Лісівничо-екологічні особливості формування осередків всихання picea abies (l.) karsten b ckoлівських бескидах

Размещено на http://www.allbest.ru/

УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ЛІСОТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

ЛІСІВНИЧО-ЕКОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ОСЕРЕДКІВ ВСИХАННЯ PICEA ABIES (L.) KARSTEN B CKOЛІВСЬКИХ БЕСКИДАХ

Слободян Павло Ярославович

Анотації

Слободян П.Я. Лісівничо-екологічні особливості формування осередків всихання Picea Abies (L.) Karsten в Сколівських Бескидах. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.03.03 - лісознавство і лісівництво. - Український державний лісотехнічний університет, Львів, 2003 р.

Дисертація присвячена вивченню лісівничо-екологічних особливостей формування осередків всихання Picea abies (L.) Karsten в Сколівських Бескидах.

Проаналізовано основні причини всихання похідних смеречників і характер поширення осередків всихання у різних лісотипологічних умовах, а також в залежності від експозиції схилів. Досліджено мікрокліматичні умови уражених і пошкоджених ялинових деревостанів.

Всихання ялинових насаджень Сколівських Бескид відзначається різноманітністю ознак та характером патологічних змін, які відбуваються в лісостані. Вони мають певні спільні риси, що дало змогу визначити лісівничо-екологічні особливості їх формування, причини виникнення і розробити заходи, направлені на покращення санітарного стану деревостанів.

Ключові слова: осередок всихання, мікроклімат, Picea abies (L.) Karsten, Heterobasidion annosum (Fr.) Bref., Ips typographus L., Сколівські Бескиди.

екологічний ялина короїд біоіндикатор

Слободян П.Я. Лесоводственно-экологические особенности формирования очагов усыхания Picea Abies (L.) Karsten в Сколевских Бескидах. Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.03.03. - лесоведение и лесоводство. - Украинский государственный лесотехнический университет, Львов, 2003 г.

В диссертации представлены результаты исследований лесоэкологических особенностей формирования очагов усыхания ели европейской (Picea Abies (L.) Karsten) в Сколевских Бескидах.

Изучены и проанализированы основные причины отмирания еловых древостоев, характер и особенности распространения очагов усыхания в различных лесотипологических условиях, а также в зависимости от экспозиции склонов. Доказано, что в районе исследований распространение отмирания ели определяется в значительной степени типами лесорастительных условий.

В даное время в Украинских Карпатах наблюдается массовое усыхание древостоев ели. Особенного обострения этот процесс приобрел в Сколевских Бескидах. Так в Сколевском государственном лесном хозяйстве развитие очагов усыхания еловых лесостоев зафиксировано на площади около 14 тыс. га. Одной из ключевых причин усыхания является отрицательное влияние микроклиматических условий лесных участков, которое вызывает нарушение физиологических процессов ели европейской, что снижает ее сопротивление к заболеваниям, энтомологическим вредителям, антропогенному вмешательству и др.

В Сколевских Бескидах на южных склонах факторы микроклимата более благоприятны для развития очагов усыхания ельников чем на северных. Это подтверждается количественными показателями площадей усыхания и качественными - характером их возникновения и распространения. На южных склонах масштабность проявления усыхания за площадью превышает этот показатель северных на 20%. Количество деревьев, которые переходят в категорию сухостоя, на склонах южных экспозиций за 2-3 года достигает в среднем 62%, а на северных - 28%.

Получены биоиндикационные показатели тестирования комплекса микроклиматических факторов усыхания на патогенную активность корневой губки (Heterobasidion annosum (Fr.) Bref.) и увеличения численности короеда-типографа (Ips typographus L.). Установлено, что наиболее благоприятный микроклимат для роста мицелия корневой губки складывается в открытой стене леса под защитой лесной подстилки и почвы. Ослабленные части насаждений становятся уязвимыми к нападению в первую очередь короедов, которые увеличивают скорость отмирания деревьев. Возникающее развитие очагов усыхания выступает начальной стадией чрезмерного изрежения древостоя и дальнейшего ухудшения его санитарного состояния. Таким образом, впервые детализировано лесоводственно-экологические особенности формирования очагов усыхания ельников, обусловленные активизацией патогенных грибов и энтомовредителей под воздействием микроклиматических факторов нарушения пространственной структуры древостоев, что снижает стабильность лесной экосистемы.

Полученные результаты направлены на предупреждение масового усыхания еловых насаждений, путём усовершенствования методов, приёмов и технологии ведения лесного хозяйства в комплексе со специальными лесозащитными мероприятиями. Их можна рекомендовать как базовые параметры для проведения комплексного эколого-лесоводственного мониторинга производных и коренных еловых древостоев Карпат.

Ключевые слова: очаг усыхания, микроклимат, Picea abies (L.) Karsten, Heterobasidion annosum (Fr.) Bref., Ips typographus L., Сколевские Бескиды.

Slobodjan P.J. Forestry-ecological habits of forming of dead plots at Picea Abies (L). Karsten in Skolivski Beskids. - Manuscript.

Thesis for a candidate`s scientific degree in agricultural sciences by speciality 06.03.03 - forest science and management. - Ukrainian State University of Forestry and Wood Technology, Lviv, 2003.

The dissertation is devoted carried spent by passive and active monitoring bioindication of development of dead plots Picea abies (L). Karsten in Skolivski Beskids.

Principal causes of dead derivative fir groves and character of distribution of dead plots in different types of a wood are investigated, and also depending on an exposition of slopes. Microclimatic conditions of the struck and damaged fur-tree forest stands are investigated. Have measured such key parameters of a microclimate as light exposure, humidity and a temperature mode of air and ground.

With the help of a pheromonal method and methods experimental micology the bioindicator parameters offered for early diagnostics of struck both damaged fur-tree plantings and testing of a complex of microclimatic factors of dead plots on pathogenic activity Heterobasidion annosum (Fr.) Bref. and increase of number Ips typographus L. are received.

Key words: dead plots, microclimate, Picea abies (L). Karsten, Heterobasidion annosum (Fr.) Bref., Ips typographus L., Skolivski Beskids.

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Ялина європейська (Picea abies (L.) Karsten) займає у сучасному лісовому покриві Українських Карпат понад 46% вкритої лісом площі. Вона має потужний лісовідновний потенціал, легко вирощується в розсадниках, добре приживається на лісосіках, швидко росте і характеризується великим попитом як деревина. Водночас вона є нестійкою до вітру, збудників кореневих гнилей і до комах-фітофагів.

Особливо низькою стійкістю до хвороб і шкідників характеризуються похідні ялинники, які в останні роки масово всихають. Їх значна частина (біля 40 тис. га) сконцентрована в Сколівських Бескидах.

Стан, що склався в похідних ялинниках вимагає поглибленого вивчення лісівничо-екологічних особливостей формування осередків хвороб і шкідників та розробки науково-обгрунтованих заходів щодо відтворення біологічно стійких корінних деревостанів.

Зв`язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалася протягом 1999-2002 рр. у рамках планової держбюджетної теми лабораторії захисту лісу і мисливствознавства Українського науково-дослідного інституту гірського лісівництва ім. П.С. Пастернака “Вивчити стійкість похідних ялинників Карпат до хвороб і шкідників та розробити систему заходів, спрямованих на покращення їх санітарного стану і раціональне використання” (номер державної реєстрації 0100U001490).

Мета і задачі дослідження. Мета роботи - вивчити лісівничо-екологічні особливості формування осередків всихання ялини європейської з врахуванням поширення короїда-типографа та кореневої губки як біоіндикаторів і розробити заходи спрямовані на покращення санітарного стану та раціональне використання похідних ялинників Сколівських Бескид.

Для досягнення поставленої мети передбачалось:

вивчити лісівничо-екологічні особливості поширення осередків всихання ялинових деревостанів;

дати характеристику мікроклімату осередків всихання ялинових деревостанів;

провести біоіндикацію осередків всихання ялини культурою кореневої губки та за чисельністю короїда-типографа;

розробити заходи, спрямовані на покращення санітарного стану та раціональне використання похідних ялинників.

Об`єкт дослідження - ялинові лісостани Сколівських Бескид.

Предмет дослідження - лісопатологічний стан ялинників Сколівських Бескид та лісівничо-екологічні особливості осередків всихання.

Методи дослідження. У дисертаційній роботі використані такі методи: лісівничо-таксаційні - для закладки пробних площ і визначення біометричних показників деревостану за категоріями санітарного стану дерев; порівняльної екології - для характеристики ступеня пошкодженості насаджень; мікологічні та ентомологічні для дослідження осередків всихання ялини шляхом використання кореневої губки та короїда-типографа як біоіндикаторів; математико-статистичні - для обробки експериментальних даних.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше на основі комплексних лісівничо-екологічних досліджень вивчено особливості формування осередків всихання ялинників у Сколівських Бескидах Карпат, виявлено роль мікрокліматичних факторів та порушення просторової структури деревостанів у цих процесах.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані результати спрямовані на запобігання масового всихання ялинових насаджень, шляхом вдосконалення методів, прийомів і технології ведення лісового господарства в комплексі з спеціальними лісозахисними заходами. Їх можна рекомендувати також як базові параметри для проведення комплексного еколого-лісівничого моніторингу в похідних і корінних ялинових деревостанах Карпат.

Основні положення і висновки дисертації опубліковані у збірнику рекомендацій УкрНДІгірліс і впроваджені в ДЛГО "Львівліс" на території Сколівського, Славського держлісгоспів та Національного природного парку "Сколівські Бескиди".

Особистий внесок здобувача. Розробка програми, проведення досліджень, обробка, аналіз і теоретичне обгрунтування отриманих результатів виконано безпосередньо автором. Результати досліджень відображені у дисертації та публікаціях. В наукових роботах, що написані у співавторстві, дисертантом представлені експериментальні результати досліджень та з участю співавторів зроблено їх теоретичний аналіз.

Апробація результатів дисертації. Основні положення роботи та результати досліджень викладені на: міжнародній науково-практичній конференції "Проблеми екологічної стабільності Східних Карпат" (Синевир, 1999); міжнародній науковій конференції "Ліс, наука, молодь" (Гомель, 1999); міжнародній науково-практичній конференції "Національні природні парки: проблеми становлення та розвитку" (Яремче, 2000); третьому міжнародному симпозіумі "Методологія досліджень лісових комах і хвороб в Центральній Європі" (Буштені, 2000); четвертому міжнародному симпозіумі "Методологія досліджень лісових комах і хвороб в Центральній Європі" (Прага, 2001); міжнародній конференції молодих вчених "Ліси Євразії в III тисячолітті" (Москва, 2001); міжнародній науково-практичній конференції "Інтеграція науки і вищої лісотехнічної освіти з управління якістю лісу і лісової продукції" (Воронеж, 2001); міжнародній науково-практичній школі для молодих вчених і спеціалістів "Природні екосистеми Карпат в умовах посиленого антропогенного впливу" (Ужгород, 2001); сьомих Погребняківських читаннях: "Лісівницькі дослідження в Україні на початку третього тисячоліття" (Київ, 2001); всеукраїнській конференції молодих вчених "Біорізноманіття природних і техногенних біотопів України" (Донецьк, 2001), міжнародній науково-практичній конференції “Лісівницькі дослідження в Україні” (Львів, 2002), ІІ Пущінському міжнародному школі-семінарі з екології "Екологія 2002: Естафета поколінь" (Пущіно, 2002); науково-практичній конференції з міжнародною участю "Інтеграція науки і вищої лісотехнічної освіти, інноваційна діяльність на підприємствах лісового комплексу" (Воронеж, 2002); ІІ міжнародній конференції молодих вчених “Ліси Євразії в ХХІ столітті: Схід - Захід” присвяченій проф. Й.К. Пачоському (Каменюки-Біловежа, 2002).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 19 наукових праць, в т. ч. 7 у фахових виданнях.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, семи розділів, висновків і рекомендацій виробництву, списку використаних літературних джерел (191 найменувань) і трьох додатків. Загальний обсяг роботи становить 140 сторінок комп`ютерного тексту, включає 24 таблиці і 27 рисунків. Додатки викладені на 13 сторінках.

2. Основний зміст роботи

У розділі наведено літературні дані про причини виникнення осередків всихання ялини європейської за даними досліджень R. Hartig (1878), M. Nunberg (1930), O. Marcu (1933), Д.Ф. Руднева (1962), H. Gabler (1963), С.В. Шевченка (1968), Л.Є. Рижило (1973), G. Wolff (1973), Е.И. Ладейщиковой (1975), П.А. Трибуна (1975,1981), А.П. Василяускаса (1980), W. Knabe (1981), Г.В. Юхимчука (1981), М.А. Голубця (1983), Н.Н. Волкова (1984), H. Fichter (1987), Г. Томлинсона (1994), І.Ф. Калуцького (1998).

Приведено лісівничо-екологічну характеристику ялини європейської в Українських Карпатах (Воробьев, 1953; Кондратюк, 1960; Тышкевич Г.Л., 1962; Голубець, 1978; Цурик, 1981; Сабан, 1982; Герушинський, 1996; Рижило, 1996; Криницький, 2000; Парпан, 2000), а також за їх межами (Schiffel, 1904; Ehwald, 1956; Blanckmeister, 1971; Синицын, 1979; Шавлиашвили, 1986; Василяускас, 1989; Ott, 1994; Mlinsec, 1995; Cарнацкий, 1997). Охарактеризовано еколого-біологічні властивості кореневої губки - основного мікопатогена (Fries, 1821; Karsten, 1881; Saccardo, 1887; Клюшник, 1962; Василяускас, 1964; Соловьев, 1967; Алексеев, 1969; Федоров, 1970; Негруцкий, 1973; Трибун, 1985; Цилюрик, 1999; Коротков, 2000) і короїда-типографа - найнебезпечнішого ентомошкідника ялини (Karpinski, 1935; Roubal, 1937; Загайкевич, 1959; Васечко, 1971; Погориляк, 1973; Гириц, 1975; Кобец, 1975; Зотова, 1986).

Значну увагу приділено ролі мікроклімату як регулюючого фактору стійкості лісостанів. В роботі наводяться дані опубліковані в працях Н. Холл (1964), Р.Л. Спехт (1964), В.В. Протопопова (1965), Р. Интрибус (1965), В.А. Алексеева (1967), М.И. Щербаня (1968), Я.О. Сабана (1971), E. Heyer (1972), Е.И. Иерусалимова (1975), J. Cavelier (1990), K. Gartner (1994), C.R. Freitas (1995), B. Brzeziecki (1995), M. Lexer (1995). Акцентовано увагу на відсутність в літературі даних щодо ролі мікроклімату у формуванні осередків всихання ялинників в районі Сколівських Бескид.

Відмічено теоретичні і експериментальні особливості методу біоіндикації. При цьому використано наукові праці E.J. Jager (1980), W. Gluch (1980), G.B. Feige (1982), R. Rabe (1982), Г.В. Cтадницкий (1987), K. Haselwandter (1992), Я.П. Дідуха (1994), С.І. Позняковой (1999), І.Й. Случик (2000) та власні дослідження (Слободян, 1996; 1999; 2000; 2001; 2002).

Природні умови і лісовий фонд району досліджень

На основі літературних даних подано характеристику географічного положення, рельєфу, грунтового покриву, клімату і рослинності району дослідження.

Оскільки центральну територію Сколівських Бескид займає Сколівське державне лісогосподарське підприємство, детально охарактеризовано його лісовий фонд. Окремо аналізуються співвідношення категорій земель, їх типологія, розповсюдження основних лісоутворюючих порід, їх вікова структура, повнота, бонітетність.

Характер і особливості розвитку осередків всихання ялини вивчали на основі: матеріалів лісовпорядкування; даних лісопатологічного обстеження Сколівського держлісгоспу (1994-1995 рр.) Львівським державним спеціалізованим лісозахисним підприємством (ЛДСЛЗП); власних досліджень на пробних площах, закладених в Коростівському, Козівському, Гребенівському, Тухлянському лісництвах. Закладка пробних площ здійснювалась з врахуванням основних положень загальноприйнятих методик (Анучин, 1950; Воробьев, 1967; Герушинський, 1984; Голубець, 1978). Лісівничо-екологічні особливості осередків всихання ялинових лісостанів вивчали на основі детального обстеження пробних площ з використанням спеціальних методик (Мозолевская, Катаев, Соколова, 1984; Шевченко, 1968). Оцінку санітарного стану насаджень проводили за шестибальною шкалою, згідно з "Санітарними правилами в лісах України".

Мікроклімат вивчався відповідно до основних положень методики Є. І. Ієрусалімова (1975). Спостереження за температурним режимом і вологістю повітря здійснювали психрометрами аспіраційними великої моделі на градієнтних пристроях з фіксованими рівнями вимірювання на висоті 200 см від поверхні грунту; безпосередньо біля відземку дерева встановлювався терміновий термометр. Освітленість визначали люксметром Ю-116 в полуденні години, враховуючи низку методичних положень Е.А. Акулової та ін. (1966). Вологість грунту вивчали ваговим методом (Роде, 1960; Хєнкс, Ашкрофт, 1985). Кислотність та механічний склад грунту визначали відповідно ГОСТу 27753, 2 - 88 і 28268 - 89. Всі параметри мікроклімату визначали безпосередньо в зоні осередку всихання та в лісовому масиві. Основну увагу акцентували на осередки всихання, які характеризуються найбільш екстремальними показниками температури і освітленості.

Для біоіндикації осередків всихання за чисельністю короїда-типографа, використовували феромони і пастки польського виробництва, відповідно доданих інструкцій застосування та деяких методичних притримок, висвітлених в наукових працях (Жуков, 1986; Мозолевская, 1990; Озолс, 1986; Слободян, 2001). Біоіндикацію впливу мікрокліматичних факторів на розвиток осередків всихання за допомогою кореневої губки досліджували шляхом використання її чистої культури, отриманої згідно з існуючими методами (Бухало, 1988). Закладання експериментів здійснювали відповідно до вказівок наведених в роботах низки авторів (Лагутина, Черняева, Муромцев, 1979; Бухало, 1966; Слободян, 1999; 2001).

Об`єктами досліджень вибрано похідні ялинники в лісництвах Сколівського і Славського держлісгоспів. Закладено 20 пробних площ, 8 стаціонарних пунктів спостережень і 8 пунктів обліку. Всього для вирішення завдань дисертаційної роботи проведено і проаналізовано близько 10 000 вимірювань.

Лісівничо-екологічні особливості поширення осередків всихання ялинових деревостанів

Аналіз даних лісопатологічного обстеження показує, що осередки всихання ялини спостерігаються як на південних так і північних схилах. На схилах північних експозицій характер розподілу пошкоджених дерев в основному одиничний та груповий. На схилах південних експозицій спостерігається в основному куртинне та суцільне всихання ялини. Площі осередків тут значно більші.

Особливо небезпечним для Сколівських Бескид є локальне відмирання насаджень на границях суцільних вирубок. В цих умовах всихання має найвищу інтенсивність і охоплює найбільш цінні масиви стиглих деревостанів, які складають основний резерв головного користування. Розрахункова лісосіка головного користування в даній ситуації більш як на 80% формується за рахунок всихаючих насаджень, де здійснюються санітарні рубки.

Розподіл дерев за категоріями стану вказує на проходження процесів всихання ялинових насаджень як на границях суцільних вирубок, так і схилах усіх експозицій. Зокрема, нами для порівняння отримані дані лісопатологічного обстеження в осередках всихання ялини на пробних площах окремих протилежних схилів. Дослідження показали, що частка дерев І-ІІІ категорій стану на південних схилах складає 30,3%, а на протилежних їм північних - 72,9%, тобто в 2,4 рази більше; на південно-західних - 28,3%, на протилежних їм північно-східних - 74,2%, тобто в 2,6 рази більше; на південно-східних - 44,4%, на протилежних їм північно-західних - 64,5%, тобто в 1,5 рази більше. Частка дерев IV-VI категорій стану на різних за експозицією гірських схилах розподіляється таким чином: на південних - 69,7%, на північних - 27,1%, тобто в 2,6 рази менше; на південно-західних - 71,7%, на північно-східних - 25,8%, тобто в 2,8 рази менше; на південно-східних - 55,6%, на північно-західних - 35,5%, тобто в 1,6 рази менше. Це вказує на кращий санітарний стан насаджень ялини на північних схилах.

Кількість дерев, що переходять в категорію сухостою на південних експозиціях за короткий період (2-3 роки) може досягати в середньому 62,3 %, тоді як на північних експозиціях цей показник становить 28,1 %. Загалом в межах оголеної стіни лісу на південних схилах, деревостани відрізняються приблизно вдвічі інтенсивнішими процесами всихання, ніж на північних.

Всихання ялинників на границях вирубок може проходити настільки швидко, що перехід більшості дерев з І - ІІ категорій в категорію всихаючих здійснюється на протязі вегетаційного періоду. Розміщення сухостою після суцільної вирубки деревостану чітко орієнтоване вздовж границі зруба, у вигляді смуг шириною до 20м та більше і залежить також від періоду утворення відкритої стіни лісу. З кожним роком відсоток сухостою, який утворюється в примикаючій до зрубу стіні лісу, зростає в наростаючому темпі і може охопити масив ялинового лісостану в межах декількох таксаційних виділів.

Сколівські Бескиди відзначаються значним типологічним різноманіттям. Тут нараховується 24 типи лісу, в яких зустрічаються ялинові деревостани. Площа таких насаджень в Сколівському держлісгоспі становить близько 15,2 тис. га, або майже половину вкритих лісом земель (45,6%).

Осередками всихання охоплено чотири типи лісорослинних умов, а саме: B₃ - вологий субір, C₂ - свіжий сугруд, C₃ - вологий сугруд, D₃ - вологий груд. Причому величина площі та інтенсивності всихання корелює як з трофністю, так і вологістю грунту. Ці два показники стрімко зростають від свіжих до вологих гігротопів та від суборів до грудів.

Найбільші площі ялинових насаджень знаходяться в смерекових типах лісу - 6 518,4 га (88,3%), дещо менші в типах лісу ялиці білої - 5065,9 га (58,2%). У типах лісу бука лісового вони складають 3657,7 га (22,8%) і незначна їх площа знаходиться в типах лісу дуба звичайного - 24,3 га (9,6%).

Осередки всихання ялинових насаджень за площею переважають в типах лісу ялини європейської - 5710,8 га (87,6%), а за інтенсивністю всихання - в типах лісу бука лісового - 3498,4 га (95,7%). Аналогічна ситуація спостерігається в типах лісу ялиці білої, де осередками охоплено 4278,1 га (84,5%). У типах лісу дуба звичайного наявність ялинових насаджень незначна, але і тут більшість з них віднесено до осередків всихання - 57,2%, що становить 13,9 га.

Найбільш представлені ялиною волога буково-ялицева смеречина - більше 3,4 тис. га, волога смереково-букова яличина - більше 3,2 тис. га, волога буково-ялицева смеречина - 2,3 тис. га та волога смереково-ялицева бучина - 2,2 тис. га. На інші типи лісу припадає 27%. В основних типах лісу відсоток всихаючих деревостанів становить 78,9-99,7%.

У Сколівських Бескидах ялинові лісостани найбільше уражаються кореневою губкою (Heterobasidion annosum (Fr.) Bref.) та пошкоджуються короїдом-типографом (Ips typographus L.). В гірських лісах Бескид коренева губка особливо розповсюджена в похідних ялинових насадженнях, створених після вирубування корінних букових деревостанів. Найбільш ураженими кореневою губкою є насадження старші 80 років (49,2%), найменше - молодняки і жердняки (7%). Осередки більшої площі та сильнішого ступеня пошкодження розміщені на південних схилах (57,2%), в середньоповнотних насадженнях ялини, де зустрічаються і найбільші площі осередків кореневої губки (68,1%). Осередки сильного ступеня пошкодження складають 26,5%, слабкого - 61,0%.

Короїд-типограф при виборі кормової бази майже без виключень надає перевагу ялині європейській, заселяє лише ослаблені насадження. На території Сколівських Бескид виявлено 8515,0 га пошкоджених ялинових лісостанів, з них короїдом-типографом - 13,2%, що в 1,6 раза перевищує площу пошкодження іншими видами стовбурних шкідників разом узятими (8,4%).

В умовах Сколівських Бескид освітленість на південних схилах в 1,5-1,6 рази більша від освітленості на північних (табл. 1). Різниця між експозиціями схилів є суттєвою (t_ф = 4,87-27,87).

Територія зі зміненими умовами інсоляції займає площу в 2-3 рази більшу від площі осередку всихання. Найбільш інтенсивне відмирання дерев проходить у напрямку найбільшого проникнення сонячних променів. Область підвищення температури повітря і грунту зосереджується переважно в північній частині прогалини і в прилеглому насадженні досягаючи максимальних показників 50,8-53,6 0С, що в 2,4-3,0 рази перевищує відповідні показники під наметом лісу. Різниця температур північної зони прогалини в порівнянні з іншими її частинами і контролем прослідковувалась на всіх рівнях вимірювання.

Таблиця 1. Показники мікроклімату в осередках всихання на південних і північних схилах

Показники мікроклімату	Мm		V, %	Р, %	Lim05cp	tф	t05
Освітленість, тис. Лк	72,31,1 46,10,7	3,89 2,23	5,4 4,8	1,5 1,5	69,9-74,7 44,6-47,6	27,87	1,96
Температура повітря, 0С	22,70,4 20,00,3	1,45 1,10	6,4 5,5	1,8 1,5	21,8-23,6 19,3-20,7	5,01	1,96
Вологість повітря, %	86,70,6 90,80,6	2,06 1,99	2,4 2,2	0,7 0,7	85,4-88,0 89,5-92,1	4,87	1,96
Температура грунту, 0С	24,50,4 20,60,5	1,47 1,58	6,0 7,7	1,6 2,2	23,6-25,4 19,5-21,7	7,16	1,96

В чисельнику південні, в знаменнику північні схили.

Температурний режим повітря і поверхні грунту в осередках всихання на схилах південної експозиції суттєво відрізняється від температурного режиму осередків всихання на схилах північної експозиції (tф = 5,01 і 7,16 при t05 = 1,96).

Відносна вологість повітря в осередках всихання на південних схилах складала в середньому 86,70,6%. На північних вона характеризується дещо вищими показниками - 90,80,6% (tф=4,87, t05=1,96). В осередках всихання у південно-східній частині зафіксовано область підвищеної вологості (>80%), у північно-західній - зниженої (<80%).

Біоіндикація розвитку осередків всихання ялини європейської

Під час індикації осередків всихання ялини за ростом культур кореневої губки, прослідковано активність росту гриба на п`яти модифікаціях індикатора (МІ): 1 - чашка Петрі (ЧП) закрита, обгорнута в захисний папір і розміщена в грунті на глибині 20 см ; 2 - ЧП в мембранній камері, розміщена під шаром грунту товщиною 10 см ; 3 - ЧП, закрита на поверхні грунту; 4 - ЧП, закрита на поверхні грунту і обгорнута в захисний папір; 5 - ЧП, відкрита на поверхні грунту. Дослідження мікроклімату на пунктах спостережень здійснено шляхом виміру таких основних параметрів як освітленість (О, тис. лк), вологість повітря (Wп, %) і грунту (Wгр, %), температура повітря (Тп, ^оС) і грунту (Тгр, ^оС). Як показник біоіндикації в умовах лісової обстановки визначали зміну ростового коефіцієнта (ЗРК, %) культур кореневої губки (рис. 1-5).



Рис. 1. Зміна ростового коефіцієнта міцелію МІ №5 при зростанні вологості повітря

Рис. 2. Вплив температури грунту на ріст міцелію МІ №1

Рис.3. Вплив температури повітря на ріст міцелію МІ №4



Рис. 4. Зміна ростового коефіцієнта МІ №3 при збільшенні освітленості

Рис. 5. Зміна ростового коефіцієнта МІ №2 при зростанні вологості грунту

Аналіз даних свідчить, що мікрокліматичні фактори істотно змінюються вглиб насадження і впливають на ріст колоній міцелію. Супроводжуване погіршенням стану дерев, зниження відносної повноти деревостану проходить в напрямку від стіни лісу. Зростання температури призводить до активнішого росту гриба як у грунті, так і на його поверхні. В той же час освітленість виступає як його інгібітор. Збільшення вологості грунту і повітря впливає позитивно на розвиток міцелію кореневої губки.

Для індикації осередків всихання ялини за чисельністю короїда-типографа вибрані 5 ділянок похідних ялинників з різними мікрокліматичними характеристиками. На кожній ділянці встановлено по три пастки. Отримані дані засвідчують, що найбільшу кількість імаго короїда відловлено на більш прогрітій частині прогалини. Найменшу щільність популяції шкідника відмічено на пунктах обліку з найменшою освітленістю і найбільшою відносною вологістю повітря.

Фактори формування осередків всихання і лісозахисні заходи в ялинових деревостанах.

Для ялинових насаджень виділені три основні фактори всихання: мікроклімат, коренева губка і короїд-типограф. Розвиток осередків всихання може зумовлюватись як окремими факторами, так і їх взаємодією, зокрема: мікрокліматом; мікрокліматом і кореневою губкою; мікрокліматом, кореневою губкою і короїдом-типографом; мікрокліматом і короїдом-типографом; кореневою губкою; кореневою губкою і короїдом-типографом.

В Сколівських Бескидах застосовують комплекс лісозахисних заходів. Найбільших обсягів досягають за площею рекогносцирувальний нагляд (52,5%) і вибіркові санітарні рубки (21,1%), а за об`ємом вирубуваної деревини суцільні санітарні рубки (68,9%).

Найбільші площі, охоплені пошкодженнями короїда-типографа, належать до слабкого ступеня - 523,5 га (46,6%), де проводять вибіркові санітарні рубки, дещо менші розміри має сильний ступінь пошкодження - 420,5 (37,4%). Тут проводять суцільні санітарні рубки. Найменшу площу займає середній ступінь пошкодження - 179,0 га (16,0%), де поряд із такими заходами боротьби як нагляд і вибіркові санітарні рубки, переважають суцільні санітарні рубки.

Основними видами заходів при пошкодженні насаджень вітровалами і буреломами виступають очистки і вибіркові санітарні рубки, відповідно, на площі 563,8 і 385,2 га. В останні роки відмічається погіршення санітарного стану ялинників і проведення в них суцільних санітарних рубок в основному з причини пошкоджень кореневою губкою і короїдом-типографом.

Висновки і рекомендації

У дисертації вперше наведено теоретичне узагальнення та аналіз експериментальних даних щодо лісівничо-екологічних особливостей формування осередків всихання ялинників Сколівських Бескид, закономірностей їх поширення, впливу мікроклімату, обумовленого порушенням просторової структури деревостанів, на активізацію кореневої губки і короїда-типографа, а також розроблено наукові засади та практичні рекомендації з покращення санітарного стану насаджень.

Характер формування осередків всихання ялини європейської обумовлюється мікрокліматичними факторами, пов`язаними з експозицією схилів. На південних схилах всихання ялинників за площею на 20% більше, ніж на північних. Кількість дерев, які переходять в категорію сухостою на схилах південних експозицій, за 2-3 роки досягає 62%, а на північних - 28%.

На північних схилах формування осередків всихання деревостанів має поодинокий і груповий характер, а на схилах південних експозицій - куртинний і суцільний.

На границях суцільних зрубів та сонцеударних частинах схилів південних експозицій всихання ялинових насаджень в початковій стадії носить локальний характер - у вигляді смуг шириною до 20 м і в подальшому поширюється вглиб деревостану.

Інтенсивність всихання ялинників зростає від свіжих до вологих гігротопів та в напрямку збільшення трофності від суборових до грудових типів лісорослинних умов. Всихання ялинників за площею досягає в букових групах типів лісу 96%, ялицевих - 84%.

Санітарний стан ялинників Сколівських Бескид погіршився за рахунок активізації збудників кореневих гнилей і стовбурних шкідників. Найбільш небезпечним мікопатогеном ялини є коренева губка, а серед комах - короїд-типограф.

Розвиток кореневої губки активізується із зниженням повноти деревостану від 0,8 і нижче. Найбільш інтенсивний ріст міцеліальних колоній патогена встановлено під підстилкою і в грунті відкритої стіни лісу на периферії вирубок та прогалин.

Добові коливання температури сповільнюють ріст кореневої губки, водночас зростання температури від 18,5 до 26,5 ⁰С призводить до активнішого росту міцелію гриба. В межах температур +24,5 - +26,5 ⁰С приріст вегетативного міцелію досягає максимальних величин.

Падіння приросту і затухання фізіологічної активності міцелію із збільшенням кількості світла, доказує вирішальну його роль в обмеженні патогена на поверхні грунту освітлених ділянок осередків всихання. Сонячна промениста енергія обумовлює активізацію кореневої губки у підстилковому горизонті та корененасиченому шарі грунту.

Розвиток популяції короїда-типографа активізується із зниженням повноти деревостанів (від 0,8 і нижче). Зростання його чисельності пов`язано з освітленістю і температурою.

З метою покращення санітарного стану та раціонального використання похідних ялинників Сколівських Бескид рекомендується:

регулювати густоту похідних ялинників рубками догляду тільки за умови їх перегущеності, знижуючи повноту до 0,8;

при рубках головного користування нарізку пасік здійснювати в напрямку мінімального відкриття стіни лісу прямому сонячному освітленню, проектувати в санітарних оглядах першочергові лісозахисні заходи в ялинниках на схилах південних експозицій;

проводити моніторинг короїда-типографа та його профілактику феромонним методом.

Список опублікованих праць за темою дисертації

Cлободян П.Я. Біоіндикація розвитку осередків всихання Picea abies (L.) Karsten за чисельністю Ips typographus L. // Науковий вісник Національного аграрного університету. - К., 2001. - Вип. 46: Лісівництво. - С. 159-164.

Slobodyan Y., Slobodyan P. Ips typographus (L.) as a biological indicator in the Eastern Carpathians (Ukraine) // Journal of forest science. - Prague, 2001. - №2. - Vol.47.-S. 159-160.

Слободян П.Я. Мікроклімат осередків всихання смерекових лісостанів Карпат // Науковий вісник: Лісівницькі дослідження в Україні.-Львів: УкрДЛТУ. - 1996. - Вип. 5. - С. 264-267.

Слободян П.Я. Осередки всихання ялини Сколівських Бескидів у різних типах лісу // Науковий вісник: Лісівницькі дослідження в Україні (VI-і Погребняківські читання) / Збірник науково-технічних праць. - Львів: УкрДЛТУ.-2000.-Вип. 10.4.-С. 182-184.

Слободян П.Я. Ознаки деградації гірськолісових екосистем поблизу кам`янистих розсипів // Науковий вісник: До 125-річчя УкрДЛТУ / Збірник науково-технічних праць. - Львів: УкрДЛТУ.-2000.-Вип. 10.2. - С. 91-93.

Слободян Я., Слободян П. Ялини Українських Карпат потребують захисту // Лісовий і мисливський журнал.-2001.-№2.-С. 18-19.

Слободян П.Я., Нищей О.М. Моніторинг та біоіндикаційні особливості Ips typographus L. в умовах Бескид // Лісівницькі дослідження в Україні / Збірник науково-технічних праць. - Львів: УкрДЛТУ.-2002, вип. 12.4. - С. 154-158.

Слободян П. Я. Біоіндикація впливу мікроклімату на розвиток осередків всихання ялинових насаджень за ростом культури Heterobasidion annosum (Fr.) Bref. // Науковий вісник Ужгородського національного університету. Серія: Біологія. - 2001. - №10. - С. 73-75.

Слободян Я., Калініченко В., Шпільчак Т., Сірко М., Полатайчук Т., Трибун П., Баганич М., Дарійчук З., Лагойда С., Слободян П., Турис С. Захист лісу від шкідників і хворіб // Наукові основи ведення багатоцільового лісового господарства в Карпатському регіоні. - Івано-Франківськ: ТзОВ "Екор". - 2001. - С. 173-197.

Slobodyan Y., Meshkova V., Slobodyan P. Conditions of Ips typographus population in the East Carpathians in 1998-2000 // Methodology of Forest Insect and Disease Survey in Central Europe (Proc. of the IUFRO Working Party 7.03.10 Workshop September 24-28, 2000, Busteni, Romania). - Brasov: Editura Lux Libris, 2001. - S. 163-166.

Слободян П.Я. Біоіндикація впливу мікроклімату на санітарний стан ялинових фітоценозів Карпат // Проблеми екологічної стабільності Східних Карпат: мат. міжнар. наук.-практ. конф., присвяченої 10-річчю створення НПП “Синевир” (24--27 червня 1999р., Синевир, Україна).-Синевир, 1999.-С. 193-197.

Слободян П.Я. Влияние микроклиматических факторов на интенсивность развития корневой губки // Лес, наука, молодежь: Мат. междунар. науч. конф. (Гомель, 5-7 окт., 1999г.): в 2-х т. - Гомель: ИЛ НАНБ, 1999. - С. 179-181.

Слободян П.Я., Шпільчак Т.Г. Використання нових феромонів для регулювання чисельності комах-шкідників на об`єктах природно-заповідного фонду // Національні природні парки: проблеми становлення та розвитку. Мат. міжнар. наук.-практ. конф., присвяченої 20-річчю Карпатського НПП (м. Яремче, 14-17 вересня 2000 року).-Яремче, 2000.-С. 277-278.

Slobodyan P.J., Tkatschivska M.R. Das Austrocknen des Picea abies (L.) Karsten in den Beskiden der Ukrainischen Karpaten // Леса Евразии в ІІІ тысячелетии: мат. междунар. конф. (Москва, 26-29 июня 2001 г.): Т. 2. - М.: МГУЛ, 2001.-С. 61-62.

Слободян П.Я. Проблемы защиты Picea abies (L.) Karsten в Украинских Карпатах // Интеграция науки и высшего лесотехнического образования по управлению качеством леса и лесной продукции: Мат. междунар. науч.-практ. конф., 25-27 сентября 2001 г. - Воронеж: Воронеж. гос. лесотехн. акад., 2001.-С. 312-313.

Слободян П.Я. Клімат, дендрофлора і лісфонд Сколівських Бескид // Біорізноманіття природних і техногенних біотопів України: Мат. Всеукраїнської конф. студ., асп., молодих вчених (м. Донецьк, 19-22 листопада 2001 р.), Ч. І.-Донецьк: ДонНУ, 2001.-С. 223-227.

Слободян П. Я. Основные возбудители поражений и повреждений ельников Сколевских Бескид (Украинские Карпаты) // Интеграция науки и высшего лесотехнического образования, инновационная деятельность на предприятиях лесного комплекса: Материалы научно-практической конференции с международным участием: В 2-х т.-Воронеж, Воронеж. гос. лесотехн. акад., 2002. - Т. 1. - С. 244-248.

Слободян П.Я. Состояние лесфонда Сколевских Бескид // Леса Евразии в ХХІ веке: Восток-Запад: Материалы ІІ Международной конференции молодых учёных, посвященной профессору И К. Паческому. - М.: МГУЛ, 2002.-С.71-73.

Slobodjan P.J. Application of pheromons against Ips typographus L. in Carpathians //Пущинская международная школа-семинар по экологии.-М.: МГУЛ, 2002.-С. 40-41.

Размещено на Allbest.ru

...