НАЦІОНАЛЬНИЙ ЛІСОТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

СКРОБАЧ

Тарас Богданович

УДК 630*174.754:630*12:630.18 (477.8)

Сосна чорна (Pinus nigra Arn.) в лісових насадженнях західного регіону України

06.03.01 – лісові культури та фітомеліорація

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Львів – 2006

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі лісових культур і лісової селекції Національного лісотехнічного університету України Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник – | доктор сільськогосподарських наук, професор

Гузь Микола Михайлович

Національний лісотехнічний університет України

Міністерства освіти і науки України, завідувач кафедри лісових культур і лісової селекції

Офіційні опоненти: | - доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Шлапак Володимир Петрович, Дендрологічний парк “Софіївка” НАН України, заступник директора з наукової роботи

- кадидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Бродович Роман Іларіонович, Український науково-дослідний інститут гірського лісівництва ім. П.С. Пастернака Держкомлісгоспу України, заступник директора з наукової роботи

Провідна установа – | Інститут екології Карпат НАН України, відділ охорони природних екосистем

Захист відбудеться “ 26 ” травня 2006 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.072.02 у Національному лісотехнічному університеті України Міністерства освіти і науки України за адресою: 79057, м. Львів, вул. Ген. Чупринки, 103, зал засідань.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного лісотехнічного університету України за адресою: 79057, м. Львів, вул. Ген. Чупринки, 101.

Автореферат розісланий “ 25 ” квітня 2006 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради І.Є. Кульчицький-Жигайло

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Вивчення питань, пов’язаних з особливостями росту інтродуцентів, їх репродуктивною здатністю, стійкістю до різного роду негативних факторів, взаємодією з аборигенними породами є неодмінною складовою оцінки ефективності інтродукції. Відомості про особливості росту, характер природного поновлення, фітомеліоративні якості та продуктивність насаджень за участю сосни чорної (Pinus nigra Arn.) в Україні представлені лише в окремих роботах (А.О Тшук., В.І. Білоус, В.І.Порва, 1966; І.І. Гордієнко та ін., 1971; М.Л.Рева, 1965). Обмежені літературні дані свідчать про добрий ріст культур сосни чорної в умовах Поділля на малопотужних вапнякових ґрунтах, однак майже відсутні відомості про особливості росту чорнососнових насаджень в Українських Карпатах. Детальне дослідження лісових культур, в яких представлена сосна чорна, дає відповідь на питання доцільності використання її у лісогосподарській практиці. Особливо це стосується створення фітомеліоративних лісових насаджень на непридатних для сільського господарства землях, площі яких зростають.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в рамках наукового напрямку "Підвищення продуктивності та біологічної стійкості лісових і урбанізованих екосистем" при виконанні планових держбюджетних завдань кафедри лісових культур і лісової селекції НЛТУ України: "Генетико-селекційні основи формування лісових насаджень високої продуктивності та господарської цінності в умовах західного регіону України" (шифр ДБ 9.02-2000) та "Генетико-селекційні основи вирощування лісового садивного матеріалу високопродуктивних та швидкоростучих деревних порід" (шифр ДБ 08.10.- 08-03).

Мета і завдання дослідження – вивчити поширення сосни чорної в умовах західного регіону України; дослідити біоекологічні, лісівничі та таксаційні характеристики породи та насаджень за її участю; вивчити питання насінництва та природного поновлення виду, оцінити ефективність інтродукції породи та доцільність її подальшого впровадження в лісокультурне виробництво.

Для досягнення мети досліджень були намічені такі завдання:

ь вивчити поширення сосни чорної в регіоні досліджень шляхом опрацювання матеріалів лісовпорядкування та натурного обстеження насаджень;

ь виявити лісівничо-таксаційні показники насаджень за участю сосни чорної;

ь дослідити кореневі системи дерев сосни чорної;

ь вивчити особливості природного поновлення породи;

ь встановити видовий склад ентомошкідників, збудників захворювань та характер пошкоджень сосни чорної;

ь вивчити особливості росту і розвитку садивного матеріалу сосни чорної та його якісні характеристики;

ь розробити рекомендації щодо вирощування садивного матеріалу та створення лісових культур за участю сосни чорної.

Об’єкт дослідження – штучні лісові насадження за участю сосни чорної у рівнинній та гірській частині західного регіону України.

Предмет дослідження – особливості росту, плодоношення, природного поновлення та вирощування садивного матеріалу і культур сосни чорної в різних грунтово-кліматичних умовах західного регіону України.

Методи дослідження. Основними методами дослідження були: лісівничо-таксаційні – для закладання пробних площ, визначення біометричних показників деревостанів та оцінки їх продуктивності, вивчення особливостей природного поновлення, розвитку підліску і трав’яного покриву; фітопатологічні – для дослідження хвороб та шкідників; скелета – для дослідження кореневих систем; порівняльної екології – для встановлення типу лісорослинних умов, типу лісу; математичної статистики – для опрацювання отриманих експериментальних даних.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше здійснено комплексні дослідження стану та продуктивності насаджень за участю сосни чорної в умовах західного регіону України. Дослідження включають лісівничо-таксаційні, біоекологічні та господарські характеристики виду. Дано оцінку ефективності інтродукції сосни чорної в регіоні досліджень, узагальнено відомості щодо поширення виду, доцільності та перспективності використання його в лісогосподарській практиці.

Практичне значення одержаних результатів. Одержані результати досліджень дозволяють рекомендувати сосну чорну для створення лісових та фітомеліоративних насаджень у різних типах лісорослинних умов західного регіону України. Розроблені практичні рекомендації щодо створення штучних лісових насаджень за участю сосни чорної використовуються лісогосподарськими підприємствами Львівського та Тернопільського обласних управлінь лісового господарства.

Особистий внесок здобувача. Дисертація базується на матеріалах досліджень, здійснених та опрацьованих особисто автором на кафедрі лісових культур і лісової селекції Національного лісотехнічного університету України. Дослідження виконані протягом 2003-2005 року під час стаціонарного навчання в аспірантурі НЛТУ України.

Достовірність результатів і висновків роботи обумовлюється значним обсягом зібраного експериментального матеріалу, опрацьованого з використанням нових методичних підходів за допомогою стандартних та модернізованих автором комп’ютерних програм.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи виголошено на трьох міжнародних наукових конференціях (Гомель, 2003; Архангельськ, 2005; Івано-Франківськ, 2005) та науково-практичній конференції НЛТУ України (Львів, 2005).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 6 наукових праць, з них 3 - у фахових виданнях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, шести розділів, висновків та рекомендацій виробництву, бібліографічного списку, який містить 175 джерел, додатків загальним обсягом 63 сторінки. Робота викладена на 148 сторінках машинописного тексту, включає 15 таблиць, 64 рисунки.

зміст роботи

Систематична, ареалогічна, дендролого-екологічна та господарська характеристика сосни чорної. Досвід створення лісових культур

Сосна чорна (Pinus nigra Arn.) – вид європейського походження, що багатьма вченими (Х. Эйзенрейх, 1959; V. Blecic, 1967; Г. Крюссман, 1986; М. Holubиik, 1968) розглядається як сукупність підвидів чи кліматипів, що мають різне географічне поширення. О.Г.Каппер (1954) та А.Л. Тахтаджян (1956) розглядають Pinus nigra Arn. як окремий вид – сосну чорну австрійську, дуже близький морфологічно до P. pallasiana D.Don in Lamb. За географічним поширенням сосну чорну також поділяють на дві великі групи -– східну (Австрія, Балкани, Греція, Туреччина, Кіпр и Крим) для якої характерна товста, жорстка хвоя (3-6 шарова гіподерма) та західну (Італія, Франція, Корсика, Північна Африка) – з м’якою прямою хвоєю. Східні популяції формують типовий підвид subsp. Nigra, західні – subsp. Salzmannі.

В межах свого ареалу сосна чорна – дерево висотою 20-30 (51) м та діаметром 80-150 см, здатне доживати віку 600 років. Порода еврибіонтна, добре росте на вапнякових ґрунтах, задовільно зростає на приморських дюнах в Прибалтиці та Голландії, в Чехії використовується при залісенні девастованих земель, в Болгарії добре росте на гнейсах та сланцях, в Албанії існують продуктивні насадження породи на багатих гіпсами ґрунтах. Сосна чорна стійка до вивалювання, добре переносить брак вологи, сильне освітлення, газостійка, здатна витримувати морози до – 30 С (В.В. Циртаутас, 1981; О.Л. Липа, 1993; О. Г. Каппер, 1954; А.М. Мауринь,1957 та ін.). У гірських лісах Нижньої Австрії зімкнуті насадження сосни чорної зустрічаються на висоті від 300 до 800 м. На висоті 1460 м н.р.м. порода утворює криволісся, а окремі дерева здатні зростати навіть на висоті 1600 м н.р.м. (Х. Эйзенрейх, 1959; М. Holubиik, 1968).

Чорна сосна за анатомічною будовою та властивостями є породою-ксерофітом. Потребує теплих і сухих місцезростань, власне тому часто поселяється на схилах південної експозиції. Меліоративна здатність значно вища, ніж у сосни звичайної. Плодоносити починає з 15 - літнього віку, а в насадженнях – з 30 років. Найбільш інтенсивний ріст, як у породи-піонера, спостерігається до віку 30-40 років. Дереву властивий добре розвинутий верхівковий пагін, стовбури малозбіжисті (О. Г. Каппер, 1954; Х. Эйзенрейх, 1959).

В даний час сосна чорна успішно культивується в Європі та Північній Америці. В США завезена в 1759 (А. Rehder, 1940), де вирощується у більш, ніж у двадцяти північних та центральних штатах. На значних площах чорнососнові насадження зростають у Франції (понад 1 млн. га), де вони створюються переважно садінням саджанців у кількості 1600 шт./га (В.Couchert, 1990). В Німеччині (Тюрінгія), значна частина чорнососнових насаджень зосереджена на схилах, вкритих бідними вапняковими ракушняками, на сході країни її культивують на пісках та супісках, що добре прогріваються (Х. Эйзенрейх, 1959). В Чехії вона культивується з 1795 року. При залісенні малопридатних земель та відвалів створюють чорнососнові насадження 2 річними сіянцями (10 тис.шт./га) або 2-3 річними саджанцями (1,6 – 4,5 тис.шт./га) (К. Dimitrovsky, 1985).

Історія інтродукції сосни чорної в Україні сягає початку XIX століття. В дендропарку “Софіївка” (М.Л. Рева, 1978) майже повсюдно зустрічаються дерева віком понад 150 років. Існуючі донині лісові насадження за участю інтродуцента на теренах західного регіону України, створювались садінням переважно на вапнякових ґрунтах у часи Австро-Угорщини та Польщі. Дані насадження характеризуються високими таксаційними показниками, стійкістю до несприятливих факторів середовища. В Європі та США сосна чорна може пошкоджуватись шестизубчастим або короїдом-стенографом, в Франції хвою сосни чорної може пошкоджувати рудий пильщик, на плантаціях новорічних ялинок звичайне шютте здатне викликати опад хвої (G. Peterson, 1975; T. Nicholls, 1971; O.Г. Каппер, 1954). Х. Ейзенрейх (1968) вказує на сосну чорну як на породу найбільш стійку до гнилей, що спричиняють гриби. У сосни чорної майже завжди розвивається прямий і стрункий стовбур, що за повнодеревністю наближається до сосни звичайної. Деревина більш важка і смолиста, ніж сосни звичайної, з більшою заболонню. Смолопродуктивність сосни чорної у порівнянні з сосною звичайною в Прибалтиці, за даними В. Циртаутаса (1984), удвічі вища, а частка ядрової деревини становить від 14,7 до 25,5 %, що значно менше, ніж у сосни звичайної. Щільність деревини в повітряно-сухому стані сосни чорної становить від 0,44 до 0,8 г/см3, в середньому 0,67 г/см3 (Х. Эйзенрейх, 1959). В Україні, в умовах Малого Полісся, за даними Т.В. Юськевича (2000) смолопродуктивність сосни чорної становить 107 % у порівнянні з сосною звичайною і є найвищою серед хвойних інтродуцентів даного регіону.

В західному регіоні України сосна чорна залишається маловивченою породою. Відкритими залишаються питання походження чорнососнових насаджень, видового різноманіття, біологічної стійкості насаджень, особливостей будови кореневої системи та доцільності використання сосни чорної в лісогосподарській практиці регіону досліджень.

Об’єкти та методика дослідження

Об’єктами досліджень виступають штучні лісові насадження за участю сосни чорної у рівнинній та гірській частині західного регіону України. Детально досліджувались чисті та змішані насадження віком 12-115 років, що підпорядковані Львівському (ДП “Дрогобицький лісгосп”, ДП “Радехівське ЛМГ”, ДП “Сколівський лісгосп”, ДП “Золочівський лісгосп”), Тернопільському (ДП “Чортківський лісгосп”, ДП “Бучацький лісгосп”, ДП “Тернопільський лісгосп”, ДП “Кременецький лісгосп”, Природний заповідник “Медобори”), та Івано-Франківському обласним управлінням лісового господарства (Болехівський держлісгосп). Змішані та чисті насадження за участю сосни чорної нами досліджувались у 19 лісництвах як рівнинної так і гірської частини регіону досліджень.

Характеристика природних умов регіону досліджень. На підставі огляду літератури описано гідрографічні та гідрологічні умови, рельєф, ґрунти, клімат, лісову рослинність району досліджень. Відзначається подібність клімату регіону досліджень з кліматом ареалу сосни чорної (Австрія).

Методика досліджень. Вивчення штучних насаджень за участю сосни чорної здійснювали згідно методичних рекомендацій, які стосуються інтродукованих порід (И.И. Дроздов, А.И.Янгутов, 1984).

Пробні площі в насадженнях сосни чорної закладались згідно ОСТ – 56–69–83, з використанням загальноприйнятих методів (Н.П. Анучин, 1982; Є.І. Цурик, 2001) для розрахунку лісівничо-таксаційних показників насаджень. Загалом закладено 30 тимчасових пробних площ у 12 типах лісу.

Вивчення особливостей накопичення фітомаси за органами дерев сосни чорної проводили з використанням напрацювань А.А. Молчанова (1971), М.Г. Семечкиной (1978), В.А. Усольцева (1988), П. І. Лакиди (2001).

Тип лісорослинних умов (ТЛУ) та типи лісу визначались за методиками типологічних досліджень Д.В.Воробйова (1967), Д.Д. Лавриненка (1954), М.М. Горшеніна, О. І. Бутейка (1962), з використанням праць З.Ю. Герушинського (1996).

Видовий склад хвороб та шкідників насаджень сосни чорної досліджували, використовуючи методики, ілюстрації та рекомендації В.І. Гусєва (1962), М.М. Падія (1973, 1993), А.И. Воронцова (1982), С.В. Шевченка, А.В. Цилюрика (1986).

Для вивчення характеру природного поновлення сосни чорної на схилах закладались пробні площі за методикою М.М. Горшеніна (1977).

При дослідженні кореневих систем сосни чорної використовували метод скелета (П. К. Красильников, 1983), з використанням практичних рекомендацій М.М. Гузя (1996) та М.І. Калініна (1998).

Дослідження макроскопічної будови деревини сосни чорної проводили згідно з ГОСТ 16483.18–72, та за методичними вказівками Б.Н. Уголєва (1986), О.П. Божка, І.С. Вінтоніва (1992).

Фенологічні спостереження виконували згідно практичних рекомендацій та методик И.Н. Бейдемана (1954), Н.Е. Булигіна (1974).

Експериментальні матеріали досліджень були статистично опрацьовані з використанням рекомендацій А.К.Митропольського (1965), М.Л.Дворецького (1971), М.П.Горошка, С.І.Миклуша, П.Г. Хом’юка (1999), за допомогою персонального комп’ютера.

Біоекологічні особливості сосни чорної в лісових культурах західного регіону України

Різноманітність, габітус дерев та особливості сезонного розвитку породи. У результаті досліджень чорнососнових насаджень відмічено ряд відмінностей, що стосуються форми крони дерев, стовбура, забарвлення насінних лусок та насінин, розмірів стовбурів. Наприклад, у насадженнях сосни чорної в Тернопільському лісгоспі та заповіднику “Медобори” зустрічаються дерева з характерними потовщеннями в місцях кріплення гілок. Такі дерева вирізняються більш збіжистим стовбуром та сучкуватістю, тоді коли в інших насадженнях, в аналогічних типах лісорослинних умов стовбури прямі та малозбіжисті.

При дослідженні шишок та насінин сосни чорної відзначено відмінності в забарвленні насінин та насінних лусок окремих дерев, колір яких змінюється від світло-піщаного до темно-бурого. Вони часто мають смугасте забарвлення різної інтенсивності. Колір насіння змінюється від світло-сірого до майже чорного. Не спостерігається залежності забарвлення насіння від ґрунтово-кліматичних умов. Порожні насінини мають світло-коричневий колір.

На потужних ґрунтах у типах лісорослинних умов D2, C2, у дерев сосни чорної у віці близько 80 років і більше спостерігаються специфічні напливи в місцях кореневої шийки (Дрогобицький та Бучацький лісгоспи). Мінливість розмірів стовбурів сосни чорної на території західного регіону України в значній мірі обумовлена ґрунтово-кліматичними умовами. В умовах Поділля та Опілля, переважно на неглибоких вапнякових ґрунтах сосна чорна, у віці 90-100 років, в лісових насадженнях досягає висоти не більше 26 м, тоді коли на Прикарпатті та в Карпатах вона здатна досягати висоти понад 30 м (34 м -Трускавецьке л-во).

Зазвичай сосна чорна формує велику крону з потужним асиміляційним апаратом. У молодому віці крона грушоподібна, з віком стає вузько- до широкопірамідальної. В дерев віком понад 100 років на відкритих місцях крона набуває зонтичної форми, з майже горизонтальними боковими гілками та плоскою вершиною, тоді коли в лісових насадженнях породі властива більш компактна пірамідальна крона з тоншими гілками та добре очищеним стовбуром. В умовах частих карпатських вітрів дерева сосни чорної можуть формувати прапороподібну крону. Небажаною лісівничою властивістю сосни чорної є здатність формувати стовбури-двійчатки і подекуди трійчатки.

Ядро у деревині сосни чорної починає формуватись у віці 30-40 років. У віці стиглості частка ядрової деревини змінюється від 4,9 до 24,7 %. В умовах Чортківського лісгоспу у віці 110 років частка ядрової деревини складає близько 20 %. Деревина сосни чорної в умовах Карпат (Сколівський лісгосп) вирізняється незначною часткою ядра – близько 6 %, у віці 90 років.

В умовах Прикарпаття розпускання бруньок починається в кінці квітня – на початку травня. “Цвітіння” починається в третій декаді травня і триває до середини червня. Чоловічі колоски опадають до середини липня. З розпусканням бруньок починається і ріст мегастробіл, колір яких змінюється від червонувато-коричневого до зеленого. Достигають насінини у жовтні-листопаді, наступного року після запилення.

Біометричні показники шишок та посівні якості насіння. На теренах західного регіону України сосна чорна добре плодоносить і дає життєздатне насіння. У репродуктивний період порода вступає рано. В паркових посадках шишки з’являються у віці 7-8 років, однак схожого насіння не несуть. Рясні насіннєношення починаються з 15-20 літнього віку. В лісових культурах життєздатне насіння здатні продукувати вже 12-річні особини сосни чорної, а в насадженнях природного походження – навіть 8-річні. Максимальний вихід насіння спостерігається в насадженнях, що свідчить про кращі умови запилення шишок (табл. 1).

Таблиця 1

Біометричні показники шишок та насіння сосни чорної

Місце зростання, ТЛУ | Діаметр шишки, мм | Коеф. варіації | Довжина шишки, мм | Коеф. Варіації,% | Маса свіжозібраної шишки, г | Коеф. Варіації,% | Маса повнозернистих

насінин в шишці, г | Коеф. Варіації,% | Вихід повнозернистих

насінин за масою, % | Маса 1000

насінин, г | Насадження, С2 (Золочівський лісгосп) | 27,48

± 0,23 | 6,69 | 58,93

± 0,55 | 7,25 | 14,83

± 0,37 | 19,83 | 0,37

± 0,02 | 43,94 | 2,5 | 22,06 | Насадження, D2

(Дрогобицький лісгосп) | 26,46

± 0,21 | 8,07 | 59,55

± 0,49 | 8,16 | 13,68

± 0,27 | 19,61 | 0,39

± 0,01 | 34,32 | 2,8 | 21,87 | Біогрупа, D2

(Дрогобицький лісгосп) | 28,56

± 0,23 | 5,65 | 66,98

± 0,64 | 6,79 | 19,44

± 0,53 | 19,38 | 0,21

± 0,01 | 50,32 | 1,1 | 21,41 | Поодинокі дерева, D2

(Дрогобицький лісгосп) | 31,52

± 0,17 | 3,78 | 72,83

± 0,60 | 5,85 | 24,01

± 0,38 | 11,35 | 0,20

± 0,01 | 49,86 | 0,8 | 20,52 | Дерева, що зростають поодиноко, продукують більше шишок і більшої маси, однак характеризуються меншим виходом насіння. Вихід повнозернистих насінин з шишки характеризується значною варіацією (V= 34,3 – 50,32 %). Свіжозібране насіння сосни чорної характеризується високими посівними якостями, про що свідчать наступні показники: технічна схожість – 93-98 %, ґрунтова схожість – 62-77 %, енергія проростання – 81-88 %, середній насінний спокій 5,5 днів.

Природне поновлення сосни чорної не завжди можливе через ряд причин. У високоповнотних насадженнях за рахунок формування потужного і щільного шару підстилки насіння не попадає в ґрунт, а якщо і проростає, то рослини гинуть через брак вологи. Ймовірно іншим негативним фактором може бути нестача світла у складних насадженнях, другий ярус яких формує граб звичайний, в’яз шорсткий, бук лісовий. Однак, часто природне поновлення сосни чорної спостерігається на схилах, нижче самого насадження. Природне поновлення такого типу спостерігається на Поділлі та Опіллі, переважно на виходах материнських вапнякових порід. Рідко спостерігається природне поновлення куртинного характеру, переважно у низькоповнотних насадженнях у місцях перегону худоби та помітної мінералізації підстилки. У Карпатах поновлення сосни чорної майже відсутнє.

При детальному дослідженні природного поновлення сосни чорної на вапнякових схилах в Золочівському лісгоспі, кількість життєздатного підросту віком 2-16 років в середньому становила 5,3 тис. шт./га, з яких сосни чорної – 3,5 тис.шт. / га, сосни звичайної -1,8 тис. шт./га. У нижній частині схилу кількість дерев сосни чорної значно перевищує кількість дерев сосни звичайної, тоді коли у верхній частині цей показник близький до 50 %. Це дає підстави вважати сосну чорну більш пристосованою до складних ґрунтових умов. Сосна чорна першою поселяється на вапнякових схилах, створюючи сприятливе середовище для сосни звичайної. Основну масу підросту складають екземпляри віком 6-9 років 37,5%, віком 3-5 років – 23,2 %, старші 9 років 25,4 %, а наявність 2 річних екземплярів (13,9 %) підтверджує факт, що засівання схилу відбувається поступово, створюючи передумови для формування різновікового насадження. Для забезпечення природного поновлення сосни чорної достатньо сприяння, що полягає в мінералізації підстилки, приурочуючи її до насінних років.

Хвороби та шкідники. В умовах західного регіону України сосна чорна досить стійка до різного роду пошкоджень. За період досліджень (2003-2005 рр.) фітопошкодження, виявлені в чорнососнових насадженнях, носили фрагментарний характер, спостерігалось ураження окремих повалених чи всихаючих дерев. Масове розмноження ентомошкідників не спостерігалось також. Рідко зустрічаються збудники стовбурових гнилей соснова губка (Phellinus pini Thore et Fr.) та облямований трутовик (Fomitopsis pinicola Karst.). У регіоні досліджень сосна чорна не уражується опеньком осіннім та кореневою губкою. Значної шкоди посівам сосни чорної можуть завдавати гриби роду Fusarium та Botrytis, що спричиняють вилягання сіянців (фузаріоз). В умовах контрольованого середовища при недотриманні агротехніки втрати від фузаріозу можуть сягати 60-70 %. З ентомошкідників, що заселяють і аборигенну сосну звичайну, зустрічаються лише вторинні шкідники з родини Вусачі (Cerambycidae). Досить часто на порубкових рештках зустрічаються личинки рагія ребристого (Rhagium inquisitor L.), зрідка сірого довговусого вусача (Acanthocinus aedilis L.), що не приносять шкоди здоровим деревам. На Прикарпатті шишки сосни чорної (близько 6 %) можуть пошкоджуватись сосновим шишковим смолюхом (Pissodes validirostris Gyll.), що утруднює розкривання шишок та зменшує вихід повнозернистого насіння.

Особливості будови кореневої системи сосни чорної. В результаті проведених досліджень в Білокамінському л-ві Золочівського лісгоспу (ТЛУ – С2, ґрунт – сірий дерново-карбонатний на елювії крейдових порід) встановлено, що сосна чорна у віці 92 роки має потужну кореневу систему, яка включає підсистеми горизонтальних, вертикальних та косовертикальних коренів. Розподіл фітомаси кореневої системи сосни чорної за підсистемами коренів наведено в табл.2.

Таблиця 2

Розподіл фітомаси кореневої системи сосни чорної

Підсистеми коренів | Маса коренів

кг | %

Горизонтальні корені | 43,05 | 22,5

Косовертикальні корені | 22,20 | 11,6

Вертикальні корені | 49,95 | 26,1

Пень | 76,25 | 39,8

Разом маса підземної частини | 191,45 | 100,0

Корені горизонтальної орієнтації розвиваються як в верхніх шарах ґрунту (на глибині 5-30 см), так і в найглибших горизонтах проникнення коренів (120-145 см). Головний (стрижневий) корінь не є чітко вираженим. Він, як правило складається з кількох зрослих між собою вертикальних коренів. Площа кореневого живлення середнього дерева сосни чорної у віці 92 роки при абсолютній повноті насадження 39 м2/га становить 66 м2, частка кореневої системи у загальній фітомасі дерева становить 18,1 %, тоді коли для сосни звичайної у віці 90 років цей показник становить 13,4 % (М.І. Калінін, М.М.Гузь, Ю. М. Дебринюк, 1998).

Макроскопічна будова деревини сосни чорної. Показники макроскопічної будови деревини сосни чорної, в залежності від ТЛУ та ґрунтів характеризують дані табл. 3.

Таблиця 3

Показники макроскопічної будови деревини сосни чорної

ТЛУ,

ґрунти | Середня ширина річного шару, мм | Вміст пізньої зони річного шару, % | Кількість річних шарів деревини, шт./см

С2, сірі дерново-карбонатні | 0,69±0,031 | 46,0 | 14,5

С2, чорноземи опідзолені | 0,71±0,034 | 46,5 | 14,0

С2, сірі лісові карбонатні | 0,68±0,017 | 52,0 | 15,0

D2, сірі дерново-карбонатні | 0,69±0,019 | 41,0 | 14,5

D3, світло-бурі гірсько-лісові | 1,45±0,041 | 59,5 | 6,5

Кількість річних шарів та достатньо високий вміст пізнього шару деревини свідчить про високі механічні якості деревини в цілому та її придатність до використання в народному господарстві.

Таксаційна будова і продуктивність штучних насаджень за участю сосни чорної

Лісівничо-таксаційна характеристика та аналіз продуктивності чорнососнових деревостанів. В регіоні досліджень серед типів лісорослинних умов, де зростають чорнососнові насадження, переважають С2 – С3, D2 --– D3. Однак невеликими ділянками насадження сосни чорної трапляються і в А1, В1 – В2, С1, D1. Переважаючими типами лісу чорнососнових деревостанів виступають свіжі та вологі судіброви та діброви, бучини та субучини. Більшість насаджень за участю сосни чорної зростає на карбонатних різновидах ґрунтів, які характеризуються малопотужними гумусовими горизонтами, часто кам’янисті.

Насадження за участю сосни чорної в умовах свіжого субору зустрічаються в Тернопільському лісгоспі (12,5 га), де вони були створені на піщаних ґрунтах, що мають острівне поширення. В цих властивих для сосни звичайної умовах (свіжий дубовий субір) сосна чорна характеризується другим класом бонітету, накопичуючи стовбуровий запас у віці 43 роки 156 м3/га. Загалом можна відзначити невисокі таксаційні показники даних насаджень, досить низьку збереженість (10 %) та поганий санітарний стан деревостанів.

В умовах свіжих сугрудів на дерново-підзолистих супіщаних ґрунтах сосна чорна характеризується дещо нижчими таксаційними показниками у порівнянні з аборигенними хвойними породами. Зростаючи за I-II класами бонітету, у віці 42-47 років сосна чорна за діаметром відстає на 26,3 % від сосни звичайної та на 25,2 % від ялини європейської. Середня висота у сосни чорної на 9,8 % менше, ніж у сосни звичайної. Поточний об’ємний приріст стовбурів сосни чорної нижчий, ніж у культур сосни звичайної на 21-62 %. Стовбури сосни чорної характеризуються дещо більшою повнодеревністю (видові числа 0,523-0,551), в порівнянні з сосною звичайною. Загалом, можна відзначити, що на супіщаних та піщаних ґрунтах насадження сосни чорної мають невисокі лісівничо-таксаційні показники. Аборигенна сосна звичайна тут характеризується кращим ростом та санітарним станом.

На відміну від супіщаних, на суглинистих дерново-карбонатних ґрунтах сосна чорна росте досить добре. Тут в умовах свіжих грабово-дубових субучин та свіжих грабових судібров деревостани екзота ростуть за Іа – ІІІ класами бонітету. Найбільшими поточними приростами за об’ємом на цих ґрунтах дерева виду характеризуються у віці 80-90 років (табл.4). Чорнососнові культури характеризуються високими стовбуровими запасами. Наприклад, 30 річне насадження складом 8Сч2С, що характеризується ростом за Іа бонітетом, має стовбуровий запас 272 м3/га.

Більшості стиглих та перестійних деревостанів за участю сосни чорної властива складна будова (другий ярус формується з аборигенних граба звичайного, бука лісового, клена-явора та клена гостролистого). Запас таких насаджень може сягати 363 м3/га у віці 94 роки.

В умовах вологої грабової субучини на світло-бурих гірсько-лісових ґрунтах продуктивність сосни чорної суттєво зростає. Досліджувана порода дещо переважає сосну звичайну за висотою та бук лісовий за діаметром. Зростаючи за І класом бонітету, насадження з переважанням сосни чорної у віці 92 роки характеризуються стовбуровим запасом 562 м3/га.

Чорнососнові насадження, створені в умовах свіжого груду, характеризуються інтенсивним ростом за діаметром у віці 10-30 років. Максимальний поточний приріст за запасом настає дещо швидше, ніж у сугрудах – у віці 60 років. В багатих трофотопах кращі лісові культури сосни чорної мають стовбуровий запас у віці 38 років близько 340 м3/га (заповідник “Медобори”,

Таблиця 4

Хід росту модельних дерев сосни чорної в найпоширеніших типах лісорослинних умов та на різних ґрунтах

Вік, роки | За діаметром, см | За висотою, м | За об’ємом, м3 | Zv, % | f

d | Дd | Zd | h | Дh | Zh | v | Дv | Zv

свіжий сугруд (супіщані дерново-підзолисті ґрунти)

10 | 3,6 | 0,79 | 0,51 | 2,8 | 0,28 | 0,28 | 0,0017 | 0,00017 | 0,00032 | 33,2 | 0,767

15 | 5,5 | 0,58 | 0,39 | 4,1 | 0,27 | 0,34 | 0,0064 | 0,00043 | 0,00093 | 20,9 | 0,624

20 | 6,9 | 0,47 | 0,27 | 5,7 | 0,29 | 0,29 | 0,0130 | 0,00065 | 0,00132 | 12,9 | 0,591

25 | 8,1 | 0,41 | 0,24 | 7,2 | 0,29 | 0,35 | 0,0234 | 0,00094 | 0,00208 | 10,6 | 0,575

30 | 9,2 | 0,37 | 0,22 | 8,9 | 0,29 | 0,40 | 0,0387 | 0,00129 | 0,00305 | 9,3 | 0,567

35 | 10,4 | 0,35 | 0,24 | 10,8 | 0,31 | 0,41 | 0,0613 | 0,00175 | 0,00452 | 8,5 | 0,562

40 | 11,5 | 0,33 | 0,22 | 12,3 | 0,31 | 0,34 | 0,0883 | 0,00221 | 0,00541 | 6,5 | 0,556

свіжий сугруд (суглинисті сірі дерново-карбонатні ґрунти на елювії крейдових порід)

10 | 4,6 | 1,41 | 0,47 | 2,3 | 0,23 | 0,23 | 0,0058 | 0,00058 | 0,00058 | 20,0 | 1,647

20 | 11,2 | 0,85 | 0,66 | 5,7 | 0,29 | 0,34 | 0,0352 | 0,00176 | 0,00294 | 20,6 | 0,586

30 | 15,1 | 0,65 | 0,39 | 9,1 | 0,40 | 0,34 | 0,0894 | 0,00298 | 0,00542 | 10,5 | 0,530

40 | 18,3 | 0,55 | 0,32 | 12,2 | 0,37 | 0,32 | 0,1701 | 0,00425 | 0,00807 | 6,8 | 0,520

50 | 21,3 | 0,50 | 0,31 | 15,0 | 0,35 | 0,28 | 0,2778 | 0,00556 | 0,01077 | 5,2 | 0,509

60 | 23,9 | 0,45 | 0,26 | 17,1 | 0,32 | 0,21 | 0,3897 | 0,00650 | 0,01119 | 3,4 | 0,498

70 | 26,1 | 0,42 | 0,23 | 18,8 | 0,27 | 0,17 | 0,5078 | 0,00725 | 0,01181 | 2,7 | 0,487

80 | 28,6 | 0,39 | 0,24 | 20,3 | 0,26 | 0,16 | 0,6483 | 0,00810 | 0,01405 | 2,3 | 0,477

90 | 31,3 | 0,38 | 0,24 | 21,7 | 0,24 | 0,13 | 0,8279 | 0,00926 | 0,01593 | 2,1 | 0,474

свіжий сугруд (суглинисті сірі лісові, щебенисті ґрунти)

10 | 6,3 | 1,78 | 0,63 | 2,7 | 0,27 | 0,27 | 0,0115 | 0,00115 | 0,00115 | 20,0 | 0,978

20 | 11,6 | 0,86 | 0,54 | 5,0 | 0,26 | 0,24 | 0,0601 | 0,00300 | 0,00486 | 13,2 | 0,717

30 | 13,7 | 0,58 | 0,21 | 8,3 | 0,28 | 0,33 | 0,1063 | 0,00354 | 0,00463 | 6,5 | 0,607

40 | 15,6 | 0,47 | 0,20 | 10,3 | 0,31 | 0,20 | 0,1571 | 0,00393 | 0,00508 | 4,7 | 0,598

50 | 17,4 | 0,40 | 0,18 | 12,3 | 0,31 | 0,20 | 0,2067 | 0,00413 | 0,00500 | 3,8 | 0,586

60 | 19,2 | 0,36 | 0,19 | 13,9 | 0,28 | 0,16 | 0,2683 | 0,00447 | 0,00616 | 3,3 | 0,584

70 | 21,3 | 0,34 | 0,21 | 15,8 | 0,27 | 0,20 | 0,3531 | 0,00504 | 0,00847 | 2,9 | 0,561

80 | 23,3 | 0,32 | 0,20 | 17,4 | 0,23 | 0,16 | 0,4731 | 0,00591 | 0,01200 | 2,7 | 0,559

90 | 25,6 | 0,31 | 0,23 | 18,8 | 0,21 | 0,14 | 0,5965 | 0,00663 | 0,01235 | 2,6 | 0,553

100 | 27,2 | 0,29 | 0,17 | 20,1 | 0,20 | 0,13 | 0,6928 | 0,00693 | 0,00963 | 1,8 | 0,543

110 | 28,5 | 0,28 | 0,15 | 21,0 | 0,20 | 0,11 | 0,7503 | 0,00701 | 0,00821 | 1,4 | 0,529

свіжий груд (суглинисті сірі дерново-карбонатні ґрунти на елювії крейдових порід)

10 | 5,8 | 1,10 | 0,58 | 3,5 | 0,35 | 0,35 | 0,0071 | 0,00071 | 0,00071 | 20,0 | 0,778

20 | 10,9 | 0,71 | 0,51 | 7,0 | 0,36 | 0,35 | 0,0389 | 0,00195 | 0,00318 | 13,8 | 0,597

30 | 13,9 | 0,55 | 0,31 | 10,3 | 0,34 | 0,33 | 0,0890 | 0,00297 | 0,00501 | 7,8 | 0,568

40 | 16,4 | 0,47 | 0,25 | 13,2 | 0,33 | 0,29 | 0,1517 | 0,00379 | 0,00626 | 5,2 | 0,547

50 | 18,8 | 0,42 | 0,24 | 15,6 | 0,31 | 0,24 | 0,2336 | 0,00467 | 0,00819 | 4,3 | 0,541

60 | 21,2 | 0,39 | 0,24 | 17,6 | 0,29 | 0,20 | 0,3330 | 0,00555 | 0,00994 | 3,6 | 0,539

70 | 23,5 | 0,36 | 0,22 | 19,2 | 0,27 | 0,16 | 0,4353 | 0,00622 | 0,01023 | 2,7 | 0,527

80 | 25,2 | 0,33 | 0,17 | 20,5 | 0,26 | 0,13 | 0,5266 | 0,00658 | 0,00913 | 1,9 | 0,519 | 90 | 26,5 | 0,31 | 0,15 | 21,6 | 0,24 | 0,11 | 0,6097 | 0,00680 | 0,00855 | 1,5 | 0,511

99 | 28,5 | 0,30 | 0,14 | 23,2 | 0,23 | 0,12 | 0,7240 | 0,00731 | 0,00908 | 1,5 | 0,487

вологий груд (суглинисті світло-бурі гірсько-лісові)

10 | 3,1 | 0,78 | 0,32 | 2,9 | 0,29 | 0,29 | 0,0024 | 0,00024 | 0,00024 | 20,0 | 1,032

20 | 7,4 | 0,54 | 0,44 | 6,1 | 0,31 | 0,32 | 0,0155 | 0,00078 | 0,00132 | 14,8 | 0,593

30 | 11,6 | 0,48 | 0,42 | 9,2 | 0,47 | 0,32 | 0,0554 | 0,00185 | 0,00399 | 11,2 | 0,567

40 | 15,4 | 0,46 | 0,38 | 12,8 | 0,43 | 0,36 | 0,1333 | 0,00333 | 0,00779 | 8,2 | 0,562

50 | 19,1 | 0,44 | 0,38 | 15,9 | 0,40 | 0,31 | 0,2532 | 0,00506 | 0,01199 | 6,3 | 0,553

60 | 22,8 | 0,42 | 0,37 | 19,0 | 0,38 | 0,32 | 0,4144 | 0,06910 | 0,01612 | 4,9 | 0,533

70 | 26,1 | 0,41 | 0,33 | 21,6 | 0,31 | 0,26 | 0,6082 | 0,00869 | 0,01938 | 3,8 | 0,529

80 | 28,7 | 0,39 | 0,26 | 23,5 | 0,30 | 0,19 | 0,7828 | 0,00979 | 0,01747 | 2,5 | 0,518

90 | 30,5 | 0,37 | 0,19 | 25,2 | 0,28 | 0,18 | 0,9443 | 0,01049 | 0,01615 | 1,9 | 0,513

Примітка: d - середній діаметр, Дd- середній приріст за діаметром, Zd - поточний приріст за діаметром , h - середня висота, Дh - середній приріст за висотою, Zh - поточний приріст за висотою, v- середній об’єм, Дv – середній приріст за об’ємом, Zv – поточний приріст за об’мом, Zv, % - відсоток поточного приросту за об’ємом, f – видове число.

доглядові рубання не проводились), а запас у віці 97 років може сягати 680 м3/га (Теребовлянське л-во Тернопільського лісгоспу). Існуючі культури екзота в дібровних типах лісу відзначаються добрим санітарним станом, стовбури малозбіжисті та добре очищаються від сучків (часто за рахунок другого ярусу з листяних порід), крони високо підняті.

Культури сосни чорної в умовах вологого груду (D3) характеризуються чи не найвищою продуктивністю, однак площі їх насаджень є незначними. В умовах вологих бучин та ялицевих дібров інтродуцент росте за І бонітетом, продукуючи значну стовбурову масу. На дерново-підзолистих суглинистих ґрунтах насадження сосни чорної у віці 104 роки досягає середньої висоти 30,2 м (деякі дерева 34 м), при середньому діаметрі 49,7 см, та стовбуровому запасі - 661 м3/га. На світло-бурих гірсько-лісових ґрунтах загальний запас насадження у віці 91 р. становить 651 м3/га, при абсолютній повноті 45,2 м2/га. В цих умовах сосна чорна характеризується інтенсивним приростом за діаметром, починаючи з 20-річного віку. З віку 70 років спостерігається помітне зниження поточного та середнього приростів, що свідчить про настання технічної та господарської стиглості насаджень.

Біометричні показники будови насаджень сосни чорної. Аналізуючи біометричні показники будови штучних насаджень за участю сосни чорної, можна відзначити значну варіацію дерев за діаметрами на більшості пробних площ. Найвища варіабельність діаметрів спостерігається у насаджень віком 40-50 років. Так, чисті культури сосни чорної, за відсутності доглядових рубань у віці 38 років характеризуються