УДК 630*[23+3] Ст. наук. ствроб. Ю.С. Шпарик, канд. с.-г. наук;
ст. наук. спЫроб. Р.М. Втер, канд. с.-г. наук - УкрНД1г1рлс
ВПЛИВ В1ТРУ НА СТАН ДЕРЕВОСТАН1В I Л1С1ВНИЧ1 ЗАХОДИ ДЛЯ ПОПЕРЕДЖЕННЯ В1ТРОВАЛ1В В УКРАШСЬКИХ КАРПАТАХ
За результатами польових дослщжень, аналiзу л^ератури i вщомчих матерiалiв розроблено класифiкацiю впливу в^ру на лiс: незначний, слабкий, сильний, катас-трофiчний. Наведено вiдповiднi гальгасш змiни ялинникiв, якi найбiльше пошкоджу-ються вiтром в Карпатах. Представлено параметри, яга визначають вiтростiйкiсть ciB, i лiсiвничi заходи для попередження вiтровалiв.
Ключовг слова: вплив в^ру, ялинники, вiк, густота, в^ростшюсть, лiсiвничi заходи.
Проблема в1тровал1в у люах Укра1нських Карпат е постшною (щор1ч-ною), а вщповщш науков1 дослщження мають багатолпню юторто. Тшьки у Закарпата було повалено впром у 1869 р. 2,6 тис., а в 1886 р. - 2,3 тис. га хвойних л1с1в (А. Златник, 1934). С.М. Перехрест теж описуе впровали 18681869 р., коли вони охопили площу л1с1в бшьше шж 10,5 тис. га з об'емом повалено! деревини понад 3700 тис. м3. Наступну хвилю катастроф1чних впро-вал1в в Укра!нських Карпатах зафжсовано в перюд 1956-1960 i 1964 роюв. За цей час вони охопили 519,6 тис. га люу i пошкодили 21307 тис. м3 деревини. Внаслщок в1тровал1в, яю були в 1990-1993 рр., тшьки на територп 1вано-Франювсько! област було повалено бшьше шж 5 млн м3 деревини [1, 4, 6].
Основними в1тровалотв1рними чинниками е метеоролопчш явища -сильш в1три та штенсивш атмосферш опади. Ц чинники трансформуються i перерозподшяються тд впливом орограф1чних елеменпв - прських вершин i напрямюв р1чкових долин та потоюв. Руйшвнш сил1 в1тру протистоять бюло-пчш особливост деревно! рослинносл, яю мають вияв як бюлопчна стшюсть люу [3, 5]. У регюш Укра!нських Карпат переважають буков1 (33 % площ1 л1с1в) та ялинов1 (31 °%) i добре представлен! дубов1 (12 °%) та ялицев1 (7 %) люи. Переважакш в1три визначаються рельефом, тобто розташуванням району. На швшчному мегасхил1 переважають швденно-схщш, захщш та шв-шчно-захщш впри, яю дують вздовж хребта Карпат. На твденному мегасхи-л1 переважають вже тшьки швденно-схщш в1три, а в середиш прсько! систе-ми переважають впри вздовж русел рш та хребпв (рис. 1). У прикордонних до Карпат районах (Льв1в, Чершвщ) середня сила в1тру становить 3,0-3,5 м/с, в середиш Карпатського хребта (Ужгород, 1вано-Франювськ) - на р1вш 2,02,5 м/с, а в прських районах Карпат (Рах1в) - перевищуе 4,0 м/с. Сильшш1 впри переважають в сезон "зима-весна", а слабш1 - "лгто-осшь" [8].
Кюелевський-Бабшш Р.Г. i В.М. Дьяков вважають, що критичним що-до впростшкосп л1с1в в Укра!нських Карпатах е вш 60-80 роюв: 47,8 % вп-ровал1в спостер1галось у цьому вщ1 у Ворохтянському i 33,7 - в Осмолодсь-кому люгоспах. У Надв1рнянському найбшьш пошкодженими виявились де-що старш1 насадження (80-100 роюв) [5]. У Карпатському нацюнальному природному парку впровали 1989-90 рр. пошкодили переважно насадження вжом 45-65 роюв [7]. М.М. Рибш i А.Й. Швиденко вказують, що в Буко-винських Карпатах максимальна юльюсть впровал1в сталася у 80-р1чних де-
ревостанах [цит. 1]. Дослщження М.1. Калiнiна, 1.Ф. Калуцького та А.П. 1ва-нюка показали, що впродовж 1943-1993 рр. у Делятинському люгост вггро-вали найбiльше пошкодили насадження вiком 101-120 роюв [2]. Тобто ч^ко! кореляци мiж вiком деревостанiв i частотою вггровашв все ж не встановлено.
Дубов1 л1си . *
Рис. 1. Райони поширення основных л^ових порiд та рози вiтрiв у Карпатах
Лiсiвничi аспекти негативних стихшних явищ у люах Укра1нських Карпат проанашзовано теж за вiдомчими матерiалами обласних управлiнь ль сового та мисливського господарства за останш роки. Для букових лiсiв За-карпаття частка пошкоджень вiтром сягае 54 %, ще 45 %- сшгом, а 1 % - ш-шими чинниками (водою, вогнем, зсувами). Для ялинових лiсiв 1вано-Фран-ювщини частка пошкоджень вiтром становить вже 92 %, 6 % - сшгом, а 2 % -шшими чинниками. Едафiчний дiапазон пошкоджених лiсових дiлянок охоп-люе шють типiв лiсорослинних умов, за ютотно! переваги вологих сугрудiв -2519 га (80,8 %). Найбiльшi обсяги пошкоджень виявлено у ялинових типах люу - 1723 га або 55,2 % вщ загально! плошд уражених стихiею насаджень (рис. 2) з домшуючим типом лiсу - вологою буково-ялицевою сусмеречи-ною - 1049 га (33,6 %). На ялицевi типи лiсу припадае 859 га (27,6 %), буко-вi - 276 га (8,8 %), дубовi - 258 га (8,3 %). Фрагментарнi прояви вiтровалiв i буреломiв зафiксовано у чорновiльхових та шровшьхових типах лiсу (0,1 %).
Яле; 55,2 Влч; 0,06 Влс; 0,04 Бкл; 8,9 Дз; 8,3 Яцб; 27,5
Рис. 2. Розподт плош^ вiтровалiв за групами титв л^у, %
Встановлено, що на пiвнiчно-схiдному мегасхилi Украшських Карпат всовали i буреломи, незалежно вщ вертикальних поясiв, пошкоджують, як правило, деревостани з домшуванням у складi ялини европейсько1 - 2684 га або 86 % вщ загально1 площi. Визначено середнi характеристики уражених сти-х1ею ялинникiв: склад порщ - 10Яле; вiк - 74 роки; висота - 23,4 м, дiаметр -25 см, клас боштету - 1,3 запас - 220 м3га-1; повнота - 0,42. Отже, найбшьше вiтром пошкоджуються пристигаючi монодомiнантнi ялинники I бонiтету.
Вггровальшсть похiдних деревостанiв вища, нiж коршних (рис. 3): час-тка перших в ялинових типах люу становить 926,3 га (53,8 %о), в ялицевих -619,5 га (72,1 %), у букових - 177,2 га (64,2 %), у дубових - 186,6 га (72,3 %). Отже, найвищу частку похiдних ялинниюв, якi вiдзначаються пониженою в1т-ровалостшюстю, виявлено у типах лiсу дуба звичайного та ялищ бiлоï.
Яле Яцб Бкл Дз Влч i Влс Рис. 3. Розподт eimpoeanie pi3Hux груп munie люу за типами деревосташв
За результатами аналiзу л1тератури, польових дослщжень [9] та вщом-чих даних вггри пропонуемо класифжувати з лiсiвничих позицiй за ïx швид-кiстю (силою), тобто за ïx здатнiстю пошкоджувати люи. Вiдповiдно, виок-ремлюемо такi основш види впливу вiтру на лю (рис. 4):
• незначний вплив - вiтер (силою 0-2 бали i швидшстю до 3 м/с) не мае нега-тивних наслвдшв для лiсу;
• слабкий вплив - вггер (силою 3-5 балiв i швидкктю 3-10 м/с) обламуе сух гiлки i валить окремi суxi дерева;
• сильний вплив - вкер (силою 6-9 балiв i швидкктю 10-22 м/с) валить i ламае живi окремi дерева i плки;
• катастрофiчний вплив - втр (силою 10-12 балiв i швидшстю бiльше 22 м/с) повтстю руйнуе лiсову екосистему.
Рис. 4. Класифжашя впливу eimpy на лш у Карпатах
Для шюстрацп ще! класифжацп розраховано змiни середшх характеристик ялинових лiсiв за рiзного впливу вiтру на них (рис. 5). Слабкий вплив проявляеться в такому: падшня окремих дерев або малих бюгруп (2-5 дерев); повнота зменшуеться на 0,1-0,2, запас деревини - на 10-20 %; зростае кшьюсть пошкоджених дерев на 20-30 %; дефолiацiя, дехромащя i дiаметр попр-шуються не достовiрно; появляються поодинокi осередки кородав та опень-ка. Потрiбне проведення вибiрковоl саштарно! рубки. Сильний вплив - це: падшня бшьшосп дерев або великих бюгруп (10-20 дерев); повнота зменшуеться на 0,3-0,5, запас - на 20-60 %; кшьюсть пошкоджених дерев зростае до 90 %; дефолiацiя i дехромащя попршуються бшьш як на 10 %, дiаметр -бшьш як на 50 %; появляються масовi осередки корощв та опенька. Потрiбне проведення суцшьно! саштарно! рубки. Катастрофiчний вплив - це: падiння всх дерев основного ярусу; повнота - нижче 0,4, запас падае на 70-100 %, дь аметр - бшьш як на 70 %; кшьюсть пошкоджених дерев тдлеглих ярушв - на рiвнi 50 %, а !х дефолiацiя i дехромащя не змшюються; вся дiлянка люу е великим осередком шюдниюв та хвороб. Потрiбно здiйснити очищення люу вщ захаращеностi, обов'язково - корування стовбурiв ялини, якi не вивезеш [8].
а) слабкий вплив б) сильний вплив
Рис. 5. Вигляд ялиннитв Карпат за ргзного впливу втру
Встановлено вплив параметрiв лiсiв на виникнення масових вiтровалiв:
• породний склад: найбшьший ризик впровалу в ялинових лгсах, малий - у бу-кових [ ялицевих, а найменший - у дубових. Змшаш л1си стшкш1, шж чиста;
• вж деревостану: найбшьший ризик впровалу в середньовжових та перес-тшних лгсах, менший - в пристигаючих [ стиглих, а найменший - у молодня-ках. Р1зновжов1 лгси стшкш1, шж одновжовц
• густота (повнота): найбшьший ризик впровалу в густих лгсах, менший - у рщких, а найменший - у середньо! густоти. Природт лгси стшкш1 за штучш;
• структура деревостану: найбшьший ризик впровалу в одновжових [ одно-ярусних л1сах, менший - в 2 [ 3 ярусних, а найменший - у пралюах. Лiсiвничi заходи для запобшання вiтровалам за мюцем проведення
роздiляемо на узлiснi та внутршш. Для пiдвищення вiтростiйкостi узлюь ль сових масивiв потрiбно створювати вiтроломнi узлiсся i вiтроломнi розриви.
• Впроломш узлюся створюють у стиглих лгсах на узлгса, в яке впирае впер (навпряне), шириною 30-50 м. У цш смуз1 до рубки проводять догляд з ме-
тою формування складного pi3H0BiK0B0r0 деревостану. На узлка формують чагарниковий ярус. Вирубку такого узлюся здшснюють в останню чергу.
• Впроломш розриви закладають також з навпряного боку пристигаючих люш для своечасного створення вiтростiйкого узлгсся, шириною 10-15 м. У цш смузi проводять вибiрковi рубки ммаксових дерев i поступовим розрщжен-ням сприяють природному вiдновленню [2].
Для тдвищення вiтростiйкостi в серединi люових масивiв застосову-ють роздiляючi i укрiплюючi смуги та укрiплюючi ребра:
• систему роздшяючих смуг доцшьно створювати в ялинових молодняках. Це суцшьш просжи шириною 4-6 м, яю створюються перпендикулярно напрям-ку вг^в на вiдстанi 150-200 м одна вщ одно! i переважно на трелювальних волоках. Система виправдала себе на рГбииш i на пологих схилах;
• укртлююте смуги створюють у середньов1кових ялинниках штенсивним розрiдженням деревостану. Для них використовують гребеневi або хребтовi дшянки люових масивiв. 1х ширина - 1-2 верхньо! висоти ялини в цих умо-вах. Повнота не може бути нижче 0,7. Якщо природне вдаовлення не появиться, то за 10 роюв до рубки проводять створення тднаметових культур;
• укртлюкте ребра - це суцшьш лгсосжи шириною 15-20 м, яю створюються перпендикулярно напрямку BnpiB за 5-10 роюв до рубки головного користу-вання за аналогiею з роздшяючими смугами, але в стиглих лiсах [2]. Висновки. Отже, запропоновано таку класифiкацiю впливу виру на
лю: незначний - не мае негативних наслщюв; слабкий - ламае сухостш; силь-ний - ламае жибГ дерева; катастрофiчний - повшстю руйнуе деревостан. Уш види впливу виру на люи Украшських Карпат спостерiгаються щорГчно на площГ вщ 500 до 1000 га, а катастрофiчний - через 5-10 роюв. Найбiльше ви-ровалiв - у ялинових типах люу, зокрема - у пристигаючих монодомшантних ялинниках I боштету. Для попередження вiтровалiв у люах Карпат необхвд-ний комплексний тдхщ, який передбачае використання як традицiйних лГшб-ничих заходiв (рубки догляду, переформування, люовадновш), так i спещаль-них: впроломш узлюся i розриви; роздияют i укртлюют смуги та укршлю-юга ребра.
Л1тература
1. Генарук С. А. Люи Укра1ни / С. А. Геншрук. - Льв1в : Вид-во УкрДЛТУ, Наук. тов. ¡м. Шевченка 2002. - 495 с.
2. Голуша О. Инструменты регионального и хозяйственного лесного планирования для Украины / О. Голуша, Ю.С. Шпарик, В.И. Парпан и др. // Отчёт проекта № 134/05-07/MZE/B. - Чешская Республика, Фридек-Мистек : Леспроект ЧР, 2007. - 198 с.
3. Калшш M.I. Впровали б прських та передпрських регюнах Украшських Карпат / M.I. Калiнiн, 1.Ф. Калуцький, А.П. 1ванюк. - Льв1в : Вид-во "Манускрипт", 1998. - 208 с.
4. Калуцький 1.Ф. Впровали на швшчно-схщному макросхил1 б Украшських Карпатах / 1.Ф. Калуцький. - Льв1в : Вид-во "Манускрипт", 1998. - 204 с.
5. Юселевський-Бабшш Р.Г. Природа вiтровалiв у Карпатах / Р.Г. Юселевський-Бабшш, В.М. Дьяков // Природш умови та природш ресурси Карпат : зб. наук. праць, 1968. - С. 48-58.
6. Лавний В.В. Особливост вiтровалiв та бурелом1в люу в Украшських Карпатах /
B.В. Лавний, Д.Д. Сухарюк // Науковий вюник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украши. - 2007. - Вип. 17.7. - С. 65-70.
7. Стойко С.М. Пщвищення стшкост люових екосистем проти вiтровалiв та снiголамiв /
C.М. Стойко // Природа Карпатського парку. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1993. - С. 176-186.
8. Укра!нський гщрометеоролопчний центр. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.meteo.gov.ua/ua/.
9. Шпарик Ю.С. Вплив вiтровалiв на стан i структуру лiсiв Карпат та Придшстров'я / Ю.С. Шпарик, Р.М. Вггер, Т.В. Кухарський // Лгавництво i агролiсомелiорацiя : зб. наук. праць. - Харюв : Вид-во УкрНД1ЛГА. - 2003. - № 104. - С. 101-110.
Шпарык Ю.С., Витер Р.М. Влияние ветра на состояние древостоев и лесоводческие мероприятия по предотвращению ветровалов в Украинских Карпатах
По результатам полевых исследований, анализа литературы и ведомственных материалов разработана классификация влияния ветра на лес: незначительное слабое, сильное, катастрофическое. Приведены соответствующие количественные изменения ельников, наиболее повреждаемых ветром лесов в Карпатах. Представлены параметры, определяющие ветроустойчивость лесов, и лесоводческие мероприятия для предупреждения ветровалов.
Ключевые слова: влияние ветра, ельники, возраст, густота, ветроустойчивость, лесоводческие мероприятия.
Skparyk Yu.S., Viter R.M. Wind effects on forest structure and silvicul-tural measures to prevent of windfalls in Ukrainian Carpathians
According to the results of field research, literature and data analysis a classification of wind effects on forests are prepared: insignificant, weak, strong, catastrophic. Appropriate quantitative changes of wind damaged spruce stands in Carpathians are calculated. Parameters that define a wind resistance of forest stands and silvicultural measures on the windfall prevent are presented.
Keywords: wind effect, spruce stand, age, stand density, wind resistance, silvicultural measures.
УДК 634.575(477.4) Ст. викл. Г.П. 1щук, канд. с.-г. наук; проф. В.П. Шлапак, д-р с.-г. наук - Уманський нацюнальний ушверситет садiвництва
JUGLANS NIGRA L. В Л1СОВИХ КУЛЬТУРАХ ПРАВОБЕРЕЖНОГО Л1СОСТЕПУ УКРА1НИ
Дослщжено агротехшчш прийоми створення та вирощування люових культур з участю Juglans nigra. Узагальнено досвщ створення високопродуктивних змшаних люових, люомелюративних культур та люосмуг з метою отримання яюсно! дереви-ни. Дано лгавничу оцшку впливу Juglans nigra у шдвищенш продуктивной корш-них деревосташв та 1х бюлопчно! стшкосп в умовах свiжих грудiв.
Вступ. Дослщженням питань, пов'язаних з використанням штродуцен-пв у люових культурах протягом ХХ ст. займались П.Г. Кроткевич [18], Ф.Л. Щепотьев [26], Ф.Л. Щепотьев, Ф.А. Павленко, О.А. Р1хтер [25], О.А. Р1хтер [20], як вивчали бюеколопчш особливосп J. regia L. i частково J. nigra L. та J. cinerea L.M.I. Ючунов [17] розглядав питання розмноження го-рixiв, Л. А. Смольянова [21], М.К. Вехов [4] - особливосп 1х росту та зимос-тшкють. П.П. Бадалов [2], А.1. Кушшр [19] займались селекщею горixiв та дослщжували пбриди. O.I. Журавська [11], I.B. Делеган [9] дослщжували по-ширення видiв роду Juglans у люових культурах захщних областей Укра1ни. Роботи А.€. Кенiнга [16], Н.€. Антонюка [1], Б.К. Гришка-Богменка [6] стосу-валися штродукцп деяких видiв роду Juglans в Укра1ну. О.А. Бондар [3], А.Й. Швиденко, П.П. Циганков [22] вивчали J. nigra у люових культурах. С. Л. Жигалова [10] переглядала систематичш ознаки тд час визначення пред-ставникiв роду Juglans. Н.М. Гордiенко, А.О. Бондар, M.I. Гордiенко [5],