Екологічні особливості формування лісостанів сосни звичайної

У розділі наведено результати кліматичних спостережень та їх аналіз. Виявлено та описано екологічні передумови поширення, формування, росту та розвитку деревостанів за участю сосни звичайної в Українських Карпатах.

Проведено мікрокліматичні спостереження на різних експозиціях схилів скельних розсипів за однакової висоти над рівнем моря (750 м). Так, протягом року спостережень нами отримано 10392 показників температури та вологості повітря. Опрацювавши їх, побудовано динаміку зміни середньомісячних кліматичних показників упродовж року, що зображено на рис. 3.

Рис. 3. Графік зміни середньомісячних кліматичних показників різних експозицій схилів

Як видно з рис. 3, на схилі північної експозиції постійно нижчі температури та вища вологість повітря. Загалом ця різниця змінюється у межах 1,44⁰ С температури та 1,65% вологості повітря. Саме така незначна різниця у кліматичних показниках за однакових ґрунтових умови на однаковій висоті над рівнем моря призводить до суттєвих змін у лісовому покриві Карпат, що підтверджується матеріалами відповідних пробних площ (ППП№9 та ППП№12). Власне на південній експозиції схилу сформований сосновий одноярусний деревостан із невеликою домішкою смереки європейської зі складом 9Сз1Смє+Бп з продуктивністю V класу бонітету, запас якого складає 164,1 м³/га. На північному схилі сформований двоярусний деревостан із становить у першому ярусі 8Сз1Смє1Яцб з продуктивністю ІІІ класу бонітету та запасом у 331,1 м³/га. Формула складу другого ярусу – 6Смє2Яцб1Сз1Бкл, а запас – 65,0 м³/га.

Результати дослідження впливу освітленості на процес відновлення сосни звичайної наведено на рис. 4.

Рис. 4. Кількість підросту залежно від інтенсивності світлового

Потоку під наметом деревостану в розрізі типів лісорослинних умов

Коефіцієнт кореляції між інтенсивністю світла та кількістю підросту сосни звичайної становить 0,77 та свідчить про те, що із збільшенням освітленості збільшується кількість підросту, тобто зв'язок є тісний і прямий. Зв'язок між цим показником і кількістю підросту смереки європейської та ялиці білої є тісним і зворотним. Тут коефіцієнти кореляції становлять, відповідно, -0,81 та -0,86. Це означає, що із зменшенням кількості світла під наметом деревостану збільшується кількість підросту смереки європейської та ялиці білої.

Згідно з даними рис. 4 найбільше підросту сосни звичайної зафіксовано в умовах вологого смереково-соснового бору, а також в усіх решта типах лісу, окрім мокрого соснового субору та вологої ялицевої сусмеречини. Тут кількість підросту сосни звичайної є на досить високому рівні і змінюється у межах 1,5-2,5 тис. шт./га.

Не менш значним чинником поширення деревних порід є ґрунтові умови та тип материнської породи, на якій формуються ґрунти. Так, на закладеному типологічному профілі сосни звичайної було зроблено порівняльну характеристику залежності кількості дерев різних порід, що формують деревостан, від категорії скельних розсипів і крутизни схилу. Найбільше дерев сосни звичайної росте на скельних розсипах ямненського пісковика IV категорії, на увігнутих схилах. Дещо меншою є кількість дерев сосни звичайної на ділянках із скельними розсипами IV категорії на прямих та опуклих схилах, де поширені свіжі та вологі смереково-соснові субори. Із збільшенням крутизни схилу погіршуються умови затримання органічних решток та вологи на поверхні схилу, що призводить до погіршення ґрунтово-гідрологічних умов та спричиняє поширення тиаких типів лісу: А₂-С та А₃-смС. Кількість дерев реліктової сосни звичайної на таких ділянках не перевищує 700...750 шт./га, а смереки європейської – у межах 30 шт./га. У разі мінімального ухилу (не більше 10^о) створюються найсприятливіші умови для нагромадження органічної речовини і утворення первинного ґрунту. Скельні розсипи на таких ділянках частково засипані ґрунтом та рослинним відпадом, а тому їх виділяють у III категорію. На ділянках цієї категорії росте найбільше дерев смереки європейської (1220 шт./га), кількість дерев сосни на цих ділянках порівняно із попередніми, є найменшою – не більше 620 шт./га. Також треба зазначити збільшення кількості дерев ялиці білої до 200 шт./га, що пояснюється вищою родючістю ґрунту. Результати наших досліджень повністю підтверджуються порівняльною оцінкою скельних розсипів, зробленою Бакаленком Є.М. (1972), який вказує на формування чистих соснових деревостанів V класу бонітету на скельних розсипах V категорії, смереково-соснових деревостанів III-IV класів бонітету на скельних розсипах IV категорії і ялицево-сосново-смерекових деревостанів ІІ-ІV класів бонітету на скельних розсипах III категорії.

Проаналізувавши вплив рекреації та людської діяльності, встановлено, що антропогенний фактор активно впливає на ріст та розвиток цих деревостанів, а саме спричиняє зміну просторової структури деревостану, збіднення видового складу та знищення ЖНП на 25-30%, погіршення умов перебігу природного відновлення сосни звичайної на 64-68%, погіршення санітарного стану цих деревостанів із кількістю всохлих дерев до 66,2%.

На основі викладеного вище розроблено схему дії чинників, які загалом впливають на поширення, ріст та розвиток деревостанів реліктової сосни звичайної, з поділом їх на чотири блоки: 1) абіотичні та біотичні екологічні фактори створюють передумови поширення сосни звичайної; 2) біологічні особливості реліктової сосни звичайної відображають її здатність пристосуватися до жорстких екологічних факторів завдяки широкій біологічній пластичності та взаємодії з іншими компонентами біогеоценозу; 3) лісівничі чинники показують вплив лісорослинних умов, господарювання людини на поширення реліктової сосни звичайної у регіоні досліджень; 4) таксаційні показники деревостанів впливають своєю будовою на ріст та розвиток дерев реліктової сосни звичайної, а також частково на процеси її відновлення.

Для об'єктивної оцінки та планування низки заходів зі збереження цих лісів, а також для детальнішого розуміння їх розвитку рекомендовано проводити довгострокові спостереження та їх моніторинг згідно з методичними рекомендаціями УкрНДІЛГА на основі закладених ППП та типологічного профілю. Як основу цих досліджень потрібно насамперед (окрім попередньо проведених досліджень на ППП) встановити ступінь дефоліації кожного дерева та просторове їх розміщення на відповідних досліджуваних об'єктах. Зміна цих показників у часі характеризуватиме розвиток деревостанів та вплив антропогенних чинників. Так, започатковано низку таких досліджень, які частково було описано вище.