Особливості формування чорновільхових лісостанів в умовах Малого Полісся України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Державний вищий навчальний заклад

Національний лісотехнічний університет України

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

Особливості формування чорновільхових лісостанів в умовах малого полісся України

06.03.03 - лісознавство і лісівництво

Кравчук Ростислав Миколайович

Львів - 2010

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі лісівництва Національного лісотехнічного університету України Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник: кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Лавний Василь Володимирович, Національний лісотехнічний університет України Міністерства освіти і науки України, м. Львів, доцент кафедри лісівництва

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

Гузь Микола Михайлович, Національний лісотехнічний університет України Міністерства освіти і науки України, м. Львів, завідувач кафедри лісових культур і лісової селекції кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

Вітер Роман Михайлович, Прикарпатський національний університет ім. В.Стефаника Міністерства освіти і науки України, м. Івано-Франківськ, доцент кафедри лісознавства

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми дисертації. Перед лісівниками України поставлено завдання підвищення продуктивності лісів нашої держави (Лісовий кодекс України, Державна цільова програма "Ліси України" на 2010-2015 роки). Для цього слід ефективно використовувати всі лісові землі. Вільха чорна є однією з небагатьох деревних порід, які можуть рости в умовах сирих і мокрих ґрунтів. Крім того, вона має досить цінну деревину, яка користується попитом на ринку.

Більшість здійснених раніше досліджень чорновільхових насаджень мали переважно лісокультурне (Лавриненко, 1958; Кундзіньш, 1969; Рубцов, 1982, 1987; Харчук, 1994) та таксаційне спрямування (Давидов, 1958, 1960, 1974, 1979). Особливо слабо вивчені до цього часу чорновільхові лісостани Малого Полісся України. У науковій літературі мало даних про їх поширення, сучасний стан, ріст, продуктивність та природне поновлення. Тому актуальним завданням залишається вивчення чорновільхових деревостанів цього регіону з лісівничої точки зору.

Для підвищення продуктивності і покращення якісного стану чорновільхових лісів важливо також розробити практичні рекомендації щодо проведення в них рубок догляду.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження проводилось впродовж 2006-2009 рр. за програмою держбюджетної теми кафедри лісівництва Національного лісотехнічного університету України "Комплексні засади збереження біорізноманіття лісів Малого Полісся" (№ держ. реєстрації 0107U012815).

Мета і завдання дослідження. Мета роботи - вивчити сучасний стан, особливості росту і продуктивності чорновільхових лісостанів, виявити закономірності формування їх просторової структури, встановити залежності між морфометричними параметрами крон і ростом дерев вільхи чорної за товщиною стовбурів та розробити практичні рекомендації щодо цільового вирощування чорновільхових деревостанів в умовах Малого Полісся.

Відповідно до зазначеної мети передбачалось виконання таких завдань:

– встановити поширення і сучасний стан чорновільхових лісостанів на Малому Поліссі;

– проаналізувати лісівничо-біологічні особливості вільхи чорної;

– описати природні умови регіону досліджень;

– вивчити ріст та продуктивність деревостанів вільхи чорної;

– виявити особливості формування вертикальної і горизонтальної структури чорновільхових деревостанів;

– визначити морфометричні параметри крон дерев вільхи чорної;

– дослідити процес природного поновлення у чорновільхових деревостанах;

– розробити рекомендації щодо управління ростом чорновільхових деревостанів за товщиною стовбурів та принципи догляду за ними.

Об'єкт дослідження - чорновільхові лісостани Малого Полісся.

Предмет дослідження - сучасний стан, ріст та особливості формування чорновільхових лісостанів.

Методи дослідження. При проведенні досліджень були використані такі методи: лісівничо-таксаційні для закладання пробних площ та характеристики деревостанів; порівняльної екології - для типологічного аналізу лісостанів; геоботанічні - для вивчення живого надґрунтового покриву і математико-статистичні для обробки експериментальних даних.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведено лісівничі дослідження чорновільхових лісостанів Малого Полісся України, вивчено їх сучасний стан, встановлено динаміку росту і продуктивність чорновільхових деревостанів у різних типах лісу. Дослідження показали, що насадження вільхи чорної даного регіону мають високу продуктивність, зокрема І і вище класи бонітету мають 54 % деревостанів.

Вивчено процес природного поновлення у чорновільшаниках регіону досліджень. Виявилося, що воно відбувається незадовільно і без лісівничих заходів щодо його сприяння не можна очікувати успішного природного поновлення вільхи чорної.

Запропоновано рекомендації щодо кількості вибірки дерев у чорновільхових деревостанах під час проведення рубок догляду з розрахунку як на один гектар, так і на одне "дерево майбутнього", залежно від цільового діаметра стиглих деревостанів.

Практичне значення одержаних результатів. У дисертаційній роботі встановлено оптимальну чисельність дерев на одиниці площі для отримання бажаного цільового діаметра чорновільхових деревостанів у запланований вік рубки головного користування і представлено рекомендації щодо управління їх ростом за товщиною стовбурів шляхом проведення рубок догляду різної інтенсивності. Результати досліджень рекомендуються для використання на лісогосподарських підприємствах Малого Полісся при проведенні рубок формування та оздоровлення чорновільхових деревостанів.

Наукові положення та результати дисертаційної роботи мають теоретично-пізнавальне значення і можуть бути використані у вищих навчальних закладах при викладанні навчальних дисциплін "Лісознавство" та "Лісівництво" за напрямом підготовки фахівців "Лісове та садово-паркове господарство".

Особистий внесок здобувача полягає у зборі та камеральному опрацюванні експериментальних матеріалів, теоретичному узагальненні результатів досліджень, формулюванні науково обґрунтованих висновків та рекомендацій виробництву, підготовці публікацій, тексту дисертації і автореферату. У спільних публікаціях дисертант брав участь у зборі експериментальних даних, їх статистичному опрацюванні та підготовці тексту.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень за темою дисертації доповідались у 2007 та 2008 роках на 57-й та 58-й науково-технічних конференціях професорсько-викладацького складу Національного лісотехнічного університету України, а в 2009 р. - на ІХ науковій конференції молодих учених Інституту екології Карпат НАН України на тему "Наукові основи збереження біотичної різноманітності".

Публікації. Результати досліджень за темою дисертації опубліковані в шести статтях наукових фахових видань.

Структура дисертації. Дисертація складається з вступу, п'яти розділів, висновків і рекомендацій, списку використаних джерел з 307 найменувань, з яких 41 іноземною мовою та трьох додатків. Загальний обсяг роботи становить 226 сторінок машинописного тексту. Основний текст викладено на 129 сторінках. Робота містить 37 таблиць та ілюстрована 62 рисунками. Обсяг додатків - 53 сторінки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У цьому розділі проаналізовано відповідні літературні джерела і подано характеристику еколого-біологічних та лісівничих особливостей вільхи чорної. Описано ареал цієї породи, висвітлено питання будови кореневої системи вільхи чорної та вказано на її азотофіксуючу роль. Охарактеризовано плодоношення та особливості природного поновлення в чорновільхових лісостанах. Описано досвід лісокультурної справи, селекції і популяційного насінництва вільхи чорної. Зосереджено увагу на її типоутворюючій ролі. Висвітлено лісівничі засади рубок догляду та рубок головного користування в чорновільхових деревостанах. Описано потенційних шкідників чорновільхових насаджень. Розглянуто фізико-механічні властивості деревини вільхи чорної та піднято питання екологічного і господарського значення цієї породи.

Особливістю вільхи чорної є те, що на ділянках, які довго знаходяться під водою, біля кореневої шийки (інколи й вище) з'являються повітряні корені, які спочатку розростаються на поверхні, а потім деякі заглиблюються в ґрунт.

З лісівничого погляду вільха чорна цінна тим, що вона з допомогою колоній азотобактерій, які поселяються на її коренях, здатна засвоювати вільний азот з атмосфери і збагачувати ним ґрунт.

Вільха чорна займає широкий спектр типів лісорослинних умов - В₄, B₅, С₄, С₅, D₃, D₄, D₅, а також перехідні варіанти - BC₄, C_4-5, CD₃, D_3-4 і ін. Трофність ґрунтів у значній мірі впливає на продуктивність вільшаників. Якщо в грудових типах їх бонітет досягає I^а-I^б класів, то в суборах (В₅) тільки III.

Вільха чорна є практично єдиною породою, що здатна в умовах надмірного зволоження і навіть на болотах (гігротоп 5) формувати високопродуктивні деревостани.

Природні умови регіону досліджень

Регіон Малого Полісся займає північну частину Львівської (Косець, 1953; Геренчук, 1972; Гаврусевич, 1980; Яришева, 1995; Гафтанюк, 2001) та Тернопільської (Гринь, 1950; Геренчук, 1979) області, південну частину Рівненської (Геренчук, 1976) і невелику частину на північному заході Хмельницької області (Геренчук, 1980). Наведено основні характерні риси природних умов Малого Полісся, які відрізняють його від сусідніх географічних областей Подільської і Волинської височин.

Мале Полісся являє собою своєрідну фізико-географічну область Українського Полісся і розміщується від м. Шепетівки і Славути на сході, де з'єднане з Поліською низовиною, до м. Рава-Руська на заході, де переходить на територію Польщі. Загальна довжина Малого Полісся понад 300 км, а середня ширина від 20 до 25 км з відхиленням на окремих ділянках від 5 до 70 км (Маринич, 1962, 1963, 1983).

У цьому розділі проаналізовано історію лісівничих досліджень Малого Полісся та констатовано, що незважаючи на значну кількість досліджень, проведених у Малому Поліссі, для дослідників все ще залишається досить широке поле для діяльності.

Здійснено оцінку і порівняння великої кількості класифікацій та районувань регіону досліджень. Мале Полісся розглядається як структурна одиниця в таких схемах районування території України: геоботанічного (Барбарич, 1977; Дідух, 2003), фізико-географічного (Поривкіна, 1950; Бондарчук, 1959; Попов, 1968), лісорослинного (Курнаєв, 1973), флористичного (Заверуха, 1985; Мшанецька, 1998), агролісомеліоративного (Логгінов, 1956) та комплексного лісогосподарського (Генсірук, 1981).

Об'єкти, програма і методика досліджень

Для вивчення особливостей сучасного стану, росту та продуктивності чорновільхових насаджень було закладено 26 тимчасових пробних площ у Львівській, Тернопільській, Рівненській та Хмельницькій областях.

При проведенні досліджень і розробці програм управління ростом вільхових деревостанів за товщиною стовбурів було застосовано методику проф. Г. Шпікера (Spiecker, 1991).

Тип лісорослинних умов, в якому закладалися пробні площі, визначався за допомогою методики типологічних досліджень Д. В. Воробйова (1953, 1967) і М. М. Горшеніна та О. І. Бутейко (1962) з використанням методичних рекомендацій кафедри лісівництва Національного лісотехнічного університету України (Герушинський, 1996).

Пробні площі закладалися в чорновільхових насадженнях різного віку по всій території Малого Полісся за загальноприйнятою в лісовій таксації методикою (Анучин, 1982; ОСТ 56-69-83; Сабан, 1985).

Для оцінки успішності природного поновлення використовувалася шкала М. М. Горшеніна (1977).

При оцінці санітарного стану вільшаників дерева розподілялися на категорії стану, рекомендовані "Санітарними правилами в лісах України" (1995).

Для аналізу та узагальнення отриманої інформації застосовувалися стандартні статистичні процедури і графічні засоби MS Office, Corel Draw та спеціальна програма "Krone".

Поширення, ріст, продуктивність, санітарний стан та природне поновлення чорновільхових лісостанів на Малому Поліссі України

За нашими підрахунками, чорновільхові лісостани в регіоні дослідження займають площу 22613,2 га з запасом деревини приблизно 3,4 млн. м³, тобто середній запас деревини на 1 га становить 149 м³. Найбільше вільшаників є в ДП "Буське ЛГ" - 4801,4 га і 839516 м³ (175 м³/га), в ДП "Жовківське ЛГ" - 4446,2 га і 643949 м³ (145 м³/га), та в ДП "Радехівське ЛМГ" - 3569,3 га і 544762 м³ (153 м³/га).

На рис. 1 представлено розподіл чорновільхових деревостанів Малого Полісся за площею в розрізі основних лісогосподарських підприємств регіону. Зауважимо, що території підприємств розглядаються в межах регіону Малого Полісся України.

Проаналізувавши склад чорновільхових деревостанів на Малому Поліссі ми виявили, що найбільше тут є чистих деревостанів (частка вільхи в складі деревостану 10 одиниць) - 7034,5 га (31 %), а найменше деревостанів з часткою вільхи у складі 5 одиниць - 1600,5 (7 %) га.

В регіоні досліджень найчастіше зустрічаються середньоповнотні деревостани з відносною повнотою 0,7 - 8883,2 га. Також багато деревостанів з повнотою 0,8 - 6696,5 га.

На жаль, лише на території 1122,3 га ростуть деревостани з повнотою 0,9 і ще менше деревостанів з повнотою 1,0 - 64,6 га. Це не є оптимальним станом, оскільки крім всього іншого чорновільхові лісостани виконують важливу берегоукріплюючу роль. Саме тому повноту цих деревостанів необхідно утримувати в межах 0,8-1,0.

За класами віку вільшаники на Малому Поліссі розподілились наступним чином: загалом переважають середньовікові деревостани V класу віку (41-50 р.) - 5112,8 га, або 23 %. Середньовікових IV класу віку (31-40 р.) є 4192,7 га або 18 % та пристигаючих (51-60 р.) насаджень - 3566,2 га або 16 %. А найменшу площу серед усіх вільшаників Малого Полісся займають молодняки І класу віку (1-10 р.) - 586,4 га або лише 3 %.

Продуктивність чорновільхових деревостанів на Малому Поліссі доволі висока. Найбільшу площу займають вільшаники, що ростуть за І класом бонітету - 9154,4 га або 41 %, та ІІ класу бонітету - 7330 га або 32 % від усієї площі вільшаників Малого Полісся. Також значні території займають деревостани з І^а класом бонітету - 2911 га або 13 %.

Аналіз санітарного стану чорновільхових лісостанів Малого Полісся України засвідчив, що вони здорові, з поодинокими випадками незначного ослаблення (рис. 2).

Друга за величиною - це категорія ослаблених дерев, проте вона значно менша за першу - лише 12 % дерев. Всі інші категорії санітарного стану дерев (дуже ослаблені, всихаючі, свіжий сухостій, сухостій минулих років) займають ще менші частки: від 3 % до 7 %.

Отримані нами результати досліджень свідчать, що під наметом чорновільхових насаджень природне поновлення вільхи чорної проходить досить погано. Загальна кількість підросту варіює у діапазоні від 417 до 13750 шт./га, за середнього значення 2624 шт./га. Дослідження показали, що кількість підросту вільхи чорної коливається на різних пробних площах від 89 шт./га до 1750 шт./га, а на деяких пробних площах підросту взагалі немає.

Для того, щоб отримати краще загальне уявлення про хід природного поновлення під наметом чорновільхових лісостанів в умовах Малого Полісся ми узагальнили отримані дані на рис. 3.

Аналізуючи середній склад підросту на всіх пробних площах: 5Вхч2Д1Кл1Яс1Г+Лп,Вз,Вб бачимо, що відбувається домінування вільхи чорної, яка становить в середньому 46 % від загальної кількості самосіву і підросту. А це означає, що при природній зміні материнського деревостану вільха чорна знову може стати домінуючою породою в даних умовах. Часто зустрічається підріст таких супутніх порід як дуб, клен, ясен.

Аналіз висотної структури підросту показав, що під наметом материнського деревостану в природному поновленні ясена та клена домінує дрібна фракція підросту (висотою до 0,5 м) - 84,5 % і 77,8 % відповідно, а, наприклад, у дуба значно переважає середня фракція (висотою 0,6-1,5 м) - 71,1 %. Серед поновлення найбільшу кількість становлять сходи і однорічні сіянці. Однак значна частина їх пізніше гине внаслідок нестачі світла, сильної конкурентної боротьби та інших негативних явищ. Саме тому перевага великої фракції підросту не характерна для жодної з деревних порід.

Природне поновлення всіх деревних порід на пробних площах характеризується нерівномірним поширенням по площі. Найвищий показник зустрічності має вільха чорна - 13,6 %, а найрідше зустрічається в'яз та верба - 0,5 % і 0,4 % відповідно. Для самосіву і підросту вільхи, дуба, граба, ясена, клена, липи, в'яза та верби притаманне групове поширення по площі.

На виживання самосіву і підросту вільхи чорної та інших порід значний вплив має видовий склад і висота травостану. У випадку, якщо до середини серпня його висота не перевищує 35-50 см (анемона дібровна (Anemone nemorosa L.), анемона жовтецева (Anemone ranunculoides L.), біловус стиснутий (Nardus stricta L.), жовтець повзучий (Ranunculus repens L.), гравілат річковий (Geum rivale L.) та інші), однорічного самосіву зберігається значно більше, ніж тоді, коли до складу входять високорослі види (осока пухирчаста (Carex vesicaria L.), осока берегова (Carex riparia Curt.), осока гостровидна (Carex acutiformis Ehrh), кропива дводомна (Urtica dioica L.), вербозілля звичайне (Lysimachia vulgaris L.), яглиця звичайна (Aegopodium podagraria L.), підмаренник болотний (Galium palustre L.), гадючник в'язолистий (Filipendula ulmaria (L.) Maxim.) та інші). У цьому випадку сходи вільхи зберігаються в незначній кількості, що не дає підстав сподіватися на ефективне природне насіннєве поновлення. На розпушеному ґрунті проростає значно більше насіння, а сходи зберігаються довше.

Встановлено, що на процес природного поновлення діє комплекс факторів, і воно відбувається в чорновільхових деревостанах незадовільно. Без попереднього сприяння природному насіннєвому поновленню вільхи чорної не можна очікувати її успішного поновлення.

Морфометричні параметри крон та управління ростом
чорновільхових деревостанів за товщиною стовбурів

Про наявність тісного зв'язку між морфометричними параметрами крон та іншими лісівничо-таксаційними показниками дерев вказується в працях багатьох авторів (Самойлович, 1968; Анучин, 1982; Spiecker, 1991; Ільків, 1997, 1998; Горошко, 1998; Зеленський, 1998; Каганяк, 1998; Цурик, 2001). Для того, щоб отримати краще уявлення про горизонтальну та вертикальну структуру деревостану та для більш повної характеристики крони дерева ми використали такі морфометричні показники як діаметр крони, площа горизонтальної проекції крони, висота прикріплення та довжина крони, об'єм та зімкнутість крон (табл. 1).

Таблиця 1

Морфометричні показники крон деревостанів на пробних площах

Між діаметром дерев та діаметром їх крон існує дуже тісний кореляційний зв'язок (рис. 4).

Середні діаметри досліджених деревостанів коливаються від 8,1 до 43,0 см, а діаметр їхніх крон - від 1,69 до 6,60 м. Кореляційні рівняння цієї залежності мають вигляд:

D_кр. = 0,57 D_ср.^0,57, R² = 0,88 (C₄) (1а)

D_кр. = 0,56 D_ср.^0,57, R² = 0,83 (D₄), (1б)

де: D_кр. - середній діаметр крони, м²;

D_ср. - середній діаметр деревостану, см.

З рис. 4 добре видно, що на залежність між середнім діаметром деревостану та середнім діаметром крони у чорновільхових деревостанах Малого Полісся України тип лісорослинних умов суттєво не впливає.

Протяжність крони є проміжним інформаційним показником для визначення продуктивності деревостану. Залежність між довжиною крони і середнім діаметром чорновільхових деревостанів представлено на рис. 5.

Залежність між довжиною крони і середнім діаметром чорновільхових деревостанів описується наступними формулами:

L_кр. = 2,2 Ln (D_ср.) - 1,07, R² = 0,73 (C₄) (2а)

L_кр. = 2,58 Ln (D_ср.) - 1,59, R² = 0,92 (D₄), (2б)

де: L_кр. - довжина крони, м; D_ср. - середній діаметр деревостану, см.

Дослідження якості стовбурів дерев вільхи чорної засвідчують, що очищення стовбурів вільхи чорної від сучків відбувається дуже швидко і у 82 % дерев на пробних площадках сучків не виявлено. В решти дерев висота зони очищення від сучків залежала від віку і діаметру стовбурів і складала в середньому 5,6 м. Слід зазначити, що у відсотковому відношенні найдовшою зона очищення стовбурів від сучків була в насадженнях віком 61-90 років. Дерева з роздвоєними стовбурами, характерними крутими гілками та сучками займають порівняно незначний відсоток серед решти дерев в чорновільхових деревостанах Малого Полісся: 10, 15 і 17 % відповідно. Результати наших досліджень свідчать про високу якісну структуру стовбурів дерев у чорновільшаниках на Малому Поліссі, що є основою для формування високоякісних довговічних і продуктивних деревостанів та підвищення сортності деревини вільхи чорної.

З метою збільшення частки крупномірних сортиментів і підвищення вартості деревини вільхи чорної необхідно розробити рекомендації щодо проведення рубок догляду в чорновільшаниках. При відповідному лісівничому управлінні ростом чорновільхових насаджень за товщиною стовбурів можна отримати у віці рубки головного користування необхідний нам середній діаметр насаджень. Саме тому при проведенні рубок догляду дуже важливе значення має правильний і своєчасний відбір кращих дерев ("дерев майбутнього"), які мають високу якість стовбура і життєвість. За допомогою лісівничих заходів можна і слід сприяти росту та розвитку "дерев майбутнього" (М-деревам).

Було встановлено, що між діаметрами крон, діаметрами дерев та віком чорновільшаників існує тісний кореляційний зв'язок. Внаслідок статистичної обробки даних отримано наступне рівняння:

D_кр. = 0,636 - 0,015 А + 0,154 D_ср. (R²=0,70), (3)

де: D_кр. - середній діаметр крон дерев вільхи чорної, м; D_ср. - середній діаметр стовбурів, см; А - вік деревостану, р.

З допомогою цього регресійного рівняння можна розрахувати максимальну кількість М-дерев на 1 га з певним цільовим діаметром у віці рубки головного користування (табл. 2). Для розрахунку взято середню зімкнутість чорновільхових деревостанів - 70 %.

Обсяг рубок догляду залежить від бажаного цільового діаметру на час рубки головного користування та від стану насаджень. Для визначення обсягу рубок догляду, спрямованих на управління ростом чорновільхових М-дерев за товщиною стовбурів, потрібно визначити такі показники: приріст площі горизонтальних проекцій крон М-дерев, площу горизонтальних проекцій крон, яку потрібно вибрати з насадження та число дерев, які потрібно вирубати при проведенні рубки догляду.

Таблиця 2

Число М-дерев на 1 га (N), їх середня ширина крони і абсолютна повнота (G) залежно від віку рубки головного користування і цільового діаметра

У табл. 3 наведено витяг з розроблених нами рекомендацій щодо кількості вибірки дерев у чорновільхових насадженнях по п'ятиріччях при віці рубки головного користування 61 рік та середньому річному радіальному прирості 0,45 см і 0,50 см.

Слід зауважити, що внаслідок рубок догляду разом з М-деревами сприяння отримують також допоміжні дерева. Тому площу приросту горизонтальних проекцій крон М-дерев треба помножити на коефіцієнт М:

, (4)

де: ? G_кр. - сума площ горизонтальних проекцій крон всіх дерев верхнього ярусу, м², ? G^?_кр. - сума площ горизонтальних проекцій крон М-дерев, м².

Коефіцієнт М коливається в межах від 1 до 6 та вказує, яка частка звільненої площі від вирубки гірших дерев під час рубки догляду піде на користь М-деревам. Якщо величина цього коефіцієнта дорівнює одиниці, то після проведення рубки догляду сприяння отримують всі М-дерева. А якщо коефіцієнт М дорівнює шести, то після проведення рубки догляду сприяння отримує тільки одне М-дерево (Spiecker, 1991).

Таблиця 3

Рекомендована кількість вибірки дерев у чорновільхових деревостанах під час проведення рубок догляду

Базуючись на величині радіального приросту та діаметрі дерев, що вирубуються в певний вік рубки головного користування ми можемо визначити обсяг рубок догляду в чорновільхових деревостанах в конкретному віці. Знаючи кількість вибірки дерев, можна визначити об'єм вибірки та площу поперечних перетинів дерев, які вирубують з насадження. В табл. 4 представлено витяг з рекомендацій щодо обсягів рубок догляду в чорновільхових деревостанах при середньорічних радіальних приростах 0,45 см і 0,50 см і віці рубки головного користування 61 р. Наводимо розрахунок об'єму вибірки для різних варіантів розвитку насаджень: діаметр дерев, що вирубуються, становить 100 чи 90 % від діаметра М-дерев.

За допомогою цієї таблиці можна визначити кількість гірших дерев, яку потрібно вирубати з насадження в наступні 5 років як на 1 га, так і в розрахунку на одне М-дерево. На основі цього можна визначити суму площ поперечних перетинів і об'єм вибірки гірших дерев, а отже і інтенсивність рубки. Тобто табл. 4 може рекомендуватися для визначення обсягу рубок догляду в чорновільхових насадженнях.

Таблиця 4

Рекомендований обсяг рубок догляду в чорновільхових деревостанах

Для більш повної характеристики просторової структури чорновільхових деревостанів ми розробили таблиці, з яких можна визначити потрібну густоту деревостану і відстань між деревами у певний вік залежно від бажаного середньорічного радіального приросту (табл. 5).

Отже, визначившись з кількістю і розмірами М-дерев для певного віку рубки головного користування та здійснивши необхідні лісогосподарські заходи, можна досягти потрібного нам цільового діаметра дерев вільхи чорної.

На основі наведених рекомендацій лісівники можуть значно скоротити період лісовирощування для отримання потрібних крупномірних сортиментів у віці рубки головного користування. Для цього при проведенні рубок догляду необхідно дотримуватись наших рекомендацій щодо інтенсивності і повторності рубок догляду в чорновільхових деревостанах, які дають можливість забезпечити необхідний нам середньорічний радіальний приріст М-дерев вільхи чорної.

Таблиця 5

Рекомендована кількість дерев на 1 га та середня відстань між ними в чорновільхових деревостанах для отримання запланованого середньорічного радіального приросту

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі наведено теоретичні узагальнення та аналіз експериментальних матеріалів щодо особливостей формування чорновільхових лісостанів в умовах Малого Полісся України. За результатами досліджень охарактеризовано поширення, ріст, продуктивність, санітарний стан та природне поновлення чорновільхових деревостанів у регіоні досліджень, описано морфометричні параметри крон та якість стовбурів дерев вільхи чорної і проаналізовано формування горизонтальної та вертикальної структури чорновільхових лісів. У кінцевому підсумку наведено концептуальні засади управління ростом чорновільхових деревостанів за товщиною стовбурів та принципи догляду за ними.

1. Чорновільхові лісостани на Малому Поліссі займають площу більше 22,6 тис. га і мають запас деревини приблизно 3,4 млн. м³.

2. У регіоні досліджень домінують чисті чорновільхові деревостани (частка вільхи чорної в складі деревостану cтановить 10 одиниць) - 7034,5 га (31 %), а найменше є деревостанів з часткою вільхи у складі 5 одиниць - 1600,5 га (7 %). чорновільховий лісостан стовбур полісся

3. За повнотою найчастіше зустрічаються середньоповнотні деревостани з відносною повнотою 0,7 - 8883,2 га. Досить багато є і деревостанів з повнотою 0,8 - 6696,5 га. Водночас, деревостани з повнотою 0,9 поширені лише на території 1122,3 га і ще менше є деревостанів з відносною повнотою 1,0 - 64,6 га.

4. За класами віку на Малому Поліссі переважають середньовікові деревостани вільхи чорної V класу віку (41-50 р.) - 5112,8 га, або 23 %. Середньовікових деревостанів IV класу віку (31-40 р.) є 4192,7 га, або 18 % та пристигаючих (51-60 р.) насаджень - 3566,2 га, або 16 %. А найменшу площу серед усіх вільшаників Малого Полісся займають молодняки І класу віку (1-10 р.) - 586,4 га або лише 3 %.

5. Залежність між середнім діаметром та віком дерев вільхи чорної описується рівняннями: D_ср. = 15,40 Ln (A) - 30,50 (C₄), D_ср. = 16,99 Ln (A) - 42,19 (D₄), динаміка росту чорновільхових деревостанів за висотою: Н = 11,18 Ln (A) - 18,94 (С₄), Н = 12,06 Ln (A) - 25,39 (D₄), динаміка густоти чорновільхових деревостанів з віком: N = 15367,53 А^-0,89 (С₄), N = 43208,83 А^-1,22 (D₄), залежність між таксаційним діаметром та середньою площею горизонтальної проекції крони дерев вільхи чорної: D_ср. = 12,76 Ln (S_кр.ср.) - 4,37 (С₄), D_ср. = 12,91 Ln (S_кр.ср.) - 7,04 (D₄).

6. Продуктивність чорновільхових деревостанів на Малому Поліссі доволі висока. Найбільшу площу займають вільшаники, що ростуть за І класом бонітету - 9154,4 га або 41 % та ІІ класу бонітету - 7330 га або 32 % від усієї площі вільшаників Малого Полісся. Також значну територію займають високобонітетні деревостани І^а класу бонітету - 2911,0 га або 13 %.

7. Залежність між середньою площею горизонтальних проекцій крон та віком дерев можна описати такими рівняннями: S_кр.ср. = 10,70 Ln (А) - 23,95 (C₄), S_кр.ср. = 11,87 Ln (А) - 32,35 (D₄). Динаміка середнього діаметра крони чорновільхових деревостанів з віком описується такими залежностями: D_кр. = 1,80 Ln (A) - 3,75 (C₄), D_кр. = 2,26 Ln (A) - 5,53 (D₄). Залежність між середнім діаметром деревостану та середнім діаметрам крони у чорновільхових деревостанах має вигляд: D_кр. = 0,565 D_ср.^0,57. Висота прикріплення крони може бути визначена за допомогою рівнянь: Н_кр. = 11,38 Ln (D_ср.) - 19,05 (С₄), Н_кр. = 10,7 Ln (D_ср.) - 18,7 (D₄). Залежність між довжиною крони і середнім діаметром чорновільхових деревостанів описується наступними формулами: L_кр. = 2,2 Ln (D_ср.) - 1,07 (C₄), L_кр. = 2,58 Ln (D_ср.) - 1,59 (D₄). Динаміка об'ємів крон чорновільхових деревостанів з віком описується такою залежністю: V_кр. = 32,32 Ln (А) - 79,0 (C₄), V_кр. = 31,67 Ln (А) - 88,4 (D₄). Залежність між об'ємами крон дерев та середніми діаметрами стовбурів дерев можна описати такими рівняннями: V_кр. = 49,88 Ln (D<...