CC BY
28
Мшмальне рiзноманiття приземно-чагарникових видiв пояснюеться зрщжешстю середнього ярусу внаслiдок його вирубування. Вщносно велика кiлькiсть наземно-гнiздових видiв обумовлена наявнiстю густого трав'янисто-го покриву, добре розвинутих узлюь. Дуплогшздники займають значну час-тину населення шж^в грабово-дубового лiсу завдяки наявност деревостанiв старших класiв вiку, особливо черешш.
Розглядаючи розташування птахiв за гшздовими стацiями пiсля рубань головного користування, кшьюсть кронникiв становила 9 видiв (28 %), приземно-чагарникових - 6 (28,7 %), тобто залишилась без змш. Кiлькiсть наземно-гнiздових видiв зменшилась до 7 (21,8 %), а дуплогшздниюв - до 10 (31,2 %).
Таким чином, суцшьно-люоЫчш рубання головного користування значною мiрою змiнюють видовий склад шж^в. Лiсовi орнiтоценози за таких обставин виконують роль промiжних стацш, у яких зменшуеться кiлькiсть фонових видiв, а щiльнiсть набувае нерiвномiрного територiального розподь лу, зростае у бш окремих найбiльш пластичних видiв (вiвчарик-ковалик, кро-пив'янка чорноголова).
Видове рiзноманiття шж^в за типом гнiздування значною мiрою зале-жить вiд розвинутостi уЫх ярусiв лiсу. На рiзноманiття орштофауни негативно впливае й випадання (вибирання) дерев середшх ярусiв.
Лггература
1. Воронов А.Г., Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А., Мяло У.Г. Биогеография с основами экологии. - М.: жЦ "Академкнига", 2003. - С. 61-103.
2. Гузш А.1. Птахи чистобукових 1 грабово-букових пралшв Украшських Карпат// Ук-рашський орштолопчний журнал. - К.: Беркут. - 2003, т. 4, вип. 1. - С. 3-182.
3. Кузякш А.П. Зоогеография СССР: Учбов1 нотатки МОП1 1м. Н.К. Крупсько'1, Бюгеог-раф1я. - К.: Беркут. - 1962, т. 109, вип. 1. - С. 3-182.
4. Равкш Ю.С. К методике учета птиц в лесных ландшафтах/ Природа очагов клещевого энцефалита на Алтае. - Новосиб1рськ, 1967. - С. 66-75.
УДК 630*624:630*64 Ст. викл. Ю.Й. Каганяк, канд. с.-г. наук -
НЛТУ Украши
ПРОГНОЗ ПОТЕНЦ1ЙНО1 ПРОДУКТИВНОСТ1 СОСНОВИХ ТА БУКОВИХ ДЕРЕВОСТАН1В
Розроблено систему прогнозу потенцшно'1 продуктивност деревосташв сосни та бука. Основш таксацшш показники (середня висота, запас, тощо) е функцieю вiд BiKy, бонiтетy. Запропонованi нормативи потенцшноi продуктивносп диференцiйовано вщ-носно класiв боштету з врахуванням лiсорослинних умов. Таю нормативи описують насадження з вщсутшм або мiнiмальним господарським втручанням людини.
Ключов1 слова: потенцiйна продyктивнiсть, сосновий (буковий) деревостан, система, прогноз, таксацшш показники, боштет, середня висота, запас, видове число.
Senior teacher Yu. Yo. Kaganyak - NUFWT of Ukraine, L'viv The forecast of potential efficiency of pine and beechen forest stands
It is developed system of the forecast of potential efficiency of forest stands of a pine and a beech. Main taxation parameters (average height, a stock and others) are function of age, bonitet. The offered specifications of potential efficiency differentiating concerning
classes bonitet with the account forest vegetation conditions. These specifications describe plantings with be absent or the minimal economic influence of the person.
Keywords: potential efficiency, pine (beechen) forest stand, system, the forecast, taxation parameters, bonitet, average height, a stock, specific number.
Стшю тенденци посилення дигреси лiсiв е сигналом до збшьшення пи-томо' ваги захисних насаджень в люовому фондь Це, своею чергою, шдтвер-джуе необхiднiсть вирощування максимально продуктивних деревостанiв. Стан люу, що найкраще вiдповiдае цим вимогам, називають нормальним станом. У нормальному лiсi iдеально поеднуються техтчш умови, необхiднi для отримання сталого максимального ефекту за мiнiмальних затрат [12].
Для досягнення ще' мети необхщне нормативно-iнформацiйне забез-печення адекватних режимiв лiсовирошування. Шляхом видiлення рiвнiв продуктивностi та наступноï систематизацiï нормативiв продуктивностi, вщ-повiдно до люорослинних умов, можна формалiзувати такi режими.
Методика до^дження та моделювання процесу. Нами вщбрано максимально продуктивш деревостани в межах едатопу. За тако' умови скла-денi нормативи потенцшно' продуктивностi вiдображатимуть оптимальний стан насаджень.
Пщ час моделювання для насаджень сосни та бука нами враховано тага умови. Для регюну проведено усереднення форми кривих, як описують динамiку середньо' висоти. Базовою прийнято середню висоту у 100^чному вiцi, яка вираховуеться на основi бонiтетноï шкали М.М. Орлова [9]. Таким чином, враховано пропозищю А.З. Швиденка про унiверсалiзацiю пiдходу до боштування деревостанiв рiзних порiд [16]. Це дае змогу порiвняти штенсив-нiсть росту за висотою у деревних порщ з подiбними приростами на основi аналiзу 'х швидкорослост [2-5].
Систему прогнозу розпочинаемо iз аналiтичного опису динамiки се-редньо' висоти, яка для сосни описуеться рiвнянням 1, а для бука - 2. Мiж се-редшми дiаметрами та висотами нами встановлено тюний кореляцiйний зв'язок. При констатаци рiвня продуктивностi та вiку деревостану iз бази да-них вибрано таксацшт пробнi плошi з максимальними показниками запасу, а з 'х числа вибрано об'екти з найбiльшою величиною середнього дiаметра. На 'х основi створено модель середнього збiгу для деревостанiв сосни та бука. На основi значень середньо' висоти деревосташв та оптимально' величини показника середнього зб^у розраховано динамiку середнього дiаметра. Величину середнього дiаметра сосни описано моделлю 3, а бука - моделлю 4.
A.2,63641-0,24637-LN(Ai )
ч 1,00158
Н =
А 2,63641-0,24637-LN(AB ) V Аб
■ Б,
(1)
V
У
А 2,95933-0,26929iN(AB ) V Аб У
(2)
V
У
D = (0,7428 + 0,0069 ■ Б ) ■ П-0>1301 ■ и1'1751-0'003^ D = 0,4468 ■ EXP(0.0053 ■ Б) ■ и1+28329Б-0,7256.
(3)
(4)
Алгоритм розрахунку потенцшно! продуктивностi доповнено моделлю середнього видового числа. Важливою лшшною залежнiстю е пряма видових висот. Проте юнуе нижня межа застосування прямо! на малих висотах. Тому А.Е. Тьотенкш залежнiсть ИБ вiд Н пропонуе апроксимувати двома прями-ми зi зламом, коли Н = 14 м [6]. К.в. Нштш використав рiвняння Б = а + Ь • И-с [10]. У загальному виглядi пряма видових висот мае S-подiбну форму. З юну-ючих прямих росту безперечш тiльки залежностi ИБ вiд И для активного перь оду росту. Решта лiнiйних моделей е наближенням до степенево! залежность
Нами встановлено, що найвагомiшим чинником для середнього видового числа е середня висота та менш вагомим - середнш дiаметр. Решта чин-никiв неiстотно збiльшують дисперсш експерименту, а тому !х вплив на змь ну даного показника незначний. Апроксимащю середнього видового числа деревостану сосни та бука проведено на основi моделей 5-6 вщповщно. Запас
насаджень сосни описуеться моделлю 7, а бука - 8.
Б = (5,0313 - 0,5274 • И) • И-1>5679 + 0,7427 • Б-0'1091, (5)
Б = (0,0035 - 0,4558 • И) • И-10272 + 0,7328 • Б-09241, (6)
М = (1,8195 + 0,012 • Б) • Н3-0,9225• ЬЫ(Н)+0,2536^М(Н)2-0,0277ЬМ(Н)3 , (7)
М = (1,2189 + 0,027 • Б) • Н2,14-0,°959^(Н)-0,°115ш(н)2, (8)
Розрахунок кшькост дерев вщпаду здшснено за формулою 9. Модель середньо! висоти вiдпаду для деревостанiв сосни апроксимуеться рiвнянням 10, а бука 11. Модель середнього дiаметра вщпаду деревостанiв сосни апроксимуеться регресшним рiвнянням 12, а бука - 13.
N = £ (( - Ка-: ), (9) 1=1
Нв = 0,58 • Н1,1728-0,0011Б, (10)
Нв = (0,3119 - 0,0007 • Б) • Н1,3429-0,0014Б, (11)
Бв = 0,2263 •Б14895-00043Б, (12)
Бв = (0,2944 - 0,0013 • Б) • Б1,2989-0,0006Б , (13)
де: N - густота деревостану у вщ А; i - кшьюсть рокiв, впродовж яких виз-начаемо вiдпад; п - штервал часу, в межах якого вираховуемо вщпад.
Середнi показники встановлюються для класу вiку як середньозважена за густотою рiчного вщпаду величина. Власш дослiдження та аналiз л^ератур-них джерел вказують на неютотшсть коливання дисперсiй залежностi мiж се-реднiми висотою та видовим числом ростучо! частини деревостану та вщпаду.
Нами величину загально! продуктивност отримано в результатi моде-лювання структури вщпаду з використанням теоретичних поверхонь типу А, наступного розрахунку капiталiзованого вщпаду та його сумування iз запасом ростучо! частини деревостану для фжсованого вiку та класу боштету. Критерiем нормальностi прийнято максимальний запас у межах рiвня продуктивность Через показник загально! продуктивное!! деревостану, викорис-
товуючи вiдомi у таксаци формули, вирахувано середнш та поточний при-рости.
Оцмка та аналiз резулътатiв. У результат постановки у формули 12 величини базово! висоти для рiвнiв продуктивностi отримано динамiчнi ряди середньо! висоти деревостанiв сосни (бука). Теоретичну середню висоту порiвняно iз результатами стацiонарних спостережень (рис. 1).
35
Рис. 1. Динамша середньо'1 висоти соснового деревостану 1В боштету у свiжих суборах:
о - результата стацюнарних пробних площ;
— - результата моделювання.
20
40
60
Вк, роюв
Порiвняння динамжи середньо! висоти деревостанiв сосни 1В бонiтету у свiжих суборах, отримано! на основi стацiонарних спостережень та и моде-лi, вказуе на узгоджешсть мiж ними. Для перевiрки адекватностi моделей розраховано статистики, як подано в табл. 1.
Табл. 1. Основт статистики моделей прогнозу потенцшно'1 продуктивност1
Показники СКР N f V ту Р, % 2 ^ у 2 ^ зал Б %
Сосновий деревостан: середнш д1аметр 3369 494 5 489 2,625 99 71,8 6,904 0,10 1,60
середне видове число 0,021 351 5 346 0,008 99,9 0,0152 0,0001 0,004 1,22
запас 775157 302 6 296 51,17 95 17923 2628 0,15 1,22
абсолютна повнота 6697 302 11 291 4,80 95 195,1 23,1 0,12 1,22
Буковий деревостан: середнш д1аметр 5398 204 4 200 5,193 95 140,7 27,0 0,19 1,39
середне видове число 0,012 204 5 199 0,008 99,9 0,0023 0,0001 0,030 1,22
запас 206705 72 5 67 55,54 95 30976 3132 0,10 1,53
абсолютна повнота 2691 72 10 62 6,59 95 65,9 44,1 0,67 1,56
Примггка: СКР - сума квадрат1в р1зниць, N - обсяг виб1рки, f - число параметр1в модел1, V - кшькють ступешв свободи, ту - помилка регресп, 1 - дов1р-чий коефщ1ент, Р - 1мов1ршсть, а2у, (а2зал) - дисперая експерименту (адекватносп), Б, (Б5 %) - критерш Ф1шера фактичний (теоретичний).
Розрахунки показали, що форма поверхнi вiдпаду вiдрiзняеться вiд форми поверхнi ростучо! частини деревостану. Проте поверхня вщпаду опи-суеться також дзвоноподiбною моделлю, хоча параметри косостi набувають бiльших значень.
Врезультат проведених спостережень в Лисинськш НДЛ О.Н. Вен-тцель, В.С. Мойсеев, 1.А. Нахабцев виявили змши рядiв розподiлу та визна-чили шдекс природного вiдпаду дерев [1, 8]. Вщпад складаеться iз тонкомiру на 85-90 %. Проте iз вiком посилюеться вiдпад й у вищих ступенях. Структура вщпаду встановлена для дiапазону вiку 30-40, 80-85 та 160-170 роюв. Ана-
логiчна структура вiдпаду за дiаметром шдтверджена стацiонарними дослщ-женнями у Жоршвському лiсництвi Боярсько! ЛДС [7].
Зростання вшу, покращення умов мiсцезростання впливають на збшь-шення розмiрy стовбyрiв, якi вiдпали. Бiльш iнтенсивнiше зростае величина середнiх показникiв вiдпадy у молодняках, а у стиглому вщ процес сповшь-нюеться. Форма криво! динамжи середньо! висоти неiстотно вiдрiзняеться в рiзних едатопах.
Величина поточного вщпаду у динамiцi описуеться дзвоноподiбним асиметричним розподiлом. Висока iнтенсивнiсть вщпаду у молодняках 12 клаЫв корелюе i3 величиною поточного приросту живих особин у цей перь од. У пристигаючих та стиглих насадженнях величина поточного вщпаду деревостану стабшзуеться незалежно вiд деревно! породи. 1з покращенням умов мюцезростання зростае вiдпад. Бiологiчнi властивостi породи впливають на змшу стартово! величини поточного вiдпадy, яка в бука менша в молодняках, порiвняно Ï3 швидкорослою сосною.
Прогноз таксацшних показникiв вiдпадy дае змогу ощнити нагромад-ження запасу деревостаном, сформованим без господарського втручання або пройденим доглядовими рубаннями слабко! штенсивность Величина поточного вiдпадy таких деревосташв е верхнiм обмеженням користування запасом. На основi величини рiчного поточного вiдпадy можна проводити контроль за штенсившстю вибiрки.
Отримано загальну продyктивнiсть деревостану порiвняно з iншими аналогiчними нормативними таблицями. Аналiз показуе подiбнiсть мiж результатами моделювання цього показника нами та дослщними даними i апро-бованими таблицями [11, 13-15]. Результати розрахунку показують про юну-вання прямопропорцшно! залежностi мiж рiвнями продуктивност та загаль-ною продyктивнiстю деревостану в оптимальному сташ.
Кyльмiнацiя середнього приросту деревосташв сосни змшюеться в межах 50-70^чного вiкy. У букових деревостанах шк даного показника коли-ваеться в iнтервалi 60^чного вiкy. Пiк поточного приросту деревостану сосни та бука припадае на вж 30-40 роюв. Рiзниця в максимальному нагромад-женнi маси деревини мiж деревостанами сосни та бука ютотна у динамiцi не залежно вiд лiсорослинних умов. Перетин кривих поточного та середнього прирос™ вщбуваеться у перiод 60-65 роюв для сосни i 65-70 роюв для бука.
У табл. 2 наведено порiвняння показникiв запасу та загально! продук-тивностi деревостанiв сосни на Полюс та бука у Карпатах оптимального стану у базовому вщ (100 роюв) для рiзних рiвнiв продyктивностi.
Висновки. Основою для побудови траектори рiвня продуктивност стали: аналiтичне опрацювання росту у висоту середшх та крупних дерев iз по-дальшим виявленням форми криво!; прив'язка альтернативних моделей дь аметра, видового числа, запасу до динамжи середньо! висоти; формалiзацiя розрахунку продyктивностi через структуру деревостану.
Отримаш моделi динамiки основних таксацшних показниюв для сосни та бука за класами бонiтетy вщображають оптимальний стан деревостанiв. Такий стан характерний для люового господарства з жорстким режимом люо-користування.
Табл. 2. Характеристика деревосташв сосни та бука оптимального стану
Рiвень про-дуктивносп Оптимальний клас боттету Едатопи Запас у 100 рошв, м3/га Продуктивтсть у 100 рошв, м3/га
Сосна звичайна
1 IB C2 922 1391
2 IA C1, C3, B2 806 1215
3 I C0, C4, B1, B3, A2 687 1028
4 II C5? B0, B4? A1, A3 570 840
5 III B5, A4, A0 455 654
6 IV A5 347 479
Бук лшовий
1 IC D3 939 1348
2 IB D2, C3 814 1162
3 IA C2, B3 697 985
4 I B2 583 814
Систему прогнозу потенцшно! продуктивност деревосташв сосни звичайно! та бука люового у Карпатах пропонуемо використати пiд час роз-робки кадастру лiсiв та економiчно! ощнки лiсових земель.
Моделi запасiв при вщноснш повнотi 1,0 деревосташв сосни та бука рекомендуемо використати тд час люотаксацшних робiт для базового i перманентного люовпорядкування лiсового фонду, для актуашзаци основних таксацшних показникiв деревостанiв бука люового у Карпатах та сосни звичайно! Полюся та Лiсостепу.
Лггература
1. Вентцель О.Н. Моисеев В.С., Нахабцев И.А. Изучение производительности и товарной структуры древостоев в зависимости от их строения и условий произростания// Лесная таксация и лесоустройство: Межвуз. сб. науч. тр. - Красноярск: КПИ, 1982. - С. 86-91.
2. Давыдов М.В. Бонитет как единица таксационной классификации насаждений// Лесной журнал. - 1968, № 4. - С. 26-28.
3. Давыдов М.В. К вопросу о бонитировании насаждений быстрорастущих древестных пород// Лесной журнал. - 1964, № 4. - С. 18-20.
4. Давыдов М.В. О дифференцированном бонитировании при лесоустройстве// Лесной журнал. - 1972, № 4. - С. 3-7.
5. Давыдов М.В. Бонитирование насаждений с учётом особенностей их роста по высоте// Лесное хозяйство. - 1980, № 4. - С. 55-58.
6. Кофман Г.Б. Рост и форма деревьев. - Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1986. - 210 с.
7. Лесокультурный опыт Боярского учебно-опытного лесхоза. - М.: Лесн. пром-сть, 1968. - 388 с.
8. Моисеев В.С., Нахабцев И.А. Изучение производительности насаждений в зависимости от их строения и условий произрастания// Лесная таксация и лесоустройство: Межвуз. сб. науч. трудов. - Красноярск: КПИ, 1984. - С. 36-42.
9. Никитин К.Е. К вопросу бонитирования насаждений// Лесной журнал. - 1959, № 4. - С. 7-13.
10. Никитин К.Е. Лиственница на Украине. - К.: Урожай, 1966. - 331 с.
11. Нормативно-справочные материалы для таксации лесов Украины и Молдавии/ А.З. Швиденко, А. А. Строчинский, Ю.Н. Савич, С.Н. Кашпор/ Под. ред. А.З. Швиденко. - К.: Урожай, 1987. - 559 с.
12. Справочник таксатора/ Третьяков Н.В., Горский П.В., Самойлович Г.Г. - М.-Л.: Гослесбумиздат, 1952. - 853 с.
13. Орлов М.М. Лесоустройство/ Изд. журн. "Лесное хозяйство, лесопромышленность и топливо". - М., 1927, т. 1 : Элементы лесного хозяйства. - 428 с.
14. Тюрин А.В. Нормальная производительность лесонасаждений сосны, берёзы, осины и ели. - М.-Л.: Сельхозгиз, 1930. - 189 с.
15. Фелив А.А. Рост, строение и динамика товарности буковых древостоев северного мегасклона Украинских Карпат: Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. - М.: Московский лесотехнический ин-т, 1978. - 24 с.
16. Швиденко А., Щепащенко Д.Г., Ншьсон С., Булуй Ю.И. Система моделей роста и динамики продуктивности лесов России (таблицы хода роста)// Лесное хозяйство. - 2003, № 6. - С. 34-38.
УДК 630*181 Acnip. О.М. Переходько1 -НЛТУ Украти
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ЗАЛЕЖНОСТЕЙ ВМ1СТУ Х1М1ЧНИХ ЕЛЕМЕНТ1В У КОР1НН1 ТА ЛИСТ1 РОСЛИН КОНВАЛП ЗВИЧАЙНОÏ (CONVALLARIA MAJALIS L.) В1Д Л1С1ВНИЧО-ТАКСАЦ1ЙНИХ ПОКАЗНИК1В Л1СОРОСЛИННИХ УМОВ
Представлено дослщження особливостей вмiсту хiмiчних елемент1в у корiннi та листi рослин конвалп звичайно'1' (Convallaria majalis L.) в умовах Заходу Украши тд впливом лiсiвничо-таксацiйних показникiв. Виявлено тенденцп змiни вмiсту пев-них хiмiчних елементiв у рiзних частинах рослини залежно вщ лю1вничо-такса-цiйних показниюв, зокрема освiтленостi рослин.
Post-graduate O.M. Perekchodko -NUFWTof Ukraine, L'viv
Research of dependences of maintenance of chemical elements in a root
and sheet of plants of Convallaria majalis L. from the forestry and taxations indexes of place of growing
Research of features of maintenance of chemical elements is represented in a root and sheet of plants of ordinary (Convallaria majalis L.) in the conditions of West of Ukraine from influencing of forestry and taxations indexes. The tendencies of change of maintenance of certain chemical elements are discovered in different parts of plant depending on forestry and taxations indexes, in particular luminosity of plants.
Дослщження х1м1чного складу конвали проводили в^чизняш та за-кордонш вчеш. Результати цих дослщжень, а також досвщ народно! медици-ни дали змогу створити нов1 медичш препарати, до складу яких входить си-ровина конвали звичайно!. Вся надземна частина та кореневище вмщуе у со-6î сердечш глжозиди (конваллатоксин, конваллозид), а також сапонши, еф1р-не масло, яблучну i лимонну кислоти, вггамш С [1, 2].
Найбшьше хiмiчний склад конвали звичайно! дослщжували фармакологи, ïï потенцшш ресурси використовують в медициш для лiкування серце-во-судинних захворювань [4].
Наявнiсть рiзних вид^в хiмiчних речовин найбiльш повноцшно описуе [3].
Ми, своею чергою, провели дослiдження вмiсту визначених хiмiчних елементiв у сировинi конвалiï звичайноï в рiзнi вегетацiйнi перiоди та за рiз-них умов зростання, що дало змогу зробити низку висновюв щодо ïx вмiсту та змши в рiзнi перiоди вегетацн.
1 Наук. кер1вник: проф. В.П. Рябчук, д-р с.-г. наук - НЛТУ Украши
