Вiтровали на пiвнiчно-схiдному макросхилi українських Карпат

Размещено на http://www.allbest.ru/

Український державний лiсотехнiчний унiверситет

УДК 630*421

Калуцький Iван Федорович

ВIТРОВАЛИ НА ПIВНIЧНО-СХIДНОМУ МАКРОСХИЛI УКРАЇНСЬКИХ КАРПАТ

Спецiальнiсть 06. 03. 03 - лiсознавство i лiсiвництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертацiї на здобуття наукового ступеня

доктора сiльськогосподарських наук

Львiв - 1999



Дисертацiєю є рукопис.

Робота виконана на кафедрi лiсiвництва Українського державного лiсотехнiчного унiверситету Мiносвiти України та на базi Iвано-Франкiвського обласного управлiння лiсового господарства Держкомiтету лiсового господарства України.

Науковий консультант - доктор сiльськогосподарських наук, професор Калiнiн Михайло Iванович, Миколаївська фiлiя Нацiонального унiверситету "Києво-Могилянська Академiя", професор департаменту екології.

Офiцiйнi опоненти - доктор бiологiчних наук, академiк НАН України, професор Голубець Михайло Андрiйович, Iнститут екології Карпат НАН України, директор доктор сiльськогосподарських наук, професор Генсiрук Степан Антонович, Український державний лiсотехнiчний унiверситет, професор кафедри лісівництва доктор сiльськогосподарських наук, професор Остапенко Борис Федорович, Харкiвський державний аграрний унiверситет, завiдувач кафедри лiсiвництва, мелiорацiї i екології.

Провiдна органiзацiя - Український науково-дослiдний інститут лiсового господарства i агролісомеліорації iм. Г. М. Висоцького Державного комiтету лiсового господарства України, м. Харкiв

Захист дисертацiї вiдбудеться "_20__"_____10______ 1999 р. о __12_ годинi на засiданнi спецiалiзованої вченої ради Д 35.072.02 в Українському державному лiсотехнiчному унiверситетi за адресою: 290057, Львiв, вул. ген. Чупринки, 103, УкрДЛТУ, зал засiдань.

З дисертацiєю можна ознайомитися в науковiй бiблiотецi Українського державного лiсотехнiчного унiверситету за адресою: 290057, Львiв, вул. ген.Чупринки, 101.

Автореферат розiсланий "20" _____09_______ 1999 р.

Вчений секретар спецiалiзованої вченої ради М.Н. Зеленський



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальнiсть теми. Територiя Українських Карпат становить 2.8 млн. га або 6.2% вiд площi України. Лiсистiсть Карпат - бiльше 60%. Тут сконцентровано 21% лiсового фонду України i майже половина запасу стиглого лiсу. Цi данi свiдчать про те, що Карпати є вагомим джерелом деревної сировини. Екологiчнi умови цього регiону забезпечують високi прирости деревини. Водночас, складна орографiя, в поєднаннi з iншими природними факторами, сприяє виникненню певних несприятливих явищ. Одним з них є вiтровали деревостанiв. Збитки, що пов'язанi з вiтровалами - величезнi. Вони включають в себе втрати цiнної деревини, розповсюдження хвороб i шкiдникiв у навколишнi лiсостани, зниження водоохоронних i водорегулювальних функцiй лiсу, посилення ерозiйних процесiв, додатковi витрати на розробку деревостанiв, пошкоджених вiтром та iнше. Систематично повторюючись i охоплюючи досить значнi площi, вiтровали порушують природнi зв'язки мiж життєво важливими факторами навколишнього середовища i спричиняють довготривалi негативнi змiни екологiчних умов як в гiрських, так i рiвнинних регiонах України. З огляду на це, вивчення особливостей територiального розподiлу, закономiрностей формування, способiв попередження i технологiй лiквiдацiї вiтровалiв є одною з найактуальнiших проблем у карпатському регiонi.

Мета i задачi дослiджень. Основною метою дисертацiйної роботи є поглиблене вивчення природи вiтровалiв, їх залежностi вiд фiзико-географiчних факторiв та основних видiв лiсогосподарської дiяльностi, опрацювання наукових основ попередження цього природного явища та створення вiтростiйких лiсостанiв.

Завдання дослiджень передбачали:

- вивчення залежностi iнтенсивностi вiтровалiв вiд висоти мiсцевостi над рiвнем моря та експозицiї схилiв;

- дослiдження впливу рубок головного користування, прохiдних рубок, вибiркових санiтарних рубок, мережi дорiг, трас нафто- i газопроводiв на зниження вiтровалостiйкостi деревостанiв;

- прогнозування вiтровалiв;

- еколого-економiчна оцiнка збиткiв вiд вiтровалiв;

- районування територiї пiвнiчно-схiдного макросхилу Українських Карпат за ознакою вiтровалонебезпечностi;

- розробка системи противiтровального ведення лiсового господарства в гiрських умовах.

Наукова новизна роботи. Вперше дослiджено та математично апроксимовано характер залежностi iнтенсивностi вiтровального процесу вiд орографiчної будови територiї, висоти мiсцевостi над рiвнем моря й експозицiй схилiв. Експериментально дослiджено вплив основних видiв лiсогосподарських заходiв на iнтенсивнiсть вiтровалiв. Виявленi особливостi формування вiтровалiв залежно вiд бiотичних властивостей деревних порiд, вiку, складу й просторової будови лiсостанiв.

Вперше запропоновано науковi принципи i проведено районування пiвнiчно-схiдного макросхилу Українських Карпат за ознаками вiтровалонебезпечностi, опрацьовано методологiю i методики комплексної еколого-економiчної оцiнки вiтровалiв, обгрунтовано можливiсть визначення рiвня вiтровалонебезпечностi окремих деревостанiв, урочищ, лiсових масивiв i розроблено методологiю прогнозування вiтровалiв. Розроблено також науковi основи органiзацiї i ведення лiсового господарства в умовах пiдвищеної вiтровалонебезпечностi, притаманної гiрським територiям.

Практична цiннiсть та реалiзацiя роботи. Проведенi дослiдження дали можливiсть вдосконалити методи, прийоми i технологiї ведення лiсового господарства в умовах пiдвищеної вiтровалонебезпечностi з урахуванням основних фiзико-географiчних особливостей регiону дослiджень. Запропоноване районування територiї за ознаками вiтровалонебезпечностi забезпечує можливiсть диференцiйованого застосування противiтровальних заходiв у рiзних частинах регiону.

Встановлено особливостi впливу окремих лiсогосподарських заходiв на зниження вiтровалонебезпечностi деревостанiв. Запропонована система ведення лiсового господарства забезпечує пiдвищення вiтровалостiйкостi лiсового покриву в гiрських умовах i значно знижує рiвень негативного впливу стихiї.

Результати дослiджень знайшли практичне застосування в лiсових господарствах пiвнiчно-схiдного мегасхилу Українських Карпат. Система противiтровального захисту лiсiв є перманентною для використання в межах пiвденно-захiдного мегасхилу Українських Карпат, а також у лiсовому господарствi iнших держав Карпатського регiону. Матерiали i результати районування пiвнiчно-схiдного мегасхилу Українських Карпат можуть бути використанi пiд час проведення лiсовпорядкувальних робiт експедицiями "Лiспроект". Теоретичнi розробки та практичнi рекомендацiї дисертацiї використовуються в навчальних дисциплiнах "Лiсiвництво", "Органiзацiя лiсового господарства", "Лiсове коренезнавство" та iнших.

Основнi положення, якi виносяться на захист:

- залежнiсть iнтенсивностi вiтровалiв вiд висоти мiсцевостi над рiвнем моря та експозицiї схилiв;

- районування пiвнiчно-схiдного мегасхилу Українських Карпат за ознаками вiтровалонебезпечностi;

- вплив основних лiсогосподарських заходiв: рубок головного користування, прохiдних рубок, вибiркових санiтарних рубок, мережi дорiг, трас нафто- i газопроводiв на зниження вiтровалостiйкостi деревостанiв;

- методологiя прогнозування вiтровалiв;

- методологiя i методика комплексної еколого-економiчної оцiнки вiтровалiв.

Апробацiя роботи. Основнi результати дослiджень та рекомендацiї щодо їх практичного використання доповiдались i обговорювались на науково-технiчних конференцiях УкрДЛТУ, науково-технiчних радах УкрНДIгiрлiс, нарадах Держкомлiсгоспу України.

Публiкацiї. По темi дисертацiї опублiковано монографiю "Вiтровали на пiвнiчно-схiдному макросхилi в Українських Карпатах" (об`ємом 13.75 др. арк.), три роздiли в монографiї "Вiтровали в гiрських та передгiрських регiонах Українських Карпат" (об'ємом 3 др. арк.) та 14 наукових статей.

Структура та об'єм роботи. Дисертацiя складається iз вступу, 9 роздiлiв, загальних висновкiв та додаткiв. Обсяг дисертацiї - 254 сторiнки машинописного тексту, 34 таблицi та 31 рисунок. Список використаної лiтератури мiстить 214 джерел, у тому числi 39 робiт iноземних авторiв. Додатки включають 133 сторiнки.



ЗМIСТ РОБОТИ

Роздiл 1. Вiтровали - руйнiвна стихiя лiсових екосистем

На пiдставi аналiзу лiтературних джерел наводиться огляд перiодичностi, частоти та iнтенсивностi вiтровалiв як стихiйного лиха фiзико-географiчної та метеорологiчної природи. Встановлено, що в гiрськiй частинi Карпат за сторiчний перiод з 1869 року до 1969 року зафiксовано 12 випадкiв катастрофiчного прояву вiтровалiв (Стойко, 1965, Bordei, 1971; Capecki, 1971, 1977; Cermak a kol., 1968; Chudikova, Chudik, 1969; Zlatnik, 1935). Вiдзначена перiодичнiсть їх прояву (Dissescu, 1962; Vicena, 1964, 1970; Wilczkiewicz, 1956).

Пiд час катастрофiчного прояву вiтровали охоплюють значну територiю i руйнують десятки тисяч, а то i мiльйони кубiчних метрiв деревини (Генсiрук, 1971; Трибун, 1968; Vicena, 1964; Zlatnik, 1935, 1960). Акцентується увага на те, що вiтровали є наслiдком прояву комплексу вiтровалотвiрних факторiв клiматичної, лiсобiологiчної, орографiчної та едафiчної природи (Генсiрук, 1971; Герасимов, 1972; Герушинський, 1958, 1975; Гулiсашвiлi, 1956; Iванюк, 1995; Кисилевский-Бабинин, 1972; Конев, 1985; Лобанаускас, 1973; Миллер и др., 1970; Роик, Костюк, 1968; Янеску, 1975; Bordei, 1971; Bruning, 1972; Burgess, 1978; Chrust, 1980; Jewuta, 1970).

Пiдкреслюючи широку географiю поширення вiтровалiв, звертається увага на те, що природi вiтровалiв властивi повторнi прояви на тiй самiй територiї через певний вiдрiзок часу (Буш, 1970; Васечко, 1968; Логвинов, 1972, 1973; Прох, 1971; Трибун, 1964; Jewuta, 1975; Kodrik, 1972; Маrcu, 1969).

Роздiл 2. Природнi умови як чинник вiтровальних стихiй

Українськi Карпати мають характер смуги шириною в середньому 100 км, довжиною 280 км, яка витягнута з пiвнiчного заходу на пiвденний схiд. Це середньовисокi гори, але їм притаманнi внутрiшньотериторiальнi орографiчнi та фiзико-географiчнi вiдмiнностi з рiзкою лiнiєю переходу вiд одної до iншої мезо- i макроструктур (Голубець, 1978; Заставний, 1994; Цись, 1952, 1962). Геологiчна будова Карпат характеризується значною кiлькiстю гiрських утворень iз специфiчними ознаками, рiзноманiтнiстю геоморфологiї в межах порiвняно незначної територiї, що зумовлює її суттєву складнiсть i мозаїчнiсть грунтового покриву (Андрущенко, 1957; Бондарчук, 1956; Генсiрук, 1964, 1975; Голубець, 1983). Це знайшло вiдображення у фiзико-географiчному районуваннi (Цись, 1952).

Українськi Карпати є пiвнiчною частиною Схiдних Карпат з абсолютними висотами 1200 м н.р.м. у пiвнiчно-захiднiй частинi i понад 2000 м н.р.м. у пiвденно-схiднiй. За сучасною тектонiчною будовою тут видiляється три зони: внутрiшня антиклiнальна (головна), центральна синклiнальна i зовнiшня антиклiнальна. Найдавнiшi вiдклади - кристалiчнi, слюдистi, гранiтовi сланцi та кварцити - притаманнi Рахiвському масиву i Чивчинським горам. Розповсюдженi флiшовi вiдклади з рiзнокомпонентним складом. На верховинах Полонинського хребта, Горганах, Свидiвцi, Чорногорi поширенi льодовиковi вiдклади.

Значнiй частинi територiї притаманнi скелетнi гiрсько-лiсовi грунти на вiдповiдних продуктах вивiтрювання. Це лiсовi та буроземнi слабопiдзолистi типи незначної потужностi (Молотков, 1966; Остапенко, 1978; Пастернак, 1967; Ремезов, 1965). Розмiщення рiзних типiв грунтiв характеризується висотною зональнiстю (Айзенберг та iншi, 1975; Андрианов, 1957; Андрущенко, 1957; Бучинський, 1971; Генсiрук, 1957, 1981; Герушинський, 1971; Пастернак, 1967). Лiсова рослиннiсть також має вертикальну зональнiсть, зумовлюючи формування вiдповiдних типiв грунту. Сучасний розподiл грунтового покриву вiдносно стабiльний: на пiвденних i пiвденно-захiдних схилах грунти представленi гiрсько-лiсовими бурими та темнобурими неопiдзоленими або слабоопiдзоленими рiзновидностями, на схилах пiвнiчної i пiвнiчно-схiдної орiєнтацiй - опiдзоленими, частково оглеєними грунтами. Тип i потужнiсть грунту значною мiрою зумовлюють характер розвитку кореневих систем деревних порiд.

Клiмат регiону формується пiд впливом Азорського i Сибiрського максимумiв. Сума активних температур зменшується на 150° С на кожнi 100 м висоти над рiвнем моря, що зумовило видiлення 6 клiматичних зон. Амплiтуда середнiх мiсячних температур - 22-25°С, однак вище 700 м н.р.м. вона менша 22°С (Айзенберг та iншi, 1975; Андрiанов, 1957; Бучинський та iншi, 1971). Середня кiлькiсть опадiв 600-800 мм, iз збiльшенням висоти над рiвнем моря вона зростає, досягаючи 1400-1600 мм. Потужнiсть снiгового покриву досягає 1.5-2.0 м. В окремi роки упродовж 2-3 дiб може випасти бiльше 300 мм опадiв на значних територiях. Такi опади зумовлюють катастрофiчнi повенi та iншi несприятливi явища. Найбiльше опадiв випадає на пiвденно-захiдних навiтряних схилах. Для вiтрового режиму характерною є значна швидкiсть вiтрiв - 15 м/с i бiльше. Залежно вiд рельєфу окремих частин мегасхилу вони мають напрямки рiзних румбiв. Однак у 81-84% випадках сильнi вiтри мають пiвнiчно-захiдний напрямок. Зимою сильнi вiтри супроводжуються заметiлями, ожеледями, а навеснi, лiтом i восени - зливами, градом, грозами. Характерною особливiстю мегасхилу є формування вiтрових мезоструменiв з пiдвищеною швидкiстю вiтру.

Отже, природно-клiматичнi умови сприяють виникненню вiтровалiв. Найiстотнiшими вiтровалотвiрними факторами є кiлькiсть i характер атмосферних опадiв та вiтровий режим у поєднаннi з грунтовим покривом i лiсобiологiчними особливостями лiсових порiд. Важливим є вплив висоти над рiвнем моря та експозицiй схилiв як орографiчних факторiв, що зумовлюють перерозподiл опадiв та змiну характеру їх випадання i здiйснюють iстотний вплив на вiтровий режим мiсцевостi.

Роздiл 3. Методологiя, методика та об'єкти дослiджень

У роздiлi на пiдставi аналiзу механiзму вiтровальних процесiв сформульованi поняття вiтровалiв, вiтроломiв лiсу, дано визначення вiтровальної площi, вiтровалостiйкостi та вiтровальностi лiсу, вiтровалотвiрних факторiв. Розроблена i представлена шкала визначення ступеня вiтровалостiйкостi та вiтровальностi лiсу, а також шкала оцiнки вiтровалонебезпечностi ситуацiї.

Загальна методологiя вивчення вiтровалiв поєднує i взаємопов'язує в одне цiле комплекс методик визначення характеру впливу на вiтровалонебезпечнiсть ситуацiї провiдних факторiв абiотичної i лiсобiологiчної природи. Вона базується на визнаннi в якостi основних першопричинних вiтровалотвiрних факторiв процеси фiзико-географiчної природи в їх макрометеорологiчному проявi. Провiдними серед абiотичних вiтровальних факторiв визнаються вiтровий режим, характер випадання i кiлькiсть атмосферних опадiв. У групi бiотичних факторiв провiдне мiсце займають особливостi лiсiвничо-таксацiйної структури деревостанiв, якi визначаються як похiднi вiд грунтово-клiматичних умов i формуються пiд впливом потужної антропресiї. Представлена схема алгоритму функцiонування лiсiв у фiзико-географiчних умовах з перiодичним проявом вiтровалiв, яка лежить в основi концепцiї про те, що виникнення вiтровалонебезпечних ситуацiй та їх вплив на лiсовi насадження є природним явищем, яке не загрожує знищенню лiсових асоцiацiй, а є однiєю з умов їх розвитку в часовому просторi. Протиприродним є антропопресiнг, який порушує збалансовану систему алгоритму.

Методика вивчення впливу лiсогосподарських заходiв: рубок головного користування, прохiдних рубок, вибiркових санiтарних рубок, мережi дорiг, трас нафто- i газопроводiв на вiтровальнi процеси полягала у визначеннi зони впливу цих заходiв на лiсовi масиви, виявленнi кiлькостi та iнтенсивностi вiтровалiв у цих зонах та спiвставленнi одержаних даних з контролем (дiлянки, де згаданi лiсогосподарськi заходи вiдсутнi). Показники вiтровальностi визначались також методом iндексацiї. Цей метод полягає у визначеннi iндекса-показника ступеня вiтровальностi, шляхом спiвставлення кiлькостi або iнтенсивностi вiтровалiв у зонi, що знаходиться пiд впливом даного фактору, до площi лiсiв цiєї зони.

Концептуальна основа методики дослiджень лiсоекологiчного та лiсоекономiчного впливу вiтровалiв полягала у визнаннi того, що вiтровали як природне стихiйне явище мають фiзико-географiчну природу i є одним з елементiв процесу функцiонування та розвитку лiсових масивiв регiону, в який людина втручається господарською дiяльнiстю. При цьому вивчали безпосереднiй та опосередкований вплив вiтровалiв на результати господарської дiяльностi. До показникiв безпосереднього впливу вiдносили: зниження якостi та господарської придатностi деревини, зменшення запасу деревини, збiльшення витрат на суцiльну розробку вiтровальних площ i збитки внаслiдок дезорганiзацiї виробництва. Опосередкований вплив вiтровалiв вивчали через виявлення несприятливих змiн в екологiчнiй ситуацiї, визначення негативної дiї на фауну i орнiтофауну та розповсюдження шкiдливих комах i хвороб.

Просторову специфiку i часову динамiку вiтровалiв вивчали з використанням архiвних i картографiчних матерiалiв, гiпсометричних карт i планшетiв.

За базову основу визначення територiй макросхилiв та їх орiєнтацiй прийнятi вододiльнi лiнiї 1-го порядку. Географiчне розмiщення їх приймали за геометричний базис територiї макросхилу. Територiя макросхилу, однорiдна за фiзико-географiчними даними, орографiчними i клiматичними умовами, таксувалась як вiдповiдна зона вiтровалонебезпечностi.

Методика визначення причин вiтровалiв базувалась на класифiкацiї факторiв вiтровальностi за ступенем їх взаємовпливу i взаємозумовленостi. Така класифiкацiя i рангування факторiв дали можливiсть визначити першопричиннi фактори абiотичної природи, якi зумовлюють вiтровали. Критерiєм вiднесення вiдповiдної територiї до того чи iншого району вiтровалонебезпечностi служила кореляцiя iнтенсивностi прояву вiтровалiв з кожним iз першопричинних факторiв вiтровальностi. Ступiнь впливу кожного з факторiв визначався за методом iндексацiї, який полягає у визначеннi спiввiдношення вiдносного показника прояву вiтровалiв пiд впливом даного фактору до вiдносного показника кiлькостi лiсових площ, якi знаходились пiд цим впливом. Одержанi матрицi iндексiв вiтровалонебезпечностi брали за основу матриць районування.

Об'єкти дослiджень. Об'єкти дослiджень пiдбирали за принципом максимально повної репрезентативностi геоморфологiчних областей i районiв пiвнiчно-схiдного мегасхилу Українських Карпат. В межах територiй об'єктiв дослiджень вивчали всi вiтровали, якi мали мiсце у 1983-1993 роках (356 дiлянок загальною площею 568.4 га). Для визначення впливу головних рубок та мережi дорiг вивчали вiтровали, що вiдбулися упродовж останнього 17-рiчного перiоду на площi 3600 га. Загальна площа лiсiв, охоплених дослiдженнями, склала 121426 га. Крiм цього, проаналiзованi та використанi данi експедицiйних обстежень вiтровалiв 1964 року на площi 34206 га.

Дослiдження закономiрностей вiтровальних процесiв у часi охоплювали всi вiтровали, що вiдбулися у лiсовому фондi Надвiрнянського держлiсгоспу за 26-рiчний перiод (1970-1996 рр.). Площа обстежених вiтровалiв, що вiдбулися за цей перiод, складає 8431.0 га, в тому числi суцiльних - 787.0 га.

Вплив суцiльних рубок, проведених упродовж 26-рiчного перiоду, на вiтровалостiйкiсть деревостанiв вивчений у Надвiрнянському i Верховинському держлiсгоспах на площi 8833.0 га.

Роздiл 4. Природнi причини вiтровалiв

Основним чинником вiтровалiв лiсу є вiтер. Вiтровали вiдбуваються при швидкостi вiтру 15 м/с i бiльше, коли навантаження на крону перевищує 17 кг/м2. Збiльшенню навантаження на крони сприяють опади у виглядi злив, мокрого снiгу. Критичною є швидкiсть вiтру 25 м/с. Вiтровалонебезпечнiсть ситуацiї зростає iз збiльшенням насиченостi грунту вологою. Катастрофiчнi вiтровали є результатом дiї макроатмосферних явищ, якi можуть на однiй i тiй самiй площi повторно здiйснювати руйнування, незважаючи на те, що фактори лiсобiологiчного характеру залишаються стабiльними. Так, катастрофiчний вiтровал 12-14 грудня 1957 року був зумовлений атмосферними депресiями з центрами над Францiєю i пiвнiчною Європою. Рух повiтряних мас над територiєю регiону мав швидкiсть на висотi 3 км - 16-28 м/с, на висотi 5 км - 28-40 м/с, бiля поверхнi землi панували вiтри пiвденного i пiвденно-схiдного напрямкiв з швидкiстю 15-17 м/с, а в окремi перiоди - 20 м/с. Опади у виглядi злив склали 49.2-90.5 мм на добу. Вiтровалами на значнiй площi регiону пошкоджено 5.2 млн. м3 деревини. Всього на територiї Українських Карпат на площi 519.6 га було пошкоджено 21.3 тис. м3 деревини. 2-6 липня 1964 року на цiй площi вiдбувся повторний вiтровал, що утворився пiд впливом циклону, дiаметр якого досягав 1600 км. Найбiльша кiлькiсть опадiв у зонi циклону випала в Українських Карпатах, швидкiсть вiтру складала 20-24 м/с з поривами до 34 м/с. 21-23 грудня 1964 року над Карпатами знову пройшов циклон з Угорської низовини. Змiну тиску повiтря викликало пiдсилення вiтру схiдного напрямку швидкiстю до 20-27 м/с та пiвнiчного напрямку - 34 м/с. Вiтровали, що вiдбулися пiд впливом цих атмосферних явищ пошкодили бiля 5 млн. м3 деревини, суцiльнi вiтровали охопили площу 8.3 тис. га, частковi - 91.5 тис. га.

Наведена серiя вiтровалiв вiдбулася пiд впливом макрометеорологiчних явищ за досить короткий вiдрiзок часу (липень 1957 р. - грудень 1964 р.) на однiй i тiй же територiї, хоча лiсобiологiчнi характеристики лiсових масивiв за цей час iстотно не змiнювались.

Вiтровали вiдбуваються на схилах будь-якої крутизни, однак деяке пiдвищення частоти їх виникнення притаманне крутизнi 36-45°, що пов'язано iз змiною потужностi грунту. Iстотний вплив на частоту прояву та iнтенсивнiсть вiтровалiв мають висота й експозицiя схилiв, якi впливають на основнi вiтровалотвiрнi фактори - вiтер, характер i кiлькiсть опадiв.

Незважаючи на те, що переважна кiлькiсть дослiдникiв однiєю з причин виникнення вiтровалiв вважають значну участь ялини в складi деревостанiв, слiд вiдзначити, що пiд час iнтенсивних вiтровальних процесiв пошкоджуються деревостани з участю всiх основних лiсотвiрних порiд. При цьому iснує кореляцiя мiж вiдносною площею деревостанiв тiєї чи iншої породи, пошкодженою вiтровалами, i вiдносною площею, яку вони займають на данiй територiї. Наприклад, у Ворохтянському, Надвiрнянському, Осмолодському лiсокомбiнатах площа пошкоджених у 1957 роцi ялинникiв складала 76-97%, а площа деревостанiв з переважною участю ялини - 77-93%. Дослiдження А.П.Iванюка (1995), iз застосуванням методу iндексацiї, показали таку послiдовнiсть зростання вiтровалостiйкостi порiд - ялина, бук, ялиця, дуб.

Вiтровали вiдбуваються у широкому вiковому дiапазонi - вiд середньовiкових до стиглих деревостанiв. Показники вiтровальностi не корелюють з повнотою деревостанiв. Дещо бiльша вiдносна вiтровальнiсть перестиглих i стиглих деревостанiв пояснюється їх бiологiчним станом, а вiдзначенi протирiччя щодо впливу повноти - генезисом її формування.

Природнi фактори пошкодження лiсових масивiв вiтровалами нами подiляються на групу стабiлiзуючих i групу руйнуючих. До групи стабiлiзуючих факторiв належать: геоморфологiя, рельєф, клiмат, грунтове вкриття, iсторично встановлена лiсобiологiчна стабiльнiсть. До групи руйнуючих - рiзке вiдхилення окремих метеорологiчних факторiв (вiтер, опади) вiд їх середньорiчних значень та фактори, що зменшують лiсобiологiчну стабiльнiсть (господарськi заходи, iнвазiї хвороб, шкiдливих комах).

Роздiл 5. Антропогеннi чинники вiтровалiв

Антропогенний прес на лiси Карпат особливо iнтенсивно став проявлятись у кiнцi XVII-початку XVIII столiть, коли бурхливий розвиток одержала хiмiчна i механiчна переробка деревини. Це викликало зменшення вкритої лiсом площi з переведенням частини її у сiльськогосподарське виробництво. В кiнцi XVIII - на початку XIX столiть вiдбулася широкомасштабна замiна корiнних змiшанних хвойно-листяних деревостанiв на чистi ялиновi. Втручання людини в природу лiсiв зумовило зниження лiсистостi у регiонi до 37.8%, а в його гiрськiй частинi до 53.2%. Площа букових лiсостанiв за останнi 200 рокiв скоротилася в Українських Карпатах з 680 тис. га до 272 тис. га, а площа смерекових лiсiв збiльшилася з 393 до 691 тис. га. У даний час площа насаджень з переважною участю ялини звичайної в Українських Карпатах складає 46.6%, бука лiсового - 37.7%, ялицi бiлої - 6.8%. Таким чином, ялина стала переважною лiсотвiрною породою. Сформувались двi якiсно рiзних за вiтровалостiйкiстю зони ялинових лiсiв: зона природного генезису та зона штучного розширення ареалу ялини з пониженою вiтровалостiйкiстю.

Вважається, що рубки головного користування сприяють появi вiтровалiв. Так, за даними Карпатського фiлiалу УкрНДIЛГА з 35 обстежених вiтровалiв 1957 року в Ясинянському лiсокомбiнатi 22 дiлянки прилягають до зрубу; iз 104 вiтровалiв 1964 року в Осмолодському лiсокомбiнатi 101 дiлянка межує з лiсосiкою попереднiх рокiв. Однак дослiдження фактичного ступеня впливу рубок головного користування на вiтровальнiсть при цьому не були проведенi. Аналiз iнтенсивностi головного користування свiдчить, що розрахункова рiчна лiсосiка в 1948-1951 роках складала 2716.0 тис. м3, тобто за 4 роки - 10864.0 тис. м3. Фактично вирубано 26536.5 тис. м3 (2.5 розрахунковi лiсосiки). За наступнi 5 рокiв (1952-1956) при розрахунковiй лiсосiцi 18333.9 тис. м3 вирубано 27722.4 тис. м3 (1.5 розрахункової лiсосiки). Таким чином, за дев'ять рокiв (1948-1956), що передували масовим вiтровалам 1957-1958 рокiв було зрубано деревини в 1.9 разiв бiльше розрахункової лiсосiки. Найгiршою склалася ситуацiя в зонi пiвнiчно-схiдного мегасхилу, де при розрахунковiй лiсосiцi 12028.7 тис. м3 за дев'ять рокiв було вирубано 28474.0 тис. м3 (2.5 розрахункових лiсосiки). Це дає пiдстави розглядати рубки головного користування в якостi фактора, який сприяє виникненню вiтровалiв.

Прохiднi рубки, розробленi й апробованi в умовах рiвнинного рельєфу, при складнiй гiрськiй орографiї не завжди забезпечують "свiтловий прирiст" деревини, але неминуче порушують загальну монолiтнiсть мережi кореневих систем в деревостанах. При їх проведеннi неминуче пошкоджується частина дерев, що не вiдводяться в рубку, руйнується поверхня грунту. Все це порушує збалансованiсть бiогеоценозу i призводить до пiдвищення вiтровалонебезпечностi. До того ж в лiсах Карпат зросла дорожна мережа, значно розширились роботи з прокладання трас нафто-, газопроводiв.

Загалом пiд впливом господарських заходiв знаходиться вся лiсопокрита площа регiону. Господарська дiяльнiсть в даний час стала визначальним фактором впливу на вiтровалостiйкiсть лiсових насаджень i за своєю вагомiстю вона повинна розглядатись в комплексi вiтровалотвiрних факторiв фiзико-географiчного характеру.

З метою експериментального вивчення ступеня впливу окремих видiв господарської дiяльностi на вiтровалостiйкiсть деревостанiв були обстеженi всi випадки вiтровалiв на територiї Надвiрнянського ДЛГ. Дослiджено 356 дiлянок вiтровалiв загальною площею 568.4 га.

Середньозважена участь ялини в деревостанах, пошкоджених вiтровалами на контролi складає 8.1 одиниць. 64.9% пошкоджених лiсостанiв - чистi ялинники, 17.1% - чистi буковi деревостани та лiсостани з переважною участю ялицi та участю ялини меншою за середньозважену.

Середньозважена повнота пошкоджених деревостанiв - 0.55. Повноту 0.7-0.8 мали 52.3%, повноту 0.3-0.4 - 14.9% дiлянок. Середньозважена повнота пошкоджених деревостанiв на 20.4% нижча середньозваженої повноти всiх дiлянок, що знаходилися в зонi контролю, тобто до вiтровалiв бiльш схильнi низькоповнотнi деревостани.

Середньозважений вiк пошкоджених деревостанiв - 67 рокiв, 15.3% дiлянок мали вiк до 40 рокiв, 55.0% - 41-60 рокiв, 20.7% - 61-80 рокiв, 21.6% - 81-170 рокiв. Пошкодженi деревостани у вiцi 81-170 рокiв мали повноту 0.4-0.6. Наведенi данi свiдчать про те, що вплив повноти на збiльшення вiтровальностi домiнує над впливом вiку деревостанiв.

Найбiльша кiлькiсть дiлянок має iнтенсивнiсть пошкодження на 10-40%, значно менша - 41-60%, ще менша - 61-80% (рис. 3). Водночас помiтна кiлькiсть дiлянок (16.8%) пошкоджена вiтровалами на 91-100%.

Вплив окремих видiв господарської дiяльностi має свою специфiку.

Вплив суцiльних рубок. В останнi десятирiччя суцiльнi рубки проводяться в розмiрi розрахункової лiсосiки. Ширина лiсосiк (100-250 м) залежить вiд крутизни схилiв, максимальна площа на схилах пiвденних експозицiй - 10 га, пiвнiчних - 15 га, примикання безпосереднє з термiном у 3-5 рокiв. В насадженнях, якi безпосередньо примикають до зрубiв минулих рокiв зафiксовано 34 випадки вiтровалiв (9.6% вiд кiлькостi вiтровалiв за перiод 1983-1996 рр.) площею 66.1 га (11.6%). Середньозважена участь ялини в цих насадженнях - 7.4 проти 8.1 на контролi. 41.2% вiд загальної кiлькостi пошкоджених деревостанiв - чистi ялинники. Повнота насаджень - 0.57 (на 0.06 вища, нiж на контролi), середньозважений вiк - 81 рiк. На вiдмiну вiд контролю тут в 2.6 разiв менша кiлькiсть дiлянок з суцiльним пошкодженням.

Встановлено, що об'єми суцiльних рубок не викликають в наступнi перiоди збiльшення вiтровалiв (рис. 4). Прослiдковується складна i важлива закономiрнiсть у взаємозв'язку мiж суцiльними рубками i виникненням вiтровалiв. Суцiльнi вiтровали зумовлюють збiльшення площi суцiльних рубок, а не навпаки. В свою чергу, збiльшення суцiльних рубок викликає збiльшення кiлькостi вiтровалiв (табл. 1).

Виявлена закономiрнiсть чiтко проявляється також у захiднiй частинi мегасхилу (Болехiвський ДЛГ).

У схiднiй частинi регiону (Верховинський ДЛГ) вплив суцiльних вiтровалiв на збiльшення рубок у наступнi роки менш виражений.

Таблиця 1 - Кількість суцільних рубок і вітровалів за 1970-1996 роки у центральній частині мегасхилу, Надвірнянський ДЛГ, %

	Суцільні рубки	Вітровали, всього	Суцільні вітровали
Рік	в поточ-ному	за попередні роки	в поточ-ному	за попередні роки *	в поточ-ному	за попередні роки *
	році	3	5	році	3	5	році	3	5
1970	4.9			4.3			1.2
1971	4.3			7.2			2.5
1972	2.9	13.2		3.3	14.8		2.0	5.7
1973	2.3	12.1		4.4	14.9		2.0	6.5
1974	2.6	9.5	18.5	7.6	15.3	26.8	7.5	11.5	15.2
1975	2.6	7.8	17.0	1.0	13.0	23.5	0.5	10.0	14.5
1976	3.2	7.5	14.7	4.4	13.0	20.7	3.1	11.1	15.5
1977	3.5	8.4	13.6	3.9	9.3	21.3	20.2	23.8	33.3
1978	3.3	9.3	14.2	0.8	9.1	17.7	0.4	23.7	31.7
1979	3.8	10.0	15.2	3.1	7.8	13.2	0.1	20.7	24.3
1980	4.9	10.6	16.4	3.4	7.3	15.6	1.9	2.4	25.7
1981	3.6	12.0	18.7	3.0	9.5	14.2	0.6	2.6	23.2
1982	2.8	12.3	19.1	3.0	9.4	13.3	0.3	2.8	3.3
1983	3.9	11.3	18.4	3.5	9.5	16.0	0.1	1.0	3.0
1984	3.3	10.3	19.0	2.9	9.4	15.8	0.8	1.2	3.7
1985	4.0	10.0	18.5	2.1	8.5	14.5	0.1	1.0	1.9
1986	3.3	11.2	17.6	2.1	7.1	13.6	1.3	2.2	2.6
1987	4.2	10.6	17.3	4.0	8.2	14.6	0.6	2.0	2.9
1988	3.9	11.5	18.7	5.0	11.1	16.1	6.9	8.8	9.7
1989	4.7	11.4	18.7	3.9	12.9	17.1	3.5	11.0	12.4
1990	6.3	12.8	20.1	6.0	14.9	21.0	11.2	21.6	23.5
1991	3.9	14.9	22.4	7.3	17.2	26.2	10.1	24.8	32.3
1992	4.0	14.9	23.0	4.0	17.3	26.2	0.9	22.2	32.6
1993	2.8	14.2	22.8	2.4	13.7	23.6	5.6	16.6	31.3
1994	3.5	10.7	21.7	1.2	7.6	20.9	5.2	11.7	33.0
1995	3.9	10.3	20.5	2.0	5.6	16.9	7.8	18.6	29.6
1996	2.0	10.2	18.1	0.9	4.1	10.5	3.6	16.6	23.1

* - включені вітровали за поточний рік

В усiх частинах мегасхилу спостерiгається негативна тенденцiя - поступове збiльшення кiлькостi лiсових площ, на яких повнiстю вирубується лiс. Ця залежнiсть добре апроксимується рiвняннями бiнома другого i третього порядкiв:

- центральна частина -

Y = 22.9 - 2.1x + 0.35x2 - 0.02x3;



- схiдна частина -

Y = 11.52 + 0.37x - 0.026x2;

- захiдна частина -

Y = 10.18 - 0.46x + 0.13x2 - 0.01x3.

де Y - вiдносний розмiр суцiльної рубки, х - роки.

Наведенi данi свiдчать, що складний характер i процес взаємовпливу об'ємiв суцiльних рубок i вiтровалiв у кiнцевому результатi призводить до збiльшення об'ємiв суцiльних рубок. Дане положення є суттєво важливим у практичному вiдношеннi. Воно зумовлює необхiднiсть введення змiн в органiзацiю лiсокористування у регiонi.

Суцiльнi вiтровали мають у територiальному аспектi перманентний прояв, що викликає дезорганiзацiю лiсогосподарського виробництва. Данi рис. 5 показують, що завдяки перманентностi вiтровалiв лiсовi господарства не змогли впродовж 6 рокiв забезпечити повну лiквiдацiю їх наслiдкiв. Переважно на це вплинула перманентнiсть суцiльних вiтровалiв.

Одним з найважливiших показникiв, що характеризують ступiнь впливу суцiльних рубок є порiвняння частоти виникнення вiтровалiв у зонi, що попадає пiд вплив суцiльних рубок, до частоти їх прояву поза цiєю зоною. Дослiдження показали, що кiлькiсть вiтровалiв з розрахунку на одну тисячу гектарiв склала: в зонi впливу суцiльних рубок - 8.5; поза цiєю зоною - 6.7. Отже, iндекс вiтровальностi в зонi впливу суцiльних рубок в 1.3 разiв вищий, нiж у зонi поза їх впливом.

Таким чином, вiдносна кiлькiсть вiтровалiв на дiлянках у зонi впливу суцiльних рубок незначна (9.5% вiд загальної кiлькостi та 11.6% вiд площi вiтровалiв). Значною мiрою вiтровалами пошкоджуються чистi ялинники (41.2%). Вiк пошкоджених деревостанiв значно бiльший, нiж на контролi (81 проти 67 рокiв). Переважна частина вiтровалiв вiдноситься до часткових (94.1%). Вiтровалонебезпечнiсть в умовах впливу суцiльних рубок в 1.3 разiв вища, нiж в умовах, де цей вплив вiдсутнiй.

Вплив вибiркових санiтарних рубок. Санiтарний стан лiсових масивiв пiвнiчно-схiдного мегасхилу Українських Карпат за результатами лiсопатологiчних обстежень 1985-1986 рр. вважається задовiльним. У захiднiй його частинi (Болехiвський ДЛГ) здоровi насадження складають 90.6%, у центральнiй (Надвiрнянський ДЛГ) - 92.7%, у схiднiй (Верховинський ДЛГ) - 99.4%. Разом з тим виявлена зараженiсть деревостанiв опеньком i кореневою губкою. Так у Болехiвському держлiсгоспi 22.0% хвойних деревостанiв (2038 га) вiднесенi до категорiї ослаблених, наявнiсть кореневої губки виявлена на площi 7423 га, опенька - на 5462 га. Сильний ступiнь ураженостi спостерiгається на площi 2185 га. У Надвiрнянському держлiсгоспi загальна уражена площа складає 8663 га (коренева губка - 6348 га, опеньок - 988 га). У Верховинському держлiсгоспi незадовiльний санiтарний стан зафiксовано лише на 147 га.

Отже, вiтровальнiсть 1983-1996 рокiв дослiджувалася на фонi задовiльного санiтарного стану, в умовах стандартного режиму проведення санiтарних рубок. Виявлено 52 дiлянки вiтровалiв, на яких в попереднiй перiод були проведенi санiтарнi рубки. Це складає 14.6% вiд загальної кiлькостi вiтровалiв i 14.9% вiд їх загальної площi.

Середньозважена участь ялини звичайної на вiтровальних площах - 7.3, що на 0.8 менше, нiж на контролi. Середньозважена повнота - 0.51, що на 0.04 менше, порiвняно з контролем. Збiльшилась кiлькiсть пошкоджених дiлянок з повнотою менше 0.5. Вiк пошкоджених деревостанiв значно нижчий, нiж на контролi (вiдповiдно 69 i 84 роки).

Наведенi данi свiдчать про те, що при проведеннi санiтарних рубок переважно вирубувалась ялина. Пiд їх впливом на охоплених площах знизилась повнота деревостанiв. У зв'язку з тим, що розповсюдження захворювань мало мiсце у вiдносно молодих деревостанах, середньовиважений вiк вiтровальних насаджень в умовах впливу санiтарних рубок iстотно знизився порiвняно з контролем. На 13.9% зросла кiлькiсть дiлянок з незначним пошкодженням (до 20%), в 1.7 разiв збiльшилась участь дiлянок з iнтенсивнiстю пошкодження 60.1-90.0% i в 2.9 раза зменшились суцiльнi вiтровали. Отже, вибiрковi санiтарнi рубки стимулювали першi стадiї перманентностi вiтровалiв.

Iндекс вiтровалонебезпечностi вибiркових санiтарних рубок становить 1.6. Отже, цi рубки не забезпечують зниження вiтровальностi до рiвня, який iснує в здорових масивах лiсу. Мiж площею санiтарних рубок, що проведенi в попереднiй перiод i площею вiтровалiв виявлено тiсний зв'язок.

Таким чином, вибiрковi санiтарнi рубки iстотно зменшують участь ялини в складi деревостанiв, пошкоджених вiтровалами, збiльшують частку низькоповнотних деревостанiв, пiдвищують кiлькiсть вiтровалiв малої та високої iнтенсивностi i зменшують кiлькiсть суцiльних вiтровалiв, збiльшують ступiнь вiтровалонебезпечностi.

Вплив прохiдних рубок i прорiджень. Вiтровали зафiксованi на 9 дiлянках, де цi рубки були проведенi. На 6 дiлянках за рiк до вiтровальної ситуацiї було проведено прорiдження iнтенсивнiстю 15% за масою. Вiк деревостанiв 29-33 роки, повнота пiсля прорiдження i пiд час вiтровалу - 0.8, крутизна схилiв - 10°, 12°, 30°. Вiк деревостанiв, де пройшли прохiднi рубки - 52-60 рокiв, повнота пiд час вiтровалу - 0.7-0.9. Середньозважена повнота - 0.76, що на 0.21 вище, нiж на контролi, середньозважена участь ялини - 8.7, або на 0.6 бiльше, нiж на контролi. Всi вiтровалiв вiдбулися через один-два роки пiсля проведення прохiдних рубок i прорiджень. В насадженнях, пройдених прохiдними рубками i прорiдженнями, кiлькiсть вiтровалiв зростає в 1.4 разiв.

Вплив мережi дорiг, трас нафто- i газопроводiв. Насиченiсть територiї центральної частини мегасхилу дорогами складає 6.9 км на 1000 га. До 1970 року побудовано 47.2% вiд загальної кiлькостi дорiг, за 1971-1980 рр. - 18.7%, 1981-1990 рр. - 18.7%, 1991-1996 рр. - 15.6%. Насиченiсть мережi дорiг у захiднiй частинi регiону складає 8.8 км, у схiднiй - 6.1 км на 1 тис. га площi. Вздовж дорiг, прокладених до 1990 року, сформувались вiтровалостiйкi узлiсся переважно з самосiву листяних порiд. Детальними дослiдженнями в центральнiй частинi регiону встановлено, що тут було пошкоджено вiтровалами 118 дiлянок лiсу, якi знаходились безпосередньо бiля дорiг. Це складає 33.1% вiд загальної кiлькостi пошкоджених дiлянок i 33.3% вiд загальної пошкодженої площi, що практично не вiдрiзняється вiд контрольних показникiв. Деревостани на абсолютнiй бiльшостi пошкоджених дiлянок були чистими ялинниками (61.8%). Але принциповим видається той факт, що тут були в значнiй кiлькостi пошкодженi деревостани з переважною участю вiтровалостiйких порiд. Максимальний вiк лiсостанiв, пошкоджених у зонi впливу дорiг складає 130 рокiв, на контролi - 170 рокiв. Це свiдчить про iнтенсивнiше вирубування деревостанiв старшого вiку.

Методом iндексацiї встановлено, що iнтенсивнiсть вiтровальностi в зонi впливу дорiг у 2.7 разiв бiльша, нiж на територiї, де цей вплив вiдсутнiй. Вплив динамiки будiвництва дорiг на виникнення вiтровалiв характеризується даними.

Приведенi данi свiдчать про наявнiсть вiдповiдної синхронностi мiж темпами будiвництва дорiг й iнтенсивнiстю вiтровалiв. Збiльшення темпiв будiвництва дорiг наступає пiсля вiтровалiв, що пояснюється необхiднiстю їх прокладання до вiтровальних дiлянок.

Середньозважена участь ялини в складi деревостанiв, що зростають вздовж дорiг центральної частини мегасхилу 9.7 одиниць (на 1.6 одиницi бiльше, нiж на контролi), 11 дiлянок - чистi ялинники. Середньозважена повнота - 0.67. Вiк бiльшостi пошкоджених деревостанiв - 40-50 рокiв, середньозважений вiк - 54 роки, що на 35 рокiв менше, нiж на контролi. На значнiй кiлькостi дiлянок (39.9%) iнтенсивнiсть пошкодження 10-20%. Iндекс вiтровалонебезпечностi в зонi впливу дорiг складає 2.7, тобто вiрогiднiсть прояву вiтровалiв у межах впливу дорiг у 2.7 разiв бiльша, нiж за межами цiєї зони.

Отже, в зонi впливу дорiг вiтровалами збiльшується пошкодження деревостанiв молодшого вiку, iстотно зростає кiлькiсть дiлянок з iнтенсивнiстю пошкодження 60.1-90.0%, рiзко збiльшується вiтровалонебезпечнiсть ситуацiї. Темпи збiльшення дорожної мережi корелюють з появою вiтровалiв, однак прiоритетним у цьому взаємозв'язку є iнтенсивнiсть вiтровальних процесiв.

Поблизу трас нафто- i газопроводiв та ЛЕП у центральнiй частинi мегасхилу було обстежено 18 дiлянок, пошкоджених вiтровалами. Середньозважена участь ялини на цих дiлянках - 9.7, повнота - 0.67, вiк - 54 роки. На бiльшiй кiлькостi дiлянок (39.9%) iнтенсивнiсть пошкоджень складає 10-20%. Iндекс вiтровалонебезпечностi - 2.7, тобто такий як для мережi дорiг. Це свiдчить про iдентичнiсть впливу цих видiв господарської дiяльностi на вiтровальнiсть, що викликано iдентичнiстю характеру їх утворення i впливу на навколишнє середовище.

Узагальнюючи отриманi нами данi, необхiдно вiдмiтити, що вiтровали в природно-географiчних умовах Карпат є одним з постiйно дiючих факторiв формування i розвитку лiсового вкриття, який iснує незалежно вiд господарської дiяльностi людини. В еволюцiйному аспектi вiтровали шляхом природного добору формують в умовах гiрських територiй бiологiчно стiйкi корiннi деревостани, здатнi витримувати значнi вiдхилення метеорологiчних факторiв вiд їх середньорiчних значень. На мiсцi вiтровалiв за короткий перiод вiдновлюється молодий лiс i всi його середовищетвiрнi функцiї. Господарська дiяльнiсть повинна проводитись з урахуванням iснуючого стихiйного природного фактора - вiтровалiв, як явища рiвного з iншими об'єктивно iснуючими факторами середовища. Всi види господарської дiяльностi впливають негативно на вiтровалостiйкiсть деревостанiв. З лiсогосподарських позицiй вiтровали лiсу є одним з найбiльш небажаних природних явищ, що заважають певною мiрою використовувати природну потенцiйну продуктивнiсть лiсу. Господарська дiяльнiсть у лiсах Карпат виникла i сформувалась в умовах комплексу несприятливих факторiв середовища. Її вплив на лiсове середовище зменшує бiологiчну стiйкiсть насаджень i сприяє виникненню вiтровалiв. Це зумовлює необхiднiсть органiзацiї i ведення лiсового господарства за принципово новою системою, яка б враховувала стихiйне виникнення вiтровалiв i зводила до мiнiмального рiвня їх негативний вплив на бiологiчну стiйкiсть лiсових насаджень.

Роздiл 6. Економiчнi наслiдки вiтровалiв

Пiд впливом вiтровалiв iстотно зменшується кiлькiсть лiквiдної деревини. Це вiдбувається за рахунок зменшення кiлькостi найбiльш цiнних сортиментних груп. Вихiд дровяної деревини зростає бiльше, нiж у 4 рази. У спiввiдношеннi сортиментних груп дiлової деревини (крупна, середня, дрiбна) iстотних змiн пiд впливом вiтровалiв не спостерiгається. Вiтровали зумовлюють значне зниження розмiру вартостi лiквiдної деревини. Це зниження вiдбувається за рахунок зменшення дiлової деревини всiх сортиментних груп. Бiльше, нiж у 4 рази пiдвищується вартiсть дровяної деревини внаслiдок вiдповiдного збiльшення її виходу. Розмiр збiльшення вартостi дровяної деревини iстотно не впливає на зменшення розмiру загального зниження вартостi лiквiдної деревини.

Вiтровали скорочують перiод продукування деревини на певну кiлькiсть рокiв, а iнодi на досить значний перiод. Цей перiод визначається як рiзниця мiж вiком головної рубки i вiком деревостану, який був зруйнований вiтровалом. Для об'єктiв наших дослiджень вiк головної рубки встановлений у 90 рокiв. Вiк, в якому деревостан був зруйнований вiтровалом, на абсолютнiй бiльшостi дiлянок (70% вiд загальної кiлькостi) знаходиться в межах вiд 31 до 80 рокiв. Середньозважений вiк дослiджених вiтровалiв - 81.2 рокiв. Отже, вiтровали припинили продукування даних деревостанiв за 60-10 рокiв до вiку головної рубки. Впродовж певного часу вiтровальнi площi будуть продукувати обмежену кiлькiсть деревини. Пiсля створення нових культур прирiст деревини впродовж 20-30 рокiв буде iстотно меншим порiвняно з середньорiчним приростом сформованого лiсостану. Разом з тим, господарство змушене нести додатковi витрати на створення лiсових культур.

На дослiджених площах недоодержано 10183 м3 лiквiдної деревини вартiстю 56247 грн., або в середньому на кожному гектарi вiтровальних площ втрачено 87 м3 вартiстю 482 грн. Сумарнi збитки вiд недоодержання деревини i дострокового створення лiсових культур дорiвнюють 549.2 грн. на гектар. В середньому на розробку кожного гектару вiтровальної площi додатково витрачено 509.8 грн.

Роздiл 7. Науковi основи попередження i захисту лiсiв вiд вiтровалiв

Першопричиннi фактори вiтровальностi - вiтер i атмосфернi опади є елементами фiзико-географiчного середовища i не залежать вiд iнших факторiв. Рельєф мiсцевостi зумовлює перерозподiл їх кiлькостi, енергiї прояву i локальнiсть концентрацiї.

Природнi особливостi Українських Карпат зумовлюють iстотнi вiдмiнностi у характерi локального проявлення вiтрового режиму i опадiв у рiзних частинах територiї. Це, в свою чергу, зумовлює рiзну iнтенсивнiсть i характер вiтровалiв у рiзних частинах територiї Українських Карпат навiть при однаковiй загальнiй клiмато-метеорологiчнiй ситуацiї.

Аналiз вiтровалiв попереднiх перiодiв свiдчить про те, що найбiльш вiтровалонебезпечною в Українських Карпатах є зона пiвнiчно-схiдного мегасхилу. Однiєю з важливих i принципових особливостей цього регiону є те, що висота розмiщення його гiрських масивiв над рiвнем моря iстотно збiльшується з пiвнiчного заходу на пiвденний схiд. Це зумовлює специфiчнiсть вiтрового режиму i характеру опадiв у окремих частинах регiону та чiтко вiдображається в особливостях висотно-зонального розподiлу лiсової рослинностi (табл. 2).



Таблиця 2 - Особливостi висотно-зонального розподiлу лiсової рослинностi пiвнiчно-схiдного мегасхилу Українських Карпат

Висота	Висотні частини
над рівнем	низька, Болехівський ДЛГ	середня, Надвірнянський ДЛГ	висока, Верховинський ДЛГ
моря, м	площа лісів, га	%	площа лісів, га	%	площа лісів, га	%
401-500	6716	26.6	1435	2.7	-	-
501-600	5651	22.4	2688	5.1	-	-
601-700	3608	14.3	3369	6.4	56	0.2
701-800	3011	11.9	4920	9.4	356	1.2
801-900	2082	8.3	9322	17.8	1408	4.7
901-1000	1719	6.8	10590	20.2	3209	10.8
1001-1100	1554	6.1	8655	16.5	5070	17.0
1101-1200	734	2.9	5919	11.3	5780	19.3
1201-1300	170	0.7	2729	5.2	6235	20.9
1301-1400	-	-	1397	2.7	4184	14.0
1401-1500	-	-	626	1.2	2673	9.0
1501-1600	-	-	513	1.0	842	2.8
1601-1700	-	-	297	0.5	25	0.1
Всього	25245	100	52460	100	29838	100

вітровал ліс захист карпати

Найбiльша частина лiсiв в умовах низького розмiщення знаходиться на висотi 401-800 м н.р.м. (75.2%); в умовах середнього розмiщення - на висотi 801-1200 м н.р.м. (65.8%); в умовах бiльш високого розмiщення - на висотi 901-1400 м н.р.м. (82.0%). Верхня межа лiсiв у висотних зонах вiдповiдно займає положення - 1300, 1700, 1700 м над рiвнем моря.

Висотна зональнiсть вiтровалiв певною мiрою корелює з зональнiстю розмiщення лiсiв. Розподiл лiсових площ за висотними градацiями i розподiл площ вiтровалiв загалом пiдпорядкованi особливостям нормального розподiлу. Спiввiдношення вiдносного розподiлу площ вiтровалiв i площ лiсiв за висотними градацiями дозволили одержати показник, який характеризує ступiнь вiтровалонебезпечностi на вiдповiдних висотах. Виявлено, що показники вiтровалонебезпечностi та висоти над рiвнем моря знаходяться у дуже тiсному взаємозв'язку, що пiдтверджується високими коефiцiєнтами кореляцiї у всiх частинах регiону (r = 0.76+0.14 - 0.93+0.04). Ця залежнiсть для всiх частин регiону описується рiвнянням параболи 2-го порядку.

Запропонований показник (коефiцiєнт) вiтровалонебезпечностi повинен враховуватись при розробцi наукових основ попередження вiтровалiв i захисту лiсiв вiд їх впливу. У вiдповiдностi з ним треба координувати систему лiсогосподарських заходiв.

Основою для наукового обгрунтування принципiв ведення лiсового господарства є також аналiз розподiлу i спiвставлення площi лiсiв i площi вiтровалiв за експозицiями схилiв. Характерною особливiстю орографiї пiвнiчно-схiдного мегасхилу Карпат є домiнуюча участь у загальнiй площi регiону схилiв пiвнiчно-захiдної, пiвденно-захiдної, пiвденно-схiдної та пiвнiчно-схiдної експозицiй (табл. 3). Це зумовлено орiєнтацiєю основних гiрських хребтiв регiону з пiвнiчного заходу на пiвденний схiд i розчленованiстю схилiв рiчковими долинами, ущелинами, переважно, в перпендикулярному напрямку до хребтiв. Внаслiдок цього схили пiвнiчної, захiдної, пiвденної i схiдної експозицiй займають значно меншу площу: в захiднiй частинi регiону - 5.2-9.0%, у центральнiй частинi - 5.7-12.8%, у схiднiй - 8.1-9.0% вiд загальної площi регiону.

Показники iндексу вiтровалонебезпечностi свiдчать про те, що експозицiя схилiв зумовлює iстотний вплив на формування вiтровалонебезпечних ситуацiй i виникнення вiтровалiв (табл. 3).

Найбiльшi площi вiтровалiв - у захiднiй (низькiй) частинi регiону спостерiгаються на схилах пiвденно-захiдної та пiвнiчно-схiдної експозицiй (24.6 i 21.0%); у центральнiй частинi - на схилах пiвденно-схiдної i пiвнiчно-захiдної експозицiй (20.5 i 16.4%); у схiднiй (вищiй) частинi - на схилах пiвденно-захiдної та пiвнiчно-захiдної експозицiй (27.3 i 25.6%). Найнижча участь пошкоджених лiсiв у захiднiй частинi вiдмiчена на схилах пiвнiчної (2.5%), захiдної (7.0%) i схiдної (7.6%) експозицiй; у центральнiй частинi - пiвнiчної (9.4%), захiдної (8.8%) i схiдної (8.2%) експозицiй; у схiднiй частинi - захiдної (2.8%), пiвденної (3.8%) i схiдної (4.4%) експозицiй. Цi данi дають уяву про абсолютний характер розподiлу вiдносних площ лiсiв i вiтровалiв. Iндекс вiтровалонебезпечностi бiльш глибоко i об'єктивно характеризує вплив експозицiй схилiв на вiтровальну ситуацiю. Отже, з даних табл. 3 бачимо, що найбiльш вiтровалонебезпечними є: в захiднiй частинi - схили пiвденної, пiвденно-захiдної i захiдної експозицiй; у центральнiй частинi - схили захiдної, схiдної i пiвденно-схiдної експозицiй; у схiднiй частинi - схили пiвденно-захiдної, пiвнiчної i пiвнiчно-захiдної експозицiй.

Таблиця 3 - Показники вітровальності насаджень на схилах різних експозицій

Експозиція	Площа лісів на схилах, га %	Площа вітровалів, га %	Індекс вітровало-небезпеч-ності
Болехівський держлісгосп
Пн	2216	9.0	11.6	2.5	0.27
ПнЗх	4276	17.3	55.9	11.8	0.68
Зх	1276	5.2	32.9	7.0	1.35
ПдЗх	3968	16.1	116.3	24.6	1.53
Пд	1835	7.4	60.3	12.8	1.73
ПдСх	4403	17.8	60.0	12.7	0.71
Сх	1808	7.3	35.8	7.6	1.04
ПнСх	4895	19.9	99.1	21.0	<...

Подобные документы

• Природне поновлення у безперервності лісового покриву Буковинських Карпат

  Розробка нового ефективного методу сприяння природному поновленню лісових насаджень в ході першого прийому рівномірно-поступових рубань головного користування. Обґрунтування біологічних основ цього методу на основі Правил рубок в гірських лісах Карпат.
  
  статья [30,1 K], добавлен 28.12.2012
  

• Природне поновлення ялиці білої в Славецькому лісництві ДП "Берегометське ЛМГ" та його використання у лісовідновленні

  Історія створення і місце розташування Берегометського лісомисливського господарства. Морфологічні та біологічні особливості ялиці білої та бука лісового. Оцінка якості природного поновлення на невкритих лісовою рослинністю землях Українських Карпат.
  
  дипломная работа [3,4 M], добавлен 14.10.2016
  

• Проектирование рубок спелых, перестойных лесных насаждений и рубок ухода в Прионежском центральном лесничестве

  Анализ таксационных характеристик рабочих кварталов на основе таксационного описания. Проектирование постепенных и выборочных рубок. Составление технологической карты на проведение рубки насаждений. Характеристика проектируемых видов рубок ухода.
  
  курсовая работа [112,5 K], добавлен 16.04.2012
  

• Технология рубок

  Понятие и основные организационные элементы узко- и широколесосечных рубок, оценка преимуществ и недостатков данной технологии. Принципиальные различия между постепенными и выборочными рубками. Главные факторы интенсивности и повторяемости рубок ухода.
  
  контрольная работа [28,4 K], добавлен 29.06.2013
  

• Лесоводство и лесная таксация

  Определение участков, требующих проведение рубок ухода и основных организационно-технических элементов рубок ухода. Определение способа рубок главного пользования и основных организационно-технических элементов рубок. Сортиментация леса.
  
  курсовая работа [665,5 K], добавлен 06.10.2006
  

• Вірусні і бактеріальні препарати для захисту рослин та біотехнологічні основи їх виробництва

  Віруси у захисті рослин. Використання бакуловірусів для захисту рослин. Бактерії, що спричинюють хвороби комах, та препарати для захисту рослин. Препарати на основі Bacillus thuringiensis. Безпечність мікробіологічних препаратів захисту рослин.
  
  контрольная работа [633,4 K], добавлен 25.10.2013
  

• Проекты рубок главного пользования и лесовозобновления

  Природные и экономические условия Гомельского лесхоза. Разработка проекта рубок главного пользования, лесовозобновления и рубок ухода за лесом; мероприятия по охране труда и технике безопасности при проведении лесосечных работ по принятым технологиям.
  
  курсовая работа [3,3 M], добавлен 17.12.2012
  

• Проектирование рубок главного и промежуточного пользования в Островском лесхозе

  Природно-экономические условия Островского лесничества. Анализ рубок главного и промежуточного пользования. Обоснование способа главной рубки и технологии лесосечных работ. Подготовка насаждений к рубке, организация рубок и лесосеки. Уход за лесом.
  
  курсовая работа [55,7 K], добавлен 11.05.2011
  

• Машины для рубок ухода за насаждениями на лесных площадях и в лесопарковых зонах

  Назначение и виды рубок ухода за лесом. Виды работ, выполняемых при рубках ухода. Моторизованный инструмент и машины для осветлений и прочисток. Бензиномоторные пилы, мотокусторезы. Машины для трелевки, погрузки, вывозки и переработки древесины от рубок.
  
  презентация [10,3 M], добавлен 22.08.2013
  

• Проект рубок обновления и переформирования в насаждениях Макеевского лесничества ГЛХУ "Гомельский лесхоз"

  Разработка проекта проведения рубок обновления и переформирования в насаждениях лесничества. Характеристика лесного фонда, лесохозяйственная деятельность. Лесоводственно-таксационная характеристика насаждений. Анализ опыта проведения рубок обновления.
  
  дипломная работа [165,0 K], добавлен 06.04.2014
  

• Структурно-агрегатний стан чорноземів типових за різних систем землеробства лівобережного лісостепу України

  Вплив антропогенного навантаження на структурний стан чорноземів. Порівняльна характеристика сухого та мокрого просіювання на різних варіантах. Загальні відомості про господарство. Вплив різних систем ведення землеробства на вміст водостійких агрегатів.
  
  дипломная работа [848,8 K], добавлен 08.04.2015
  

• Технологія й організація рубок з метою догляду за лісом

  Природо-історичні умови району. Місцезнаходження лісництва, характеристика лісового фонду, природоохоронні об’єкти. Проектування рубок, пов’язаних з веденням лісового господарства. Інтенсивність зрідження, розрахунок річної лісосіки. Охорона праці.
  
  курсовая работа [2,8 M], добавлен 24.09.2011
  

• Организация рубок ухода за лесом

  Методы и способы рубок ухода. Принципы отбора деревьев. Выбор технологии и механизмов. Расчет среднего расстояния трелевки. Особенности отвода лесосек, учет вырубаемой древесины, закладка пробных площадей. Проверка состояния насаждений после изреживаний.
  
  курсовая работа [42,4 K], добавлен 16.12.2012
  

• Проектирование рубок главного пользования и рубок ухода за лесом

  Местонахождение, площадь лесничества и организация его территорий. Климат, почвенно-грунтовые условия и рельеф. Административная принадлежность лесхоза. Заготовка древесины, рубки главного и промежуточного пользования. Мероприятия по очистке лесосек.
  
  курсовая работа [526,3 K], добавлен 12.03.2016
  

• Технологический процесс разработки лесосеки

  Характеристика предприятия и лесосечного фонда. Описание способа рубок. Выбор системы машин. Валка леса мотопилами и машинами, его трелёвка, обрезка сучьев. Способы очистки мест рубок. Расчёт производительности механизмов и машин на лесозаготовках.
  
  отчет по практике [93,4 K], добавлен 25.05.2015
  

• Проект рубок ухода за лесом

  Разработка лесохозяйственных мероприятий в лесах Гомельского лесхоза Гомельской области. Технология разработки рубок главного (сплошные и несплошные рубки) и промежуточного (рубки ухода) пользования. Проект мероприятий по повышению продуктивности лесов.
  
  курсовая работа [4,7 M], добавлен 13.03.2013
  

• Проект рубок для целей заготовки древесины в эксплуатационных лесах Вагайского лесничества

  Природно-климатические условия лесничества. Заготовка древесины. Требования к организации лесоводственных работ. Виды и организационно-технические элементы рубок. Способы очистки лесосек и лесовосстановления. Проект мероприятий по уходу за лесом.
  
  курсовая работа [118,2 K], добавлен 06.10.2014
  

• Проект освоения лесов Усть-Шоношского участкового лесничества

  Местонахождение, площадь и организация территории Усть-Шоношского участкового лесничества Вельского лесничества. Экологическое состояние лесного фонда. Обороты и возрасты рубок. Способы рубок и очистки лесосек. Содействие естественному лесовозобновлению.
  
  курсовая работа [2,6 M], добавлен 13.05.2012
  

• Проектирование лесохозяйственных мероприятий в условиях Кодинского лесничества Кодинского лесхоза

  Общая характеристика, местонахождение и площадь лесхоза, характеристика климатических условий. Лесохозяйственные мероприятия: проектирование рубок главного пользования и рубок ухода. Экологичность проекта, меры по естественному возобновления леса.
  
  курсовая работа [443,8 K], добавлен 18.02.2012
  

• Расчет и размещение главного пользования лесом и составление плана

  Краткая характеристика величины главного пользования лесом, его формы и типы. Промежуточное и побочное пользование древесиной, составление плана рубок. Эксплуатационный фонд и размер пользования, принципы размещения рубок и хозяйственных секций.
  
  курсовая работа [32,3 K], добавлен 15.09.2014
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам