Економічні аспекти вирубування дерев, заселених стовбуровими шкідниками, у соснових лісах Полісся

Размещено на http://www.allbest.ru/

Економічні аспекти вирубування дерев, заселених стовбуровими шкідниками, у соснових лісах Полісся

Оцінено втрати внаслідок погіршення якості деревини сосни звичайної в осередках стовбурових шкідників у Поліссі. Встановлено, що короїди починають заселяти дерева у квітні, а у травні заселеність дерев у верхній частині стовбурів сягає 12 %, у середній частині стовбурів - 9 %. У червні заселеність дерев наростає через чорного соснового вусача та друге покоління верхівкового й шестизубчастого короїдів. У червні та серпні у верхній частині заселено 32 і 87 % дерев, у середній - 44 і 74 %, у нижній - 35 і 65 % відповідно. Деревину дерев, заселених у квітні, оцінюють у червні третім сортом, а у вересні - як технологічну сировину. Встановлено, що деревина дерев, які всохли у 2016 р., а у вересні 2017 р. залишалися сухостоєм, придатна як технологічна сировина, а деревина зрубаних і залишених на землі дерев - як дрова. Визначено, що вартість деревини в осередках стовбурових шкідників зменшується в 1,71 рази або на 70,8 % у випадку, якщо дерева, заселені у поточному році, залишити у лісі до кінця вересня. У разі вирубання та залишення заселених дерев на землі у лісі до кінця вересня наступного року вартість деревини зменшується у 2,42 раза або на 142,1 %. Рішення стосовно вилучення дерев старого сухостою, які не заселяються фізіологічними стовбуровими шкідниками, для отримання деревини потрібно приймати з урахуванням екологічних і економічних аспектів.

Останнім часом стан хвойних лісів погіршився у багатьох регіонах світу (Parker et al., 2006; Kramer et al., 2014; Kukhta et al., 2014; Hicke et al., 2016; Li- eutier et al., 2016). На тлі зміни клімату, коливання рівня ґрунтових вод, антропогенного навантаження поширилися масові розмноження стовбурових шкідників і збудників хвороб, зокрема офіостомових грибів, які переносять ці комахи (Davydenko et al., 2014, 2017).

Встановлено, що у насадженнях сосни звичайної (Pinus sylvestris Linnaeus 1753) ДП "Житомирське ЛГ", осередки всихання приурочені до свіжого субору, чистих насаджень віком понад 70 років і переважно з низькою повнотою (Andreieva & Zymaroyeva, 2016; Andreieva, 2017).

Життєздатні дерева сосни звичайної у регіоні заселяють найчастіше короїди (Curculionidae, Scolytinae) верхівковий Ips acuminatus (Gyllenhal, 1827) і шестизубчастий Ips sexdentatus (Boerner, 1767)), великий (Tomi- cus piniperda (Linnaeus, 1758) і малий T. minor (Hartig, 1834) соснові лубоїди, златка синя соснова (Phaenops cyanea: Buprestidae), вусачі (Cerambycidae) чорний сосновий (Monochamus galloprovincialis (Olivier, 1795)) та сірий довговусий (Acanthocinus aedilis (Linnaeus, 1758) (Andreieva, 2016). Ці види комах домінують в ослаблих соснових насадженнях багатьох регіонів Європи (Facco- li et al., 2012; Lopez et al., 2012; Colombari et al., 2013), зокрема України (Meshkova et al., 2015a,b, 2017a,b; Meshkova, 2017). За частотою заселення дерев у біль шості регіонів домінує верхівковий короїд, який надає перевагу гілкам і верхівкам, але за високої чисельності заселяє також ділянки стовбурів із перехідною корою (Meshkova et al., 2015a).

Стрімке поширення стовбурових шкідників і синяви у соснових лісах спричиняє погіршення не тільки санітарного стану насаджень, але і якості деревини, зокрема зменшення виходу ліквідної деревини (Volchenkova & Zvyagintsev, 2013). У багатьох країнах доведено, що проведення вибіркових і суцільних санітарних рубок не призводить до зупинення процесів усихання соснових насаджень (Lindenmayer & Noss, 2006; Faccoli et al., 2011; Montano et al., 2016; Mezei et al., 2017). Водночас у разі масового всихання лісів лісове господарство має "врятувати" деревину, доки вона не втратила цінності. Тому зарубіжні лісівники розрізняють санітарні рубки (sanitary felling - вилучення заселених дерев незабаром після їхнього заселення і до вильоту нового покоління жуків) та рубки "порятунку" (salvage logging) (Hernдndez-Hernдndez et al., 2017). Рубки "порятунку" зазвичай призначають після пожежі або вітровалу для отримання одержання деревини, яка в разі її залишення на місці може бути зруйнована грибами та комахами і втрачена як продукція лісового господарства (Lindenmayer & Noss, 2006). Водночас відзначено негативний вплив таких рубок, як і будь-яких інших рубок, на цикли поживних речовин і ґрунтоутворення, на структуру лісу та біорізноманіття (Lindenmayer & Noss, 2006; Jonasova & Prach, 2008).

Згідно з нормативами (GOST 9463-88, 1988), за наявності синяви та неглибоких червоточин якість деревини знижується до ІІІ ґатунку. У міру збільшення тривалості знаходження деревини у лісі в ній за невисокої відносної вологості утворюються глибокі бічні тріщини від усушки, а за високої розвиваються стовбурові кома- хи-руйнівники деревини та дереворуйнівні гриби, які охоплюють усю товщу заболоні. У разі інтенсивного розвитку заболонної гнилі деревина не може використовуватися навіть як дрова (Volchenkova & Zvyagintsev, 2013).

Аналіз останніх досліджень та публікацій. Аналіз літературних джерел свідчить, що певною мірою загальмувати розвиток спалаху стовбурових шкідників може вчасне вилучення заселених дерев. Водночас у Поліссі ще не досліджували зміни якості деревини сосни в осередку всихання, спричиненого насамперед верхівковим короїдом, у разі вилучення заселених дерев у різні терміни.

Мета дослідження - оцінити втрати внаслідок погіршення якості деревини сосни звичайної в осередках стовбурових шкідників у Поліссі.

Матеріали та методи дослідження. Дослідження проведено у 2016-2017 рр. у лісовому фонді Державного підприємства "Житомирське лісове господарство" (ДП "Житомирське ЛГ") у свіжому субору (В2) у насадженнях VII-Vni класів віку.

Упродовж вегетаційного періоду 2016 р. щомісяця аналізували заселеність заготовлених стовбурів сосни звичайної комахами та поширеність синяви у деревині. До аналізу брали життєздатні дерева ІІІ-IV категорій санітарного стану (сильно ослаблені та всихаючі) діаметром 26-30 см. Загалом у 2016 р. було проаналізовано 105 модельних дерев. Для порівняння стану деревини, в якій завершили розвиток стовбурові комахи, у вересні 2017 р. було проаналізовано додатково 15 дерев, які загинули у 2016 р., були зрубані та залишені у лісі, та 15 дерев старого сухостою.

Під час оглядання кожного дерева у 2016 та 2017 рр. визначали видовий склад стовбурових комах, які заселили сосни, загальноприйнятими в лісовій ентомології методами (Methodical recommendations, 2011). Зважаючи на відмінності вартості деревини, отримуваної з різних частин дерева, а також приуроченість окремих видів комах до заселення частин стовбура із грубою, перехідною й тонкою корою, у кожну дату обліку окремо обчислювали частки заселених комахами дерев у верхній, середній і нижній частинах стовбура. Під час оглядання поселень стовбурових комах також реєстрували поширеність синяви у деревині.

Розподіл об'єму стовбурів дерев сосни за розмірно- якісними категоріями визначали за допомогою таблиць (Handbook on Forest Taxation, 2013). Під час розрахунків використано ціни на деревину за даними Житомирського ОУЛМГ на 2017 р. Погодні умови аналізували за даними метеостанції Житомир. Дати аналізу зміни якості деревини узгоджували з особливостями сезонного розвитку найпоширеніших стовбурових шкідників (Meshkova et al., 2015b). Описову статистику та дисперсійний аналіз здійснювали стандартними методами (Kozlov, 2014) за допомогою пакету програм MS Excel.

Результати дослідження. За багаторічними даними метеостанції Житомир, стійкий перехід температури повітря через 5 °С відбувається 27 березня, а перехід че-

Так, у 2016 р. стійкий перехід температури повітря через 5 °С відбувся на тиждень раніше, а у 2017 р. - на 15 днів раніше від середніх багаторічних дат (20 і 12 березня відповідно). Стійкий перехід температури повітря через 10 °С відбувся у 2016 р. 8 квітня (на 9 днів раніше від багаторічних дат). Зазначені зміни темпів росту температури вплинули на терміни розмерзання ґрунту, прогрівання місць зимівлі стовбурових шкідників і їхнього вильоту з місць зимівлі. Зменшення річної кількості опадів у 2014-2016 рр. (564,2; 468,4 та 588,4 мм у 2014, 2015 і 2016 рр. відповідно) в 1,1--1,3 раза порівняно з багаторічними даними (619,3 мм) було однією з причин збільшення сприйнятливості дерев до заселення шкідливими комахами.

Аналіз модельних дерев у березні не виявив ознак їхнього заселення стовбуровими комахами (рис. 2). У квітні виявлено перші поселення верхівкового короїда, зосереджені переважно на гілках і верхівках, хоча на деяких деревах виявляли поселення також на ділянках стовбурів із перехідною корою.

У травні заселеність дерев стовбуровими шкідниками у верхній частині стовбурів зросла у 6 разів і сягала у середньому 12 %, а у середній частині стовбурів зросла у 9 разів і становила 9 %. Окрім верхівкового короїда, під тонкою корою було виявлено поселення малого соснового лубоїда, причому обидва види заселяли також частини стовбурів із перехідною корою. Нижню частину стовбурів заселяли великий сосновий лубоїд та шестизубчастий короїд із помітним переважанням останнього. Водночас заселеність комахами нижніх частин стовбурів у травні, як і у наступні місяці, була меншою, ніж верхніх і середніх частин (див. рис. 2).

Майже одночасно з короїдами, що зимували, дерева заселяв сірий довговусий вусач, але він надавав перевагу більш ослабленим деревам, які вже заселили короїди. Чорний сосновий вусач заселяв дерева переважно у червні. Обидва види вусачів прокладали ходи переважно у частинах стовбурів із перехідною корою, але виявлялися також у верхніх і нижніх частинах дерев (під тонкою та грубою корою).

Після заселення дерев чорним сосновим вусачем заселеність наростала через друге покоління верхівкового та шестизубчастого короїдів. Водночас чисельність особин цих поколінь зазвичай є меншою, ніж весняного, і темпи збільшення заселеності дерев стовбуровими шкідниками уповільнилися. Так, у червні заселеність верхньої та середньої частин стовбурів зросла у 2,7 раза порівняно з травнем, у липні - в 1,8 раза порівняно з червнем, а у серпні - в 1,5--1,7 разу порівняно з липнем. Заселеність нижніх частин стовбурів також зростала повільніше у червні -- вересні (див. рис. 2). Незважаючи на це, частка заселених дерев зростала. Частка дерев заселених у верхній частині стовбурів, у червні становила 32 %, а у серпні -- вже 87 %. Цей показник стосовно середньої частини стовбурів становив 44 і 74 %, стосовно нижньої -- 35 і 65 % відповідно. На багатьох деревах були одночасно заселеними ділянки стовбурів із тонкою, перехідною та грубою корою. Під час розтинання ходів усіх стовбурових шкідників було виявлено ознаки синяви, яка також негативно впливала на якість деревини.

Розрахунки свідчать, що вихід деревини із 70-річних насаджень становитиме 564 м3, зокрема ділової 474 м3 (84 %). Вартість отриманої деревини сягатиме

грн, зокрема ділової -- 537947,3 грн (97 %) (табл. 1). Якщо дерева сосни у квітні інтенсивно заселив верхівковий короїд, а заселені дерева були вилучені санітарними рубками та вчасно вивезені з лісу, то якість деревини діаметром до 14 см знижується до 3 сорту (табл. 2). Загальна вартість деревини з одного гектара становить у такому випадку 548858,3 грн, ділової -- 533468,3 грн.

ліс стовбуровий економічний

Таблиця 1

Таблиця 2

Заселення агресивними стовбуровими комахами дерев сосни, погіршення їхнього санітарного стану та підвищення сприйнятливості до заселення іншими, менш агресивними комахами, триває у травні та червні. Поселення охоплюють усі частини стовбура, зокрема із грубою корою (див. рис. 2). У випадку, якщо заселені стовбуровими шкідниками сосни не вирубали й не вивезли або не захистили коруванням чи інсектицидами до кінця червня, вся груба та середня деревина може належати тільки до 3 сорту (табл. 3).

Загальна вартість отриманої з одного гектара деревини становитиме 528389,3 грн, зокрема ділової -

грн. На цей період якість деревини погіршується дуже мало, оскільки вусачі тільки починають заселяти дерева, а ходи короїдів є поверхневими. Під корою та в деревині заселених дерев у цей період можна виявити практично всі стадії короїдів і личинок вусачів. Тому вилучення заселених дерев у червні за умови термінового вивезення, корування або захисту інсектицидами матиме значний оздоровчий ефект і зменшить ризик заселення інших сприйнятливих дерев.

Якщо заселену стовбуровими шкідниками деревину не вивезли до кінця вересня, то за період із початку вегетації під корою встигають завершити розвиток одне чи два покоління короїдів, а у червні дерева заселяє чорний сосновий вусач. Можливий виліт деяких особин сірого довговусого вусача, хоча певна частина популяції залишається на стадії личинки. За високої щільності популяцій цих комах дерево всихає та стає принадним для вусачів, які заселяють мертву деревину.

Фактично всі дерева, які були заселені наприкінці вересня, мали ходи стовбурових шкідників під тонкою, перехідною та грубою корою (див. рис. 2). Розрахунки свідчать, що вартість такої деревини становитиме 323998.

Таблиця 3

Таблиця 4

Останні розрахунки стосувалися деревини дерев, які всохли у 2016 р., а у вересні 2017 р. належали до VI категорії санітарного стану - "старого сухостою". Якщо дерева залишалися сухостоєм, їхня деревина була придатна як технологічна сировина, тобто якість її практично не погіршилася порівняно з даними вересня 2016 р. Водночас, якщо дерева були зрубані та залишені на землі, їх заселяли комахи- руйнівники та дереворуйнівні гриби, і значна частина деревини ставала дров'яною вартістю 228600 грн/га.

Зведення даних стосовно зміни вартості деревини в осередках стовбурових шкідників у різні терміни свідчить, що цей показник відчутно зменшується (в 1,71 раза, або на 70,8 %) тільки у разі, якщо заселені у поточному році дерева залишити у лісі до кінця вересня (табл. 5). Істотне (у 2,42 раза або на 142,1 %) погіршення якості деревини сосни відбувається тільки у разі вирубання та залишення заселених дерев на землі у лісі до кінця вересня наступного року.

Обговорення отриманих результатів дослідження. У регіоні досліджень дерева сосни насамперед заселяє верхівковий короїд, який розмножується під корою гілок, а за високої чисельності - також під перехідною корою стовбура. Цей вид, а також шестизубчастий короїд, який заселяє переважно окоренкову частину стовбурів, мають не менше двох основних і сестринські покоління, причому чисельність першого покоління є найбільшою. Жуки, які зимували, заселяють дерева поступово, а їхнє потомство вилітає у червні майже одночасно через високу температуру влітку.

Таблиця 5

Заселення дерев улітку відбувається за участі верхівкового короїда у верхній і середній частинах крон, шестизубчастого короїда - у нижній і середній частинах крон, а чорного соснового вусача - на більшій час-тині стовбурів, що створює умови для поширення синяви на всьому стовбурі. Санітарний стан заселених дерев погіршується впродовж 2-3 тижнів, що ускладнює вчасне їхнє виявлення та вилучення до вильоту потомства жуків.

Проведені дослідження свідчать, що до кінця червня за відсутності заходів захисту заселена деревина може належати тільки до 3 сорту. Водночас навіть у червні вилучення заселених дерев за умови термінового вивезення, корування або захисту інсектицидами матиме значний оздоровчий ефект і зменшить ризик заселення комахами сприйнятливих дерев. Загальна вартість деревини сосни відчутно зменшиться, якщо заселені у поточному році дерева залишити у лісі до кінця вересня, і таку деревину можна використовувати переважно як технологічну сировину. Якість деревини сухостою упродовж наступного після заселення року не погіршується, оскільки вона висихає та втрачає принадність для шкідливих організмів. Водночас зрубані й залишені на землі дерева заселяють комахи-руйнівники та дере- воруйнівні гриби, і значна частина деревини стає дров'яною. Вилучати деревину, яку вже неможливо використовувати як дров'яну, недоцільно, оскільки в ній розвиваються гриби-антагоністи до патогенних видів, зокрема до збудника кореневої губки (Storozhenko, 2017).

Висновок стосовно темпів погіршення якості деревини заселених стовбуровими шкідниками дерев сосни не суперечить вимогам щодо необхідності вилучення заселених дерев до того, як нове покоління шкідників завершило розвиток під їхньою корою чи в деревині для запобігання збільшенню кількості заселених дерев і площі осередку всихання. Водночас дерева старого сухостою, які не заселяють фізіологічні стовбурові шкід-ники, не має сенсу вилучати для запобігання росту осередку, а рішення стосовно їхнього вилучення для отримання деревини потрібно приймати з урахуванням екологічних і економічних аспектів.

Висновки

У регіоні досліджень дерева сосни звичайної у квітні - травні заселяють верхівковий короїд, великий і малий соснові лубоїди, шестизубчастий короїд. У травні заселеність дерев стовбуровими шкідниками у верхній частині стовбурів сягає 12 %, у середній частині стовбурів - 9 %. У червні заселеність дерев наростає через чорного соснового вусача та друге покоління верхівкового й шестизубчастого короїдів. Частка дерев, заселених у верхній частині стовбурів, у червні та серпні становила 32 і 87 %, у середній частині - 44 і 74 %, у нижній - 35 і 65 % відповідно.

Якість деревини дерев, заселених у квітні, у червні знижується до 3 сорту, а у вересні придатна як технологічна сировина. Деревина дерев, які всохли у 2016 р., а у вересні 2017 р. залишалися сухостоєм, придатна як технологічна сировина, а деревина зрубаних і залишених на землі дерев - як дрова. Вартість деревини в осередках стовбурових шкідників відчутно зменшується (в 1,71 раза, або на 70,8 %) тільки у випадку, якщо заселені у поточному році дерева залишити у лісі до кінця вересня. У разі вирубання та залишення заселених дерев на землі у лісі до кінця вересня наступного року вартість деревини зменшується у 2,42 раза, або на 142,1 %.

Вилучення дерев старого сухостою, які не заселяються фізіологічними стовбуровими шкідниками, не впливає на розвиток осередку. Рішення стосовно їхнього вилучення для отримання деревини потрібно приймати з урахуванням екологічних і економічних аспектів. Подальші дослідження мають бути спрямовані на розробку заходів із запобігання поширенню осередків усихання у соснових насадженнях.

Перелік використаних джерел

1.Andreieva, O. Y. (2016). Stovburovi shkidnyky v oseredkakh usykhannya sosnovykh nasadzhen DP "Zhytomyrske LH" Zhytomyrskoyi oblasti [Stem pests in the foci of pine stands decline in the State Enterprise "Zhytomyr Forest Economy" of Zhytomyr region]. The Bulletin of Kharkiv National Agrarian University. Series "Phytopathology and Entomology", 1-2, 3-9. [in Ukrainian]. Andreieva, O. Y. (2017) Sanitarnyy stan i rist sosnovykh nasadzhen v oseredkakh yikhnoho vsykhannya u DP "Zhytomyrske LH" [Health condition and growth of pine stands in the foci of their drying at the State Enterprise "Zhytomyr Forest Economy"]. Naukovi chytannya - 2017, (pp. 3-7). Zhytomyr: Vyd-vo "Zhytomyrskyy natsional'nyy ahroekolohichnyy universytet". [in Ukrainian)].

2.Andreieva, O. Y., Zymaroyeva, A. A. (2016). Osoblyvosti poshyrennya mikozu sosny zvychaynoyi u lisovykh na- sadzhennyakh Zhytomyrskoho Polissya. [Peculiarities of spread of Scots pine mycosis in the forest stands Zhytomyr Polissya]. Naukovi chytannya - 2016, (pp. 125-129). Zhytomyr: Vyd-vo "Zhytomyrskyy natsionalnyy ahroekolohichnyy universytet". [in Ukrainian].

3.GOST 9463-88. (1988). Lesomaterialy kruglyye khvoynykh porod. Tekhnicheskiye usloviya. [Round timber of coniferous species. Specifications: GOST 9463-88]. [Vved. 1991-01-01]. Moscow: IPK Izd-vo standartov, 8. (Mezhgosudarstvennyy standart) [(Interstate Standard]. [in Russian].

Размещено на Allbest.ru