Український державний лісотехнічний університет

Лавний Василь Володимирович

УДК 630*64: 630*179.312

ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ЯСЕНЕВИХ НАСАДЖЕНЬ

ЗАХІДНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.03.03 - лісознавство і лісівництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Львів - 2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Українському державному лісотехнічному університеті Міністерства освіти України.

Науковий керівник: кандидат сільськогосподарських наук, доцент Горошко Мирон Петрович, Український державний лісотехнічний університет, завідувач кафедри лісової таксації та лісовпорядкування.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

Швиденко Анатолій Йосипович, Чернівецький державний університет імені Юрія Федьковича, професор кафедри економічної географії

доктор сільськогосподарських наук Леонтяк Григорій

Прокопович, Чечельницький експериментальний держлісгосп ДЛГО "Вінницяліс", директор

Провідна установа - Інститут екології Карпат НАН України, м. Львів

Захист відбудеться „ 2 “ березня 2000 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.072.02 Українського державного лісотехнічного університету за адресою: вул. Ген. Чупринки, 103, 79057 м. Львів

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

Автореферат розісланий 31 січня 2000 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради ______________________ М.Н.Зеленський

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми дисертації. Для підвищення продуктивності лісів і дотримання принципу сталого лісокористування потрібно всебічно вивчити особливості формування деревостанів різних порід у взаємозв`язку з умовами місцезростання. Це особливо важливо у наш час, коли різко зростає екологічне значення лісів. Серед насаджень лісоутворюючих порід важливе місце займають лісостани ясена звичайного. Висока якість його деревини стала причиною посиленої вирубки ясеневих насаджень у минулому, що призвело до значного скорочення їх площ. За даними Державного комітету лісового господарства України, станом на 1.01. 1996 р. насадження з переважанням ясена звичайного займали в Україні площу 239,2 тис. га. Тому перед лісівниками стоїть завдання не тільки зберегти, але й примножити запаси деревини ясена, яка високо цінується у меблевому і столярному виробництві.

Однак ясеневі ліси у Західному Лісостепу України до цього часу вивчені ще недостатньо. У лісівничій літературі відсутні дані про особливості формування, ріст і продуктивність ясеневих деревостанів у цьому регіоні. Особливо актуальним є питання покращення якісного стану ясеневих деревостанів і опрацювання рекомендацій для проведення лісівничих заходів у цих насадженнях.

Зв`язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана в рамках наукового напрямку “Підвищення продуктивності та біологічної стійкості лісових і урбанізованих екосистем” в розвиток держбюджетного завдання кафедри лісової таксації та лісовпорядкування УкрДЛТУ “Багатомірна оцінка структури і динаміки фітомаси деревостанів для вдосконалення інвентаризації лісових ресурсів (на прикладі лісів Заходу України)”, № 0198 U 002977.

Мета і завдання роботи полягають у вивченні сучасного стану, особливостей росту і продуктивності ясеневих насаджень, встановленні закономірностей формування горизонтальної і вертикальної структури ясеневих деревостанів, виявленні залежностей між параметрами крон і ростом стовбурів ясена за діаметром та в розробці практичних рекомендацій щодо цільового вирощування ясеневих насаджень.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведено лісівничі дослідження ясеневих насаджень Західного Лісостепу України, вивчено сучасний стан ясеневих насаджень даного регіону, встановлено динаміку росту і продуктивності ясеневих деревостанів, порівняно ріст ясена в різних географічних умовах, проаналізовано залежності між параметрами крон і ростом стовбурів за товщиною. На цій основі розроблено програми управління ростом ясеневих насаджень за товщиною стовбурів для забезпечення цільового вирощування ясеневих деревостанів і дано практичні рекомендації лісівникам щодо проведення лісівничих заходів у насадженнях ясена звичайного.

Достовірність результатів і висновків базується на великій кількості зібраного експериментального матеріалу. Всього було закладено 26 пробних площ та зрубано і проаналізовано 110 модельних дерев. Під час закладення пробних площ застосовувалися сучасні вимірювальні прилади. При обробці експериментального матеріалу було використано сучасні комп`ютерні програми.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблено ескіз таблиць ходу росту ясеневих деревостанів, представлено моделі управління ростом цих деревостанів за товщиною стовбурів. На основі досліджень визначено оптимальну чисельність дерев на одиниці площі для отримання бажаного цільового діаметра деревостанів у запланований вік головного рубання лісу. Розроблено допоміжні таблиці для проведення вибірки дерев під час проведення доглядових рубань в ясеневих насадженнях.

Результати досліджень використовуються Львівською державною лісовпорядною експедицією при лісовпорядкуванні ясеневих насаджень західного регіону України.

Особистий внесок здобувача полягає у зборі та обробці експериментальних матеріалів, складанні таблиць, теоретичному узагальненні результатів досліджень, підготовці публікацій, тексту дисертації і автореферату.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень за темою дисертації доповідались на 50-й науково-технічній конференції Українського державного лісотехнічного університету в 1998 році, на міжнародній науковій конференції “Проблеми та перспективи розвитку лісівничої освіти, науки та виробництва” (м. Львів) у 1999 р., перед студентами і співробітниками лісогосподарського факультету університету м. Фрайбург (Німеччина) та на міжнародній науково-технічній конференції „Лес - экология и ресурсы“ в Білоруському державному технологічному університеті (м. Мінськ) у 1998 році.

Публікації. Результати досліджень за темою дисертації опубліковані в 8 статтях , з них 5 - у фахових виданнях.

Обсяг роботи. Дисертація складається з вступу, семи розділів, висновків і рекомендацій, списку літератури і двох додатків. Основний текст викладений на 148 сторінках, він включає 31 таблицю та ілюстрований 19 рисунками. Список літератури містить 267 джерел, з них 116 - іноземними мовами. Додатки займають 27 сторінок.

ЗМІСТ РОБОТИ

1. ЛІСІВНИЧО-БІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ЯСЕНА ЗВИЧАЙНОГО

Наведено характеристику біологічних, екологічних та лісівничих особливостей ясена звичайного. Ясен дуже вимогливий до родючості грунту. Він найкраще росте на глибоких, добре аерованих та багатих на поживні речовини і основи грунтах (Гордієнко, 1965, 1971, 1976, 1992, 1995; Юркевич, Адерихо, 1973). Росте ясен на грунтах з досить широким діапазоном кислотності (рН = 5,1 - 9,0), однак оптимум знаходить при рН = 6,3 - 6,8 (Гордієнко, 1971).

У перші роки зростання ясен переносить значне затінення, але з віком його потреба у світлі зростає і тому в цілому він вважається світлолюбною породою (Погребняк, 1968; Гордієнко, Корецький, Маурер, 1995; Свириденко, Швиденко, 1995).

Ясен звичайний є відносно теплолюбною породою. Він теплолюбніший за дуба звичайного (Харитонович, 1968). Найбільше ясен чутливий до пізніх весняних заморозків, особливо в молодому віці. У дуже холодні зими спостерігається обмерзання крон, особливо однорічних пагонів. Досить часто спостерігається пошкодження стовбурів морозобійними тріщинами. Це знижує життєдіяльність пошкоджених дерев і послаблює позиції ясена у конкурентній боротьбі з іншими, більш стійкими до низьких температур, породами.

Ясен формує потужну, сильно розгалужену кореневу систему з переважанням горизонтальних коренів. Характерною особливістю будови кореневої системи ясена є розміщення основної маси коренів у верхньому 35-40-сантиметровому шарі грунту (Гузь, 1996; Калінін, Гузь, Дебринюк, 1998).

Ясен звичайний не витримує тривалого затоплення водою, тому в заплавах рік він зростає на дещо підвищених місцях. При тривалому затопленні водою спостерігається пошкодження камбію дерев у прикореневій частині стовбура.

2. ОБ'ЄКТИ, ПРОГРАМА І МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Наведено коротку характеристику географічного положення, геоморфології та ландшафтів, кліматичних умов, грунтів та гідрографії району досліджень.

Відповідно до мети дисертаційної роботи програма досліджень

передбачала:

1. Вивчення сучасного стану ясеневих насаджень Західного Лісостепу України;

2. Аналіз динаміки росту ясеневих насаджень в переважаючих типах лісорослинних умов (свіжа і волога діброви);

3. Визначення продуктивності ясеневих деревостанів;

4. Порівняння росту ясена в умовах Західного Лісостепу України з аналогами в умовах південного заходу Німеччини і з даними інших авторів;

5. Встановлення просторових параметрів крон дерев ясена і особливостей формування горизонтальної та вертикальної структури ясеневих деревостанів;

6. Дослідження зв`язку параметрів крон з іншими лісівничо-таксаційними показниками дерев ясена звичайного;

7. Вивчення ходу природного поновлення в ясеневих насадженнях Західного Лісостепу України;

8. Визначення оптимальної чисельності дерев ясена на одиниці площі для забезпечення бажаного цільового діаметра дерев у запланований вік головного рубання;

9. Розроблення програм управління ростом ясеневих деревостанів за товщиною стовбурів.

Пробні площі були закладені за загальноприйнятою в лісовій таксації і лісівництві методикою. Всього було закладено 26 пробних площ, з них чотири в умовах південного заходу Німеччини (лісництва м. Фрайбург і м. Кенцінген). Вік досліджуваних насаджень становить від 17 до 97 років. Дослідження проводились в переважаючих у Західному Лісостепу України типах лісорослинних умов – свіжих та вологих дібровах (D2, D3). Насадження на пробних площах мали різну зімкнутість намету з метою охоплення якомога ширшого спектру можливого розвитку крон дерев ясена.

При проведенні досліджень і розробці програм управління ростом ясеневих деревостанів за товщиною стовбурів було застосовано методику проф. Г.Шпікера (Spiecker, 1991).

3. ПОШИРЕННЯ ТА СТАН ЯСЕНЕВИХ НАСАДЖЕНЬ

У ЗАХІДНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Станом на 1 січня 1996 р., за даними лісовпорядкування, ясеневі насадження займали у Західному Лісостепу площу 12573 га. Однак значна тіньовитривалість в перші роки життя і велика екологічна толерантність ясена дозволяють йому існувати як домішка в багатьох лісових асоціаціях. Особливо часто зустрічається ясен як домішка в дубових і грабових лісах.

Серед груп віку переважають середньовікові і пристигаючі насадження, частка яких становить близько 58 % площ ясеневих деревостанів. Найменшу площу займають стиглі і перестійні насадження - 2267 га (18 %). Вони зосереджені, в основному, в Ярмолинецькому держлісгоспі ДЛГО “Хмельницькліс” та в Кременецькому держлісгоспі і заповіднику “Медобори” ДЛГО "Тернопільліс".

Багато насаджень ясена є перегущеними. Це призводить до ослаблення дерев в процесі внутрішньо- та міжвидової боротьби. В таких насадженнях зростає також небезпека сніго- та вітровалу. Густе стояння дерев веде до недостатнього розвитку крони і подальшого зниження приросту стовбурів за діаметром. Тому в ясеневих насадженнях важливе значення має своєчасне проведення доглядових рубань.

Значною проблемою ведення ясеневого господарства в Західному Лісостепу є поширення бактеріального раку ясена. Його збудником є бактерії Pseudomonas syringae subsp. savastanoi pv. Fraxini (Janse, 1981). Зараження дерева відбувається через рани на поверхні стовбура від градобою, морозобійних тріщин чи механічних пошкоджень; бактерії можуть також проникати через поранені листки. У старших насадженнях переносником бактеріального раку є малий ясеневий лубоїд (Hylesinus fraxini Panz.), який на своєму тілі переносить бактерії і, надгризаючи кору, сприяє проникненню їх всередину тканин. Ступінь зараженості дерев хворобою і їх всихання залежить більшою мірою від віку, ніж від умов місцезростання. Особливо сильно пошкоджуються молоді насадження. Бактеріальний рак ясена зустрічається також у насадженнях, які зростають в оптимальних для цієї породи лісорослинних умовах. Рак пошкоджує не тільки відстаючі пригноблені екземпляри, але й пануючі, добре розвинені дерева. Тривалість життя і стан заражених дерев залежать від їх віку і лісорослинних умов. Молоді (до 15 р.) заражені дерева гинуть порівняно швидко, а дорослі живуть кілька десятків років. Цікаво, що бактеріальний рак найбільше поширений на Заході України. В країнах Центральної і Західної Європи ця хвороба рідко зустрічається. Тому дуже актуальним завданням є закладання експериментальних культур із залученням ясена з найкращих, випробуваних європейських провінієнцій з метою виявлення стійких проти бактеріального раку генотипів.

4. ОСОБЛИВОСТІ РОСТУ І РОЗВИТКУ ЯСЕНЕВИХ НАСАДЖЕНЬ

Проаналізовано ріст деревостанів на пробних площах за діаметром стовбурів. Ріст дерев за товщиною стовбурів значною мірою залежить від конкурентної ситуації в насадженнях, тобто від інтенсивності і частоти проведення доглядових рубань у цих насадженнях.

На відміну від більшості деревних порід, деревина ясена з широкими річними кільцями є бажаною, вона має кращі технологічні властивості (Вихров, 1953; Солдатов, 1961; Knorr, 1987; Oliver Villanueva, Becker, 1993 та ін.). Але при цьому важливе значення має рівномірність росту дерев за товщиною стовбурів. У дисертації для характеристики росту дерев за товщиною береться середній річний радіальний приріст дерев ясена на висоті 1,3 м. Він на пробних площах коливався від 2,20 до 3,23 мм. Його величина значною мірою залежить від конкурентної боротьби, інтенсивності і частоти проведення доглядових рубань та інших факторів. Залежності величини радіального приросту від віку не виявлено.

Основою для визначення діаметру крон була площа їх горизонтальних проекцій. Між діаметром крон та діаметром дерев існує тісний кореляційний зв`язок. Зі збільшенням діаметрів дерев діаметр їхніх крон лінійно зростає. Коефіцієнт кореляції становить 0,84. Кореляційне рівняння має такий вигляд:

Dкр = 0,69 + 0,122 D1,3 (1)

Згідно з дослідженнями проф. Г.Шпікера (Spiecker, 1991), пригнічені дерева старшого віку при однаковому діаметрі мають менший діаметр крон, ніж пануючі дерева того ж діаметра молодшого віку. Тому до рівняння залежності між діаметром крон та діаметрами дерев нами включений ще вік. Отримано таке регресійне рівняння:

Dкр = 1,16 + 0,168 D1,3 - 0,03 A (2)

Коефіцієнт детермінації становить 0,75. Дане рівняння дійсне для насаджень Західного Лісостепу за таких показників: вік - 17 - 97 років; діаметр - 4,0 - 80,6 см; бонітет Іа - Іd.

Ясен в умовах Західного Лісостепу відзначається швидким ростом як у свіжих, так і вологих дібровах. Переважають Іb - Іc класи бонітету. Ріст ясена в обох типах лісорослинних умов відбувається із спадаючою інтенсивністю і за загальнобонітетною шкалою з віком знижується на два-три класи бонітету.

Дослідження показали, що в Західному Лісостепу України ясен росте значно краще, ніж у Литві і на півночі Німеччини. Тільки в деяких насадженнях південного заходу ФРН порівняно із заходом України ріст ясена є дещо кращим (табл. 1). Таблиця 1

Основні лісівничо-таксаційні показники росту ясеневих

деревостанів у різних географічних умовах

Лісництво Склад насадження Вік, років Нср., м Dcp., см N, шт./га Запас, м3/га Боні- тет

м.Кенцінген 10ЯЗ+ЛПД 15 12,2 10,1 2086 111 Iе

Товщівське 9Я31ДЗ+КЛГ 17 10,9 9,2 1698 89 Iс

м.Кенцінген 10ЯЗ+БЕЛ 36 22,2 20,1 443 163 Iс

Борщовицьке 9Я31ВЛЧ+ДЗ 38 25,6 23,0 528 288 Id

м.Фрайбург 9Я31ЛПД 56 28,8 31,1 285 299 Ib

Борщовицьке 9Я31ДЗ+ЛПД 58 26,8 27,8 431 375 Іb

м.Фрайбург 9Я31ВЛЧ 85 30,2 39,5 148 427 Ib

Тернопільське 10ЯЗ 84 34,5 40,7 231 504 Ib

5. ПРОДУКТИВНІСТЬ ЯСЕНЕВИХ НАСАДЖЕНЬ

ЗАХІДНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Дослідження показали, що в Західному Лісостепу України ясеневі деревостани характеризуються високою продуктивністю. В цих умовах ясеневі насадження від 30 років мають більшу суму площ поперечних перерізів порівняно з іншими географічними районами, особливо з Литвою. В умовах вологої діброви до 30-35 років сума площ поперечних перерізів є меншою порівняно з умовами свіжої діброви, а пізніше, навпаки - більшою.

Продуктивність деревостанів, поряд з сумою площ поперечних перерізів, характеризує також запас насаджень на одиниці площі. За ним можна судити як про родючість лісових земель, так і про рівень ведення лісового господарства. Вікова динаміка запасів ясеневих насаджень зображена на рис. 1.

Рис. 1. Вікова зміна запасів у ясеневих деревостанах:

- - - - - в умовах свіжої діброви; _______ в умовах вологої діброви.

З рис. 1 бачимо, що до 60-70 років запас ясеневих деревостанів є дещо більшим в умовах вологої діброви, а пізніше деревостани характеризуються майже однаковою продуктивністю в обох типах лісорослинних умов. Поточний приріст деревини з віком зменшується від 11,6 м3/рік - у віці 20-30 років до 2,8 м3/рік - у віці 90-100 років.

На основі досліджень нами складено ескіз таблиць ходу росту ясеневих деревостанів у віковому інтервалі від 20 до 100 років з градацією в 10 років. У табл. 2 показано вікові зміни середніх висот (Нс), середніх діаметрів дерев на висоті 1,3 м (Dср), кількості стовбурів на 1 га (N), суми площ поперечних перерізів (G), видових чисел (f), видових висот (HF), запасів стовбурної деревини (М) і середніх (ZM c.) та поточних (ZM п.) приростів ясеневих деревостанів Західного Лісостепу.

Таблиця 2

Ескіз таблиць ходу росту ясеневих деревостанів

в умовах Західного Лісостепу України (фрагмент)

Вік, років Нср., м Dcp., см N, шт./га G, м2 f, 0, ... HF, м M, м3 ZM c., м3 ZM п., м3

Свіжа діброва, D2

20 40 60 80 100 15.7 23.9 28.7 32.1 34.7 11.7 21.6 31.5 41.5 51.4 1359 587 327 210 158 14.6 21.5 25.5 28.4 30.6 375 553 547 529 513 5.89 13.21 15.69 16.97 17.81 86 284 400 482 545 4.3 7.1 6.7 6.0 5.5 - 8.2 5.2 3.8 3.0

Волога діброва, D3

20 40 60 80 100 14.7 24.0 29.4 33.3 36.2 12.0 21.2 30.4 39.7 48.9 1150 612 368 244 176 13.0 21.6 26.7 30.2 33.0 602 579 520 482 455 8.85 13.89 15.28 16.06 16.48 115 300 408 485 544 5.8 7.5 6.8 6.1 5.4 - 7.7 4.9 3.6 2.8

Таблиці стануть в нагоді лісівникам при практичному веденні лісового господарства (визначення потенційної продуктивності, кількості дерев на одиниці площі, запасу і ін.). Вони також можуть бути використані при лісовпорядкуванні для таксації ясеневих насаджень.

6. ПРИРОДНЕ ПОНОВЛЕННЯ ЯСЕНА ЗВИЧАЙНОГО

Для оцінки успішності природного поновлення використовувалася шкала М.М.Горшеніна і А.Й.Швиденка (1977). Дослідження показали, що кількість підросту ясена значно коливається на різних пробних площах - від 24 тис. шт./га в Нестюківському лісництві Золочівського ДЛГ до 2,2 тис. шт./га в Гермаківському лісництві Чортківського ДЛГ. Значною мірою наявність самосіву і підросту та їх породний склад визначаються інтенсивністю розвитку трав?яного вкриття та підліску, щільністю лісової фауни, зімкнутістю материнського деревостану та іншими факторами. Величина проективного вкриття трав`яної рослинності становить 50-80 %. Найкраще природне поновлення розвивається в місцях з невеликою зімкнутістю трав`яного вкриття, а також при переважанні в його складі невисоких рослин (маренка запашна, копитняк європейський, квасениця звичайна, печіночниця звичайна), які не чинять несприятливого впливу на сходи. Під наметом насадень найбільшу кількість становлять сходи і однорічні сіянці. Однак значна частина їх пізніше гине внаслідок сильної конкурентної боротьби. Сприятливіші умови для розвитку самосіву спостерігаються при відновленні ясена куртинами (в просвітах материнського намету). Тут зустрічається також значна кількість підросту старшого віку. Однак з віком світлолюбність підросту ясена зростає і без створення сприятливих умов він відмирає.

У більшості насаджень спостерігається рівномірне розміщення підросту по площі, але часто зі змінною густотою. Аналіз дольової участі порід у природному поновленні показав, що у більшості насаджень домінує ясен, який становить 41-86 % від загальної кількості самосіву і підросту. Це дозволяє зробити припущення, що при природній зміні материнського деревостану ясен знову буде домінуючою породою в даних умовах.

7. ЛІСІВНИЧІ ОСНОВИ УПРАВЛІННЯ РОСТОМ

ЯСЕНЕВИХ НАСАДЖЕНЬ ТА ЇХ ВІДТВОРЕННЯ

Для вирощування цінних та високоякісних ясеневих деревостанів велике значення мають доглядові рубання. Правильне проведення доглядових рубань дозволяє покращити склад насаджень, сформувати добре розвинені крони, збільшити приріст і технічну якість стовбурної деревини і підвищує біологічну стійкість насаджень проти шкідників та хвороб. Свідоме видалення значної частини дерев при доглядових рубаннях формує раціональну просторово-параметричну структуру деревостанів і зменшує природний відпад у насадженнях, тобто дає можливість отримати додаткову деревину для народного господарства.

При проведенні доглядових рубань в ясеневих деревостанах потрібно своєчасно відібрати і позначити в натурі так звані „дерева-майбутнього“ (М-дерева), тобто найкраще розвинені і сформовані екземпляри, які мають добру якість стовбура і високу життєвість. Шляхом проведення доглядових рубань рекомендується управляти ростом М-дерев за товщиною. Число дерев, які зростають в нормальному насадженні на час рубання, залежить від встановленого цільового діаметра дерев на час головного рубання та від самого віку рубання. Цільовий діаметр дерев на час рубання можна визначити на основі середнього річного радіального приросту. На відміну від багатьох інших порід широкі річні кільця у ясена, завдяки механічним і технологічним властивостям його деревини, є бажаними і підвищують вартість деревини ясена. Тому оптимальним можна вважати середній річний радіальний приріст величиною 4 - 4,5 мм.

Якщо визначитися щодо цільового діаметру і віку рубання, то за допомогою регресійного рівняння 2 (стр.5) можна розрахувати оптимальну кількість М-дерев на 1 га (табл. 3). Для розрахунку взятo зімкнутість насаджень величиною 70 %, що відповідає середньостатистичній з усіх пробних площ.

Таблиця 3

Кількість М-дерев (N) на 1 га залежно від віку

головного рубання, діаметра крони і цільового діаметра насаджень

Показники Цільовий діаметр, см

45 50 55 60 65 70

Для віку рубання 70 років

Діаметр крони, м 6,62 7,46 8,3 9,14 9,98 10,82

N при зімкн. 1,0, шт. 291 229 185 152 128 109

G при зімкн. 1,0, м2/га 46,2 44,9 43,9 43,1 42,4 41,9

N при зімкн. 0,7, шт. 203 160 129 107 90 76

G при зімкн. 0,7, м2/га 32,3 31,4 30,7 30,2 29,7 29,3

Для віку рубання 80 років

Діаметр крони, м 6,32 7,16 8 8,84 9,68 10,52

N при зімкн. 1,0, шт. 319 248 199 163 136 115

G при зімкн. 1,0, м2/га 50,7 48,8 47,3 46,1 45,1 44,3

N при зімкн. 0,7, шт. 223 174 139 114 95 81

G при зімкн. 0,7, м2/га 35,5 34,1 33,1 32,2 31,6 31,0

Для віку рубання 90 років

Діаметр крони, м 6,02 6,86 7,7 8,54 9,38 10,22

N при зімкн. 1,0, шт. 352 271 215 175 145 122

G при зімкн. 1,0, м2/га 55,9 53,1 51,0 49,4 48,0 46,9

N при зімкн. 0,7, шт. 246 189 150 122 101 85

G при зімкн. 0,7, м2/га 39,1 37,2 35,7 34,6 33,6 32,8

Після закінчення фази очищення стовбурів ясена від сучків, коли довжина очищеної від сучків частини стовбура досягне висоти 7-10 м (вік насаджень становить при цьому приблизно 25-30 років), потрібно провести вибір М-дерев і позначити їх у натурі (за допомогою фарби чи стрічки) і розпочати інтенсивне сприяння їхньому росту. При виборі М-дерев потрібно користуватися такими трьома критеріями: життєвість, якість, розподіл на площі.

Обсяг доглядових рубань залежить від стану насаджень і від бажаного цільового діаметру на час головного рубання. Для визначення обсягу доглядових рубань, спрямованих на управління ростом ясеневих М-дерев за товщиною, потрібно визначити три такі показники: приріст площі горизонтальних проекцій крон М-дерев, площу горизонтальних проекцій крон, яку потрібно вибрати з насадження та число дерев, які потрібно вирубати при проведенні доглядового рубання. При цьому потрібно брати до уваги, що поряд з М-деревами сприяння отримують також допоміжні дерева після проведення доглядового рубання. Тому площу приросту горизонтальних проекцій крон М-дерев треба помножити на коефіцієнт М. Цей коефіцієнт показує, яка частка звільненої площі від вибраних дерев припадає на сприяння росту М-дерев. Його розраховуємо таким чином (Spiecker, 1991):

, (3)

де S Gкрони – сума горизонтальних проекцій крон всіх дерев верхнього ярусу, м2;

S G ікрони – сума горизонтальних проекцій крон М-дерев, м2.

Величина коефіцієнта М змінюється від одиниці до шести. Якщо отримана величина цього коефіцієнта є меншою від одиниці, то ми все одно приймаємо його рівним одиниці. В такому випадку при проведенні доглядового рубання сприяння отримують тільки М-дерева. А якщо коефіцієнт М є більшим шести, то ми приймаємо його рівним шести. При цьому при проведенні доглядового рубання сприяння отримує тільки одне М-дерево. Число дерев, які потрібно вибрати з насадження на одному гектарі або в перерахунку на одне М-дерево, можна визначити шляхом ділення площі горизонтальних проекцій крон, яку потрібно забрати з насадження, на площу горизонтальної проекції крони окремого

дерева, яке вирубується при проведенні доглядового рубання. У табл. 4 наведені розрахунки вибірки дерев з ясеневих насаджень за п`ятиріччями для середньорічних радіальних приростів величиною 3,5; 4; 4,5 та 5 мм при віці головного рубання 70 та 80 років.

Знаючи число вибірки дерев, можна визначити, в свою чергу, об`єм вибірки та площу поперечних перерізів дерев, які вибирають з насадження (табл. 5). Дані наведені для переважаючих класів бонітету Іb та Іс.

На основі табл. 5 можна визначити обсяг доглядових рубань для різних варіантів розвитку ясеневих насаджень. Вхідними величинами для цієї таблиці є діаметр і вік М-дерев та діаметр їх дерев-конкурентів. З табл. 5 можна визначити кількість дерев, які потрібно вирубати з насадження в наступні п?ять років як з розрахунку на одне М-дерево, так і на один гектар. На основі цього можна визначити суму площ поперечних перерізів і об`єм вибірки, а, отже, і інтенсивність доглядового рубання у відсотках.

Таблиця 4

Чисельність вибірки дерев при проведенні доглядових рубань (фрагмент)

Вік, ро-ків D, см Площа гориз. проекц. крони 1-го М-дерева, м2 Сума гориз. проекц. крон всіх М- дерев, м2/га При-ріст площ гориз. проекц. крон М-дерев, м2/га Вели-чина кое-фіці-єнта М Площа гориз. проекц. крон, яку потрібнозабр. з насадж., м2/га Кількість вибірки за 5 років

D дерев, що вибир-ся в % від М-д.

Число дерев на 1 га Число дерев на 1 М-дерево

100% 90% 80% 100% 90% 80%

Для віку головного рубання 80 років

Середній річний радіальний приріст М-дерев = 3,5 мм; 134 М-дерев

20 14 6,66 892 289 5,23 1509 227 268 323 1,7 2,0 2,4

30 21 11,26 1509 369 3,09 1142 101 123 153 0,8 0,9 1,1

40 28 17,08 2288 450 2,04 918 54 66 84 0,4 0,5 0,6

50 35 24,09 3228 531 1,45 767 32 40 51 0,2 0,3 0,4

60 42 32,31 4330 611 1,08 659 20 26 34 0,2 0,2 0,3

70 49 41,74 5593 692 1,00 692 17 21 28 0,1 0,2 0,2

80 56 52,37 7018

Середній річний радіальний приріст М-дерев = 4,0 мм; 99 М-дерев

20 16 8,28 820 285 5,69 1621 196 233 281 2,0 2,3 2,8

30 24 14,46 1432 369 3,26 1204 83 101 126 0,8 1,0 1,3

40 32 22,35 2213 454 2,11 958 43 53 67 0,4 0,5 0,7

50 40 31,95 3163 539 1,48 795 25 31 40 0,3 0,3 0,4

60 48 43,27 4283 624 1,09 679 16 20 26 0,2 0,2 0,3

70 56 56,29 5573 708 1,00 708 13 16 21 0,1 0,2 0,2

80 64 71,03 7032

Середній річний радіальний приріст М-дерев = 4,5 мм; 76 М-дерев

20 18 10,08 766 281 6,09 1712 170 202 246 2,2 2,7 3,2

30 27 18,06 1372 369 3,40 1254 69 85 106 0,9 1,1 1,4

40 36 28,34 2153 456 2,17 989 35 43 55 0,5 0,6 0,7

50 45 40,92 3110 544 1,50 816 20 25 32 0,3 0,3 0,4

60 54 55,81 4242 632 1,10 695 12 16 20 0,2 0,2 0,3

70 63 73,01 5549 719 1,00 719 10 12 16 0,1 0,2 0,2

80 72 92,51 7031

Середній річний радіальний приріст М-дерев = 5,0 мм; 60 М-дерев

20 20 12,06 724 277 6,45 1787 148 177 216 2,5 3,0 3,6

30 30 22,05 1323 367 3,53 1294 59 72 89 1,0 1,2 1,5

40 40 35,03 2102 457 2,22 1014 29 36 45 0,5 0,6 0,8

50 50 51,00 3060 546 1,53 833 16 20 26 0,3 0,3 0,4

60 60 69,95 4197 636 1,11 707 10 13 16 0,2 0,2 0,3

70 70 91,90 5514 726 1,00 726 8 10 13 0,1 0,2 0,2

80 80 116,84 7010

Таблиця 5

Обсяг доглядових рубань в ясеневих деревостанах за п`ятиріччями

залежно від величини бажаного середньорічного радіального приросту

та діаметру дерев, що вирубуються (фрагмент)

Середньорічн. рад. прир. = 4 мм Середньорічн. рад. прир. = 4,5 мм

Вік, років D1,3, см N/M, шт. G, м2/га V(Іb), м3/га V(Іс), м3/га Вік, років D1,3, см N/M, шт. G, м2/га V(Іb), м3/га V(Іс), м3/га

Для віку головного рубання 80 років

D1,3 дерев, що вибираються = 100 % D1,3 М-дерев

20 16 2,0 4,0 23,0 26,1 20 18 2,2 4,3 24,7 27,9

25 20 1,3 4,0 28,1 31,8 25 22,5 1,4 4,2 29,2 33,1

30 24 0,8 3,6 28,7 32,2 30 27 0,9 3,9 31,0 34,2

35 28 0,6 3,7 32,7 36,9 35 31,5 0,6 3,6 29,7 33,5

40 32 0,4 3,2 29,3 32,8 40 36 0,5 3,9 33,4 37,5

45 36 0,3 3,0 28,6 31,9 45 40,5 0,3 2,9 26,0 29,1

50 40 0,3 3,7 35,6 39,9 50 45 0,3 3,6 32,8 36,7

55 44 0,2 3,0 29,3 32,7 55 49,5 0,2 2,9 27,0 30,0

60 48 0,2 3,6 35,2 39,2 60 54 0,2 3,5 32,6 36,4

65 52 0,1 2,1 20,9 23,4 65 58,5 0,1 2,0 19,7 21,8

70 56 0,1 2,4 24,7 27,4 70 63 0,1 2,4 23,0 24,3

75 60 0,1 2,8 28,7 31,9 75 67,5 0,1 2,7 27,1 29,6

Всього 39,1 333,0 386,2 39,9 336,2 374,1

D1,3 дерев, що вибираються = 90 % D1,3 М-дерев

20 14,4 2,3 3,7 22,2 25,0 20 16,2 2,7 4,2 24,6 27,8

25 18 1,5 3,8 26,7 30,3 25 20,3 1,7 4,3 29,0 32,8

30 21,6 1,0 3,6 29,5 33,2 30 24,3 1,1 3,9 31,0 34,8

35 25,2 0,7 3,5 31,2 35,3 35 28,4 0,8 3,9 34,1 38,5

40 28,8 0,5 3,2 31,6 35,2 40 32,4 0,6 3,8 34,4 38,6

45 32,4 0,4 3,3 31,6 36,4 45 36,5 0,4 3,2 29, 33,4

50 36 0,3 3,0 30,7 34,2 50 40,5 0,3 2,9 27,9 31,3

55 39,6 0,2 2,4 25,5 27,9 55 44,6 0,3 3,6 34,4 38,4

60 43,2 0,2 2,9 30,0 33,5 60 48,6 0,2 2,8 27,6 30,7

65 46,8 0,2 3,4 35,8 3,7 65 52,7 0,2 3,3 33,1 36,7

70 50,4 0,2 4,0 41,7 46,4 70 56,7 0,2 3,8 38,7 43,0

75 54 0,2 4,5 48,3 53,7 75 60,8 0,2 4,4 43,5 50,1

Всього 41,3 384,8 430,8 44,1 388,2 436,1

D1,3 дерев, що вибираються = 80 % D1,3 М-дерев

20 12,8 2,8 3,6 21,4 24,2 20 14,4 3,2 4,0 23,7 26,8

25 16 1,9 3,8 26,7 30,4 25 18 2,1 4,1 28,8 32,5

30 19,2 1,3 3,7 30,6 34,5 30 21,6 1,4 3,9 31,7 35,7

35 22,4 0,9 3,5 32,1 36,2 35 25,2 1,0 3,8 34,2 38,7

40 25,6 0,7 3,6 35,9 40,0 40 28,8 0,7 3,5 34,0 37,9

45 28,8 0,5 3,2 34,3 38,3 45 32,4 0,5 3,1 30,3 34,9

50 32 0,4 3,2 34,4 38,4 50 36 0,4 3,1 31,5 34,9

55 35,2 0,3 2,9 31,6 35,2 55 39,6 0,3 2,8 29,4 32,1

60 38,4 0,3 3,4 37,7 42,3 60 43,2 0,3 3,3 34,6 38,6

65 41,6 0,2 2,7 30,0 33,3 65 46,8 0,2 2,6 27,5 30,5

70 44,8 0,2 3,1 34,8 38,8 70 50,4 0,2 3,0 32,0 34,2

75 48 0,2 3,6 39,2 44,6 75 54 0,2 3,5 37,1 41,3

Всього 40,3 388,7 436,2 40,7 374,8 418,1

На основі цих рекомендацій лісівники можуть оцінити реальну ситуацію у ясеневих насадженнях (визначивши кількість і розміри М-дерев для насадження певного віку) і намітити заходи для досягнення запланованих господарських цілей. Чим більші відмінності між ростом М-дерев у конкретних насадженнях і рекомендованими показниками, тим терміновішим і більш інтенсивним повинно бути господарське втручання.

ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. У мегатрофних едафотопах Західного Лісостепу України лісостани з участю ясена звичайного є типовими автохтонними угрупуваннями. Станом на 1.01.1996 р. площа насаджень з переважанням ясена у лісостеповій зоні Львівської, Тернопільської і Хмельницької областей становила 12573 га. Кращі з цих насаджень мають еталонне значення для регіонального лісового господарства.

2. На підставі матеріалів досліджень сучасного стану, росту і продуктивності ясеневих деревостанів, особливостей їх природного поновлення, проведених на 22 пробних площах в умовах Західного Лісостепу України і на 4 пробних площах в умовах південного заходу Німеччини встановлено:

2.1. Сучасні насадження ясена звичайного мають швидкий ріст і досягають переважно Іb та Ic класів бонітету. В умовах вологої діброви, починаючи з 40 років, ріст дерев у висоту є дещо кращим порівняно з умовами свіжої діброви. Особливо швидкий ріст за висотою ясен має у молодому віці, коли бонітет насаджень може досягати Iе класу. З віком інтенсивність росту деревостанів за висотою сповільнюється.

2.2. Серед ясеневих насаджень переважають мішані деревостани. Супутніми породами найчастіше виступають клен-явір (Acer pseudoplatanus L.), клен гостролистий (A. platanoides L.), дуб звичайний (Quercus robur L.), липа дрібнолиста (Tilia cordata Mill.), вільха чорна (Alnus glutinosa Gaertn.), черешня (Prunus avium L.), граб звичайний (Carpinus betulus L.) і берест (Ulmus carpinifolia Rupp. ex Suckow). Однак зустрічаються і чисті ясеневі деревостани, які також відзначаються високою продуктивністю.

2.3. В умовах Західного Лісостепу ясен має кращий ріст деревостанів за середньою висотою і більшу продуктивність порівняно з Литвою і північною частиною Німеччини. Тільки в умовах південного заходу Німеччини ріст ясена у деяких насадженнях є дещо кращим, ніж у Західному Лісостепу.

2.4. Будова ясеневих деревостанів за природними ступенями товщини залежить від віку, динаміки росту та більшою мірою від інтенсивності проведення доглядових рубань. Найбільша диференціація дерев характерна для молодняків (від 0,1 до 2,2), тому розмах природних ступенів товщини тут є найбільшим. З віком проходить концентрація кількості стовбурів біля центральних ступенів товщини. Помітного впливу типу лісорослинних умов на будову деревостанів не виявлено.

2.5. Висота прикріплення крон зменшується зі збільшенням величини середньорічного радіального приросту стовбурів. Водночас із збільшенням величини радіального приросту покращується і заростання сучків, тому процес природного очищення стовбурів ясена від сучків відбувається досить добре і при збільшеному радіальному приросту.

2.6. Кількість самосіву і підросту та їх породний склад в ясеневих насадженнях коливається в значних межах (від 2,2 тис. шт./га до 24,0 тис. шт./га) і великою мірою визначається інтенсивністю розвитку трав?яного вкриття та підліску, величиною зімкнутості та складом материнського деревостану, щільністю лісової фауни тощо. В умовах свіжої і вологої дібров у більшості насаджень спостерігається добре та задовільне природне насіннєве поновлення ясена звичайного. Це може свідчити про корінну фітоценотичну природу ясеневих лісів в умовах Західного Лісостепу України.

3. Обсяг зібраного матеріалу та отримані статистичні залежності свідчать, що у ясеневих насадженнях між ростом дерев за діаметром стовбурів (D1,3), діаметром крон (Dкр) і віком (А) існує достовірна множинна кореляція, що має наступний вигляд:

Dкр = 1,16 + 0,168 D1,3 - 0,03 A.

Дану залежність покладено в основу розробки програм управління ростом ясеневих деревостанів за товщиною стовбурів.

4. Отримані характеристики росту і розвитку ясеневих деревостанів дають підстави рекомендувати наступні підходи до управління ростом ясеневих деревостанів:

4.1. За допомогою проведення доглядових рубань і з використанням природних факторів можна отримати потрібні для народного господарства крупномірні сортименти ясеневої деревини у більш ранньому віці головного рубання. Основна роль при цьому належить догляду за кращими, так званими М-деревами (деревами "майбутнього") ясена, які відзначаються високою життєвістю і технічною цінністю стовбурної деревини.

4.2. Завдяки вчасному відбору М-дерев у насадженнях і догляду за розвитком їх крон можна отримати крупномірні сортименти і підвищити вартість деревини ясена з одиниці лісової площі. Відбір М-дерев потрібно починати після досягнення стовбурами висоти очищення від сучків 8-10 м. До М-дерев повинні належати найкращі життєздатні дерева насадження, які мають добре сформований прямий стовбур і добре розвинені округлі крони. М-дерева повинні бути рівномірно розподілені по площі і позначені в натурі. Число М-дерев на одиниці лісової площі залежить від господарської мети лісовирощування і від віку головного рубання. Позитивний вплив на очищення стовбурів ясена від сучків мають супутні та підгінні породи, тому їх потрібно залишати на площі, якщо вони не створюють значної конкуренції.

4.3. Догляди в ясеневих деревостанах потрібно проводити регулярно, щоб забезпечити рівномірність росту дерев за товщиною. При цьому краще проводити частіше рубання помірної інтенсивності, ніж рідше - сильної інтенсивності.

4.4. Для прийняття рішень щодо інтенсивності доглядових рубань в ясеневих деревостанах доцільно застосовувати допоміжні таблиці, які розроблені нами для умов свіжої і вологої дібров Західного Лісостепу України. На їх основі можна визначити, скільки другорядних дерев потрібно забрати з насадження з розрахунку на одне М-дерево, щоб забезпечити отримання потрібних сортиментів у запланований вік головного рубання і сприяти рівномірному росту М-дерев за товщиною. Інтенсивність вибірки дерев залежить від віку деревостанів, діаметрів М-дерев та відношення між діаметрами М-дерев та дерев, що вирубуються.

5. Враховуючи цінність деревини ясена і його швидкий ріст, доцільно збільшити площу ясеневих насаджень шляхом їх створення на зрубах малоцінних грабових насаджень або насаджень м'яколистяних порід. Дерева ясена потрібно зберігати як домішку і при проведенні доглядових рубань в насадженнях інших порід.