Біологічні особливості сосни звичайної в українських карпатах
У розділі викладено аналіз встановлених біологічних властивостей сосни звичайної на території Українських Карпат.
Встановлено, що середні лінійні розміри генеративних органів реліктової сосни звичайної змінюються у межах: довжина – 2,91+0,06(Осмолодська популяція) – 4,36+0,09(Краснянська популяція) см; ширина – 1,32+0,01(Буковинська популяція) – 2,12+0,03(Краснянська популяція) см. Між довжиною і шириною виявлено прямий за формою та значний і високий за тіснотою кореляційний зв’язок у межах 0,516 (Осмолодська популяція) – 0,812 (Голятинська популяція). Коефіцієнти кореляції між довжиною, шириною шишки та висотою над рівнем моря, відповідно, становлять -0,222 та -0,486, що свідчить про слабкий та помірний зворотний зв’язок між цими величинами.
Загалом за всіма популяціями найпоширенішою формою шишок сосни звичайною є широка форма (57,4%). Друге місце займає яйцеподібна форма (32,5%). Найрідше трапляються округлі (6,5%) та продовгуваті (3,6%) форми. У кольоровій гаммі домінують коричнево-червоні, коричнево-зелені та темно-коричневі – частка шишок забарвлених у ці тони, відповідно, становить 31,3, 20,9 та 20,0 %. Встановлено, що з усіх відомих форм апофізу, в цілому, присутні у досліджуваних популяціях всі форми. Проте найпоширенішими є шишки із плоским апофізом (f. plana) – 33,4 %, при цьому у Голятинській та Ангелівській популяціях ця форма є домінуючою (84,5 та 69,4% відповідно), а в Краснянській популяції взагалі відсутня. Слідом за f. рlana за часткою прояву, поширена форма f. gibba – 18,8%. Менш поширеними є форми f. gibba 1 (17,3%) та f. reflexa 2 (13,1%), всі решта форми, в цілому, присутні у незначній кількості (0,7-6,8%), а у багатьох популяціях взагалі відсутні. Чіткої залежності розвитку форми шишки, їх забарвлення та форм апофізу не виявлено, а отже, прояв цих ознак, на нашу думку, обумовлений генетично.
Насіння реліктової сосни звичайної характеризується ІІІ-ІІ класами якості, а технічна схожість змінюється у межах 65…88%, абсолютна – 79…94 %. Вищою енергію проростання (67 та 85%) та меншим середнім насінним спокоєм (3,6 дня) характеризуються популяції, які приурочені до скель та скельних розсипів. Насіння болотних популяцій поступається попереднім у енергії проростання (50…68%), а середній насінний спокій збільшується до 5,6…7,2 дні.
Кількість хлорофілу а та b змінюється відповідно у межах 0,995…2,093 та 0,253…0,574 мг/г абсолютно сухої маси. Найменш сприятливими умовами для біосинтезу пластидних пігментів відзначаються свіжі бори (рис. 1), що пов’язано з дефіцитом мікроелементів, які потрібні для синтезу відповідних пігментів. У вологих суборах концентрація хлорофілів є найвища і перевищує їх концентрацію у свіжих борах більш, як у 2,5 рази, отже – продуктивність сосни звичайної у таких лісорослинних умовах є найвищою.
Під час визначення електрофізіологічних показників дерев сосни звичайної нами встановлено, що з погіршенням категорії санітарного стану дерева імпеданс зростає, а поляризаційна ємність спадає, причому інтенсивність її падіння дещо вища, аніж зростання імпедансу. Із зниженням якості ґрунтових умов спостережено зниження поляризаційної ємності та зростання імпедансу. Тому за результатами проведених досліджень можна виділити чотири групи типів лісу, де дерева мають подібні електрофізіологічні показники, в яких фізіолого-біологічні процеси мають подібний перебіг: 1) А2-С та А5-С; 2) А3-смС, А4-С, В2-смС; 3) В4-смС та С3-яцСм; 4) В3-смС. В останньому блоці інтенсивність перебігу фізіолого-біологічних процесів є найвищою. Запропонований розподіл типів лісу на блоки цілком логічний та повністю характеризує поширення сосни звичайної в Українських Карпатах. Так, тип лісу В3-смС, де умови сприятливіші для росту та розвитку сосни звичайної, є найпоширенішим, а А2-С та А5-С – малопоширеними.
Рис. 1. Вміст пластидних пігментів у хвої реліктової сосни звичайної в різних лісорослинних умовах Українських Карпат
Визначення комплексної стійкості деревостанів сосни звичайної за методикою IUFRO показало, що у менш родючих лісорослинних умовах (борах) формуються прості одноярусні деревостани із низькою життєвістю (кількість дерев 3-ої категорії життєвості змінюється у межах 42,4…74,5%) та великою кількістю підлеглих дерев у деревостані (34,0…67,5%). При цьому у таких умовах більшість цих дерев виконують корисну лісівничу функцію (56…96,7%), тоді як клас товарності є найгіршим (100% становлять дров'яні дерева). Із покращенням родючості ґрунту формуються складні деревостани, в яких переважна більшість дерев зосереджена у верхньому на нижньому ярусах. Збільшується кількість домінантних дерев із пишним ростом (до 43,7% у В4-смС) та покращується клас товарності (кількість дерев, якість стовбурної деревини яких є нормальною, зростає до 40,7%, а бездоганною – 17,5%). Проте покращення родючості ґрунту призводить до появи у деревостанах шкідливих дерев (до 24,3…38,6%), зазвичай, це смерека європейська та ялиця біла, які створюють несприятливі умови для росту сосни звичайної.
Під час досліджень встановлено санітарний стан дерев та їх розподіл за цим показником. Результати приведено в табл. 1.
Таблиця 1