CC BY
10
лесная растительность сухих и мокрых экотопов самовоспроизводится, а мезофиль-ных - требует удаления избытка фитомассы выпасом или сенокошением.
Ключевые слова: биосферный резерват "Расточье", растительность, ренатурализация.
Soroka M.I. Renaturalization of the vegetation as a priority the direction of Biosphere Reserve's "Roztochia" activity
After studing of the Biosphere Reserve's "Roztochia" vegetation by the method of Braun-Blanquet, the main destabilizing factors that lead to the plant systems composition and structure violations were detected. The ways of returning to the natural state of the vegetation types of communities were proposed. It was found that vegetation renaturalization is possible only with stipulation of its genesis. Forest vegetation of zone type is most capable for reproduction, whereas long-term stages of the afterforest vegetation were supported only by anthropogenic methods. The natural non-forest vegetation from extreme dry and wet ecotypes reproduct itself and mesophilic - requires removal of excessive phyto-mass by grazing or mowing.
Keywords: Biosphere Reserve "Roztochia", vegetation, renaturalization.
УДК630*116(477.85) Астр. В.М. Яковишин; проф. В.Ю. Юхновський,
д-р с.-г. наук - НУ бюресурсв i природокористування Украти, м. Ктв
СН1ГОНАКОПИЧЕННЯ В Л1СОВИХ ЕКОСИСТЕМАХ БУКОВИНИ
Дослщжено характер накопичення сшгу i промерзання Грунту шд пологом на-саджень рiзного вжу, складу i повноти для встановлення кшьгасних показнигав над-ходження вологи у Грунт шд час сшготанення. Виявлено кореляцшш зв'язки мiж так-сацшними показниками буково-ялицевих насаджень та !х сшгоакумуляцшними властивостями.
Ключовг слова: сшгонакопичення, щшьшсть сшгу, запас води у сшгу, повер-хневий стж, вж, повнота, бук, ялиця.
Постановка проблеми. Сшговий покрив е одним 1з природних вид1в водних ресуршв, що мае як корисне, так 1 шюдливе значення для господарсь-кого комплексу. Велик запаси сшгу сприяють формуванню високих весня-них повноводь 1 змшаних паводюв, як не поступаються за сво!ми руйшвни-ми наслщками зливовим. У прських та передпрських районах до 40 %% вше! кшькосп опад1в випадае переважно у вигляд1 сшгу [7]. Тому шд час досль джень мехашзм1в ерозшних явищ у прських умовах виявлення процешв накопичення сшгу у люових екосистемах е актуальним завданням.
У Передкарпатт сшговий покрив з'являеться наприкшщ листопада 1 тшьки до кшця грудня вш стае стшким. Руйнування сшгового покриву почи-наеться шсля друго! декади лютого 1 до кшця березня закшчуеться процес сшготанення. Середня товщина сшгового покриву становить 10-20 см, максимальна - 70-90 см. Найбшьша висота сшгового покриву спостер1гаеться в лютому. Близько половини загально! кшькосп зим не мають стшкого сшго-вого покриву. Трапляються част вщлиги (дш з плюсовими температурами).
Довготривал1 стацюнарш люопдролопчш дослщження паводкового стоку [6, 8] довели, що шд впливом перезволоження Грунпв у теплий сезон року та !х промерзання взимку схиловий стж паводюв зростае у 2-3 рази. У Карпатах уо. руйшвш паводки формуються в умовах перезволоженосп Грун-
пв (швшчно-схщний мегасхил прсько1 системи) або 1х замерзлого стану (За-карпаття).
Мехашзм змиву Грунту пiд час стоку талих вод вiдбуваeться у такш послiдовностi. Весною танення снiгу проходить досить штенсивно. За умов рiзкого пiдвищення температури повiтря танення сшгу на полях проходить досить швидко, а на схилах швденно1 експозицп ще iнтенсивнiше. Грунт до моменту сшготанення зазвичай промерзае у вщкритому полi на глибину до 50-70 см. Вщтаювання Грунту близько до поверхш вiдбуваeться повшьшше, нiж танення сшгу, тому сшгова вода швидко насичуе вiдталий шар Грунту. На поверхш виникае стж, який легко захоплюе за собою частинки Грунту iз насиченого водою горизонту. При бшьшш крутизнi схилу насичений воло-гою Грунт може сам сповзати по твердому мерзлому шару Грунту, ще бшьше нарощуючи процес змиву [5].
Мета дослщження - визначення характеру сшгонакопичення в типо-вих насадженнях Буковини, а також визначення потужносл, щiльностi сшго-вого покрову та запаив тало1 води, яка може утворити поверхневий стж тд час iнтенсивного снiготанення.
Матер1ал 1 методика досл1джень. Польовий матерiал зiбрано на 27 тимчасових пробних площах, закладених у буково-ялицевих люових еко-системах буковинсько1 частини Передкарпаття та на трьох контрольних нев-критих люовою рослиннiстю дiлянках. Пробш площi закладали за загальноп-рийнятою у лiсовiй таксацп методикою i пiдбирали за принципами: розмь щення на схилi (вершина, середня частина, нижня частина); склад насаджен-ня (чисте букове, змшане з перевагою бука люового, змiшане з перевагою ялищ бшо1); вiкова група насаджень (молодняки, середньовжов^ стиглi або пристигают).
Контрольними дiлянками (К1, К2, К3) слугували рiзнi частини схилу, не врип лiсовою рослиннiстю. На пробних площах i контрольних дiлянках проводили сшгову зйомку, тобто визначення фiзичних показникiв снiгового покриву. У польових умовах проводили вимiрювання глибини промерзання Грунту в полi i в лiсi. Для цього проводили розкопки Грунту з повторнютю 10 разiв. За допомогою снiгомiру проводили замiри потужностi снiгового покриву та маси сшгу (повторшсть 10 разiв).
Результати дослщжень. Пiд пологом лiсу промерзання Грунту не спостер^алося, тодi як на контрольних дшянках у полi Грунту зафiксовано на глибину 30-40 см. У перюд снiготанення дуже важливо, щоб Грунт був не промерзлим, що значно покращуе його водопроникнють i зменшуе величину поверхневого стоку. Результати вимiрiв потужностi сшгового покриву, а за ними визначення щшьносп снiгу та запасiв води в ньому помiщено у табл. 1.
Показник щшьносп снiгу змшюеться в межах вiд 0,130 до 0,296 г-см-3. Запаси води в сшгу визначали як добуток щшьносп снiгу та висоти снiгового покриву i коливалися вiд 31,6 до 69,1 мм. Отже, з початком танення сшгу в Грунт надшде велика кшьюсть води, що може спричинити утворення поверхневого стоку. Даш табл. 1 свщчать, що в молодих насадженнях сшгу нако-пичуеться майже вдвiчi менше, шж на вiдкритих дiлянках К1, К2, К3. У наса-
дженнях старшого BiKy CHiry акумулювалося менше. Для визначення зв'язюв мiж визначеними показниками за даними табл. 1 було визначено коефщенти кореляцп мiж ними i побудовано кореляцiйнy матрицю за допомогою прог-рамного забезпечення Microsoft Office Excel (табл. 2).
Табл. 1. Даш сн 'ггових зйомок
Номер проби Мюце положення BiK, роюв Пов-нота Коефь щент складу Н, м D, см Висота снь гового пок-риву, см Щшь-шсть сш-гу, г-см"3 Запас води в сшгу. мм
1 1 85 0,70 10 29,2 39,2 36,5 0,178 65,0
2 2 85 0,70 10 28,1 36,6 39,0 0,163 63,5
3 3 75 0,75 10 28,4 36,9 37,0 0,161 59,6
4 1 55 0,70 8 16,8 21,4 36,5 0,160 58,5
5 2 55 0,70 9 18,1 22,0 39,5 0,152 60,0
6 3 55 0,70 9 17,5 20,9 38,5 0,162 62,3
7 1 30 0,80 9 10,9 13,1 37,5 0,158 59,1
8 2 30 0,80 9 11,3 12,4 37,0 0,166 61,5
9 3 30 0,85 9 11,1 12,8 43,5 0,130 56,6
10 1 85 0,50 2 24,7 34,7 33,5 0,186 62,2
11 2 85 0,50 2 25,0 34,6 37,0 0,170 62,8
12 3 85 0,55 2 23,2 34,5 29,0 0,190 55,2
13 1 60 0,65 3 23,6 31,2 26,5 0,189 50,1
14 2 60 0,60 3 23,8 31,4 26,5 0,198 52,4
15 3 60 0,55 2 20,7 31,7 27,5 0,180 49,6
16 1 25 0,85 1 11,6 16,4 17,0 0,219 37,2
17 2 25 0,85 1 12,9 19,7 17,5 0,196 34,3
18 3 25 0,80 1 13,1 19,4 22,0 0,144 31,6
19 1 100 0,70 7 29,0 41,7 38,0 0,167 63,6
20 2 100 0,70 8 30,5 42,0 40,0 0,173 69,0
21 3 100 0,70 7 29,9 41,1 36,0 0,168 60,5
22 1 35 0,90 7 17,0 19,9 20,0 0,183 36,7
23 2 35 0,90 6 16,7 21,5 18,0 0,242 43,6
24 3 35 0,85 6 15,7 17,9 16,0 0,296 47,4
25 1 25 0,90 5 9,2 13,9 16,5 0,213 35,2
26 2 25 0,90 4 9,4 14,4 18,5 0,183 33,9
27 3 25 0,85 4 9,9 15,6 20,5 0,163 33,4
К, 1 - - - - - 41,0 0,155 63,6
К2 2 - - - - - 43,0 0,161 69,2
Кз 3 - - - - - 37,0 0,165 61,1
Для побудови кореляцшно! матриц для деяких показниюв було прийнято числовi коефщенти (див. табл. 1). Зокрема, для диференщацп мю-ця положення проби на схилi дшянкам, що знаходились на вершит схилу, присвоено коефщент 1; дшянкам у середнш частинi схилу - 2, у нижнш час-тинi схилу - 3. Для диференщацп насаджень за складом було прийнято рь шення присво!ти кожнiй пробi коефщент, рiвнозначний величинi частки бука люового у формулi складу насадження. Iншi показники враховували у !х натуральному виглядь
Табл. 2. Кореляцшна матриця
Показник Мiсце поло-ження Вк, рокiв Повнота Коефь щент складу Н, м D, см Висота (Нс) сшгового покриву, м Щшьшсть сшгу, Запас води в сшгу, мм
Мiсце положения 100 -0,017 -0,037 -0,029 -0,016 -0,003 0,040 -0,083 -0,044
Вiк, рокiв 100 -0,739 0,195 0,954 0,955 0,609 -0,201 0,764
Повнота 100 0,204 -0,665 -0,694 -0,492 0,223 -0,615
Коефщент складу 100 0,199 0,058 0,626 -0,298 0,574
Н, м 100 0,980 0,508 -0,110 0,686
D, см 100 0,435 -0,116 0,604
Нс снггового покриву, м 100 -0,679 0,903
Щшьшсть сиiгу, г-см-3 100 -0,330
Запас води в снггу, мм 100
Таким чином, було прокорельовано показники 27 насаджень. За тако! кшькосп ступешв свободи критичний коефщент становив 0,381. Якщо в матриц отримане число за модулем е бiльшим вiд критичного коефщента, то можна стверджувати про наявшсть певного зв'язку мiж дослiджуваними показниками.
Аналiз табл. 2 свiдчить про те, що мiсцеположення насадження на схилi мало або зовсiм не впливае на накопичення сшгу на дшянцг Водночас, вiк насадження впливае на акумулящю снiгу в ньому. У насадженнях старшого вжу сшгу накопичуеться бшьше. Однiею з причин цього явища е менша повнота насаджень старших клашв вiку. У насадженнях з високою повнотою формуеться снiговий покрив меншо! потужностi та з меншими запасами води в ньому. Бшьша частка в складi насадження бука лiсового призводить до формування потужнiшого снiгового покриву i вiдповiдно до бiльших запасiв води в ньому.
Ц висновки в дечому пiдтверджують роботи iнших авторiв про те, що на акумулящю сшгового покрову мають вплив топографiчнi фактори (вщнос-нi вiдзначки, нахил i рельеф) та характер рослинного покрову.
У робот D.M. Gray [1] наведено таблиц з величинами вщносно! аку-муляцп для рiзних типiв ландшафту, на основi яких визначають вiдповiднi коефiцiенти, що корелюють кiлькiсть снiгових опадiв, якi випадають. Вiдомо, що в лiсi нагромаджуеться значно менше снiгу, нiж на вщкритих територiях. В середньому водний е^валент для лiсу на 50 % нижчий, однак це значення змшюеться залежно вiд густини люового покриву. Дослiдження, проведенi в масштабi водозбiрних басейнiв, виявили закономiрнiсть у зменшенш стоку тало! води зi збiльшенням лiсистостi водозборiв, водночас як вирубування ль су шдвищуе його на 20-60 % [2].
Лю - це могутнш природний фактор, який впливае на природш компонента ландшафту: ктмат, Грунти, умови формування поверхневого стоку тощо. За рiзноманiтнiстю будови, силою впливу на природне середовище ль
coBi екосистеми проявляють себе як найскладнiше i наймогутнiше рослинне угруповання, яке впливае на гiдрoлoгiчний i клiматичний режими, Грунтоут-ворення, флору i фауну [4].
Опади у виглядi сшгу також впливають на розвиток ерозп. 1нтенсив-нicть ерoзiйних прoцеciв залежить головним чином вщ пoтужнocтi сшгового покриву i пов'язано! з нею глибини промерзання Грунту та штенсивносп сш-готанення. Iнтенcивнicть весняного стоку i ерозп багато в чому залежить вiд характеру танення сшгу. Повшьне танення cнiгу i його вплив на ерозж> мож-на пoрiвняти з дощем мало1 штенсивносп, а швидке, внаcлiдoк рiзкoгo потеп-лшня, - iз сильною зливою [5].
Вплив лicу насамперед позначаеться на мжроктмап лicoвoгo середо-вища. Лicoвий покрив захищае Грунти вщ промерзання, видування i перезво-ложення. Щд ним значно зменшуеться поверхневий стж i пoмiтнo уповшь-нюеться весняне танення cнiгу. Завдяки кращому проникненню води у Грунт i поповненню пiдГрунтoвих вод, якi живлять рiчки, зменшуються пoвенi i тд-тримуеться рiвнoмiрний режим рiчoк.
Люи пoмiтнo впливають на рoзпoдiл атмосферно! вологи, мicцеве ви-паровування i характер стоку. Водорегулювальний вплив !х з особливою силою проявляеться пiд час злив, якi спричиняють пoвенi. Екoлoгiчна стабшь-нicть у басейнах прських рiчoк та !хнш гiдрoлoгiчний режим залежать знач-ною мiрoю вiд рiвня лicиcтocтi, характеру люового (рослинного) покриву i антропогенних змш у його cтруктурi. Лicoвi екосистеми завдяки багатоярус-нiй cтруктурi деревостану i ризосфери (коренево! сфери) мають найбшьш екocтабiлiзуюче значення [3].
Висновки. Характер накопичення сшгу на водозборах впливае на ут-ворення та штенсивнють весняних паводюв, на ерозп Грунту талими водами. У люових насадженнях, залежно вiд !х такcацiйних пoказникiв, процес аку-муляцп cнiгу вiдбуваетьcя пo-рiзнoму. Насадження старшого в^ i низько-пoвнoтнi накопичують пiд сво!м пологом бiльше сшгу, шж молодняки i висо-коповнотш Це ж вiдбуваетьcя, коли в cкладi насадження збiльшуетьcя частка учасп бука лicoвoгo. Загалом, пiд наметом люу cнiгу накопичуеться менше, шж на вiдкритих просторах, а його танення проходить повшьшше - проявляеться водорегулювальна функцiя.
На особливо небезпечних схилах, де вже е прояви ерозп, одним iз за-coбiв запoбiгання розвитку ерoзil може стати збереження i охорона високо-повнотних насаджень iз змiшаним складом порщ, де поряд iз буком люовим зростають ялиця бiла, ялина европейська та iншi хвoйнi породи.
Дд пологом лicу промерзання Грунту не спостершалося, тoдi як на контрольних дшянках у пoлi Грунт промерзав на глибину 30-40 см. У перюд cнiгoтанення дуже важливо, щоб Грунт не був в промерзлому сташ, що значно покращуе його вoдoпрoникнicть i зменшуе величину поверхневого стоку.
Л1тература
1. Gray D.M. (1978) Snow accumulation and distribution. In: Proceedings: modeling of snow cover runoff (ed. S.C. Colbeck, M. Ray), US Army CRREL, Hanover, NH. - Pp. 3-33.
2. Zuzel J.F. (1975) Relative importance of meteorological variables in snowmelt / J.F. Zuzel, L.M. Cox // Water Resources Res. - Vol. 11. - Pp. 174-176.
3. Генарук С.А. Антропогенш змiни в люах Укранських Карпат та ïx наслщки / С.А. reHcipyK, О.В. Максимець // Науковi працi Лiсiвничоï академп наук Украïни : зб. наук. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Украïни. - 2004. - Вип. 3. - С. 17-21.
4. Горшенин Н.М. Эрозия почв в горнолесной зоне Карпат / Н.М. Горшенин // Почвоведение. - 1959. - № 11. - С. 28-33.
5. Захаров П.С. Эрозия почв и меры борьбы с ней / П.С. Захаров. - М. : Изд-во "Колос", 1971. - 191 с.
6. Киселевский-Бабинин Р.Г. Гидрологические особенности бурых лесных почв под насаждениями разного возраста в зоне дубово-буковых лесов Карпат / Р.Г. Киселевский-Баби-нин // Лесоводство и агролесомелиорация : респ. межвед. темат. науч. сб. - К. : Вид-во "Урожай". - 1965. - Вып. 3. - С. 151-160.
7. Сакали Л.И. Тепловой и водный режим Украинских Карпат / Л.И. Сакали, Л.В. Дмит-ренко, Е.Н. Киптенко, П.М. Лютик / под ред. Л.И. Сакали. - Л. : Гидрометеоиздат, 1985. - 218 с.
8. Чубатий О.В. Прсьга люи - регулятори водного режиму / О.В. Чубатий. - Ужгород : Вид-во "Карпати", 1984. - 104 с.
Яковишин В.М., Юхновский В.Ю. Снегонакопление в лесных экосистемах Буковины
Исследован характер накопления снега и промерзания почвы под пологом насаждений разного возраста, состава и полноты для определения количественных показателей поступления влаги в почву во время снеготаяния. Выявлены корреляционные связи между таксационными показателями буково-пихтовых насаждений и их снегоаккумулирующие свойства.
Ключевые слова: снегонакопление, плотность снега, запас воды в снегу, поверхностный сток, возраст, полнота, бук, пихта.
Yakovyshyn V.M., Yukhnovskiy V.Yu. Snow accumulation in the forest ecosystems of Bukhovyny
It's researched the character of snow accumulation and soil freezing under canopy of stands of different age, composition, and density for determination of quantitative indices of ward moisture during snow break. It's found out the correlation relationships between main indices of beech-fir stands and their snow accumulative properties.
Keywords: snow accumulation, snow compactness, stock of water in snow, runoff, age, density, beech, fir.
УДК 630*435 Доц. А.Д. Кузик, канд. фЬ.-мат. наук -
Львгвський ДУ безпеки життедшльностг
ВПЛИВ НИЗОВО1 ПОЖЕЖ1 НА НАСАДЖЕННЯ СОСНИ ЗВИЧАЙНО1
Дослщжено наслщки впливу низово! пожежi на насадження сосни звичайно!, яга призвели до зниження життездатност дерев. В ушкоджених вщ вогню дерев вияв-лено змши не лише вiзуальнi, а i в значеннях бюметричних, електро(^зюлопчних та тер]шчних показниюв, зокрема зi збшьшенням ступеня ушкоджень спостер^алося зменшення маси хво!, зростання iмпедансу та зменшення поляризацшно! емносп прикамбiального комплексу тканин, зниження бюпотенщалу, зростання температури поверхш стовбурiв пор4вняно з температурою Грунту. Низова пожежа вплинула на вологють Грунту та рiвень рН, що також негативно впливае на життездатшсть рослин.
Ключовг слова: люова пожежа, сосна, iмпеданс, поляризацшна емшсть, бюпо-тенщал, температура, Грунти.
Щд час вiдпалiв трави поблизу люових насаджень, люосмуг та парюв вогонь нерщко переходить у проспр тд наметом, спричиняючи люову поже-жу. Внаслщок цього знищуеться люова тдстилка, наземний ярус трав'яних
