|
КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ТКАЧУК
Володимир Ілліч
УДК 634.0:582.632.1(477+42)
ЛІСІВНИЧІ ОСОБЛИВОСТІ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИРОЩУВАННЯ БЕРЕЗ КАРЕЛЬСЬКОЇ І УКРАЇНСЬКОЇ В ПОЛІССІ УКРАЇНИ
06.03.03 - лісознавство і лісівництво
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата
сільськогосподарських наук
Київ - 1999
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрі екології лісового господарства Державної агроекологічної академії України Міністерства агропромислового комплексу України, м. Житомир
Науковий керівник — доктор біологічних наук, професор Литвак Петро Венедиктович, Державна агроекологічна академія України, завідувач кафедри екології лісового господарства
Офіційні опоненти:
доктор сільськогосподарських наук, професор Генсірук Степан Антонович, Український Державний лісотехнічний університет, професор кафедри лісівництва;
кандидат сільськогосподарських наук, доцент Свириденко Володимир Єфремович, Національний аграрний університет, завідувач кафедри загального лісівництва.
Провідна установа – Центральний Ботанічний сад Національної Академії наук України, відділ дендрології та паркознавства, м. Київ.
Захист відбудеться “ 11 “ березня 1999 р. о 14. 30. годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.09 в Національному аграрному університеті за адресою: 252041, м.Київ-41, вул. Героїв Оборони, 15, навч. корп. № 3, ауд. № 65.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного уні-верситету за адресою: 252041 м. Київ-41, вул. Героїв Оборони, 11, навч. корп. № 10.
Автореферат розісланий “ 10 ” лютого 1999 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Маніта О. Г.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Збереження і збагачення фітобіологічного різноманіття є досить актуальною проблемою людства. Лісівнича наука здавна надавала великого значення лісовідтворенню. У вирішенні цих питань лісівники широко використовували інтродуценти.
У сучасних умовах розвитку ринкової економіки в Україні важливого значення в лісовому господарстві набуває проблема формування ефективної ринкової інфраструктури в сфері лісовирощування. Поряд із створенням біологічно стійких, високопродуктивних лісових культур важливого значення набуває плантаційне вирощування висококоштовної деревини. Досить перспективним є створення лісових насаджень з участю берези карельської та берези української, які мають коштовну візерункову текстуру деревини.
Вперше інтродукцію берези карельської (Betula pendula (verrucosa) var. carelica Soc.) в лісові насадження Житомирщини здійснив в 19б1 р. професор П. В. Литвак, а в листопаді 1995р. нами була виявлена в природних лісових деревостанах Словечанського держлісгоспу береза українська (Betula pendula (verrucosa) var. ucrainica Litvak).
Для Полісся України актуальність цієї проблеми визначається в першу чергу тим, що грунтово-кліматичні умови сприяють реалізації біологічного потенціалу цих порід. Тому, досить важливо для вирішення проблеми досконало вивчити та провести науковий аналіз вирощування 36-річниїх культур берези карельської у Малинському та Овруцькому держлісгоспах і з’ясувати лісівничі особливості природних насаджень берези української в Словечанському держлісгоспі. Проведення досліджень цих об’єктів та вирішення перспективи вирощування і збереження берези карельської і української визначають актуальність роботи.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана відповідно до республіканської та регіональної наукових програм Державної агроекологічної академії України і є складовою частиною теми: “Вивчення і збереження генофонду рослин з метою створення вихідного матеріалу для виведення сортів”, затвердженої Головним управлінням вищих навчальних закладів Мінагропрому України.
Мета і завдання досліджень. Мета досліджень полягала у вивченні лісівничих та екологічних властивостей і особливостей росту берези карельської в куль турах і берези украінської в природних насадженнях Полісся як основи для розробки рекомендацій виробництву по їх збереженню та відтворенню. Для досягнення поставленої мети завданням передбачалось опрацювати такі питання:
- вивчити ґрунтові умови місцезростання берези карельської та берези української (механічний склад, фізичні, агрохімічні показники ґрунту тощо);
- провести таксаційну оцінку берези карельської в культурах на протязі їх росту, визначивши морфологічні параметри кожного дерева та життєві форми;
- здійснити подальший пошук в природних деревостанах Словечанського держліс-госпу берези української, виконувати картографію дерев, визначити їх таксаційні, морфологічні параметри та життєві форми; матеріали використати для створення заказника;
- з’ясувати у культурах особливості росту й розвитку різних життєвих форм берези карельської та перспективи їх вирощування в умовах Полісся України.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше для району досліджень виявлено природне зростання берези української та вивчено її лісівничо-екологічні особливості. На основі результатів досліджень розроблені рекомендації виробництву по її збереженню й відтворенню в лісостанах.
Вперше через 36 років після створення лісових культур з берези карельської проведені підсумки впливу ялини звичайної, дуба червоного, акації білої, сосни звичайної на ріст та розвиток берези карельської. Результати досліджень дали можливість обґрунтувати доцільність створення чистих і змішаних культур берези карельськоі в Поліссі України.
Практичне значення одержаних результатів. Теоретична цінність роботи полягає у всебічному лісівничому вивченні фітобіологічних особливостей берези карельської й берези української, яким властивий формовий поліморфізм з продукуванням візерункової текстури деревини в умовах Центрального Полісся України, що є певним вкладом у розвиток теорії якісної продуктивності лісових екосистем та їх компонентів.
Практичне значення та цінність результатів дисертаційної роботи має виявлення й подеревна інвентаризація життєвих форм берези української та вивчення її еколого-біологічних особливостей в умовах лісових екосистем Словечансько-Овруцького кряжу. Результати досліджень створили наукову базу для приняття практичних рішень щодо збереження і відтворення цієї унікальної та надзвичайно цінної популяції, а також надали проблемі вирощування візерункової деревини державної ваги.
Встановлена й обґрунтована доцільність створення культур берези української та берези карельської в умовах Центрального Полісся України і особливо плантаційного вирощування цих деревних порід. Крім цього дослідженнями започатковане проведення селекційно-генетичних робіт, які будуть сприяти створенню високоцінних і продуктивних формових біотипів дерев з коштовною деревиною.
Особистий внесок здобувача. Основна частина експериментального матеріалу на пробних площах з насадженнями берези карельської в Малинському і Овруцькому держлісгоспах безпосередньо зібрана автором. Виявлення, таксаційні роботи і вивчення умов місцезростання берези української та її життєвих форм в Можарівському і Нагорянському лісництвах Словечанського держлісгоспу було проведено за консультатив-ною і методичною допомогою наукового керівника.
Постановка задачі, розробка програми досліджень, збір, обробка і аналіз експериментального матеріалу, узагальнення літературних джерел з визначеної проблеми, написання тексту, формування основних висновків, які викладені в дисертації, та підготовка публікацій проведена автором.
В довготривалих дослідах автором були використані матеріали досліджень проф. П. В. Литвака для аналізу за певні етапи росту і розвитку культур берези карельської. Фізичні і хімічні аналізи ґрунту виконувалися в Житомирській зональній агрохімічній лабораторії і в лабораторії ґрунтознавства Державної агроекологічної академії України (Житомир).
Апробація роботи. Основні теоретичні положення та практичні рекомендації, що містяться в дисертації, доповідались і отримали позитивну оцінку на засіданні науково-технічної ради Поліської лісової науково-дослідної станції Українського науково-дослідного інституту лісового господарства і агролісомеліорації їм. Г. М. Висоцького. У повному об’ємі дисертаційна робота розглянута на розширеному засіданні ради директорів об’єднання “Житомирліс” та засіданні кафедри екології лісового господарства Державної агроекологічної академії України.
Публікації. Основні результати дисертації опубліковані в монографії, шести наукових статтях.
Структура та об’єм дисертації. Робота складається із вступу, шести розділів, висновків та пропозицій, списка літератури із 241 найменуваня (в тому числі – 11 праць зарубіжних авторів). Основний текст викладено на 150 сторінках, ілюстровано54 таблицями і 6 рисунками.
Основний зміст роботи
Лісівничі та ботанічні відомості про родину та рід березових
Представники родини найбільш зосереджені у флорах східної частини Азії та Північної Америки.Переважно всі представники цієї родини — високорозвинуті рослини, добре пристосовані до умов місцезростання, можуть витримувати люті морози.
Березові - однодомні, листопадні, вітрозапильні рослини. Листки чергові з перистим жилкуванням.Своєрідний білий колір березі надає бетулін – порошкоподібна біла речовина. Мають добре розвинуту кореневу систему.
Квітки у берези дрібні, непоказні, циклічні, однополі. Плід - крилатий горішок. Тичинкові квітки у одноквіткових дихазіях зібрані у довгі м’які сережки, які формуються до початку зими. Жіночі зимують, звичайно, в бруньках, виходять з них весною. Квіткують одночасно з розпусканням листків. Плоди дозрівають до кінця літа. Їх утворюється велика кількість. Для створення березових культур використовуються посів, кореневі паростки, відвідки. В природних фітоценозах України найбільш відомі види берез: береза низька (B. humilis), береза повислa (B. pendulа) береза пухнаста (B. pubescens), береза дніпровська (B. borysthenica). Останні два вида дають чисельні гібриди.
В Україну інтродуктовано біля 31 виду берез із різних регіонів світу, які переважно добре ростуть, плодоносять у всіх природних зонах України (Пархоменко, Кохно, 1997). У лісах України найбільш поширена береза повисла і пухнаста та їх міжвидові гібрідні форми. Берези мають грунтополіпшуючу здатність.
Наші дослідження виявили в Словечанському держлісгоспі березу з візерунчастою текстурою деревини, яку було названо українською – Betula pendula (verrucosa) var. ucrainica Litvak, Ця популяція поширена в Можарівському і Нагорянському лісництвах на грунтах з близьким підстиланням кварцитів.
До цього часу питання про систематичне положення берези карельської та формування візерунчастої деревини є предметом наукової дискусії. Одні дослідники вважають, що така деревина формується під впливом патологічних захворювань або під дією несприятливих зовнішніх умов. При цьому основним аргументом є знижена життєздатність особин, часткове успадкування насіннєвими нащадками візерунчастої деревини, мозаїчне розміщення муфтовидних та кульовидних тканин на стовбурах і скелетних гілках дерев. Прихильники гіпотези генетичного походження візерунчастої деревини посилаються на насінні нащадки, які вирощені в різноманітних районах, тобто на те, що Інтродуценти стійко успадковують візерунчасту текстуру деревини. Підтвердженням цього е географічні культури, які організував М. Й. Соколов.
Фізико-географічні умови та дендрофлора Українського Полісся
У розділі описані зонально-географічне положення, геолого-геоморфологічна будова, клімат, гідрологічні умови, ґрунти і рослинність регіону.
Кліматичні і ґрунтові умови в цілому сприятливі для інтродукції берези карельської.
Об’єкти, програма та методика проведення досліджень
Роботи з вивчення питань інтродукції і лісівничих особливостей берези карельської проводилися в Ігнатпільському лісництві Овруцького держлісгоспу і Українському лісництві Малинського держлісгоспу Житомирської області, ботанічних садах і дендра-ріях України. У Можарівському і Нагорянському лісництвах Словечанського держлісгоспу проводились поквартальні геоботанічні дослідження. Виявлені на окремих ділянках дерева берези української нумерувалися, проводились таксаційно-морфологічні роботи і вивчались ґрунтові умови місць їх зростання (Анучін, 1982, Вернандер та ін., 1951).
У процесі досліджень ґрунтових умов описувались генетичні горизонти, відбирались зразки грунту та визначались їх фізико-хімічні властивості. Використовувалась нормативно-довідкова інформація по ґрунтово-лісотипологічному обстеженню лісового фонду Житомирської області. Кореневі системи вивчались за методикою Н.А. Качинського (1975) з врахуванням удосконалень П.С. Погребняка (1951) і Д. Д. Лавриненка (1969). Вологість ґрунту, вегетативних і генеративних органів рослин визначалась термоваговим методом. Вміст азоту, фосфору, калію в зразках визначався за Гінзбургом.
Обробка результатів досліджень здійснювалась на ЕОМ методами математичної статистики (Доспехов, 1979, Лакин, 1980).
Інтродукція берези карельської в Житомирському Поліссі
Вперше інтродукцію берези карельської в Україні здійснив ЦРБС у 1949 році. Пізніше вона була введена в колекції Національного аграрного університету, Донецького ботанічного саду, Асканія-Нова, Ботанічного саду Державної агроекологічної академії України, Українського державного лісотехнічного та Харківського сільськогосподарського університетів.
Насіння для вирощування берези карельської в Житомирському ботанічному саду ДААУ було зібрано в серпні 1976 р. на насіннєвій ділянці Українського лісництва, яка була закладена в 19б3 р. Наукова цінність колекції берези карельської ДААУ полягає в тому, що вона свідчить, як і всі інші колекції, про можливість вирощування цінної деревини з місцевого насіння. Притаманний цій березі поліморфізм і візерунчаста текстура деревини повністю зберігаються в нащадках. 3 насіння місцевого збору були отримані такі життеві форми: береза карельська високостовбурова без явних ознак візерунчастої деревини та з ознаками - високостовбурова, середньостовбурова, низькостовбурова, кущова та кущовидна.
Термін “життєва форма” застосовуємо, не як філогенетичне чи систематичне поняття, а як елементарну одиницю еволюційного морфогенезу, тобто морфологічної пристосованої до умов життя, до різноманітних факторів середовища. Як біологічна окремість, життєва форма виникла під дією сукупності умов середовища та генетичних змін.
Насіння для закладки пробних площ і насіннєвої ділянки берези карельської в Українському та Ігнатпільському лісництвах було одержане з району його природнього ареала (Карелії, Заонежський лісгосп), яке надіслав для закладки географічних культур професор М. Й. Соколов у 19б1 р.
Аналіз створених культур берези карельської в умовах Житомирського Полісся свідчить, що автор посадок ставив задачу всебічно вивчити особливості росту й розвитку цієї породи в чистих і змішаних насадженнях та вплив густоти культур на прояв поліморфізму і візерунчастої текстури деревини. Вирішення цих питань давало можливість з’ясувати лісівничі особливості берези карельської та перспективи її вирощування в Поліссі України. Лісові культури закладені в Українському лісництві (кв.52) у схожих лісорослинних умовах - В2 і B2-3 і мають відміни за способом розміщення та схемою змішування деревних порід. Культури створені посадкою 2-3-річних саджанців на дерново-середньо-підзолистих пилувато-піщаних грунтах. Всього було закладено 6 пробних площ в Українському і одна – в Ігнатпільському лісництві (кв. 50).
На пробних площах ґрунт за механічним складом піщаний зв’язаний. Фізичні властивості грунтів (об’ємна вага, питома маса, загальна шпаруватість, повна вологоємкість в % від маси ґрунту та в % від об’єму ґрунту, максимальна гігроскопічність і недоступна для рослин волога в % від маси ґрунту та в % від об’єму грунту) були практично тотожніми на 1-5 пробних площах. Об’ємна вага та питома маса на цих ділянках з глибиною зростала (1,14-1,76 г/см3), а на шостій становила 1,30 - 1,7бг/см3. Питома маса на 1-5 пробних площах становила на глибині 0-10 см-– 2,33 та на глибині 150-200 см - 2,77 г/см3, відповідно на шостій – 2,63 і 2,70 г/см3. Загальна шпаруватість, навпаки, з глибиною зменшувалась і, відповідно, становила – 51,6 і 37,0% на шостій – 50,4 і 34,8%. Певна вологоємкість також зменшувалася з глибиною на 1-5 пробних площах – 39,8-41,0% і 46,1 - 45,8% у верхньому шарі та відповідно на глибині 200 см. – 8,3-20,2% і 31,7 - 32,0%, відповідно на шостій -17,1 -34,9% і 29,8 - 45,4%. Максимальна гігроскопічність у верхньому шарі грунту становила від 1,29 до 1,32%, на глибині 200 см - 0,24 - 0,25% на перших п’яти пробних площах, на шостій – 3,35 і 0,35%. Недоступна для рослин волога у верхному шарі – від 1,76 до 0,32% від маси ґрунту на глибині 200 м. На шостій пробній площі показники були більшими – від 4,49 до 0,47% від маси грунту.
Показники хімічних властивостей ґрунту свідчать, що трофність на всіх ділянках низька і складала: гумус у поверхневому шарі – від 2,01 до 2,20%, з глибиною він різко знижується; кислотність грунту до глибини 100 см переважно cepeдня, але поверхне-вий шар ґрунту (2-10 см) має сильнокислу реакцію. На глибині 100,1 – 120 см реакція ґрунтового розчину - слабокисла. Ґрунт на 6 пробній площі на глибині 3-23 см має сильнокислу реакцію. Запаси рухомого фосфору та обмінного калію - низькі (P205 від 0,8 до 5,8 мг на 100 г ґрунту; К2О – від 0,9 до 2,4).
Аналіз показників росту і розвитку берези карельської свідчить, що на перших етапах онтогенезу відбувається диференціація їх за формами росту, тобто інтенсивно простежується поліморфізм особин, а формування візерунчастої деревини запізнюється . Особливості росту і розвитку культур розглянуті в 5 розділі.
Вивчення формування кореневих систем дозволяє з’ясувати основну арену міжвидових та внутрішньовидових взаємовідносин в лісових ценозах. Продуктивність та стійкість лісових насаджень знаходиться в прямій залежності від ступеня розвитку кореневої системи, а вона в свою чергу залежить від властивостей грунту і в той же час впливає на нього (Рахтеєнко, 1963, Якушев, 1973), Вивчались кореневі системи рослин на різних етапах онтогенезу в чистих і змішаних культурах. Вік берези карельської при дослід-женнях становив: 12,18 та 35 років, в змішаних культурах ‘ялина була в 7-ІЗ та З0-річному віці.
Дослідження показали, що чисті березові культури слабо конкурують, особливо в молодому віці, з трав’янистою рослинністю у верхньому родючому шарі. Маса коріння берези карельської у 12-річному віці була в 7,3; 18-річному віці - в 4,1 та 35-річному віці - в 3,5 раз меншою. Трав’яна рослинність завдяки великій масі коренів у родючому шарі має більшу активність поглинання елементів живлення та гальмує розвиток і поширення фізіологічно активних коренів берези карельської (рис. 1а).
Береза карельська формує міцну глибинну якірну кореневу систему, тоді як ялина звичайна - поверхневу. Основна маса коріння берези карельської 12-річного віку зосереджена у верхньому 30-сантиметровому шарі (81%). У ялини звичайної 7-річного віку в культурі основна маса коріння зосереджена у верхньому 20-сантиметровому шарі (93%), а трав’яниста рослинність у верхньому 0-10-сантиметро-вому шарі зосереджує 85,6% коріння. В змішаних культурах до 13-річного віку ялини звичайної трав’яниста рослинність була витіснена з-під намету лісу. Ялина звичайна у ІЗ- та 30-річному віці мала більшу масу дрібного коріння, ніж береза карельська у 18- та 35-річному віці (401,9 та 267,7 і 217,6 та 193,6 г/м2 (рис. 1 б).
Маса кореневих систем змішаних культур в 12-річному віці переважала в 1,2 у 18-річному - в 1,6, 1, в 35-річному віці -.в 1,9 рази масу чистих культур. Найбільшої продуктивності досягають корені берези карельської до 18 років. За період з 12 до 18 років їх маса зросла в 1,7 раз. Береза карельська в чистій культурі опановує менші глибини, ніж в змішаній, та конкурує з трав’янистою рослинністю в 35-річному віці.
Оводненість та деякі морфологічні особливості вегетативних та генера-тивних органів берези карельської
Оводненість сережок, листків, одно-дво-трьох та чотирьохрічних гілок у берези повислої у всі строки виміру були вищою, ніж в інтродукованої берези карельської. Це свідчить, що місцева популяція більш лабільна до умов місцевирвстання та про її стійкість і пристосованість переносити екстремальні умови.
Середня площа листка берези повислої складає 8,4 см2 при стандартному відхиленні S=1,6. Довірчий інтервал генеральної сукупності при цьому був:
а) на рівні ймовірності P0,95=7,7ч8,9; б) на рівні ймовірності Р0,96=7,52ч9,2.
Середня площа листка берези карельської – 15,9 см2 при стандартному відхиленні S= 2,83. Довірчий інтервал при рівні ймовірності Р095=14,3ч17,6. Як і в першому випадку, так і тут довірчий інтервал визначає фенотипові мінливості, що дозволяє судити про належність особин вибірки до одного генотипу.
Співставляючи дані середнього розміра листка, величини стандартного відхилення та довірчі інтервали вибірок берези повислої і берези карельської, можна зробити висновок, що різна величина цих показників обумовлена різними генотиповими особливостями.
Мінеральні елементи у вегетативних органах берези карельської
Береза карельська у молодому віці найбільш вимоглива до азоту і калію в порівнянні з іншими мінеральними елементами. Вона в певній мірі сприяє зростанню вмісту основних елементів мінерального живлення у вегетативних органах ялини звичайної. Вміст основних елементів мінерального живлення у вегетативних органах берези карельської та ялини звичайної є добрим показником взаємовідносин цих деревних порід в умовах свіжого субору. В 15-річному віці береза карельська є більш конкурентноздатнею в порівнянні з 10-річною ялиною звичайною. Важливо відзначити лісівничі особливості берези карельської у молодому віці, яка при вирощуванні її в умовах свіжого субору, має істотні переваги в культурі з ялиною звичайною.
Насіннєва продуктивність берези карельської в умовах Житомирського Полісся
Початок плодоношення у кущових форм був зафіксований у б-8 – низькостовбурових - у 10-12-річному віці. Пізніше вступили a плодоношення середньостовбурові та високостовбурові – у 12-14-річному віці.
Облік врожаю насіння берези карельської за період 1995-1997 р. р. свідчить, що середня маса сережок з семи модельних дерев становила у високостовбурових форм від 498 до 547 г, середньостовбурових -від 503 до 561 г і у низькостовбуревих – від 463 до 498 г. Вихід чистого насіння з сережок складав від 33,4 до 33,7%. Низькостовбурові форми дали найменшу кількість насіння, в порівнянні з іншими формами. Перспектив-ними для збору насіння є пробні площі 1,2,4,6, де можна заготовляти до 30 кг насіння.
Деякі питання агротехніки вирощування сіянців берези карельської
Вирощування садивного матеріалу берези карельської краще проводити в розсаднику, який закладений на свіжому суборовому зрубі. Слід ретельно провести обробіток ґрунту, а до посіву насіння необхідно знищити бур’яни. Наші дослідження показали, що літній посів є кращим строком на відміну від осіннього чи весняного. При посіві в різні строки насіння попадає в неоднакові погодні і грунтові умови, в результаті яких взаємовідносини між рослинами (насінням) та екологічними факторами бувають різними, а це впливає на ріст і розвиток сходів. Важливо підготовити насіння, замочивши його у воді (5 годин та занурити перед посівом в розчин 0,005% , марганцевокислого калію). Оброблене насіння раніше проростало. Не спостерігалися грибкові хвороби. Насіння слід мульчувати, а після проростання слідкувати за вологістю грунту та встановити щити з просвітом 50%.
Норма висіву насіння 1,5-2,5 г на 1 м. посівної борозенки. Літні посіви слід проводити в більш ранні строки, щоб збільшити період вегетації, оскільки не всі сіянці за 1,5 вегетаційного періоду досягають необхідних стандартних розмірів. Тому доцільно використовувати такі сіянці для дорощування в шкілках.
Загальні закономірності росту і розвитку різних форм берези карельської в умовах Житомирського Полісся
Ріст деревних порід на протяжі їх онтогенезу регулюється як внутрішніми, так і зовнішніми факторами. Серед внутрішніх факторів, що впливають на ріст деревних порід, дуже поширена кореляція, апікальна домінантність, регулятори росту, фото - і геотропізм, регенерація, періодичність, період інертності. Для берези карельської досить важлива є кореляція та апікальна домінантність.
Спостереження за ростом і розвитком саджанців показало, що диференціація добре виявляється за ростом головної осі. Просліджується корелятивний эв’язок між розвитком лідерної осі і галуженням та розвитком бокових гілок. Онтогенез високостовбурових форм, характеризується в молодому віці інтенсивним ростом головної осі та відсутністю в цей період великих скелетних гілок. У низькостовбурових форм росту з 3-5 року втрачається лідерна перевага головної осі дерева, а посилюється ріст бокових скелетних гілок першого порядку. Не відбувається формування повноцінного стовбура. Середньостовбурові – втрачають корелятивний зв’язок між головною осю та скелетними гілками дещо пізніше, тому у них формується більш розвинутий у довжину цілісний стовбур. У кущових і кущистих – з самого початку росту втрачається апікальна домінантність і розвиваються пагони першого-другого та інших порядків і росте коренева порість.
Береза карельська має більш енергійний приріст у висоту головної осі на перший період вегетації, а береза повисла – на другий. У липні-серпні береза повисла формує75% річного приросту.
Сіянці та саджанці берези карельської мають певні особливості в ході реалізації програми онтогенетичного росту та розвитку. Особливо це чітко проявляється при вивчені індивідуальної мінливості в рідких і густих культурах. В культурах з розміщенням 3х3 м у дворічному віці чітко проявляються кущові форми. Тому в цьому віці всі саджанці на лісокультурній площі за інтенсивністю росту класифікувалися на дві життєві форми: деревовидну (79,9%) і кущевидну (20,1%). Середня висота рослин деревовидної форми досягла 31,4± 0,4 см (d = 2,12; V=7,2% ; Р±1,3%), середній діаметр біля кореневої шийки становив 0,8±0,1 см. Відповідно кущовидна – 28,44±0,32 см (d =1,75; V=6,16%, P=1,1%), 0,7=0,2 см.
У трирічному віці дальше простежується прояв особливостей росту та прояв поліморфізму в особин. В цей період виявляються форми: високостовбурова (36,2%), стовбурова (42,9%) і кущовидна (20,9%). Середня висота високостовбурових форм становила 61,4±2,9 см (d=11,2; V=18,3%, Р =4,9%), середній діаметр біля кореневої шийки 1,1±0,1 см. Відповідно стовбурової – 48,4±1,7 см (d=9,6; V=-19,9%; P=3,5%) і 0,9+0,1 см, кущовидної – 37,5±2,3 см (d=12,8; V=34,4%; P=6,2%) і 1,0±0,2 см.
У чотирирічному віці культур з’явилось більша можливість урахувати при розподілі на. життєві форми не тільки показники висоти рослин та інтенсивність їх росту, але й інші особливості поліморфізму (габітус особин, формування гілок та спосіб їх галуження, тощо). Комплекс показників дав змогу виділити життєві форми: високостовбурові – 4З,1%, стовбурові – 35,9% і кущовидні – 20,9%. Відповідні їх таксаційні показники: середня висота першої форми – 137,3±4,2 см (d=15,0; V=11,2%; Р=2,3%), середній приріст за останній рік - 75,9±3,5 см, середній діаметр біля кореневої шийки – 1,9±0,2 см, другої – 100,2±0,9 см (d=5,7; V=5,7%, Р=0,9%), 57,4±2,8 см і 1,9±0,1 см; третьої - 73,7±3,3 см (d=13,6; V=18,4%; Р=6,1%), 34,7±2,4 см i 1,8±0,3 см.
Частка високостовбурових форм у цьому віці в результаті диференціації рослин зросла до 43,1%, стовбурових – зменшилася в порівнянні з минулим роком, а кущовидних, залишилася практично на одному рівні.
У п’ятирічному віці уже з’явилася можливість виділяти чотири життєві форми (високорослу -214,8±10,6 см, середньорослу - 172,2±9,6 см; низькорослу – 121,82±7,4 см і кущову та кущисту – 74,4±4,6 см).
В 10-річному віці були виділені особини, які мали найбільший ріст (ББ) - безвізерунчасті форми берези карельської. Слідуюча група - особини високорослі і середньорослі (ВКВ), у цих дерев ознаки візерунчастої деревини були від 4,8% до 10,5% від загальної кількості. Третя група – особини а ознаками низькорослості, кущові та кущисті (БКК). У цих груп ознаки карельської берези були виявлені для 79,0–81,5% особин. Крім цих трьох форм росту, окремо виділяли сумнівні особини. Доцільність об’єднання високорослих і середньорослих в групу ВКВ та низькорослих, кущових, кущистих в групу ВКК пояснюється тим, що особини цих груп в подальшому змінюють своє положення: високорослі можуть переходити в ранг середньорослих, а середньорослі – високорослих. Аналогічні процеси можуть відбуватися в групі БКК.
Процес інтенсивної диференції спостерігався за цей період. В 20-річному віці стало можливим, чітко виділити дерева з ознаками високорослості і безвізерунчастості деревини /ББ/, береза карельську високостовбурові із візврунісо”ої” деревиною /ВКВ/, береза карельська низькостовбурову з візерунчастою деревиною (БКН) і частково сумнівні особини. В цьому віці половина дерев несуть цінні ознаки карельської берези, відсоток високостовбурових складає від 26,1% до 40,6%.
Аналіз індивідуального розвитку насаджень берези карельської свідчить, що в тридцятирічному віці культура складається з сукупності форм (морф), які розрізняються між собою морфологічними ознаками та фізіологічними особливостями. Кожна з популяційних морф має певні особливості в ювенільному та в подальших фазах розвитку та росту. У 30-річному віці при обліку всі форми були розділені на березу карельську високорослу безвізерунчасту та з візерунками березу карельську високостовбурову, березу карельську середньостовбурову (БКС), березу карельську низькостовбурову. Відсоток дерев з чіткими ознаками візерунчастої деревини становив від 40,2 до 60,1%. У загущеній культурі гальмується процес формування деревини з візерунчастою текстурою. У тридцятип’ятирічному віці ознаки берези карельської в насадженнях проявилися у 41,7% до 62,0% загальної кількості (табл.).
На четвертій пробній площі, де зростає ялина звичайна, збереглися в 35-річному віці тільки ББ та ВКВ.Інші форми випали до 20-річного віку. На п’ятій пробній площі, де був введений а культуру дуб червоний, всі форми були витіснені в конкурентній боротьбі і випали з насадження. Відомо, що ріст є інтегральним показником життєдіяльності деревних порід. Він обумовлений як внутрішніми так і аовнішніми чинниками. Аналіз показників росту берези карельської в різні вікові періоди дає можливість визначити її бонітет, тобто з’ясувати продуктивність насаджень. Шкала бонітетів професора М. М. Орлова дає можливість наглядно прослідквати не тільки продуктивність насаджень, а і свідчить про Існуючі зовнішні чинники, які впливають на процес росту і розвитку берези карельської. Якщо в п’ятирічному віці бонітет форм берези карельської відповідно становив від I до IV класу, то в 35-річному віці він був 1в, 1а,і у форм ББ і ВКВ на різних пробних площах. Береза карельська середньо стовбурова в густій культурі зростала за П, рідкій - за І класом, береза карельська низькостовбурова – за Ш-IV.
Отже, синтетичний лісівничий показник - клас бонітету в повній мірі відображає інтегральні процеси в насадаженнях берези карельської та характериаує параметри поліморфізму цієї популяції за тридцятип’ятирічний період.
Лісівничі особливості берези української.
Основні відомості про місцезростання популяції берези української
Береза українська, якій притаманна візерунчаста текстура деревини та різні життєві форми, була виявлена нами в листопаді 1995 року. На всіх лісових ділянках, де була виявлена береза українська - близько до денної поверхні залягають рожеві кварцити. Ґрунт за механічним складом легкосуглинистий, на межі з кварцитом - супіщаний. За хімічними властивостями досить бідний (гумус у верхньому шарі -1,01 - 1,28%, фосфор - 0,2-3,04 та 1,3-9,6 мг на 100 г грунту, РН - 3,3-4,3). Вміст мікроелементів (В,Мо,Сu,Zn, Pb, Мg, Сd, Со) також низький.
Низька трофність ґрунтів сприяла збереженню цієї популяції в конкурентній боротьбі з сосною звичайною, осикою та іншими породами. Тип лісу - ВА2-3.
Таксаційна і формова характеристика берези української
У Можарівському лісництві (кв. 78, виділи 9 і 15) було виявлено на площі 25 га 285 дерев берези української, з них високостовбурових форм 85 шт. (29,8%, Н=14,2 м.; Д=16,2 см, запас деревини – 15,04 м3), середньостовбурових - 82 шт. (28,77%; Н=11,8 м.; Д=17,1 см, запас деревини - 11,25 м3), низько-стовбурових - 84 шт. (29,47%, Н=8,8 м.; Д=12 см, запас деревини - 5,61 м3), кущисті та кущові - 34 шт. (11,93%; Н=6,4 м.; Д=9,4 см, запас деревини - 1,0 м3).
У Нагорянському лісництві (кв. 61, виділи 10; 1З; 18, кв. 68, виділ 6) було виявлено на площі 35,5 га 667 дерев, з них високо-стовбурових 205 шт. (30,7%; Н=12,6 м.; Д=17,4 см, запас деревини = 32,1 м3) середньостовбурових 272 шт. (40,8%; Н=11,6 м.; Д =17,3см; запас деревини = 41,9 м3), низькостовбурових 133 шт. (19,9%, Н= 9,9 м.; Д=17,2 см, запас деревини – 17,4 м3), кущисті та кущові 57 шт. (8,5%; Н=7,6 м.; Д=10,2 см, запас деревини=1,5 м3). Переважна більшість дерев (74,6%) плодоносить.
Отже, популяція берези української досить цінна в господарському і науковому відношенні. Тому вона потребує охорони і створення на відповідних ділянках заказника. Важливо на староорних землях та бідних грунтах створювати культури берези украінської плантаційного типу.
ВИСНОВКИ ТА ПРОПОЗИЦІЇ
1. За межею ареала береза карельська в лісових насадженнях Полісся має добрий ріст, генеративний розвиток і не втрачає цінні біологічні особливості в нащадках. Тому її інтродукція не тільки можлива, а і досить перспективна для регіону, де переважають бідні за родючістю грунти.
2. Виявлена нами популяція берези української має коштовну візерунчасту текстуру деревини та характеризується різноманітними життєвими формами (високостовбурова, середньостовбурова, низькостовбурова, кущиста і кущова).
З. Береза карельська і береза українська невимогливі до трофності грунту, тому вони для умов Полісся України мають важливе лісогосподарське значення в формуванні ефективної ринкової інфраструктури в сфері лісовирощування. Грунтово-кліматичні умови регіону сприяють реалізації їх біологічного потенцІалу.
4. Насіннєві нащадки берези карельської через властивий їй поліморфізм диференціюються на життєві форми, тому її культури ніколи не бувають однорідними (чистими), а мають в своєму складі форми (морфи) з берези карельської високостовбурової без ознак візерунчастої текстури деревини та особини з візерунчастою текстурою деревини - береза карельська високостовбурова, середньостовбурова, низькостовбурова, кущиста, кущова.
5. З лісівничих міркувань найбільш доцільно в свіжих та вологих суборах створювати ялиново-березові культури, але ялину звичайну використовувати для новорічних потреб. Вік ялини не повинен перевищувати 20 років. Культури берези карельської потрібно створювати широкорядним способом (ЗхЗ м., 4х3); на 5-6 рік вводити в культуру ялину звичайну вузькорядним способом (1,5х0,75 м., або 1,5х1 м.). У таких культурах переважно будуть формуватися високостовбурові особини без ознак візерункової деревини та з ознаками і середньестовбурові форми, які будуть сировиною для меблевої промисловості.
6. У рідких культурах (3хЗ м.)завдяки кращому освітленню інтенсивніше відбувається формування в особин візерунчастої деревини (від 62,0 до 63,7%). У густих культурах берези карельської (1х0,75м.) частина візерунчастих дерев була на 10% меншою (53,4%).
7. У змішаних культурах з дубом червоним, сосною звичайною, акацією білою через конкурентну боротьбу береза карельська випадає з культур. На лісокультурній площі, де був введений дуб червоний на 7-й рік після посадки берези карельської, вона була витіснена з насадження до 30-річного віку.
8. Дослідження показали, що в Житомирському Поліссі є достатня насіннєва база для штучного розведення берези карельської і берези української. Найбільш доцільно створювати промислові плантації ішляхом роздільного вирощування швидкорослих (високо- і середньостовбурових) та повільнорослих (низькостовбурових, кущистих і кущових) форм. Такий розподіл дозволить вирощувати сортименти для меблевої промисловості та окремо сировину для виготовлення художніх виробів.
9. Заготівлю насіння слід вести в першу чергу з високо- та середньостовбурових форм берез карельської та української. Середня маса насіння з модельних дерев високостовбуровоі форми (h=13,9 м; d =11,2см) за 1995-1997р.р. становила 515 г.; середньостовбуровоі (h = 1З,1 м.; d = 9,8 см) 533 г.
10. Вирощування сіянців берез має певні особливості, тому слід чітко виконувати всі агротехнічні заходи (підготовка насіння до посіву, строки посіву, мульчування, затінювання регулярний нагляд за вологістю грунту, тощо).
11. Коренева система берези карельської досить пластична, вона не формує чіткого головного кореня, а має досить потужні глибинні якірні корені, в формувавнніі яких беруть участь корені другого - третього та Інших порядків, поряд з цим розвиваються чисельні фізіолого-активні мичкуваті корені.
12. В онтогенезі високо-середньо, низькостовбурових, кущистих і кущових форм просліджується особливість у формуванні і росту головної осі. Лідерний пагін найбільш розвинутий у високостовбурових форм, а найменш виявляється у кущистих і кущових форм. Середньо- і низькостовбурові форми займають відповідно проміжне положення,
13. Завдяки особливосям ‘прояву поліморфізму та формування життєвих форм рубки догляду в насадженнях берез слід розпочинати тільки з 10-15-річного віку. В насадженнях з високою участю особин з візерунчастою текстурою деревини до 20-25 років слід проводити прорідження з вирубкою окремих низькостовбурових і кущистих форм. Деревина їх може бути використана для виготовлення сувенірів і художніх виробів.
14. Проведені дослідження по виявленню берези української характеризують її грунтові і лісівничі особливості та дають наукову підставу для створення заказників у Можарівському і Нагорянському лісництвах Словечанського держлісгоспу Житомирської області.
Список опублікованих праць за темою дисертації
1. Литвак П. В., Ткачук В, І. Берези карельська і українська в Україні. - Житомир: Волинь, 1998 - 144 с. Дисертант написа розділи 1, 2, 5, 6.
2. Литвак П. В., Ткачук В. І, Тарасевич О. В. Цінна знахідка на Словечансько-Овруцькому кряжі // Урал в мініатюрі. Природні багатства Житомирщини, їх вивчення та перспективи використання. - Житомир: Орендне підприємство “Житомирська обласна друкарня”, 1996. - С. 80-81. Дисертант виявляв і описав морфологічні ознаки берези української, доля участі - 50%.
3. Ткачук В.І. Литвак П. В. Природні багатства лісів Житомирщини // Там же. - С. 94-104 // Там же. - С. 94-104. Дисертантом особисто отримано і проаналізовано весь експериментальний матеріал.
4. Литвак П. В., Ткачук В. І. Поліморфізм берези карельської в 35-річних культурах // Проблеми екології лісів і лісокористування на Поліссі України. - Вип. 5, - Житомир, 1998. - С. 92-96. Дисертанту належить основна частина досліджень, а також написання тексту статті.
5. Ткачук В.І . Карельська красуня Полісся // ЛІісовий і мисливський журнал. - 1997. -№ 4. - С. 12-13.
6. Ткачук В. І. Береза українська в Словечанському держлісгоспі // Лісовий і мисливський журнал - 1998.– №1 - С. 29.
7. Ткачук В. І. В умовах Полісся // Лісовий і мислив. журнал - 1998. – №2. - С.27.
ТКАЧУК В. І. Лісівничі особливості та перспективи вирощування берез карельської і української в Поліссі України. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.03.03. - лісознавство і лісівництво. – Національний аграрний університет, Київ, 1999.
Дисертацію присвячено лісівничим особливостям та перепективам вирощування коштовної візерунчастої деревини, яку продукують берези карельська і українська. Тим самим в лісовому господар стві України започаткована проблема формування ефективної ринково інфраструктури в сфері лісовирощування. Встановлено, що грунтово-кліматичні умови сприяють реалізації біологічного потенціалу цих порід. На основі проведеного аналізу лісових культур з інтродукованою березою карельською, яка вирощується більше 35 років в лісових насадженнях Полісся, запропоновано використати місцевий насінний матеріал для вирощування сіянців, саджанців та чистих і змішаних культур і плантаційні посадки. ВирІшення цієї прооблеми обґрунтовано теоретично і підтверджено практично вирощуванням лісових культур та знаходження природних насаджень берези української в Словечанському і Малинському держлісгоспах Житомирської області.
#ТКАЧУК В. И. Лесоводственные особенности и перспективы выращивания берез карельской и украинской в Полесье Украины. Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.03,03. - лесоведение и лесоводство. –Национальний аграрный университет, Киев, 1999.
Диссертация посвящена лесоводственным особенностям и перспективам виращивания ценной узорчатой древесины, которую продуцируют березы карельская и украинская. Поэтому в лесном хаяйстве Украины поставлена проблема формирования эффективной рыночной инфраструктуры в сфере лесовыращивания. Устанавлано, что почвенно-климатические условия способствуют реализации биологического потенциала этих пород. На основании произведоного анализа лесных культур с интродуцированой березой карельской, которая выращивается больше 35 лет в лесных насаждениях Полесья, предложено использовать местный семенней материал для выращивания сеянцев, саженцев, чистых и смежных культур, плантационные посадки. Решение этой проблемы обосновано теоретически, подтверждено практикй выращивания лесных культур и естественных насаждений березы украинской в Слевечанском и Малинском гослесхозах Житомирской области.
#Tkachuk V.I. Silvicultural peculiarities and prospects of the growth of Karelian and Ukrainian birches in Polissya region of Ukraine. Typescript.
Dissertation for a candidate’s degree of agricultural sciences on the speciality 06.03.03. - Silvics and sil-viculture. The National Agrarian University, Kyiv, 1999.
The dissertation is devoted to the silvicultural peculiari-ties and prospects of the growth of the high-value veined wood which Karelian and Ukrainian birches produce. There-fore the problem of the formation of the effective market infrastructure in the sphere of the forest culture is raised in the forestry of Ukraine. It was determined, that the soil-climatic conditions pronote the realization of the biological potential of these stocks. On the ground of the analysis carried out with the introduction of Karelian birch into the forest culture (Karelian birch has been grown more than 35 years in the forests of Polissya), it was proposed to use the local seeds for the growing of the seedlings, pure and mixed cultures, planting. The solution of this problem is theoretically conformed and Proved by the practice of the forest cultures in Malinsky forestry and natural plantations of the Ukrainian birch in Slovechansky forestry on Shytomyr region.
ПП “Видавництво “Волинь”
Здано до виробництва 18.08.98. Підписано до друку 29.01.99.
Формат 60х84/16. Обсяг 1,25 ум. др. арк, 1,0 обліково-видавнич. арк. 1,1 ум. фарбо-відбитки. Т. 100 прим. Зам. № 0049.
Надруковано з готових поліграфічних плівок житомирського видавництва “Волинь”.
262025 Житомир-25, вул. Вітрука, 29. Тел. 39-58-77
Електронна адреса видавництва в “Інтернеті”: volyn@impuls.zhitomir.ua
| 
