Библиотечный каталог авторефератов Украины

Національний аграрний університет

КАГАНЯК

Юліан Йосипович

       УДК 630*5:630*176.322.6

БУДОВА ТА ПРОДУКТИВНІСТЬ МІШАНИХ КУЛЬТУР

ДУБА ЧЕРВОНОГО (QUERCUS BOREALIS MICHХ.)

У ЗАХІДНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.03.02 – лісовпорядкування і лісова таксація

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Українському державному лісотехнічному університеті Міністерства освіти і науки 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, доцент

       Лакида Петро Іванович,

       Національний аграрний університет,

       завідувач кафедри менеджменту лісового господарства

       кандидат сільськогосподарських наук

       Швець Михайло Іванович,

       Виробниче об'єднання “Укрдержліспроект”,

       головний інженер

Провідна установа

Інститут екології Карпат НАН України, відділ охорони природних екосистем, м. Львів

Захист відбудеться 11 травня 2000 року о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.09 в Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус 3, ауд. 65.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці НАУ за адресою: 03041, вул. Героїв оборони, 11, навчальний корпус 10.

Автореферат розісланий  21 березня 2000 року

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради         Маніта О.Г.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Підвищення продуктивності та покращення стану лісів відноситься до завдань загальнодержавного значення. Юридична основа про­ведення досліджень у даному напрямку передбачена в Лісовому Кодексі України, зокрема одним із шляхів підвищення продуктивності лісового фонду України є здійснення інтродукції. Стан лісів можна покращити, якщо в насадження ввести швидкорослі високопродуктивні та стійкі до захворювань деревні породи. Нині такі насадження створено. Це мішані культури дуба червоного, які формують високо­продуктивні деревостани в різних типах лісорослинних умов, а також на землях, які непридатні для сільськогосподарського користування.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Напрямок дослідження дисертаційної роботи узгоджується і є органічною частиною зага­льнокафедральної теми «Багатомірна оцінка структури і динаміки фітомаси дере­востанів для вдосконалення інвентаризації лісових ресурсів (на прикладі лісів Заходу України)». Тему затверджено рішенням НТР УкрДЛТУ протоколом №1 від 23.01.1998 року. Тема зареєстрована в УкрІНТЕІ (№0198U002977).

Мета і задачі дослідження. Метою досліджень є оцінка, моделювання, формалізація показників росту, продуктивності та фітомаси мішаних модриново-дубових та ясенево-дубових культур у вигляді нормативних таблиць при різному складі.

Задачею роботи є:

• встановлення основних закономірностей будови дуба червоного, ясеня та модрини за основними показниками стовбура (висоти та діаметру) і крони (довжини та діаметру);
• оцінка росту та продуктивності мішаних культур дуба червоного;
• дослідження закономірностей формування фітомаси за основними її компонентами;
• використання системи таксаційних нормативів при організації та веденні лісового господарства.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше об’єктом досліджень виступають мішані культури дуба червоного з домішкою модрини (ясеня). Оцінено ріст, продуктивність та фітомасу даних культур. Для апроксимації основних таксаційних показників продуктивності використано багатофакторні регресійні рівняння. Отримано поверхні відгуку вищезгаданих показників стосовно віку і частки породи в насадженні. Отримано розподіли чисельностей не лише за діаметром стовбурів, а й за висотою стовбурів, довжиною та діаметром крон. Об­гру­нтовано доцільність виділення дуба червоного в окрему господарську секцію.

Практичне значення одержаних результатів. Складено детальні регіо­нальні таблиці ходу росту модриново-дубових та ясенево-дубових культур для умов Західного Лісостепу України вологої грабової діброви з часткою дуба черво­ного 5-9 одиниць. Дані таблиці можуть використовуватися під час актуалізації таксаційних показників при проведенні перманентного та базового лісовпо­ряд­кування. Розраховано нормативні динамічні таблиці оцінки фітомаси ясенево-дубових та модриново-дубових культур за основними її компонентами. Викори­стання нормативних таблиць дає можливість розраховувати додаткові джерела дере­вини з компонентів фітомаси крони.

Особистий внесок здобувача. Особисто здобувачем зібрано та камерально опрацьовано експериментальний матеріал. Розроблено пакет прикладних програм обрахунку основних таксаційних показників будови, росту, продуктивності та фіто­маси для мішаних насаджень. Розроблено моделі росту та накопичення фітомаси основними їх компонентами при різному складі порід. Встановлено розпо­діл чисе­льностей за діаметром і висотою стовбурів, довжиною та діамет­ром крон дуба червоного, модрини, ясеня. Зроблено логічні висновки та рекомендації.

Апробація результатів дисертації. Зміст дисертаційної роботи апробовано на наукових конференціях викладачів та аспірантів Українського державного лісо­технічного університету, які проводилися протягом 1995-1999 років.

Публікації. Основний зміст дисертаційної роботи висвітлено в 8 публікаціях.

Структура і об’єм дисертації. Основний зміст дисертаційної роботи висвіт­лено на 134 сторінках машинопису. Вона містить вступ, 7 розділів, висновки та рекомендації, список найменувань (199), 7 додатків. Текст ілюстровано 53 таб­ли­цями і 7 рисунками.

ЗМІСТ РОБОТИ

1. ПРИРОДНI УМОВИ РЕГIОНУ  ДОСЛIДЖЕННЯ

Дослідженнями охоплено дві лiсогосподарські області: Українські Карпати з Прикарпатським округом та Лісостеп із Західно-Українським  лісостеповим окру­гом. Природно-кліматичні умови сприятливі для росту досліджуваних порід – дуба червоного (Дч), ясеня звичайного (Яс), модрини європейської (Мд). Лісорослинні умови даного регіону характеризуються високою родючістю і достатньою зволо­женістю грунтів, перевагою свіжих і вологих сугрудів та грудів. 

2. БІОЛОГІЧНІ ТА ЕКОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДУБА ЧЕРВОНОГО

ТА ЙОМУ СУПУТНІХ ПОРІД

Дуб червоний (Quercus borealis Michх.) інтродукований на територію України з Північної Америки 100 років тому. Порода відзначається швидкорослістю, ряс­ним і раннім плодоношенням та відмінним поновленням, стійкістю до фітозахво­рювань, невибагливістю до родючості грунтів, вологолюбністю.

Ясен звичайний (Fraxinus excelsior L.) – аборигенна порода. У досліджу­ваному регіоні він не створює чистих насаджень, росте як супутня порода. Ажурна конструкція крони сприяє задернінню грунту. Ясен вибагливий до родючості і во­ло­гості грунту, світлолюбний, рано плодоносить, добре поновлюється у вікнах на­ме­ту і на узліссях.

Модрина європейська (Larix decidua Mill.) – аборигенна порода. Вона світло­любна, невибаглива до родючості грунту, найкраще росте у свіжих гігротопах, страждає від засухи, у мішаних лісостанах поновлюється погано. Модрина – лісотвірна  порода і сильний конкурент для дуба червоного.

3. МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ І ХАРАКТЕРИСТИКА

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ

Об’єктом дослiдження є модальні мi­­ша­ні модриново-дубові і ясенево-дубові культури на території ДЛГО "Львiвлiс", "Прикарпатліс", "Волиньліс".

Пiдбip об’єктiв дослiдження пpоведено на основі pетpоспективного аналiзу матеpiалiв лiсовпоpядкування за 20-piчний пеpiод. Ви­явлено особливостi pозподiлу культур дуба червоного, видiлено дiлянки, хаpактеpнi за складом порід, густотою. За pезультатами пpоведених обстежень на видiлених дiлянках закладено 98 про­бних площ згідно з ГОСТом 16128-70. Вибір і рубання модельних дерев проведено способом рівномірного представництва в кількості, що дорівнює числу ступенів товщини. Обмір і розкряжування моделей здійснено за загальноприйнятою у лісо­вій так­са­ції методикою (ГОСТ 9462-60).

Для дослідження росту і продуктивності використано методичні рекомендації М.П. Анучіна (1960, 1971), П.В. Воропанова (1961), М.М. Свалова (1975). Для до­слі­дження зміни фітомаси надземної частини дерев за основними компонентами ви­­користано методичні рекомендації П.І. Лакиди (1997). Для до­слі­дження та­кса­цій­ної будови деревостанів, динаміки зміни їх структури враховано рекомендації М.М. Свалова (1975, 1978, 1979). Розрахунок основних статистичних показ­ників зді­й­снено методом визначення умовної середньої; аналiтичне вирiвнювання експери­ментальних даних – методом множинного регресiйного аналiзу.  Вiдпо­вiд­нiсть  рiв­нянь регресii  дослiдному  матерiалу оцiнювалась за критерiєм Фiшера.

4. ТАКСАЦІЙНА БУДОВА МІШАНИХ КУЛЬТУР ДУБА ЧЕРВОНОГО

На основі функції щільності двопараметричного розподілу Вейбула (1) отримано моделі розподілу чисельностей за діаметром (D) і висотою (H) стовбурів, а також за довжиною (Lкр) та діаметром (Dкр) крон досліджуваних порід. Ста­ти­сти­чні показники таксаційної будови згруповано за періодами росту: до 30 років, 31-60 років, більше 61 року (див. табл.1).

                          ,                                          (1)

Таблиця 1 – Статистики та параметри моделей за періодами росту

Особливості розподілу D. Породи за величиною варіації D розташовані у порядку спадання так: Дч модриново-дубових культур, Дч ясенево-дубових куль­тур, Яс, Мд. Варіація D дуба мішаних культур відрізняється від чистих. Мінливість D дуба у молодняках мішаних культур менша, ніж у чистих. У старшому віці варіа­ція діаметрів Дч модриново-дубових культур близька до чистих середньої густоти, але дещо більша. У Дч ясенево-дубових культур – D зменшується інтенсивніше, ніж у чистих високоповнотних.

Ранг діаметрів Дч модриново-дубових культур у  динаміці  коливається в незначних  межах. Асиметрія (As) D додатня середня, зростає з віком. Це зумовлює­ться посиленим приростом діаметрів у вищих ступенях і збільшенням кількості від­сталих у рості екземплярів. Ексцес (Ex) D  від’ємний і зменшується у динаміці.

Для Мд характерне збільшення рангу D до 61-річного віку. Причина – відста­вання у рості за D значної кількості стовбурів (≈62%). Відпад тон­ких стовбурів у старшому віці впливає на зменшення рангу і As. Ексцес розподілу чисельностей D додатній і з віком зменшується.

У Дч ясенево-дубових культур ранг змінюється у незначних межах (±0,2%). As з віком збільшується із незначної до сильної. Ex змінюється з від’ємного слаб­кого до додатнього середнього у старшому віці.

В Яс ранг зменшується (≈2,6%) до 61-річного віку, а після цього збільшується (≈1,1%). Коливання рангу незначні, проте вказують, що спочатку частка грубших стов­бурів збільшується, а у віці ститиглості зменшується. Внаслідок приг­нічення ясе­ня дубом, ранг D першого у віці стиглості менший. As діаметрів у молодняках – середня, а в старшому віці – незначна. Від’ємний Ex змінюється зі слабкого до сере­д­нього.

Впродовж усього часу росту дерев діаметрам дуба у мішаних культурах хара­ктерна додатня As, яка є більшою, аніж у чистих. До 61-річного віку D дуба міша­них культур характерний від’ємний Ex, який є меншим, ніж у чистих. Проте у віці стиг­лості Ex діаметрів дуба у мішаних культурах додатній, а в чистих – від’ємний. Це означає, що чисельності діаметрів дуба мішаних культур краще згруповані у центральних ступенях товщини. Ранг D дуба мішаних і чистих культур відрізня­ються неістотно. Проте ранг діаметрів Дч ясенево-дубових культур дещо менший, ніж у модриново-дубових і чистих культурах.

Параметри розподілу H.  Варіація H найменша у Мд впродовж усього росту. У Дч модриново-дубових культур, Дч ясенево-дубових культур і Яс чіткої переваги у величині значень варіації протягом усього періоду росту не спостерігається.

Для Дч модриново-дубових культур характерне зменшення у динаміці рангу (≈10,2%). Отже, частка вищих стовбурів у дуба в старшому віці буде більша. До 61-річного віку дуб пригнічується Мд. Розвиток основної кількості стовбурів дуба спо­вільнюється внаслідок не так внутрішньо-, як міжвидової боротьби. Про це свід­чить від’ємна As дуба в молодняках. У старшому віці дуб інтенсивніше росте у висо­ту, ніж Мд, а тому права гілка кривої сильно витягнута. As міняється з від’ємної у молодняках на додатню – у стиглих насадженнях. Ex розподілу висоти різ­ний за знаком і коливається у межах +0,31…-0,41.

У Мд ранг висоти у динаміці зменшується (≈9,5%), але в молодшому віці –  швидше, ніж у дуба. Додатня As і високий ранг висоти у молодому віці вказують, що невелика частка стовбурів Мд збільшують висоту інтенсивно, а більшість пригнічується внаслідок внутрішньовидової боротьби. У старшому віці розподілу висоти Мд характерна від’ємна As. Ex різні за знаком і коливаються у менших межах, ніж у дуба (+0,32…-0,20).

У Дч ясенево-дубових культур спостерігається збільшення рангу на 4% до 61-річного віку. Частка нижчих стовбурів у даний період зростає. Дане явище можна пояснити близьким за інтенсивністю ростом дуба та Яс у висоту в молодняках. У старшому віці ранг зменшується (≈2,8%). As впродовж усього періоду росту від’ємна і зменшується з сильної до середньої. Ex розподілів висот додатній і коливається у межах +0,08…+2,15.

У Яс динаміка рангу аналогічна Дч ясенево-дубових культур, лише зміню­ється на меншу величину (0,8-2,4%). У ясеня ранг протягом усього періоду росту біль­ший, ніж у дуба. Отже, частка вищих дерев у Яс є меншою. До віку стиглості ранг висоти Яс ще збільшується – порівняно з дубом. As висоти ясеня –  від’ємна сере­дня впродовж усього росту, проте у молодняках дещо менша, ніж у Дч ясенево-дубових культур. Ex  висоти від’ємний і коливаються в межах –0,12…-0,41.

Беручи до уваги знак As, можна стверджувати, що, за винятком молодняків модрини і стиглих насаджень Дч модриново-дубових культур, конкуренція за висо­тою є меншою, аніж за діаметром.

Будова за Lкр. Варіація Lкр Дч модриново-дубових культур до 60-річного віку більша, ніж у Мд, а в старшому віці – навпаки. Варіація Lкр Дч ясенево-дубових куль­тур до 60-річного віку більша, ніж у Яс. У старшому віці дуб поступається Яс за даним показником. Варіація дуба і Мд до 60-річного віку більша, ніж у дуба і Яс ясенево-дубових культур. У старшому віці істотна відмінність спостерігається ли­ше в Дч ясенево-дубових культур.

Внаслідок інтенсивного зменшення густоти у молодняках, в Дч модриново-дубових культур збільшується освітленість залишених екземплярів, а отже – і част­ка довших крон (≈3,1%). Це сприяє зміні додатньої незначної As на від’ємну нез­начну, а також збільшенню від’ємного Ex. Припинення інтенсивного відпаду є при­чиною зростання рангу на 3,2%. As перетворюється у додатню і зростає до сере­дньої. Зростає кучність чисельностей.

У Мд спостерігається протилежна до дуба тенденція. Спочатку зростає частка коротших крон (≈2,7%). Додатня As зменшується з сильної до незначної. Додатній Ex з середнього зменшується до слабкого. В період 31-60 років у Мд переважають процеси очищення від сучків, на противагу дубові. У більш старшому віці у Мд поси­люються процеси збільшення довжини крони. Частка коротких крон зменшується на 9,1%. Додатня As перетворюється у від’ємну. Зростає розпоро­ше­ність чисельностей.

У Дч ясенево-дубових культур упродовж усього періоду росту спостері­гається зменшення рангу на 6,0%, а отже – зростання частки довших крон. Від’ємна As зростає від незначної до сильної. Розпорошеність чисельностей менша,  ніж у Дч модриново-дубових культур. Причиною збільшення частки довгих крон є вплив бокового освітлення стовбурів, яке з віком зростає, внаслідок ажурності крон Яс і зменшення природної густоти.

У Яс протилежна до дуба тенденція. Частка коротких крон з віком зростає на 2,8%. Додатня As збільшується із незначної до середньої. Зростає кучність чисель­ностей, яка є більшою, ніж у дуба і Мд.

Будова за Dкр. Варіація Дч та Мд упродовж усього періоду росту від­різ­няється незначно. До 60-річного віку спостерігається деяка перевага дуба, а в стар­шому віці – навпаки. Варіація Дч та Яс є меншою, аніж у Дч модриново-дубових культур та Мд. Варіація Дч ясенево-дубових культур дещо більша, ніж у Яс, особливо відчутна перевага у старшому віці.

У Дч модриново-дубових культур у період 31-60 років спостерігається незна­чне зменшення рангу (≈1,0%), а отже – збільшення частки широких крон. As дещо зменшується (з сильної до середньої). З наближенням віку стиглості ранг Dкр знову зростає на 1,0%. Зростає також As. Ex розподілу Dкр дуба до віку стиглості прямує до нуля. Кучність у стиглих насадженнях менша, ніж у молодняках.

Розростання крон Дч модриново-дубових культур приводить до збільшення кількості вужчих крон у Мд на 3,9%. У старшому віці в модрини спостерігається протилежний до дуба процес. Частка широких крон зростає на 2,4%. As розподілу Dкр Мд сильніша, ніж у дуба, особливо в молодняках і стиглих насадженнях. Куч­ність чисельностей у старших насадженнях зростає.

У Дч ясенево-дубових культур частка вузьких крон зростає в динаміці на 7,6%. As зменшується у період 31-60 років, після чого зростає. As Дч модриново-дубових культур більша, ніж у ясенево-дубових. Кучність Dкр з віком зменшується і є гір­шою, аніж у Дч модриново-дубових культур.

У Яс ранг Dкр у динаміці зменшується на 1%, а це означає, що частка широких крон незначно збільшується. As зменшується з середньої до незначної. Кучність чисель­ностей в динаміці зменшується.

Отже, зменшення в динаміці коротких (≈6,0%) і широких (≈7,7%) крон Дч ясенево-дубових культур супроводжується збільшенням частки коротких (≈2,8%) і широких (≈1,0%) крон в Яс. У Дч модриново-дубових культур до 61-річного віку інтенсифікується розвиток крон у довжину (зростання ≈3,1%) і ширину (зростання ≈1,0%). У Мд спостерігається очищення від сучків (частка коротких крон зростає ≈2,7%) і збільшення частки вузьких крон на 3,9%. У Дч модриново-дубових куль­тур після 61-річного віку стимулюється очищення стовбура від сучків (зростає час­тка коротких крон ≈3,2%) і збільшення вузьких крон на 2,0%. У Мд збільшується час­тка довгих (≈2,1%) і широких (≈2,4%) крон.

5. РІСТ МІШАНИХ НАСАДЖЕНЬ ДУБА ЧЕРВОНОГО

Оцінка росту за верхньою висотою (Hв), середнім діаметром (Dс), площею попе­речного перетину (G), запасом (М) ясенево-дубових та модриново-дубових куль­тур достовірно описується множинним регресійним рівнянням (2). Динаміку відсотку кори (С), різниці між верхньою та середньою висотами (ΔH) адекватно опи­сує рівняння (3), а поточні прирости (Zп) – рівняння (4).

                  ,                       (2)

             ,              (3)

                              ,                    (4)

Таблиця 2 - Параметри моделей росту основних таксаційних показників

Особливості динаміки кількості стовбурів (N). Дч здатний рости у високій гус­тоті, на відміну від Мд і Яс. Отже, збільшення частки Дч  у культурах підвищує їх гус­то­ту.

Ясенево-дубові культури спочатку ростуть з меншою густотою, ніж модриново-дубові, оскільки Яс формує ажурні, широкі крони, а Мд швидко збіль­шує розміри і, дещо сповільнює ріст за діаметром Дч. У старшому віці, внаслідок біль­шої інтен­сивності доглядових рубань у модриново-дубових молодняках і сере­дньо­вікових насадженнях, ясенево-дубові культури залишаються у вищій густоті.

Ясенево-дубові культури ростуть з меншою густотою, ніж корінні грабово-дубові (гД) Ib,9-Ia,7 бонітетів (Строчинський,…, 1982), а також – ніж чисті високо­повнотні культури Дч (Майборода, 1980). Модриново-дубові культури з 20-річного віку ростуть з меншою густотою, ніж гД Ib,9-Iа,7 бонітетів. Модриново-дубові куль­тури 8Дч2Мд та 9Дч1Мд у молодняках проростають з високою густотою, як і чисті високоповнотні культури Дч. Іншим складом – з меншою густотою. У результаті до­г­­лядових рубань високої інтенсивності густота модриново-дубових культур у стиг­лому віці зменшується порівняно з чистими високоповнотними культурами Дч.

Особливості росту за Hв та Hс. Упродовж усього періоду росту Мд переважає за висотою Дч. На ріст Дч та Мд за висотою значною мірою впливає спів­відношення між ними. Ці породи найкраще ростуть у висоту складом 7Дч3Мд…9Дч1Мд. Збільшення присутності Мд до 4-5 одиниць сприяє погіршенню росту у висоту – як Дч, так і Мд. У молодняках Мд стримує ріст Дч у висоту. Збіль­шення частки Мд до 4-5 одиниць зменшує значення висот Дч впродовж усього пері­оду росту.

Таблиця 3 – Хід росту мішаних культур дуба червоного

У молодняках Яс не поступається Дч в рості за Hв та Hс. У міру достигання ясе­нево-дубових культур Дч істотно переважає у рості за висотою. Різна частка Яс не впливає на значення висоти у Дч. Яс найкраще росте за висотою складом 7Дч3Яс та 8Дч2Яс. Збільшення частки Дч пригнічує ріст Яс у висоту. Збільшення частки Яс до 4-5 одиниць негативно позначається на висоті. Причиною може бути збільшення освітленості грунту, яке сприяє задернінню і погіршенню умов живлення Яс.

Дч модриново-дубових культур з часткою 6-9 одиниць переважає за Dс дуб звичайний (Дз) гД Ib,9 бонітету, упродовж усього росту і Iа,7 бонітету – з часткою 5 оди­ниць. Дч модриново-дубових культур відстає в рості за Hв та Hс від Дч чистих високо­повнотних культур упродовж усього періоду росту. Дч ясенево-дубових ку­ль­тур з часткою 5-9 одиниць переважає Дз гД Ib,9 бонітету впродовж усього пері­оду росту за Hв та Hс, але відстає у рості від Дч чистих високоповнотних культур.

Динаміка Dс. Діаметри залежать від густоти культур. У молодняках Мд істо­тно переважає Дч у рості за Dс. Лише в старшому віці у порід скорочуєься різниця між значеннями Dс. У віці стиглості Дч переганяє Мд у рості за Dс, при збільшенні йо­го частки до 8-9 одиниць. Дч пригнічуватиметься у рості за Dс, якщо частку Мд збіль­шити до 4-5 одиниць. Як наслідок, діаметри Мд є більшими, ніж у Дч. Най­краще частку Дч зберігати в межах 7-8 одиниць. Це запобігатиме пригніченню його росту за Dс модриною.

Збільшення присутності Дч впливає на зростання густоти ясенево-дубових культур, тому Dс Дч та Яс зменшуються. У Дч та Яс у молодняках інтенсивність рос­ту за Dс відрізняється неістотно. У період достигання ясенево-дубових культур Дч переважає Яс у рості за Dс істотно. У молодняках та середньовікових насадже­ннях величина Dс Дч ясенево-дубових культур більша, ніж у Дч модриново-дубових культур. У стиглих насадженнях спостерігається протилежна тенденція.

У міру пристигання деревостанів Дч модриново-дубових культур збільшує перевагу над Дз гД Ib,9 бонітету у рості за Dс. Протягом усього періоду росту Дч ясенево-дубових культур переважає Дз гД Ib,9 бонітету у рості за Dс з часткою 5-6 одиниць. Перевага зникає при збільшенні частки Дч в ясенево-дубових культурах.

У молодняках і середньовікових насадженях Дч модриново-дубових культур від­стає у рості за Dс від Дч чистих високоповнотних культур, після чого переганяє йо­го. Упродовж росту за Dс Дч ясенево-дубових культур складом 9Дч1Яс неістотно від­різняється від Дч чистих високоповнотних культур. При збільшенні частки Дч ясе­нево-дубових культур, перевага за Dс над Дч чистих високоповнотних культур зро­стає.

Зміна G та M з віком. Ясенево-дубові культури досягають найбільшої величини G (M) з часткою Дч 8-6 одиниць, а модриново дубові культури з часткою 7-9 одиниць. Крім старших насаджень, величина G (M) модриново-дубових куль­тур більша, ніж у ясенево-дубових з часткою Дч 5 одиниць.

Протягом усього періоду росту модриново-дубовим та ясенево-дубовим ку­льтурам характерні менші значення G та M, ніж чистим високоповнотним куль­ту­рам Дч. У молодняках та середньовікових насадженнях накопичення G та M у модриново-дубових культурах інтенсивніше, ніж гД Ib,9 бонітету. У старшому віці перевага за даними показниками зникає, особливо з часткою Дч у межах 6-5 оди­ниць. Причина – інтенсивні доглядові рубання у молодняках та середньовікових насадженнях. У молодняках ясенево-дубові культури переважають у рості гД Ib,9 боні­тету, але з віком різниця зменшується. У стиглому віці ясенево-дубові куль­тури ростуть за даними показниками краще, ніж гД Iа,7 бонітету, а з часткою 6-7 одиниць перевага зростає.

Динаміка Mз. Протягом усього періоду росту Mз модриново-дубових куль­тур більша, ніж у ясенево-дубових. Упродовж росту найбільшої Mз ясенево-дубові ку­льтури досягають з часткою Яс 3 одиниці. Високі значення Mз досягаються з част­кою Яс у складі до 2 одиниць. Збільшення частки Яс зменшує Mз. У віці стиглості культури з участю Яс 5 одиниць менші за Mз на 27% від насаджень складом 7Дч3Яс. Упродовж росту найбільша продуктивність модриново-дубових культур спостерігається у насадженнях з домішкою Мд 2-3 одиниці. Упродовж росту Mз модриново-дубових культур більша, ніж у гД Ib,9 бонітету. Особливо відчутна перевага у насадженнях 7Дч3Мд…9Дч1Мд. Упродовж усього періоду росту Mз ясенево-дубових культур більша, ніж у гД Iа,7 бонітету. У ясенево-дубових куль­турах даний показник більший, ніж у гД Ib,9 бонітету. У віці стиглості Mз ясенево-ду­бових культур менша, ніж у гД Ib,9 бонітету з часткою ясена 5 одиниць.

Динаміка Z. Пік Z Дч ясенево-дубових культур і Яс припадає на 20-річний вік. Це спостерігається і в модриново-дубових культурах. Вищезгадані породи є від­но­сно швидкорослими. Значення частки Дч неістотно впливає на зміщення піку Z у бік старшого віку. Пік Z ясенево-дубових культур з часткою Дч 5-7 одиниць вищий, ніж у модриново-дубових, а з часткою дуба 8-9 одиниць – навпаки. Це пояс­нюється сповільненням Z Дч модриново-дубових культур у молодняках під впливом Мд. У старшому віці Z – більші.

Z чистих високоповнотних культур Дч більші, ніж у модриново-дубових та ясенево-дубових культурах. Z модриново-дубових культур до 40-річного віку біль­ші, ніж у гД Ib,9 бонітету, але після цього перевага зникає, і тим відчутніше, чим біль­­ша домішка Мд. Протягом усього росту за Z модриново-дубові культури біль­ші, ніж гД Iа,7 бонітету. Перевага втрачається з 50-річного віку, коли частка Мд зростає до 4-5 одиниць. Z ясенево-дубових культур більший, ніж у гД Iа,7 та Ib,9 бонітетів лише у молодняках. Зменшення переваги у старшому віці ясенево-дубо­вих та модриново-дубових культур над гД за Z пояснюється інтенсивнішим ростом Дз в старшому віці.

6. ФІТОМАСА МІШАНИХ КУЛЬТУР ДУБА ЧЕРВОНОГО

Динаміку маси листя (ml), деревної зелені (mdz), гілок довжиною 3-8 м (m38), гі­лок довжиною понад 8 м (m8) усіх елементів лісу, а гілок довжиною до 3 м (m3) Яс та Мд достовірно описує множинне регресійне рівняння (5), а m3 Дч – (2). Динаміку щіль­ності деревини та кори адекватно описує рівняння (3).

                                  ,                                            (5)

Таблиця 4 – Параметри моделей компонентів фітомаси

Динаміка маси крон за її компонентами мішаних культур дуба червоного. Куль­мінація ml та mdz досягається у 20-річному віці. До віку пристигання величини ml та mdz помітно спадає. У віці стиглості зменшення маси вказаних компонентів не­­істотне.

У динаміці m3 Дч та Яс змінюється експоненціально, а в Мд у 20-річному віці нас­тає кульмінація. Динаміка m38 та m8 має експоненціальний вигляд. У віці стиг­лості спостерігається неістотне зменшення маси цього компоненту.

У молодняках першої групи основу крони становлять деревна зелень і гілки довжиною до 3 м, частка яких досягає 70-90%. Зі старінням насаджень частка гілок дов­жиною 3-8 м та понад 8 м у кроні збільшується, а деревної зелені і гілок дов­жиною до 3 м – зменшується. У віці стиглості середні і великі гілки становлять понад 50%. У Мд відсутні гілки довжиною понад 8 м.

Відсоток ml відносно mdz спадає. У цих порід відсоток mdz до 20-річного віку зростає, після чого зменшується спочатку швидко, а в старшому віці – незначно. Від­соток m3 до віку пристигання зменшується, а пізніше неістотно зростає. У дина­міці відсоток m38 у віці пристигання досягає кульмінації, а після цього дещо спадає. Відсоток m8 у Яс зростає упродовж усього періоду росту, а в Дч – у віці стиглості незначно спадає.

Відсоток крони у Дч модриново-дубових культур менший, ніж у Дч ясенево-дубових культур. Мд формує крони з більшим відсотком у загальній фітомасі, ніж Дч (у молодшому віці), що пояснює її інтенсивний ріст. У віці стиглості відсоток крони у Дч більший, адже у цей період він має перевагу в інтенсивності росту. Відсоток крони Дч ясенево-дубових культур більший, ніж у Яс,оскільки він формує ажурні нещільні крони. Відсоток крони Дч, Мд і Яс зменшується спочатку інтен­сивно, а у віці стиглості незначно.

Сумарна маса крони листяних порід наростає упродовж усього періоду росту і акумулюється у гілках довжиною 3-8 м та понад 8 м. Сумарна маса крони Мд досягає кульмінації у віці 50 років, а після даного віку зменшується.

Динаміка маси деревини та кори стовбурів. Основою нормативів роз­ра­ху­н­­­ку маси стовбурної деревини служать таблиці ходу росту мішаних насаджень Дч. З них беруться значення запасів без кори і запасів кори. Добуток даних показників на відповідні значення щільності деревини і кори стовбурів при воло­гості 12% дає їх масу.

Маса деревини ясенево-дубових та модриново-дубових культур у динаміці зрос­тає. Крива значень має характерний експоненціальний вигляд.

Частка деревини стовбура без кори Дч ясенево-дубових культур збільшується з 42±0,8% до 73±0,5%. У Дч модриново-дубових культур – з 45±3,5% до 76±2,3%. Част­ка деревини стовбура Мд зростає з 20±0,9% до 71±4,9%, а Яс – з 41±3,5% до 74±1,8%.

Найбільший відсоток стовбурної деревини Мд у віці стиглості є в культурах складом 9Дч1Мд та 8Дч2Мд, а найменший – 5Дч5Мд. У решти порід відхилення да­но­го показника неістотне.

У молодняках до 30-річного віку інтенсивно зростає частка стовбурної дере­вини, особливо у Мд. У віці стиглості стабілізується розвиток цього компо­нента, а то­му частка стовбурної деревини майже не змінюється.

У процесі пристигання усім породам характерне поступове зростання маси кори. Модриново-дубові культури протягом усього періоду росту продукують кори на 1-3 т більше, ніж ясенево-дубові. Починаючи з 50-річного віку – виняток станов­лять модриново-дубові культури складом 5Дч5Мд, які продукують меншу масу кори. Відсоток кори у Дч та Яс коливається у межах 4-5% протягом усього періоду росту. У Мд цей показник з часом змінюється у межах 6-8%. Залежно від складу відсоток кори стовбура змінюється неістотно.

Сумарна фітомаса. Модриново-дубові культури накопичують більшу масу органічної речовини, ніж ясенево-дубові. У середньому, упродовж періоду росту, модриново-дубові культури накопичують на 45-60 т більше органічної речовини, ніж ясенево-дубові.  Виняток – модриново-дубові культури складом 5Дч5Мд, які з 50-річного віку продукують меншу фітомасу, ніж аналогічні ясенево-дубові. Модри­ново-дубові культури складом 6Дч4Мд, починаючи з 90-річного віку, мають меншу фітомасу, ніж аналогічні ясенево-дубові. Причина – накопичення Мд мен­шої фітомаси, ніж Яс внаслідок інтенсивніших доглядових рубань у молодняках цих елементів лісу. Збільшення інтенсивності доглядових рубань у молодяках зменшує фітомасу мішаних культур Дч.

Таблиця 5 – Динаміка фітомаси мішаних культур дуба червоного

7. ВИКОРИСТАННЯ СИСТЕМИ ТАКСАЦІЙНИХ НОРМАТИВІВ ПРИ ОРГАНІЗАЦІЇ ТА ВЕДЕННІ ЛІСОВОГО ГОСПОДАРСТВА

В МІШАНИХ ДЕРЕВОСТАНАХ ДУБА ЧЕРВОНОГО

Дч істотно відрізняється від Дз за основними показниками продуктивності упродовж усього періоду росту. Їх відмінність спостерігається як у мішаних, так і в чистих культурах. Загальна продуктивність ясенево-дубових культур перевищує на 90% гД Ib,9 бонітету в молодшому і на 10% у старшому віці; більша перевага спостерігається у модриново-дубових та чистих високоповнотних культурах Дч. Ана­логічна тенденція простежується у рості за верхньою висотою. Ясенево-дубові культури за даним показником перевищують на 40% гД Ib,9 бонітету в молодшому і на 5% – у старшому віці. Перевага модриново-дубових та чистих високоповнотних культур Дч над гД істотніша. Культури Дч у молодому віці відрізняються більшими пото­чними приростами, ніж насадження Дз. Про це вказують більші відсотки різ­ниці між поточними приростами. У старшому віці – навпаки, Дз підвищує інтен­сивність росту. Таким чином, культури Дч та Дз мають відмінності у інтенсивності росту впродовж усього періоду росту, а також – різну продуктивність.

У модриново-дубових та ясенево-дубових культурах вік кількісної стиглості Дч коливається в межах 36-39 років, а в чистих високоповнотних становить 39 років. Отже, вік кількісної стиглості Дч у мішаних та чистих культурах відріз­няється неістотно. Зате даний показник істотно відрізняється для Дч та Дз –  кількісна стиглість насаджень Дз наступає у 70 років. Як наслідок – вік головних рубань у Дч наступає набагато швидше, ніж у Дз (≈40 років). Отже, аналізуючи вищевказані відмінності, є виправ­даним виділення Дч в окрему господарську сек­цію. Крім того, чим різноманітніші види споживання деревини, чим вищий рівень інтенсивності господарства, тим господарські секції можуть бути більш под­ріблені, а число їх – більше.

Починаючи з 30-річного віку, можливе додаткове отримання деревини з гілок  крони. Кульмінація виходу деревини з гілок довжиною 3-8 м та понад 8 м наступає у 50-60-річному віці. У Дч модриново-дубових культур у даному віці частка m38 знаходиться у межах 8%, Мд – 26%, Дч ясенево-дубових культур – 12,5%,  Яс – 14,5%. Частка m8 у Дч модриново-дубових культур у 60-річному віці знаходиться у межах 11,5%, Дч ясенево-дубових культур – 14%, Яс – 16%. Отже, за даний період мож­ливо істотно підвищити інтенсивність проміжного користування за рахунок використання маси деревини крони вищевказаних порід.

ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. Мішані культури Дч є модальними. Характер розподілу чисельностей D, H, Lкр і Dкр достовірно моделює двопараметричне рівняння Вейбула;

2. Варіація показників стовбура та крони Дч, Яс і Мд з віком зменшується і за величиною значень знаходиться у такій послідовності: Dкр, D, Lкр, H. Винятком є Мд, у якої варіація Lкр дещо більша, ніж D;

3. У динаміці стовбури Дч накопичуються, а в Яс – випадають з центральних ступенів, на що вказує від’ємний Ex;

4. Ріст стовбурів Дч інтенсивніший, ніж Яс, що підтверджується більшою As пер­шого;

5. У процесі росту Дч інгібуюче діє на Яс, на що вказує більший ранг D і H останнього;

6. У молодняках для Мд характерна значна концентрація діаметрів у центральних ступенях, а чисельності висот близькі до нормального розподілу. У Дч у молод­няках діаметри, а в стиглих висоти – менш згруповані в центральних ступенях;

7. З віком у Дч інтенсивність росту стовбурів збільшується, а в Мд – змен­шу­є­ться, на що вказує підсилення As у дані періоди;

8. Між Дч і Мд конкуренція за висотою менш відчутна, ніж за діаметром, на що вказує співвідношення відсталих та розвинутих стовбурів;

9. Аналіз статистичних показників Dкр  вказує на ріст Дч у більшій густоті, ніж Яс і Мд;

10. Зменшення частки коротких крон Дч супроводжується їх збільшенням у Яс;

11. У Дч до віку стиглості інтенсифікується розвиток Lкр, а в Мд переважають про­цеси очищення від гілок. Після вказаного періоду відбуваються протилежні процеси;

12. Модриново-дубові культури продуктивніші, ніж ясенево-дубові; частка Мд у межах 1-2 одиниць сприяє підвищенню їх продуктивності. Ясенево-дубові куль­тури найкраще ростуть, коли частка Яс становить 2-3 одиниці;

13. Фітомаса модриново-дубових культур більша, ніж ясенево-дубових. Відсоток крони Дч в ясенево-дубових культурах більший, ніж Дч у модриново-дубових насадженнях. Відсоток крони Дч, Мд і Яс зменшується з віком, а ml та mdz досягає кульмінації, після чого зменшується. Відсоток крони Дч ясенево-дубових та модриново-дубових культур збільшується зі зростанням у них частки Яс та Мд.

Лісогосподарському виробництву для використання пропонується:

• виділення Дч в окрему господарську секцію;
• таблиці ходу росту ясенево(модриново)-дубових культур з часткою Дч 5-9 одиниць;
• таблиці фітомаси ясенево(модриново)-дубових культур з часткою Дч 5-9 одиниць;
• культивування Дч у мисливських угіддях та на землях, непридатних для сільськогосподарського користування.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ