УКРАЇНСЬКИЙ ОРДЕНА “ЗНАК ПОШАНИ” НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ ЛІСОВОГО ГОСПОДАРСТВА ТА АГРОЛІСОМЕЛІОРАЦІЇ

ІМ. Г.М. ВИСОЦЬКОГО

ПЛУГАТАР ЮРІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ

УДК 630.182 : 630.234:

СТАН ДУБОВИХ НАСАДЖЕНЬ ГІРСЬКОГО КРИМУ

ТА ЇХ ВІДНОВЛЕННЯ

06.03.03 – лісознавство і лісівництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Харків – 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Українському ордена “Знак Пошани” науково-дослідному інституті лісового господарства та агролісомеліорації імені Г.М.Висоцького Державного комітету лісового господарства України та Національної академії наук України

Науковий керівник | Доктор сільськогосподарських наук, с.н.с., Поляков Олексій Федорович, Південний філіал Національного аграрного університету (Кримський державний агротехнологічний університет), зав. каф. садово-паркового, лісового та мисливського господарства

Офіційні опоненти: | Доктор сільськогосподарських наук, професор Мігунова Олена Сергіївна, Український науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького Державного комітету лісового господарства України та Національної академії наук України, провідний науковий співробітник лабораторії екології лісу

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент Андрущенко Олександр Петрович, Харківський національний аграрний університет Міністерства аграрної політики України, доцент кафедри лісових культур та меліорацій

Провідна установа | Національний аграрний університет Кабінету Міністрів України, кафедра лісових культур

Захист відбудеться “_21_”___квітня__2005 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 64.828.01 в Українському ордена “Знак Пошани” науково-дослідному інституті лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцькoго за адресою: 61024, м. Харків, вул. Пушкінська, 86.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Українського ордена “Знак Пошани” науково-дослідного інституту лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького за адресою: 61024, м. Харків, вул. Пушкінська, 86.

Автореферат розісланий “14”__березня 2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Михалків В.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Збереження та відтворення дубових насаджень – одна з основних проблем лісівництва. Особливо гостро вона стоїть у Криму, де лісові насадження не тільки здійснюють екологічні та санітарно-гігієнічні функції, але й самі знаходяться під впливом великих рекреаційних навантажень. Дубові насадження в Криму переважають як за площею, так і за запасом деревини, але зараз більшість їх представлена деревостанами порослевого походження третьої та вищих генерацій. Тому дуже важливо простежити зміни їх таксаційних показників за сторічний період і оцінити сучасний стан. Збільшення екологічної ролі лісів диктує необхідність формування високопродуктивних, біологічно стійких і довговічних насаджень насіннєвого походження. Тому тема дослідження є актуальною для сучасного ведення лісового господарства в Гірському Криму.

Науковою концепцією роботи є формування насіннєвих дубових насаджень із використанням генетичного потенціалу, сформованого протягом тисячоліть.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано в Українському науково-дослідному інституті лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького (УкрНДІЛГА).

Дослідження з теми дисертації є частиною державної тематики Кримської гірсько-лісової науково-дослідної станції (ГЛНДС) та УкрНДІЛГА “Розробити лісогосподарські вимоги до раціонального використання, охорони та ведення господарства в особо цінних природних комплексах і рекреаційних лісах” (Кримська ГЛНДС, 1995–1999 рр.), “Розробити технологію відновлення насіннєвих дібров” (Кримська ГЛНДС, 1994 р.) та “Розробити заходи щодо підсилення екологічного впливу гірських лісів, які забезпечують ефективний відпочинок на курортах Криму” (Кримська ГЛНДС, ДР 0196U014683, 1996–2000 рр.).

Мета і завдання досліджень. Вивчити стан і продуктивність дубових деревостанів Гірського Криму та розробити технологію переформування порослевих дубових насаджень у насіннєві.

Основні завдання: –

оцінити структуру дубових насаджень Гірського Криму та динаміку їх таксаційних показників за сторічний період; –

дати оцінку ступеню стійкості дубів пухнастого (Quercus pubescens Willd.) та скельного (Q. petraea Liebl.) до несприятливих чинників в умовах Гірського Криму;–

вивчити хід природного поновлення в дубових насадженнях Гірського Криму;–

розробити технологію відновлення насіннєвих дубових деревостанів.

Об’єкт досліджень – структура та динаміка таксаційних показників насіннєвих і вегетативних дубових насаджень Криму.

Предмет досліджень – стан і продуктивність дубових насаджень Гірського Криму.

Методика досліджень. В основу досліджень покладено принципи порівняльної екології, загальноприйняті у лісівництві методики. Одержані дані аналізували методами математичної статистики.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше встановлено закономірності змін структури та стану дубових насаджень Гірського Криму за сторічний період. Вперше визначено ступінь стійкості дубів пухнастого та скельного до несприятливих екологічних чинників в умовах Гірського Криму. Використано розподіл дерев різних категорій санітарного стану за діаметром для оцінки якості проведення лісогосподарських заходів.

Вперше за коефіцієнтом порушеності екологічної рівноваги (КПЕР) виділено у Гірському Криму три групи територій. До І групи (з найбільш порушеною екологічною рівновагою) належать Алуштинське ГЛГП та Судакське ГЛМГ (КПЕР<0,8).

Вперше встановлено кількісні показники підросту дубів скельного та пухнастого насінного та вегетативного походження в дібровних і судібровних лісорослинних умовах Гірського Криму. Доведено, що життєздатність насіннєвого підросту зберігається до 7–9 років, а у деяких випадках – до 23–24 років. Розроблено та запропоновано виробництву технологію переформування вегетативних дубових насаджень у насіннєві.

Практичне значення одержаних результатів. За запропонованою технологією здійснено переформування порослевого дубового насадження у насіннєве без застосування рубок догляду. Отримані результати є складовою частиною регіональної програми з підвищення екологічної ролі дубових насаджень та збереження їх генетичного потенціалу. Результати досліджень використовуються в учбових курсах „Екологія” та „Лісівництво” Південного філіалу (Кримський державний агротехнологічний університет) Національного Аграрного університету.

Особистий внесок здобувача. Аналіз літератури, польові та камеральні дослідження, статистичний аналіз даних і формулювання основних положень дисертації проведено особисто автором.

Апробація результатів дисертації. Основні положення та результати досліджень доповідалися на науково-практичній конференції “Стан і проблеми охорони гірських лісів Криму” (Алушта, 1994 р.); на науково-практичній конференції в УкрНДІЛГА “Лісова наука – лісове господарство: стан і перспективи” (Харків, 7–10 жовтня 2003 р.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 11 наукових праць, із яких 5 – у наукових виданнях, затверджених ВАК України.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена на 184 сторінках комп’ютерного тексту (основний текст – 144 сторінки), складається зі вступу, шести розділів, висновків і рекомендацій виробництву, списку використаних джерел (215 найменувань, із них 28 – іноземними мовами) та 8 додатків. Дисертація містить 23 таблиці та 47 рисунків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

ПІДСУМКИ ДОСЛІДЖЕНЬ РОСТУ, СТАНУ ТА ВІДНОВЛЕННЯ

ДУБОВИХ НАСАДЖЕНЬ

Дослідженню продуктивності та стану дубових насаджень присвячено багато вітчизняних і закордонних робіт (Погребняк, 1927; Жуков, 1929; Молотков, 1968; П’ятницький, 1968; Wigston, 1975; Гойчук, 1998; Лохматов, 1999; Patocka et al., 1999).

У Криму проведено роботи В.І. Станкевичем (1908), Б.І. Іваненком (1952), П.П. Посоховим (1964; 1972), О.Ф. Поляковим (1966, 1980, 1984, 1989).

Дубові насадження переважали у Криму як 200 років тому, так і зараз, проте у їх структурі, стані та продуктивності відбуваються суттєві негативні зміни. Проблема відновлення насіннєвих дубових деревостанів ускладнюється суперечностями їх призначення в Криму: вони виконують природоохоронні функції і є об’єктом рекреації, яка негативно впливає на їх стан.

За наявністю природного поновлення дуба в Криму Б.І. Іваненко (1952) виділив дві категорії земель. В одній із них поновлення відсутнє. Це – південні стрімкі схили з малорозвиненими грунтами, на вапняках, глинистих сланцях, з поширенням ерозії (С0, С1). На землях другої категорії, що характеризуються лісорослинними умовами С2 та D2, природне поновлення здійснюється успішно. На таких землях формуються: дубняк із ясеном і грабом у другому ярусі, дубняк грабовий, дубняк із ясеном і ярусом кизилу.

На стан дубових насаджень впливає низка чинників. Їх дія призводить до всихання окремих дерев і навіть насаджень. Є відомості щодо всихання дуба у різних країнах Європи, яке тривало по декілька років. З причин усихання дуба виділяють абіотичні (посуха, суворі зими, перепади температури, зміни гідрологіч-ного режиму, погіршення грунтових умов); біотичні (пошкодження комахами-лис-тогризами та ксилофагами, грибні та вірусні хвороби); антропогенні (Мєшкова, 2002).

Тривале вегетативне відновлення дубових насаджень призвело до їх дегра-дації та зниження продуктивності. Природна стиглість порослевих дубових насад-жень настає у 50–70 років, після чого відбувається їх зріджування (Ларина, 1973).

Зараз зріджені дубові насадження Криму реконструюють шляхом введення сосни, яка легко приживається, але часто пошкоджується пожежами.

Аналіз літератури свідчить, що для підвищення біологічної стійкості дубових насаджень Гірського Криму необхідно здійснювати заходи щодо заміни зріджених порослевих деревостанів на насіннєві.

ПРОГРАМА ТА МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Програма досліджень включала:–

вивчення проблем лісовідновлення у дубових насадженнях; –

оцінку таксаційних показників, продуктивності та стану дубових насаджень на 46 пробних площах, закладених у Гірському Криму; –

аналіз даних, отриманих 100 років тому на пробних площах у тому ж регіоні (В.І. Станкевич, 1908), та порівняння з результатами наших досліджень; –

аналіз матеріалів лісовпорядкування за період 1956–2002 рр. та “Оглядів санітарного стану лісів” АР Крим; –

порівняння за модельними деревами ходу росту дуба у різні роки спостережень; –

вивчення ступеню стійкості дубів скельного та пухнастого до несприятливих екологічних чинників; –

аналіз стану підросту в різних типах лісорослинних умов;–

закладання досліду щодо переформування порослевих дубових насаджень у насіннєві у Гірському Криму.

При дослідженнях використано принципи порівняльної екології та загальноприйняті методичні підходи (Гойчук, 1998; Жуков, 1949; Лохматов, 1999; Остапенко, 1979). Хід природного поновлення та підріст вивчали на облікових площадках розміром 2х2 м за методаками С.С. П’ятницького (1955) та УкрНДІЛГА (Поляков, 1966).

Як джерела даних при вивченні динаміки показників, що характеризують лісовий фонд АР Крим (площу та віковий склад насаджень, у тому числі, дуба високостовбурного та низькостовбурного), було використано матеріали лісовпорядкування за період 1956–2002 років. Матеріали останнього (2002 р.) лісовпорядкування використані для аналізу поширення дубових насаджень у розрізі підприємств лісового господарства регіону.

Детальніший порівняльний аналіз розподілу площі та запасу за віковими групами у 1963 та 2000 рр. проведено для Алуштинського лісництва.

Для порівняння таксаційних показників дубових насаджень різних порослевих генерацій було проаналізовано матеріали досліджень В.І.Станкевича, одержані у 1905 році, та наші дані з 37 пробних площ, закладених у тих же насадженнях.

Поширення всихання в насадженнях АР Крим аналізували за даними „Оглядів санітарного стану лісів”, матеріалами лісовпорядкування за 2002 рік, а також за даними безпосередніх досліджень на пробних площах, закладених на південному (Алуштинське л-во) та північному (Перевальненське л-во) макросхилах Кримських гір.

Ступінь і причини всихання дубових насаджень визначали з урахуванням “Рекомендацій щодо комплексного захисту дібров ... ” (Авраменко та ін., 1985), а стан дерев – відповідно до “Санітарних правил у лісах України” (1995).

Стан рекреаційних лісів і порушеність екологічної рівноваги визначали за методикою О.Ф. Полякова (1987). Екологічну роль насаджень оцінювали за водорегулювальною ємністю (ВЄ), коефіцієнтами водорегулювання (КВ) та порушення екологічної рівноваги (КПЕР) (Поляков, 1984). Рекреаційну ємність території визначали за О.Ф.Поляковим (1989).

Дослідження щодо переформування низькобонітетних порослевих дубових насаджень у високопродуктивні насіннєві здійснювали на спеціально закладених стаціонарах.

ПРИРОДНО-ІСТОРИЧНІ УМОВИ РАЙОНУ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дано характеристику рельєфу, геології, клімату, гідрографії, гідрології, грунтів і рослинності регіону досліджень, а також – лісорослинному районуванню (Посохов, 1972). Зроблено висновок, що природні умови Гірського Криму сприятливі для росту дубових насаджень.

СТРУКТУРА ТА ПРОДУКТИВНІСТЬ ДУБОВИХ НАСАДЖЕНЬ

ГІРСЬКОГО КРИМУ

В АР Крим за період 1956–2002 рр. укрита лісовою рослинністю площа безперервно зростала (рис.1). При цьому дубові насадження складали за площею у 1956 р. 66,7%, у 1973 р. – 60,3%, у 1996 р. – 50%. Зменшення площі дубових насаджень відбувалося за рахунок створення лісових культур сосни кримської.

Площа молодняків становила у 1956 р. 16,3% від усієї площі дубових насаджень. У наступні роки вона неухильно зменшувалася (до 0,6% у 1996 р.). За останні роки площа молодняків збільшилася на 31,4 тис.га та складає 12,8%, тоді як площі середньовікових, пристигаючих і стиглих насаджень становлять, відповідно, 32,2; 21,1 і 33,9% від загальної (рис.2).

Аналіз матеріалів лісовпорядкування свідчить про переважання у Гірському Криму насаджень низькостовбурного дуба (табл.1). Участь високостовбурного дуба у насадженнях більшості підприємств АР Крим, зазвичай, не перевищує 1%, лише у Севастопольському ДЛМГ вона становить 1,74%, а у Кримському ПЗ – 1,14%. Низькостовбурне дубове господарство складає за площею в середньому 55,7%, а максимальну частку – в Судакському ГЛМГ (74,4%) та Бахчисарайському ГЛМГ (73,4%).

Рис.1. Динаміка показників лісового фонду АР Крим

за даними лісовпорядкування (1956–2002 рр.)

Аналіз матеріалів Алуштинського лісництва свідчить про суттєве зниження як площі (з 724 га у 1963 р. до 23,4 га у 2000 р.), так і запасу (з 99 до 4,36 тис. м3) високостовбурних дубових насаджень. При цьому з високостовбурних насаджень у 1963 р. переважали молодняки (16,8% – І і 63,5% – ІІ класів віку), а у 2000 р. середньовікові деревостани (83,8%).

Рис.2. Динаміка розподілу дубових насаджень АР Крим за групами віку

(за даними лісовпорядкування 1956–2002 рр.)

Площа низькостовбурних насаджень за цей період збільшилася з 1858 до 2765,5 га, при чому у 1963 р. переважали середньовікові деревостани (76,7%), а у 2000 р. – середньовікові та пристигаючі (47,8 і 32,2%).

Розподіл площ і запасів високостовбурних і низькостовбурних дубових насаджень Алуштинського лісництва відтворює значною мірою таку ситуацію для усіх дубових насаджень Гірського Криму та підтверджує висновок щодо їх незадовільної вікової структури.

Таблиця 1

Розподіл площі дубових насаджень АР Крим у межах підприємств

(держлісгоспи, заповідники, станції), га / %

№№

п.п. | Найменування

підприємства | Дуб високо-стовбурний | Дуб низько-стовбурний | Усього по

підприємству

1 | Алуштинське ГЛГП | 80 / 0,39 | 9779 | 20654

2 | Бахчисарайське ГЛМГ | 34 / 0,13 | 18907 | 25764

3 | Білогірське ГЛМГ | 162 / 0,55 | 16155 | 29703

4 | Куйбишівське ГЛГП | 44 / 0,17 | 9863 | 26580

5 | Ленінське ГЛГП | 31 / 0,80 | 277 | 3896

6 | Севастопольське ГЛМГ | 516 / 1,74 | 17119 | 29599

7 | Сімферопольське ГЛМГ | 98 / 0,29 | 18931 | 33767

8 | Старо-Кримське ГЛГП | 46 / 0,26 | 12166 | 17482

9 | Судакське ГЛМГ | 26 / 0,11 | 17029 | 22878

10 | Ялтинський ДЛГ | 11 / 0,10 | 2785 | 11090

11 | Кримський ПЗ | 319 / 1,14 | 14699 | 28074

Разом | 1367 / 0,55 | 137710 / 55,2 | 249487

У значній частині дубових лісів Гірського Криму господарська діяльність ведеться в лісостанах другої та третьої генерацій. Порівняння матеріалів В.І. Станкевича з даними, одержаними нами, свідчить про зменшення площі насіннєвих дубових насаджень, зниження запасів деревини та її товарності.

У віці 10 років порослеві екземпляри дуба за висотою перевищували насіннєві як у дослідженнях В.І. Станкевича (4,1 і 1,8 м), так і за нашими даними (2,4 і 1,57 м). Висота екземплярів насіннєвого походження була більшою, ніж у порослевих, у дослідженнях В.І.Станкевича у 30 років, а у наших – у 20 років (рис.3). Подібні закономірності виявлено при аналізі росту дуба за діаметром (табл. 2). Це свідчить, що досліджені нами порослеві насадження представляють наступну послаблену порослеву генерацію.

Нами проведено аналіз ходу росту дуба скельного та пухнастого у різних лісорослинних умовах. Переважна більшість насаджень дуба скельного зростає у С1–С2; до 60 років їх висота досягає 9,5–12,5 м, діаметр –13–15,5 см, запас – 80–120 м3/га. Максимальні розміри дуб скельний має в умовах D2 (висота 17 м, діаметр 19,5 см, запас 215 м3) (рис.4).

Рис.3. Порівняльна характеристика росту дуба скельного за висотою

(1905 р.– за даними В.І.Станкевича, 1998 р. – за нашими даними)

Таблиця 2

Порівняльна характеристика ходу росту дуба скельного насіннєвого та порослевого походжень (у чисельнику – за даними наших досліджень 1998 р.,

у знаменнику – дані В.І. Станкевича, 1905 р.)

Вік | Висота, м | Діаметр, см | Об’єм, м3

порос-леве | насіннєве | порос-леве | насіннєве | порос-леве | насіннєве

10 | 2,40±0,04 | 1,57±0,02 | 2,35±0,09 | 1,70±0,07 | 0,0006 | 0,0004

4,1 | 1,8 | 2,0 | 0,8 | 0,0008 | 0,0007

20 | 4,95±0,01 | 5,00±0,01 | 5,07±0,02 | 5,12±0,07 | 0,0052 | 0,0053

7,1 | 5,6 | 5,2 | 4,2 | 0,0084 | 0,0043

30 | 6,75±0,08 | 8,27±0,05 | 6,95±0,09 | 8,42±0,12 | 0,0133 | 0,0235

8,9 | 9,2 | 7,6 | 7,5 | 0,0220 | 0,0189

40 | 9,55±0,08 | 12,35±0,24 | 9,70±0,05 | 12,2±0,08 | 0,0356 | 0,0700

9,9 | 12,3 | 9,6 | 10,8 | 0,0632 | 0,0516

50 | 11,50±0,1 | 14,50±0,1 | 11,52±0,03 | 14,65±0,1 | 0,0571 | 0,1182

11,1 | 14,9 | 12,1 | 13,0 | 0,0662 | 0,0907

60 | 12,47±0,05 | 15,92±0,05 | 12,97±0,08 | 16,02±0,13 | 0,0826 | 0,1574

11,4 | 16,2 | 13,6 | 15,0 | 0,0693 | 0,1442

70 | 12,7±0,07 | 16,85±0,09 | 13,75±0,05 | 17,10±0,15 | 0,0971 | 0,1842

12,2 | 17,9 | 15,1 | 16,7 | 0,1185 | 0,1963

До 60 років дуб пухнастий досягає висоти 6,5–7,5 м, діаметру 9–11 см, запасу – 30–45 м3. Для дуба пухнастого найменші середні таксаційні показники відмічено в С0, а найбільші – в С1. У суборах (В0) дуб пухнастий росте краще, ніж в умовах С0. Останнє можна пояснити тим, що до складу насаджень в умовах С0 входять фісташка та яловець, які є конкурентами дуба за вологу.

Рис.4. Ріст дуба скельного за діаметром в Алуштинському ГЛГП у різних лісорослинних умовах (1–D2, 2 – С0, 3 – С1, 4 – С2)

Характер розподілу дерев за діаметром на пробних площах свідчить про різновіковість, характерну для природних лісів (рис.5). Значна частка дерев із невеликим діаметром свідчить про недостатнє застосування рубок догляду.

Рис.5. Розподіл дерев дуба на пробних площах

за відносними ступенями товщини

Статистична оцінка розподілу дерев на пробних площах у шести лісництвах свідчить про відміни за розподілом цього показника. Так, найбільший за абсолютною величиною негативний коефіцієнт асиметрії (As=-0,92) визначено на пробній площі у Жовтневому лісництві, позитивний – у Судакському (As=0,5), а у Перевальненському (As=0,03) розподіл майже симетричний. За показником ексцесу розподіл дерев у Жовтневому (Ex=1,24) та Бахчисарайському (Ex=1,17) лісництвах є гостровершинним, а в Алуштинському (Ex=-1,81) та Перевальненському (Ex=-1,79) – найпологішим.

Таким чином, за останні десятиріччя у дубових насадженнях Гірського Криму відбулося зниження частки молодняків, а деревостани є переважно низькостовбурними. Це свідчить про необхідність їх реконструкції.

СТАН ДУБОВИХ НАСАДЖЕНЬ ГІРСЬКОГО КРИМУ

За даними „Оглядів санітарного стану лісів” АР Крим на площі понад 1521 га спостерігається всихання насаджень. Переважно всихають сосна кримська, граб звичайний, ясен звичайний.

Всихаючі дубові насадження займають 692 га. Лише в 10% насаджень із участю дуба всихає дуб. В решті всихає граб (47,2%), сосна кримська (25,7%), ясен (13,2%), кипарис (3,8%).

Найменше всихають (1–8,5% за площею) насадження з абсолютним переважанням дуба пухнастого (близько 10 од.), а найбільше – деревостани з участю дуба 4–7 одиниць та наявністю у складі в’яза, фісташки, ялівця, сосни кримської.

У насадженнях, де дуб займає у складі 9–10 одиниць, усихає дуб. При зниженні частки дуба до 7 спостерігається всихання граба. За участі 6 одиниць дуба всихають супутні породи, а дуб залишається, що свідчить про його стійкість та пристосованість до природних умов регіону.

У дубових насадженнях усихання охопило переважно деревостани у віці 30–40 та 50–60 років. Серед усихаючих дубових насаджень 52% зростають за V класом бонітету.

Дослідження стану насаджень дуба скельного на пробних площах, закладених на південному та північному макросклонах, свідчать про певні відміни. Так, у насадженнях, що ростуть на південному макросхилі, старий сухостій становить 14,9%, свіжий сухостій – 12,1%, сильно ослаблені дерева – 18,4%. Дерев І, ІІ і ІІІ категорій санітарного стану – 8,6; 11,2 та 34,8%. Індекс стану насадження – ІІІ,59. Досить висока частка дерев І–ІІІ категорій стану свідчить про відносну стійкість дуба скельного до несприятливих природних факторів. Висока частка дерев ІІІ категорії (майже втричі більша, ніж дерев ІІ категорії) свідчить, що погіршення стану насаджень мало не хронічний характер, а відбулося під впливом несприятливих чинників. Можна припустити, що такими чинниками були посухи 1992–1994 років. Цей висновок підтверджується відсутністю достовірних відмін (Р=0,05) у діаметрі живих дерев (І–IV категорій) на південному макросхилі (рис.6).

На пробній площі, розташованій на північному макросхилі, старий сухостій складає 30,2%, свіжий – 20,8%, сильно ослаблених дерев – 14,5%, ослаблених – 17,6%. Дерева І, ІІ і ІІІ категорій санітарного стану складають 8,8; 8,2 та 17,6% відповідно. Індекс стану дерев – IV,2. Як і на південному макросхилі, кількість дерев ІІІ категорії стану помітно більша, ніж дерев ІІ категорії, що також свідчить про раптову дію несприятливих чинників.

На північному макросхилі діаметр дерев І категорії стану перевищує середній діаметр для насадження на 20,7%, ІІ категорії – на 30%, ІІІ – на 16,7%, тоді як діаметр дерев IV категорії менший за середній на 10,6%, а порівняно з діаметром дерев ІІІ категорії – на 27,3% (див. рис.6). Дані щодо діаметру дерев різних категорій стану, а також наявність 30,2% дерев VІ категорії (старий сухостій) свідчать про недостатнє проведення лісогосподарських заходів.

Рис.6. Середній діаметр дерев дуба скельного

залежно від категорії стану (південний макросхил – Алуштинське л-во, північний макросхил – Перевальненське л-во)

На пробній площі в Судакському лісництві дерева I–III категорій санітарного стану дуба пухнастого складають 68%, в дуба скельного та ясена звичайного – по 46,2%. Середня категорія стану дуба пухнастого становить ІІ,8; дуба скельного – ІІІ,8; а ясена – ІІІ,9. Одержані дані свідчать про більшу стійкість дуба пухнастого до впливу несприятливих чинників (посухи).

На чверті території Гірського Криму значення КПЕР не перевищують 0,6. Для території всіх лісогосподарських підприємств середнє КПЕР з 0,71 у 1966 р. збільшилося до 0,98 у 2000 р. Значення цього показника в усі роки було найменшим для Алуштинського ГЛГП (у 1966, 1976, 1986 та 2000 рр. становило 0,56; 0,58; 0,63 та 0,88 відповідно) та для Судакського ГЛМГ (0,63; 0,70; 0,72 та 0,78 відповідно). Найбільші значення КПЕР визначено для Сімферопольського ГЛМГ, хоча він теж зростав від 1,01 у 1966 р. до 1,18 – у 2000 р.

За рівнем КПЕР ми виділили у Гірському Криму три групи. До групи з найбільш порушеною екологічною рівновагою (І) належать території зі значенням КПЕР<0,8. Це – Алуштинське ГЛГП та Судакське ГЛМГ. До ІІ групи з середнім ступенем порушеності екологічної рівноваги (КПЕР 0,8–1) належать Бахчисарайське та Севастопольське ГЛМГ. До групи ІІІ (КНЕР>1) належить більшість території Гірського Криму (рис.7).

Рис.7. Розподіл території Гірського Криму за рівнем КПЕР: до 0,8 – І (найбільш темне забарвлення); 0,8–1,0 – ІІ; більше 1 – ІІІ (1 – Алуштинське ГЛГП, 2 – Бахчисарайське ГЛМГ, 3 – Білогірське ГЛГП, 4 – Куйбишівське ГЛГП, 5 – Севастопольське ГЛМГ, 6 – Сімферопольське ГЛМГ, 7 – Старо-Кримське ГЛГП, 8 – Судакське ГЛМГ, 9 – Ялтинський ПЗ)

ПРИРОДНЕ ПОНОВЛЕННЯ ЯК ДЖЕРЕЛО ВІДТВОРЕННЯ ДУБОВИХ НАСАДЖЕНЬ У ГІРСЬКОМУ КРИМІ

У Гірському Кримі в дібровних і судібровних лісорослинних умовах утворюється від декількох екземплярів до декількох десятків екземплярів підросту дуба на квадратний метр, що є достатнім для успішного відтворення насаджень. Дослідження на стаціонарних пробних площах свідчать, що підріст дуба насіннєвого походження зберігає життєздатність протягом 8–9 років, а в окремих випадках – до 23–24 років. Найбільшу кількість підросту виявлено в сухих судібровах (рис.8), що можна пояснити меншою конкуренцією з боку трав’янистої рослинності.

В усіх досліджуваних типах лісу у вікнах (за вищої освітленості) кількість підросту більша на 15–20%, ніж під наметом лісу. Приріст підросту дуба у вікнах, утворених у наметі після рубання, становив на другий рік 4,8 см, а під наметом – 1,7 см. На третій рік приріст підросту у вікнах був майже у 5 разів вищим, ніж під наметом. Подібні відміни зберігалися і на 9 рік: приріст підросту за висотою становив11,5 у вікнах і 2 см –під наметом.

Одержані дані свідчать, що на ділянках із достатньою кількістю підросту необхідно здійснювати спеціальні заходи щодо сприяння природному поновленнб насіннєвого походження.

Рис.8. Кількість підросту дуба (шт./м2) у вікнах і під наметом лісу

в різних лісорослинних умовах (Гірський Крим, 2002 р.)

Нами встановлено, що на пробних площах, закладених науковцями Кримської ГЛНДС в 1972 р. з метою застосування заходів сприяння природному поновленню в сухій грабовій судіброві в насадженнях дуба скельного, сформувався молодняк насіннєвого походження висотою 5,6 м і діаметром 4,4 см. Подібні досліди закладено нами на початку 90-х років. На відведених ділянках було зрубано дерева порослевого походження та очищено лісосіку від порубочних решток. Протягом трьох років після рубання двічі за сезон обламували проростки сплячих бруньок порослі висотою понад 10 см.

У дослідах щодо переведення порослевих дубових насаджень у насіннєві висота дуба скельного у віці 32 роки перевищувала контроль на 1,2 м (на 15,2%), а діаметр – на 20 см (на 4,3%) (рис.9).

Висота дуба у віці 13 років у досліді була більшою, ніж на контролі, на 30 см (на 9,4%). Діаметр дерев був на 0,4 см меншим від контролю, що пояснюється особливостями порослевих екземплярів у перші роки життя.

В розробленій технології на першому етапі розвитку насіннєвих дубків порослеві екземпляри виконують роль підгону.

Рис.9. Таксаційні показники дуба скельного в досліді з переформування порослевих дубових насаджень у насіннєві

(ПП1 – С1-гДс, вік – 13 років; ПП2 – С2-гбД, вік – 32 роки;

ПП1-Д та ПП2-Д – дослід, ПП1-К та ПП2-К – контроль)

ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

Необхідність аналізу стану та продуктивності дубових насаджень Гірського Криму, розробки заходів щодо відновлення їх структури, підвищення біологічної стійкості обумовлена недостатньою вивченістю цих питань і особливостями регіону, де гірські ліси одночасно виконують як природоохоронні, так і рекреаційні функції.

1. Вікова структура дубових лісів Гірського Криму дуже розбалансована. Молодняки складають 12,8%, а середньовікові, пристигаючі та стиглі насадження становлять, відповідно, 32,2; 21,1 і 33,9% від загальної площі.

2. Низькостовбурне дубове господарство в АР Крим складає за площею в середньому 55,7%, найбільше воно в Судакському (74,4%) та Бахчисарайському (73,4%) ГЛМГ. За період 1963–2000 рр. в Алуштинському лісництві площа високостовбурних дубових насаджень зменшилася з 724 до 23 га, а запас – із 99 до 4,36 тис. м3. Зменшення площі насаджень насіннєвого походження разом із зниженням частки молодняків може призвести до популяційного збіднення лісів Гірського Криму.

3. За останні 100 років зменшилися площі насіннєвих насаджень, знизилися запаси деревини на 1 га та погіршилась її товарність. Підвищення продуктивності та стійкості лісів Криму можливо шляхом переведення низькобонітетних порослевих дубових насаджень у насіннєві.

4. Насіннєві екземпляри дуба в перші роки ростуть повільніше від порослевих. Вирівнювання в рості насіннєвих і порослевих дерев у 1905 р. відбувалося у віці 30 років, а у 1995–1998 рр. – у 20 років.

5. Найбільші середні таксаційні показники дуба пухнастого визначено в умовах С1, а найменших – у С0. Кращий ріст дуба пухнастого в умовах В0 порівняно з С0 пояснюється наявністю в останньому едатопі конкуренції за вологу з боку фісташки та ялівцю. До 60 років насадження дуба пухнастого досягають висоти 6,5–7,5 м, діаметра 9–11 см, запасу – 30–45 м3.

6. Насадження дуба скельного в умовах С1–С2 у 60 років мають висоту 9,5–12,5 м, діаметр –13,0–15,5 см, запас – 80–120 м3/га, а в D2 ці показники становлять, відповідно, 17 м, 19,5 см та 215 м3/га

7. Характер розподілу дерев дуба за діаметром свідчить про різновіковість, що характерна для природних насаджень. Наявність значної кількості дерев із невеликим діаметром свідчить про недостатнє застосування лісогосподарських заходів.

8. На південному макросхилі Кримських гір індекс санітарного стану дубових насаджень складає ІІІ,59. Велика кількість дерев ІІІ категорії стану (майже втричі більша, ніж ІІ) і відсутність достовірних відмін (Р=0,05) у діаметрі дерев І–IV категорій свідчать, що погіршення стану насаджень не є хронічним, а відбувається під впливом несприятливих чинників.

9. На північному макросхилі індекс стану дубових насаджень становить IV,2. Удвічі більша кількість дерев ІІІ категорії стану порівняно з ІІ також свідчить про раптову дію несприятливих чинників.

В дерев дуба IV категорії на північному макросхилі діаметр на 27,3% менші, ніж у дерев ІІІ категорії, що разом із наявністю 30,2% дерев VІ категорії (старий сухостій) свідчить про недостатнє проведення лісогосподарських заходів.

10. Дерева I–III категорій стану переважають у дуба пухнастого (68%), а в дуба скельного та ясена звичайного становить 54 та 50%. Середня категорія стану дуба пухнастого складає ІІ,8; дуба скельного – ІІІ,8; ясена – ІІІ,9.

11. За коефіцієнтом порушеності екологічної рівноваги (КПЕР) виділено у Гірському Кримі три групи. До групи з найбільш порушеною екологічною рівновагою (І) належать Алуштинське ГЛГП та Судакське ГЛМГ (КПЕР<0,8), до ІІ групи (КПЕР 0,8–1) –Бахчисарайське та Севастопольське ГЛМГ, а до ІІІ групи (КНЕР>1) – більшість території Гірського Криму.

12. Кількість підросту в дібровних і судібровних умовах Гірського Криму є достатньою для успішного відтворення насаджень. Найбільша кількість підросту в сухих судібровах пояснюється меншою конкуренцією з боку трав’янистої рослинності. Насіннєвий підріст зберігає життєздатність 8–9 років, в окремих випадках – до 23–24 років, але за відсутності лісогосподарських заходів не формує високостовбурних насаджень.

13. В усіх досліджуваних типах лісу у вікнах (за вищої освітленості) кількість підросту на 15–20% більша, ніж під наметом лісу. Приріст підросту дуба за висотою у вікнах, утворених у наметі після рубання, становить на другий рік 4,8 см, під наметом – 1,7 см. На третій рік цей показник у вікнах майже у 5 разів вищий, ніж під наметом, а на 9 рік становив11,5 у вікнах і 2 см –під наметом.

14. Запропонована технологія переформування вегетативних дубових насаджень у насіннєві включає обробіток грунту під наметом, рубку дерев вегетативного походження, очищення лісосіки від порубочних решток, вилучення пневої порослі протягом перших 3–5 років.

15. У дослідах з переформування порослевих дубових насаджень у насіннєві висота дуба скельного у віці 13 років перевищувала контроль на 30 см (на 9,4%), у 32 роки – на 1,2 м (на 15,2%).

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ:

1. Леса Крыма (прошлое, настоящее, будущее) / Поляков А.Ф., Милосердов Н.М., Агапонов Н.Н., Савич Е.И., Левчук О.И., Курпас С.В., Плугатарь Ю.В., Хромов А.Ф. – Симферополь: КрымПолиграфБумага, 2003. – 144 с. (Здобувачем написано розділ 4).

2. Плугатарь Ю.В. Морфогенез дубового подроста в Крыму // Научные труды ученых Крымского государственного агротехнологического университета. – Симферополь, 2003. – Вып. 80. – С. 205–210.

3. Плугатарь Ю.В. Состояние дубового подроста и проблема обновления порослевых дубрав в Горном Крыму// Лесоводство и агролесомелиорация. – 2004. – Вып. 106. – С. 93–100.

4. Плугатарь Ю.В. Состояние естественного возобновления в дубовых насаждениях Крыма // Лесоводство и агролесомелиорация. – 1996. – Вып. 92. – С. 71–74.

5. Плугатарь Ю.В. Устойчивость дуба пушистого (Quercus pubescens) и дуба скального (Q. petraea) к засухе // Научные труды ученых Крымского государственного агротехнологического университета. – Симферополь, 2004. – Вып. 83. – С. 123–127.

6. Плугатарь Ю.В. Экономическая эффективность от рекреационного использования лесных ресурсов на примере Алуштинского ГЛХП // Лесоводство и агролесомелиорация. – 2003. – Вып. 104. – С. 125–128.

7. Плугатарь Ю.В. Степень устойчивости дуба пушистого (Quercus pubescens Willd.) и дуба скального (Q. petraea Liebl.) к условиям засухи и проблема обновления порослевых дубрав в Крыму // Экосистемы Крыма, их оптимизация и охрана. – Симферополь: ТНУ, 2003. – Вып. 13. – С. 64–68.

8. Плугатарь Ю.В. Технология переформирования порослевых древостоев в семенные дубравы // Экосистемы Крыма, их оптимизация и охрана. – Симферополь: ТНУ, 2002. – Вып. 12. – С. 30–33.

9. Поляков А. Ф. Плугатарь Ю. В., Барвинская Т. М. Экологические требования при рекреационном использовании лесов Крыма // Экосистемы Крыма, их оптимизация и охрана. – Симферополь: ТНУ, 2002. – Вып. 12. – С. –174 (здобувачем проведено збирання та аналіз даних).

10. Плугатарь Ю.В. Онтогенез и морфогенез дубового подроста и проблема обновления порослевых дубрав в Крыму // Труды Никит. ботан. сада.–Ялта, 2004. –Т.124.–С.122–128.

11. Плугатарь Ю.В. Опыт по восстановлению семенных дубрав Крыма // Состояние и проблемы охраны горных лесов Крыма. – Алушта: Типография, 1994. – С. 35.

Плугатар Ю. В. Стан дубових насаджень Гірського Криму та їх відновлення. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.03.03 – лісознавство і лісівництво. – Український науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М.Висоцького, Харків, 2005.

За історичними даними (В.І.Станкевич, 1905 рік), матеріалами лісовпорядкування (1956–2002 р.р.) та дослідженнями на закладених дисертантом пробних площах проаналізовано структуру та динаміку таксаційних показників і стану дубових насаджень Гірського Криму. Визначено ступінь стійкості дубів скельного та пухнастого до дії несприятливих екологічних чинників. Проаналізовано стан підросту дуба насіннєвого та порослевого походжень у різних типах лісорослинних умов.

Встановлено розбалансованість структури дубових лісів Гірського Криму, зниження частки молодняків і насіннєвих насаджень, що свідчить про розірваність генезису і небезпеку популяційного збіднення лісів Гірського Криму. Доведено необхідність підвищення продуктивності та стійкості лісів Криму шляхом переформування низькобонітетних порослевих дубових насаджень у насіннєві.

Закладено дослід із переформування порослевих дубових насаджень у насіннєві та розроблено його технологію.

Ключові слова: дубові насадження, лісорослинні умови, вікова структура, природне поновлення, стан насаджень, переформування.

Плугатарь Ю. В. Состояние дубовых насаждений Горного Крыма и их восстановление. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.03.03 – лесоведение и лесоводство. – Украинский научно-исследовательский институт лесного хозяйства и агролесомелиорации им. Г.Н.Высоцкого, Харьков, 2005.

Проанализирована структура дубовых насаждений Горного Крыма с использованием данных, полученных В.И.Станкевичем в 1905 году, на основании данных лесоустройства (за период 1956–2002 гг.), а также по материалам исследований диссертанта на пробных площадях, заложенных в различных лесорастительных условиях на северном и южном макросклонах Крымских гор.

Результаты свидетельствуют об ухудшении структуры дубовых насаждений региона. Молодняки составляют лишь 12,8%, а средневозрастные, приспевающие и спелые, соответственно, 32,2; 21,1 и 33,9% от общей площади. Увеличилось участие насаждений порослевого происхождения, которые представляют уже, по крайней мере, третью генерацию. Уменьшение участия насаждений семенного происхождения одновременно со снижением доли молодняков может привести к популяционному обеднению лесов Горного Крыма.

Установлено, что 100 лет назад семенные экземпляры дуба превышали по высоте порослевые в 30 лет (по материалам В.И.Станкевича), а в годы исследований диссертанта – в 20.

Таксационные показатели как дуба пушистого, так и скального, зависят от лесорастительных условий. Для дуба пушистого лучшие показатели отмечены в С1, а худшие – в С0. Высота дуба пушистого к 60 годам достигает 6,5–7,5 м, диаметр – 9–11 см, запас – 30–45 м3, а для дуба скального эти показатели составляют (в условиях С1–С2) 9,5–12,5 м, 13,0–15,5 см и 80–120 м3/га соответственно. Максимального размера дуб скальный достигает в D2 (высота 17 м, диаметр 19,5 см, запас 215 м3/га).

На южном макросклоне Крымских гор индекс санитарного состояния дубовых насаждений составляет ІІІ,59, а на северном – IV,2.

Количество деревьев ІІІ категории состояния почти в 2 (для северного макросклона) и 3 (для южного макросклона) раза больше, чем деревьев ІІ категории. Также отсутствуют существенные различия в диаметре деревьев І–IV категорий. Это свидетельствует об отсутствии хронических патологических процессов и ухудшении состояния насаждений под влиянием неблагоприятных факторов.

Для насаждений, растущих на северном макросклоне, отмечено, что диаметр деревьев дуба IV категории состояния 27,3% меньше, чем у деревьев ІІІ категории. Деревья VІ категории (старый сухостой) составляют 30,2%. Это свидетельствует о недостаточном проведении лесохозяйственных мероприятий.

Средняя категория санитарного состояния дуба пушистого составила ІІ,8; дуба скального – ІІІ,8, а ясеня – ІІІ,9.

В Горном Крыму выделено 3 группы территорий по значению коэффициента нарушенности экологического равновесия (КНЭР). К группе с наиболее нарушенным экологическим равновесием (І) относятся Алуштинское ГЛХП и Судакское ГЛОХ (КНЭР<0,8), ко ІІ группе (КНЭР 0,8–1) –Бахчисарайское и Севастопольское ГЛОХ, а к ІІІ группе (КНЕР>1) – большую часть территории Горного Крыма.

Установлено, что в дубравных и судубравных лесорастительных условиях Горного Крыма образуется достаточное количество подроста для успешного восстановления насаждений. Подрост семенного происхождения сохраняет жизнеспособность 8–9 лет, иногда – 23–24 года, но для формирования высокоствольных насаждений необходимо проведение лесохозяйственных мероприятий.

Количество подроста