Научная статья на тему 'Щодо причини всихання дубових деревостанів Полісся України'

Щодо причини всихання дубових деревостанів Полісся України Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
74
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
дуб / ґрунт / вміст / алюміній / залізо / марганець / oak / soil / drying / content / aluminium / iron / manganese

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Т. М. Іванюк

Визначено валовий вміст марганцю, заліза, алюмінію, а також виявлено високий вміст їх рухомих форм у дерново-опідзолених ґрунтах вологих сугрудів усихаючих дубових насаджень Центрального Полісся. Встановлено, що ці ґрунти характеризуються аномально кислим середовищем – у верхніх горизонтах ґрунту рН= 4,0-4,7 при нормі 6,0-6,5. Підвищена кислотність ґрунту обумовлює збільшення вмісту рухомих форм алюмінію до аномально високих концентрацій, шкідливих для деревних рослин. У ґрунтах також виявлено високий вміст рухомих форм марганцю у концентраціях, які порушують поглинання рослинами макрота мікроелементів – кальцію, магнію та міді, що призводить до ослаблення дубових насаджень. Встановлено, що обмінне залізо окремо не може спричинити ослаблення дубових насаджень, проте разом з обмінним алюмінієм та марганцем обумовлює високі показники актуальної кислотності ґрунту.

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

The reasons for oak forest stand drying in Ukrainian Polissya

The gross content of manganese, iron and aluminium is determined. High content of their movable forms in soddy podzolic soils of humid clods of the drying oak plantations of Ukraine's Central Polissya is revealed. Soils are estimated to be characterized by the abnormally acid environment especially in the upper soil horizons pH=4,0-4,7, as compared to the standard 6,0-6,5. The increased soil acidity stipulates the increase in the content of aluminium movable forms to abnormally high concentrations which are harmful to woody plants. In soils one can observe a high content of manganese movable forms in the concentrations that disturb the absorption by plants macroand microelements as calcium, magnesium and copper. Exchangeable iron itself is established not to cause the weakening of oak plantations, but together with exchangeable aluminium and manganese stipulates high indices of soil active acidity.

Текст научной работы на тему «Щодо причини всихання дубових деревостанів Полісся України»

лониского хребта большую часть в разрезе типов лесорастительных условий занимают груды - 62,2 %, сугруды - 36,8 %, и субори - 1,0 %. Значительную часть в буковых и пихтовых типах леса занимают производные древостои с доминированием ели европейской, дубов красного, скального и черешчатого, а также березы повислой и граба обыкновенного.

Ключевые слова: Украинские Карпаты, Полонынский хребет, относительная полнота, класс бонитета, запас, группы возраста, возрастная структура, типы лесорасти-тельных условий, типы леса.

Zadorozhnyy A.I., Hrynyk H.H. The Forest Stand Forestry Assessment Description of the Polonynskyy Ridge State Forest Fund of the Ukrainian Carpathians

The estimation of modern planting distribution of Polonynskyy Ridge is carried out within the limits of the State Forestry Enterprises territories on the basis of plot database processing according to the state on January 1, 2014. The forestry assessment indexes of forest stands such as distributing according to relative stocking, the supplies of barrel wood, age groups, distribution according to the types of the forest, and also the composition of forest stands are analysed. Greater part in the cut of kinds of site type conditions is occupied by gruds - 62,2 %, sugruds - 36,8 %, and subors - 1,0 % consequently, concerning distributing of cover by the sylva planting lands of the Polonynskyy Ridge State Forest Fund territories. The derivates of forest stands with prevailing spruce, oak (red, rocky and ordinary), and also silver birch and European hornbeam occupy a considerable part in common beech and silver fir forest types.

Keywords: the Ukrainian Carpathians, Polonynskyy Ridge, relative plenitude, class of bonitet, stocked, age groups, age-dependent structure, site type conditions, forest types.

УДК 630:582.632.2(477.[41+42]) Асист. Т.М. 1ванюк -

Житомирський нацональний агроекологiчний ушверситет

ЩОДО ПРИЧИНИ ВСИХАННЯ ДУБОВИХ ДЕРЕВОСТАН1В ПОЛ1ССЯ УКРАШИ

Визначено валовий вмют марганцю, залiза, алюмшвд, а також виявлено високий вмют !х рухомих форм у дерново-ошдзолених Грунтах вологих сугрущв усихаючих ду-бових насаджень Центрального Полюся. Встановлено, що щ Грунти характеризуются аномально кислим середовищем - у верхшх горизонтах Грунту рН= 4,0-4,7 при нормi 6,0-6,5. Шдвищена кислотшсть Грунту обумовлюе збшьшення вмюту рухомих форм алюмшвд до аномально високих концентрацш, шюдливих для деревних рослин. У Грунтах також виявлено високий вмiст рухомих форм марганцю у концентрацях, як порушують поглинання рослинами макро- та мшроелеменпв - кальцвд, магнвд та щщ, що призводить до ослаблення дубових насаджень. Встановлено, що обмшне залiзо ок-ремо не може спричинити ослаблення дубових насаджень, проте разом з обмiнним алю-мшем та марганцем обумовлюе високi показники актуально! кислотностi Грунту.

Ключовi слова: дуб, Грунт, вмкт, алюмшш, залiзо, марганець.

Вступ. Однieю з причин ослаблення деревосташв дуба може бути збшьшення концентрацп рухомих форм елеменпв (алюмiнiю, залiза, марганцю) у Грунтовому розчиш. Проте, варто наголосити, що абсолютна бiльшiсть дослщни-Кв вiдзначають iстотне пiдвищення рухомостi зазначених елементiв лише за пев-них змiн у навколишньому середовишд, зокрема зменшенш рН Грунтового розчи-ну внаслiдок хронiчного слабкого пiдкислення атмосферних опадш 8022-, N02 та ш. [2]. Так зване закислення Грунту (зокрема кислотними дощами) ввдбуваеться у тому випадку, коли його буферна здатнкть е недостатньою для нейгралiзацií зростаючо!' у Грунтовому розчиш концентрацп iонiв Н3О+ або Н+ [1].

Нащональний лкотехшчний унiверситет Украши

Зменшення рН грунту призводить до змiни його фiзичних та хiмiчних властивостей, порушення функцiональних та структурних властивостей бюти. Найбiльш небезпечним е закислення атмосферними опадами кислих лiсових дерново-опiдзолених грунпв рiзного ступеня опiдзолення. У цьому випадку ль совiй бiотi завдаеться значна шкода [4]. До того ж, зростання кислотностi грунту значно впливае на склад м^офлори грунту - бактерiй, актиномщетш, гри-б1в, водоростей. Так, при зменшенш рН грунту вiд 6,2 до 4,8 кшьккть бактерiй зменшуеться у 3,5 рази, а мкротцетав - збiльшуеться у 4,2 раза [4]. Така ктот-на змша чисельностi грунтових мiкроорганiзмiв та пов'язана з цим змiна таких бюхгшчних процесш у грунтi, як бюлопчний розклад опаду та вiдпаду фиоце-нозу, а також хiмiчнi перетворення речовин-забрудниюв, значно впливають на структуру грунту i в кiнцевому результатi - на продуктивнiсть та життевкть рослин [3].

Об'екти дослщжень. На кожнш дослiдженiй дiлянцi всихаючих дубо-вих насаджень були закладенi грунтовий профшь i грунтовi прикопки, а також проведено аналiз морфологiчноí будови грунту чотирьох всихаючих дубових насаджень: ДП "Барашвське ЛМГ" Зеремлянське лкництво, квартал 84, видiл 3; ДП "Новоград-Волинське ДЛМГ": Пилипiвське лiсництво, квартал 1, видш 7; Курчицьке лкництво, квартал 55, видш 1; Пищшське лiсництво, квартал 31, ви-дш 3. За характером рослинносп було встановлено тип лiсорослинних умов -вологий сугруд (С3), що дае змогу зробити загальний висновок про те, що лко-рослинш умови для зростання дуба були близькими до оптимальних.

Результати дослщжень. Виходячи з результатiв попереднiх дослщжень (2004-2005 рр.), найбшьшу нашу увагу привернули три елементи - алюмшш, залiзо та марганець. Отриманi даш дають змогу стверджувати, що вмкт рухо-мих форм алюмiнiю у грунтах уах чотирьох вивчених дшянок був аномально високим: 100-680 мг/кг - у Зеремлянському лiсництвi; 186-680 мг/кг - у Пили-швському лiсництвi; 25-604 мг/кг - у Курчицькому лiсництвi; 177-654 мг/кг - у Пищшському лiсництвi. Виявлений високий вмкт алюмшда у грунтi, що може реально ослаблювати дубовi насадження, зумовлюеться кислою реакцiею (рН 4,0-4,6), яка, за розрахунками Д.С. Орлова [2], збшьшуе вмкт доступного для рослин алюмшда, приблизно у 100 разш, що шдтверджено нашими даними. Причиною тако1 значно1 кислотностi грунтiв листяних насаджень, на нашу думку, е явище, зумовлене слабким, але тривалим пiдкисленням атмосферних опа-дш у Житомирськiй обл. сполуками срки та азоту, при цьому закислення опа-д1в обумовлюеться дальн1м, а частково, i транскордонним переносом кислотних дощдв. Варто пiдкреслити, що ресурси для подальшого зростання вмiсту рухо-мого алюмiнiю у грунтах сугрудюв е явними, адже цi грунти суглинистого гра-нулометричного складу зi значною кiлькiстю алюмосилiкатiв. Таким чином, шсля вивчення реакцií грунтового розчину, на мiсцях створення лiсових культур шсля суц1льних санiтарних рубок всохлих дубових насаджень, треба реко-мендувати нейтралiзацiю пiдвищеноí кислотностi внесенням вапняку або доло-мiту. Вапнування iстотно зменшуе рухомiсть алюмiнiю та покращуе режим мi-нерального живлення дуба, цим самим збiльшуе його стшккть проти несприят-ливих факторiв навколишнього середовища.

Отриман дан свщчать про те, що валовий bmïct марганцю у грунтах чотирьох вивчених нами дiлянок був високим: 304,8-1698,8 мг/кг - у Зеремлянсь-кому люництвц 33,4-467,4 мг/кг - у Пилитвському лiсництвi; 19,9-60,0 мг/кг -у Курчицькому лкництвц 32,4-481,2 мг/кг - у Пищiвському лiсництвi. Помiтно те, що значна частка марганцю знаходилася у 0-5-сантиметровому шарi грунту в рухомiй формг 79,63 % - у Зеремлянському лiсництвi; 37,7 % - у Пилитвському лкництв^ 47,2 % - у Курчицькому лкництвц 37,9 % - у Пищiвському лю-ництвi. Втiм, розподш валових та рухомих форм марганцю у грунтах i3 глиби-ною iстотно змшюеться (рис. 1-4).

Видiлено два типи вертикального розподiлу марганцю у грунтах досль джених дiлянок. У грунтах Пилитвського та Пищiвського лiсництв спостерь гаемо пiк валового вмiсту марганцю в шювп та досить поспупове зменшення частки рухомого марганцю з глибиною. У Зеремлянському та Курчицькому лю-ництвах спостерп^аемо бiмодальний тип вертикального розпод^ марганцю у грунт!, з високим валовим вмiстом цього елементу у верхшх гумусово-елювь альних горизонтах, зменшенням цього показника в елювп та рiзке зростання в iлювiальному горизонтi на глибинi 30-35 (45-50) см. Для грунта остантх двох лiсництв характерним е зменшення частки рухомого марганцю з глибиною, бшьш помине в Курчицькому люництв^ менш чiтке - у Зеремлянському.

Нащональний лкотехшчний унiверситет Укра'ни

Наведенi вище данi свiдчать про те, що високий вмiст рухомого марган-цю у грунтах дослiджених дiлянок може зумовлювати ослаблення дубових на-саджень, конкуруючи у грунл з кальщем та мiддю, порушуючи баланс погли-нутих фiзiологiчно важливих для рослин елеменлв.

У всiх дослiджених грунтах вертикальний розподт валового залiза та його рухомих форм був протилежним (рис. 5-8). Якщо для валових форм е влас-тивим iлювiальний тип розподту, коли в iлювiальному горизонтi накопичують-ся хелатнi сполуки залiза з гумусовими речовинами, то для рухомих форм зазна-ченого елементу характерною е зворотня закономiрнiсть - максимальний вмiст доступних форм у верхшх горизонтах, найбiльш щтьно коренезаселених, та рiз-ке, експоненцшне зменшення вмiсту доступних форм залiза глибше 15-20 см.

Встановлено, що обмшне залiзо разом з обмшним алюмiнiем зумовлю-ють дуже висою показники актуально'' кислотностi грунту дослщжених дiлянок. Обмiнне залiзо в концентращях, знайдених нами на дослiдних дшянках, окремо не може зумовлювати ослаблення дубових насаджень, проте щ рухомi форми спроможнi доповнювати шкiдливу дш алюмiнiю.

Ми встановили, що у цих грунтах глибина розмщення корешв дуба е до-сить значною - до 80 см, тому бтьша частка рухомих форм зазначених металiв е доступною для дуба. На нашу думку, це i е одшею з причин ослаблення цього деревостану та його загибелг

Висновки. Грунти всихаючих дубових насаджень характеризуються аномально кислим середовищем, до того ж, у верхшх горизонтах Грунту рН=4,0-4,7 при нормi 6,0-6,5; пiдвищена кислотнкть Грунту зумовлюе збшь-шення вмкту рухомих форм алюмiнiю до аномально високих концентрацiй, шкiдливих для деревних рослин; у Грунтах також виявлено високий вмiст рухомих форм марганцю у концентрациях достатнiх, щоб порушити поглинання рос-линами важливих макро- та мiкроелементiв, що додатково ослаблюе дубовi на-садження; обмшне залiзо окремо не може спричиняти ослабления дубових насаджень, проте разом з обмiнним алюмiнiем та марганцем зумовлюе висою по-казники актуально!' кислотносп Грунту; частково причиною закислення верхнiх горизоитiв Грунту е наявнкть у регiонi дослiджень шдкислюючих речовин в ат-мосферних опадах; шд час створення лiсових культур дуба необхiдним е прове-дення агрохiмiчних заходiв iз пiдвищения буферносп Грунтiв та зниження !хньо1 актуально! кислотности Такими заходами е вапнування або внесення до-ломiтовоí муки.

Лггература

1. Израэль Ю.А. Кислотные дожди / Ю.А. Израэль, И.М. Назаров, А.Я. Пресман и др. - Л. : Гидрометеоиздат, 1989. - 269 с.

2. Орлов Д.С. Химия почв / Д.С. Орлов. - М. : Изд-во Московского ун-та, 1985. - 376 с.

3. Alexander M. Effects of acid precipitation on biochemical activities in soil / M. Alexander // Ecological impact of acid precipitation. - Proceedings of International Conference. - Oslo, 1980. - Pp. 47-52.

4. Вache B.W. The acidification of soils / B.W. Вache // Effects of acid precipitation on terrestrial ecosystems. - New York : Publisher "Plenum Press", 1980. - Pp. 183-202.

Иванюк Т.Н. К вопросу о причинах усыхания дубовых древостоев Полесья Украины

Определено валовое содержание марганца, железа, алюминия, а также обнаружено большое содержание их мобильных форм в дерново-подзолистых почвах влажных сугрудов всыхающих дубовых насаждений Центрального Полесья Украины. Установлено, что эти почвы характеризуются аномально кислой средой - в верхних горизонтах почвы рН = 4,0-4,7 при норме 6,0-6,5. Повышенная кислотность почвы способствует увеличению содержания подвижных форм алюминия в аномально высоких концентрациях, вредных для древесных растений. В почвах также обнаружено высокое содержание подвижных форм марганца в концентрациях, которые нарушают поглощение растениями макро- и микроэлементов - кальция, магния и меди, что приводит к ослаблению дубовых насаждений. Установлено, что обменное железо отдельно не может вызывать ослабление дубовых насаждений, однако вместе с обменным алюминием и марганцем обуславливает высокие показатели актуальной кислотности почвы.

Ключевые слова: дуб, грунт, содержание, алюминий, железо, марганец.

Ivanyuk T.M. The reasons for oak forest stand drying in Ukrainian Polissya

The gross content of manganese, iron and aluminium is determined. High content of their movable forms in soddy podzolic soils of humid clods of the drying oak plantations of Ukraine's Central Polissya is revealed. Soils are estimated to be characterized by the abnormally acid environment especially in the upper soil horizons pH=4,0-4,7, as compared to the standard 6,0-6,5. The increased soil acidity stipulates the increase in the content of aluminium movable forms to abnormally high concentrations which are harmful to woody plants. In soils one can observe a high content of manganese movable forms in the concentrations that disturb the absorption by plants macro- and microelements as calcium, magnesium and copper. Exchangeable iron itself is established not to cause the weakening of oak plantations, but together with exchangeable aluminium and manganese stipulates high indices of soil active acidity.

Keywords: oak, soil, drying, content, aluminium, iron, manganese.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.