УДК [582.475.4 : 581.14] : (477-13 Кінбурнська коса) Калінін М.І., Данюкіна Г.В., Малюченко І.О.

Особливості накопичення і розподілу фітомаси за морфологічними частинами дерев в екологічних умовах Кінбурнської коси

Відомо [1, 2, 3], що характер розподілу органічної маси рослин змінюється із зміною умов оточуючого середовища. Особливо це проявляється на співвідношенні маси надземної частини рослин та їх кореневих систем.

В загальних рисах ця закономірність полягає в тому, що з погіршенням екологічних умов відносна участь маси кореневих систем в загальній масі рослин збільшується. Так, запаси кореневої маси від загальної маси рослинних асоціацій складають в арктичних тундрах 69-73 %, чагарникових тундрах - 83 %, лісотундрі - 21 %, хвойних лісах - 15-30 %, листяних лісах - 15-25 %. Як бачимо, з покращенням екологічних умов, пов'язаних з фізико-географічною планетарною зональністю, частка фітомаси коренів в загальній фітомасі рослинних ценозів зменшується від зони арктичних тундр до зони листяних лісів. Далі, на південь від зони листяних лісів, екологічні умови погіршуються внаслідок зменшення атмосферних опадів, підвищення температур повітря і грунту, перевищення випаровування над опадами. Це приводить до істотного збільшення відносної участі кореневої маси в загальній масі рослин. В степових фітоценозах вона складає 80-90 %.

Встановлено [3, 4], що у різних деревинних порід відносна участь маси кореневих систем в загальній масі дерев різна, причому це співвідношення змінюється з віком дерев і залежить від конкретних екологічних умов (родючість грунту, зволоженість тощо). Так, в умовах західного лісостепу, в дубово-соснових деревостанах 13- річного віку маса кореневої деревини у дуба складає 36,6 % від загальної маси дерева, у сосни - лише 15,0 %. В цих же умовах у 18-річних насаджень маса коренів ялини європейської складає 16,7 %, у ялиці білої - 14,6 %. Зміни цього співвідношення з віком такі: у дуба звичайного відносна участь маси коренів в загальній масі дерев складає у 6-річному віці - 43,9 %; у 13- річному віці - 36,6 %; у 24-річному віці - 16,7 %; у 90- річному віці - 13,9 %.

Як бачимо, наведена закономірність має загальнопланетарний характер, вона є однією з численних особливостей, що обумовлюють біосферу планети. Разом з цим це питання до останнього періоду не було досліджено для найбільш несприятливих для лісорозведення регіонів, якими є південні території України. В одному з таких регіонів знаходиться піщана арена Кінбурнської коси [5]. Клімат коси характеризується пануванням вітрів східних, північно- східних напрямків, швидкість яких може досягати 20-25 м/с, що викликає утворення піщаних бур. Середня річна кількість опадів складає 350 мм. З цієї кількості лише 155 мм може вважатись корисною, тобто ця волога досягає грунту і частково засвоюється рослинами. Це трапляється тому, що в багатьох випадках при випаданні опадів в межах 5 мм і менше, вони випаровуються в повітрі не досягаючи поверхні грунту або відразу з поверхні грунту. В окремі роки (1934 р.) кількість опадів зменшувалася до 126 мм. Відносна вологість повітря складала лише 12-20 % майже на протязі всього вегетаційного періоду [6,7].

Мета досліджень полягала у вивченні особливостей розподілу фітомаси дерев сосни звичайної і сосни кримської в штучно створених деревостанах (лісових культурах) в екстремальних для лісової рослинності екологічних умовах.

Об'єктами досліджень обрані чисті лісові культури сосни звичайної 35-річного віку (тип лісорослинних умов - свіжий бір А-2, тип грунту - дерново-слабо розвинений глеєвато-піщаний на алювіальних пісках), і сосни кримської 14-річного віку (тип лісорослинних умов - свіжий субор В-2, тип грунту - дерново-слабо розвинений глеєватий, глинисто-піщаний) відповідно в 56, 14 кварталах Василівського лісництва Очаківського держлісгоспу.

Методика досліджень полягала в закладанні пробних площ розміром 50х20 метрів з розрахунку наявності на кожній з них не менше ніж 200 дерев. На пробних площах проводився суцільний перелік дерев за діаметрами та висотами. На підставі даних суцільного переліку для детальних досліджень вибирались на кожній пробній площі по 3 модельних дерева за ознакою інтенсивності росту - кращі, середні, відстаючі, за методикою [4].

Зважувались такі морфологічні частини дерев: стовбур, гілки, хвоя (з розчленуванням її по роках), шишки, коріння. Зважування проводилось з точністю до ? 50 г у сирому стані. Біометрична характеристика досліджених модельних дерев наведена в таблиці 1.

Як бачимо, диференціація дерев за діаметром стовбура для обох деревних порід значна. Перевищення діаметру стовбура дерева кращого росту над діаметром відстаючого складає у сосни кримської 3,2; у сосни звичайної 2,4 раза. Диференціація за висотою у сосни кримської незначна: перевищення висоти кращого дерева над висотою середнього і відстаючого в рості складає всього 1,2 раза. У сосни звичайної цей показник дещо більший і складає відповідно 1,4 і 2,0 раза.

Отже, в структурі надземної частини деревостанів до 14- і 35-річного віку в даних екологічних умовах

формується добре визначена диференціація дерев за діаметром та висотою.

Досить цікаві результати дає аналіз ступеня диференціації дерев за об'ємом крони. У сосни звичайної перевищення об'єму простору, що займає крона кращого росту над об'ємом крони середнього і відстаючого дерева, складає відповідно 6,7 та 10,4 раза. Дещо інші значення зафіксовані для сосни кримської. Тут відповідні показники складають 1,7 і 1,4 раза. Така різниця між різними видами