У процесі вивчення видового складу ентомофауни сосни в районі Полісся виявлено 152 види комах-фітофагів. Із них масовими були 36 видів, що належать до рядів лускокрилих, твердокрилих, перетинчастокрилих, клопів та рівнокрилих. Найбільша кількість видів комах, що живляться на сосні, належить до ряду твердокрилих (80 видів), а 12 видів із цієї родини є масовими. З них найбільшої шкоди культурам сосни завдають шкідники коріння, зокрема західний травневий хрущ (Melolontha melolontha L). Так, у 2002 році площа осередків з високим заселенням хрущами становила 705 га в Рівненській області, 225,2 га на Житомирщині та 528 га у Волинський області. В останні роки відмічається природний цикл підвищення чисельності жуків, що повторюється приблизно через кожні 20 років.

Ріст масштабів поширення патологічних факторів в соснових насадженнях Полісся свідчить про необхідність корінних змін в системі ведення лісового господарства, орієнтації на природне поновлення та вирощування змішаних деревостанів.

Функціональний стан лісоосушувальних систем і соснових насаджень Правобережного Полісся України

Інвентаризація лісоосушувальних систем у держлісгоспах Правобережного Полісся України у 2003 р., за нашою методикою і участю, підтвердила, що з кінця 80-х років минулого століття роботи по догляду за лісоосушувальною мережею практично припинені. Залежно від давності будівництва, стан лісоосушувальної мережі погіршується. Найбільш відповідальні її елементи - провідні та осушувальні канали на системах, які побудовані у 1961-1965 рр. і не списані у наступні роки, потребують капітального ремонту чи реконструкції на 87,3 % загальної їх довжини, на системах, побудованих у 1966-1970 рр. - 55,8 %. Стан меліоративних каналів, споруджених у наступні роки, кращий. Проте значну їх частину (від 41,2 % довжини каналів 1971-1975 рр. до 8,7 % - 1986-1990 рр.) теж слід капітально відремонтувати чи реконструювати. Сучасний вкрай незадовільний стан лісоосушувальної мережі, безумовно, не може не вплинути на стан осушених лісових площ, ріст і продуктивність насаджень на меліоративних землях.

Детальні дослідження сучасного стану осушувальної мережі, проведені на окремих системах у Центральному та Західному Поліссі, показали, що деградація меліоративних каналів і гідротехнічних споруд відбувається різними темпами і пов'язана з різними видами деформації під впливом природних і антропогенних чинників. Головними класифікаційними ознаками лісоосушувальних систем за технологічним принципом є : а) ступінь каналізації (густота осушувальної мережі), м·га^-1; б) грунтові умови; в) лісистість осушених земель. За цими ознаками лісоосушувальні системи поділяються на 4 класи.

Наприклад у межах Жужельської лісоосушувальної системи (Ємільчинський держлісгосп) з 67 обстежених 45 каналів (67,2 %) характеризувались незадовільним станом. На каналах осушувальної мережі у Жужельському лісництві бобрами побудовано 43 загати, які створюють значний підпор води у каналах та сприяють вторинному заболочуванню. Просторове узагальнення отриманих даних щодо обстеження Жужельської системи дозволяє виділити за сучасним станом дві її частини - центральну, яка не діє, та периферійну частину, де канали працюють задовільно. Головною причиною незадовільного стану каналів системи є життєдіяльність бобрів, будівництво ними загат на каналах, що створює значні підпори води. Борти усіх типів каналів, як і кавальєри магістральних каналів, в абсолютній більшості випадків суцільно заросли деревно-чагарниковою рослинністю. У руслах каналів значне поширення має прибережно-водна рослинність, що зменшує швидкість течії по каналах. З гідротехнічних споруд збереглися та знаходяться у задовільному стані бетонні споруди - мости та трубопереїзди. Усі дерев'яні мости давно вийшли з ладу, що створює важкі умови для ведення лісового господарства на осушених землях.

Унаслідок припинення доглядів за Кричильською лісоосушувальною системою (Сарненський держлісгосп) протягом 20 останніх років її стан різко погіршився. Проте, дотримання вимог при будівництві даної системи та значна кількість бетонних споруд дозволило працівникам лісового господарства зберегти доступність території, проводити необхідні лісогосподарські заходи. Стан Кричильської лісоосушувальної системи у різних її частинах практично однаковий на відміну від Жужельської системи, вона нині задовільно працює, забезпечуючи норму осушення раніше заболочених лісових насаджень та відповідне покращення показників росту деревостанів.

Вивчення впливу осушення на зміну лісорослинних умов свідчить, що загальними рисами цього процесу є значне зменшення частки мокрих борів, мокрих суборів та відкритих боліт; істотне збільшення участі вологих суборів та борів; розширення площ сирих борів та суборів як наслідок недостатнього осушення, так і трансформації вологих борів (рис. 5).

Динаміка лісової рослинності під впливом осушення різнонаправлена та залежить від комплексу факторів: ценозів, які існували до осушення, інтенсивності та тривалості осушення, сучасного стану лісоосушувальної мережі. Два останніх фактори визначають загальний напрямок змін лісової рослинності : позитивний - прогресуючу трансформацію мокрих та сирих гігротопів у вологі або негативний - вторинне заболочування до затоплення включно. Останнє призводить до загибелі деревостанів практично усіх деревних порід.

Найбільш позитивним напрямком трансформації лісової рослинності під дією лісоосушувальної мережі слід вважати поступовий перехід соснових ценозів пухівково-багново-сфагнових та буяхово-пухівково-сфагнових (едатопи В₄, В₅, А₄, А₅) у сосняки чорнично-зеленомошні (едатоп В₃) та сосняки жовторододендроново-чорнично-зеленомошні (едатоп В₃-₄).

У випадку, коли норма осушення не була досягнута, на торфових грунтах слабо трансформувалася болотна рослинність, яка на цій території існувала до осушення. Осушувачі практично не працюють, створюючи збереження рівня грунтових вод біля поверхні. На окремих ділянках відбувся перехід едатопу А₅ у сучасний А₄-В₄, - пригнічених сосняків пухівково-сфагнових у сосняки буяхово-сфагнові та багново-сфагнові. Такі ділянки характеризуються висококупинним мікрорельєфом, сильною обводненістю між купинами, важкодоступністю,

Рис. 5 Схема трансформації соснових фітоценозів внаслідок дії Жужельської лісоосушувальної системи

Умовні позначення:

І - При досягненні норми осушення мезотрофних торфів

1 - Сосняк багново-пухівково-сфагновий;

2 - Сосняк багново-чорнично-зеленомошний;

3 - Сосняк чорнично-зеленомошний;

ІІ - При недосягненні норми осушення мезотрофних торфів

4 - Сосняк пухівково-сфагновий;

5 - Сосняк багново-(буяхово)-пухівково-сфагновий;

ІІІ - При повторному заболочуванні території

6 - Сосняк чорнично-різнотравно-зеленомошний;

7 - Сосняк буяхово-чорнично-сфагновий;

8 - Сосняк буяхово-пухівково-сфагновий;

9 - Обводнені зарості очерету.

поганим санітарним станом насаджень - наявністю значної кількості сухостою та валежу.

Зміна лісорослинних умов унаслідок лісоосушувальної меліорації істотно вплинула на динаміку породного складу лісів. Трансформувалися процеси природного поновлення, взаємовплив порід існуючих насаджень. Збільшення доступності осушених земель дозволило істотно підвищити ступінь інтенсивності лісогосподарської діяльності. Визначальним фактором змін складу лісів став антропогенний. На протязі 30-40 років значно змінилось співвідношення площі насаджень природного й штучного походження. У Ємільчинському лісництві питома вага штучних деревостанів зросла з 3,7 до 26,6 % загальної площі, або в 7,2 раза, у Жужельському - з 7,1 до 32,6 %, або в 4,6 раза. Головною породою лісових культур, які створювались на осушених площах, практично повсюдно була сосна звичайна. Виходячи з цього і значного збільшення площ штучних деревостанів, можна було б очікувати повсюдне зростання питомої ваги цієї породи. У Жужельському лісництві, дійсно, за даними 1997 р., частка вкритих лісовою рослинністю земель, зайнятої насадженнями сосни, зросла, порівняно з 1957 р., з 76,4 до 84,6 %. Проте в окремих кварталах, де осушувальна мережа не діє, відбувається природний процес зміни сосни на листяні породи, підсилений повторним заболочуванням зрубів.

В останні десятиріччя напрямки розвитку осушених соснових деревостанів істотно відрізняються залежно від ступеня деградації лісоосушувальної мережі й розвитку повторного заболочення території. Протилежними напрямками з різними переходами між ними, стали : 1) диференціація деревостану, швидкість утворення сухостою та його обсяги не перевищують існуючих нормативів за таблицями ходу росту; передбачається позитивна дія осушення ще на протязі декількох десятиріч; 2) інтенсивне самозрідження деревостану значно перевищує нормативні дані, прискорене накопичення сухостою, з повільними темпами природної утилізації, спочатку викликає погіршення санітарного стану насадження, а надалі дуже швидко створює загрозу не тільки для його існування, але й спричиняє загальне погіршення екологічної ситуації прилеглих територій.

На пробних площах зафіксований розподіл дерев за категоріями санітарного стану, що дозволяє доповнити характеристику причин зниження життєздатності й збільшення напруженості росту осушених соснових деревостанів. На всіх пробних площах у Ємільчинському лісництві індекс стану дерев перевищив 2,5 (від 2,74 до 3,79), соснові деревостани належать до категорії дуже ослаблених, а на пробній площі, де індекс стану досяг 3,79, - до категорії всихаючих. На пробних площах, які розташовані в зоні дії ще працюючих каналів осушувальної мережі, відпад - сухостій 5-6 категорій стану та відмираючі дерева 4 категорії складений переважно часткою дерев, яка належить до найнижчих ступенів товщини і лише частково - до середніх ступенів. Відсутність всихання дерев з більшим діаметром є свідченням нормального перебігу процесу самозрідження відповідних деревостанів. Інша конфігурація масиву дерев відпаду спостерігається в соснових деревостанах на пробних площах, розташованих на територіях повторного заболочування після припинення дії осушувальної мережі. Основна частка відпаду тут теж складена тонкомірними деревами. Але в той же час всиханням, причому прискореним, охоплена й частина дерев високих ступенів товщини. Наявність масового всихання дерев з більшим діаметром свідчить про загрозу загибелі деревостану, початок його розпаду. Доцільність реабілітації таких ділянок лісоосушувальних систем може бути визначена лише на підставі грунтовних еколого-економічних розрахунків.

В усіх випадках період росту осушеного насадження поділяється на два етапи - до і після осушення, кожен з яких має свої особливості. Згадані основні риси росту простежуються у ході аналізу модельних дерев на пробних площах в осушених соснових насадженнях На пробних площах в осушеному сосновому насадженні, розташованому на ділянці осушувальної системи, де мережа осушувачів і збирачів повністю вийшла з ладу внаслідок будівництва загат бобрами, приріст усіх модельних дерев за діаметром збільшився вже в першому 10-річчі після побудови меліоративних каналів. У другому 10-річчі збільшення приросту по діаметру відбувалось лише у частини дерев, у третьому-четвертому - збереглось лише в одного, найбільш товстого дерева. Такі ж тенденції, причому більш виражені, накреслюються і для динаміки приросту модельних дерев сосни по висоті. В першому десятиріччі після осушення поточний періодичний приріст по висоті усіх дерев зріс в 1,4 - 2,2 раза, у другому - зростав лише в окремих дерев, у четвертому - зменшився у всіх дерев. Приріст по об'єму усіх модельних дерев після меліоративних робіт зростав високими темпами на протязі першого і другого десятиріччя, після чого диференціювався. Найтонші модельні дерева знизили поточний періодичний приріст за об'ємом протягом третього-четвертого десятиріччя в 1,5-2 рази, що свідчить про їх ослаблення і відмирання. Найтовщі модельні дерева у третьому десятиріччі продовжували нарощувати приріст за об'ємом, але в четвертому - таке дерево на пробній площі, розташованій на віддалі 100 м від збирача, теж знизило приріст, що може бути ознакою початку всихання насадження в цілому і підтверджує висновки аналізу санітарного стану відповідного деревостану.

Протягом 40 років у соснових насадженнях, розташованих у межах Жужельської системи, середній запас істотно збільшився. На рис. 6 зображена динаміка середнього запасу осушених сосняків, вирівняного за ступеневим рівнянням 2-го порядку, і відповідна динаміка запасів повних природних соснових насаджень суходолів за бонітетами. Хід кривих запасів до осушення і через 40 років після побудови лісоосушувальної мережі показує, що накопичення ресурсів деревини у перезволожених і осушених соснових деревостанах має свою виразну специфіку. До осушення запаси перезволожених молодняків сосни близькі до запасів суходільних насаджень сосни такого ж віку III-IV класів бонітету, перезволожених середньовікових сосняків - до запасів суходільних IV-V класів бонітету. Починаючи з 60-70-річного віку, лінія фактичного запасу соснових

Рис. 6 Динаміка середнього запасу осушених соснових насаджень на Жужельській лісоосушувальній системі у порівнянні з насадженнями суходолів

Насаджень, які підлягають осушенню, відхиляється від лінії V класу бонітету суходільних сосняків у сторону зменшення, причому зменшується фактична величина запасу. Протягом 40 років запаси осушених соснових насаджень збільшились, залежно від їхнього віку, у 2-2,5 рази. Але особливості динаміки запасів сосняків у межах лісоосушувальної системи зберігаються. В молодняках середні запаси на 1 га зростають до рівня суходольних II-III класів бонітету, у віці 60-100 років - до рівня III-IV класів бонітету, а надалі падають нижче лінії V класу бонітету, причому темпи падіння вищі, ніж до осушення. Це дає підставу рекомендувати відведення стиглих і перестійних осушених сосняків, якщо вони не відіграють значної природоохоронної ролі, до першочергової рубки.

Таким чином, можливість збільшення ресурсів соснової деревини за рахунок підвищення продуктивності осушених деревостанів у лісах Правобережного Полісся України прямо залежить від термінового відновлення експлуатаційного обслуговування, а в необхідних випадках - реконструкції існуючих лісоосушувальних систем на підставі грунтовних еколого-економічних розрахунків.

Оптимізація стану соснових лісів Правобережного Полісся

Проведені розрахунки дозволили скласти прогноз трансформації породного складу державних лісів Правобережного Полісся у відповідності з умовами місцезростання і з врахуванням необхідності оптимізації лісистості території регіону на 2002-2050 рр. У межах сучасних державних лісогосподарських підприємств Правобережного Полісся площа соснових насаджень має збільшитись на 126,5 тис.га. Із загальної площі насаджень, у яких доцільна заміна головної породи на сосну, більше всього березових і вільхових, відносно невеликі площі деревостанів осики, граба, дуба низькостовбурового.

Істотні зміни в представництві і територіальному розподілі соснових лісів можуть відбутися після закультивування площ, що мають бути прийняті у лісовий фонд для оптимізації лісистості території регіону. На цих землях, за прогнозом, 208,6 тис. га земель можуть бути закультивовані сосною.

У цілому, протягом першої половини ХХ1 століття, представництво сосни звичайної в державних лісах Волинської, Житомирської і Рівненської областей може досягти 1339,8 тис. га, або 66,9 % вкритої лісовою рослинністю земель, тобто зрівняється з питомою вагою цієї породи в лісах Білорусі та перевищить у 1,4 раза такий же показник для України. У майбутньому в цьому регіоні лісове господарство має спеціалізуватись, головним чином, на вирощуванні сосни.

Одним з дійових засобів підвищення продуктивності культур сосни є застосування мінеральних добрив. Однак, оцінити вплив внесення мінеральних добрив на ріст насадження базуючись лише на таксаційних показниках самого насадження неможливо, оскільки справу маємо з багатофакторною системою на кожну ланку якої діє низка абіотичних і біотичних чинників, що за своїми якісними та кількісними характеристиками різняться між собою. Тому універсальним показником визначення впливу певного чинника на ріст насадження в цілому, варто вважати зміну радіального приросту окремого дерева. За результатами вивчення динаміки радіального приросту дерев у пристигаючому деревостані сосни звичайної на стаціонарному досліді у 8 виділі 11 кварталу Дубовецького лісництва Коростишівського держлісгоспу визначено, що внесення мінеральних добрив може суттєво покращити ріст культур сосни.

Внесення азотних та інших видів добрив сприяє поліпшенню росту середньовікових та пристигаючих насаджень сосни у свіжих суборах. На ефективність застосування добрив суттєво впливають флуктуація лісорослинних умов в межах екотопу, проведення господарських заходів, густота деревостану та інші чинники. Внесення N100^ac не є достатнім для збільшення інтенсивності росту, що дає прибавку у прирості за діаметром протягом 22 років лише 6%. Оптимальною дозою слід вважати внесення N150^ac, де додатковий приріст за такий же період становить 26%. Додаткове внесення N150^k через 5 років після цього сприяє збільшенню приросту за діаметром до 17%. Інші дози добрив за цей період підвищують приріст за діаметром на 8-12%. Величина середнього річного приросту в окремі роки після застосування добрив, у порівнянні з контролем може зрости на 70%. Збільшення середнього річного приросту після внесення мінеральних добрив в окремі роки знаходиться в межах 10-60%. Неефективним є застосування добрив у насадженнях з хорошим ростом у дозі N100P100K100Mg40. Насадження після одноразового внесення добрив ростуть інтенсивніше за контроль протягом 10-15 років, після дворазового 15-20 років.

Зростання частки соснових насаджень на осушених площах лісового фонду Правобережного Полісся досягло в 80-х роках 24,9 % вкритих лісовою рослинністю осушених земель. Надалі ж питома вага сосни стабілізувалась на рівні 83,3 % вкритих лісовою рослинністю земель, причому виникла загроза зниження цього показника під впливом повторного заболочення. Виходячи з площі лісоосушувальних систем, придатних до реабілітації, відновлення на них робіт дозволить ввести в господарський оберт 63,7 тис. га соснових насаджень.

Висновки та рекомендації виробництву

У дисертаційній роботі зроблено аналіз і теоретичні узагальнення експериментальних матеріалів щодо оптимізації лісистості, відповідності породного складу умовам місцезростання, розміщення лісів, підвищення їх продуктивності у Правобережному Поліссі. Для регіону досліджень наведено узагальнення щодо вирощування соснових насаджень різної густоти, застосування мінеральних добрив в них, встановлено їх сортиментну структуру. Виявлено основні лісопатологічні фактори, які впливають на стійкість і продуктивність штучних соснових насаджень. Запропоновано комплекс лісогосподарських заходів щодо запобігання погіршення лісопатологічного стану соснових насаджень регіону досліджень. Встановлено закономірності росту соснових насаджень на осушених площах і в умовах повторного заболочування.

1. У другій половині ХХ ст. (1946-2001 рр.), завдяки цілеспрямованій лісогосподарській діяльності, лісистість території Правобережного Полісся збільшилась: у Житомирській області - з 24,9 до 32,7%, Рівненській - з 25 до 36,5%, Волинській - з 17,2 до 30,9%. Проте досягнути оптимальної лісистості (Житомирська область - 36,2, Рівненська - 40,6, Волинська - 35,8%) можна лише за рахунок передачі в лісовий фонд і заліснення 385,9 тис. га земель інших лісокористувачів. Після земельної реформи найбільш складним буде оптимізація лісистості території південних адмінрайонів, лісистість яких найнижча, родючість і цінність сільськогосподарських земель - вища, а частка неугідь - незначна.

2. Розподіл лісів України на дві групи відіграв позитивну роль як стримуючий фактор у період надмірного лісокористування, але надалі - після дозволу проведення у лісах 1 групи лісовідновних рубок, а потім - і рубок головного користування став формальним.

Більше значення має розподіл лісів на категорії за їх функціональним призначенням, проте кількість цих категорій надмірна, виділення їх часто не має практичного значення, ускладнює господарчу діяльність. За принциповими відмінностями ведення лісового господарства у Правобережному Поліссі досить мати 3-4 категорії лісів: 1) заповідні й особливо-захисні; 2) середовище захисні; 3) рекреаційні; 4) господарчі (експлуатаційні).

3. Одним із найважливіших заходів, спрямованих на збільшення ресурсів деревини та розширення експлуатаційних можливостей лісів регіону є оптимізація їх породного складу з врахуванням біологічних особливостей головних лісоутворюючих порід, відповідності лісорослинним умовам, а також кон'юнктури ринку деревної сировини на далеку перспективу.

Пріоритетним напрямком лісогосподарської діяльності в регіоні має бути орієнтація на вирощування хвойних порід, в першу чергу, сосни звичайної, площа насаджень якої може досягти двох третин вкритих лісовою рослинністю земель. У той же час недопустимим є послаблення уваги до цінних твердолистяних порід (дуба, ясена), частка яких у вкритих лісовою рослинністю земель досить висока (19,1%).

4. Передумовою стабільного невиснажливого лісокористування у Правобережному Поліссі є формування рівномірної структури лісів за віком. Унаслідок стихійної виснажливої експлуатації лісових ресурсів регіону, розподіл лісів за групами віку характеризується тут надміром площі середньовікових насаджень і недостатньою питомою вагою молодняків, пристигаючи і стиглих деревостанів.

Після нормалізації структури соснових лісів за віком збільшення обсягу лісокористування за об'ємом стає можливим лише за рахунок інтенсифікації використання природної родючості лісових грунтів, підвищення продуктивності насаджень. Хоча ліси регіону в цілому характеризуються досить високою продуктивністю, сучасний її рівень ще далекий від потенційно можливого. Так, у соснових молодняках фактичні запаси становлять 67,0-81,2% потенційних, у середньовікових насадженнях - 69,1-75,5%, пристигаючих - 62,2-70,8%, стиглих - 40,4-54,4%.

5. Найнижча продуктивність деревостанів зафіксована у 1946 р., коли середній запас на 1 га вкритих лісовою рослинністю земель становив 67-81 м³, а середній запас стиглих і перестійних насаджень - 154-180 м³. На 1.01.2002 р. середні запаси насаджень об'єднання “Житомирліс”, порівнюючи з 1976 р., збільшились у 2,5 раза, “Волиньліс” - у 2,1, “Рівнеліс” - у 2,0 рази. На протязі 1951-2001 рр. середній річний приріст насаджень в об'єднанні “Волиньліс” збільшився з 2 до 4 м³·га^-1, “Житомирліс” - з 2,6 до 4 м³·га^-1, “Рівнеліс” - з 2,2 до 3,7 м³·га^-1.

Загальні ресурси деревини зросли в об'єднанні “Волиньліс” у 3 рази, “Житомирліс” - у 3,3, “Рівнеліс” - у 2,7 рази.

Узагальнений прогноз відпуску деревини у лісах Правобережного Полісся на 2002-2051 рр., який виходить із передумов оптимізації структури соснових деревостанів за віком та проведення комплексу лісогосподарських заходів щодо підвищення продуктивності лісів, свідчить про можливість збільшити тут, як мінімум, загальний відпуск лісу в 2,5-3,0 рази, одночасно істотно змінивши співвідношення об'ємів головного й проміжного користування на користь першого.

6. Найбільші площі соснових насаджень, в яких відмічено патологічний відпад дерев, знаходяться в Житомирській області, потім Волинській і найменші - у Рівненській. Частка соснових насаджень, уражена хворобами, станом на 2000 р. найвища за площею у Волинській області - 2,36%, потім у Житомирській - 1,67% і Рівненській - 1,66%.

Площа соснових насаджень, щопочала всихати за останнє десятиліття минулого століття суттєво зросла: у об'єднаннях “Волиньліс” в 35 разів, “Рівнеліс” в 11 разів і “Житомирліс” у 2,5 рази.

7. Патологічні процеси в соснових насадженнях Правобережного Полісся, які супроводжуються всиханням дерев в слабкій чи середній мірі носять, в основному, хронічний характер. Більшість насаджень, в яких відмічено всихання - середньоповнотні культури IV-VII віку, I-Iа бонітетів. Явище масового всихання різко виражене в культурах IV класу віку.

Основними причинами патологічного відпаду дерев є хвороби - в 94-100% випадках це кореневі гнилі, що викликаються грибом Heterobasidion annosum (Fr.) Bref.. Площі осередків гнилей, порівняно з обліками станом на 1994 р., суттєво виросли: в об'єднанні “Волиньліс” в 45 разів, у “Рівнеліс” - 22 рази і “Житомирліс” - 2,4 рази.

Ефективність вибіркових санітарних рубок, які є основним заходом з боротьби з патологічними явищами, низька. Всихання припиняється лише на 9-20% площ насаджень, охоплених цими рубками. Рубки догляду різної інтенсивності, проведені в середньовікових насадженнях з метою профілактики кореневої губки, на стан деревостанів практично не впливають.

8. Осередки кореневої губки в соснових культурах виникають, в основному, у біогрупах, які зростають на ґрунтах з наявністю ущільнених шарів на глибині 10-25 см та 50-75 см, що сприяють накопиченню вологи і концентрації кореневих систем у верхніх шарах грунту. Причому ґрунти ділянок, на яких спостерігається хронічний відпад соснових культур, відрізняються суттєво більшим вмістом смолистих речовин (терпеноїдів, смол, смоляних та жирних кислот тощо), а також підвищеним вмістом водорозчинних фенолів. Останні виявляють найбільш токсичний вплив на насіння сосни і подавляють його проростання та негативно впливають на розвиток кореневих систем сіянців і саджанців, понижуючи їх захисні функції та сприяючи розвитку патологічних процесів. Критичними для умов Правобережного Полісся можна вважати вміст смолистих речовин - 3-5 мг/100 г грунту та конценьрацію водорозчинних фенолів більше 0,025-0,06 мг/100 г грунту.

9. В умовах Правобережного Полісся виявлено 152 види комах трофічно зв'язаних з сосною. Масовими шкідниками є 36 видів.

10. Внаслідок проведених меліоративних робіт відбулось істотне поліпшення лісорослинних умов і був досягнутий значний лісівничий ефект. Зменшилась площа мокрих борів і суборів та відкритих боліт, збільшилась територія вологих суборів і борів. Продуктивність осушених сосняків зросла у 2-2,5 рази. Характерною особливістю росту сосни стало поступове збільшення приросту, як правило, на друге-третє десятиліття після меліорації, потім - деяке його зниження і стабілізація в третє-четверте десятиліття.

11. З кінця 80-х років роботи з догляду за лісоосушувальною мережею були припинені, що негативно вплинуло на її стан. Додатковими чинниками виходу каналів і гідротехнічних споруд із ладу стали поселення бобрів (особливо в Центральному Поліссі), підтоплення територій біля доріг і водойм. Сучасний стан лісоосушувальної мережі негативно впливає на стан та стійкість соснових насаджень, приводить до утворення осередків усихання сосни в місцях повторного заболочування.

Період масового зниження продуктивності соснових деревостанів на деформованих лісоосушувальних системах ще не наступив, але в осередках повторного заболочування процес їх всихання йде прискореними темпами. Залежно від рівня деградації осушувальної системи на перспективу можна виділити, з різними переходами, два основні напрямки розвитку деревостанів на осушених землях: 1) післядія осушення продовжується, відпад не перевищує нормативного; 2) дія осушувальної системи припинилась, інтенсивність зрідження деревостанів, прискорене утворення відпаду створює загрозу для існування насаджень. У першому випадку відпад утворюють дерева найнижчих ступенів товщини, у другому - всиханням охоплена й частина дерев середніх і товстих ступенів товщини, що свідчить про початок розпаду деревостанів. Одною із ознак повторного заболочування є зміна соснових дерево станів на вільхові та березові. Таксаційним показником руйнування соснового деревостану є падіння приросту дерев за об'ємом.

13. Виходячи із сучасного стану лісоосушувальних систем, їх можна розділити на дві основні категорії: 1) придатні до реабілітації, тобто до збереження і відновлення функцій щодо підвищення продуктивності насаджень і накопичення запасів деревини чи іншої лісової продукції; 2) призначені до ренатуралізації - вилучення з меліоративного фонду із створенням умов для повернення в початковий стан.

14. Оптимальний варіант лісогосподарської діяльності на перспективу слід вибирати, виходячи з принципу мінімізації витрат на вирощування лісу і вирішення взаємопов'язаних завдань, головні з яких:

а) інтенсифікація лісового господарства з метою задоволення існуючого і потенціального попиту на деревину сосни;

б) розширення і поліпшення умов поселення диких звірів і птахів для мисливства і рекреації;

в) розширення заповідних територій;

г) моніторінг природоохоронних процесів і водного балансу осушених територій.

15. Результати досліджень свідчать, що уже в молодих, 30-річних чистих культурах сосни з різною густотою формування насаджень їх ріст та динаміка сортиментної структури різняться між собою. В 40-річних виробничих культурах, створених у свіжому суборі, навіть незначна різниця у їх густоті впливає на середні показники діаметра і, відповідно, об'єму стовбура. У 50-річних культурах максимальним за продуктивністю (503 м³·га^-1) виявився варіант з густотою близько 1000 дерев/га. За об'ємом середнього стовбура цей варіант поступається лише найбільш зрідженому насадженню з кількістю дерев у 720 шт./га.

Як у дослідних, так і в виробничих культурах сосни звичайної густота насадження обумовлює особливості росту та формування майбутніх деревостанів з різною сортиментною та товарною структурою. Це дає можливість до певної міри регулювати сортиментну структуру плантаційних культур.

Список основних праць, опублікованих за темою дисертації

Монографії

1. Литвак П.В., Ткачук В.І. Дендрологія. Житомир: Полісся, 2002. 340 с.

Статті у наукових фахових виданнях

3. Ткачук В.І. Береза українська в Словечанському держлісгоспі // Лісовий і мисливський журнал. Київ, 2001. № 1. С. 15.

4. Ткачук В.І. Про деякі актуальні питання штучного лісорозведення // Науковий вісник НАУ. Київ, 2001. Вип. 46. С. 133-136.

5. Ткачук В.І. Осушені лісостани Полісся // Лісовий і мисливський журнал. Київ, 2002. № 2. С. 17.

6. Ткачук В.І., Усцький І.М. Сучасний стан лісів Житомирської області // Лісівництво і агролісомеліорація. Харків: УкрНДІЛГА. 2002. Вип. 102. С. 30-34 (автором особисто проведені дослідження та обробка польових матеріалів).

7. Ткачук В.І., Бузун В.О. Динаміка, способи й технологія рубок головного користування у Центральному Поліссі України // Науковий вісник НАУ. Київ, 2002. Вип. 54. С. 137-142 (автором зібрані польові матеріали, проведена обробка результатів).

8. Ткачук В.І., Ткач В.П., Бузун В.О. Антропогенний вплив на продуктивність лісів і ресурси деревини поліського краю // Лісівництво і агролісомеліорація. Харків: УкрНДІЛГА. 2002. Вип. 103. С. 115-122 (автором проведений збір матеріалів).

9. Ткачук В.І. Небезпечний шкідник соснових насаджень // Лісовий і мисливський журнал. Київ, 2002. № 5-6. С. 26-27.

10. Ткачук В.І., Бузун В.О. Динаміка і шляхи оптимізації породного складу лісів Центрального Полісся України // Науковий вісник УкрДЛТУ. Львів, 2002. Вип. 12.4. С. 139-143 (автором зібрані польові матеріали, проведена обробка результатів досліджень).

11. Ткачук В.І., Усцький І.М. Грунтові умови соснових насаджень Житомирської області, уражених кореневою губкою // Науковий вісник УкрДЛТУ. Львів, 2002. Вип. 12.4. С. 143-149 (автор особисто провів дослідження, обробку матеріалів).

12. Ткачук В.І., Бузун В.О. Оптимізація вікової структури лісів Правобережного Полісся як передумова невиснажливого лісокористування // Лісівництво і агролісомеліорація. Харків: УкрНДІЛГА. 2003. Вип. 104. С. 131-138 (автором зібрані польові матеріали, проведена обробка результатів досліджень).

13. Ткачук В.І. Вирощування сосни на Поліссі // Лісовий і мисливський журнал. Київ, 2003. № 2. С. 8-9.

14. Ткачук В.І., Бузун В.О. Історичні передумови й тенденції організаційно-структурних перетворень лісового фонду поліського краю // Науковий вісник НАУ. Київ, 2003. Вип. 61. С. 181-190 (автор особисто провів дослідження).

15. Ткачук В.І. Сосна звичайна на Правобережному Поліссі: динаміка зростання ресурсного потенціалу // Науковий вісник УкрДЛТУ. Львів, 2003. Вип. 13.3. С. 306-311.

16. Ткачук В.І., Орлов О.О., Бузун В.О. Напрямки трансформації лісових біогеоценозів на осушених землях // Науковий вісник УкрДЛТУ. Львів, 2003. Вип. 13.4. С. 58-63 (автор особисто провів дослідження).

17. Ткачук В.І. Ріст та сортиментна структура плантаційних культур сосни звичайної у Житомирському Поліссі // Науковий вісник НАУ. Київ, 2004. Вип. 70. С. 185-193.

18. Ткачук В.І. Санітарний стан сосняків на осушених землях Полісся // Лісівництво і агролісомеліорація. Харків: УкрНДІЛГА. 2004. Вип. 105. С. 171-175.

19. Ткачук В.І. Проблема оптимізації лісового покриву Поліся // Науковий вісник УкрДЛТУ: Стан і тенденції розвитку лісівничої освіти, науки та лісового господарства в Україні. Львів: УкрДЛТУ. 2004. Вип. 14.6 С. 133-138.

20. Ткачук В.І., Гамаюнова С.Г. Спалах рудого соснового пильщика у Західному Поліссі // Науковий вісник НАУ. Київ, 2004. Вип. 71. С. 262-267 (дисертанту належить основна частина результатів досліджень).

21. Ткачук В.І., Струтинський О.В. Вирощування лісових культур сосни звичайної різної густоти // Науковий вісник УкрДЛТУ. Львів, 2004. Вип. 14.5. С. 225-231 (автору належить частина результатів досліджень).

22. Усцький І.М., Ткачук В.І., Шкудор В.Д. Динаміка стану соснових насаджень Західного Полісся та ефективність заходів щодо його покращення // Лісівництво і агролісомеліорація. Харків: УкрНДІЛГА. 2004. Вип. 106. 123-131 (автору належить частина результатів досліджень).

23. Ткачук В.І., Гавриленко А.П., Тарнопільський П.Б., Струтинський О.В. Вплив внесення мінеральних добрив на радіальний приріст сосни звичайної у Правобережному Поліссі // Лісівництво і агролісомеліорація. Харків: УкрНДІЛГА. 2004. Вип. 107. С. 72-77.

Статті, тези і матеріали доповідей

24. Ткачук В.І., Бузун В.О. Динаміка лісових ресурсів Житомирської області // Проблеми екології лісів і лісокористування на Поліссі України. Житомир: Волинь, 1999. Вип. 6. С. 151-157 (дисертанту належить основна частина результатів досліджень).

25. Ткачук В.І., Холод М.М. Радіаційне забруднення ¹³⁷Cs недеревної продукції лісів в місцях заготівлі грибів, ягід та випасу приватної худоби навколо населених пунктів Житомирської області // Проблеми екології лісів і лісокористування на Поліссі України. Житомир: Волинь, 2002. Вип. 1(7). С. 72-79 (автором зібрані польові матеріали, проведена обробка результатів досліджень).

26. Ткачук В.І., Андрущенко Н.С. Аграрна реформа: основні досягнення та проблеми // Вісник ДАУ. Житомир, 2002. № 2. С. 211-213 (автору належить ідея статті та її написання).

27. Ткачук В.І., Усцький І.М. Деякі тенденції розвитку лісового господарства у постсоціалістичних країнах // Вісник ДАУ. Житомир, 2002. № 2. С. 22-26 (автором проведений аналіз існуючих публікацій).

28. Ткачук В.І., Бузун В.О. Формування породного складу лісів Правобережного Полісся України під впливом антропогенної діяльності // Проблеми екології лісів і лісокористування на Поліссі України. Житомир: Волинь, 2002. Вип. 3(9). С. 31-39 (автором особисто проведений збір матеріалів, їх систематизація).

29. Бузун В.О., Ткачук В.І. Організаційно-структурні особливості лісового фонду Поліського краю // Проблеми екології лісів і лісокористування на Поліссі України. Житомир: Волинь, 2002. Вип. 3(9). С. 13-21 (автором зібрані польові матеріали, проведена обробка результатів досліджень).

30. Ткачук В.І., Бузун В.О. Проблеми оптимізації ресурсного потенціалу лісових земель Полісся України // Матеріали міжнар. наук. конф. “Теорія і методи оцінювання, оптимізації використання та відтворення земельних ресурсів”. 11-14.11.2002. Київ С. 180-181.

31. Ткачук В.І. Проблеми ведення лісового господарства на забруднених територіях після Чорнобильської катастрофи // Вісник ДАУ: Проблеми сільськогосподарської радіології: 17 років після аварії на Чорнобильській АЕС. Житомир: ДАУ, 2003. С. 138-143.

32. Ткачук В.І., Бузун В.О. Лісистість Правобережного Полісся України (19-20 ст.) і шляхи її оптимізації // Актуальні проблеми географії, екології, історії Великої Волині. Житомир: Видання М. Косенко, 2004. С. 320-331 (автор особисто провів дослідження).

Анотація

Ткачук В.І. Наукові основи підвищення продуктивності та стійкості соснових насаджень у Правобережному Поліссі України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.03.03 - лісознавство і лісівництво. - Український державний лісотехнічний університет, Львів, 2005 р.

В дисертації зроблено структурно-функціональний аналіз соснових лісів Правобережного Полісся України. Наводяться дані вивчення лісистості, територіального розподілу та структури лісів регіону за їх функціональним призначенням. Вивчена динаміка соснових лісів за їх продуктивністю і відповідністю умовам місцезростання. Розроблено напрямки оптимізації структури соснових лісів, підвищення їх продуктивності і стійкості. Досліджено вплив режимів вирощування культур сосни звичайної на її ріст та сортиментну структуру, встановлено закономірності впливу кліматичних умов на динаміку радіального приросту. На основі багаторічних досліджень вперше для регіону вивчено динаміку лісопатологічного стану соснових лісів, виявлено причини погіршення їх стану в регіоні досліджень. Вперше в Україні вивчено функціональний стан лісоосушувальних систем Правобережного Полісся України, зроблена оцінка санітарного стану соснових насаджень на осушених землях, встановлено особливості їх росту і продуктивності на лісоосушувальних системах різного ступеня деградації.

Ключові слова: соснові ліси, тип умов місцезростання, лісоосушувальна меліорація, осушувальні системи, продуктивність насаджень, сортиментна структура.

Аннотация

Ткачук В.И. Научные основы повышения продуктивности и стойкости сосновых насаждений в Правобережном Полесье Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук по специальности 06.03.03 - лесоведение и лесоводство. - Украинский государственный лесотехнический университет, Львов, 2005.

В диссертации приводятся результаты структурно-функционального анализа сосновых лесов Правобережного Полесья Украины. В процессе исследований изучены лесистость, территориальное распределение, структура сосновых лесов и разработаны организационные предусловия расширения их потенциала. Изучено динамику сосновых лесов региона исследований за их продуктивностью и соответствием условиям произрастания. Установлены экологические предусловия расширения потенциала сосновых лесов. Выявлено степени антропогенного влияния на породный состав лесов и использование ресурсов древесины. Разработаны предложения по интенсификации неисчерпаемого лесопользования. Разработаны программы оптимизации лесистости и территориального распределения лесов в регионе исследований, основываясь на изучении истории их развития и современного состояния. На этой базе осуществлен прогноз трансформации породного состава государственных лесов до 2051 г. Обосновывается, что в настоящее время существующее распределение лесов Правобережного Полесья по функциональному предназначению устарело и усложняет хозяйственную деятельность. Предлагается 3-4 категории лесов: 1 - заповедные и особо защитные; 2 - средозащитные; 3 - рекреационные; 4 - хозяйственные. Разработаны варианты возможной динамики выравнивания лесных площадей по группам возраста (максимальный, оптимальный, минимальный). Прогнозные расчеты демонстрируют, что без нарушения принципа стабильного неистощимого пользования можно наращивать ресурсы спелой сосновой древесины, при условии последовательного увеличения площадей и оптимизации структуры сосновых насаждений.

Установлены закономерности роста и продуктивности культур сосны обыкновенной различной густоты и возраста, влияния режимов выращивания сосновых культур на их сортиментную структуру, зависимости радиального прироста от климатических условий и влияния минеральных удобрений в приспевающих насаждениях на их продуктивность. Исследования показали значительные различия в формировании насаждений и динамике сортиментной структуры в молодых сосновых лесных культурах различной густоты создания. В 50-летних сосновых культурах максимальная продуктивность древостоя обнаружена при густоте около 1000 деревьев /га. На этих же вариантах опыта складываются благоприятные условия для достижения максимальных величин среднего объема ствола. Полученные результаты исследований могут служить основой плантационного выращивания сосны обыкновенной.

Выявлено основные причины ухудшения лесопатологического состояния сосновых лесов, видовой состав энтомологических вредителей. Разработаны мероприятия по увеличению стойкости культур сосны к лесопатологическим факторам. Установлены закономерности динамики лесопатологического состояния сосновых лесов за последние 30 лет. Выявлено влияние рубок ухода за лесом, а также почвенных условий на появление и развитие очагов корневых гнилей. Изучены энтомопатологические аспекты выращивания сосновых насаждений. В регионе исследований обнаружено 152 вида насекомых, которые трофически связаны с сосной обыкновенной. Из них 36 видов являются массовыми вредителями. Наиболее неустойчивыми к вредителям являются молодые лесные культуры. Основными причинами патологического отпада деревьев являются болезни - в 94-100% случаев это корневые гнили. Площади пораженных насаждений в регионе исследований составляют 1,6-2,4% сосновых лесов. Почвы, на которых наблюдается постоянный отпад деревьев, характеризуются значительным содержанием смолистых веществ, а также водорастворимых фенолов, что оказывает токсическое воздействие на развитие корневых систем деревьев.

Впервые в Украине изучен функциональное состояние лесоосушительных систем Правобережного Полесья, установлены факторы влияющие на их состояние. Установлены закономерности трансформации лесной растительности на разных этапах осушения. Выявлены особенности состояния, закономерности роста и продуктивности сосновых насаждений на осушительных системах различной степени деградации. Впервые для Украинского Полесья изучена динамика лесорастительных условий под влиянием 40-летнего лесоосушения. Сделан вывод о том, что при правильном проектировании и надлежащей эксплуатации лесоосушительных систем последние дали ощутимый положительный лесоводственный эффект - эдатопы сырые и мокрые боры и субори (А₄, А₅, В₄, В₅) трансформировались преимущественно в эдатопы В₃ и А₃, Соответственно улучшились и таксационные показатели осушенных древостоев. Выявлено длительное положительное последствие лесоосушения на таксационные показатели насаждений. Выделены основные факторы, приведшие к деградации лесоосушительных систем (длительное отсутствие ухода за системами, поселение бобров), оценены эффекты вторичного заболачивания лесных насаждений. Даны предложения по восстановлению работоспособности ряда лесоосушительных систем.

Ключевые слова: сосновые леса, тип условий произрастания, лесоосушительная мелиорация, осушительные системы, продуктивность насаждений, сортиментная структура.

Annotation

Tkachuk V.I. Scientific basis of raising of productivity and stableness of pine plantations in Pravoberezhne Polissya of Ukraine. - Manuscript.

The thesis for a doctor degree in agricultural sciences on speciality 06.03.03 - forest sciences and forestry. - Ukraine State Forestry University, L'viv, 2005.

Structural-functional analysis of pine forests of Right-Bank Polissya of Ukraine has been carried out in dissertation. Data of research of forest squares, territory distribution and structure of forest of the region according its functional aims have been elucidated. The dynamics of pine forests and their productivity according to ecological conditions has been investigated. Directions on optimization of pine forest structure as well as increasing of their productivity and resistance has been devised. It was researched an influence of regimes of pine plantation growth on its grow and sortimental structure, found regularities of influence of climatic factors on dynamics of radial trunk growth. At the first time dynamics of forest-pathologic state of pine forests has been research for the region, found reasons of deterioration of their state. At the first time in Ukraine it was studied functional state of forest-drainage systems of Right-Bank Polissya, it was made an evaluation of sanitary state of forest plantations on drainage territory, peculiarities of growth and productivity of pine forests on drainage systems of different levels of degradation has been shown.

Key words: pine forests, type of forest habitat, forest-amelioration, drainage systems, forest productivity, sortimental structure.

Размещено на Allbest.ru