskyi: FOP Havryshenko V.M, 222 p. [in Ukrainian]. Lakyda, P. I., & Yudytskyi, Ya. A. (1993). Otsinka serednoi shchil-nosti fraktsii derevnoho stovbura. Lisovyi zhurnal, 6, 25-26. [in Ukrainian].
Polubojarinov, O. I. (1976). Plotnost drevesiny. Moscow: Lesn. prom- Zaika, A. M., Moroziuk, O. V., & Lakyda, P. I. (2011). Otsinka yakisst, 160 p. [in Russian]. nykh pokaznykiv komponentiv fitomasy stovbura derev hraba zvy-Usolcev, V. A., & Nagimov, Z. Ya. (1988). Metody taksaciifitomassy chainoho. Naukovyi visnykNatsionalnoho universytetu bioresursiv i derevev. Sverdlovsk: ULTI, 43 p. [in Russian]. pryrodokorystuvannia Ukrainy, 164(1), 47-55. [in Ukrainian].
П. И. Лакида, Б. В. Дубровец
ОЦЕНКА КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КОМПОНЕНТОВ ФИТОМАССЫ
ГРАБОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ НПП ТОЛОСЕЕВСКИЙ"
Исследование биопродуктивности грабовых древостоев в НПП "Голосеевский" требует анализа не только количественных, но и качественных показателей компонентов фитомассы, ведь определение объемов депонированного углерода насаждениями осуществляется через фитомассу в абсолютно сухом состоянии. Приведены результаты обработки экспериментальных данных качественных показателей компонентов фитомассы граба обыкновенного. Рассчитаны показатели средней природной и базисной плотности компонентов фитомассы ствола и кроны модельных деревьев этой древесины. Проведен расчет показателей фо-тосинтезирующих фракций фитомассы деревьев граба, которые отражают их количественный и качественный состав: процент листьев в древесной зелени и содержание абсолютно сухого вещества в листе. Приведенные данные будут использованы для оценки биотического потенциала грабовых древостоев НПП "Голосеевский".
Ключевые слова: Национальный природный парк "Голосеевский"; биотический потенциал; граб обыкновенный; плотность; содержание абсолютно сухого вещества.
P. I. Lakyda, B. V. Dubrovets
QUALITATIVE INDEXES OF PHYTOMASS COMPONENTS EVALUATION OF NATIONAL NATURE PARK "HOLOSIIVSKYI" EUROPEAN HORNBEAM STANDS
Environmental situation in the cities, especially in the capital cities is the object of special attention in all developed countries. Carbon depositing role of forest plantations is one of the key issues of environmental monitoring. As National Nature Park "Holosiivskyi" is an important object for the analysis of consequences of anthropogenic and technogenic impacts on forest areas within the capital of Ukraine, the research aims at identifying qualitative indexes of hornbeam trunk and crown phytomass components for the further research of biotic potential and environmental functions of NNP "Holosiivskyi" forests. The collection of research material was carried out on 11 temporary sample plots (TSP). While conducting research P.I. Lakida's methods were used. Consequently, the authors have got the following results. Firstly, average meaning of basic wood density in European hornbeam trunk is 667 kg (м3)-1, bark and wood are 553 and 678 kg (м3)-1 correspondingly. A significant percentage of tree biomass accounts for wood and bark of crown branches. Average basic wood density in bark is 611 kg (м3)-1, in wood and bark of the branches are 618 and 559 kg (м3)-1 correspondingly. Leaves proportion in wood foliage on average is 49.6 %, absolutely dry matter content in leaves is 0.44 %. Considering that simulation of phytomass components density indexes is often carried out in a logarithmic coordinate system, statistical evaluation of statistical values distribution in this system was carried out. The obtained results indicate that not all taxation characters in a logarithmic coordinate system at a small number of observations come close to normal distribution law. Thus, the research of phytomass quality indexes was carried out for the purpose of absolutely dry matter stocks calculating, which will allow assessing the carbon content in structural elements of European hornbeam stands phytomass. Comparing the data obtained for the hornbeam stands of NNP "Holosiivskyi" with the data given in regulatory and reference materials, it should be noted that significant differences were not found. However there is some difference of research results (especially wood fraction), that can be attributed to small difference of growing conditions. Obtained results will be used in further studies of biotic potential of NNP "Holosiivskyi" forests and their environmental functions.
Keywords: National Nature Park "Holosiivskyi"; biotic potential; European hornbeam; basic density; absolutely dry substance content.
1нформащя про aBTopiB:
Лакида Петро 1ванович, д-р с.-г. наук, професор, НУ бюресурав i природокористування Укра'ши, м. Кшв, Укра'ша.
Email: [email protected] Дубровець Богдана BiKTopiBHa, астрант, НУ бюресурав i природокористування Укра'ши, м. Ки'''в, Укра'ша.
Email: [email protected]
