Продуктивність рівнинних букових лісів та особливості організації сталого господарства в них

Врахування комплексної інформації про характер ландшафту, клімату, біоекологічні властивості порід, особливості росту насаджень, що входять до складу геоінформаційної системи, суттєво підвищило точність дешифрування лісових ділянок під час автоматизованого опрацювання матеріалів дистанційних зйомок. Використання цифрової моделі рельєфу надало змогу за висотою над рівнем моря виокремити підвищені та понижені місця і достовірно класифікувати букові насадження на підвищеннях.

Розділ 6. Концептуальні засади організації сталого господарства в букових лісах рівнинної частини України. Концептуальні засади організації сталого лісового господарства в рівнинних букових лісостанах повинні враховувати економічні, екологічні та соціальні аспекти сталого розвитку лісів та багатоцільового використання лісових ресурсів. Стале, багатоцільове лісове господарство вимагає його переорієнтації з одноцільового (сировинного, захисного тощо) на модель екологічно, економічно та соціально збалансованого багатоцільового використання лісових ресурсів та втілення ринкових механізмів у практику лісового господарства. Основні завдання сталого лісового господарства у букових лісах полягають у збереженні життєвості лісів, їх відновленні, підвищенні продуктивності, біологічного різноманіття та забезпеченні можливості виконання ними різнопланових функцій. Виконувати завдання сталого використання лісових ресурсів можна шляхом невтручання, часткового втручання та активного регулювання. Ці підходи матимуть застосування відповідно до функціонального призначення лісів та їх стану.

Для забезпечення найповнішого виконання лісами їх функцій необхідно лісогосподарськими заходами формувати насадження, які за структурою, складом, формою відповідають їх еталонам. Характеристики еталонних насаджень визначають з врахуванням економічних та екологічних умов конкретного регіону, лісорослинних умов та виконуваних лісовими масивами функцій.

Багатофункціональність лісових масивів вимагає диференційованого ведення лісового господарства, на чому наголошували М.М. Орлов (1924), М.Є. Ткаченко (1939), Г.Н. Висоцький (1950), А.А. Молчанов (1973), С.А. Генсірук (1979, 1992), П.І. Лакида (2002) та ін.

Перелік функцій лісу та концепції класифікації функцій лісових ресурсів запропонували Ю.Ю. Туниця (1976), О.С. Шейнгауз та А.П. Сапожников (1983), М.В. Рубцов (1984), В.М. Щербина (1999), В.І. Парпан (1994), Ф. Папанек (F. Papanek, 1977). Надання лісами економічних вигод (послуг) дало підстави Дейлі і Фарлей (H.E. Daly i J. Farley, 2003) ототожнити їх з економічними активами. Для економічної оцінки лісових ресурсів А.Б. Горстко і П.А. Хайтер (1991) виділили економічні, екологічні та соціальні групи функцій лісу. Такі ж великі блоки функцій лісів виділяють Я.В. Коваль та ін. (2002).

Запропоновано 3-рівневу систему класифікації функцій лісів. Вона передбачає виділення таких класифікаційних одиниць: тип, група, функція. Виділено 52 функції рівнинних букових лісів, які вимагають для задоволення відповідних потреб суспільства вжиття певних лісогосподарських заходів у конкретних лісорослинних умовах. У групи об'єднані функції за їх спорідненістю та необхідністю здійснення однотипних лісогосподарських заходів. Функції рівнинних букових лісів об'єднали у 14 груп: рекреаційна, санітарно-гігієнічна, науково-дослідна, оборонна, захисна, середовищетвірна, водоохоронна, ґрунтозахисна, атмосфероохоронна, біотоохоронна, харчова, кормова, енергетична та промислова. Вони згруповані у такі типи функцій - крупні сукупності потреб суспільства у лісових ресурсах, які виникають внаслідок багатогранної дії екосистем: соціальний, екологічний, охоронний та сировинний.

Запропонована класифікація забезпечить обґрунтований підхід до організації багатоцільового використання лісових ресурсів рівнинних букових лісів і може бути використана для обґрунтування режимів господарства та інтенсивності вжиття лісогосподарських заходів у певних категоріях букових лісів.

Кожна із функцій букових лісів за певних умов стає пріоритетною. Зокрема, останнім часом щораз актуальнішою постає проблема зміни клімату та водозабезпечення регіонів. В умовах урбанізованої природи необхідно забезпечити баланс споживання і продукування кисню, обмежити викиди вуглекислоти хоча б на рівні, визначеному Кіотським протоколом. Важлива роль у поглинанні вуглецю та виділенні кисню належить рівнинним буковим лісам. Вони продукують у 20-річному віці 7,5-9,4 т•га-1, а 100-річні - 14,5-22,1 т•га-1 кисню на рік залежно від лісорослинних умов. За 100-річний період росту 1 га букового лісу у свіжій дубово-грабовій бучині продукує понад 1,1 млн м3 кисню.

Дослідження показують, що у природних букових насадженнях свіжої дубово-грабової бучини вміст депонованого вуглецю перевищує 5,4 млн т, а в насадженнях штучного походження цього типу лісу через їх незначну площу - понад 255 тис. т вуглецю. У середньому на 1 га вміст депонованого вуглецю у фітомасі букових насаджень становить 5,5-12,7 т•га-1. Природні букові насадження депонують 12,5-12,7 т•га-1, а штучні - 5,5-6,6 т•га-1 вуглецю. У рівнинних букових лісах акумульовано майже 26 млн т вуглецю. На практиці цінність вуглецю визначається можливістю його продажу на „вуглецевому ринку”.

Лісові екосистеми як найпотужніші рослинні формації завжди брали до уваги в кліматичних та гідрологічних розрахунках. Досліджено водоохоронну та стокорегулювальну функції букових лісів. Рівнинні букові насадження є важливим фактором водозабезпечення регіону. Для ефективного виконання водоохоронних функцій необхідно лісівничими заходами підтримувати складну структуру букових насаджень, формувати різновікові деревостани, що відповідає природі букових лісів.

В роботі розглянуто доцільність виділення чотирьох типів поєднання видів використання лісових ресурсів: 1) синергетичне; 2) нейтральне;

3) конкурентне; 4) альтернативне. Поєднання видів використання лісових ресурсів завжди має конкретний характер для певного часу та території і може змінюватись разом зі зміною цілей, способів і технологій лісового господарства.

Розроблена матриця поєднання груп використання лісових ресурсів у рівнинних букових насадженнях станом на 01.01.2008 р. За сучасних методів управління неможливо врахувати всю різноманітність функцій лісів, як правило, розглядають 1-2 основні та 2-3 додаткові. Для реального вирішення проблеми багатоцільового використання лісових ресурсів необхідне залучення складних математичних методів, наприклад методів оптимізації.

Основними функціями букових лісостанів на Лівобережжі України є пізнавальна, ландшафтно-естетична, у зеленій зоні м. Києва, Тернополя, Львова, Чернівців - рекреаційні, санітарно-гігієнічні, в експлуатаційних лісах Поділля та Опілля - перевагу віддають заготівлі ділової деревини (табл. 5).

Враховуючи поширення, значення та функції рівнинних букових лісів, характер лісогосподарських заходів у них, вважаємо за доцільне виділити такі основні напрями організації багатоцільового використання лісових ресурсів та сталого господарства в рівнинних букових лісах:

- охорона та збереження маргінальних популяцій бука європейського;

- природне відновлення рівнинних букових лісів;

- організація наближеного до природи ведення лісового господарства;

- формування полідомінантних букових насаджень відповідно до типів лісу;

- інформаційне забезпечення про стан та продуктивність насаджень;

- застосування критеріїв та індикаторів сталого лісового господарства;

- сертифікація лісів;

- організація лісовпорядкування;

- моніторинг лісових ресурсів;

- заготівля деревини.

Однією з умов збереження цінних букових об'єктів є виявлення локалітетів бука європейського, дослідження їх структури та біорізноманіття.

Таблиця 5

Пріоритетні функції букових лісів за регіонами

Регіон	Переважаючий тип лісу	Тип функції	Основна функція
Волинська Височина	D2 -гД	соціальна	пізнавальна
Розточчя	D2 -д-гБк	охоронна	стокорегулювальна
	С2 -г-дС	охоронна	ґрунтоформувальна
Опілля	D2 -д-гБк	сировинна	заготівля ділової деревини
	D2 -гД	соціальна	вуглеце-депонувальна
Західне Поділля	D2 -д-гБк	екологічна	лісоохоронна
Східне Поділля	D2 -гБк	охоронна	популяцієохоронна
Центральне Полісся	D2 -гД	соціальна	дослідницька

Для збереження і раціонального використання букових лісів необхідно формувати корінні лісостани. З цією метою потрібно вжити заходів щодо сприяння природному відновленню та створення часткових культур дуба звичайного методом підсаджування саджанців у дубово-грабових бучинах, які домінують у регіоні досліджень, здійснювати заготівлю деревини способами рубань головного користування, які відповідають природі букових лісів.

Критеріям та індикаторам сталого управління лісами належить важливе значення в системі регулятивних механізмів втілення ідей сталого розвитку. Важливим економічним стимулом запровадження системи критеріїв та індикаторів є сертифікація лісів, яка визначає передумови переходу до сталого управління лісами, а мотивацією до підвищення якості ведення лісового господарства є ринок сертифікованої продукції. Моніторинг стану лісових ресурсів має бути в основі організації сталого багатоцільового лісового господарства, а переважаючу на сьогодні заготівлю деревини не можна проводити на шкоду іншим функціям лісів.

Зважаючи на значення букових лісів, зростаючу потребу економіки держави у високоякісній грубій діловій буковій деревині необхідно на основі новітньої техніки та технології здійснювати перехід до вибіркової форми господарства. Поступове, в межах приросту, вибирання грубих стовбурів забезпечить стабільність лісових екосистем, підвищить охоронні та захисні функції лісів, знизить затрати на лісовідновлення.

Практична реалізація положень багатоцільового використання лісових ресурсів має базуватись на основних положеннях, критеріях та індикаторах сталого лісового господарства, а проектування і виконання лісогосподарських заходів - на принципах наближеного до природи лісівництва та враховувати ефективне використання різних функцій лісу і збереження біорізноманіття букових екосистем.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі представлено теоретичне узагальнення та експериментальне обґрунтування особливостей росту та продуктивності рівнинних модальних букових деревостанів України, теоретико-методичні засади їх дешифрування за сканерними космічними знімками і напрями організації сталого багатоцільового лісового господарства у рівнинних букових лісах. Доповнено теоретичні і методичні основи моделювання росту і продуктивності насаджень за масовими матеріалами повидільної бази даних „Лісовий фонд України”, опрацьовано математичні моделі та розроблено нормативи росту, продуктивності та фітомаси модальних рівнинних букових деревостанів. Доповнено теоретичні засади дешифрування лісових ділянок лісового фонду рівнинної частини України та букових насаджень за матеріалами сканерних космічних знімків. Розроблено класифікаційну схему функцій рівнинних букових лісів та концепцію багатоцільового використання лісових ресурсів і організації сталого лісового господарства в рівнинних букових лісах.

1. Лісові масиви з участю бука європейського в рівнинних умовах охоплюють площу понад 165,9 тис. га лісового фонду України, що становить понад 16,9% від площі рівнинних насаджень твердолистяних порід. Насадження з участю бука європейського зростають у 13 областях України. На площі 104,8 тис. га бук переважає у складі насаджень. Найпоширенішими є природні насіннєві лісостани, незначними є площі насаджень вегетативного походження. Найбільші площі охоплюють середньовікові насадження.

Модальні букові деревостани внаслідок інтенсивних лісогосподарських заходів формуються за зниженої повноти та поступаються в рості за основними таксаційними показниками високоповнотним деревостанам. У 100-річному віці запаси модальних природних букових деревостанів досягають 384-438 м3•га-1, а штучних - 354-423 м3•га-1. У 120-річному віці різниця в запасах деревини модальних та високоповнотних рівнинних букових лісостанів досягає 50-60%.

Походження букових насаджень тісно пов'язане з їх типом росту: природні насіннєві деревостани ростуть у висоту за звичайним, а штучні - за уповільненим у молодому віці типами росту.

Не встановлено достовірної різниці в рості модальних букових деревостанів за основними таксаційними показниками у свіжих грабово-дубових та грабових бучинах, вологих грабових та грабово-дубових бучинах, свіжих грабово-букових та букових дібровах. Водночас підтверджено відмінності в рості природних насіннєвих і штучних букових насаджень у найпоширеніших типах лісу. Тому таблиці ходу росту опрацьовані окремо для природних деревостанів у свіжих і вологих дубово-грабових бучин та штучних - у свіжих дубово-грабовій бучині і грабовій діброві.

Фітомаса деревини стовбурів модальних букняків зростає залежно від типу лісу та походження насаджень до 199-250 т•га-1. Найвищою інтенсивністю нагромадження стовбурної фітомаси характеризуються лісостани у свіжій дубово-грабовій бучині. Фітомаса листя в букових насадженнях інтенсивно зростає до 30 років і досягає 3,0 т•га-1, а потім поступово спадає до 2,26-2,33 т•га-1. Нормативи динаміки фітомаси модальних природних букових деревостанів рівнинної частини свідчать про інтенсивніший ріст запасів та фітомаси бука в Карпатах. У 100-річних рівнинних букняках порівняно з карпатськими накопичується менше деревини на 15%, кори - на 11%, гілок - на 55% та листя - на 7,5%. Ці відмінності пояснюються як характером господарської діяльності, так і оптимальнішими умовами зростання гірських букняків.

Найбільше вуглецю нагромаджують природні букові деревостани у свіжій дубово-грабовій бучині, найменше - штучні букняки у свіжій грабовій діброві. У 120-річному віці у бучинах нагромаджують 168,7 т•га-1, а у дібровах - 137,6 т•га-1 вуглецю.

7. Придатними для дешифрування зображень лісових ділянок рівнинної частини та створення різноманітних лісогосподарських тематичних карт є сканерні космічні знімки з просторовою роздільною здатністю до 30 м. Для створених тематичних карт потрібно здійснювати фільтрування, причому його алгоритми необхідно вибирати залежно від сформульованих задач.

8. Найінформативнішими комбінаціями каналів знімків Landsat для дешифрування об'єктів земної поверхні є 1-4-5 та 4-5-7. Покращувати просторову роздільну здатність космічних знімків Landsat для дешифрування зображень лісових ділянок потрібно за мультиплікативним методом злиття зображень, а для знімків Spot доцільне обчислення додаткового каналу - вегетаційного коефіцієнта NDVI. Найприйнятнішим у здійсненні контрольованої класифікації космічних знімків для лісоінвентаризації є правило максимальної правдоподібності.

9. Мультиспектральні сканерні космічні знімки Landsat та Spot дають змогу дешифрувати зображення лісових ділянок з їх поділом на вкриті та невкриті лісовою рослинністю лісові ділянки, а в межах вкритих лісовою рослинністю лісових ділянок за такими класами: листяні, мішані та хвойні насадження, незімкнуті лісові культури.

10.  Комплексна інформація про характер ландшафту, клімату, біоекологічні властивості порід, особливості росту насаджень, що входять до складу геоінформаційної системи, суттєво підвищує точність дешифрування зображень букових насаджень та лісових ділянок під час автоматичного опрацювання дистанційних матеріалів. Букові насадження на сканерному знімку відображаються зеленим кольором, причому молоді насадження мають синій відтінок. Особливість формування букових насаджень на підвищеннях з висотою над рівнем моря понад 250 м лежить в основі розмежування букових насаджень та заболочених лісових ділянок.

11. Класифікація функцій рівнинних букових лісів містить 4 типи, 14 груп функцій та 52 функції. Класифікацію функцій можна використати для обґрунтування режимів господарства та інтенсивності здійснення лісогосподарських заходів у певних категоріях лісів.

12. Букові молодняки у віці 20 років виділяють протягом року залежно від багатства лісорослинних умов 7,5-9,4 т кисню з кожного гектара. У

50-річному віці обсяг продукованого насадженнями кисню зростає більш ніж в 1,5 раза порівняно з 20-річними буковими лісостанами. Стиглі букові деревостани продукують за рік близько 20 т•га-1 кисню. У природних букових насадженнях свіжої дубово-грабової бучини вміст депонованого вуглецю становить понад 5,4 млн т, а в насадженнях штучного походження цього типу лише 255 тис. т. У середньому на 1 га вміст депонованого вуглецю у фітомасі насаджень становить 5,5-12,7 т•га-1. Природні букові лісостани депонують 12,5-12,7 т•га-1, а штучні - 5,5-6,6 т•га-1 вуглецю. У рівнинних букових лісах акумульовано майже 26 млн т вуглецю.

13. Середній приріст рівнинних букових деревостанів становить

3,91 м3?га-1, найвищим він є у лісових культурах - 4,07 м3?га-1, у природних насіннєвих лісостанах - 3,90 м3?га-1 та дещо менший у порослевих букових деревостанах - 3,80 м3?га-1. Загальний середній приріст рівнинних букових деревостанів становить 433,38 тис. м3.

 Значна частина букових деревостанів, через наявність в них лише поодиноких високоякісних стовбурів, не забезпечує можливості вирощування цінних, стабільних, високопродуктивних та високотоварних деревостанів. Необхідно поступово здійснити перехід до формування насаджень природної структури шляхом вчасного і послідовного догляду за деревами майбутнього.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

Для практичного використання запропоновано комплекс лісотаксаційних нормативів для оцінки росту, продуктивності та фітомаси рівнинних модальних букових деревостанів, методичні підходи дешифрування лісових ділянок та букових насаджень за матеріалами сканерних космічних знімків, напрями організації сталого господарства в рівнинних букових лісах, а саме:

- моделі росту за основними таксаційними показниками модальних деревостанів;

- таблиці ходу росту та фітомаси модальних рівнинних природних лісостанів бука європейського свіжої та вологої дубово-грабової бучини і штучних - свіжої дубово-грабової бучина та свіжої грабової діброви;

- найінформативніші комбінації каналів космічних знімків Landsat та Spot і доцільне параметричне правило виконання контрольованої класифікації для інвентаризації насаджень та алгоритм дешифрування зображень лісових ділянок та букових насаджень рівнинної частини;

- класифікацію функцій рівнинних букових лісів;

- напрями багатоцільового використання лісових ресурсів рівнинних букових лісів;

- проект заходів, критерії та індикатори організації сталого багатоцільового господарства у рівнинних букових лісах.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Статті у збірниках наукових праць:

Миклуш С. І. Моделі таксаційної будови букових насаджень рівнинної частини заходу України / С. І. Миклуш, М. М. Бусько, О. Г. Часковський // Науковий вісник Українського державного лісотехнічного університету. - 1998. - Вип. 9.2. - С. 159-163. (Збір матеріалів, аналіз результатів досліджень, написання 80% статті).

Горошко М. П. Використання супутникових знімків для класифікації лісових насаджень на територіях, які підлягають особливій охороні (на прикладі заповідника „Розточчя”) / М. П. Горошко, С. І. Миклуш, О. Г. Часковський // Науковий вісник Українського державного лісотехнічного університету. - 1998. - Вип. 9.2. - С. 109-112. (Аналіз результатів досліджень, написання 60% статті).

Миклуш С. І. Застосування дистанційних методів та інформаційних систем в умовах переходу лісового господарства на неперервну інвентаризацію / С. І. Миклуш, О. Г. Часковський // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 1999. - Вип. 20. - С. 263-267. (Аналіз результатів досліджень, написання 50% статті).

Миклуш С. І. Ріст культур бука лісового з участю інтродуцентів на Розточчі та Опіллі / С. І. Миклуш // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2000. - Вип. 25. - С. 365-370

Миклуш С. І. Площі та корисні функції рівнинних букових насаджень України / С. І. Миклуш // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2001. - Вип. 39. - С. 365-370.

Миклуш С. І. Ріст дубово-букових культур Опілля / С. І. Миклуш, Р. І. Дудич // Науковий вісник Українського державного лісотехнічного університету. - 2001. - Вип. 11.4. - С. 94-96. (Збір матеріалів, аналіз результатів досліджень, написання 60% статті).

Горошко М. П. Застосування дистанційних спостережень для сертифікації лісів / М. П. Горошко , С. І. Миклуш , О. Г. Часковський // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2002. - Вип. 54. - С. 202-209. (Аналіз результатів досліджень, написання 70% статті).

Миклуш С. І. Сучасне використання букових лісів рівнинної частини заходу України / С. І. Миклуш, Р. І. Дудич // Наукові праці Лісівничої академії наук України. - 2003. - Вип. 2. - С. 85-88. (Збір матеріалів, аналіз результатів досліджень, написання 80% статті).

Миклуш С. І. Продуктивність лісових культур з участю бука лісового на Розточчі, Опіллі та Поділлі / С. І. Миклуш, Р. І. Дудич // Науковий вісник Українського державного лісотехнічного університету. - 2003. - Вип. 13.3. - С. 296-301. (Збір матеріалів, аналіз результатів досліджень, написання 60% статті).

Миклуш С. І. Ріст букових насаджень штучного походження на Розточчі, Опіллі та Поділлі / С. І. Миклуш, Р. І. Дудич // Науковий вісник Українського державного лісотехнічного університету. - 2004. - Вип. 14.5. - С. 240-245. (Аналіз результатів досліджень, написання 60% статті).

Часковський О. Г. Застосування гіперспектральних супутникових знімків для спостережень за лісовими масивами / О. Г. Часковський, С. І. Миклуш // Науковий вісник Українського державного лісотехнічного університету. - 2004. - Вип. 14.6. - С. 190-193. (Збір матеріалів, аналіз результатів досліджень, написання 60% статті).

Миклуш С. І. До характеристики лісових культур з участю бука лісового рівнинної частини України / С. І. Миклуш // Лісівництво і агролісомеліорація. - 2004. - Вип. 105. - С. 66-70.

Миклуш С. І. Склад та запаси букняків рівнини України / С. І. Миклуш // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2004. - Вип. 70. - С. 44-54.

Миклуш С. І. Дослідження букових насаджень Розточчя за матеріалами дистанційних знімань / С. І. Миклуш, О. Г. Часковський // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2004. - Вип. 71. - С. 53-58. (Аналіз результатів досліджень, написання 60% статті).

Миклуш С. І. Порівняльна оцінка росту рівнинних букових насаджень України в різних типах лісу / С. І. Миклуш // Науковий вісник Українського державного лісотехнічного університету. - 2004. - Вип. 14.8. - С. 416-421.

Миклуш С. І. Типи лісу рівнинних букових насаджень України / С. І. Миклуш // Науковий вісник Українського державного лісотехнічного університету. - 2005. - Вип. 15.1. - С. 9-14.

Миклуш С. І. Відносна повнота рівнинних букових насаджень України / С. І. Миклуш // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2005. - Вип. 83. - С. 211-217.

Миклуш С. И. Применение материалов ДЗЗ разной разрешающей способности для оценки лесных ресурсов / С. И. Миклуш, О. Г. Часковский // Проблемы лесоведения и лесоводства (Институту леса НАН Беларуси -75 лет). - 2005. - Вып. 63. - С. 379-380. (Аналіз результатів досліджень, написання 70% статті).

Бусько М. М. Структура та таксаційна характеристика букових насаджень Суходільського стаціонару НЛТУ України / М. М. Бусько, Г. Т. Криницький, С. І. Миклуш [та ін.] // Науковий вісник Національного лісотехнічного університету України. - 2006. - Вип. 16.5. - С. 21-24. (Аналіз результатів досліджень, написання 60% статті).

Миклуш С. І. Виділення „лісової маски” для Західного Лісостепу України / С. І. Миклуш, С. А. Гаврилюк // Лісівництво і агролісомеліорація. - 2006. - Вип. 110. - С. 60-66. (Аналіз результатів досліджень, написання 60% статті).

Миклуш С. І. Інформативність каналів космічних знімків Landsat _ 7 ETM+ для дешифрування рослинності / С. І. Миклуш, С. А. Гаврилюк // Науковий вісник Національного лісотехнічного університету України. - 2006. - Вип. 16.7. - С. 8-13. (Аналіз результатів досліджень, написання 60% статті).

Миклуш С. І. Користування деревиною в рівнинних букових насадженнях України / С. І. Миклуш // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2006. - Вип. 96. - С. 140-145.

Миклуш С. І. Проблеми оцінки та використання рівнинних букових насаджень України / С. І. Миклуш // Лісове господарство, лісова, паперова і деревообробна промисловість. - 2006. - Вип. 30. - С. 228-235.

Миклуш С. І. Моделювання росту у висоту рівнинних букових деревостанів / С. І. Миклуш // Лісове господарство, лісова, паперова і деревообробна промисловість. - 2006. - Вип. 31. - С. 203-210.

Миклуш С. І. Моделювання росту насаджень за матеріалами повидільної бази даних / С. І. Миклуш // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2007. - Вип. 106. - С. 191-200.

Гаврилюк С. А. Класифікація земель лісового фонду Західного Лісостепу України за матеріалами дистанційного знімання / С. А. Гаврилюк, С. І. Миклуш // Науковий вісник Національного лісотехнічного університету України. - 2007. - Вип. 17.3. - С. 26-35. (Аналіз результатів досліджень, написання 80% статті).

Матеріали та тези конференцій:

Миклуш С. І. Горизонтальна структура дубово-букових лісостанів західноукраїнської рівнини : матер. 46-ї наук.-техн. конф. Українського державного лісотехнічного університету [„Проблеми та перспективи розвитку лісового господарства”], (Львів, 12-19 квітня 1994 р.). / С. І. Миклуш, О. Г. Часковський, М. М. Бусько // Український державний лісотехнічний університет. - Львів: УкрДЛТУ, 1994. - С. 161-163. (Збір матеріалів, аналіз результатів досліджень, написання 60% доповіді).

Горошко М. П. Просторова структура букових деревостанів рівнини заходу України / М. П. Горошко, С. І. Миклуш, О. Г. Часковський [та ін.] // VІ симпозіум IUFRO з проблем бука : міжнар. наук. конф., 1-8 жовтня 1995 р. : тези доп. - Львів, 1995. - С. 16. (Збір матеріалів, аналіз результатів досліджень, написання 60% доповіді).

Миклуш С. І. Геометричне коректування багатозональних космічних знімків при створенні ГІС для лісоінвентаризації : матер. 1-ої Міжнар. наук.-практ. конф. [„Кадастр, фотограмметрія, геоінформатика - сучасні технології та перспектива розвитку”], (Львів, 9-14 червня 1997 р.) / С. І. Миклуш, О. Г. Часковський, М. О. Мельничук // Державний університет «Львівська політехніка» - Львів : Державний університет «Львівська політехніка», 1997. - С. 214-218. (Аналіз результатів досліджень, написання 60% доповіді).

Горошко М. П. Аспекты использования дистанционных методов исследований и ГИС-методов для интенсификации лесоинвентаризационных работ : междунар. научн.-практ. конф. [„Лес - экология и ресурсы”], (Минск, 17-18 ноября 1998 г.) / М. П. Горошко, О. Г. Часковский, С. И. Миклуш // Белорусский государственный университет. - Минск : БГТУ, 1998. - С. 61-63. (Збір матеріалів, аналіз результатів досліджень, написання 60% доповіді).

Миклуш С. І. Класифікація мішаних насаджень за матеріалами дистанційних зйомок (на прикладі заповідника «Розточчя») / С. І. Миклуш, О. Г. Часковський // Проблеми та перспективи розвитку лісівничої освіти, науки та виробництва : міжнар. наук. конф., 14-16 квітня 1999 р. : тези доп. - Львів, 1999. - С. 87-88. (Аналіз результатів досліджень, написання 60% доповіді).

Миклуш С. І. Оптимальна лісистість - один з шляхів вирішення екологічної проблеми : матер. другої міжнар. наук. конф. [„Молодь у вирішенні регіональних та транскордонних проблем екологічної безпеки”], (Чернівці, 14-15 травня 2003 р.) / С.І. Миклуш, Р.Р. Вицега // Чернівецький національний університет. - Чернівці : Золоті литаври, 2003. - С. 109-112. (Збір матеріалів, аналіз результатів досліджень, написання 70% доповіді).

Миклуш С. І. Ріст рівнинних букових насаджень України в різних типах лісу / С. І. Миклуш // Ліс, наука, суспільство : міжнар. ювіл. наук. конф., 30-31 березня 2005 р. : тези доп. - Х., 2005. - С. 23-24.

Миклуш С. І. Дешифрування земель лісового фонду за матеріалами дистанційного зондування Землі різної роздільної здатності : матер. 55 наук.-техн. конф. проф.-викл. складу, наук. працівників, докторантів та аспірантів ЛГФ НЛТУ України [„Наукові основи підвищення продуктивності та біологічної стійкості лісових та урбанізованих екосистем”], (Львів, 19-21 травня 2005 р.) / С. І. Миклуш, С. А. Гаврилюк, О. Г. Часковський // Національний лісотехнічний університет України. - Львів : НЛТУУ, 2005. - С. 46-49. (Збір матеріалів, аналіз результатів досліджень, написання 60% доповіді).

Миклуш С. І. Виділення вкритих лісовою рослинністю земель за матеріалами дистанційних знімань / С. І. Миклуш, С. А. Гаврилюк // Конф. наук.-педагог. працівників, наук. співроб. і асп. та 60-та ювіл. студент. наук.-вироб. конф., 11-12 квітня 2006 р. : тези доп. - К., 2006. - С. 90-91. (Аналіз результатів досліджень, написання 60% доповіді).

Миклуш С. І. Виділення різних категорій земель лісового фонду дистанційними методами / С. І. Миклуш, С. А. Гаврилюк // Конф. наук.-педагог. працівників, наук. співроб. і асп. та 61-а студент. наук. конф., 4-5 квітня 2007 р. : тези доп. - К., 2007. - С. 42-43. (Аналіз результатів досліджень, написання 60% доповіді).

Навчальні посібники:

Горошко М. П. Біометрія : навч. посібн. [для студ. вищ. навч. зак.] / М. П. Горошко, С. І. Миклуш, П. Г. Хомюк. - Львів : Камула, 2004. - 236 с.

Миклуш С. І. Геоінформаційні системи в лісовому господарстві : навч. посібн. [для студ. вищ. навч. зак.] / С. І. Миклуш, М. П. Горошко, О. Г. Часковський. - Львів : Камула, 2007. - 128 с.

ліс буковий рівнинний продуктивність

Миклуш С.І. Продуктивність рівнинних букових лісів та особливості організації сталого господарства в них. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.03.02 - лісовпорядкування та лісова таксація. - Національний університет біоресурсів і природокористування України Кабінету Міністрів України, - м. Київ, 2009.

У дисертаційній роботі наведено теоретичні та методичні основи моделювання росту та продуктивності рівнинних модальних букових деревостанів України, теоретико-методичні засади їх дешифрування за сканерними космічними знімками і напрями організації сталого багатоцільового лісового господарства у рівнинних букових лісах.

Рівнинні букові насадження, завдяки різнобічному впливу на середовище, успішно виконують ґрунтозахисну, водорегулювальну, кліматотвірну, киснепродукувальну, рекреаційну, сировинну та інші функції.

Встановлено, що походження насаджень визначає тип росту букових лісостанів: природні насіннєві деревостани зростають у висоту за звичайним, а штучні - за уповільненим у молодому віці типами росту. Розроблено методичну основу моделювання росту насаджень за масовими матеріалами повидільної бази даних „Лісовий фонд України”. Розроблено математичні моделі росту рівнинних букових насаджень за типами лісу та таблиці ходу росту та фітомаси окремо для природних деревостанів свіжих та вологих дубово-грабових бучин та для штучних - свіжих дубово-грабових бучин та грабових дібров.

Розроблено теоретичні та методичні засади дешифрування мультиспектральних сканерних космічних знімків Landsat та Spot, які дають змогу здійснювати класифікацію зображення лісових ділянок з їх поділом на вкриті та невкриті лісовою рослинністю лісові ділянки, а в межах вкритих лісовою рослинністю лісових ділянок за такими класами: листяні, мішані та хвойні насадження, незімкнуті лісові культури. У класі листяних насаджень виділяються букові з поділом за віком.

Опрацьовано класифікаційну схему функцій рівнинних букових лісів та концепцію багатоцільового використання лісових ресурсів в них. Виділено 52 функції рівнинних букових лісів, які об'єднано у 14 груп та 4 типи функцій. Визначено 10 основних напрямів організації сталого господарства у рівнинних букових лісах.

Ключові слова: бук європейський, рівнинні модальні насадження, системний підхід, сканерні знімки, моделі росту, продуктивність, дешифрування, функції букових лісів, багатоцільове використання лісових ресурсів, стале лісове господарство.

Миклуш С.И. Продуктивность равнинных буковых лесов и особенности организации устойчивого хозяйства в них. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук по специальности 06.03.02 - лесоустройство и лесная таксация. - Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины Кабинета Министров Украины. - г. Киев, 2009.

В диссертационной роботе представлены теоретические и методические основы моделирования роста и продуктивности равнинных модальных буковых древостоев Украины, теоретико-методические основы их дешифрирования с использованием сканерных космических снимков, а также направления организации устойчивого многоцелевого хозяйства в равнинных буковых лесах.

Площадь равнинных насаждений с участием бука европейского составляет 165905,7 га, а буковых насаждений - 104,8 тыс. га. Преобладают естественные семенные насаждения. В результате хозяйственной деятельности формируются, в основном, среднеполнотные древостои.

Лесорастительные условия, происхождение насаждений и характер лесохозяйственной деятельности влияют на особенности роста и продуктивность буковых насаждений. Установлено, что происхождение определяет тип роста по высоте буковых насаждений: естественные семенные насаждения произрастают по обычному, а лесные культуры - по возрастающему типам роста.

Дополнена методическая основа моделирования роста насаждений по массовым материалам повыдельной базы данных лесоустройства „Лесной фонд Украины”. Статистически подтверждены различия в росте по основным таксационным показателям естественных семенных и искусственных буковых насаждений широко представленных типов леса. Разработаны математические модели роста равнинных буковых насаждений по типам леса, таблицы хода роста и фитомассы для естественных насаждений свежих и влажных дубово-грабовых бучин, искусственных - свежих дубово-грабовых бучин и грабовых дубрав.

Сканерные космические снимки с пространственной разрешающей способностью 30 м пригодны для дешифрирования растительного покрова и создания различных лесохозяйственных тематических карт. Созданные по материалам дешифрирования тематические карты необходимо фильтровать с целью устранения неточностей, алгоритм фильтрования нужно выбирать в зависимости от решаемых задач. При дешифрировании объектов земной поверхности наиболее информативны комбинации каналов снимков Landsat 1-4-5 и 4-5-7. Улучшить пространственную разрешающую способность космических снимков Landsat при дешифрировании растительности лучше всего мультипликативным методом слияния изображений, а для снимков Spot необходимо вычисление дополнительного канала - вегетационного коэффициента NDVI. Наиболее приемлемым при проведении контролируемой классификации космических снимков при инвентаризации лесов является правило максимальной правдоподобности. Мультиспектральные сканерные космические снимки Landsat и Spot позволяют производить дешифрирование лесных участков с их разделением на покрытые и не покрытые лесной растительностью, а покрытые лесной растительностью участки по таким классам: лиственные, смешанные и хвойные насаждения, несомкнутые лесные культуры.

Комплексная информация о характере ландшафта, климате, биоекологических свойствах древесных пород, особенностях роста насаждений, которые входят в состав геоинформационной системы, существенно повышает точность дешифрирования изображения буковых насаждений и лесных участков при автоматическом анализе материалов дистанционных снимков. Буковые насаждения на сканерном снимке изображены зеленым цветом, причем молодняки имеют синий оттенок. Особенность формирования буковых насаждений на возвышенностях с высотой над уровнем моря более 250 м использована для разделения буковых насаждений от заболоченных лесных участков.

Равнинные буковые насаджения, ввиду их разностороннего влияния на среду, с успехом виполняют почвозащитную, водоохранную, стокорегу-лирующую, кислородопродуцирующую, рекреационную, сыръевую и другие полезные функции. Они являются важными факторами, которые существенно влияют на баланс тепла и влаги, кругооборот энергии и веществ в биосфере, изменение аэродинамичности земной поверхности, играют особую роль в решении проблемы изменения климата на Земле.

Разработанная классификация функций равнинных буковых лесов включает 4 типа, 14 групп функций и 52 первичные функции.

Учитывая распространение, значение и функции равнинных буковых лесов, характер лесохозяйственных мероприятий в них с целью организации многоцелевого использования лесных ресурсов и устойчивого хозяйства в буковых лесах, выдвинуты следующие основные направления:

- охрана и сохранение маргинальных популяций бука европейского;

- естественное возобновление равнинных буковых лесов;

- организация близкого к естественным лесам (разновозрастного) ведения лесного хозяйства:

- формирование полидоминантных буковых насаждений в соответствии с типами леса;

- информационное обеспечение о состоянии и продуктивности насаждений;

- использование критериев и индикаторов устойчивого лесного хозяйства;

- сертификация лесов;

- организация лесоустройства;

- мониторинг лесных ресурсов;

- заготовка древесины.

Практическая реализация положений многоцелевого лесного хозяйства должна базироваться на основах устойчивого развития лесов, а проектирование и проведение лесохозяйственных мероприятий - на принципах приближенного к естественному лесоводству и должно учитывать эффективное использование различных функций лесов, лесных ресурсов и сохранения биологического разнообразия лесных экосистем.

Ключевые слова: бук европейский, равнинные насаждения, системный подход, сканерные снимки, модели роста, продуктивность, дешифрирование, функции буковых лесов, многоцелевое использование лесных ресурсов, устойчивое лесное хозяйство.

Myklush S.I. Productivity of the plain beech forests and peculiarities of sustainable management planning for this type of forests. -The manuscript.

Dissertation for conferring a scientific degree of a Doctor of the Agricultural Science by speciality 06.03.02 - forest inventory and forest management. - National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine of Cabinet of Ministry of Ukraine . - Kiev, 2009.

Theoretical and methodological fundamentals of growth and productivity modeling of plane beech stands of Ukraine, theoretical-methodological bases of their decoding by using scanned cosmic photos and trends of multipurpose sustainable forest management in plane beech forests are presented in dissertation.

Plane beech plantations, owing to manifold influence on environment, successfully accomplish soil-protective, water-protective, water controlling, climate forming, oxygen forming, recreational, raw material and other useful functions. Soil conditions, provenance and character of forest management denote on peculiarities of growth and productivity of beech plantations.

It was defined that provenance of plantations determines type of growth of beech plants. Methodological modeling basis of particularities of stand growth was developed by mass materials from base of separate plots „Forest fund”. Mathematical models of growth of plain beech plantations by forest types were developed. Yield and phytomass tables were elaborated for most prevailing natural and artificial stands.

Theoretical and methodological decoding bases of multisensor scanner satellite images Landsat and Spot were elaborated. This imagery allows classifying of forest area pictures on covered and uncovered forest plots and within covered plots are determined: deciduous, mixed and coniferous plantations, likewise unclosed artificial plants. Beech stands with age division are extracted within class of deciduous plantations.

Classification pattern of plain beech stands and conception of multipurpose forest management in it were worked up. Four types, fourteen groups of functions and fifty two functions were extracted. Ten main trends of forest management and transactions were defined in plane beech plantations.

Key words: common beech, plane plantations, system approach, scanner's images, growth patterns, productivity, interpretation, functions of beech forests, multipurpose management, sustainable forest management.

Размещено на Allbest.ru

...