УКРАЇНСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ ЛІСОВОГО ГОСПОДАРСТВА ТА АГРОЛІСОМЕЛІОРАЦІЇ ІМ. Г.М. ВИСОЦЬКОГО

НАЗАРЕНКО Назар Миколайович

УДК 630*113:630*18:631.96:581.5

ЕКОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ БЕРЕСТО-ПАКЛЕНОВИХ

ДІБРОВ В ПІДЗОНІ ЧОРНОЗЕМУ ЗВИЧАЙНОГО

06.03.03 – лісознавство і лісівництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

ХАРКІВ – 2003

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Дніпропетровському державному аграрному університеті протягом 1998 – 2002 рр.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор

Остапенко Борис Федорович, Харківський національний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва, кафедра лісівництва, завідувач.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

Краснов Володимир Павлович, Поліський філіал Українського науково-дослідного інституту лісового господарства та агролісомеліорації, директор;

кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

Улановський Михайло Семенович, Український науково-дослідний інститут екологічних проблем, лабораторія заповідної справи та природокористування, старший науковий співробітник.

Провідна установа: кафедра лісівництва Навчально-наукового інституту лісового та садово-паркового господарства Національного агарного університету, Кабінет Міністрів України, м. Київ.

Захист дисертації відбудеться “23” вересня 2003 р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 64.828.01 при Українському науково-дослідному інституті лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького за адресою: 61024 м. Харків, вул. Пушкінська, 86.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Українського науково-дослідного інституту лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького.

Автореферат розісланий “__20_” __серпня_____2003 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради _________________ Михалків В.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Визначення екологічних умов лісових ділянок – важлива передумова успішного планування та виконання лісівничих, лісокультурних та лісовпорядкувальних заходів в держлісгоспах. Планування їх повинно здійснюватися відповідно до сучасних досягнень лісівничої науки, зокрема лісової типології. Отже, визначення екологічних умов лісових ділянок є одним із важливих завдань лісової екології та типології.

Актуальність теми. Впорядкування та вдосконалення регіональних кадастрів типів лісу є однією з актуальних проблем сучасного лісівництва. Найбільш гостро вона постає для Степової зони України, де ліси зростають на межі свого географічного ареалу в жорстких екологічних умовах. Тут спостерігається висока строкатість лісорослинних умов, що пов’язано зі значною геоморфологічною розчленованістю ландшафтів.

Класичні лісотипологічні роботи, завданням яких є еколого-типологічна оцінка лісів, базуються на комплексних їх дослідженнях. Тому першочерговим є впровадження в практику лісового господарства таких методів оцінки лісових ділянок, які дозволяють швидко і достовірно визначати їх екологічні умови та можуть бути доступними широкому загалу фахівців різного рівня. Цим вимогам, зокрема, відповідають фітоіндикаційні методи, які значно спрощують екологічну оцінку та визначення екологічних особливостей лісових ділянок.

Для вирішення вищезазначених питань необхідно науково обґрунтоване виділення відносно невеликої кількості видів-індикаторів, що достовірно характеризують конкретні особливості екологічних умов лісових ділянок певного географічного району.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є результатом досліджень, проведених автором в процесі виконання комплексної теми “Розробити еколого-біологічні основи районування сільськогосподарських територій” (№ Держреєстрації 0196U0212021 (1995–1999 рр.)). Робота також виконувалась в рамках завдань державного Комітету з науки та техніки та розробки “Національної програми охорони земель на 1996 – 2010 рр.”, згідно розпорядження Президента України від 17 лютого 1996 р. № 34.96-рп і за дорученням Кабінету Міністрів України від 19 серпня 1996 № 22-1633/2.

Мета і задачі досліджень. Метою роботи є визначення екологічних особливостей північно-степових бересто-пакленових дібров України в підзоні чорнозему звичайного, їх фітоіндикаційна характеристика та встановлення провідних рослин-індикаторів для вказаних типів лісу.

Для виконання поставленої мети вирішувалися такі задачі:

·

·

·

·

Об’єктом досліджень були режими провідних екологічних факторів лісорослинних умов, їх фітоіндикація та структурні особливості живого надґрунтового покриву північно-степових дібров.

Предмет досліджень – дубові насадження природного походження на схилах байраків та пристінів північного Степу України.

Методи досліджень – для закладки пробних площ і їх характеристики використані лісівничо-таксаційні методи; для еколого-типологічної характеристики лісових ділянок та індикації екологічних умов – методи порівняльної екології та фітоіндикаційні; для обробки експериментальних даних – математико-статистичні методи.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше для північно-степових лісів проведені фітоіндикаційні дослідження екотопів на основі уніфікованих шкал. За допомогою фітоіндикаційних методів обґрунтоване визначення режимів провідних екологічних факторів, що відповідають реальним характеристикам екотопів. Виділені типи режимів пов’язані з таксонами лісової типології. Виділено фітоіндикатори, які пов’язані з лісотипологічними одиницями.

Для північно-степових природних бересто-пакленових дібров статистично обґрунтовано виділення структурних одиниць живого надґрунтового покриву, які пов’язуються з певними режимами провідних екологічних факторів. Вказані структурні одиниці можуть використовуватися як комплексні фітоіндикатори лісорослинних умов.

Вперше здійснено статистично обґрунтування виділення провідних видів – індикаторів певних лісорослинних умов на зональній та мікроландшафтній основі.

Практичне значення одержаних результатів. Запропоновані в роботі методи визначення лісорослинних умов та типологічних одиниць з використанням фітоіндикаційних шкал значно спрощують техніку лісотипологічних досліджень. Виявлені фітоіндикатори реально відбивають наявні лісорослинні умови і можуть бути використаними для визначення типологічних одиниць при лісовпорядкувальних роботах в степових лісах. Визначені типи режимів провідних екологічних факторів для північно-степових природних бересто-пакленових дібров можуть використовуватися для планування лісокультурних, лісівничих, лісовпорядкувальних і природоохоронних заходів.

Результати досліджень було використано під час безперервного лісовпорядкування у Відрадненському лісництві Новомосковського держлісгоспу та Любимівському лісництві Дніпропетровського держлісгоспу ДЛГО “Дніпропет-ровськліс”, що засвідчено актами впровадження. Окремі результати дисертаційної роботи використовуються при викладанні учбового курсу “Агролісомеліорація”.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійним дослідженням здобувача, що проведено протягом 1998 – 2002 рр. Експериментальні матеріали, польові описи, обробка даних, узагальнення та інтерпретація отриманих результатів виконані автором особисто. Наукові праці за матеріалами дисертаційної роботи опубліковані автором одноосібно.

Апробація результатів дисертації. Наукові матеріали дисертації у вигляді доповідей, тез та статей представлялися на 3 наукових конференціях: V Міжнародній науково-практичній конференції “Наука і освіта – 2002” (Дніпропетровськ, 5 – 7 березня 2002 р.); 6-я Пущинская школа-конференция молодых ученых “Биология – наука ХХІ века” (Пущино, Московская обл., 20 – 24 мая 2002 г.); Міжнародна наукова конференція, присвячена 100-річчю з дня народження О.М. Можейка (Харків, 14 червня 2002 р.), а також на щорічних підсумкових наукових конференціях Дніпропетровського державного аграрного університету.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 7 наукових праць, з яких 4 – в спеціалізованих (фахових) виданнях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, шести розділів і висновків. Загальний обсяг роботи становить 245 сторінок тексту комп’ютерного набору, включаючи 62 таблиці, 58 малюнків. Перелік літератури складає 175 найменувань.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Розвиток наукових концепцій степового лісознавства (огляд літератури). В розділі наводяться коротка характеристика та основні результати досліджень ботаніко-екологічних та типологічних особливостей степових лісів України. Наведено ботаніко-географічні роботи XIX сторіччя, зокрема, О.М. Краснова, Г.І. Танфільєва, І.Я. Акінфієва, В.І.Талієва. Показано перші фундаментальні праці з вивчення степових байрачних дібров Г.М. Висоцького. Охарактеризовано типологічні дослідження степових лісів О.Л. Бельгарда, В.М. Данька і сучасні роботи, зокрема, Комплексної експедиції Дніпропетровського національного університету (КЕДУ) з вивчення лісових ґрунтів, структурної організації лісових біогеоценозів в Степу (А.П. Травлєєв), екокліматичних умов і інші ботаніко-флористичні та лісівничі дослідження в степових лісах.

Методика досліджень. Дослідження проводилися на території Дніпропетровської області в Бородаївському та Мишурінрізькому лісництвах Верхньодніпровського держлісгоспу, Відрадненському лісництві Новомосковського держлісгоспу, Любимівському лісництві Дніпропетровського держлісгоспу ДЛГО “Дніпропетровськліс” та Військовому держлісгоспі, де знаходяться найбільш типові для даної підзони природні степові діброви.

У лісах закладалися екологічні профілі, профільні діаграми та їх комбінації (Юнатов, 1969; Казенс, 1982), опис облікових ділянок на яких виконувався за Д.В. Воробйовим (1967). Тип лісорослинних умов характеризувався за едафо-кліматичною сіткою П.С. Погребняка – Д.В. Воробйова та О.Л. Бельгардом (1971). Для травостою, чагарників та прегенеративного підросту деревних порід визначалося проективне покриття та зустрічальність за В.М. Понятовською (1969) та Л.Г. Раменським (1971). Визначення видів рослин проводилося за “Определителем высших растений Украины” під ред. Ю.М. Прокудіна (1987), а підросту за “Диагнозы и ключи возрастных состояний лесных растений” під ред. О.В. Смирнової (1989).

Еколого-структурні особливості живого надґрунтового покриву визначалися кластерним аналізом (за Евклідовою відстанню, метод Уорда). Кластери виділялися за S.G. Goldstein і J.D. Linden (1969) та R. Mojena (1977). Також виконувався аналіз сполученості видів за коефіцієнтом О. Браве (Нешатаев, 1987), який нормувався методом максимального кореляційного шляху Л.К. Виханду (1964). Після цього виділялися плеяди сполучених видів (Терентьєв (1959), Шмідт (1984)).

Фітоіндикація екологічних режимів виконувалася за уніфікованими екологічними шкалами методом середнього балу (Циганов, 1976, 1983; Дідух, Плюта, 1994). Типи режимів та екологічні світи визначалися за Д.М. Цигановим (1983), оцінка значення режимів та їх співставлення з едафо-кліматичною сіткою – за Я.П. Дідухом і П.Г. Плютою (1994) та Л.М. Соболєвим (1978). Оцінка режимів та індикаторної цінності видів виконувалася методами однофакторного дисперсійного аналізу та кореляційним аналізом (Лакин, 1980).

Обробка даних виконана на ПЕОМ в пакетах прикладних програм: MS Excel 7.0 (Аналіз даних), Statistica 5.5 “99 Edition”, Microcal Origin 6.0, MathCad 7.0 Pro.

Лісорослинні умови північного Степу України. За комплексним лісогосподарським районуванням природні дібровні ліси підзони чорнозему звичайного (північний Степ) розташовані в Бузько-Дніпровському лісогосподарському окрузі Правобережно-Дніпровської північно-степової провінції та Лівобережно-степовому лісогосподарському окрузі Придніпровської низовини Лівобережно-Дніпровської північно-степової провінції.

У підрозділах описана кліматична характеристика підзони, її геоморфологія та особливості балок за будовою і походженням. Також охарактеризовані зональні ґрунти – чорноземи звичайні середньопотужні малогумусні та чорноземи байрачні (лісові), що формуються на схилах байраків з глибоким стоянням ґрунтових вод під природними лісами. Наведено коротку характеристика ґрунтотворних порід та ґрунтових вод, а також рослинного покриву та фауни північного Степу України.

Лісівничо-типологічна характеристика північно-степових бересто-пакленових дібров.

Загальні принципи лісової типології степових лісів. Для території України прийнята екологічна типологія лісів Є.В. Алексєєва – П.С. Погребняка – Д.В. Во-робйова. В підрозділі показана характеристика типологічних одиниць, трофо- та гігротопів. Наводиться класифікація кліматопів та лісівничо-типологічне районування Д.В. Воробйова (1961, 1967, 1972) як складова частини лісотипологічної класифікації. Окремо описана типологія степових лісів О.Л. Бельгарда (1950, 1971).

Типологічні особливості природних лісів північного Степу України. Район досліджень за лісотипологічним районуванням розташований в Південно-Дніпровському секторі району Північно-степових сухих чорно-паклено-берестових дібров (Правобережжя) та Східно-Степовому секторі району Донецьких байрачних лісів області сухого відносно теплого клімату 1е. Степові ліси району досліджень відносяться до трьох лісотипологічних районів (географічних варіантів за О.Л. Бельгардом, 1971): 1е – 9 Інгулецько-Дніпровський, 1е – 10 Дніпровсько-Донецький, 1е – 13 Запорізько-Донецький. Зональний лісотипологічний комплекс – D1 (в балках – D0-2, С0-2), бересто-пакленові діброви.

За О.Л. Бельгардом (1971) для байрачних та пристінних природних лісів характерні лісорослинні умови чотирьох груп трофності Dc, Dac, Dn, E, які формують ряд трофогенного заміщення. Для Верхньодніпровських байраків (1е – 9) характерні липо-ільмові діброви без ясену та липо-ясеневі діброви з домішкою граба. В балках Присамар’я (1е – 10) на змитих ґрунтах схилів південної експозиції формуються сухуваті та свіжуваті бересто-чорнокленові діброви, а на менш змитих ґрунтах – бересто-ясеневі діброви. На схилах північної експозиції поширені свіжуваті, свіжі та вологуваті липо-ясеневі діброви. Для байраків колишньої порожистої частини р. Дніпро (1е – 13) характерні пакленові та бересто-чорнокленові діброви.

За В.М. Даньком (1962) для верхніх третин схилів характерний тип сухого груду та його свіжуватий підтип, а для нижніх третин та тальвегу – свіжий та вологий груд. В байрачних лісах Дніпропетровщини виявлені такі типи лісу: суха байрачна судіброва (ацидофільний варіант), суха бересто-пакленова діброва (кальцефільний варіант), свіжа бересто-пакленова діброва (кальцефільний варіант), свіжа грабова діброва (ацидофільний варіант), волога пакленова діброва (нітрофільний варіант), сирий байрачний груд (нітрофільний варіант). Окрім вказаних типів зустрічаються сухий дубово-сосновий субір, суха пакленова судіброва, суха чорнокленова судіброва, волога берестово-пакленова судіброва та суха чорнокленова діброва.

Лісівнича характеристика природних лісів північного Степу України. Площа лісів Дніпропетровської області становить 152,7 тис. га, з яких вкриті лісовою рослинністю землі – 113,3 тис. га (лісистість – 3,6 %). Основним користувачем лісового фонду є ДЛГО “Дніпропетровськліс” (89,8 тис. га, вкриті лісовою рослинністю землі – 63,5 тис. га). Площа лісових культур становить 50,7 тис. га (81 % вкритих лісовою рослинністю земель), річний розмір лісокористування – 50,5 тис. м3, а щорічний об’єм лісовідновлення – 402 га. Середній розмір лісокористування на 1 га вкритих лісовою рослинністю земель – 0,8 м3 при відсутності головного користування. Середній приріст на 1 га вкритих лісовою рослинністю земель – 3,2 м3. Увесь лісовий фонд області належить до лісів І групи, з якого 42,6 тис. га (біля 50 %) – протиерозійні ліси, до яких відносяться досліджувані бересто-пакленові діброви.

В першому ярусі деревного намету досліджених лісів домінує дуб звичайний при участі ясена звичайного, зрідка клена гостролистого (на середніх – нижніх третинах схилів та в тальвегах) та липи серцелистої. Другий ярус формують клени польовий і гостролистий, берест, клен татарський (на верхніх третинах схилів) та в’язи голий і гладкий (середні – нижні третини схилів – тальвеги). Чагарниковий ярус фрагментарний з бруслини бородавчастої та бузини чорної. На брівках схилів до порід другого ярусу та чагарників домішуються глід одноматочковий та жостір проносний. Середні таксаційні показники досліджених лісів наведено в таблиці 1.

Таблиця 1

Середні лісівничо-таксаційні показники досліджуваних лісів.

Географічний варіант (район) | Склад | Вік, р | Висота, м | Діаметр, см | Коливан-ня віку, р | Клас бонітету | Повнота | Запас, м3/га

1е – 9 Інгулецько-Дніпровський | 6Дч2Клп2Клг+

Язв+Лп+Бр | 80 | 18,5 | 32,0 | 60 – 130 | ІІІ,0 | 0,54 | 131

1е – 10 Дніпровсько-Донецький | байраки | 5Дч3Язв1Клп+

1Бр+Клг+Клт | 73 | 16,0 | 27,0 | 60 – 120 | ІІІ,4 | 0,59 | 130

пристіни | 4Дч3Язв2Клп 1Бр+Клг+Лп | 81 | 18,5 | 28,0 | 60 – 110 | ІІІ,0 | 0,69 | 191

1е – 13 Запорізько-Донецький | 8Дч2Клп+Лп+

Бр+Язв | 84 | 14,0 | 32,0 | 70 – 90 | ІV,5 | 0,45 | 82

Екологічні особливості та екологічна структура живого надґрунтового покриву північно-степових бересто-пакленових дібров. Використання методів кластерного аналізу дозволяє чітко виділяти групи домінантних та константних видів за проективним покриттям і зустрічальністю та характер їх розподілу в лісових угрупованнях в різних екологічних умовах, а також виявляти характер природного поновлення. За результатами кластерного аналізу за домінуванням визначаються такі групи видів: види-домінанти, види-содомінанти; види-заповнювачі – середньо- та малоконстантні види, що відіграють підпорядковану роль в травостої, або характерні для специфічних лісорослинних умов; рідкісні та “випадкові” види (“викиди”).

Травостій досліджених лісів характеризується невеликою загальною кількістю видів (біля 70), видовий його склад відносно постійний, незалежно від лісотипологічного району. Для всіх геоморфологічних позицій схилів в травостої спостерігається 2 – 3 домінантні види при домінуванні зірочника ланцетовидного (Stellaria holostea L.). Тальвеги балок та нижні третини схилів (мезогігрофільні позиції) характеризуються окремими домінантами та специфічною організацією надґрунтового покриву. Відзначаються також структурні зміни в живому надґрунтовому покриві внаслідок антропогенного впливу. Встановлено, що на різних геоморфологічних елементах схилу або для різних лісотипологічних районів одні й ті ж види можуть бути домінантними, содомінантними або видами-заповнювачами.

Аналіз міжвидової сполученості видів дозволяє виділяти їх угруповання, а їх фітоіндикаційна оцінка – пов’язувати виділені угруповання з певними режимами основних екологічних факторів. Визначені для кожного району угруповання (табл. 2 – 5) є статистично достовірними фітоіндикаторами екологічних режимів та типологічних одиниць для природних північностепових бересто-пакленових дібров.

Таблиця 2

Угруповання живого надґрунтового покриву Інгулецько-Дніпровських байрачних природних бересто-пакленових дібров*.

Угруповання | Геоморфологічна характеристика | Зволоження ґрунту | Сольовий режим ґрунту | Кислотність ґрунту | Азотний режим ґрунту | Освітленість | Тип умов місцезростання

Carex muricata L. – Pulmonaria obscura Dumort. – Viola mirabilis L. | нижні третини схилів, западини на верхніх третинах, тальвеги | 12,9 | 6,1 | 8,3 | 6,6 | 4,9 | D32

D3 кальцефільні

Stellaria holostea L. – Viola odorata L. – Glechoma hirsuta Waldst et Kit | прибрівкові зони, верхні – середні третини схилів | 11,8 | 7,1 | 7,4 | 6,5 | 4,3 | D1 нітрофільні;

D12 – D2

Convallaria majalis L. – Aegopodium podagraria L. – Heracleum sibiricum L | тальвеги | 13,0 | 6,2 | 4,7 | 4,5 | 4,7 | DС3

D3 ацидофільні

* - тут і далі оцінка режимів подана в балах

Таблиця 3

Угруповання живого надґрунтового покриву Дніпровсько-Донецьких байрачних природних бересто-пакленових дібров.

Угруповання | Геоморфологічна характеристика | Зволоження ґрунту | Сольовий режим ґрунту | Кислотність ґрунту | Азотний режим ґрунту | Освітленість | Тип умов місцезростання

Види узліскового комплексу байрачних дібров | прибрівкові зони | 11,0 | 7,1 | 7,9 | 6,1 | 4,0 | D01 – D1

Polygonatum multiflorum (L.) All. – Polygonum convolvulus L. | прибрівкові зони | 10,5 | 7,3 | 8,0 | 5,5 | 4,0 | D1 кальцефільні

Convallaria majalis L. – Vinca herbacea Waldst. et Kit. – Geum urbanum L | верхні – середні третини схилів | 11,6 | 6,5 | 6,8 | 7,3 | 3,8 | D2 – D32

сугрудкуваті, ацидофільні

Glechoma hirsuta Waldst et Kit. – Poa nemoralis L. – Lactuca chaixii Vill. | середні третини схилів | 11,4 | 7,4 | 8,1 | 5,7 | 4,7 | D2

Viola elatior Fries – Viola odorata L. – Lamium maculatum (L.)L. | нижні третини схилів, тальвеги | 12,1 | 6,4 | 7,8 | 7,3 | 4,7 | D32

D3

сугрудкуваті

Таблиця 4

Угруповання живого надґрунтового покриву Дніпровсько-Донецьких пристінних природних бересто-пакленових дібров.

Угруповання | Геоморфологічна характеристика | Зволоження ґрунту | Сольовий режим ґрунту | Кислотність ґрунту | Азотний режим ґрунту | Освітленість | Тип умов місцезростання

Верхні третини схилів

Stellaria holostea L. – Polygonatum multiflorum (L.) All. | увігнуті ділянки схилів | 12,5 | 7,8 | 8,5 | 5,5 | 5,0 | D23 – D3,

кальцефільні

Viola suavis Bieb. – Galium aparine L. | пологі ділянки схилів | 10,7 | 6,0 | 7,0 | 5,7 | 4,0 | D1,

сугрудкуваті

Convallaria majalis L. – Lactuca chaixii Vill. | пологі ділянки схилів | 11,4 | 6,2 | 7,2 | 5,2 | 4,3 | D1 – D21,

сугрудкуваті

Glechoma hederacea L. – Geum urbanum L. – Chaerophyllum temulum L. | западини та увігнуті ділянки схилів | 12,7 | 6,9 | 6,3 | 7,6 | 4,9 | D23 – D3,

ацидофільні

Viola mirabilis L. – Polygonum convolvulus L. | прибрівкові зони | 11,3 | 7,3 | 8,3 | 6,0 | 4,3 | D1,

кальцефільні

Sambucus nigra L. – Campanula trachelium L. | западини та колишні русла тимчасових водотоків | 12,5 | 6,3 | 7,5 | 8,8 | 5,0 | D3,

нітрофільні

Pulmonaria obscura Dumort. – Dactylis glomerata L. | пологі ділянки схилів | 11,5 | 6,5 | 7,5 | 7,3 | 4,3 | D12,

сугрудкуваті

Продовження табл. 4

Угруповання | Геоморфологічна характеристика | Зволоження ґрунту | Сольовий режим ґрунту | Кислотність ґрунту | Азотний режим ґрунту | Освітленість | Тип умов місцезростання

Середні третини схилів

Chaerophyllum temulum L. – Stellaria holostea L. – Glechoma hederacea L. | пологіділянки схилів | 12,5 | 8,0 | 7,5 | 8,0 | 4,8 | D23 – D3,

нітрофільні

Lamium purpureum L. – Agrostis gigantea Roth. | западини та колишні русла тимчасових водотоків | 13,0 | 8,3 | 9,0 | 6,0 | 2,8 | D3, кальцефільні

D43

Sambucus nigra L. – Euonymus verrucosa Scop. | увігнуті ділянки схилів | 12,5 | 6,3 | 7,5 | 6,5 | 4,8 | D23 – D3,

сугрудкуваті

Euonymus europaea L. – Ulmus glabra Huds. | пологі ділянки схилів | 12,5 | 7,5 | 7,5 | 6,8 | 4,8 | D23 – D3

Viola elatior Fries. – Anthriscus sylvestris (L.)Hoffm. | підвищення | 11,5 | 6,5 | 7,5 | 5,8 | 3,5 | D12

Нижні третини схилів

Anthriscus sylvestris (L.)Hoffm. – Lamium purpureum L. | пологі ділянки схилів | 12,3 | 7,1 | 7,0 | 6,8 | 3,3 | D2

Stellaria holostea L. – Viola mirabilis L. – Glechoma hederacea L. | увігнуті ділянки схилів | 12,9 | 7,1 | 7,7 | 6,9 | 4,5 | D3

Scutellaria altissima L. – Euonymus europaea L. | пологі ділянки схилів | 12,2 | 7,2 | 8,5 | 7,7 | 4,2 | D2,

кальцефільні

Chelidonium majus L. – Dactylis glomerata L. – Roegneria canina (L) Nevski | підвищення та пагорбки, береги тимчасових водотоків | 11,5 | 6,5 | 6,7 | 7,8 | 3,8 | D12,

сугрудкуваті

Viola suavis Bieb. – Agrostis gigantea Roth. | пологі ділянки схилів | 12,2 | 7,0 | 7,6 | 6,2 | 4,4 | D2

Таблиця 5

Угруповання живого надґрунтового покриву Запорізько-Донецьких байрачних природних бересто-пакленових дібров.

Угруповання | Геоморфологічна характеристика | Зволоження ґрунту | Сольовий режим ґрунту | Кислотність ґрунту | Азотний режим ґрунту | Освітленість | Тип умов місцезростання

Верхні третини схилів

Geum urbanum L. – Chaerophyllum temulum L. | пологі ділянки схилів | 12,3 | 6,6 | 6,6 | 7,8 | 3,6 | D2

Glechoma hirsuta Waldst et Kit. – Lamium maculatum (L.)L. – Viola elatior Fries | пологі ділянки схилів | 12,0 | 7,1 | 8,0 | 6,4 | 4,6 | D2

Polygonum convolvulus L. – Chelidonium majus L. | прибрівкові зони | 10,5 | 7,3 | 7,0 | 7,3 | 3,0 | D01

Продовження табл. 5

Угруповання | Геоморфологічна характеристика | Зволоження ґрунту | Сольовий режим ґрунту | Кислотність ґрунту | Азотний режим ґрунту | Освітленість | Тип умов місцезростання

Sambucus nigra L. – Chenopodium hybridum L. | западини та колишні русла тимчасових водотоків | 13,0 | 5,8 | 7,5 | 8,8 | 4,0 | D3,

нітрофільні

Viola odorata L. – Chenopodium album L | западини на прибрівкових зонах | 11,0 | 7,8 | 6,3 | 7,2 | 4,0 | D1,

ацидофільні

Convallaria majalis L. – Quercus robur L. | увігнуті ділянки схилів | 12,8 | 6,0 | 6,5 | 5,0 | 4,8 | D23 – D3,

сугрудкуваті

Viola mirabilis L. – Urtica dioica L. | пологі ділянки схилів | 12,3 | 6,7 | 7,7 | 6,7 | 4,8 | D2 – D32

Середні третини схилів

Chelidonium majus L. – Chenopodium hybridum L. | пологі ділянки схилів | 12,0 | 5,8 | 7,5 | 8,5 | 3,0 | D2,

нітрофільні

Convallaria majalis L. – Alliaria petiolata (Bieb.) Cav. et Grande | увігнуті ділянки схилів | 12,5 | 6,3 | 7,0 | 7,3 | 5,0 | D2, D32 – D23,

сугрудкуваті

Glechoma hederacea L. – Geum urbanum L. – Euonymus verrucosa Scop. | підвищення та пагорбки на схилах | 11,3 | 7,2 | 7,6 | 7,7 | 3,8 | D1 – D21

Glechoma hirsuta Waldst et Kit. – Scutellaria altissima L. | пологі ділянки схилів | 12,3 | 7,3 | 7,4 | 6,6 | 4,5 | D2

Нижні третини схилів

Stellaria holostea L. – Viola elatior Fries. | пологі ділянки схилів | 12,5 | 6,8 | 8,3 | 5,3 | 4,3 | D32 - D23

кальцефільні

Stellaria holostea L. – Glechoma hirsuta Waldst et Kit. – Glechoma hederacea L. | Те ж | 12,5 | 7,0 | 7,3 | 7,4 | 4,7 | D32 - D23

Convallaria majalis L. – Anthriscus sylvestris (L.)Hoffm | - // - | 12,5 | 5,8 | 6,0 | 6,8 | 4,5 | D32 – D23

сугрудкуваті

Asarum europaeum L. – Viola odorata L. | - // - | 12,0 | 6,5 | 7,5 | 8,0 | 5,5 | D2

нітрофільні

Polygonum convolvulus L. – Chenopodium hybridum L | підвищення на схилах | 11,5 | 6,5 | 8,5 | 7,3 | 3,0 | D12

кальцефільні

Тальвеги

Carex contigua Hoppe. – Glechoma hederacea L. | западини та русла тимчасових водотоків | 13,0 | 7,5 | 7,5 | 7,5 | 4,0 | D3

Asarum europaeum L. – Pulmonaria obscura Dumort. | пологі ділянки | 12,8 | 6,0 | 9,0 | 7,3 | 5,8 | D23 – D3

сугрудкуваті,

кальцефільні

Stellaria holostea L. – Geum urbanum L. | пологі ділянки | 13,0 | 7,5 | 8,0 | 6,8 | 4,6 | D3

Viola mirabilis L. – Viola elatior Fries | підвищення | 12,3 | 6,3 | 8,8 | 5,2 | 3,8 | D2 – D32

кальцефільні, сугрудкуваті

Glechoma hirsuta Waldst et Kit. – Polygonatum multiflorum (L.) All. | підвищення та береги тимчасових водотоків | 11,7 | 7,2 | 7,3 | 6,5 | 4,8 | D12

Продовження табл. 5

Угруповання | Геоморфологічна характеристика | Зволоження ґрунту | Сольовий режим ґрунту | Кислотність ґрунту | Азотний режим ґрунту | Освітленість | Тип умов місцезростання

Схили південної експозиції

Види узліскового комплексу байрачної флори | западини на прибрівкових зонах | 12,6 | 7,7 | 6,8 | 7,6 | 4,1 | D23

Torilis japonica (Houtt.) DC. – Anthriscus sylvestris (L.)Hoffm. | верхні – середні – нижні третини схилів | 12,0 | 7,0 | 7,5 | 8,8 | 3,5 | D2

нітрофільні

Carex contigua Hoppe – Lamium maculatum (L.)L. – Galium aparine L. | верхні – середні третини, підвищення | 11,7 | 7,1 | 8,3 | 6,4 | 4,0 | D12 – D2

Glechoma hirsuta Waldst et Kit. – Erysimum repandum L. – Viola odorata L. | прибрівкові зони | 10,3 | 7,8 | 7,3 | 7,3 | 4,0 | D01 – D1

Melica nutans L. – Geum urbanum L. – Poa nemoralis L. | верхні – середні – нижні третини схилів | 12,8 | 6,0 | 7,3 | 5,5 | 4,9 | D23 – D3

сугрудкуваті

Viola mirabilis L. – Viola elatior Fries. | верхні – середні – нижні третини схилів | 12,3 | 6,3 | 8,9 | 4,9 | 4,0 | D2

кальцефільні

Спільне використання методів кластерного аналізу та аналізу парної міжвидової сполученості дозволяє визначати особливості структурної будови живого надґрунтового покриву і виділяти статистично обґрунтовані угрупування видів, що мають фітоіндикаційну цінність. Виділені плеяди сполучених видів є індикаторами певних лісорослинних умов та лісотипологічних одиниць і можуть використовуватись при лісотипологічних дослідженнях.

Екологічні режими лісорослинних умов північно-степових бересто-пакленових дібров та їх фітоіндикаційна характеристика. Для північно-степових бересто-пакленових дібров визначаються чіткі ряди кліматогенного заміщення за профілями схилів від брівок до тальвегів для всіх лісотипологічних районів. Характеристики кліматичних режимів місцезростань аналогічних позицій схилів одноманітні незалежно від лісотипологічного району. Ряди трофогенного та гігрогенного заміщення досліджених дібров мають більш випадковий характер і залежать від експозиції схилу, геоморфологічної позиції та лісотипологічного району. Так, для байраків на кожній геоморфологічній позиції схилів виявлено всі типи та підтипи лісорослинних умов за режимом ґрунтового зволоження – від дуже сухого до вологого. Проте для схилів південної експозиції спостерігається переважання посушливих підтипів у порівнянні з аналогічними геоморфологічними позиціями схилів непівденної експозиції.

Екологічні особливості лісорослинних умов для різних районів досліджених лісів наведено на рис. 1 – 4.

Підсумовуючи дані кореляційного аналізу, а також фітоіндикаційну оцінку видів, для північно-степових лісів визначено наступні фітоіндикатори (табл. 6).

Рис. 1 Типи умов місцезростання Інгулецько-Дніпровських байрачних лісів.

Рис. 2 Типи умов місцезростання Дніпровсько-Донецьких байрачних лісів.

Рис. 3 Типи умов місцезростання Запорізько-Донецьких байрачних лісів.

Рис. 4 Типи умов місцезростання Дніпровсько-Донецьких лісів пристінів

Таблиця 6

Фітоіндикатори типів умов місцезростання північно-степових бересто-пакленових дібров

Вид | Тип

Деревні та чагарникові породи

Prunus stepposa Kotov | Слива степова, терен | D01 – D1

Crataegus monogyna Jacq. | Глід одноматочковий | D1

Rhamnus cathartica L. | Жостір проносний | D1

Acer tataricum L. | Клен татарський | D1 – D12

Ulmus carpinifolia Rupp. Ex G. Suckow | Берест | D1 - 2

Fraxinus excelsior L. | Ясен звичайний | D2 - 3

Tilia cordata Mill. | Липа серцелиста | D2 - 3

Euonymus europaea L. | Бруслина європейська | D2

Euonymus verrucosa Scop. | Бруслина бородавчаста | D2

Acer campestre L. | Клен польовий | D2 – D32

Quercus robur L. | Дуб звичайний | D2 – D32

Acer platanoides L. | Клен гостролистий | D32 – D23

Sambucus nigra L. | Бузина чорна | D23 – D3

Ulmus glabra Huds. | В’яз голий (гірський) | D23

Ulmus laevis Pall. | В’яз гладкий | D23

Populus tremula L. | Осика | D3

Травостій

Chelidonium majus L. | Чистотіл великий | D1 - 3

Galium aparine L. | Підмаренник чіпкий | D1 - 2

Lactuca chaixii Vill. | Латук стріловидний | D1 - 2

Viola elatior Fries | Фіалка висока | D1 - 2

Alliaria petiolata (Bieb.) Cav. et Grande | Кінський часник черешковий | D2 - 3

Chaerophyllum temulum L. | Бутень п’янкий | D2 - 3

Geum urbanum L. | Гравілат міський | D2 - 3

Glechoma hederacea L. | Розхідник звичайний | D2 - 3

Stellaria holostea L. | Зірочник ланцетовидний | D2 - 3

Сухі діброви (D1) та їх підтипи

Aegonychon purpureo-caeruleum L. | Егоніхон фіолетово-голубий | D01 – D1

Chenopodium album L. | Лобода біла | D1

Erysimum repandum L. | Жовтушник розчепірений | D1

Hypericum hirsutum L. | Звіробій шорсткий | D1

Hypericum perforatum L. | Звіробій звичайний | D1

Leonurus cardiaca L. | Собача кропива звичайна | D1

Melica picta C. Koch | Перлівка ряба | D1

Vicia pisiformis L. | Горошок горохоподібний | D21

Polygonum convolvulus L. | Гірчак березковидний | D1 – D12

Продовження табл. 6

Вид | Тип

Vinca herbacea Waldst. et Kit. | Барвінок трав’янистий | D1 – D12

Viola odorata L. | Фіалка запашна | D1 – D12

Viola suavis Bieb. | Фіалка приємна | D1 – D12

Свіжі діброви (D2) та їх підтипи

Dactylis glomerata L. | Грястиця збірна | D12

Glechoma hirsuta Waldst et Kit. | Розхідник шорсткий | D12

Melica nutans L. | Перлівка поникла | D12

Polygonatum multiflorum (L.) All. | Купина багатоквіткова | D12 – D2

Anthriscus sylvestris (L.)Hoffm. | Бугила лісова | D2

Campanula trachelium L. | Дзвоники крапиволисті | D2

Ficaria verna Huds. | Пшінка весняна | D2

Lamium purpureum L. | Глуха кропива пурпурова | D2

Poa nemoralis L. | Тонконіг дібровний | D2

Roegneria canina (L) Nevski | Регнерія собача | D2

Torilis japonica (Houtt.) DC. | Торіліс японський | D2

Viola mirabilis L. | Фіалка дивна | D2

Chenopodium hybridum L. | Лобода гібридна | D2 – D32

Convallaria majalis L. | Конвалія звичайна | D2 – D32

Pulmonaria obscura Dumort. | Медунка темна | D32

Scutellaria altissima L. | Шоломниця висока | D32

Вологі діброви (D3) та їх підтипи

Aegopodium podagraria L. | Яглиця звичайна | D32 – D23

Carex contigua Hoppe | Осока сусідня | D32 – D23

Lamium maculatum (L.)L. | Глуха кропива крапчаста | D32 – D23

Asarum europaeum L. | Копитняк європейський | D23 – D3

Urtica dioica L. | Кропива дводомна | D23

Carex muricata L. | Осока колючкувата | D3

Galeopsis tetrahit L. | Жабрій звичайний | D3

Heracleum sibiricum L. | Борщівник сибірський | D3

Milium effusum L. | Просянка розлога | D3

Agrostis gigantea Roth. | Мітлиця велетенська | D43

Сугрудкуваті підтипи

Melica nutans L. | Перлівка поникла | комплексний

Poa nemoralis L. | Тонконіг дібровний | комплексний

Viola elatior Fries | Фіалка висока | комплексний

Convallaria majalis L. | Конвалія звичайна | комплексний

Lactuca chaixii Vill. | Латук стріловидний | комплексний

Acer tataricum L. | Клен татарський | D1

Chelidonium majus L. | Чистотіл великий | D3

Galium aparine L. | Підмаренник чіпкий | D3

Geum urbanum L. | Гравілат міський | D3

Нітрофільні варіанти

Fraxinus excelsior L. | Ясен звичайний | комплексний

Viola odorata L. | Фіалка запашна | D1 – 2

Alliaria petiolata (Bieb.) Cav. et Grande | Кінський часник черешковий | D2 – 3

Sambucus nigra L. | Бузина чорна | D3

Glechoma hederacea L. | Розхідник звичайний | D3

Aegopodium podagraria L. | Яглиця звичайна | D3

Ацидофільні варіанти

Acer platanoides L. | Клен гостролистий | комплексний

Chaerophyllum temulum L. | Бутень п’янкий | комплексний

Chelidonium majus L. | Чистотіл великий | комплексний

Convallaria majalis L. | Конвалія звичайна | комплексний

Продовження табл. 6

Вид | Тип

Geum urbanum L. | Гравілат міський | комплексний

Urtica dioica L. | Кропива дводомна | комплексний

Vinca herbacea Waldst. et Kit. | Барвінок трав’янистий | комплексний

Heracleum sibiricum L. | Борщівник сибірський | комплексний

Кальцефільні варіанти

Viola mirabilis L. | Фіалка дивна | комплексний

Acer campestre L. | Клен польовий | комплексний

Scutellaria altissima L. | Шоломниця висока | D1

Polygonum convolvulus L. | Гірчак березковидний | D1 – 2

Pulmonaria obscura Dumort. | Медунка темна | D2

Asarum europaeum L. | Копитняк європейський | D3

Polygonatum multiflorum (L.) All. | Купина багатоквіткова | D3

Aegopodium podagraria L. | Яглиця звичайна | D3

Таким чином, фітоіндикаційні методи дають можливість ідентифікувати значення екологічних режимів визначених лісорослинних умов для окремих типологічних одиниць та визначати зональні їх рослини-індикатори. Отримані методами фітоіндикації дані режимів провідних екологічних факторів для досліджених лісів та їх фітоіндикатори можна використовувати при лісотипологічних дослідженнях.

ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

У дисертаційній роботі на основі фітоіндикаційних методів досліджено екологічні особливості північно-степових бересто-пакленових дібров. Обґрунтовано виділення основних типів режимів провідних екологічних факторів, типів лісорослинних умов і типів лісу та їх фітоіндикаторів у північному Степу України згідно з лісотипологічним районуванням та відповідно до геоморфологічних особливостей схилів. Результати проведених досліджень дозволяють зробити такі висновки:

1.

2.

3.

4.

Показники режиму зволоження ґрунтів коливаються в межах свіжолісолучного – волого-лісолучного типів, на прибрівкових зонах виявлено ділянки з сублісолучною світою сухолісолучного типу. Варіювання режиму пов’язане з геоморфологічною будовою схилів та “верховодкою”. Показники сольового режиму характерні для багатих вилугуваних чорноземів, а в тальвегах – небагатих солями опідзолених ґрунтів. Сугрудкуваті підтипи трофотопів різних умов зволоження характерні для верхніх та нижніх третин схилів і тальвегів.