УДК 630.233(477) Сірик А.А.

Стійкість штучних соснових лісів на аренах степу України

Піщані масиви в степу України, що займають площу біля 250 тис. га і розміщені по річкових долинах Дніпра, Південного Буга, Інгульця, за екологічними умовами інтрозональні, географічно вони розташовані в межах південних чорноземів та темно-каштанових грунтів. Найбільший серед них - 200 тис. га з приаренними землями і 160 тис. га власне пісків - Нижньодніпровський (Олешківський).

В останні 50 років тут створено 110 тис. га переважно соснових лісів, 93 тис. га із них на Нижньодніпровських пісках. В даний час лісистість арен в середньому складає 40%.

Вперше всихання соснових насаджень в міжбугрових пониззях було відмічено після жорстокої посухи 1957 р. В 1965-1970 рр. підняття рівня грунтової води призвело до локальної гибелі дерев у пониззях від вимокання. Після будівництва потужного дренажу і посух 1971-1972 та 1975-1976 років грунтові води знову різко знизились, що призвело до масового всихання соснових насаджень, створених на близьководних пісках на площі 2196 га. Нова хвиля всихання насаджень розпочалася в кінці 80-х років. На 1999 рік всихання різного ступеня охопило 20 тис. га соснового лісу.

Інтенсивність всихання зростає в напрямку північ-південь, і найбільші осередки всихання відмічені на Збур'ївській, Івано-Рибальчанській аренах. Переважно всихають насадження 28- 35-річного віку як в рядових, так і в гніздових культурах. За типами умов місцезростання всихання переважає у вологих та свіжих гігротопах на близьководних рівнинних пісках, в умовах пересічного рельєфу в міжпагорбових пониззях з першопочатковим заляганням рівня грунтової води 1-1,5 м або 3-5 м, де піски глибиною 60-70 см підстилаються лісами (Челбаська арена), глинистими прошарками, похованими суглинистими або торф'яними грунтами. Кореляційний аналіз показав, що всихання лісів проходить переважно на лугових, дернових похованих та засолених чорноземних (49,8%) та вологих дернових слаборозвинених грунтах. Виявилось, що в однакових грунтових умовах ліс всихає в свіжих та вологих місцезростаннях, або там, де грунтові води залягали на коренедоступній глибині.

Всихають як перегущені, так і розріджені деревостани. Масове виникнення в ослаблених насадженнях шкідників призводить до різкого зниження фотосинтезуючого апарату і прискорює всихання.

Більше, ніж 30-річні спостереження, проведені на гідростаціонарах Степового філіалу УкрНДІЛГА показали, що в період 1982-1999 рр. під лісом та прилягаючих до нього ділянках степу рівень грунтової води понизився на 1,2-2,0 м. Різниці в водному балансі лісових та степових ділянок не відмічено. При цьому встановлено, що глибина грунтової води тісно корелює з кількістю опадів і не залежить від рівня води в ріках, амплітуда коливання якого за ці роки становить всього 2-7 см.

Основною причиною всихання насаджень на близьководних ділянках є зниження рівня грунтової води, яка на бідних пісках є не тільки джерелом вологи, а й живлення розчиненими в ній мінеральними та органічними сполуками. На близьководних пісках дерева на рівні капілярної кайми створили кореневий войлок, який і забезпечував їх безперебійне постачання вологою. Із грунтових вод насадження забирали 66-138 мм вологи (або 15-32% від загальних витрат). Достаток вологи забезпечив формування до 6 т/га сухої органічної маси в рік та ріст насаджень по 1-1-а класах бонітету. Внаслідок зниження рівня грунтової води кореневі закінчення відірвалися від капілярної кайми, щільні оглеєні горизонти або прошарки лісу, пересушені кореневим войлоком, стали непрониклі для коренів, кореневі системи висохли. Насадження, які мали до 15

17 т/га сирої хвої, різко зменшили приріст, а через рік-два загинули.

В останні три роки, внаслідок перевищення (в 1,5-2 рази) суми опадів над нормою, рівень грунтових вод стабілізувався і розпочався його підйом, проте всихання не припинилося. Розкопки кореневих систем показали, що дерева, які уціліли при опусканні грунтових вод з горизонтальних коренів, пустили вертикальні відгалуження, які на рівні опускаючої капілярної кайми створювали розгалужені кореневі системи. При підйомі води вони були затоплені. Первинна поверхнева коренева система, розгалужена в зоні колишньої капілярної кайми, відмерла при опусканні води. В результаті уцілілі дерева та насадження в останні роки гинуть від вимокання кореневих систем.

Дослідження Соболєва [4], Дрюченко [2], Виноградова [1] та інших вказують на велику динамічність грунтових вод на піщаних аренах з періодом коливання в 30-35 років. Відсутність суцільних водоупорів гідравлічно зв'язує різні горизонти пластових вод, що на фоні залежності верховодки, яка живить вологою лісові насадження та аборигенну трав'яну рослинність, від опадів та сумарного випаровування призводить до ще більших ії коливань. Тому, всихання лісових насаджень на близьководних пісках зумовлено їх гідрологічним режимом. За даними грунтово-типологічної експедиції "Ліспроект" (1979) площа близьководних пісків сягає 20,3 тис. га, що і підтверджується площею лісів, що всихають.

Зниження рівня ґрунтових вод на пісках, на наш погляд, має три причини. По-перше, це періодичність коливання пластових грунтових вод і гідрологічно зв'язаної з нею на пісках верховодки. По-друге, це збільшення забирання води для зрошення, побутових потреб до 3035 млн. м3 в рік призвело до формування глибоких депресійних воронок біля населених пунктів та на ділянках водозабирань місцевого зрошення. І по- третє, це порушення гідрологічного режиму пісків, викликане їх закріпленням. До заліснення пісків, основна їх маса (за оцінкою різних авторів 83-95%) була незаросла і в силу малої вологоємкості була накопичувачем вологи, яка розтікалася локально від вершин