Структура приполонинних ялинників Мармароських Гір
Дослідження гірських природних ялинників г. Берлебашка. Лісотаксаційна характеристика, облік мертвої деревини, природне поновлення, аналіз рослинного покриву на основі фітоіндикаційних шкал. Використання лісових екосистем в якості екологічної моделі.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 11.04.2018 |
| Размер файла | 387,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Структура приполонинних ялинників Мармароських Гір
Смуга природних чистих ялинових лісів Мармароського масиву Карпатського біосферного заповідника (далі КБЗ) охоплює верхню частину гірського лісового поясу в межах висот 1300-1720 м н. р. м. і поширена на площі 1601 га [14]. Ялина європейська, або смерека (Picea abies (L.) Karst.) утворює тут суцільні великі масиви монодомінантних угруповань, високоповнотних та високопродуктивних на нижчих гіпсометричних рівнях у нижній частині смуги цих лісів і рідколісся на верхній межі лісу [14].
Високогірні смеречники відіграють важливу середовищетвірну, ґрунтозахисну, водорегулюючу і протилавинну роль. Водночас, вони є дуже вразливими екосистемами, які в суворих гірських умовах, характеризуються низькою здатністю до відновлення. Результати спостережень упродовж останніх років вказують на помітні зміни у видовому складі і структурі приполонинних ялинників, зокрема, на підвищення гіпсометричних рівнів місць виростання бука та кліматичної верхньої межі лісу, появу великої кількості осередків всихання ялини тощо. У чистих гірських смерекових деревостанах Мармаросів виявлено 30 осередків всихання деревостанів загальною площею 24,5 га. Розміри пошкоджених ділянок коливаються від 0,1 до 1,7 га, в середньому - 0,8 га. Практично у всіх пошкоджених ділянках відмічена наявність природного поновлення, висотою 3 -5 метрів, у кількості, достатній для ефективного лісовідновлення, практично у всіх осередках всихання. В його складі поряд з ялиною ростуть особини бука, клена-явора та іноді ялиці білої [4].
Внаслідок інтенсивного антропогенного впливу гірські смеречники Українських Карпат протягом останніх кількасот років зазнали істотних змін. Масове випалювання і викорчовування гірських лісів та довготривале надмірне і безсистемневипасання худоби призвело до виникнення штучних пасовищ (полонин) площею понад 80 тис. га [9]. Утворилися значні території, зайняті біловусниками, щавельниками, щучниками та іншими вторинними угрупованнями. Однак, через розташування біля державного кордону та складний рельєф Мармаросів, які ще називають "Гуцульськими Альпами", у цьому масиві антропогенне навантаження на гірськолісові екосистеми було значно меншим. В даний час, завдяки заповіданню та зменшенню поголів'я худоби у прилеглих селах, вплив господарської діяльності людини на приполонинні ліси Мармароських гір майже відсутній.
З метою вивчення складу і структури приполонинних ялинників, а також процесів, що відбуваються внаслідок зменшення антропогенного навантаження та під впливом кліматичних змін нами закладена серія постійних пробних площ Мармароського масиву КБЗ.
Об'єкти і методика досліджень
На південно-західному схилі г. Берлебашка закладено серію з 5 постійних пробних площ (рис. 1) та заплановано подальше розширення їх мережі. Пробні площі утворюють вертикальний зріз в межах висот від 1310 до 1631 м.
Рис. 1. Розташування пробних площ на південно-західному схилі г. Берлебашка.
Ділянки закладені в приполонинних ялинниках природного походження, на які в минулому був обмежений вплив діяльності людини (ведення полонинського господарства). Тип лісу - волога чиста смеречина (С3 - См). Розміри ділянок та їх характеристика подані в таблиці 1.
Таблиця 1Характеристика пробних площ
|
№ |
ВНРМ, м |
GPS-координати |
Експозиція і крутизна схилу |
Розмір, м |
||
|
ППП |
Пн. широта |
Сх. довгота |
||||
|
1 |
1465-1493 |
47°56.590' |
24°18.972' |
ПдЗ 150 |
100х100 |
|
|
2 |
1520-1539 |
47°56.631' |
24°18.890' |
ПдЗ 180 |
100х100 |
|
|
3 |
1550-1631 |
47°57.100' |
24°18.731' |
ПдЗ 400 |
100х100 |
|
|
4 |
1310-1326 |
47°56.426' |
24°18.528' |
ПдЗ 300 |
50х50 |
|
|
5 |
1390-1403 |
47°56.520' |
24°18.736' |
ПдЗ 250 |
50х100 |
Заміри деревостану проводились за 4-х сантиметровими ступенями товщини, з розбивкою на яруси та класи фізичного стану дерев у відповідності до рекомендацій IUFRO [10]. Обчислення основних таксаційних показників деревостану здійснювалось за адаптованими у лісівництві методиками [1]. Обліки природного поновлення і підліску проводились на колоподібних ділянках радіусом 2,52 м (20 м2 кожна) попородно за різними класами висот. Лежача та стояча мертва деревина обліковується на різних стадіях розкладу у відповідності до рекомендацій IUFRO [10].
Описи рослинності проводились за шкалою Браун-Бланке [7, 13]. Визначення видів виконувалося за "Определителем высших растений Украины" [8] та "Визначник рослин Українських Карпат" [3]. За допомогою регресивного аналізу досліджувалась екологічна характеристика біотопу (за екологічними шкалами Д.Н. Цыганова) [2, 11].
Географічний аналіз флористичних елементів проведений за матеріалами ареалів природного поширення конкретних видів наведених за К.А. Малиновським [6]. Первинні матеріали зберігаються у лабораторії лісознавства КБЗ у цифровому та паперовому форматах. Результати досліджень та паспорти пробних площ відображені у 40-му томі Літопису природи КБЗ [5].
Результати досліджень та їх обговорення
Як бачимо з таблиці 2, на всіх 5-ти ділянках домінує (98-100% запасу) ялина європейська, що росте в своєму типі лісорослинних умов. На нижніх трьох пробах в якості домішки виступають бук і ялиця, а на ППП 4 крім них ще клен-явір. Окремо слід відмітити наявність поодиноких дерев в підлеглому ярусі відносно теплолюбної породи - ялиця біла на найвищій ділянці (ППП 3). В залежності від висоти над рівнем моря та стадії розвитку лісу кількість дерев на пробних ділянках коливається від 269 до 512 шт./га, а запас деревостану від 271,3 до 635,1 м3/га. Із збільшенням висоти над рівним моря, відповідно зменшується також середня висота та середній діаметр дерев головної породи (ялина європейська): від 24,2 до 15,9 м та від 43,4 до 31,3 см відповідно.
Деревостани в приполонинних ялинниках Мармаросів відзначаються високою відносною повнотою, яка коливається в межах від 0,75 до 0,93. Це свідчить про відсутність відчутного антропогенного впливу, зокрема, вибіркових рубань. Зімкнутість крон на 4-х пробних площах коливається від 59 до 66%, лише на ППП 3, яка розташована на верхній межі лісу в розрідженому деревостані, цей показник становить 45,4%.
Як показали результати обліків мертвої деревини, найбільше її на ППП 2 (496 м3/га) та ППП 5 (442 м3/га). При цьому, на ППП 5 кількість лежачої деревини становить 71%, а стоячої лише 29% від всього запасу мертвої деревини, то на ППП 2, навпаки, дещо переважає сухостій - 52%. Найменше мертвої деревини на верхній ділянці (ППП 3) - 44 м3/га, тут обліковані виключно вітровальна і буреломна деревина різних стадій розкладу.
Таблиця 2Лісотаксаційна характеристика деревостанів на пробних площах
|
ППП№ |
Порода |
Середня висота, м |
Середній діаметр, см |
Кількість, шт./га |
Сума площ поперечних перетинів, м2/га |
Cd J-H соs ы G cd ГО |
Відноснаповнота |
Зімкнутістькрон |
|
|
1 |
Ялина |
24,2 |
42,9 |
269 |
38,95 |
386,5 |
|||
|
Ялиця |
7,5 |
16 |
1 |
0,02 |
0,2 |
||||
|
Бук |
5,5 |
12 |
2 |
0,02 |
0,1 |
||||
|
Разом: |
272 |
38,99 |
386,8 |
0,76 |
62,2% |
||||
|
2 |
Ялина |
22,8 |
40,4 |
352 |
45,06 |
441,2 |
0,90 |
65,4% |
|
|
3 |
Ялина |
15,9 |
31,8 |
409 |
32,59 |
270,9 |
|||
|
Ялиця |
11,2 |
12,8 |
5 |
0,06 |
0,4 |
||||
|
Разом: |
414 |
32,65 |
271,3 |
0,84 |
45,4% |
||||
|
4 |
Ялина |
27 ,1 |
43,4 |
332 |
49,22 |
623,8 |
|||
|
Ялиця |
8,8 |
9,5 |
12 |
0,09 |
0,5 |
||||
|
Бук |
13,5 |
16,4 |
24 |
0,51 |
3,9 |
||||
|
Явір |
19,2 |
28,5 |
12 |
0,76 |
6,9 |
||||
|
Разом: |
380 |
50,58 |
635,1 |
0,93 |
66,0% |
||||
|
5 |
Ялина |
21,0 |
31,3 |
448 |
34,43 |
340,5 |
|||
|
Ялиця |
11,1 |
11,8 |
20 |
0,22 |
1 |
||||
|
Бук |
10,8 |
12 |
44 |
0,49 |
2,2 |
||||
|
Разом: |
512 |
35,14 |
343,7 |
0,75 |
59,0% |
Кількість природного поновлення ялини (рис. 2) на нижніх чотирьох ділянках коливається від 1134 шт./га (ППП 4) до 1720 шт./га (ППП 1), а на верхній межі лісу, вгустому травостої - лише 380 шт./га. На всіх ділянках, крім верхньої є незначна кількість бука (від 60 до 320 шт./га), а на ППП 1 і 5 крім того, поодиноко трапляються паростки ялиці. В складі підросту ППП 4, яка розміщена на межі з мішаними лісами обліковано 837 шт./га клена-явора, що становить 37,9% від загальної кількості підросту на пробі.
Таблиця 3 Результати обліку мертвої деревини
|
Б g % |
Запас мертвої деревини (м3/га) |
|||||||||||
|
лежача |
стояча |
Всього |
||||||||||
|
і |
ІІ |
ІІІ |
IV |
Разом |
і |
ІІ |
ІІІ |
IV |
Разом |
|||
|
і |
2,0 |
64,0 |
52,0 |
118,0 |
4,0 |
4,0 |
122,0 |
|||||
|
2 |
2,0 |
74,0 |
64,0 |
98,0 |
238,0 |
76,0 |
84,0 |
98,0 |
258,0 |
496,0 |
||
|
3 |
6,0 |
6,0 |
24,0 |
8,0 |
44,0 |
44,0 |
||||||
|
4 |
10,8 |
24,3 |
13,5 |
62,1 |
110,7 |
5,4 |
8,1 |
13,5 |
124,2 |
|||
|
5 |
142,0 |
100,0 |
72,0 |
314,0 |
44,0 |
24,0 |
60,0 |
128,0 |
442,0 |
Графік на рис. 3 показує помітну різницю у кількості природного поновлення на нижніх класах висот (до 130 см), але із збільшенням висоти паростків графіки майже ідентичні. Велику кількість дрібного підросту (до 30 см) виявлено на ППП 2 і 4, в той час, як на ППП 3 природного поновлення розміром менше 50 см не виявлено. На ППП 1 і 5 найбільше підросту обліковано в 2-4 класах висот (від 30 до 70 см).
Рис. 2. Кількість підросту.
Рис. 3. Розподіл підросту за класами висоти.
Для всіх пробних площ характерна наявність в підліску горобини (рис. 4). Найбільше її обліковано на ППП 5 - 700 шт./га. Найменше горобини (20 шт./га) обліковано у верхній пробі (№ 3), однак тут присутні елементи криволісся - душекія (вільха) зелена та ялівець сибірський - по 40 шт./га.
Рис. 4. Кількість підліску.
На пробних площах види рослин розподілені між сімома зональними географічними елементами (рис. 5.). Основу географічної структури фітоценозу становлять види бореального елементу який об'єднує ареали рослин поширених у зоні хвойних лісів і складають 30% від загальної кількості. Найбільше бореальних видів зростає на ППП 4, на інших пробах їх кількість майже однакова і коливається в межах 25-30%. Також тут є помітна кількість неморально-монтанних видів, які становлять 18-25%, це рослини гірських широколистяних лісів. Разом із зростанням висоти над рівнем моря на пробних площах збільшується частка монтанних видів, а саме до 25%, які переважно є компонентами відкритих високогірних лісових та субальпійських ценозів. В незначній кількості представлені види альпійського та аркто-альпійського елементів флори.
Характерною ознакою є помітна кількість видів неморального елементу. Це види що є елементами бореальних гірських екосистем та переважно є реліктами голарктичної флори.
На пробних площах обліковано 5 видів що належать до азонального елементу: (Athyrium filix-femina (L.) Roth, Cystopteris fragilis (L.) Bernh., Polypodium vulgare L., Deschampsia caespitosa (L.) Beau, Polystichum braunii (Spenn.) Fee), що відображає наявність обмеженого антропогенного впливу на фітоценози. Найбільше їх на ППП 2 і ППП 5.
Рис.5. Розподіл видів за зональністю географічного елементу флори.
Графік екологічної характеристики біотопу проведено методом регресивного аналізу фітоіндикації на основі екологічних шкал (рис. 6). Як бачимо, рослинність на пробних площах є типовою для бореально-суббореального типу, хвойних тінисто- світлих лісів з елементами рідколісся. Рослинність відноситься за континентальністюклімату до субматерикової групи з довгою помірно-холодною зимою, де багато опадів у вигляді снігу, а за аридністю до семиаридної групи, яка характерна для внутрішньоматерикових районів, зазвичай розташованих в зоні високих гір. Ґрунти на ділянках є відносно постійно зволоженими, кислими, з малим рівнем сольового складу та бідними на поживні речовини.
16 14 12 10 8 6 4 2
На ділянках, де є осередки розкладу деревостану і на яких обліковано найбільшу кількість мертвої деревини (ППП 2 і 5), виявлено 17-18% азональних видів, які не характерні для лісів на оптимальній стадії розвитку деревостану. Приполонинні ялинники Мармаросів, які найменше зазнали антропогенного впливу і зараз знаходяться в складі Карпатського біосферного заповідника, є еталонними в своїх лісотипологічних умовах. Подальші дослідження структури деревостанів та динаміки деструктивно-відновних процесів в них, дозволять розробити менеджмент-плани збереження чистих природних смеречників та відтворення деградованих екосистем на верхній межі лісу.
Література
ялинник екосистема деревина
1. Анучин Н.П. Лесная таксация. - М.: Лесн. пром-сть, 1982. - 552 с.
2. Бузук Г.Н., Созинов О.В. Регрессионный анализ в фитоиндикации (на примере экологических шкал Д.Н. Цыганова). - Ботаника. - Вып. 37. - Минск: Право и экономика, 2009. - С. 356-362.
3. Визначник рослин Українських Карпат. - К.: Наук. думка, 1977 - 436 с.
4. Кабаль М.В. Напрямки природних сукцесій у приполонинних ялинниках Карпатського біосферного заповідника // Молодь і поступ біології: зб. тез XII Міжнар. наук. конф. студентів і аспірантів (м. Львів, 19-21 квітня 2016 р.). - Львів, 2016. - с. 155-156.
5. Літопис природи Карпатського біосферного заповідника. Розділ 2. Наукові полігони. Т. 40 (за 2016 рік). - Рахів, 2017.
6. Малиновський К.А. Рослинність високогір'я Українських Карпат. - К.: Наук. думка, 1980. - 280 с.
7. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Метод классификации растительности по Браун-Бланке в России // Журн. общ. биол. - 2009. - 70, № 1. - С. 66-77.
8. Определитель высших растений Украины / Доброчаева Д.Н., Котов М.И. и др. - К.: Наук. думка, 1987. - 548 с.
9. Стойко С.М. Типи верхньої межі лісу в Українських Карпатах, її охорона та заходи ренатуралізації // Лісівнича академія наук України: наук. праці. Вип 3. - 2004. - С. 95-101.
10. Тіннер Рафаела, Коммармот Бріґітте, Бранґ Петер, Урс-Беат Брендлі // Методичні вказівки із статистичної інвентаризації Угольсько-Широколужанського букового пралісу / Версія 1.3 від 30.04.2010 на основі пілотної інвентаризації 2009 р. / [Електрон. ресурс] - Режим доступу: http://www.wsl.ch/
11. Цурик Е.И. Ельники Карпат (строение и продуктивность) - Львів: Вища школа. Вид-во Львів. ун-ту, 1981. - 184 с.
12. Цыганов Д.Н. Фитоиндикация экологических режимов в подзоне хвойношироколиственных лесов. - М., 1983. - 197 с.
13. Braun-Blanquet J. L'origineetle dеvelopment des flores dans le Massif Central de France. - Paris; Zurich, 1923. - Р. 2-19.
14. Kabal M., Sukharyuk D. Highland forests of the Carpathian Biosphere Reserve // Transylvanian Review of Systematical and Ecologica lResearch. Vol. 11. The Upper Tisa River Basin, 2011. - P. 115-120.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Природно-екологічна характеристика Чернігівської області. Структура лісових насаджень області. Стан лісів Чернігівської області. Природне поновлення лісових насаджень на непридатних для сільськогосподарського виробництва землях Чернігівського Полісся.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 16.09.2010Стан здоров’я населення як показник якості навколишнього середовища. Характеристика природних умов, ресурсів та екологічної ситуації в місті Кременчук. Особливості демографічної ситуації та розповсюдження хвороб серед дитячого та дорослого населення.
курсовая работа [41,1 K], добавлен 08.12.2011Розвиток лісових екосистем за умов техногенного забруднення атмосфери (огляд літератури). Токсичність газоподібних речовин. Особливості аеротехногенного пошкодження. Природні умови розвитку лісових екосистем регіону. Стан деревостанів Черкаського бору.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 28.12.2012Характеристика сучасного хімічного складу природних вод з точки зору оцінки їх якості. Аналіз домішок і сполук важких металів у природних водах. Фактори формування якості води, оцінка шкідливих характеристик забруднювачів, екологічні критерії якості.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 04.11.2011Характеристика факторів впливу на природне відновлення букових лісів Буковинських Карпат та Передкарпаття: рівномірно-поступові рубки головного користування, лісорослинні умови та вплив лісогосподарських заходів на появу і виживання сходів самосіву.
статья [28,6 K], добавлен 28.12.2012Значення зеленого господарства міста. Функції рослинного покриву в містах. Фітомеліоративні системи і їх класифікація. Принципи створення фітомеліоративних систем у містах і приміських зонах. Властивості рослин у складі міських і приміських насаджень.
курсовая работа [142,9 K], добавлен 28.10.2010Поняття системного аналізу. Елементи системи та зв'язкі між ними. Структурний і функціональний аспекти вивчення природних екосистем. Механізм зворотного зв'язку. Гомеостаз системи "хижак-жертва". Закон безповоротності еволюції. Спіраль розвитку Абдєєва.
реферат [208,2 K], добавлен 29.09.2009Характеристика токсичних речовин та шляхи їх надходження до водних екосистем. Основні водні об`єкти м. Чернігова. Забруднення водних систем міста комунальними, промисловими стоками. Використання методу біотестування для оцінки якості води водних об`єктів.
курсовая работа [65,0 K], добавлен 21.09.2010Небезпечні та шкідливі фактори хімічного виробництва. Контроль за станом забруднень атмосферного повітря, водного середовища та ґрунтового покриву на ВАТ "Чернігівське Хімволокно". Заходи щодо покращення стану природного середовища на підприємстві.
курсовая работа [732,9 K], добавлен 25.09.2010Правова і технічна регламентація раціонального ведення і використання лісових ресурсів залежно від природних та економічних умов, цільового призначення, місцерозташування, породного складу лісів, а також функцій, які вони виконують. Державний облік лісів.
реферат [14,1 K], добавлен 23.01.2009Дослідження екологічної ситуації Одеської області: аналіз стану навколишнього середовища, водних, лісових та земельних ресурсів, скидів стічних вод в системи каналізації населених пунктів. Оцінка ефективності впровадження природоохоронних заходів.
курсовая работа [459,8 K], добавлен 22.02.2015Використання кіральних властивостей проліну для оцінки рівня забруднення річкових екосистем. Гідрохімічні дослідження малих річок м. Чернівці. Аналіз індексів сапробності та еколого-географічних особливостей видів водоростей, виявлених у водоймах.
автореферат [49,2 K], добавлен 08.06.2013Аналіз природних умов басейну річки Замчисько: грунту рослинність, клімат, гідрогеологія. Оцінка впливу господарської діяльності на водозбір та хімічний склад вод річки. Антропогенне навантаження на басейн водойми, заходи реабілітації річкових екосистем.
курсовая работа [803,7 K], добавлен 23.05.2019Теоретичні і методологічні основи охорони природи. Оцінка антропогенного впливу на довкілля та проблеми екологічної безпеки. Особливості забезпечення рівноваги в природі, шляхи поліпшення якості довкілля та оптимізація використання природних ресурсів.
контрольная работа [26,0 K], добавлен 19.10.2012Поняття та суть соціоекосистеми, особливості її екологічних ризиків. Екологічні проблеми забруднення навколишнього середовища, основні причини незадовільної якості води. Характеристика екологічної системи, комплекс її властивостей і розробка структури.
курсовая работа [42,3 K], добавлен 02.02.2010Підстави для виникнення права спеціального використання лісових ресурсів – лісорубочний квиток (ордер). Припинення права спеціального використання лісу. Ліміти використання лісових ресурсів державного значення. Інструкція про порядок видачі дозволів.
реферат [13,3 K], добавлен 23.01.2009Роль і місце екології в сучасному суспільстві. Проблеми взаємодії людини з навколишнім природним середовищем, екологічної стійкості планети. Дослідження майбутнього, моделі світу. Екологія сільськогосподарських районів. Формування екологічної свідомості.
реферат [38,9 K], добавлен 20.06.2009Право на екологічну безпеку. Об’єкт права — навколишнє природне середовище. Характеристика безпечного довкілля. Система нормативів екологічної безпеки та атмосферного повітря в Україні. забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення.
реферат [12,1 K], добавлен 23.01.2009Хімічний, бактеріологічний и технологічний аналіз води. Методика визначення показників її якості. Стан і використання водних ресурсів Херсонської області. Екологічна оцінка якості питної води і характеристика стану систем водопостачання та водовідведення.
курсовая работа [430,5 K], добавлен 14.05.2012Охорона рослинних ресурсів України. Природотворча функція лісів і лісових насаджень. Проблема закислення лісових ґрунтів внаслідок вилужування поживних речовин під впливом кислих опадів і озону. Вид і характер лісової пожежі. Червона книга України.
лекция [37,8 K], добавлен 25.11.2015
