CC BY
31
Науковий вкник НЛТУ УкраУни. - 2013. - Вип. 23.9
УДК 630*1/5:004/006(477.8) Доц. Р.Д. Василишин, канд. с.-г. наук -
НУ бюресур^в i природокористування Украти, м. Ктв
ВУГЛЕЦЕДЕПОНУВАЛЬНА ТА КИСНЕПРОДУКУВАЛЬНА ФУНКЦН ПОВНИХ ЯЛИЦЕВИХ НАСАДЖЕНЬ УКРАШСЬКИХ КАРПАТ
Наведено нормативно-шформацшне забезпечення для оцiнювання вуглецедепонувально! та киснепродукувально! функци повних (нормальних) природних наса-джень ялищ бшо! в Укра!нських Карпатах. На основi таблиць бiопродуктивностi дослiджуваних насаджень розроблено нормативи для ощнювання загальних обсягiв депонованого вуглецю та продукованого кисню. Зроблено теоретичне обгрунтування практичного використання розроблених нормативно-довщкових таблиць.
Ключовг слова: вуглець, кисень, бюпродуктившсть, ялицевi деревостани, нормативи, Укра!нсьга Карпати.
В умовах руйшвного антропогенного впливу на природш екосистеми та оч1кування глобальних кшматичних змш вщбуваеться переосмислення прюритепв та напрям1в наукових дослщжень для низки фундаментальних наук, зокрема й наук л1с1вничого спрямування. Так, на думку одного 1з класи-юв укра!нсько! та свггово! люотаксацшно! науки професора А.З. Швиденка, одшею з найважливших сучасних задач розвитку вичизняно! люово! таксацп е розширення класичних таксацшних дослщжень у напрям1 кшьюсно! оцшки еколопчних функцш л1с1в. У цьому контексп дослщження корисних власти-востей л1с1в, серед яких провщне мюце належить здатност люових наса-джень депонувати вуглець та продукувати кисень, набувають глобального значення [2, 3].
Ниш люам належить домшантна киснепродукувальна та вуглецедепо-нувальна роль, оскшьки у загальнш бюмаш земно! рослинносп !х частка ста-новить близько 54 %, при цьому !х киснепродуктившсть у 10-15 раз1в переви-щуе 1нш1 надземш фггоценози [6]. Ялицев1 люи Карпатського репону, займа-ючи площу близько 100 тис. га, е важливим стабЫзуючим фактором навко-лишнього природного середовища як на репональному, так i на нацюнально-му рiвнi, що пiдтверджуе актуальнють представлених у роботi результатiв дослщження.
Мета досл1дження - розробити нормативно-шформацшне забезпечення для ощнювання вуглецедепонувально! та киснепродукувально! фун-кцiй повних ялицевих насаджень Карпатського регiону Укра!ни.
Матер1али i методика досл1дження. У робот використано такi за-гальнонауковi методи дослiдження, як системний аналiз, синтез та узагаль-нення. Кшьюсною базою для створення зазначених нормативно-довщкових таблиць слугували данi 40 тимчасових пробних площ, закладених автором [5], таблиц ходу росту [4] та таблиц динамiки бiопродуктивностi дослщжу-ваних деревосташв [1].
Процес дослiдження вуглецедепонувально! та киснепродукувально! функци повних ялицевих насаджень Укра!нських Карпат складався з таких еташв: розроблення моделей i таблиць ходу росту дослiджуваних деревосташв [4]; моделювання кшьюсних параметрiв компонента фiтомаси та розроблення
3. Лiсовi ландшафти: сощальш, екологiчнi та рекреацшш аспекти
347
таблиць динашки бiопродуктивностi [1]; оцiнювання вуглецедепонувально! та киснепродукувально! функцiй i розроблення вщповщних нормативiв.
Оцiнку киснепродукувально! функцп було проведено на основi методики М.1. Чеснокова та В.М. Долгошеева [6], яка полягае в обчисленн досль джуваного показника через прирют фiтомаси в абсолютно сухому стан та по-казник маси кисню, що видiляеться пiд час продукування насадженням одше! тонни абсолютно сухо! оргашчно! речовини. Цей показник, залежно вщ де-ревно! породи, змшюеться в межах вiд 1393 до 1423 кг. У ходi оцшювання вуглецедепонувально! функцп було використано перевщш коефщенти, якi запропонував Г. Матзевс [7] (0,5 - для деревних фракцш i 0,45 - для листя i нижнiх ярусiв).
Результати дослвдження. Внаслiдок проведених розрахункiв на осно-вi польових дослiдних даних, моделей ходу росту та динамжи бюпродуктив-ностi отримано нормативно-довiдковi таблиц для оцiнювання вуглецедепонувально! (табл. 1) та киснепродукувально! функцп повних ялицевих наса-джень Укра!нських Карпат.
Табл. 1. Динамжа депонування вуглецю повними ялицевими насадженнями УкраТнських Карпат
Депонований вуглець, т-га-1 Поточний прирют депонова-
Вж, за наявним запасом за загальною ного вуглецю, тта-1-рж-1
роюв продуктившстю за наявним за загальною
всього в т.ч. стовбура всього в т.ч. стовбура запасом продуктившстю
1 2 3 4 5 6 7
I бонггет
10 11,8 5,4 14,6 6,1 2,54 3,40
20 41,3 22,5 68,1 29,5 3,31 6,89
30 76,7 46,4 150,4 65,5 3,54 9,31
40 111,8 72,4 250,5 108,0 3,32 10,68
50 143,4 97,5 359,1 152,6 2,91 11,24
60 170,8 120,5 470,0 195,9 2,48 11,27
70 194,1 141,0 579,0 236,3 2,09 10,97
80 213,8 159,1 683,8 272,7 1,78 10,49
90 230,6 175,1 783,2 304,9 1,53 9,93
100 245,3 189,4 876,9 332,9 1,34 9,36
110 258,4 202,4 965,0 357,1 1,21 8,80
120 270,4 214,5 1047,8 377,7 1,12 8,29
130 281,8 225,9 1125,8 395,1 1,08 7,83
140 292,8 236,9 1199,5 409,9 1,05 7,43
I боштет
10 7,7 3,2 9,0 3,3 1,82 2,30
20 13,6 15,9 50,0 19,6 2,83 5,59
30 63,1 35,6 120,2 48,0 3,23 8,19
40 95,5 58,0 210,5 83,6 3,10 9,78
50 125,2 80,4 311,4 121,9 2,75 10,53
60 151,0 101,0 416,0 159,5 2,34 10,69
70 172,8 119,4 519,8 194,4 1,95 10,47
80 191,0 135,5 620,0 225,7 1,63 10,06
348
Збiрник науково-техшчних праць
^уковий вкник НЛТУ yKpa'1'ни. - 2G13. - Вип. 23.9
1 2 3 4 5 6 7
90 206,3 149,7 715,4 253,0 1,3S 9,55
100 219,5 162,3 S05,5 276,5 1,20 9,01
110 231,1 173,6 S90,5 296,2 1,07 S,50
120 241,6 1S4,0 790,5 312,S 0,9S S,04
130 251,5 193,S 1046,2 326,6 0,93 7,62
140 261,0 203,3 111S,2 33S,0 0,91 7,26
II боштет
10 3,7 1,4 4,5 1,4 1,00 1,24
20 20,3 9,4 31,4 11,4 2,1S 3,99
30 46,4 24,4 S5,S 32,1 2,S1 6,61
40 75,4 43,2 161,7 60,4 2,S5 S,42
50 103,1 62,6 250,5 92,0 2,5S 9,39
6O 127,3 S0,S 344,9 123,7 2,20 9,71
70 147,6 97,1 439,S 153,2 1,S1 9,61
SO 164,4 111,4 532,2 179,5 1,49 9,29
90 17S,2 123,7 620,5 202,0 1,23 S,S5
100 1S9,S 134,5 704,2 221,1 1,04 S,3S
110 199,S 144,0 7S3,3 236,S 0,91 7,93
120 20S,7 152,S S5S,1 249,7 0,S3 7,52
130 217,0 160,9 929,2 260,2 0,7S 7,16
140 224,9 16S,6 997,1 26S,6 0,75 6,S6
III боштет
10 1,4 0,5 2,1 0,5 0,43 0,57
20 11,4 4,9 17,9 0,6 1,49 2,5S
30 31,3 15,4 56,S 19,9 2,2S 4,9S
40 56,1 30,3 116,9 41,2 2,50 6,S7
50 S0,S 46,4 191,3 66,2 2,33 7,99
60 102,6 61,9 272,S 91,S 1,9S S,45
70 120,S 75,S 356,0 115,7 1,61 S,46
SO 135,5 S7,7 437,7 136,7 1,29 S,23
90 147,2 97,S 516,1 154,4 1,04 7,S7
100 156,9 106,5 590,7 169,1 0,S5 7,4S
110 164,9 114,1 661,4 1S0,9 0,73 7,11
120 172,0 120,9 72 S,7 190,3 0,65 6,77
130 17S,5 127,2 793,0 197,S 0,60 6,49
140 1S4,6 133,2 S54,S 203,6 0,59 6,25
IV боштет
20 5,9 2,3 9,9 2,S 0,91 1,55
30 19,7 9,1 35,9 11,5 1,70 3,53
40 39,2 19,9 SO,9 26,5 2,04 5,30
50 59,6 32,4 139,9 45,1 1,94 6,43
60 77,S 44,6 206,4 64,4 1,64 6,95
70 92,6 55,3 275,3 S2,4 1,30 7,03
SO 104,2 64,4 343,3 9S,0 1,01 6,S7
90 113,2 71,9 409,0 110,9 0,7S 6,60
100 120,3 7S,2 471,S 121,2 0,62 6,31
110 126,1 S3,6 351,6 129,4 0,52 6,03
120 131,1 SS,3 5SS,9 135,7 0,45 5,79
130 135,6 92,7 644,0 140,5 0,42 5,59
140 139,9 96,S 697,4 144,1 0,41 5,43
3. Лiсовi лaндшaфти: couiaibHi, екологiчнi Ta peKpeaqrnrn aспекти
349
У табл. 1 представлено юльюсн параметри вуглецедепонувально! функцп дослiджуваних насаджень за двома показниками, за наявним запасом фиомаси та за !! загальною продуктившстю. При цьому варто зазначити, що останнiй показник враховуе загальну юльюсть оргашчно! речовини, яку було утворено насадженням, тобто суму наявного запасу та вщпаду вшх компонента фiтомаси насадження (стовбура, гiлок крони, хво!, пiдросту та шдлю-ку, живого надгрунтового покриву).
Даш, наведет у табл. 1, свщчать про те, що найвищою вуглецедепо-нувальною здатнiстю за показником наявного запасу характеризуються насадження Ш-1У клаив вiку, тодi як за загальною продуктившстю, кiлькiсна вуг-лецедепонувальна стиглють досягаеться у VI-VII класах вжу. Наступною важливою екологiчною функцiею, для яко! були запропоноваш нормативи !! юльюсно! оцiнки, була киснепродукувальна функщя. Динамiку киснепродук-тивностi повних ялицевих насаджень Карпатського регiону Укра!ни в межах клашв бонiтетiв представлено в табл. 2.
Табл. 2. Киснепродуктившсть повних ялицевих насаджень УкраТнських Карпат
В1к, роюв Киснепродуктившсть, т-га-1-рж-1
за наявним запасом за загальною продуктившстю
1а I II III IV Г I II III IV
10 7,31 5,24 2,87 1,23 - 9,79 6,61 3,57 1,64 -
20 9,52 8,15 6,26 4,28 2,60 19,80 16,06 11,48 7,41 4,45
30 10,18 9,28 8,06 6,55 4,90 26,77 23,53 19,00 14,32 10,15
40 9,53 8,92 8,20 7,20 5,85 30,69 28,13 24,21 19,75 15,23
50 8,37 7,90 7,42 6,69 5,59 32,31 30,28 26,99 22,96 18,49
60 7,14 6,72 6,31 5,70 4,72 32,40 30,73 27,92 24,29 19,98
70 6,02 5,61 5,21 4,63 3,74 31,53 30,10 27,64 24,33 20,22
80 5,11 4,69 4,28 3,71 2,90 30,16 28,91 26,70 23,65 19,75
90 4,40 3,98 3,54 2,98 2,24 28,55 27,44 25,44 22,62 18,98
100 3,86 3,44 3,00 2,45 1,78 26,91 25,91 24,09 21,50 18,13
110 3,49 3,07 2,62 2,10 1,48 25,31 24,44 22,81 20,44 17,33
120 3,23 2,83 2,38 1,88 1,30 23,84 23,10 21,63 19,47 16,63
130 3,09 2,67 2,24 1,74 1,22 22,51 21,90 20,59 18,66 16,06
140 3,02 2,62 2,17 1,69 1,18 21,35 20,86 19,73 17,98 15,60
Аналiзуючи дат, наведет в табл. 2, треба зазначити, що киснепродуктившсть за наявним запасом досягае свого максимуму у високо- та середньо-продуктивних деревостанах у вщ 30 роюв, а у низькопродуктивних до 40-рiчного вжу. Тод^ як кiлькiсна стиглiсть дослiджуваних деревосташв за кис-непродукувальною функцiею, розрахованою за загальною продуктившстю, досягаеться у вщ 60 роюв у деревостанах 1а-11 клашв бонiтету та на один клас вiку пiзнiше для деревосташв Ш-^ класiв бонiтету.
Щодо практичного використання одержаних результатiв, то необхщно зазначити, що запропонованi кшьюсш параметри вуглецедепонувально! та киснепродукувально! функцп повних ялицевих насаджень, насамперед, вь дображають деяку верхню межу зазначених показниюв для сукупностi деревосташв, а не !х вiкову динам^ в межах окремого конкретного деревостану.
350
Збiрник науково-технiчних праць
Науковий вкник НЛТУ Укра'1'ни. - 2013. - Вип. 23.9
Висновки. 1нтенсивнють вуглецедепонувально! та киснепродукуваль-но1 функцш у дослiджуваних деревостанiв прямопропорцiйно залежить вiд 1х вiку i характеризуемся високими показниками на промiжку вщ 10 до 100110 роюв. У перестiйниx деревостанах дослiджуванi функцп втрачають свою iнтенсивнiсть та зменшуються до нульового рiвня. Таким чином, внаслщок проведеного дослiдження запропоновано нормативно-довiдковi таблицi для кшьюсно! оцiнки вуглецедепонувально! функцп та киснепродуктивносп пов-них ялицевих насаджень, якi можна рекомендувати для практичного вико-ристання у системi екологiчного монiторингу лiсовиx екосистем Карпатсько-го регiону Укра1ни.
Л1тература
1. Василишин Р. Д. Динамжа бюпродуктивносп повних ялицевих насаджень Укра!нсь-ких Карпат / Р.Д. Василишин // Науковий вюник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. -Льв1в : РВВ НЛТУ Украни. - 2013. - Вип. 23.8. - C. 23-27.
2. Василишин Р.Д. Киснепродукувальна функщя хвойних деревосташв Укра!нських Карпат / Р.Д. Василишин, Г.С. Домашовець, О.М. Василишин // Лю, довкiлля, технологи: наука та шноваци : матер. М1жнар. наук.-практ. конф. наук.-педаг. прац., наук. прац., докторан-™ та астр. - К. : Вид-во НУБШ Укра!ни, 2012. - C. 121-122.
3. Василишин Р.Д. Роль лгав Укра!нських Карпат у стабтзаци навколишнього природного середовища заxiдного регюну Укра!ни / Р.Д. Василишин // Укра1ш ХХ1 стор1ччя - ште-лект i творчють молод1 : тези доп. М1жнар. форуму студ., астр. i молод. вчен. - Дншропет-ровськ : Вид-во ДНУ, 2013. - C. 211-212.
4. Василишин Р.Д. Хвд росту повних ялицевих деревосташв Укра!нських Карпат / Р.Д. Василишин // Науковий вюник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Укра!ни. - 2013. - Вип. 23.6. - C. 87-92.
5. Лакида П.1. Надземна фггомаса та вуглецево-енергетичний потенщал ялицевих деревосташв Укра!нських Карпат : монограф1я / П.1. Лакида, Р.Д. Василишин, О.М. Василишин. -Корсунь-Шевченгавський : ФОП В.М. Гавришенко, 2010. - 240 с.
6. Чесноков Н.И. Оценка кислородопродуцирующей функции леса / Н.И. Чесноков, В.М. Долгошеэв // Лесное хозяйство : журнал. - 1978. - № 7. - C. 32-34.
7. Matthews G. The Carbon Contents of Trees / G. Matthews // Forestry Commission. Tech. Paper 4. - Edinburgh, 1993. - 21 p.
Василишин Р.Д. Углерододепонирующая и кислородопродуциру-ющая функции полных пихтовых насаждений Украинских Карпат
Приведено нормативно-информационное обеспечение для оценки углерододе-понирующей и кислородопродуцирующей функций полных (нормальных) природных насаждений пихты белой в Украинских Карпатах. На основе таблиц биопродуктивности исследуемых насаждений разработаны нормативы для оценки общих объемов депонированного углерода и производимого кислорода. Сделано теоретическое обоснование практического использования разработанных нормативно-справочных таблиц.
Ключевые слова: углерод, кислород, биопродуктивность, пихтовые древостои, нормативы, Украинские Карпаты.
Vasylyshyn R.D. Carbon-sequestrative and oxygen-productive functions of normal fir stands of Ukrainian Carpathians
Normative and information support for assessment of carbon-sequestrative and oxygen-productive functions of fir stands of natural origin in Ukrainian Carpathians is presented in this article. On basis of bioproductivity tables of the fir stands, reference tables for assessment of volumes of sequestered carbon and produced oxygen are developed. Theoretical basis for practical application of the developed normatives is provided.
Keywords: carbon, oxygen, bioproductivity, fir stands, normatives, Ukrainian Carpathians.
3. .i^Bi ландшафти: сощальш, еколопчш та рекреацшш аспекти
351
