Природне поновлення у безперервності лісового покриву Буковинських Карпат
ПРИРОДНЕ ПОНОВЛЕННЯ У БЕЗПЕРЕРВНОСТІ ЛІСОВОГО ПОКРИВУ БУКОВИНСЬКИХ КАРПАТ
В. Д. Солодкий, В.В.Лавров
На підставі вивчення відновних процесів та виявлення закономірностей, що обумовлюють спадковий звязок між генераціями лісових насаджень запропоновано принципово новий, ефективний метод сприяння природному поновленню в ході першого прийому рівномірно-поступових рубань головного користування. Обґрунтування біологічних основ цього методу здійснено на лісотипологічній основі відповідно до потенційних лісорослинних умов регіону з врахуванням вимог Правил відновалення лісів та Правил рубок головного користування в гірських лісах Карпат.
Протягом багатьох десятиліть лісівники надавали перевагу штучному відновленню лісів шляхом створення лісових культур і недостатньо використовували фактор природного залісення лісових територій. Проте, досвід показав, що саме природне лісовідновлення у сприятливих лісо-рослинних умовах є не лише менш витратним, але й забезпечує відтворення корінних, складних за будовою насаджень, збереження біорізноманіття і підтримання стійкості лісових екосистем. Фахівцями визнано, що протиріччя між екологічним вимогами збереження лісів, їх цінних функцій та економічними інтересами щодо лісових ресурсів можна ефективно усунути або мінімізувати шляхом впровадження у практику наближеного до природи ведення лісового господарства [2, 7, 9-11]. Його суть полягає у прагненні до мінімального порушення природних процесів розвитку лісових екосистем завдяки дотримання принципу вибіркової експлуатації та екологізації лісокористування, зокрема, впровадження рівномірно-поступових рубань (далі - РПР). Так у пристигаючих букових насадженнях одним із методів встановлення екологічної рівноваги є сприяння природному поновленню бука лісового Fagus sylvatісa L. [1]. Це дає змогу формувати та відтворювати насадження, подібні за складом фітоценозу, віковою і ценотичною структурою екосистемам природного походження, здатних до саморегулювання, самовідновлення і саморозвитку.
Перехід на двоприйомні РПР на Буковині [6] вимагає додаткових досліджень в частині їх удосконалення в аспекті природного відновлення основних лісоутворюючих порід та трофності ґрунтів. Правилами відтворення лісів [3] передбачено, що на ділянках, які мають відповідні ґрунтово-кліматичні умови, перевага надається природному відновленню лісів - це дає змогу з мінімальними затратами створювати протягом короткого періоду високопродуктивні та біологічно стійкі деревостани, що відповідають корінним типам лісу. Правилами визначено, що необхідною умовою формування якісного природного поновлення високопродуктивних молодняків є проведення відповідних заходів сприяння природному поновленню.
Тому метою наших досліджень є вивчення відновних процесів та виявлення закономірностей, що обумовлюють спадковий звязок між генераціями лісових насаджень Буковинських Карпат та Передкарпаття. Як результат, запропоновано ефективний новий метод сприяння природному поновленню Fagus sylvatісa L. у лісах регіону.
ОБЄКТИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Обєктами досліджень є характерні для Буковини буково-ялицево-смерекові та буково-ялицеві насадження Буденецького лісництва ДП «Сторожинецьке лісове господарство», Славецького лісництва ДП «Берегометське лісомисливське господарство», Комарівського лісництва Сторожинецького та Іспаського лісництва Вижницького держспецлісгоспів АПК, де відповідно до «Правил рубок головного користування в гірських лісах Карпат» [4] та матеріалів лісовпорядкування проведено перший прийом РПР. На час досліджень РПР здійснювалися на ділянках, де корінними типами лісу є свіжа та волога ялицево-смерекова бучина С2(3)- яцсмБк і свіжа та волога ялицева бучина С2(3)- яцБк. Основний породний склад деревостанів після проведення першого прийому РПР -5Бк3Ял2См та 6Бк4Яц, висота над рівнем моря від 514 до 634 м, крутизна схилів - 9-12 градусів (табл. 1).
Таблиця 1 Характеристика пробних площ дослідження природного поновлення
Назва лісогосподарського підприємства№ № облікового майданчика (ОМ)Переважаючий тип лісуПородний склад деревостану до першого прийому рубанняПородний склад деревостану після першого прийому рубанняВисота над рівнем моря, мКрутизна схилу, град.Буденецьке лісництво ДП «Сторожинецьке лісове господарство»1 - 24С2- яцсмБк4Бк3Яц3См +Гр5Бк3Ял2См52210Комарівське лісництво Сторожинецького держспец лісгоспу АПК25 - 48С2-яцБк5Бк4Яц1Гр +Ос6Бк4Яц5149Славецьке лісництво ДП «Берегометське лісомисливське господарство»49 - 74С3- яцсмБк4Бк4Яц2См +Бп5Бк3Яц2См 61412Іспаське лісництво Вижницького держспецлісгосп АПК73 - 96С3- яцБк5Бк4Яц1Бп +Ос6Бк4Яц 63411
Враховували вплив на природне поновлення лісу основного лісогосподарського заходу (першого прийому рівномірно-поступових рубань) проведеного у комплексі зі запропонованими нами елементами сприяння природному поновленню.
Дослідження здійснювали за загальноприйнятими галузевими методиками на засадах порівняльної екології. Облік та аналіз природного підросту деревних рослин проводили на 48 дослідних та 48 контрольних облікових майданчиках (далі - ОМ) розмірами 2 х 2 м закладених на лісосіках (пробних площах - далі ПП) пройдених першим прийомом рівномірно-поступових рубань. На дослідних ділянках мінералізацію ґрунту здійснювали запропонованим нами майданчиковим методом, а на контрольних - традиційним рихленням ґрунту. Внаслідок проведення першого прийому РПР на ПП повнота деревостану було доведена до 0,5. Враховували дворічний життєздатний підріст на третій рік після рубання. Результати порівнювали також з кількістю життєздатного підросту на суміжних з ПП ділянках. Кількісну оцінку рослин проводили за шкалою В.Г. Нестерова, якісну оцінку підросту давали за шкалою М.В. Успенського [8].
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
На досліджуваних ділянках Буденецького лісництва ДП «Сторожинецьке лісове господарство» та Славецького лісництва ДП «Берегометське лісомисливське господарство» проективне покриття травяного та мохового покриву навесні сягає 70-80 відсотків, влітку - до 90 відсотків, всього тут виявлено 48 видів вищих судинних рослин та 4 - зелених мохів, що утворюють задерніння та затруднюють природне поновлення деревних порід. У буковo-ялицево-смерекових лісах домінують ожина змієвидна (Rubus serpens Wieche.), квасениця звичайна (Oxalis acetosella L.), зеленчук жовтий (Galeobdolon luteum Huds.), а також маренка запашна (Asperula odorata L.), безщитник жіночий (Athirium filix- femina (L) Roth.), чорниця (Vaccinium myrtillus L.) тощо. Моховий грунтовий покрив із загальним покриттям складається з зелених мохів Hylokomium splendens (Hedw) Br. Eur., Eurhynchiuv striatum (Hedw) Schimp., Pleurozium Schreberi (Wild.) Mitt, Dicranum scoparium (L) Hedw.
На досліджуваних ділянках Іспаського лісництва Вижницького держспецлісгоспу АПК та Комарівського лісництва Сторожинецького держспецлісгоспу АПК підлісок відсутній. Проективне покриття травяного покриву сягає навесні до 80, а влітку - до 95 відсотків, тут виявлено 54 види вищих судинних рослин. У травяному покриві буковo-ялицевих лісах домінують маренка запашна (Asperula odorata L.), квасениця звичайна (Oxalis acetosella L.), осока лісова (Carex silvatica Huds.), розсіяно - анемона дібровна (Anemona nemorosa L.),осока пальчаста (Carex digitata L.), зубниця бульбиста (Dentaria bulbifela L. Моховий покрив із загальним покриттям до 35 відсотків складається з зелених мохів Eurhynchiuv striatum (Hedw) Schimp., та Hylokomium splendens (Hedw) Br. Eur.
Слід зазначити, що у досліджуваних господарствах, як і у всій системі лісового господарства України, питання здійснення першого прийому РПР та сприяння природному поновленню бука лісового Fagus sylvatісa L. завжди розглядалися як окремі лісогосподарські заходи. Але питанням заготівлі деревини, на відміну від сприяння природному поновленню, лісокористувачами, як правило, надається першочергового значення з обовязковим забезпеченням всіма матеріальними засобами. Нині сприяння природному поновлення, в частині створення відповідних умов для забезпечення схожості насіння, обмежуються нарізкою мінералізованих смуг (мінералізацією ґрунту) на лісових ділянках, що із-за скрутних економічних умов часто не виконується, або виконується не в повній мірі. Запропонований нами метод суміщає ці два лісогосподарські заходи шляхом застосування спеціальних шипованих ланцюгів, що накладаються на ведучі колеса тракторів під час трелювання деревини лісосікою. У результаті створюються умови сприяння процесу поновленню, росту та розвитку підросту внаслідок знищення задерніння та товстого шару лісової підстилки, що перешкоджає укоріненню букових сходів.
Механізм запропонованого нами методу сприяння природному поновленню полягає в тому, що підтрелювання деревини до магістральних волоків лісосік здійснюється тракторами, на колесах яких розміщені механічні стимулятори природного поновлення - спеціальні ланцюги зі зрізано-конусоподібними шипами 10х10 см.. Таким чином в процесі роботи трактора під час першого прийому РПР на ділянці відбувається розрихлення дернини, підстилки та ґрунту і рівномірно по всій площі утворюються мікроділянки розміром приблизно 0,2 х 0,2 м в кількості до 20 тис. шт. на гектар. У звичайних умовах після першого прийому РПР на лісових ділянках, внаслідок різкого збільшення освітлення та доступу атмосферних опадів, починається процес задерніння та ущільнення ґрунту, і процес лісовідновлення затруднюється. При нашому методі створюються сприятливі умови для проростання насіння (зрихлений ґрунт) і зростання самосіву - внаслідок відсутності конкуренції трав'яного покриву, поліпшення аерації і зволоження ґрунту, збагачення його органічними речовинами тощо.
Наш метод удосконалення сприяння природного поновлення найефективніший у високоврожайні роки бука лісового, що в умовах Буковини трапляється кожних 3-4 роки. Тобто перший прийом РПР слід здійснювати у високоврожайний рік. Тоді в повній мірі реалізуються можливості насіннєвого розмноження Fagus sylvatісa L., оскільки на поверхні ґрунту формується значний запас насіння бука.
Нашими дослідженнями встановлено, що природне поновлення на лісосіці, де переважаючим корінним типом лісу є свіжа ялицево-смерекова бучина С2-яцсмБк Буденецького лісництва ДП «Сторожинецьке лісове господарство» після проведення першого прийому РПР за Нестеровим [8] оцінюється як добре. Цьому сприяло пониження повноти деревостану до 0,5 з вибиранням Picea abies (L.) Karst та Abiеs аlba Mill, а також одиничних дерев Carpinus betulus L.(всього 280 куб. м./га). Тут не тільки одночасно із трелюванням деревини до магістрального волоку здійснювалася підготовка ґрунту колісними шипованими ланцюгами, але й при необхідності були здійснені додаткові заїзди трактора для повної мінералізації лісосіки. У результаті отримано рівномірно розміщений по всій площі природний підріст Fagus sylvatісa L. в достатній кількості для лісовідновлення. Наявність значної кількості підросту інших головних лісоутворюючих порід, що вдвічі перевищує нормативні показники за Несторовим, свідчить про надійні формування корінних насаджень за участю Fagus sylvatісa L., Abiеs аlba Mill., Picea abies (L.) Karst.
На лісосіці Комарівського лісництва Сторожинецького держспецлісгоспу АПК (тип лісу С2-яцБк) загальна кількість природного підросту головних лісоутворюючих порід становить 28,87 тис. шт. на 1 га в т.ч. Fagus sylvatісa L. - 19,90 і Abiеs аlba Mill. - 8,97 тис. шт. на 1 га (табл. 2). Його сформовано в результаті першого прийому РПР з повним вибиранням Carpinus betulus L. та Populus tremula L. та частковим Abiеs аlba Mill. загальним обсягом 210 куб. м./га та впровадженим нами методом сприяння природному поновленню. Самосів благонадійний у достатній кількості, він рівномірно розміщений по всій площі, що сприятиме нормальному лісовідновленню. Як видно із табл. 2 на суміжних задернілих площах ці показники сягають значно меншої величини - ґрунтова схожість здорового насіння бука на непідготовленій площі становить лише 20-30 відсотків [5]. Слід наголосити, що на всіх дослідних ділянках якість природного поновлення за шкалою М.В. Успенського встановлена як «благонадійна», це в першу чергу обумовлюється не втручанням техно-антропогенних факторів під час росту самосіву (до другого прийому РПР).
На дослідній ділянці Іспаського лісництва Вижницького держспецлісгоспу АП в умовах вологої ялицевої бучини С3-яцБк успішно розвивається природний підріст головної лісоутворюючих породи Fagus sylvatісa L. та Abiеs аlba Mill., що найбільш пристосована до цих умов місцезростання. Загальна кількість самосіву становить 25,76 тис. шт. на 1 га (табл. 2). Тут здійснено перший прийом РПР з повним вибиранням Betula verrucosa Ehrh. та одиничних екземплярів Populus tremula L., а також частковим Abiеs аlba Mill. загальним обсягом 210 куб. м./га та впроваджено запропонований нами методом сприяння природному поновленню. Встановлено, що природне поновлення головних лісоутворюючих порід є кількісно «добрим» - найвищим за шкалою за шкалою В.Г. Нестерова і якісно «благонадійним» за шкалою В.М. Успенського [8].
Таблиця 2 Кількісна характеристика природного поновлення
Місцезнаходження пробних площ (ПП)Види головних порід, що зростають на ПП№ ОМ /середня кількість дерев природного поновлення (дослідні майданчики), тис. шт. на 1га№ ОМ /середня кількість дерев природного поновлення (контрольні майданчики), тис. шт. на 1гаСередня кількість природного поновлення на суміжних ділянках, тис. шт. на 1гаБуденецьке лісництво ДП «Сторожинецьке лісове господарство», кв.11, вид 3, пл. 2,8 га Комарівське лісництво Сторожинецького держспецлісгоспу АПК, кв.8, вид. 9, пл.3,4 га. Славецьке лісництво ДП«Берегометське лісомисливське господарство», кв.15, вид. 12, пл. 4,4 га. Іспаське лісництво Вижницького держспецлісгосп АПК, кв. 19, вид.6, пл.3,9 га.а)Fagus sylvatica L. b)Abies alba Mill. с) Picea abies (L.) Karst. a) Fagus sylvatica L. b) Abies alba Mill. а)Fagus sylvatica L. b)Abies alba Mill. с) Picea abies (L.) Karst. a) Fagus sylvatica L. b) Abies alba Mill.1-12/ а - 14,95 b - 6,26 с - 5,24 Всього: 25,45 25-36/ а - 19,90 b - 8,97 Всього: 28,87 49-61/ а - 17,78 b - 9,57 с - 4,90 Всього: 32,25 73-84/а - 16,79 b - 8,97 Всього: 25,7613-24/ а - 4,46 b - 4,59 с - 4,98 Всього: 14,03 37-48/ а - 6,64 b - 5,12 Всього: 11,76 62-72/ а - 7,76 b - 4,76 с - 3,45 Всього: 15,97 85-96/ а - 6,43 b - 4,42 Всього: 10,85а - 3,21 b - 2,14 с - 2,34 Всього: 8,69 а - 4,34 b - 3,32 Всього: 7,66 а - 4,54 b - 3,59 с - 2,95 Всього: 11,08 а - 4,79 b - 3,12 Всього: 7,91
Таким чином завдяки застосуванню запропонованого нами методу сприяння природному поновленню у характерних для регіону Буковинських Карпат та Передкарпаття буково-ялицево-смерекових та буково-ялицевих насадженнях спостерігається збільшення кількості самосіву бука лісового Fagus sylvatісa L. у 3,8 - 4,2 рази та супутніх головних лісо-утворюючих порід ялиці білої Abiеs аlba Mill. і смереки європейської Picea abies (L.) Karst - у 3,5-4,6 рази порівняно з суміжними ділянками. На контрольних облікових майданчиках, де мінералізація здійснювалася традиційним рихленням ґрунту, кількість самосіву Fagus sylvatісa L. менша у 2,5-3,1 рази, а Abiеs аlba Mill.і Picea abies (L.) Karst 2,1-3,4 рази. У результаті впровадження запропонованого нами методу сприяння природного поновлення забезпечується повноцінне лісовідновлення, збереження корінних типів лісу, гармонійне поєднання екологічних, економічних і господарських вимог щодо лісоексплуатації і лісовідновлення, створення сприятливих умов для отримання і формування надійного молодого покоління лісу природного походження.
лісовий насадження рубка карпати
ВИСНОВКИ
Вирішити нинішні проблеми лісового господарства можливо завдяки впровадженню елементів наближеного до природи лісівництва. В першу чергу необхідно переглянути стратегію лісовідновлення у напрямі досягнення балансу між соціально-економічними та екологічними цілями діяльності. Важливим складником стратегії є заміна лісокультурного методу відтворення лісів ефективним використання природного лісовідновлення у сприятливих лісо-рослинних умовах. Встановлено, що до основних факторів, які визначають направленість відновних процесів у букових лісах є періодичність плодоношення, умови екотопу та появи сходів, виживання самосіву під наметом деревостанів. Запропонований метод сприяння природному поновленню - найефективніший для насіннєвого відновлення при здійсненні рівномірно-поступових рубань у буково-ялицево-смерекових та буково-ялицевих насадженнях. Тому необхідно на державному рівні створити належні методичні та нормативно-організаційні умови для його широкого впровадження у практику лісового господарства.
ЛІТЕРАТУРА
1.Кучерявий В.П. Екологія. Екологічні основи охорони природи /В.П. Кучерявий-Львів: Світ, 2001. - 500 с.
2.Лавров В.В. Проблеми та напрямки переходу лісової галузі України до сталого розвитку на основі лісівничо-екологічних принципів господарювання / В.В. Лавров, В.П. Пастернак // Лісова типологія в умовах сталого розвитку лісового господарства України: Матеріали Восьмих Погребняківських читань. Харків, 3−5 жовтня 2002 р. - Харків: Харківський НАУ, 2002. - С. 109-113.
3.Про затвердження Правил відтворення лісів. Затв. Постановою КМУ № 303 від 01.03.2007. - К., 2008. - 16 с.
.Про затвердження Правил рубок головного користування в гірських лісах Карпат. Затв. Постановою КМУ № 929 від 22.10.2008. - К., 2009. - 14 с.
.Поляков А.Ф. Влияние главных рубок и их технологий на почвозащитные свойства буко- вых лесов Закарпатья: Автореф. дис. … д-ра с.-х. наук: 06.03.03. - К.: УСХА, 1984. - 36 с.
.Солодкий В.Д. Ліси Буковини: Буковинські Карпати та Передкарпаття: Монографія / В.Д. Солодкий. - Чернівці: Зелена Буковина, 2012 - 386 с.
.Стойко С.М. Еколого-економічні принципи оптимізації трансформованих лісів України на засадах наближеного до природного лісівництва / С.М. Стойко // Наук. вісник НЛТУУ: Зб. наук.-техн. праць. - Львів: НЛТУУ, 2005. - Вип. 15.6. Екологізація економіки як інструмент сталого розвитку . - С. 165-169
.Термена Б.К. Лісознавство з основами лісівництва / Б.К. Термена. - Чернівці: Книги ХХІ, 2005. - 160 с.
9.Фурдичко О.І. Лісова галузь України в контексті збалансованого розвитку: теоретико-методологічні, нормативно-правові та організаційні аспекти: Монографія / О.І. Фурдичко, В.В. Лавров. - К.:Основа, 2009 - 424 с.
.Чернявський М.В. Наближене до природи ведення лісового господарства в Україні / М.В. Чернявський, Г.Т. Криницький, В.І. Парпан // Наукові праці Лісівничої академії наук України.- Львів:РВВ НЛТУ України, 2011. - Вип. 9. - С.29-35.
11.Шершун М.Х. Особливості реформування лісового господарства України в умовах переходу до сталого розвитку / М.Х. Шершун // Агроекологічний журнал - Київ, 2012. - № 2 - С. 13-18.