Лісовідновні процеси в деревостанах за участю модрини європейської в умовах Кременецького горбогір'я

Investigated are forest-regeneration processes in larch stands of age from 25 to 109 years whose growing conditions vary from fairly infertile pine site types to fresh and moist fairly fertile site types of the Kremenets hill area. The share of larch in these stands ranges from 1 to 10 units. The amount of young growth was investigated by establishment in each experimental plot of 20 sites with an area of 4 m2 each and distribution by tree species, age, condition and height. It was found that in larch stands of different ages, there are from 2.31 to 27.89 thousand pcs/ha of young growth of woody species. The composition of young growth in different forest stands include from one to six tree species of Scots pine, common and red oak, European larch, Norway maple and sycamore, European white elm, European beech, hornbeam, Norway spruce. The number of species also depends on the type of forest site conditions. The occurrence of young growth on the sites varies within 45-100 %. It is found that the age structure of the young growth in the stands is different and depends on the composition of the tree species that formed it and the ability to survive at low-level illumination under the canopy of the stands. One-year-old seedlings occur on all experimental sites with a share of 2.0-51.7 %, 2-3-year-old trees fluctuate within 3.9-45.3 %, 4-8-year-old trees - 18.2-62.9 %, and 9 -15-year-old trees - 7.2-45.8 %. One- and 2-3-year-old growth was formed mainly by pine, larch, common and red oak. The number of vigorious plants in the young growth of the stands varies from 18.8 to 47.1 %, the medium weakened - 30.8-55.3 %, and severely weakened - 10.0-28.0 %. The stands are dominated by young growth of short (21.9-100.0 %) and average (0.0-77.2 %) heights. Large growth occurs on some sites with a share of 0.2 %. The young growth of short height includes the whole growth of pine, larch, common and red oak, and ash. The group of the growth of medium and tall heights is formed by the progeny of spruce, Norway maple, sycamore, European white elm, and hornbeam. The renewal of European larch in the conditions of the Kremenets hill area is unsatisfactory, and its self-seeding is found only in separate forest stands, it survives under their canopy for no more than one year. It is not capable of self-renewal and forming stands in conditions of the Kremenets hill area.

Keywords: natural regeneration; self-seeding; European larch; forest stand.

Вступ

Введення у насадження інтродуцентів проводиться з метою підвищення продуктивності лісів та отримання якісної та цінної деревини. Їхня взаємодія в деревостанах з аборигенними видами повинна характеризуватись синергетичним ефектом та не допускатись антагоністичні взаємовпливи на рівні як деревостану, так і самосіву та підросту. Модрина європейська належить до видів, які широко інтродуковані в лісові насадження України різних природних зон (Веіеііа & Debryniuk, 2017; Horoshko & Savchyn, 2011; Debryniuk & Веіеііа, 2012; Debryniuk, 2014; Levkovych, 2011; Сщйсйик, 2012; Сщйсйик, Yatsyk & Sishchuk, 2013). Особливості її росту та формування деревостанів в умовах Західного Лісостепу, Західного Полісся і Карпат досліджено достатньо широко. Водночас лісовідновний потенціал цієї деревної породи вивчено слабо. Найкраще умови природного насінного поновлення модрини європейської показано в роботі С. О. Белеля і Ю. М. Дебринюка (Ве- Іеііа & Debryniuk, 2017). Вони в Західному Поліссі виявили підріст модрини (708 екз./га) 1-4-річного віку в міжряддях лісових культур сосни, які попередню були добре оброблені ґрунтообробними знаряддями. Даних щодо поновлення модрини під наметом материнських деревостанів немає. Очевидно її поновлення дуже залежить від потужності лісової підстилки та світлового режиму під наметом деревостанів.

Об' єкти і методи дослідження. Об'єктом дослідження були лісовідновні процеси в деревостанах за участю модрини європейської в умовах Кременецького горбогір'я.

Предмет дослідження - кількість підросту деревних видів, його стан, трапляння та вікова структура.

Мета дослідження - встановити особливості лісовідновних процесів у деревостанах за різною участю в їх складі модрини європейської.

Дослідження проводили в деревостанах за участю модрини європейської віком 12-109 років, які ростуть в умовах від бідних суборів до свіжих і вологих грудів Кременецького горбогір'я. Частка модрини в їх складі становить від 1-ї до 10-ти одиниць. Серед них переважають деревостани з часткою модрини 5-8 одиниць. Вони ростуть переважно за I^а - I^і класами бонітету (Ве- Іеііа & Debryniuk, 2017).

Дослідження кількості самосіву і підросту проводили за методикою, яка часто застосовують в лісівничих дослідженнях ^ейтій, Shkudor & В^ип, 2008; Но- roshko & Savchyn, 2011). Для цього на кожній пробній площі закладали по 20 площадок площею по 4 м² (2^2 м). На кожній обліковій площадці визначали кількість самосіву і підросту, який розподіляли за деревними видами, станом і групами віку. Підріст за віком розділяли на 1-, 2-3-, 4-8- і 8-15-річки, а за висотою - на групи: до 0,25; 0,26-0,50; 0,51-0,75; 0,76-1,00; 1,01-1,50; 1,51-2,00 м. Підріст висотою до 0,50 м вважається дрібний, 0,51-1,50 м - середній та 1,51 м і вище - великий. За станом підріст розділяли на здоровий, середньоос- лаблений і дуже ослаблений (Vedmid, Shkudor & Buzun, 2008; Pasternak, et al., 1990).

Результати дослідження

лісовідновний модриновий деревостан кременецький

Природне насінне поновлення лісу найбільше відповідає біологічним особливостям деревних видів, забезпечує збереження генетичного і видового розмаїття та спадкоємність поколінь, сприяє більш швидкому відновленню лісового середовища і формуванню високопродуктивних, біологічно стійких лісостанів. Результати нашого дослідження щодо процесів природного поновлення під наметом дере- востанів за участю модрини європейської наведено в табл. 1.

Табл. 1

Кількість підросту деревних видів під наметом дослідних лісостанів, тис. шт./га (2015 р.)

З табл. 1 видно, що лісовідновні процеси в дослідних деревостанах відбуваються з різною інтенсивністю. Під їх наметом ми виявили від 2,31 до 27,89 тис. екз./га підросту деревних видів. У його складі трапляється від одного до шести деревних порід, а їхня кількість залежить від типу лісорослинних умов. Так, на діл. 15 у 25- річному деревостані в умовах свіжого бідного субору виявлено тільки підріст сосни в кількості 3,63 тис. екз./га. В умовах свіжих і вологих сугрудів (діл. 8, 14, 18, 19) кількість видів у складі підросту зросла до 2-4, а в грудах - переважно трапляється 5-6 деревних порід. Окрім сосни звичайної, виявили самосів і підріст дуба звичайного, дуба червоного, модрини європейської, клена гостролистого і явора, в'яза голого, бука лісового, граба звичайного та ялини європейської.

Найменшу кількість підросту деревних видів (2,314,38 екз./га) виявили на діл. 4, 8, 14, 15, 16, 19. Вони характеризуються різним віком та іншими лісівничо-таксаційними показниками. Так, на ділянках 14 і 15 ростуть молодняки віком 25-29 років, на 8, 19 - середньові- кові, а на 4, 16 - стиглі та перестиглі деревостани феЬгупіик, 2014). Вони також істотно відрізняються повнотою, яка змінюється в межах 12,6-48,2 м²/га. Середніми показниками кількості підросту (в межах 5,110,0 тис. екз./га) характеризуються деревостани на пр. пл. 18, 2, 9 і значними (понад 10 тис. екз./га) - на діл. 1, 3, 5, 7, 10, 11, 12.

Рис. 1 Підріст ялини у 29-річному деревостані на пр. пл. 14

Сосна звичайна у складі підросту трапляється в деревостанах на пр. пл. 8, 14, 15, 18. На діл. 8, 14, 18 у складі підросту її частка становить 24,0-45,5 %. Він належить до вікових груп 1- і 2-3-річок і не здатний під наметом материнських деревостанів сформувати молоде покоління лісу (2аіка, Кгупузкуі & Ь'апузкуі, 2013). Водночас необхідно відзначити більш успішне поновлення ялини європейської в деревостані на пр. пл. 14, яка досягає 4-8-річного віку і старше, а її частка становить 54,5 % та деяких інших деревних видів (рис. 1, 2).

Рис. 2 Підріст деревних видів у 109-річному деревостані на пр. пл. 3

Табл. 2

Стан підросту деревних видів та його трапляння

Загалом вікова структура підросту в деревостанах є різною і залежить від складу деревних видів, які його сформували, і їх здатності до виживання за недостатньої освітленості під наметом деревостанів. Однорічки трапляються на всіх дослідних ділянках у кількості 2,0-51,7 %. Більшою мірою в деревостанах поширені види 2-3-річного (3,9-45,3 %) і 4-8-річного (18,262,9 %) віку. Підріст віком 9-15 років трапляється на 71 % дослідних ділянок. Його частка у видовому складі коливається в межах 7,2-45,8 %. Одно- і 2-3-річний підріст сформувався переважно сосною, модриною, дубом звичайним і червоним. Він під наметом деревостанів є не довговічним. Сосна 4-8-річного віку трапилась тільки на ділянці 15 в умовах перехідного типу лісорослин- них умов від А₂ до В₂. Модрина на половині цієї ділянки випала і створився сприятливий світловий режим для росту підросту сосни звичайної. Підріст модрини європейської трапляється тільки на окремих ділянках однорічного віку. Його частка становить 4,0-15,6 %. На нашу думку, модрина європейська не здатна відновитись природним насінним способом у дослідних лісостанах через високу світлолюбність. Дуб звичайний також характеризується незадовільним природним поновленням і особливо виживанням підросту. Його підріст не перевищує 2-3-річного віку. Частка у складі на різних ділянках коливається в межах 2,0-25,9 %. Необхідно зазначити інтенсивне поновлення в окремих деревостанах дуба червоного, де його частка досягає 21,040,4 %. Переважно він належить до одно- і 2-3-річного віку. Найбільша кількість підросту дуба червоного (11,25 тис. екз./га) виявилась в деревостані на пр. пл. 10, де значна його кількість (2,88 тис. екз./га) належить до вікової групи 4-8-років.

Підріст 4-8-річного і старшого віку формується завдяки поновленню клена гостролистого і явора, в'яза голого і граба звичайного, а на окремих ділянках ялини європейської. Ці деревні види не тільки добре поновлюються природним насінним шляхом, а й їх підріст характеризується відносно високою тіневитривалістю та здатністю рости в умовах низької освітленості під наметом деревостанів. Найбільшу кількість підросту (98,0 %) кленів, в'яза і граба старших вікових груп (4-8 і 9-15 років) виявлено в модриновому деревостані на пр. пл. 3 (див. рис. 2). Він характеризується добрим ростом і станом завдяки достатньої кількості світла, яке прини- кає через лісовий намет модринового деревостану.

Важливим показником проходження лісовідновних процесів є трапляння підросту деревних видів (табл. 2). Загалом для всіх видів цей показник на дослідних ділянках коливається у широких межах від 45 до 100 %. У значної кількості деревостанів його показники виявились високими (90-100 %). Трапляються також деревос- тани (пр. пл. 4, 8), де підріст становить на менше половини площадок, що свідчить про нерівномірність природного поновлення деревних видів.

Трапляння підросту окремих деревних видів у межах дослідних деревостанів характеризується високою строкатістю та становить 15-65 %. Тільки у підросту дуба червоного на пр. пл. 10 і 11 його показник досягає 70-85 %. Значні коливання показника трапляння спостерігаємо навіть у таких видів, як: клен гостролистий, клен-явір і граб. Рівномірність поновлення деревних видів значно залежить від розташування дерев у деревос- тані та особливостей поширення їхнього насіння.

Висока ймовірність формування молодого покоління лісу залежить від фізіологічного стану підросту. Серед підросту деревних видів кількість здорових рослин у деревостанах змінюється від 18,8 (пр. пл. 15) до 47,1 % (пр. пл. 3), а кількість дуже ослаблених екземплярів становить 10,0-28,0 % (див. табл. 2). Загалом під наметом деревостанів переважають здорові та середньоослаблені потомства дерев. Розподіл підросту деревних видів за висотами наведено в табл. 3

Табл. 3

Розподіл підросту за висотою, %

З табл. 3 видно, що в більшості деревостанів трапляється підріст висотою до 1 м. У значно меншої кількості деревостанів виявлено підріст висотою 1,011,50 см і ще в меншої - висотою 1,51-2,00 м. Загалом переважає дрібний і середній за висотою підріст. До дрібного підросту (висотою до 50 см) належить весь підріст сосни, модрини, дуба звичайного і червоного та ясена звичайного. Зазвичай це рослини однорічного віку висотою до 25 см. Є серед них значно менша кількість екземплярів 2-3-річного віку, частина з яких характеризується висотою в межах 26-50 см. Групу середнього і великого за висотою підросту формує підріст ялини, клена гостролистого і явора, в'яза голого та граба. Необхідно зазначити, що крупний підріст трапляється на окремих ділянках (пр. пл. 3, 7, 12, 14) і представлений ялиною, грабом, в'язом і кленом гостролистим.

Висновки

1. Під наметом модринових деревостанів різного віку виявлено від 2,31 до 27,89 тис. екз./га підросту деревних видів. У його складі в деревостанах трапляється від одного до шести деревних порід (сосна звичайна, дуб звичайний і червоний, модрина європейська, клени гостролистий і явір, в'яз голий, бук лісовий, граб звичайний, ялина європейська), а їхня кількість залежить від типу лісорослинних умов. Трапляння підросту на ділянках становить 45-100 %

2. Вікова структура підросту в деревостанах є різною і залежить від складу деревних видів, які його сформували, і їх здатності до виживання за недостатньої освітленості під наметом деревостанів. Однорічки трапляються на всіх дослідних ділянках у кількості 2,0-51,7 %, 2- 3-річки становлять 3,9-45,3 %, 4-8-річки - 18,2-62,9 % і 9-15-річки коливаються в межах 7,2-45,8 %. Одно- і 2- 3-річний підріст сформувався переважно сосною, модриною, дубом звичайним і червоним.

3. Кількість здорових рослин підросту в деревостанах змінюється від 18,8 % до 47,1 %, середньо ослаблених - 30,8-55,3 % і дуже ослаблених - 10,0-28,0 %.

4. У деревостанах переважає дрібний (21,9-100,0 %) і середній (0,0-77,2 %) за висотою підрости. Великий підріст трапляється на окремих ділянках із часткою 0,2

5. %. До дрібного підросту належить весь підріст сосни, модрини, дуба звичайного і червоного та ясена звичайного. Групу середнього і великого за висотою підросту формує підріст ялини, клена гостролистого і явора, в'яза голого та граба.

6. Модрина європейська в умовах Кременецького горбо- гір'я поновлюється незадовільно, а його самосів виживає під наметом деревостанів не більше одного року. Вона не здатна відновитись самостійно і сформувати деревостан.

Перелік використаних джерел

1. Belelia, S. O., & Debryniuk, Yu. M. (2017). Kultyvuvannia vydiv rodu Larix L. u shtuchnykh nasadzhenniakh Zakhidnoho Polissia Ukra- iny. Lviv: Halytska vydavnycha spilka, 444 p. [In Ukrainian].

2. Cishchuk, N. M. (2012). Lisivnycho-selektsiina otsinka modryny yev- ropeiskoi na pivnichnomu mehaskhyli Ukrainskykh Karpat. Abstract of Candidate Dissertation for Agricultural Sciences (06.03.01 - Forest Crops and Phytomelioration). Lviv, 20 p. [In Ukrainian].

3. Cishchuk, N. M., Yatsyk, R. M., & Sishchuk, M. M. (2013). Kharak- terystyka nasadzhen modryny yevropeiskoi ta dosvid yikh stvoren- nia u lisakh pivnichnoho mehaskhylu Ukrainskykh Karpat. Scientific Bulletin of UNFU, 20(6), 64-70. [In Ukrainian].

4. Debryniuk, Yu. M. (2014). Rozpovsiudzhennia ta formove rozmaittia Larix decidua Mill. Pratsi naukovoho tovarystva im. Shevchenka. Ekolohichnyizbirnyk, 39, 181-192. [In Ukrainian].

5. Debryniuk, Yu. M., & Belelia, S. 0. (2012). Rozpovsiudzhennia modryny u lisovykh nasadzhenniakh Ukrainy. Proceedings of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 10, 55-65. [In Ukrainian].

6. Horoshko, M. P., & Savchyn, V. M. (2011). Poshyrennia riznykh vydiv modryn u shtuchnykh nasadzhenniakh Zakhidnoho Lisostepu Ukrainy. Scientific Bulletin of UNFU, 21(18), 12-17. [In Ukrainian].

7. Levkovych, D. B. (2011). Perspektyvy vvedennia modryny yevropeiskoi u lisovi kultury Zakhidnoho Lisostepu Ukrainy. Tezy dop. uc- hasnykiv mizhnar. nauk.-praktych. konf. nauk.-pedahoh. pratsivn., nauk. spivrob. ta molodykh vchenykh, (pp. 73-74). Navch.-nauk. inst-t lisovoho i sadovo-parkovoho hosp-va NUBiP Ukrainy. Kyiv: NUBiP Ukrainy. [In Ukrainian].

8. Pasternak, P. S. (Ed.), Molotkov, P. I., Patlai, I. N., et al. (1990). Spra- vochniklesovoda. Kyiv: Urozhai, 296 p. [In Russian].

9. Vedmid, M. M., Shkudor, V. D., & Buzun, V. O. (2008). Vidnovlen- nia pryrodnykh lisostaniv Zakhidnoho Polissia. Zhytomyr: Polissia, 304 p. [In Ukrainian].

10. Zaika, V. K., Krynytskyi, H. T., & Ivanytskyi, R. S. (2013). Pryrodne zalisennia ta lisivnycho-ekolohichni i morfofiziolohichni osobly- vosti formuvannia lisostaniv na pokynutykh silskohospodarskykh zemliakh Pivnichno-zakhidnoho Podillia. Proceedings of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 11, 41-50. [In Ukrainian].

Размещено на Allbest.ru