Вплив клімату та рекреації на формування шарів річної деревини ранньої та пізньої форм Quercus robur L. у зеленій зоні Харкова Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

According to the Ukrainian State Production Association project forestry PA "Uk-rderzhlisproekt", the dynamics of changes in the performance of SE "Belotserkivsky forestry enterprises" during the period of 1984-2014 is analyzed. The collected experimental data include the following: distribution covered with forests and forest plots stocks forest main species; the distribution of reserves stands by age groups and average site index stands within a group of rocks. The plantations of the State Enterprise are of a high performance, as evidenced by high bonitet indicators that tend to increase. It is found that during this 30-year period the area of forest reserve increased and this is positive for the ecological security of the region.

Keywords: stands, covered with forest vegetation forest areas, square, stock, performance thinness, site index, environment, dynamics.

УДК630*42 Ст. наук. ствроб. 1.М. Коваль, канд. с.-г. наук;

здобувач, пров. iwrn. Д. С. Костяшкт - УкрЦДШГА, м. Харюв

ВПЛИВ КЛ1МАТУ ТА РЕКРЕАЦН НА ФОРМУВАННЯ ШАР1В Р1ЧНО1 ДЕРЕВИНИ РАННЬО' ТА П1ЗНЬО1 ФОРМ QUERCUSROBUR L.

У ЗЕЛЕН1Й ЗОН1 ХАРКОВА

Представлено результати дослщжень щодо особливостей ращального приросту дерев Quercus robur L. ранньо! та шзньо! форм у насадженнях рiзних стадш дигресн зелено! зони Харкова. Виявлено, що дерева тзньо! форми дуба звичайного бшьш стшю до збшьшення рекреацшного навантаження та змш шмату пор1вняно з деревами ран-ньо! форми. У 1988-2012 рр. виявлено рiзке зменшення тренду радiального приросту дерев дуба обох фенолопчних форм внаслщок пришвидшення потеплшня шмату та посилення рекреацп. Депресн радiального приросту дуба для цього перiоду зумовленi посухами вегетацiйного перюду, а також високими зимовими та ранньовесняними температурами.

Ключовi слова: шмат, радiальний прирiст дерев, рання та шзня форми Quercus robur L., стадн рекреацшно! дигресн.

Вступ. Посилення рекреацп призводить до погiршення саштарного стану насаджень, зменшення 1'х повноти, запасу, при цьому вiдбуваeться зниження темшв росту деревно!' маси. Одним з показнитв стану насаджень е радiальний прирiст дерев, який може використовуватися як бшдикатор стану лкових еко-систем пiд впливом рекреацп в умовах змiн клшату [2, 4, 6, 9].

Дуб звичайний (Quercus robur L.) трапляеться у трьох феноформах: ран-нш (f. praecox Czern.), промiжнiй i пiзнiй (f. tardiflora Czern.). Феноформи дуба вiдрiзняються за рiзними ознаками, зокрема часом розпускання листя i цвiтiння, фiзико-меxанiчними властивостями деревини, посухостшкктю тощо. Пiзня форма дуба бшьш спйка до впливу негативних факторов, нiж рання. Це пов'язано з меншим пошкодженням молодого листя весняними заморозками та комахами-шкщниками [1, 7, 8].

В УкраЫ та за ii межами проведено багато дослiджень щодо впливу рекреацп на формування шарш рiчноi деревини в дубових насадженнях в умовах змiн клшату, але надзвичайно мало дослiджень цього напрямку щодо дерев ранньо! та шзньо! форм дуба звичайного [2, 7, 9].

Мета дослвдження - вивчення реакцп радiального приросту дерев шзньо!' i ранньо!' форм дуба звичайного на рекреацшне навантаження рiзного сту-пеню в середньовшових деревостанах зелено!' зони Харкова.

Об'екти та методика. Об'ектом дослiдження е середньовiковi дубовi на-садження на чотирьох постiйних пробних площах (ППП) з рiзним рiвнем рекре-ацiйноí дигреси, якi ростуть в умовах Б2 у Дергачшському лiсництвi Харювсь-ко1 лiсовоí науково-дослiдноí станцií.

Буравом Преслера на висоп 1,3 м ввдбрано по 15 кернiв з дерев ранньо* та пiзньоí форм дуба на вах ППП. Величина шарiв рiчноí деревини вимiряли на цифровому приладi ЫБЫ80Ы з точнiстю до 0,01 мм. Перехресне датування ш-дивiдуальних серiй з метою встановлення точно1 дати кожного рiчного кшьця проведено методом скелетних графiкiв. Отримаш серií деревних кшець були осереднеш для кожного насадження та оцшеш статистично [2, 3, 9].

Обчислено вiдноснi величини - iндекси з метою вилучення вiкового тренду з деревно-кшьцевих хронологiй шляхом згладжування абсолютних величин шарш рiчноí деревини трьохрiчними ковзними. Це дало змогу провести кореляцшний аналiз мiж шдексами радiального приросту та клiматичними чин-никами [2]. Для встановлення зв'язюв мiж клiматом та радiальним приростом дерев використано показники температури пов^я та опадш за рiзнi частини календарного року Змивсько1 метеостанцií.

Результати дослщжень. Динамiку радiального приросту дерев дуба зви-чайного ранньо1 та шзньо1 форм у насадженнях першо1 (умовний контроль), друго1, третьо1 та четверто1 стадiй дигресií представлено на рис. 1 -4. Видшено перюди антропогенного розвитку насаджень пiд впливом рекреацп:

1. Перший перiод (1950-1975 рр.) характеризуеться подiбним радiальним приростом дерев дуба ранньо1 та шзньо'1 форм у насадженнях першо1 та друго1 стадiй дигреси. У деревостанах третьо1 та четверто'1 стадш дигреси перша половина цього перюду характеризуеться бiльшим радiальним приростом для ранньо1 форми дуба, що можна пояснити мочкуватою формою кореня, для якого ущшьнення Грунту вплинуло як добриво на початковому еташ рекреаци. У другiй половинi першого перюду кривi радiального приросту дуба обох феноформ майже не мають розбiжностей.

2. Другий перiод (1976-1998 рр.) характеризуеться ширшими шарами рiчноl деревини дерев шзньо'1 форми дуба порiвняно з вiдповiдними величинами дерев ранньо1 форми для насаджень усiх стадш рекреацшно'1 дигреси.

3. Третiй перюд (1999-2012 рр.) характеризуеться рiзким зменшення тренду радiального приросту та подiбними кривими радiального приросту для вих ППП, за винятком деревостану четвертой стади дигреси, для якого величини шарiв шзньо!' форми були бшьшими, порiвняно з подiбними величинами дерев ранньо1 форми.

Тобто, дерева шзньо1 форми дуба звичайного виявилися стiйкiшими до впливу рекреацiйного навантаження, нiж дерева ранньо1 форми, бо мали змогу формувати ширш1 шари рiчноí деревини.

Виявлено роки депресií радиального приросту для дерев шзньо1 форми дуба (1995, 1999-2000, 2002, 2009, 2012) та для дерев ранньо* форми (1992, 1999, 2002, 2012), що було зумовлено посухами протягом вегетацшного перь оду. Прирiст також лiмiтували висою та низькi температури ранньою весною та взимку. Максимуми радiального приросту дерев шзньо! форми в 1985, 1997 та

2004 рр. i дерев ранньо'1 форми в 2006 та 2010 рр. е наслщком сприятливого спiввiдношення тепла та вологи в щ роки (рис. 1-6).

1950 1956 1962 1968 1974 1980 1986 1992 1998 2004 2010 Роки Рис. 1. ДинамтараЫального приросту ранньо' та пЬнып форм дуба звичайного на ППП першо' стади дигреси

1950 1956 1962 1968 1974 1980 1986 1992 1998 2004 2010 Роки Рис. 2. Динамта радiального приросту ранньо'1 та пЬньо' форм дуба звичайного на ППП друго' стади дигреси

1950 1956 1962 1968 1974 1980 1986 1992 1998 2004 2010 Роки Рис. 3. Динамтарадiального приросту ранньо'та пЬньо' форм дуба звичайного на ППП третьо' стади дигреси

Рис. 4. Динамта радiального приросту ранньо' та пгзньог форм дуба звичайного на ППП четверто' стади дигреси

Середня температура за: — рш -о- кв1тень-серпень -А- березень -ж- зимов1 мюящ Рис. 5. Динамжа температур за даними ЗмивськоI метеостанци

1951 1957 1963 1969 1975 1981 1987 1993 1999 2005 2011 Роки Сума опад1в за: р1к —А— кв1тень-серпень —Ж— зимов1 мюящ

Рис. 6. Динамжа опадiв за даними ЗмивськоИ метеостанци

Зютавлення графМв радiального приросту дерев обох феноформ дуба на всiх ППП (див. рис. 1-4) та графiка температур (див. рис. 5) показали, що рiзке зниження тренду радiального приросту дерев обох феноформ вщбулося тсля початку прискорення потеплiння у 1988 р. Це стало причиною обчислення вщ-хилень клiматичних чинникiв вщ норми (для температур це перюди 19671987 та 1988-2011 рр. i для опадiв - 1951-1987 та 1988-2011 рр.) (табл. 1, 2) i ко-реляцiй мiж iндексами радiального приросту дерев обох феноформ та кшматич-ними чинниками за щ два перiоди (табл. 3, 4).

У 1967-1987 рр. температури за рiзнi частини вегетацшного перюду позитивно вплинули на формування рiчних шарiв ранньо'1 форми дуба внаслщок того, що температури в цей перюд були нижчими вщ норми. У наступнi 19882011 рр. березневi температури збшьшилися на 125 % i лiмiтували радiальний прирiст дуба обох феноформ (див. рис. 1-5, табл. 1).

Загалом дерева ранньо'1 форми виявилися бiльш вразливими до змiн по-годних умов. Подiбнi результати отримано дослщженнями А.1. Мiленiна та А.Г. Молчанова, яю вивчали внутрiшньовидову мшливють дуба дендрохроно-логiчними методами i дiйшли висновку, що дерева тзньо! форми е стiйкiшими до впливу стрес-факторiв, порiвняно з деревами ранньо'1 форми. У сприятливих умовах рання форма дуба не може конкурувати з тзньою формою, бо частше пiдпадае пiд вплив весняних заморозюв та пошкоджуеться весняними листог-ризами [7, 8].

Табл. 1. -Змти температур порiвняно iз середшми температурами за даними Змивсько! метеостанци

Перiод, Рiк, Квиень- Березень, Червень- Липень, Липень- Зимовi мь

рiк % серпень, % % липень, % % серпень, % сящ, %

1967-1987 -6 -2 -56 -3 -4 -4 -17

1988-2012 6 2 125 2 4 3 17

Табл. 2. -Змти опадiв порiвняно зi середшми опадами _за даними Змивсько! метеостанцп_

Перюд, рш Рiк, % Квиень-серпень, % Зимовi мiсяцi, % Квиень-червень, % Липень-серпень, % Березень, %

1951-1987 -4 -4 2 -8 2 -13

1988-2011 6 6 -8 14 -3 20

Табл. 3. Кореляцшш зв'язки мiж тдексамирадiального приросту дубаранньог та тзньог форм та температурами в насадженнях з рiзним ступенем

Середня температура за: Перша стад1я Друга стадiя Третя стад1я Четверта стад1я

рання форма тзня форма рання форма тзня форма рання форма тзня форма рання форма тзня форма

1967-1987 эр.

рж, °С -0,05 -0,12 0,51+ 0,08 0,35 -0,39 -0,05 -0,10

квiтень-серпень, °С 0,01 -0,15 0,58* -0,10 0,19 -0,23 -0,26 -0,36

червень-серпень, °С 0,01 -0,18 0,51+ -0,19 0,23 -0,27 -0,24 -0,38

липень-серпень, °С -0,09 0,16 0,47+ 0,02 0,09 -0,25 0,03 -0,12

зимовi мюящ, °С -0,06 -0,12 0,24 0,04 0,48+ -0,11 -0,06 -0,12

1988-2011 рр.

березень, °С | -0,41+ | -0,41+ | -0,10 -0,07 | -0,25 | -0,03 |-0,45+ | 0,00

Приштки: + - значущють на 0,05-му рiвнi; * - значущють на 0,01-му рiвнi.

Табл. 4. Кореляцшш зв'язки мiж тдексами радiального приросту дуба ранньог та тзньог форм та опадами в насадженнях з рiзним ступенем рекреацшног дигреси

Сума опадiв за:

Перша стад1я

рання форма

Друга стадiя

форма

рання форма

Третя стадiя

форма

рання форма

Четверта стадiя

форма

рання форма

форма

1951-1987 рр.

квиень-червень,

-0,21

0,45*

-0,16

0,29

-0,28

-0,21

0,25

0,61*

липень-серпень, мм 0,21 -0,53* 0,07 0,22 0,22 0,27 -0,17

0,35

1988-2011

рр.

з грудня попередньо-

го року по лютий поточного року, мм

0,38

0,27

0,48+

-0,22

0,25

0,22

0,47+

-0,13

Приштки: + - значущють на 0,05-му рiвнi; * - значущють на 0,01-му рiвнi; ** -значущють на 0,001-му рiвнi.

Кореляцшним ан&тзом виявлено значущий позитивний вплив опадш за квиень-червень на радiальний приркт дерев шзньо!' форми дуба для насаджень першо!' та четверто!' стадш дигресп та негативний вплив опадiв за липень-серпень на контрольне насадження в 1951-1987 рр. (див. табл. 3). У наступш 19882011 рр. зимовi опади позитивно вплинули на формування шар1в рiчноí дереви-

ни дерев ранньо! форми. Для 1988-2011 рр. значущих зв'язюв iндексiв радiаль-ного приросту дуба з опадами за вегетацшний перюд не виявлено, бо збшьшен-ня íx кiлькостi на 6 % в 1988-2011 рр. меншою мiрою стали обмежувати форму -вання шарiв рiчноí деревини дерев обох феноформ (див. табл. 4). Висновки:

1. Видтено пер1оди антропогенного розвитку насаджень шд впливом рекре-ацп: 1950-1975, 1976-1998 та 1999-2012 рр. Дендрохронолопчним анал1зом встановлено, що дерева шзньо!' форми дуба виявилися ст1йк1шими до впли-ву рекреацп.

2. Б1льш вразливими до змш кл1мату виявилися дерева ранньо'1 форми дуба.

3. Прискорення потепл1ння в 1988-2012 рр. незважаючи нав1ть на деяке збшь-шення к1лькост1 опад1в, призвело до р1зкого зменшення рад1ального приросту, яке зб1глося 1з стар1нням насаджень.

Лггература

1. Андрущенко Р.О. Радiальний прирют феноформ дуба звичайного в осередках масового розмноження п'ядуна зимового (Operophtera brumata L.) в люах центрального Полюся / Р.О. Андрущенко, Í.M. Коваль // Науковi доповiдi Национального университету бiоресурсiв i при-родокористування Украши" : Електронний фаховий журнал. - 2014. - № 5 (47) (серпень). - 12 с.

2. Битвинскас Т.Т. Дендроклиматические исследования / Т.Т. Битвинскас. - Л. : Изд-во "Гидрометеоиздат", 1974. - 172 с.

3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - М. : Изд-во "Агропромиз-дат", 1985. - 351 с.

4. Евдокимов ВН. Влияние некоторых антропогенных факторов на рост деревьев / В.Н. Евдокимов, П.А. Феклистов // Эколого-географические проблемы сохранения и восстановления лесов Севера : тез. докл. Всесоюз. науч. конф., посвящ. 280-летию М.В. Ломоносова. -Архангельск : Изд-во Арханг. фил. геогр. о-ва СССР, 1991. - С. 292-293.

5. Коваль Í.M. Реакцш ращального приросту сосни звичайного на змши юпмату та рекреа-цшне навантаження в люостеповш зонi Украши / i.M. Коваль // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львш : РВВ НЛТУ Украши. - 2011. - Вип. 21. - С. 63-70.

6. Колищук В.Г. Рост видов сосны при смене климата в Украинских Карпатах / В.Г. Коли-щук, И.М. Берко // Украхнський боташчний журнал : наук. журнал НАН Украши. - 1967. - Вып. 24, № 2. - С. 39-47.

7. Миленин А.И. Динамика радиального прироста дуба черешчатого в байрачных дубравах Воронежской области / А.И. Миленин // Лесной журнал : Известия ВУЗов России. - 2010. - № 6. - С. 39-44.

8. Молчанов А.Г. Интенсивность фотосинтеза фенологических форм дуба черешчатого в условиях недостаточного увлажнения / А. Г Молчанов // Лесоведение : науч. -теор. журнал. - М. : Изд-во "Наука". - 2012. - № 4. - С. 31-37.

9. Fritts H.C. Tree rings and climate / H.C. Fritts. - London, New York, San-Francisco: Academic press, 1976. - 576 p.

Коваль И.М., Костяшкин Д. С. Влияние климата и рекреации на формирование слоев годичной древесины ранней и поздней форм Quercus robur L. в зеленой зоне Харькова

Представлены результаты исследований относительно особенностей радиального прироста деревьев Quercus robur L. ранней и поздней форм в насаждениях разных стадий дигрессии зеленой зоны Харькова. Выявлено, что деревья поздней формы дуба обыкновенного более устойчивы к увеличению рекреационной нагрузки и изменениям климата по сравнению с деревьями ранней формы. В 1988-2012 гг. выявлено резкое уменьшение радиального прироста деревьев дуба обоих феноформ вследствие ускорения потепления климата и усиления рекреации. Депрессии радиального прироста дуба для этого периода обуславливаются засухами вегетационного периода, а также высокими зимними и ранневесенними температурами.

Ключевые слова: климат, радиальный прирост деревьев, ранняя и поздняя форма Quercus robur L., стадии рекреационной дигрессии.

Koval I.M., Kostyashkin D.C. The Influence of Climate and Recreation on Formation of Layers of Annual Wood of Early and Late Forms Quercus Robur L. in Kharkiv Greenbelt

The results of studies regarding the peculiarities of radial growth of Quercus robur L. early and late forms by dendrochronological methods in stands of different stages of recreational digressions in Kharkiv greenbelt are presented. Trees of late form of oak are more resistant to increase of recreational load and climatic changes comparing to trees of early form. In 1988-2012 sharp decrease of trend of oak radial growth of both phonological forms happened owing to the climatic warming that is occurring more rapidly than previous years and increase of recreational load. In this period depressions of oak radial growth are conditioned by droughts of vegetation periods and also high winter and early spring temperature.

Keywords: climate, tree radial growth, early and late forms of Quercus robur L., stages of recreational digressions.

УДК582.916.31(477.4) Ст. викл. ВЛ. Кульбщький, канд. с.-г. наук;

проф. В.П. Шлапак, д-р с.-г. наук - Уманський НУС, м. Умань

КОРЕНЕТВОРНА ЗДАТШСТЬ ЗДЕРЕВ'ЯНГЛИХ ЖИВЦ1В ВИД1В РОДУ CATALPA SCOP. В УМОВАХ ПРАВОБЕРЕЖНОГО Л1СОСТЕПУ УКРАШИ

Дослщжено можливють укоршення здерев'яншими живцями шредставниюв роду Catalpa Scop. Проведено дослщження з визначенвя регенерацшно'1 здатност здерев'яш-лих живщв вищв роду Catalpa, визначено ошимальш розмiри живщв, строки ïx загойв-лi та способи укоршення. Встановлено, що частка укоршення становить 45,6-78,9 %, максимальний однорiчний шрир^т - 0,8-1,2 м, а живщ, заготовлеш у грудш та березш з крони молодих дерев, мають найвищий вщсоток укоршення. Шдтверджено, що росли-ни отриманi зi здерев'янших живщв, значно швидше ростуть i ранiше встушають у генеративна фазу. Вегетативне розмноження дае змогу шришвидшити строки цвтння цих рослин та отримати садивний матерiал декоративных форм.

Ключовi слова: регенерацшна здатнiсть, здерев'янiлi живщ, види роду Catalpa Scop., розмiри живщв, строки заготiвлi, способи укоршення.

Постановка проблеми. В умовах Правобережного Лкостепу Украши Bci дослiджуванi види роду Catalpa, а саме: катальпа звичайна (C. bignonioides Walter), катальпа прекрасна (C. speciosa Warder ex Barneu Engelmann, катальпа яйцеподiбна (C. ovata G. Don.), катальпа пбридна (C. hybrida Spaeth.), катальпа Фаргезi (C. fargesii Bureau), катальпа Бунге (C. bungei C.A. Meyer.) - e imроду-центами, якi розмножуються переважно насiннeвим шляхом. Однак вегетативш способи розмноження ще недостатньо висвилено в лiтературi i потребують вдосконалення.

Об'ект дослщження - розмноження рiдкiсних декоративних форм i ма-лопоширених видiв роду Catalpa здерев'янiлими живцями.

Методи дослвдження. Дослiдження з укорiнення здерев'янших живщв здiйснено у 2004-2008 рр. за методикою 3.Я. 1ваново1 [7]. Враховуючи поперед-нiй досвiд вегетативного розмноження Н.6. Булигiна [2] В.А. Абдуразакова, М.Д. Боднi, ВВ. Стипницького [1] та МО. Кухарсько!' i О.1. Китаева [12], зде-рев'янш живцi заготовляли з рiзновiкових (15-35 ротв) дерев катальпи в три