205 Лісове господарство / Forestry

Permanent URI for this collection

http://194.44.236.27/handle/123456789/751

Browse

Browsing 205 Лісове господарство / Forestry by Subject "altitude"

Now showing 1 - 1 of 1
  • No Thumbnail Available
    Item
    Природна стійкість деревини Abies alba Mill. в Українських Карпатах
    (НЛТУ України, 2023-05-26) Кополовець Ярослав Михайлович; Kopolovets, Ya.
    Аналіз вітчизняної та іноземної наукової літератури сфокусовано на біотичному та абіотичному впливі на біологічну стійкість лісової екосистеми та її важливої складової – деревного виду. Проаналізовано структурні відмінності деревини у різних типах лісу як природного полімеру, який складається з целюлози, геміцелюлози та лігніну. Біологічне руйнування деревини у ростучому дереві пов’язано із живими організмами – грибами, бактеріями та комахами, для яких вона є потенційним джерелом живлення. Проаналізовано комплексну дію різних видів патогенів із різних екологічних груп комах фітофагів, вплив яких істотно змінює захисні функції лісової екосистеми. Біодеградацію стовбурної деревини ялиці білої розглянуто в контексті ураження ялицевих деревостанів шкідниками (короїд, вусач тощо) та грибами (коренева губка, опеньок та інші збудники стовбурної гнилизни), що відчутно впливають на кваліметричні ознаки стовбурної деревини. Літературний огляд результатів дослідження властивостей деревини ялиці білої проведено в розрізі її структурних та фізичних відмінностей від біотичних чинників з врахуванням впливу висотно-екологічних умов та типів лісу. Встановлено, що питання вивчення природної стійкості стовбурної деревини ялиці білої проти поверхневої плісняви, деревинозафарбувальних та деревиноруйнівних грибів у розрізі зміни її фізичної якості деревини та кваліметричних ознак круглих лісоматеріалів залишається малодослідженим. Для вивчення природної стійкості деревини Abies alba Mill. в лісорослинних умовах Українських Карпат відібрано 14 ялицевих деревостанів у ДП “Перечинське лісове господарство”, ДП “Великоберезнянське лісове господарство” та ДП “Берегометське лісомисливське господарство”. Район дослідження характерний чіткою вертикальною поясністю лісової рослинності та мішаних насаджень за участю ялиці білої від 350 до 1045 м н.р.м. Вивчення природної стійкості стовбурної деревини ялиці білої та зміни її фізичних властивостей під дією біологічних пошкоджень (поверхневої плісняви; деревинозафарбувальних та деревиноруйнівних грибів, комахами) проведено у вологій буковій суяличині та яличині, вологій грабово-буковій суяличині та яличині, вологій смереково-буковій суяличині та яличині. Дослідженнями охоплено наступні лісівничо-таксаційні показники: тип лісу, склад насадження, абсолютну висоту, вік, середній діаметр, середню висоту, клас бонітету та відносну повноту. Для вивчення природної стійкості стовбурної деревини та її фізичних властивостей нами відібрано 36 модельних дерев, з яких випиляно 108 кряжів деревини. Водночас кваліметричними дослідженнями охоплено 180 дерев ялиці білої. Природну стійкість деревини ялиці білої досліджено на взірцях у кількості 2160 шт. Кваліметричними ознаками стовбурної деревини визнано вади деревини рогівку, несправжнє ядро та біологічне пошкодження комахами і пошкодження деревинозабарвлюваль- ними та деревиноруйнівними грибами. Для оброблення результатів дослідження використано програмне забезпечення SPSS 17.0, Excel та Statistica 10.0, а для порівняння середніх значень кількості річних кілець в 1 см, показників об’ємної маси та анізотропії всихання деревини застосовано однофакторний дисперсійний аналіз. За результатами вивчення макроскопічних особливостей стовбурної деревини виділено три класи стійкості деревини за кількістю річних кілець в 1 см: 1-й клас характерний у вологій грабово-буковій суяличині та яличині на абсолютній висоті нижче 600 м н.р.м. із Nр.к. < 3 шт.·см-1; 2-й клас – у вологій смереково-буковій яличині та буковій суяличині на абсолютній висоті від 601 до 800 м н.р.м. із 3 шт.·см-1 ≤ Nр.к. ≤5 шт.·см-1 та 3-й клас – у вологій смереково-буковій суяличині та буковій яличині на абсолютній висоті понад 800 м н.р.м. із Nр.к. > 5 шт.·см-1. Варіація кількості річних кілець в 1 см ялиці білої для досліджуваних ялицевих деревостанів перебуває у межах від 1,0 до 9,5 шт.·см-1 із середнім значенням 4,2 шт.·см-1, яке рівне річному приросту 2,4 мм, що відповідає класу якості деревини “А” для круглих лісоматеріалів. За об’ємною масою деревини виділено аналогічно три класи стійкості: 1-й клас має стандартну щільність деревини менше 440 кг·м-3, 2-й клас – від 441 до 499 кг·м-3 та 3-й клас – більше 500 кг·м-3. Середнє значення об’ємної маси деревини 3-го класу є на 27,2% більшим від аналогічного показника 1-го класу стійкості деревини і на 12,4% ‒ від 2-го класу. Найбільші значення анізотропії всихання деревини ялиці білої характерні для 3-го класу стійкості деревини із кількістю річних кілець більше 5 шт.·см-1 та стандартною щільністю більше 500 кг·м-3. Показник усихання деревини за об’ємом змінюється від 11,4% до 13,5% із середнім значенням 12,7%, яке є на 11,5% більшим від аналогічного показника для 1-го класу стійкості. Коефіцієнт анізотропії стиглої деревини 1-го класу стійкості ялиці білої змінюється від 2,27 до 2,00 із середнім значенням kβt/βr = 2,15, 2-го класу – від 1,91 до 2,23 із середнім значенням kβt/βr = 2,05 та 3-го класу від 2,17 до 1,89 із середнім значенням kβt/βr = 2,03. За розмірно-якісними характеристиками ялиці білої визначено, що у відземковій частині стовбура довжина вади деревини - окоренкуватість є меншою на 54,5% у дерев ялиці білої віком до 75 років порівняно з деревами віком понад 75 років. Безсучкова зона ялиці білої є приблизно на 35% більшою у дерев віком до 75 років порівняно з деревами старшими за 75 років, що частково обумовлено збільшенням абсолютної повноти у досліджуваних деревостанах. Визначено, що вада деревини - рогівка істотно впливає на клас якості деревини ялиці білої, що має більше 75 років. Ширина річного кільця у відземковій частині круглого лісоматеріалу у віковій групі понад 75 років є на 8,1% більшою порівняно з аналогічним показником для круглих лісоматеріалів у віковій групі від 59 до 75 років. Діаметр несправжнього ядра в ялиці білої віком понад 75 років є в середньому на 60,4% більшим від аналогічного показника для дерев віком менше 75 років. Встановлено, що деревина несправжнього ядра характеризується наявністю вади деревини “м’яка гнилизна” і знижує якість деревини круглих лісоматеріалів до класу “D”. Між довжиною серединної окружності ділового лісоматеріалу та довжиною ділової деревини в стовбурі і між діаметром лісоматеріалів без кори у нижньому торці та довжиною вади деревини окоренкуватість встановлено прямолінійну залежність. Аналогічну залежність визначено між діаметром несправжнього ядра та серединним діаметром круглого лісоматеріалу (dн.я. = 1,13dн.т. - 29,45; R² = 0,71), а також між діаметром несправжнього ядра та діаметром круглого лісоматеріалу у верхньому торці без кори (dн.я. = 0,83 d½Lстов. - 19,35; R² = 0,69). В уражених шкідниками ялицевих деревостанах встановлено, що зі збільшенням віку дерева збільшується кількість дерев ялиці білої із несправжнім ядром та площа пошкодження заболонної деревини, а залежність між діаметром несправжнього ядра стовбура та віком дерева описується рівнянням першого порядку (dн.я. = 1,20А - 75,29, R² = 0,72). Встановлено особливості поширення хаменерія вузьколистого у різних висотно-екологічних умовах Українських Карпат. Найбільші значення рясності хаменерія вузьколистого властиві для абсолютної висоти 1042 м н.р.м., що змінюється від 20,0 шт.·100 м-2 до 32,0 шт.·100 м-2 із середнім значенням 25,8 шт.·100 м-2. Найменші значення поширення виду характерні для абсолютної висоти 365 м н.р.м. і знаходяться в межах від 0,05 шт.·100 м-2 до 0,10 шт.·100 м-2 із середнім значенням 0,07 шт.·100 м-2. Встановлено, що біологічні пошкодження ялиці білої та рясність хаменерія вузьколистого збільшується експоненціально щодо абсолютної висоти і описується рівняннями Nбіол.п. = 13,178e0,001АВ (R2 = 0.96) та Рзн.вуз. = 0,0042e0,0083АВ (R2 = 0.99) відповідно. Ураження іржею хвої та некрозом кори ялиці білої відбувається у лісових насадженнях по схилу від вершини до підніжжя гір. Встанволено, що ураження деревинозафарбувальними грибами Aspergillus sp., Ceratocystis comatum Mill. & Cernz та Ceratocystis coeruleum (Munch.) H. et Syd. впродовж 6 місяців не надто впливають на щільність стовбурної деревини. Базисна щільність деревини на початковій стадії ураження змінюється від 331 кг·м-3 до 419 кг·м-3 із середнім значенням 361 кг·м-3. Біологічні пошкодження деревиноруйнівними грибами Phellinus hartigii та Fomitopsis pinicola (Swartz: Fr.) P. Karst. впродовж 6-24 місяців уже суттєво впливають на об’ємну масу деревини. Базисна щільність деревини, ураженої грибами впродовж періоду від 6 місяців до 2 років, зменшується на 27,8% порівняно зі щільністю біологічно непошкодженої деревини ялиці білої. Різниця між щільністю здорової деревини в абсолютно сухому стані та щільністю деревини у середній стадії біологічного пошкодження сягає 28,5…31,8%, а зі значними грибними ураженнями – 35,2…43,7%. Аналогічна тенденція характерна для базисної щільності деревини зі значним грибним ураженням. Грибні ураження Phellinus hartigii та Fomitopsis pinicola (Swartz: Fr.) P. Karst. впродовж 6-24 місяців істотно впливають на тангентальне та радіальне всихання деревини ялиці білої, що зумовлює їх зменшення на 19,2% та 29,7% від аналогічних показників анізотропії всихання здорової деревини. Досліджено, що зміна фізичних властивостей стовбурної деревини ялиці білої внаслідок грибних уражень Phellinus hartigii та Fomitopsis pinicola (Swartz: Fr.) P. Karst упродовж більше 6 місяців зменшує якісні характеристики деревини, що потрібно враховувати у веденні лісового господарства для своєчасної заготівлі якісних круглих лісоматеріалів. За природною стійкістю стовбурної деревини ялиці білої виділено чотири класи: І) здорова деревина ‒ без зовнішніх ознак біологічного пошкодження грибами; ІІ) деревина з наявністю поверхневої (плівчастої) плісняви до шести місяців; ІІІ) деревина із середнім ураженням деревинозафарбувальними та деревиноруйнівними грибами від півроку до двох років; IV) деревина зі значним ураженням деревиноруйнівними грибами більше двох років.