Оптимізація лісистості західного регіону України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Український державний лісотехнічний університет

УДК 630*622+630*116.28+630*111

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук

ОПТИМІЗАЦІЯ ЛІСИСТОСТІ ЗАХІДНОГО РЕГІОНУ УКРАЇНИ

Спеціальність 06.03.03 - лісознавство і лісівництво

КОПІЙ Леонід Іванович

Львів - 2003

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі лісівництва в Українському державному лісотехнічному університеті Міністерства освіти і науки України

Науковий консультант - доктор сільськогосподарських наук, професор Генсірук Степан Антонович, лауреат державної премії в галузі науки і техніки України, Український державний лісотехнічний університет

Офіційні опоненти: - доктор сільськогосподарських наук, професор Калінін Михайло Іванович, Миколаївський державний гуманітарний університет ім. Петра Могили Міністерства освіти і науки України

- доктор сільськогосподарських наук, професор Пилипенко Олексій Іванович, Національний аграрний університет Кабінету Міністрів України, завідувач кафедри лісових меліорацій

- доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Ткач Віктор Петрович, Український науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М.Висоцького Держкомлісгоспу України, директор

Провідна установа - Український науково-дослідний інститут гірського лісівництва ім. П.С.Пастернака Держкомлісгоспу України, лабораторія лісівництва, м. Івано-Франківськ

Захист відбудеться “___“ червня 2003 р. о 11⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради в Українському державному лісотехнічному університеті за адресою: 79057, Львів, вул. Ген. Чупринки, 103, зал засідань.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Українського державного лісотехнічного університету за адресою: 79057, Львів, вул. Ген. Чупринки, 101.

Вчений секретар

Спеціалізованої вченої ради П.Р. Третяк

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

ліс таксаційний ерозійний

Актуальність теми. Швидкий розвиток промисловості, різке зростання видобутку корисних копалин, інтенсифікація сільського господарства сприяють розширенню масштабів антропогенних змін, руйнуванню природних ландшафтів, зменшенню їх біорізноманіття, обумовлюють значне забруднення довкілля отруйними та радіоактивними речовинами не лише в окремих регіонах, але й в межах цілої планети.

Сучасний стан навколишнього середовища висуває на чільне місце вимогу комплексного вирішення проблеми співіснування суспільства і природи. Першочерговим її завданням є збереження лісів, як найпотужнішого фактору, що сприяє стабілізації та посиленню стійкості природних екосистем до різнобічного антропогенного впливу. Рішення конференції ООН щодо навколишнього середовища і розвитку (Ріо-де-Жанейро, 1992), міжнародних конференцій Міністрів європейських країн (Страсбург, 1990; Гельсінкі, 1993) зумовили кардинальну зміну поглядів на роль лісів в сучасних умовах. На противагу ресурсному значенню лісових екосистем, останнім часом все більше уваги надається їх соціально-екологічній ролі. В цьому аспекті неоціненну вартість мають ліси західного регіону України, які в період з ХVI по ХХ століття зазнали суттєвого негативного антропогенного впливу і на даний час займають значно меншу площу, мають порушену вікову структуру, характеризуються недостатньою стійкістю та нерівномірно розташовані в межах регіону.

Значне вирубування лісів регіону протягом декількох століть зумовило суттєвий перерозподіл земельних ресурсів. Сільськогосподарська освоєність території зросла до 53 %, розораність сільгоспугідь - до 72 %, а лісистість агроландшафтів зменшилась до 1-3 %. Ці зміни у функціональній структурі земель, сприяли значному зростанню інтенсивності ерозійних процесів (24 % сільськогосподарських земель еродовані), зменшенню повноводності рік, забрудненню вод залишками хімічних речовин та отрутохімікатів, а також прояву інших негативних явищ (зсуви, катастрофічні паводки тощо).

Аналіз існуючих даних з оптимізації та стабілізації екологічних процесів у довкіллі вказує на те, що вирішення цієї проблеми можливе лише при комплексному дослідженні впливу на стан середовища всіх компонентів ландшафту та визначенні на підставі цього оптимального співвідношення їх параметрів. Водночас у західному регіоні України недостатньо вивчені шляхи зменшення інтенсивності прояву негативних явищ, вплив складових ландшафтів на негативні екологічні процеси в різних частинах регіону, однорідних за ґрунтово-гідрологічними, екологічними умовами та антропогенними чинниками. Вивчення позитивного впливу захисних лісових насаджень на мікроклімат агроландшафтів, врахування багатосторонніх еколого-захисних властивостей лісових насаджень, специфіки ґрунтово-кліматичних умов та рельєфу місцевості, дозволить більш глибоко зрозуміти особливості прояву негативних явищ в різних частинах регіону і розробити систему заходів щодо регулювання та стабілізації екологічного стану середовища. Розробка концепції оптимізації лісистості західного регіону України, яка передбачає збільшення площі лісових насаджень, формування високопродуктивних, екологічно стійких ландшафтів внаслідок раціонального розташування захисних лісових насаджень та посилення їх позитивного екологічного впливу на навколишнє середовище є надзвичайно важливою та актуальною проблемою.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконувались поетапно в процесі розробки Державної науково-технічної програми "Екологія" та відповідно з координаційними планами Міністерства освіти і науки України. Реалізація програми досліджень проводилась під час виконання держбюджетних робіт на тему: "Оптимізація лісистості в агроландшафтах Західного регіону України" (1989-1991) - № держреєстрації 01890086139; "Дослідження лісовідновних процесів в основних типах лісу і розробка системи заходів з розширення лісосировинної бази шляхом створення високопродуктивних та екологічно стійких лісостанів" (1992-1993) - № держреєстрації 0193U034445; "Збільшення площі лісів України шляхом залісення неугідь та оптимізації лісистості в агроландшафтах" (1995-1997) - № держреєстрації 0195U019463; "Оптимізація лісистості в пограничних районах України, Польщі та Білорусії" (1997-1999) - № держреєстрації 0197U008799. Окрім цього в роботі використані окремі матеріали, отримані під час виконання госпдоговірних робіт на тему: "Розробити лісівничо-технологічні і дендрологічні основи реконструкції насаджень лісопаркового масиву Білогорща" (1987-1988) - № держреєстрації 01870094126; "Розробити основи оптимального співвідношення орних і лісопокритих площ в умовах горбистих ландшафтів Старо-Самбірського району" (1988-1989) - № держреєстрації 01890087617; "Розробити принципи оптимального співвідношення орних і лісом покритих площ в умовах Бродівського району Львівської області" (1988-1989) - № держреєстрації 01890087618; "Розробити принципи оптимального співвідношення орних і лісопокритих площ в умовах ландшафтів колгоспу ім. 17-вересня Радивилівського району Рівненської області" (1991).

Мета і завдання досліджень. Мета роботи - вивчити лісівничо-таксаційні та екологічні властивості масивних та смугових захисних лісових насаджень, їх вплив на мікроклімат сільськогосподарських угідь та прояв основних негативних явищ в агроландшафтах різних господарських районів, розробити наукові основи оптимізації лісистості західного регіону України.

Завдання досліджень передбачали:

обґрунтувати теоретичні підходи та напрямки оптимізації лісистості західного регіону України;

визначити особливості і встановити основні причини зменшення площі лісів та розробити теоретичні принципи і методику ретроспективного аналізу динаміки лісистості регіону;

описати сучасний лісовий фонд, вивчити стан і лісівничо-таксаційні показники основних лісових формацій регіону та визначити напрямки і можливості збільшення їх площі;

виявити особливості впливу структури земельних ресурсів (ліс, рілля, луки) регіону на прояв ерозійних процесів;

розробити принципи зонування території західного регіону України для оптимізації лісистості;

дослідити особливості мікрокліматичного впливу масивних і смугових захисних лісових насаджень в агроландшафтах регіону та розрахувати параметри оптимального сільськогосподарського поля;

розробити концепцію та визначити основні завдання і критерії оптимізації лісистості в межах виділених господарських районів західного регіону України.

Об'єкт досліджень - ліси, дрібномасивні лісові насадження, захисні лісові смуги та земельні ресурси західного регіону України.

Предмет дослідження - стан, структура, розміщення лісових насаджень та інших складових елементів агроландшафтів, їх вплив на ерозійні процеси і мікроклімат довкілля, критерії оптимізації лісистості території.

Методи дослідження. Для досягнення поставленої в роботі мети, використовувались різноманітні методи досліджень. Зокрема, порівняльний метод застосовувався для аналізу динаміки лісистості регіону в період з ХVIII до ХХ століття та визначення інтенсивності антропогенного освоєння території. Для вивчення продуктивності, породного складу, структури масивних, дрібномасивних та смугових лісових насаджень при закладці стаціонарних, тимчасових пробних площ та маршрутних трансект з серією пунктів спостережень (ПС) застосовувались лісівничо-таксаційні методи, для типологічної характеристики насаджень - порівняльної екології, для аналізу ґрунтів - ґрунтові, для обробки експериментальних даних - методи математичної статистики. Аналіз мікрокліматичного впливу лісових насаджень на суміжні агроугіддя проводився з використанням кліматичних методів. Дослідження впливу структури земельних угідь на стан земельних ресурсів проведено із застосуванням методів варіаційної статистики та математичного моделювання. Зонування території регіону для оптимізації лісистості здійснено з використанням ґрунтово-кліматичних, лісівничих, лісогосподарських та лісоекономічних методів. Опрацювання концепції оптимізації лісистості проведено на підставі комплексного поєднання методів аналізу стану лісових насаджень регіону, їх впливу на навколишнє середовище, бальної оцінки напруженості негативних факторів та розрахованих на їх основі потреб збільшення площі масивних, дрібномасивних та смугових лісостанів для покращення екологічного стану середовища.

Наукова новизна одержаних результатів. На підставі проведених досліджень отримані наступні нові наукові результати:

Обґрунтовано теоретичні та методичні основи оптимізації лісистості західного регіону України, які базуються на збільшенні площі лісових насаджень держлісфонду шляхом додаткового залісення низькопродуктивних, еродованих земель, які вилучені з сільськогосподарського користування, та забезпечення оптимального співвідношення компонентів агроландшафтів.

Досліджено основні причини зменшення площі лісів на прикладі Львівської та Тернопільської областей, встановлено етапи, межі та інтенсивність процесів десільватизації, опрацьовано теоретичні та методичні принципи і проведено ретроспективний аналіз динаміки лісистості.

Розроблено еколого-економічні і лісівничі принципи зонування та проведено розподіл території західного регіону України на господарські райони для оптимізації лісистості.

Вперше вивчено вплив структури земельних угідь в межах виділених господарських районів регіону на ерозію ґрунтів, встановлено залежність інтенсивності ерозійних процесів від площі сільськогосподарських земель, їх розораності, лісистості території та просторового розташування сільгоспугідь, лук та лісових насаджень за елементами рельєфу.

Отримано нові дані щодо впливу масивних, дрібномасивних та смугових захисних насаджень різноманітного складу, площі та конструкції на швидкість вітру, температуру і вологість повітря та ґрунту і специфіку відкладання снігу, встановлено межі мікрокліматичного впливу захисних лісових насаджень, в яких спостерігається підвищення врожайності сільськогосподарських культур та розраховано параметри оптимального сільськогосподарського поля.

Вперше для умов регіону встановлено критерії оптимізації лісистості і проведено їх бальну оцінку господарських районів, розраховано моделі оптимізації лісистості, обґрунтовано та визначено параметри мінімального, середнього та максимального збільшення площі лісових насаджень. На новому теоретичному та методичному рівні розроблена концепція формування оптимальної лісистості в межах виділених господарських районів західного регіону України.

Практичне значення одержаних результатів. Визначено основні причини зменшення площі лісів, проаналізовано стан та вікову структуру лісових насаджень держлісфонду, опрацьовано заходи щодо її покращення. Розраховано потреби та встановлено зони збільшення площі лісових насаджень, визначено параметри мінімально допустимих та оптимальних показників лісистості в межах адміністративних районів та областей регіону, запропоновано терміни реалізації передбачених лісогосподарських заходів.

Отримані результати досліджень використані під час розробки проектів оптимізації співвідношення компонентів ландшафтів агроспілки "Прогрес" Бродівського району Львівської області, ПСП "Світанок", ПСП "Промінь" Рівненського району та ПСП "Підзамче" Радивилівського району Рівненської області. Запропоновані принципи впроваджені також під час розробки проектів створення лісових насаджень з метою послаблення ерозійних процесів, покращення мікроклімату суміжних агроугідь та збільшення площі захисних деревостанів в агроландшафтах Бродівського району Львівської області та Рівненського району Рівненської області. Загалом результати досліджень впроваджуються на території приватних селянських підприємств держлісгоспами об'єднань "Львівліс" та "Рівнеліс" на площі понад 15 тис.га. Теоретичні та методичні розробки дисертаційної роботи використовуються лісогосподарськими підприємствами при регулюванні вікової структури лісів держлісфонду, формуванні оптимальної лісистості агроландшафтів регіону, а також під час лісовпорядкувальних та землевпорядкувальних робіт експедиціями "Ліспроект" та "Укрземпроект".

Окремі результати досліджень та практичні рекомендації дисертаційної роботи використовуються також в навчальному процесі Українського державного лісотехнічного університету при читанні дисциплін "Екологія лісу", "Лісівництво", "Історія лісівництва в Україні".

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є результатом багаторічних лісівничих, лісомеліоративних та екологічних досліджень дисертанта. З 1987 року автор - головний виконавець наукової тематики і керівник групи з вивчення напрямків оптимізації лісистості, особливостей лісовідновних процесів в основних типах лісу та динаміки лісистості в межах західного регіону України. Йому належить постановка проблеми, розробка програми, обґрунтування методів та методик досліджень. Він здійснював наукове керівництво і брав безпосередню участь у всіх експедиційних і камеральних дослідженнях, в узагальненнях та аналізі отриманих результатів. Ним обґрунтовано концепцію оптимізації лісистості, розроблено теоретичні і методичні аспекти її вирішення, сформульовано та обґрунтовано основні висновки, які викладені в дисертаційній роботі та опубліковані в 62 наукових статтях і двох монографіях.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідались та обговорювались на республіканській конференції "Проблеми землекористування на сучасному етапі перебудови" (Київ, 1989), на всесоюзній конференції "Проблеми оцінки антропогенного впливу на екосистеми" (Харків, 1990), на всесоюзній нараді "Сучасний стан і перспективи рекреаційного лісокористування" (Ленінград, 1990), на республіканській конференції "Актуальні проблеми захисного лісорозведення і степового лісівництва" (Київ, 1990), на міжнародній конференції "Екологічна організація ландшафту" (Варшава, 1990), на республіканській конференції "Проблеми раціонального використання, охорони та відтворення природно-ресурсного потенціалу Української РСР" (Чернівці, 1991), на міжнародній конференції "Лісотехнічна освіта і наука на рубежі ХХІ століття" (Львів, 1995), на міжнародному симпозіумі "Старовинні парки і проблеми їх збереження" (Умань, 1996), на міжнародній конференції "Проблеми та перспективи розвитку лісівничої освіти, науки та виробництва" (Львів, 1999), на науково-технічних конференціях УкрДЛТУ (Львів, 1989-2002).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 62 наукові роботи, з яких 2 монографії, 40 статей, в т.ч. у фахових виданнях - 20 наукових праць.

Структура та обсяг роботи. Матеріали дисертаційної роботи представлено на 474 сторінках машинописного тексту, в т.ч. основний текст - на 274 сторінках. Дисертація складається з 8 розділів, вступу, висновків, списку використаних джерел і додатків.

Текст ілюстрований 95 таблицями і 44 рисунками. Список літератури містить 537 джерел, з них 75 іноземних. Додаток включає 111 таблиць, 60 рисунків, довідки та акти щодо впровадження результатів досліджень.

ЗМІСТ РОБОТИ

ПРОБЛЕМИ ОПТИМІЗАЦІЇ ЛІСИСТОСТІ ТА МЕТОДОЛОГІЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Проведено детальний аналіз наукових праць вітчизняних та зарубіжних авторів з проблеми динаміки лісистості, ролі лісових насаджень у формуванні оптимальних мікрокліматичних умов та стабільного середовища, впливу структури земельних угідь на прояв негативних процесів та шляхів і методів оптимізації лісистості.

Відзначається що активне антропогенне освоєння земель регіону супроводжувалось інтенсивним вирубуванням лісів, яке в свою чергу сприяло посиленню ерозійних процесів, зниженню рівня води в ріках, зсувам, повеням тощо (Воейков, 1889; Китредж, 1951; Высоцкий, 1952; Докучаев, 1953; Бондар, 1973; Молчанов, 1973; Генсирук, Цемко, Гайдарова, 1981; Пастернак, Приходько, 1988; Паулюкявичюс, 1989; Генсірук, 1992; Lonkiewicz, 1996). Надмірне вирубування лісів супроводжувалось суттєвим погіршенням видового складу насаджень, зниженням їх продуктивності, розбалансованістю вікової структури та послабленням стійкості. Найбільш активно освоювались території, де поширені високопродуктивні ґрунти. Це в свою чергу сприяло нерегульованому збільшенню площі сільськогосподарських земель та загостренню екологічного стану середовища. Заходи щодо оптимізації лісистості, які пропонувались різними авторами, мали цільовий характер і були направлені на вирішення конкретного вузького завдання в межах певної території: посилення водорегулюючої функції гірських лісів, (Кульчицкий-Жигайло, 1989), водоохоронної ролі лісу (Бяллович, 1963; Куприна, 1987), гідрологічного впливу (Дубах, 1951; Михович, 1972; Мельник, 1975), мікрокліматичної ролі (Молчанов, 1966; Павловский, 1973), для зарегулювання поверхневого стоку та екологічної стабілізації ландшафтів (Паулюкявичюс, 1978, 1989). Комплексному вирішенню проблеми оптимізації лісистості дослідниками не надавалось належної уваги. Відсутність узагальнюючих наукових досліджень, спрямованих на розробку методів та шляхів оптимізації лісистості в межах західного регіону України, посилення позитивного екологічного впливу лісових насаджень, визначили напрямок наших досліджень.

При оптимізації лісистості західного регіону України повинна враховуватись комплексність і системність взаємовідносин між природними компонентами ландшафту і факторами антропогенного впливу. Відповідно до цих особливостей природного середовища, охорона і раціональне використання кожного окремого його компоненту має обмежене значення поза оптимізацією більш складних цілісних територіальних одиниць. В конкретному випадку кількісні і якісні можливості трансформації лісом основних абіотичних факторів середовища і масштаби його середовищетвірного впливу, або прояву ними корисних функцій, пов'язані в першу чергу з лісистістю території, концентрацією в лісових екосистемах живої органічної речовини і характером її розподілу в системі і в ландшафті в цілому.

Відповідно до вищезазначених принципів, оптимізація лісистості - це пошук найдосконалішого варіанту просторового розташування лісових, лісомеліоративних та аграрних земель в залежності від особливостей ландшафту. Вона передбачає науково обгрунтоване збільшення площі масивних (для формування пропорційного співвідношення вікових груп лісостанів держлісфонду), дрібномасивних та смугових лісових насаджень (з метою послаблення прояву негативних процесів, покращення мікроклімату агроугідь, оздоровлення середовища в результаті рівномірного насичення агроландшафтів смуговими та дрібномасивними захисними лісовими насадженнями різноманітного призначення до розрахованих норм і об'єднаних з існуючими лісостанами у єдину систему) в межах виділених господарських районів регіону, з врахуванням грунтово-кліматичних умов, антропогенної трансформації ландшафтів, поширення лісових насаджень, екологічного стану середовища та рельєфу місцевості, щоб сформоване таким чином співвідношення лісових та інших земель забезпечило не тільки зростаючі потреби народного господарства в деревних і недеревних ресурсах, а й сприяло б максимальному прояву захисних властивостивостей лісу. Оптимальною лісистістю вважається ступінь залісеності території регіону, при якій найбільш ефективно використовуються земельні ресурси, формується екологічно стабільне середовище та найбільш повно проявляється весь комплекс корисних властивостей лісу (грунтозахисна, водорегулююча, очисна, поглинаюча, мікрокліматична та ін.).

На основі системного та комплексного підходу, обґрунтовано теоретичні принципи формування оптимальної лісистості в межах західного регіону України та визначені її параметри.

ПРОГРАМА, МЕТОДИКА ТА ОБ'ЄКТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Програмою дисертаційної роботи передбачалось проведення досліджень у п'яти тісно пов'язаних напрямках: аналіз лісових ресурсів, дослідження структури земельних ресурсів, вивчення динаміки лісистості, аналіз мікрокліматичного впливу лісових насаджень в межах суміжних сільгоспугідь, визначення основних чинників оптимізації лісистості.

Дослідження проводились на території західного регіону України в Західнополіському і Західноукраїнському лісостеповому округах та лісогосподарській області Українські Карпати. Вони виконувались на стаціонарних та тимчасових дослідних об'єктах, які включали пробні площі в поєднанні з моно- та поліекотонними трансектами, розташованими паралельно пануючим вітрам та перпендикулярно довшій стороні захисних насаджень. Пробні площі закладались за загальноприйнятою методикою (ОСТ 56-69-83…, 1984). В основу написання дисертації покладені результати досліджень отриманих на 8 стаціонарних та 6 тимчасових об'єктах розташованих в різних частинах регіону (три стаціонарні дослідні об'єкти були закладені на території агроспілок розташованих в умовах складного рельєфу Розточчя та Опілля, два - на території Малого Полісся, три - в межах Волинської височини, два тимчасових дослідних об'єкти - в Прикарпатті, два - в Закарпатті та два - на Поліссі), 184 пробних площах, чотирьох картах динаміки лісистості, підготовлених за оригінальною методикою ретроспективного аналізу зміни лісової рослинності в межах досліджуваного регіону за період з 1779 по 1992 роки. Вивчення основних причин зміни площі лісових масивів в межах окремих областей західного регіону України проводилось на підставі аналізу існуючих картографічних (карта лісів Von Miega [1779], Куммерзберга [1855], топографічна карта України [1992]) та архівних матеріалів, які відображали зміни поширення лісової рослинності в різний період часу.

Дослідження дальності позитивного мікрокліматичного впливу лісових масивів та захисних лісових насаджень різноманітного складу, їх конструкції та площі на суміжні сільгоспугіддя проводились відповідно до запропонованої методики (Копій, Соловій, Тереля, 1991).

Параметри оптимальної лісистості регіону розраховані на підставі методики оптимізації лісистості, яка передбачає визначення найбільш важливих чинників, які тісно взаємодіють і суттєво впливають на інтенсивність прояву негативних процесів, їх бальної оцінки для розрахунку параметрів мінімальної та максимальної потреби збільшення площі лісових насаджень в межах адміністративних районів та побудови на їх основі моделей оптимального співвідношення компонентів ландшафту (Копій, 1996; 1999; 2000; 2001; 2002).

Отриманий матеріал опрацьований за стандартними методиками, які прийняті в лісовій типології, лісовій таксації, ґрунтознавстві і математичній статистиці (Воробйов, 1953; Погребняк, 1963; Анучин, 1982; 1975; Доспехов, 1985).

МИНУЛИЙ ТА СУЧАСНИЙ СТАН ЛІСІВ РЕГІОНУ

Генезис лісової рослинності регіону та основні етапи зміни лісистості.

Сформовані в період голоцену на території регіону природнокліматичні зони (Полісся, Лісостеп, Карпати) обумовили перевагу в межах Полісся соснових та сосново-дубово-грабових лісів, в Лісостепу - широколистяних деревостанів, в Карпатах - букових, ялицевих, смерекових і дубових лісостанів.

Виявлено, що найбільш значного знищення (до 35 %) зазнали ліси віслянської та дністровської водозбірної системи в період з 1779 до 1855 року в результаті активного антропогенного освоєння території регіону та інтенсивного використання лісових ресурсів для потреб мануфактурного виробництва, будівництва та для експорту лісоматеріалів. Найбільші площі вирубаних лісів відзначені поблизу міст Кам'янка-Бузька, Великі Мости, Олеськ, Золочів, Дрогобич, Сколе, Тухля, Заложці, Збараж, Будилів, Високе та на території Гологоро-Воронякського горбогірного пасма. Дещо меншого негативного впливу зазнали ліси регіону (до 20 %) в період з 1855 до 1992 року. Встановлено, що зменшення площі лісів Державного лісового фонду в межах західного регіону України спостерігалось у Львівській, Івано-Франківській, Закарпатській та Чернівецькій областях до кінця 70-х років. Часткове зростання лісистості в межах Волинської та Рівненської областей відзначено з кінця 50-х років, внаслідок проведення великомасштабних залісень піщаних земель Полісся. Стабільна тенденція незначного зростання лісистості спостерігалась в регіоні з кінця 80-х років до кінця століття.

Лісові масиви в межах західного регіону України розташовані нерівномірно. Найбільш лісистою (понад 40 %) є територія Полісся та Карпат. Найменшу площу лісові насадження займають у лісостеповій зоні регіону, а найменш лісистими (менше 5 %) є окремі адміністративні райони Тернопільської (Зборівський, Теребовлянський, Підволочиський, Козівський, Тернопільський, Лановецький), Хмельницької (Волочиський, Дунаєвецький, Ярмолинецький), Закарпатської (Берегівський) областей, що суттєво впливає на інтенсивність прояву ерозійних процесів та екологічний стан середовища в цілому в регіоні.

Сучасний стан лісових ресурсів. Виявлено, що в сприятливих ґрунтово-кліматичних умовах західного регіону України найбільш представленими є сосна звичайна, за участю якої сформовано 30.1 % насаджень, смерека європейська - 21.4 %, бук лісовий - 20.0 %, дуб звичайний - 18.2 % та ялиця біла - 3.7 %. Державний лісовий фонд регіону сягає 3135.4 тис. га із загальним запасом 515.9 млн. м³ деревини. Встановлено, що найбільш представленими тут є середньовікові деревостани (34.7 %). Молодняки другого класу віку складають 28.5 % насаджень, а молодняки першого класу віку - 20.7 %. Найменшу частку серед деревостанів західного регіону України займають стиглі і перестійні (від 1.4 % в соснових до 16.5 % в букових) та пристигаючі (від 3.9 % в дубових до 25.9 % в ялицевих).

Заміна в Карпатах смерекою букових та ялицевих деревостанів за останні два століття, сприяла зростанню площі смерекових лісів більш як у 1.5 рази. На даний час вони займають 557 тис. га. Виявлено, що вікова структура смерекових насаджень значно порушена, найбільш представленими є середньовікові деревостани (27.1 %), а найменше збереглось стиглих і перестійних (7.3 %). Водночас суттєво зменшилась площа дубових лісостанів, які мають важливе народно-господарське значення і виконують в умовах Лісостепу важливу водоохоронну та протиерозійну роль. Вікова структура цих деревостанів також суттєво порушена. Найбільше представлені дубові деревостани першого класу віку (26.5 %), другого класу віку (32.1 %) та середньовікові (34.7 %). Незначний відсоток займають пристигаючі (3.8 %), стиглі та перестійні лісостани (2.9 %). Подібна тенденція виявлена в соснових, букових та ялицевих деревостанах регіону.

У віковій структурі соснових насаджень регіону найбільша частка деревостанів припадає на молодняки ІІ класу віку (36.1 %). В цілому молодняки займають площу понад 487 тис. га, що складає 62.4 % всіх соснових насаджень західного регіону. Середньовікові насадження займають відповідно 26.7 %, пристигаючі - 9.3 %, а стиглі - 1.6 %.

Найбільш масово букові лісостани представлені в Закарпатській області (55.9 % букових деревостанів регіону). Вікова структура лісостанів істотно порушена. Найбільш представленими є середньовікові деревостани (38.6 %), молодняки ІІ класу віку (25.8 %) та стиглі і перестійні лісостани (16.5 %). Найменшу площу займають молодняки І класу віку - 42.6 тис. га, що складає лише 8.2 % букових насаджень.

Найбільша частина ялицевих деревостанів зосереджена у середньовіковій групі 29.4 тис. га, що складає 30.2 % їх площі в регіоні. У Львівській області насадження цієї вікової групи займають значну площу, відповідно 11.9 тис. га, або 40.5 %. Дещо меншу площу в регіоні (25.2 тис. га) займають пристигаючі лісостани, що складає 25.8 % ялицевих лісів. У цій віковій групі найбільша частка лісів зосереджена у Чернівецькій області 13.2 тис. га, або 52.4 %. Майже рівномірно розподілені деревостани у інших вікових групах ялицевих лісостанів.

З метою регулювання співвідношення вікових груп соснових, смерекових, дубових, букових та ялицевих лісостанів, рекомендується провести поетапне (до 2016 та до 2036 років) збільшення площі молодняків першого класу віку, шляхом залісення неугідь, покинутих земель, крутосхилів, низькопродуктивних земель і пасовищ, еродованих сільськогосподарських земель, вилучених з сільськогосподарського користування, та реконструкції похідних деревостанів відповідно до проведених розрахунків (табл. 1).

Розташування та продуктивність соснових лісів регіону. Загальна площа насаджень за участю сосни звичайної в західному регіоні України сягає 782.6 тис. га. Найбільша частка насаджень за її участю припадає на об'єднання "Рівнеліс", яка сягає майже 50 % всіх соснових насаджень західного регіону. Дещо нижчі показники за площею мають соснові насадження в об'єднанні "Волиньліс" та "Львівліс", відповідно 28.3 та 12.6 %.

Високої продуктивності досягає сосна звичайна в суборевих типах, де виступає головною лісотвірною породою (Генсірук, 1992; Пастернак, Посохов, Федець, Шинкаренко, 1976). Зокрема, у свіжих суборах (В₂), де в першому ярусі росте сосна звичайна (І - І^а бонітету) з домішкою берези, а в другому ярусі переважає дуб звичайний, запас стовбурної деревини сягає понад 340 м³/га. У Рівненській області в районах зростання азалії жовтої поширені вологі та сирі дубово-азалієві субори.

Сугрудові типи лісу найбільш поширені у південній частині Полісся. Вони, як правило, формуються на дерново-підзолистих супіщаних, глеюватих з шаруватими флювіогляціальними відкладами ґрунтах. Насадження мають складну трьохярусну будову з сосною і домішкою берези, осики, смереки в першому ярусі, дубом - у другому та грабом і іншими породами - у третьому. В регіоні формуються грабові судіброви, які представлені свіжими, вологими та сирими гігротопами, а в місцях де серед підліску зростає азалія ростуть грабово-азалієві судіброви (такі насадження зустрічаються в Клесівському, Рокитнівському та Соснівському держлісгоспах Рівненщини). Встановлено, що серед судібровних типів лісу тут найбільш поширеною є свіжа грабова судіброва, де сосна звичайна досягає найвищого (І^а - І^б) бонітету.

Значно менше представлена сосна звичайна в насадженнях лісостепової зони західного регіону України. Субореві та сугрудові типи лісу, які формуються на території лісостепової зони регіону за породним складом, вертикальною структурою насаджень, підліском та трав'яним вкриттям є дуже подібними до поліських типів. Унікальні насадження за участю сосни формуються в межах ареалу бука лісового на території Опілля та Розточчя. В бідніших лісорослинних умовах ростуть відповідно свіжі та вологі букові субори, які за вертикальною будовою є дуже схожими до дубових суборів, де в першому ярусі росте сосна І -І^а бонітетів, в другому дуб II-ІІІ бонітету, домішується бук ІІІ-IV бонітетів з участю берези і осики, а також в багатших умовах ростуть унікальні за складом свіжі грабові та соснові субучини. В Карпатах насадження за участю сосни звичайної займають незначні площі. Разом з березою, вільхою, ясеном та кленом соснові насадження складають лише 6 % площі лісів Карпат.

Смерекові ліси. В умовах західного регіону України лісостани з переважанням смереки європейської поширені у всіх областях. Найбільш поширеними смерекові ліси є у Карпатах (Генсірук, 1992; Голубець, 1978). Смерека формує тут як змішані, так і чисті деревостани. На висоті 850-1100 м н.р.м. з відповідною товщиною ґрунтів формуються оптимальні умови для росту смерекових лісостанів. В цих умовах переважають вологі букові смеречини і сусмеречини з незначною участю вологих смереково-букових яличин, вологих смереково-ялицевих бучин, вологих смерекових бучин і субучин. Деревостани букових смеречин та сусмеречин швидко ростуть, довговічні і стійкі проти грибкових захворювань, як правило, двохярусні. Перший ярус формують смерека та ялиця, а другий - бук, ільм, явір, клен гостролистий. Загальний запас деревини в таких деревостанах інколи сягає понад 1000 м³ на 1 гектар.

У верхній частині поясу смерекових лісів на висоті понад 1200 м н.р.м. на високогірних схилах Горган, Чивчин, Гуцульських Альп, Чорногори, смерека формує великі масиви чистих високоповнотних насаджень в суборевих і сугрудових лісорослинних умовах. В цих умовах високогір'я поширені щебенисті, малопотужні, бурі лісові ґрунти, зустрічаються також кам'янисті розсипи. Продуктивність деревостанів тут різко понижується з підняттям в гору з І до ІІІ, а в окремих випадках і до ІV-V бонітетів.

Букові ліси. Основні масиви букових лісів зосереджені в Карпатах, хоча окремі урочища зустрічаються в умовах Розточчя, в Сатанівській дачі Хмельницької області, в районі Білого Каменя, Бродівського, Яворівського, Перемишлянського та Золочівського районів Львівської області, на території Клеванського ДЛГ у Рівненській області та на Тернопільщині. Оптимальні умови для росту букових деревостанів сформувались у Закарпатській області, де бук бере участь у складі лісостанів, які покривають схили з низу до верху (Третяк, 1954; Молотков, 1966). Встановлено, що найвищої продуктивності букові лісостани сягають в свіжих та вологих гігротопах на висоті 600-900 м н.р.м., де переважають найбільш продуктивні ялицево-букові та ялицево-буково-смерекові деревостани. До складу деревостанів входить значна кількість різноманітних деревних порід, з яких найчастіше зустрічаються ясен, клен-явір, смерека, ільм та ялиця. Змішані бучини в цьому поясі більш продуктивні в порівнянні з чистими. Продуктивність ялицево-смерекових бучин в окремих місцях сягає понад 900 м³/га.

На висоті понад 1050 м н.р.м. продуктивність вологих і сирих субучин суттєво зменшується. Бонітет деревостанів понижується з ІІІ до V і нижче. На верхній межі лісу формуються низькопродуктивні приполонинні чисті букові лісостани, які оточують вузькою смугою полонини. Тут бук ледь досягає 2-5 метрів висоти і формує букове криволісся.

Загальна площа деревостанів за участю бука лісового в регіоні сягає понад 519.0 тис. га. Зокрема, у Закарпатській області вони займають 290.3 тис. га., в Івано-Франківській - 89.2 тис. га, у Львівській - 82.4 тис. га та у Чернівецькій - 43.2 тис. га.

Дубові ліси - їх розташування та продуктивність. У західному регіоні України сформувались оптимальні умови для зростання насаджень за участю дуба звичайного. В Західному Поліссі дуб зростає в насадженнях суборів, судібров та дібров. В суборах корінними типами є дубові субори, які мають двоярусну будову. В другому ярусі росте дуб, до якого в умовах В₃, В₄ домішується вільха чорна. В межах поширення смереки і дуба формуються смереково-дубово-соснові насадження. Свіжі та вологі дубові субори - найбільш поширені типи лісу серед суборевих типів Полісся.

У Лісостепу зосереджені основні масиви дубових лісостанів. Тут переважають дібровні типи лісу. Однак дубові лісостани не мають суцільного поширення. Найбільш представленими в лісостеповій зоні регіону є свіжі та вологі грабові діброви, де головною типотвірною породою є дуб звичайний, який сягає тут І та І^а бонітету. Характерною домішкою виступає граб звичайний. В передгірському поясі Карпат зростають дубові рівнинні ліси Закарпаття та Прикарпаття і передгірські дубово-букові ліси Закарпаття та ялицево-грабово-дубові ліси Прикарпаття.

Найбільшу площу в межах регіону займають дубові лісостани у Львівській (94.6 тис.га), Тернопільській (81.7 тис. га) та Хмельницькій (73.6 тис. га) областях, а найбільшу частку від лісового фонду вони складають у Тернопільській (52 %) та Хмельницькій (39 %) області.

Ялицеві ліси. Загальна площа ялицевих лісів в регіоні сягає 97.4 тис. га, що становить 3.7 % лісопокритої площі. Найбільш представлені лісостани з перевагою ялиці білої у Львівській області. Тут вони займають 33.5 тис. га, або 34.4 % площі всіх ялицевих лісів регіону. Дещо менше ялицевих насаджень у Чернівецькій (31.5 тис. га, або 32.3 %), Івано-Франківській (23.2 тис. га і 23.8 %) та у Закарпатській (9.2 тис. га та 9.5 %) областях. Найбільш продуктивні деревостани за участю ялиці білої ростуть в умовах вологої букової яличини, яка формується на глибоких буроземних ґрунтах у середній або нижній частині середньогірського поясу мішаних лісів північного макросхилу Карпат. У Закарпатській області загальний середній запас ялицевих насаджень сягає 390 м³/га. Дещо менш продуктивними вони є у Чернівецькій - 348 м³/га, Івано-Франківській - 300 м³/га та у Львівській - 268 м³/га областях.

СТРУКТУРА ТА СТАН ЗЕМЕЛЬНИХ РЕСУРСІВ РЕГІОНУ ЯК ПІДОСНОВА ОПТИМІЗАЦІЇ ЛІСИСТОСТІ

Структура земельних ресурсів. В підрозділі наведені результати аналізу сформованої структури земельних ресурсів регіону. Встановлено, що сприятливі природно-кліматичні умови, інтенсивне вирубування лісів, активна господарська діяльність людини протягом декількох століть, сприяли суттєвому зростанню площі сільськогосподарських угідь (до 7.0 млн. га, або 53.3 % території). Показник сільськогосподарської освоєності істотно коливається, як в межах областей, так і на території адміністративних районів. Найбільша частка сільгоспугідь характерна для Хмельницької (76.6 %), Тернопільської (70.8 %), а найнижча - для Закарпатської (34.2 %) областей. На території Хмельницької області цей показник коливається від 91.3 % в (Теофіпольському адміністративному районі) до 61.0 % (в Шепетівському), а в Закарпатській від 68.0 % (в Берегівському) до 20.2 % (в Рахівському).

Структура земельних угідь регіону має свою специфіку і в межах фізико-географічних зон. Так, найвища частка сільськогосподарських угідь характерна для Лісостепу (65.7 %), дещо менший цей показник в зоні Полісся та Карпат, де сільськогосподарська освоєність сягає відповідно 34.0 % та 27.5 %. Показник сільськогосподарської освоєності території в Долинському, Рожнятівському, Надвірнянському районах Івано-Франківської та Рокитнівському, Рівненської областей не перевищує 20 %.

Особливості ерозійних процесів. Встановлено, що інтенсифікація ерозійних процесів в регіоні обумовлена нерівномірним розташуванням лісових насаджень, низькою лісистість агроландшафтів (в лісостеповій зоні вона не перевищує 1-3 %), збільшенням площі сільгоспугідь та безсистемним їх розорюванням. Показник розораності сільськогосподарських угідь найвищого значення сягає в Тернопільській області. Зокрема, в Козівському адміністративному районі він становить 94.1 %, Чортківському - 93.8 %, Гусятинському - 93.9 %. Дещо нижчий цей показник у Хмельницькій (88.1 %), Чернівецькій (71.8 %) та Закарпатській (37.1 %) областях. В період з 1955 до 1995 рік дещо збільшилась площа сільгоспугідь у Закарпатській, Івано-Франківській, Львівській, Тернопільській, Хмельницькій та Чернівецькій областях. У більшості областей регіону залишилась стабільною площа ріллі, лише в Тернопільській та Чернівецькій областях вона зросла на декілька десятих відсотка. Найбільш відчутно (на 4.9 %) зросла площа ріллі в Хмельницькій області. Виявлено що природні умови, чітко виражена висотна зональність ґрунтів і клімату, сприяли не тільки формуванню структури земельних угідь, а й специфіці прояву ерозійних процесів в різних частинах регіону. Так, в зоні Полісся переважає вітрова ерозія (338.5 тис. га), а в Лісостепу і Карпатах - водна (1677.0 тис. га). Найбільшу площу середньо- та сильноеродовані землі займають в лісостеповій зоні регіону і в окремих районах Волинської та Рівненської областей, розташованих в межах Волинської височини.

Аналіз залежності площі еродованих сільгоспугідь від структури земельних ресурсів. На основі особливостей природно-історичних умов, співвідношення компонентів ландшафту, інтенсивності ерозійних процесів, специфіки господарського використання земельних ресурсів, проведено розчленування території регіону на окремі господарські райони. Для кожного з визначених районів виявлено вплив показників лісистості, сільськогосподарської освоєності, розораності сільгоспугідь, площі лук, багаторічних насаджень та пасовищ на інтенсивність ерозійних процесів. Встановлено, що в різних частинах регіону спостерігається обернена кореляційну залежність площі еродованих земель від лісистості (коефіцієнт кореляції коливається від - 0.1546 в Розточансько-Опільсько-Подільсько-Дністровському районі - до - 0.8317 в районі Карпат), від площі лук і багаторічних насаджень (- 0.0568 в районі Поділля - до -0.5847 в районі Полісся), від площі пасовищ (- 0.2422 в районі Полісся - до - 0.6513 в районі Прикарпаття та Закарпаття), а також пряма залежність - від сільськогосподарської освоєності (0.2501 в районі Малого Полісся і Волинської височини до 0.8045 в районі Карпат) та від розораності сільгоспугідь (0.5767 в Розточансько-Опільсько-Подільсько-Дністровському районі - до 0.7366 в районі Карпат). Параметри регресійних моделей залежності площі еродованих земель від найбільш важливих чинників в межах Полісся представлені в табл. 2.

Таблиця 2

Параметри регресійних моделей залежності площі еродованих земель від найбільш важливих чинників в районі Полісся

Встановлені залежності використані при розрахунках показників оптимальної лісистості агроландшафтів в межах виділених господарських районів західного регіону України.

ПРИРОДНО-ІСТОРИЧНІ УМОВИ РЕГІОНУ ТА ПРИНЦИПИ ЗОНУВАННЯ ТЕРИТОРІЇ ДЛЯ ОПТИМІЗАЦІЇ ЛІСИСТОСТІ

Природно-історичні умови західного регіону України. В межах регіону досліджень чітко простежується горизонтальна та вертикальна зональність ґрунтів і клімату, з якими пов'язані продуктивність земель, породний склад лісів і їх розташування, а також ступінь антропогенного освоєння. Під впливом танення льодовика та інших складних кліматичних процесів в північній частині західного регіону України сформувалась зона Полісся, яка характеризується помірно-континентальним кліматом, переважанням дерново-підзолистих ґрунтів, значним поширенням високопродуктивних соснових лісів та незначним сільськогосподарським освоєнням території.

В межах лісостепової зони регіону, сприятливі кліматичні умови, значне поширення підстилаючих лесовидних порід, достатня кількість опадів, складний рельєф, сприяли не тільки формуванню високопродуктивних ґрунтів, значному поширенню грудових типів лісорослинних умов, домінуванню в складі насаджень дуба звичайного, а й обумовили активне сільськогосподарського освоєння території і високу інтенсивність ерозійних процесів.

Найбільш складний природний комплекс з великим різноманіттям ландшафтів, рослинного і тваринного світу сформувався під впливом складних кліматичних змін в межах Карпат. В умовах помірно-континентального клімату, значного поширення гірсько-лісових бурих ґрунтів ростуть високопродуктивні деревостани за участю смереки європейської (до 41 %), бука лісового (35 %), дуба звичайного (9 %), ялиці білої (5 %) та граба звичайного (4 %). В гірських умовах, особливо гострому прояву негативних процесів, сприяє сільськогосподарське освоєння схилів різної крутизни та проведення інтенсивних вирубок лісу.

Основні принципи зонування території для оптимізації лісистості

На підставі детального аналізу історично-сформованих природних комплексів регіону, важливої ресурсної, ґрунтозахисної, водорегулюючої, мікрокліматичної та стабілізуючої ролі лісу, інтенсивності сільськогосподарського освоєння території, обґрунтовано еколого-лісівничі принципи зонування території для оптимізації лісистості. Зонування території регіону (рис. 1) проведено на принципах лісорослинного районування з врахуванням наступних еколого-економічних чинників: коефіцієнту зволоження за І.Є. Бучинським, вологості клімату за Д.В. Воробйовим, середньорічної температури повітря, річної кількість опадів, лісистості території, сільськогосподарської освоєності, розораності сільгоспугідь та площі еродованих земель. Відповідно до запропонованих принципів в регіоні виділено 9 господарських районів (Поліський, Малого Полісся і Волинської височини, Розточанський, Опільсько-лісостеповий, Подільсько-Дністровський лісостеповий, Подільський чорноземний лісостеповий, Прикарпатський, Закарпатський, Карпати) однотипних за еколого-економічними критеріями та переліком лісогосподарських заходів, спрямованих на послаблення інтенсивності негативних процесів, посилення позитивного впливу лісу та покращення екологічного стану середовища.

Характеристика господарських районів. Подається характеристика геологічних та природно-кліматичних умов районів, вказуються їх межі, аналізуються лісорослинні умови, переважаючі типи лісів та породний склад насаджень, визначається ступінь антропогенного освоєння та обґрунтовується тип функціонально-господарського призначення (лісовий, аграрно-лісовий, лісо-аграрний, аграрний). Встановлено, що існуючі методи господарювання в межах визначених господарських районів регіону не враховують їх природних особливостей, співвідношення земельних угідь, стану земель і середовища, позитивного впливу лісових насаджень, типу функціонально-господарського призначення і проводяться за загальноприйнятими схемами. Для цих територій не були опрацьовані параметри оптимального співвідношення компонентів ландшафту, які сприяли б проведенню цілеспрямованих заходів щодо формування стійких агроландшафтів насичених стабільними природними екосистемами.

В межах Полісся, яке займає північну частину Волинської та Рівненської областей, характеризується помірним, вологим кліматом з м'якою зимою, частими відлигами, нежарким літом, значними опадами, лісогосподарські заходи повинні спрямовуватись на збільшення лісистості за рахунок залісення прогалин серед великих лісових масивів, низькопродуктивних, забруднених, рекультивованих земель, кар'єрів та в результаті створення ґрунтозахисних, вітроломних лісових смуг, які покликані сприяти покращенню умов аграрного використання земель. Відповідно до проведеного аналізу, Поліський район повинен мати аграрно-лісове функціональне призначення, яке передбачає пріоритетний розвиток лісового господарства, що сприятиме забезпеченню зростаючих рекреаційних потреб населення України, стабільності екологічної ситуації, розширенню лісоресурсного потенціалу держави та найбільш ефективному використання ресурсів, створенню оптимальних умов для ведення сільськогосподарського виробництва.

В районі Малого Полісся і Волинської височини, який характеризується помірно континентальним кліматом з м'якою зимою, помірно теплим літом, чергуванням рівнинних ділянок з горбогір'ями, що сприяло інтенсивному розвитку ерозійних процесів (18.4 % сільгоспугідь еродовані), доцільно формувати лісо-аграрний тип функціонального призначення, який передбачає створення оптимальних умов для функціонування сільського господарства. Відповідно до визначеного напрямку необхідно проводити заходи із створення системи ґрунто- та полезахисних лісових насаджень, що сприятиме зменшенню ерозійних процесів, покращенню мікроклімату в агроландшафтах, тощо.