Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Ветровалы на северо-восточном макросклоне Украинских Карпат
ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними
Автореферат диссертации по теме "Ветровалы на северо-восточном макросклоне Украинских Карпат"
Український державний лісотехнічний університет
од
' І ДЬН 1ЭЭ8 „
На правах рукопису
Калуцький Іван Федорович
ВІТРОВАЛИ НА ПІВНІЧНО-СХІДНОМУ МАКРОСХИЛІ УКРАЇНСЬКИХ КАРПАТ
Спеціальність: 06. 03. 03 - лісознавство та лісівництво
АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук
Львів - 1998
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрі лісівництва Українського держав ного лісотехнічного університету та на базі Івано-Франківськогс обласного управління лісового господарства Держкомітету лісово го господарства України.
Науковий консультант - Заслужений працівник народної освіти України, доктор сільськогосподарських наук, професор М.І.Калінін
Офіційні опоненти — академік НАН України, доктор
Провідна організація — Український науково-дослідний інститут лісового господарства і агролісомеліорації
Захист дисертації відбудеться 10 грудня 1998 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.072.02 в Українському державному лісотехнічному університеті за адресою:
290057, м. Львів, вул. Чупринки, 103, УкрДЛТУ, зал засідань.
З дисертацією можна ознайомитися в науковій бібліотеці Українського державного лісотехнічного університету.
Автореферат розісланий 6 листопада 1998 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат сільськогоспода
біологічних наук, професор М.А.Голубець
доктор сільськогосподарських наук, професор С.А.Генсірук
доктор сільськогосподарських наук, професор Б.Ф.Остапенко
наук,доцент
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Територія Українських Карпат становить ',.8 млн. га або 6.2% від площі України. Лісистість Карпат - більше І0%. Тут сконцентровано 21% лісового фонду України і майже головина запасу стиглого лісу. Ці дані свідчать про те, що Карпати вагомим джерелом деревної сировини. Екологічні умови цього іегіону забезпечують високі прирости деревини. Водночас, складна рографія, в поєднанні з іншими природними факторами, сприяє иникненню певних несприятливих явищ. Одним з них є вітрова-:и деревостанів. Збитки, що пов’язані з вітровалами - величезні, їони включають в себе втрати цінної деревини, розповсюдження вороб і шкідників у навколишні лісостани, зниження водоохорон-:их і водорегулювальних функцій лісу, посилення ерозійних про-;есів, додаткові витрати на розробку деревостанів, пошкоджених ітром та інше. Систематично повторюючись і охоплюючи досить начні площі, вітровали порушують природні зв’язки між життєво ажливими факторами навколишнього середовища і спричиняють овготривалі негативні зміни екологічних умов як в гірських, так і івнинних регіонах України. З огляду^на це, вивчення особливос-ей територіального розподілу, закономірностей формування, спо-обів попередження і технологій ліквідації вітровалів є одною з айактуальніших проблем у карпатському регіоні.
Мета і задачі досліджень. Основною метою дисертаційної робо-и є поглиблене вивчення природи вітровалів, їх залежності від фізи-о-географічних факторів та основних видів лісогосподарської діяль-ості, опрацювання наукових основ попередження цього природного вища та створення вітростійких лісостанів.
Завдання досліджень передбачали:
- вивчення залежності інтенсивності вітровалів від висоти місце-ості над рівнем моря та експозиції схилів;
- дослідження впливу рубок головного користування, прохідних убок, вибіркових санітарних рубок, мережі доріг, трас нафто- і га->проводів на зниження вітровалостійкості деревостанів;
- прогнозування вітровалів;
- еколого-економічна оцінка збитків від вітровалів;
- районування території північно-східного макросхилу Україн-іких Карпат за ознакою вітровалонебезпечності;
- розробка системи противітровального ведення лісового госпо-арства в гірських умовах.
Наукова новизна роботи. Вперше досліджено та математично іроксимовано характер залежності інтенсивності вітровального роцесу від орографічної будови території, висоти місцевості над :внем моря й експозицій схилів. Експериментально досліджено тлив основних видів лісогосподарських заходів на інтенсивність
вітровалів. Виявлені особливості формування вітровалів залежне від біотичних властивостей деревних порід, віку, складу й просторо вої будови лісостанів.
Вперше запропоновано наукові принципи і проведено району вання північно-східного макросхилу Українських Карпат за озна ками вітровалонебезпечності, опрацьовано методологію і методик* комплексної еколого-економічної оцінки вітровалів, обгрунтоване можливість визначення рівня вітровалонебезпечності окремих де ревостанів, урочищ, лісових масивів і розроблено методологію про гнозування вітровалів. Розроблено також наукові основи органі зації і ведення лісового господарства в умовах підвищеної вітрова лонебезпечності, притаманної гірським територіям.
Практична цінність та реалізація роботи. Проведені досліджен ня дали можливість вдосконалити методи, прийоми і технологі ведення лісового господарства в умовах підвищеної вітровалоне безпечності з урахуванням основних фізико-географічних особли востей регіону досліджень. Запропоноване районування територі за ознаками вітровалонебезпечності забезпечує можливість дифе ренційованого застосування противітровальних заходів у різни: частинах регіону.
Встановлено особливості впливу окремих лісогосподарських за ходів на зниження вітровалонебезпечності деревостанів. Запропо нована система ведення лісового господарства забезпечує підвищенню вітровалостійкості лісового покриву в гірських умовах і значно зни жує рівень негативного впливу стихії.
Результати досліджень знайшли практичне застосування в лісо вих господарствах північно-східного мегасхилу Українських Кар пат. Система противітровального захисту лісів є перманентною дл. використання в межах південно-західного мегасхилу Українськи: Карпат, а також у лісовому господарстві інших держав Карпатсь кого регіону. Матеріали і результати районування північно-східнс го мегасхилу Українських Карпат можуть бути використані під ча проведення лісовпорядкувальних робіт експедиціями “Ліспроект’' Теоретичні розробки та практичні рекомендації дисертації викс ристовуються в навчальних дисциплінах “Лісівництво”, “Організаці лісового господарства”, “Лісове коренезнавство” та інших.
Основні положення, які виносяться на захист:
- залежність інтенсивності вітровалів від висоти місцевості на рівнем моря та експозиції схилів;
- районування північно-східного мегасхилу Українських Кар пат за ознаками вітровалонебезпечності;
- вплив основних лісогосподарських заходів: рубок головног користування, прохідних рубок, вибіркових санітарних рубок, м( режі доріг, трас нафто- і газопроводів на зниження вітровалостіі кості деревостанів;
— методологія прогнозування вітровалів;
- методологія і методика комплексної еколого-економічної оцін-си вітровалів.
Апробація роботи. Основні результати досліджень та рекомен-(ації щодо їх практичного використання доповідались і обговорю-іались на науково-технічних конференціях УкрДЛТУ, науково-тех-іічних радах УкрНДІгірліс, нарадах Держкомлісгоспу України.
Публікації: По темі дисертації опубліковано монографію “Вітро-іали на північно-східному макросхилі в Українських Карпатах” об'ємом 13.75 др. арк.), три розділи в монографії “Вітровали в 'ірських та передгірських регіонах Українських Карпат” (об’ємом і др. арк.) та 6 наукових статей.
Структура та об’єм роботи. Дисертація складається із вступу, 9 юзділів, загальних висновків та додатків. Обсяг дисертації - 254 ;торінки машинописного тексту, 34 таблиці та 31 рисунок. Список шкористаної літератури містить 214 джерел, у тому числі 39 робіт ноземних авторів. Додатки включають 133 сторінки.
ЗМІСТ РОБОТИ
Розділ 1. Вітровали — руйпівпа стихія лісових екосистем
На підставі аналізу літературних джерел наводиться огляд періо-іичності, частоти та інтенсивності вітровалів як стихійного лиха фізико-географічної та метеорологічної природи. Встановлено, що і гірській частині Карпат за сторічний період з 1869 року до 1969 юку зафіксовано 12 випадків катастрофічного прояву вітровалів Стойко, 1965, Bordei, 1971; Capecki, 1971, 1977; Cermak a kol., 1968; Dhudikova, Chudik, 1969; Zlatnik, 1935). Відзначена періодичність їх ірояву (Dissescu, 1962; Vicena, 1964, 1970; Wilczkiewicz, 1956).
Під час катастрофічного прояву вітровали охоплюють значну те-іиторію і руйнують десятки тисяч, а то і мільйони кубічних метрів і;еревини (Генсірук, 1971; Трибун, 1968; Vicena, 1964; Zlatnik, 1935, L960). Акцентується увага на те, що вітровали є наслідком прояву комплексу вітровалотвірних факторів кліматичної, лісобіологічної, >рографічної та едафічної природи (Генсірук, 1971; Герасимов, 1972; ^ерушинський, 1958, 1975; Гулісашвілі, 1956; Іванюк, 1995; Киси-іевский-Бабинин, 1972; Конев, 1985; Лобанаускас, 1973; Миллер и ф., 1970; Роик, Костюк, 1968; Янеску, 1975; Bordei, 1971; Bruning, L972; Burgess, 1978; Chrust, 1980; Jewuta, 1970).
Підкреслюючи широку географію поширення вітровалів, звергається увага на те, що природі вітровалів властиві повторні про-іви на тій самій території через певний відрізок часу (Буш, 1970; Засечко, 1968; Логвинов, 1972, 1973; Прох, 1971; Трибун, 1964; Jewuta, 1975; Kodrik, 1972; Marcu, 1969).
Розділ 2. Природні умови як чиниик вітровальних стихій
Українські Карпати мають характер смуги шириною в середньому 100 км, довжиною 280 км, яка витягнута з північного заходу на південний схід. Це середньовисокі гори, але їм притаманні внутріш-ньотериторіальні орографічні та фізико-географічні відмінності е різкою лінією переходу від одної до іншої мезо- і макроструктур (Голубець, 1978; Заставний, 1994; Цись, 1952, 1962). Геологічна будова Карпат характеризується значною кількістю гірських утворень із специфічними ознаками, різноманітністю геоморфології е межах порівняно незначної території, що зумовлює її суттєву складність і мозаїчність грунтового покриву (Андрущенко, 1957; Бондарчук, 1956; Генсірук, 1964, 1975; Голубець, 1983). Це знайшло відображення у фізико-географічному районуванні (Цись, 1952).
Українські Карпати є північною частиною Східних Карпат з абсолютними висотами 1200 м н.р.м. у північно-західній частині і понад 2000 м н.р.м. у південно-східній. За сучасною тектонічнок будовою тут виділяється три зони: внутрішня антиклінальна (головна), центральна синклінальна і зовнішня антиклінальна. Найдавніші відклади - кристалічні, слюдисті, гранітові сланці та кварцити - притаманні Рахівському масиву і Чивчинським горам. Розповсюджені флішові відклади з різнокомпонентним складом. Нг верховинах Полонинського хребта, Горганах, Свидівці, Чорногорі поширені льодовикові відклади.
Значній частині території притаманні скелетні гірсько-лісові грунти на відповідних продуктах вивітрювання. Це лісові та буроземні слабопідзолисті типи незначної потужності (Молотков, 1966; Остапенко, 1978; Пастернак, 1967; Ремезов, 1965). Розміщення різний типів грунтів характеризується висотною зональністю (Айзенбері та інші, 1975; Андрианов, 1957; Андрущенко, 1957; Бучинський, 1971; Генсірук, 1957, 1981; Герушинський, 1971; Пастернак, 1967). Лісовг рослинність також має вертикальну зональність, зумовлюючи формування відповідних типів грунту. Сучасний розподіл грунтовогс покриву відносно стабільний: на південних і південно-західних схилах грунти представлені гірсько-лісовими бурими та темнобу-рими неопідзоленими або слабоопідзоленими різновидностями, ж схилах північної і північно-східної орієнтацій - опідзоленими, частково оглеєними грунтами. Тип і потужність грунту значною мірок зумовлюють характер розвитку кореневих систем деревних порід
Клімат регіону формується під впливом Азорського і Сибірського максимумів. Сума активних температур зменшується на 150° С на кожні 100 м висоти над рівнем моря, що зумовило виділення 6 кліматичних зон. Амплітуда середніх місячних температур - 22 25X3, однак вище 700 м н.р.м. вона менша 22°С (Айзенберг та інші. 1975; Андріанов, 1957; Бучинський та інші, 1971). Середня кількісті
іпадів 600-800 мм, із збільшенням висоти над рівнем моря вона ростає, досягаючи 1400-1600 мм. Потужність снігового покриву ;осягає 1.5-2.0 м. В окремі роки упродовж 2-3 діб може випасти ільше 300 мм опадів на значних територіях. Такі опади зумовлю-зть катастрофічні повені та інші несприятливі явища. Найбільше падів випадає на південно-західних навітряних схилах. Для вітро-ого режиму характерною є значна швидкість вітрів - 15 м/с і ільше. Залежно від рельєфу окремих частин мегасхилу вони ма-зть напрямки різних румбів. Однак у 81-84% випадках сильні ітри мають північно-західний напрямок. Зимою сильні вітри су-:роводжуються заметілями, ожеледями, а навесні, літом і восени -ливами, градом, грозами. Характерною особливістю мегасхилу є юрмування вітрових мезоструменів з підвищеною швидкістю вітру.
Отже, природно-кліматичні умови сприяють виникненню вітро-алів. Найістотнішими вітровалотвірними факторами є кількість і арактер атмосферних опадів та вітровий режим у поєднанні з рунтовим покривом і лісобіологічними особливостями лісових орід. Важливим є вплив висоти над рівнем моря та експозицій хилів як орографічних факторів, що зумовлюють перерозподіл падів та зміну характеру їх випадання і здійснюють істотний вплив а вітровий режим місцевості.
Розділ 3. Методологія, методика та об’єкти досліджень
У розділі на підставі аналізу механізму вітровальних процесів формульовані поняття вітровалів, вітроломів лісу, дано визначен-я вітровальної площі, вітровалостійкості та вітровальності лісу, ітровалотвірних факторів. Розроблена і представлена шкала виз-ачення ступеня вітровалостійкості та вітровальності лісу, а також ікала оцінки вітровалонебезпечності ситуації.
Загальна методологія вивчення вітровалів поєднує і взаємопов’язує одне ціле комплекс методик визначення характеру впливу на вітро-алонебезпечність ситуації провідних факторів абіотичної і лісобіо-огічної природи. Вона базується на визнанні в якості основних ершопричинних вітровалотвірних факторів процеси фізико-гео-рафічної природи в їх макрометеорологічному прояві. Провідни-и серед абіотичних вітровальних факторів визнаються вітровий зжим, характер випадання і кількість атмосферних опадів. У групі іотичних факторів провідне місце займають особливості лісівни-з-таксаційної структури деревостанів, які визначаються як похідні ід грунтово-кліматичних умов і формуються під впливом потуж -ої антропресії. Представлена схема алгоритму функціонування ісів у фізико-географічних умовах з періодичним проявом вітро-ілів, яка лежить в основі концепції про те, що виникнення вітро-їлонебезпечних ситуацій та їх вплив на лісові насадження є при-
родним явищем, яке не загрожує знищенню лісових асоціацій, а і однією з умов їх розвитку в часовому просторі. Протиприродним € антропопресінг, який порушує збалансовану систему алгоритму.
Методика вивчення впливу лісогосподарських заходів: рубок головного користування, прохідних рубок, вибіркових санітарних рубок, мережі доріг, трас нафто- і газопроводів на вітровальні процесі: полягала у визначенні зони впливу цих заходів на лісові масиви, виявленні кількості та інтенсивності вітровалів у цих зонах тг співставленні одержаних даних з контролем (ділянки, де згадан: лісогосподарські заходи відсутні). Показники вітровальності виз начались також методом індексації. Цей метод полягає у визна ченні індекса-показника ступеня вітровальності, шляхом співстав лення кількості або інтенсивності вітровалів у зоні, що знаходить ся під впливом даного фактору, до площі лісів цієї зони.
Концептуальна основа методики досліджень лісоекологічного тг лісоекономічного впливу вітровалів полягала у визнанні того, ще вітровали як природне стихійне явище мають фізико-географічну природу і є одним з елементів процесу функціонування та розвит ку лісових масивів регіону, в який людина втручається господарсь кою діяльністю. При цьому вивчали безпосередній та опосередко ваний вплив вітровалів на результати господарської діяльності. Д< показників безпосереднього впливу відносили: зниження якості ті господарської придатності деревини, зменшення запасу деревини збільшення витрат на суцільну розробку вітровальних площ і збит ки внаслідок дезорганізації виробництва. Опосередкований вплиі вітровалів вивчали через виявлення несприятливих змін в еко логічній ситуації, визначення негативної дії на фауну і орнітофау ну та розповсюдження шкідливих комах і хвороб.
Просторову специфіку і часову динаміку вітровалів вивчали використанням архівних і картографічних матеріалів, гіпсометрич них карт і планшетів.
За базову основу визначення територій макросхилів та їх орієн тацій прийняті вододільні лінії 1-го порядку. Географічне розмі щення їх приймали за геометричний базис території макросхилу Територія макросхилу, однорідна за фізико-географічними даними орографічними і кліматичними умовами, таксувалась як відповід на зона вітровалонебезпечності.
Методика визначення причин вітровалів базувалась на класифі кації факторів вітровальності за ступенем їх взаємовпливу і взае мозумовленості. Така класифікація і рангування факторів дали мож ливість визначити першопричинні фактори абіотичної природи, як зумовлюють вітровали. Критерієм віднесення відповідної територі до того чи іншого району вітровалонебезпечності служила кореля ція інтенсивності прояву вітровалів з кожним із першопричинни факторів вітровальності. Ступінь впливу кожного з факторів вие
іачався за методом індексації, який полягає у визначенні співвідно-нення відносного показника прояву вітровалів під впливом дано-'о фактору до відносного показника кількості лісових площ, які інаходились під цим впливом. Одержані матриці індексів вітрова-юнебезпечності брали за основу матриць районування.
Об’єкти досліджень. Об’єкти досліджень підбирали за принци-юм максимально повної репрезентативності геоморфологічних об-гастей і районів північно-східного мегасхилу Українських Карпат рис. 1). В межах територій об’єктів досліджень вивчали всі вітрова-ш, які мали місце у 1983-1993 роках (356 ділянок загальною площею 568.4 га). Для визначення впливу головних рубок та мережі ;оріг вивчали вітровали, що відбулися упродовж останнього 17-річно-
о періоду на площі 3600 га. Загальна площа лісів, охоплених дослідженнями, склала 121426 га. Крім цього, проаналізовані та вико-іистані дані експедиційних обстежень вітровалів 1964 року на площі 14206 га.
Дослідження закономірностей вітровальних процесів у часі охоп-гювали всі вітровали, що відбулися у лісовому фонді Надвірнянсь-
Умовні позначення:
{ І ,5 - Болехіеський держлісгосп / ""д""■ _ Надвірнянський держлісгосп ■'Ті] - Верховинський держлісгосп — —•. - висота хребпвдоЮООмнрм.
• — ■ - висота хребтів до 1500 м н р м.
>>С - висота хребтів вище 1500 м н р.м.
Рис. 1. Схема розміщення об’єктів досліджень.
кого держлісгосгіу за 26-річний період (1970-1996 рр.). Площа об стежених вітровалів, що відбулися за цей період, складає 8431.0 га, і тому числі суцільних - 787.0 га.
Вплив суцільних рубок, проведених упродовж 26-річного періо ду, на вітровалостійкість деревостанів вивчений у Надвірнянсько му і Верховинському держлісгоспах на площі 8833.0 га.
Розділ 4. Природні причини вітровалів
Основним чинником вітровалів лісу є вітер. Вітровали відбува ються при швидкості вітру 15 м/с і більше, коли навантаження н< крону перевищує 17 кг/м2. Збільшенню навантаження на кроні сприяють опади у вигляді злив, мокрого снігу. Критичною і швидкість вітру 25 м/с. Вітровалонебезпечність ситуації зростає і збільшенням насиченості грунту вологою. Катастрофічні вітрова ли є результатом дії макроатмосферних явищ, які можуть на одніі і тій самій площі повторно здійснювати руйнування, незважаючі на те, що фактори лісобіологічного характеру залишаються ста більними. Так, катастрофічний вітровал 12-14 грудня 1957 рок; був зумовлений атмосферними депресіями з центрами над Фран цією і північною Європою. Рух повітряних мас над територією ре гіону мав швидкість на висоті 3 км - 16-28 м/с, на висоті 5 км • 28-40 м/с, біля поверхні землі панували вітри південного і півден но-східного напрямків з швидкістю 15-17 м/с, а в окремі періоди 20 м/с. Опади у вигляді злив склали 49.2-90.5 мм на добу. Вітре валами на значній площі регіону пошкоджено 5.2 млн. м3 деревк ни (рис. 2). Всього на території Українських Карпат на площі 519.6 г було пошкоджено 21.3 тис. м3 деревини. 2-6 липня 1964 року н цій площі відбувся повторний вітровал, що утворився під впливої циклону, діаметр якого досягав 1600 км. Найбільша кількість опаді у зоні циклону випала в Українських Карпатах, швидкість вітр складала 20-24 м/с з поривами до 34 м/с. 21-23 грудня 1964 рок над Карпатами знову пройшов циклон з Угорської низовини. Змін тиску повітря викликало підсилення вітру східного напрямку шви; кістю до 20-27 м/с та північного напрямку - 34 м/с. Вітровали, ш відбулися під впливом цих атмосферних явищ пошкодили біл
5 млн. м3 деревини, суцільні вітровали охопили площу 8.3 тис. г< часткові - 91.5 тис. га.
Наведена серія вітровалів відбулася під впливом макрометеор< логічних явищ за досить короткий відрізок часу (липень 1957 р. грудень 1964 р.) на одній і тій же території, хоча лісобіологічз характеристики лісових масивів за цей час істотно не змінювалис:
Вітровали відбуваються на схилах будь-якої крутизни, однак д яке підвищення частоти їх виникнення притаманне крутизні ЗІ 45°, що пов’язано із зміною потужності грунту. Істотний вплив ї
Рис. 2. Схема поширення вітровалів і буреломів в Українських Карпатах: 1 - в 1957р.; 2 - в 1964 р.
іастоту прояву та інтенсивність вітровалів мають висота й експо-іиція схилів, які впливають на основні вітровалотвірні фактори -!Ітер, характер і кількість опадів.
Незважаючи на те, що переважна кількість дослідників однією з іричин виникнення вітровалів вважають значну участь ялини в ікладі деревостанів, слід відзначити, що під час інтенсивних вітро-іальних процесів пошкоджуються деревостани з участю всіх ос-ювних лісотвірних порід. При цьому існує кореляція між віднос-гою площею деревостанів тієї чи іншої породи, пошкодженою вітро-;алами, і відносною площею, яку вони займають на даній території. Іаприклад, у Ворохтянському, Надвірнянському, Осмолодському іісокомбінатах площа пошкоджених у 1957 році ялинників скла-(ала 76-97%, а площа деревостанів з переважною участю ялини -г7-93%. Дослідження А.П.Іванюка (1995), із застосуванням мето-(У індексації, показали таку послідовність зростання вітровало-:тійкості порід - ялина, бук, ялиця, дуб.
Вітровали відбуваються у широкому віковому діапазоні - від :ередньовікових до стиглих деревостанів. Показники вітровальності іе корелюють з повнотою деревостанів. Дещо більша відносна вітро-іальність перестиглих і стиглих деревостанів пояснюється їх біо-югічним станом, а відзначені протиріччя щодо впливу повноти -•енезисом її формування.
Природні фактори пошкодження лісових масивів вітровалами нами поділяються на групу стабілізуючих і групу руйнуючих. Де групи стабілізуючих факторів належать: геоморфологія, рельєф, клімат, грунтове вкриття, історично встановлена лісобіологічна стабільність. До групи руйнуючих - різке відхилення окремих метеорологічних факторів (вітер, опади) від їх середньорічних значень та фактори, що зменшують лісобіологічну стабільність (господарські заходи, інвазії хвороб, шкідливих комах).
Розділ 5. Антропогенні чинники вітровалів
Антропогенний прес на ліси Карпат особливо інтенсивно стаї проявлятись у кінці ХУІІ-початку XVIII століть, коли бурхливий розвиток одержала хімічна і механічна переробка деревини. Це викликало зменшення вкритої лісом площі з переведенням частини її у сільськогосподарське виробництво. В кінці XVIII - на початку XIX століть відбулася широкомасштабна заміна корінних змішанних хвойно-листяних деревостанів на чисті ялинові. Втручання людини в природу лісів зумовило зниження лісистості у регіоні до 37.8% , а в його гірській частині до 53.2%. Площа букових лісостанів за останні 200 років скоротилася в Українських Карпа тах з 680 тис. га до 272 тис. га, а площа смерекових лісів збільши лася з 393 до 691 тис. га. У даний час площа насаджень з переваж ною участю ялини звичайної в Українських Карпатах складає 46.6% бука лісового - 37.7%, ялиці білої - 6.8%. Таким чином, ялиш стала переважною лісотвірною породою. Сформувались дві якіснс різних за вітровалостійкістю зони ялинових лісів: зона природно го генезису та зона штучного розширення ареалу ялини з пониже ною вітровалостійкістю.
Вважається, що рубки головного користування сприяють появ вітровалів. Так, за даними Карпатського філіалу УкрНДІЛГА з ЗІ обстежених вітровалів 1957 року в Ясинянському лісокомбінаті 2^ ділянки прилягають до зрубу; із 104 вітровалів 1964 року в Осмо лодському лісокомбінаті 101 ділянка межує з лісосікою попереднії років. Однак дослідження фактичного ступеня впливу рубок го ловного користування на вітровальність при цьому не були проведе ні. Аналіз інтенсивності головного користування свідчить, що розра хункова річна лісосіка в 1948-1951 роках складала 2716.0 тис. м3 тобто за 4 роки - 10864.0 тис. м3. Фактично вирубано 26536.5 тис. м (2.5 розрахункові лісосіки). За наступні 5 років (1952-1956) прі розрахунковій лісосіці 18333.9 тис. м3 вирубано 27722.4 тис. м (1.5 розрахункової лісосіки). Таким чином, за дев’ять років (1948 1956), що передували масовим вітровалам 1957-1958 років бул< зрубано деревини в 1.9 разів більше розрахункової лісосіки. Най гіршою склалася ситуація в зоні північно-східного мегасхилу, ді
іри розрахунковій лісосіці 12028.7 тис. м3 за дев’ять років було шрубано 28474.0 тис. м3(2.5 розрахункових лісосіки). Це дає підста-$и розглядати рубки головного користування в якості фактора, який :прияє виникненню вітровалів.
Прохідні рубки, розроблені й апробовані в умовах рівнинного іельєфу, при складній гірській орографії не завжди забезпечують ‘світловий приріст” деревини, але неминуче порушують загальну яонолітність мережі кореневих систем в деревостанах. При їх про-ієдєнні неминуче пошкоджується частина дерев, що не відводяться
і рубку, руйнується поверхня грунту. Все це порушує збалансованість ііогеоценозу і призводить до підвищення вітровалонебезпечності. ^о того ж в лісах Карпат зросла дорожна мережа, значно розшири-іись роботи з прокладання трас нафто-, газопроводів.
Загалом під впливом господарських заходів знаходиться вся лісо-юкрита площа регіону. Господарська діяльність в даний час стала іизначальним фактором впливу на вітровалостійкість лісових на-:аджень і за своєю вагомістю вона повинна розглядатись в комп-іексі вітровалотвірних факторів фізико-географічного характеру.
З метою експериментального вивчення ступеня впливу окремих іидів господарської діяльності на вітровалостійкість деревостанів були ібстежені всі випадки вітровалів на території Надвірнянського ДЛГ. Досліджено 356 ділянок вітровалів загальною площею 568.4 га.
Середньозважена участь ялини в деревостанах, пошкоджених іітровалами на контролі складає 8.1 одиниць. 64.9% пошкодже-гих лісостанів - чисті ялинники, 17.1% - чисті букові деревостани 'а лісостани з переважною участю ялиці та участю ялини меншою а середньозважену.
Середньозважена повнота пошкоджених деревостанів - 0.55. Пов-юту 0.7-0.8 мали 52.3%, повноту 0.3-0.4 - 14.9% ділянок. Середньо-важена повнота пошкоджених деревостанів на 20.4% нижча се-іедньозваженої повноти всіх ділянок, що знаходилися в зоні конт-юлю, тобто до вітровалів більш схильні низькоповнотні деревостани.
Середньозважений вік пошкоджених деревостанів - 67 років, 5.3% ділянок мали вік до 40 років, 55.0% - 41-60 років, 20.7% -11-80 років, 21.6% - 81-170 років. Пошкоджені деревостани у віці 11-170 років мали повноту 0.4-0.6. Наведені дані свідчать про те, 40 вплив повноти на збільшення вітровальності домінує над впли-ом віку деревостанів.
Найбільша кількість ділянок має інтенсивність пошкодження [а 10-40%, значно менша - 41-60%, ще менша - 61-80% (рис. 3). $одночас помітна кількість ділянок (16.8%) пошкоджена вітрова-:ами на 91-100%.
Вплив окремих видів господарської діяльності має свою специфіку.
Вплив суцільних рубок. В останні десятиріччя суцільні рубки доводяться в розмірі розрахункової лісосіки. Ширина лісосік (100-
Інтенсивність пошкодження, %
Рис. 3. Вплив господарських заходів на інтенсивність пошкодження деревостанів вітровалами: 1 - без впливу господарських заходів; 2 - вплив доріг; 3 - вплив вибіркових санітарних рубок; 4 - вплив суцільних рубок.
250 м) залежить від крутизни схилів, максимальна площа на схилах південних експозицій - 10 га, північних - 15 га, примикання безпосереднє з терміном у 3-5 років. В насадженнях, які безпосередньо примикають до зрубів минулих років зафіксовано 34 випадки вітровалів (9.6% від кількості вітровалів за період 1983-1996 рр.) площею 66.1 га (11.6%). Середньозважена участь ялини в цих насадженнях - 7.4 проти 8.1 на контролі. 41.2% від загальної кількості пошкоджених деревостанів - чисті ялинники. Повнота насаджень - 0.57 (на 0.06 вища, ніж на контролі), середньозважений вік - 81 рік. На відміну від контролю тут в 2.6 разів менша кількість ділянок з суцільним пошкодженням (рис. 3).
Встановлено, що об’єми суцільних рубок не викликають в наступні періоди збільшення вітровалів (рис. 4). Прослідковується складна і важлива закономірність у взаємозв’язку між суцільними рубками і виникненням вітровалів. Суцільні вітровали зумовлюють збільшення площі суцільних рубок, а не навпаки. В свою чергу, збільшення суцільних рубок викликає збільшення кількості вітровалів (табл. 1).
Виявлена закономірність чітко проявляється також у західній частині мегасхилу (Болехівський ДЛГ) (рис. 4).
У східній частині регіону (Верховинський ДЛГ) вплив суцільних вітровалів на збільшення рубок у наступні роки менш виражений (рис. 4).
В усіх частинах мегасхилу спостерігається негативна тенденція
- поступове збільшення кількості лісових площ, на яких повністю вирубується ліс. Ця залежність добре апроксимується рівняннями бінома другого і третього порядків:
Сумарна кількість, %
Рис. 4. Розподіл суцільних рубок (1) і суцільних вітровалів (2) за 3-річні періоди в різних частинах мегасхилу: І - центральна (Надвірнянсь-кий ДЛГ), II - західна (Болехівський ДЛГ), III - східна (Верховинський ДЛГ).
Таблиця 1. Кількість суцільних рубок і вітровалів за 1970-1996 роки у центральній частині мегасхилу, Надвірнянський ДЛГ, %
Рік Суцільні рубки Вітровали, всього Вітровали суцільні
в поточн. році за попередні роки в поточн. році за попередні роки * в поточн. році за попередні роки *
3 5 3 5 3 5
1970 4.9 4.3 1.2
1971 4.3 7.2 2.5
1972 2.9 13.2 3.3 14.8 2 5.7
1973 2.3 12.1 4.4 14.9 2 6.5
1974 2.6 9.5 18.5 7.6 15.3 26.8 7.5 11.5 15.2
1975 2.6 7.8 17 1 13 23.5 0.5 10 14.5
1976 3.2 7.5 14.7 4.4 13 20.7 3.1 11.1 15.1
1977 3.5 8.4 13.6 3.9 9.3 21.3 20.2 23.8 33.3
1978 3.3 9.3 14.2 0.8 9.1 17.7 0.4 23.7 31.7
1979 3.8 10 15.2 3.1 7.8 13.2 0.1 20.7 24.3
1980 4.9 10.6 16.4 3.4 7.3 15.6 1.9 2.4 25.7
1981 3.6 12 18.7 3 9.5 14.2 0.6 2.6 23.2
1982 2.8 12.3 19.1 3 9.4 13.3 О'.З 2.8 3.3
1983 3.9 11.3 18.4 3.5 9.5 16 0.1 1 3
1984 3.3 10.3 19 2.9 9.4 15.8 0.8 1.2 3.7
1985 4 10 18.5 2.1 8.5 14.5 0.1 1 1.9
1986 3.3 11.2 17.6 2.1 7.1 13.6 1.3 2.2 2.6
1987 4.2 10.6 17.3 4 8.2 14.6 0.6 2 2.9
1988 3.9 11.5 18.7 5 11.1 16.1 6.9 8.8 9.7
1989 4.7 11.4 18.7 3.9 12.9 17.1 3.5 11 12.4
1990 6.3 12.8 20.1 6 14.9 21 11.2 21.6 23.5
1991 3.9 14.9 22.4 7,3 17.2 26.2 10.1 24.8 32.3
1992 4 14.9 23 4 17.3 26.2 0.9 22.2 32.6
1993 2.8 14.2 22.8 2.4 13.7 23.6 5.6 16.6 31.3
1994 3.5 10.7 21.7 1.2 7.6 20.9 5.2 11.7 33
1995 3.9 10.3 20.5 2 5.6 16.9 7.8 18.6 29.6
1996 2 10.2 18.1 0.9 4.1 10.5 3.6 16.6 23.1
* - включені вітровали за поточний рік
- центральна частина - У = 22.9 - 2.1х + 0.35х2 - 0.02х3;
- східна частина - У = 11.52 + 0.37х - 0.026х2;
- західна частина - У = 10.18 - 0.46х + О.ІЗх2 - О.ОІх3.
де У - відносний розмір суцільної рубки, х - роки.
Наведені дані свідчать, що складний характер і процес взаємо впливу об’ємів суцільних рубок і вітровалів у кінцевому результа ті призводить до збільшення об’ємів суцільних рубок. Дане поло
кення є суттєво важливим у практичному відношенні. Воно зумовлює іеобхідність введення змін в організацію лісокористування у регіоні.
Суцільні вітровали мають у територіальному аспекті перманентній прояв, що викликає дезорганізацію лісогосподарського вироб-іицтва. Дані рис. 5 показують, що завдяки перманентності вітро-залів лісові господарства не змогли впродовж б років забезпечити ювну ліквідацію їх наслідків. Переважно на це вплинула перма-іентність суцільних вітровалів.
Одним з найважливіших показників, що характеризують ступінь шливу суцільних рубок є порівняння частоти виникнення вітро-залів у зоні, що попадає під вплив суцільних рубок, до частоти їх ірояву поза цією зоною. Дослідження показали, що кількість вітро-залів з розрахунку на одну тисячу гектарів склала: в зоні впливу іуцільних рубок - 8.5; поза цією зоною - 6.7. Отже, індекс вітро-зальності в зоні впливу суцільних рубок в 1.3 разів вищий, ніж у юні поза їх впливом.
Таким чином, відносна кількість вітровалів на ділянках у зоні зпливу суцільних рубок незначна (9.5% від загальної кількості та 11.6% від площі вітровалів). Значною мірою вітровалами пошкод-куються чисті ялинники (41.2%). Вік пошкоджених деревостанів іначно більший, ніж на контролі (81 проти 67 років). Переважна гастина вітровалів відноситься до часткових (94.1%). Вітровалоне-
1990 1991 1992 1993 1994 1995
Роки
Рис. 5. Динаміка суцільних і часткових вітровалів та розроблених вітровальних ділянок в держлісгоспах Івано-Франківського обласного управління лісового господарства.
безпечність в умовах впливу суцільних рубок в 1.3 разів вища, ніж в умовах, де цей вплив відсутній.
Вплив вибіркових санітарних рубок. Санітарний стан лісових масивів північно-східного мегасхилу Українських Карпат за результатами лісопатологічних обстежень 1985-1986 рр. вважається задовільним. У західній його частині (Болехівський ДЛГ) здорові насадження складають 90.6%, у центральній (Надвірнянський ДЛГ) - 92.7%, у східній (Верховинський ДЛГ) - 99.4%. Разом з тим виявлена зараженість деревостанів опеньком і кореневою губкою. Так у Болехівському держлісгоспі 22.0% хвойних деревостаніЕ (2038 га) віднесені до категорії ослаблених, наявність кореневої губки виявлена на площі 7423 га, опенька - на 5462 га. Сильний ступінь ураженості спостерігається на площі 2185 га. У Надвірнянсь-кому держлісгоспі загальна уражена площа складає 8663 га (коренева губка - 6348 га, опеньок - 988 га). У Верховинському держлісгоспі незадовільний санітарний стан зафіксовано лише на 147 га,
Отже, вітровальність 1983-1996 років досліджувалася на фоні задовільного санітарного стану, в умовах стандартного режиму проведення санітарних рубок. Виявлено 52 ділянки вітровалів, на якиг в попередній період були проведені санітарні рубки. Це складає 14.6% від загальної кількості вітровалів і 14.9% від їх загально.' площі.
Середньозважена участь ялини звичайної на вітровальних пло щах - 7.3, що на 0.8 менше, ніж на контролі. Середньозважені повнота - 0.51, що на 0.04 менше, порівняно з контролем. Збільши лась кількість пошкоджених ділянок з повнотою менше 0.5. Вії пошкоджених деревостанів значно нижчий, ніж на контролі (відпо відно 69 і 84 роки).
Наведені дані свідчать про те, що при проведенні санітарних ру бок переважно вирубувалась ялина. Під їх впливом на охоплениз площах знизилась повнота деревостанів. У зв’язку з тим, що роз повсюдження захворювань мало місце у відносно молодих дерево станах, середньовиважений вік вітровальних насаджень в умовам впливу санітарних рубок істотно знизився порівняно з контролем На 13.9% зросла кількість ділянок з незначним пошкодження! (до 20%), в 1.7 разів збільшилась участь ділянок з інтенсивність пошкодження 60.1-90.0% і в 2.9 раза зменшились суцільні вітро вали. Отже, вибіркові санітарні рубки стимулювали перші стаді перманентності вітровалів.
Індекс вітровалонебезпечності вибіркових санітарних рубок ста новить 1.6. Отже, ці рубки не забезпечують зниження вітроваль ності до рівня, який існує в здорових масивах лісу. Між площеі санітарних рубок, що проведені в попередній період і площею вітро валів виявлено тісний зв’язок.
Таким чином, вибіркові санітарні рубки істотно зменшують участ
ялини в складі деревостанів, пошкоджених вітровалами, збільшують їастку низькоповнотних деревостанів, підвищують кількість вітровалів малої та високої інтенсивності і зменшують кількість суцільних вітровалів, збільшують ступінь вітровалонебезпечності.
Вплив прохідних рубок і проріджень. Вітровали зафіксовані на З ділянках, де ці рубки були проведені. На 6 ділянках за рік до вітровальної ситуації було проведено прорідження інтенсивністю 15% за масою. Вік деревостанів 29-33 роки, повнота після прорідженая і під час вітровалу - 0.8, крутизна схилів - 10°, 12°, 30°. Вік деревостанів, де пройшли прохідні рубки - 52-60 років, повнота під зас вітровалу — 0.7-0.9. Середньозважена повнота — 0.76, що на 3.21 вище, ніж на контролі, середньозважена участь ялини - 8.7, ібо на 0.6 більше, ніж на контролі. Всі вітровалів відбулися через здин-два роки після проведення прохідних рубок і проріджень. В засадженнях, пройдених прохідними рубками і прорідженнями, кількість вітровалів зростає в 1.4 разів.
Вплив мережі доріг, трас нафто- і газопроводів. Насиченість території центральної частини мегасхилу дорогами складає 6.9 км за 1000 га. До 1970 року побудовано 47.2% від загальної кількості зрріг, за 1971-1980 рр. - 18.7%, 1981-1990 рр. - 18.7%, 1991-1996 рр.
- 15.6%. Насиченість мережі доріг у західній частині регіону складає 8.8 км, у східній - 6.1 км на 1 тис. га площі. Вздовж доріг, ірокладених до 1990 року, сформувались вітровалостійкі узлісся переважно з самосіву листяних порід. Детальними дослідженнями з центральній частині регіону встановлено, що тут було пошкодже-зо вітровалами 118 ділянок лісу, які знаходились безпосередньо 5іля доріг. Це складає 33.1% від загальної кількості пошкоджених ділянок і 33.3% від загальної пошкодженої площі, що практично зе відрізняється від контрольних показників. Деревостани на абсо-тютній більшості пошкоджених ділянок були чистими ялинниками (61.8%). Але принциповим видається той факт, що тут були в значній кількості пошкоджені деревостани з переважною участю зітровалостійких порід. Максимальний вік лісостанів, пошкодже-зих у зоні впливу доріг складає 130 років, на контролі - 170 років. Це :відчить про інтенсивніше вирубування деревостанів старшого віку.
Методом індексації встановлено, що інтенсивність вітровальності з зоні впливу доріг у 2.7 разів більша, ніж на території, де цей зплив відсутній. Вплив динаміки будівництва доріг на виникнення зітровалів характеризується даними рис. 6.
Приведені дані свідчать про наявність відповідної синхронності діж темпами будівництва доріг й інтенсивністю вітровалів. Збільшен-ія темпів будівництва доріг наступає після вітровалів, що пояснюєть-:я необхідністю їх прокладання до вітровальних ділянок.
Середньозважена участь ялини в складі деревостанів, що зроста-оть вздовж доріг центральної частини мегасхилу 9.7 одиниць (на
:зо!
§■25
о.
С
20
15
10
1970 1975 1980 1985 1990 Роки
Рис. 6. Темпи будівництва доріг (1) та інтенсивність вітровалів (2) у попередні періоди.
1.6 одиниці більше, ніж на контролі), 11 ділянок - чисті ялинники. Середньозважена повнота - 0.67. Вік більшості пошкоджених де-ревостанів - 40-50 років, середньозважений вік - 54 роки, що на 35 років менше, ніж на контролі. На значній кількості ділянок (39.9%) інтенсивність пошкодження 10-20%. Індекс вітровалонебезпечності в зоні впливу доріг складає 2.7, тобто вірогідність прояву вітровалів у межах впливу доріг у 2.7 разів більша, ніж за межами цієї зони.
Отже, в зоні впливу доріг вітровалами збільшується пошкодження деревостанів молодшого віку, істотно зростає кількість ділянок з інтенсивністю пошкодження 60.1-90.0%, різко збільшується вітро-валонебезпечність ситуації. Темпи збільшення дорожної мережі корелюють з появою вітровалів, однак пріоритетним у цьому взаємозв’язку є інтенсивність вітровальних процесів.
Поблизу трас нафто- і газопроводів та ЛЕП у центральній частині мегасхилу було обстежено 18 ділянок, пошкоджених вітровалами. Середньозважена участь ялини на цих ділянках - 9.7, повнота - 0.67, вік - 54 роки. На більшій кількості ділянок (39.9%) інтенсивність пошкоджень складає 10-20%. Індекс вітровалонебезпечності - 2.7, тобто такий як для мережі доріг. Це свідчить про ідентичність впливу цих видів господарської діяльності на вітро-вальність, що викликано ідентичністю характеру їх утворення і впливу на навколишнє середовище.
Узагальнюючи отримані нами дані, необхідно відмітити, що вітровали в природно-географічних умовах Карпат є одним з постійно діючих факторів формування і розвитку лісового вкриття, який існує незалежно від господарської діяльності людини. В еволюційному аспекті вітровали шляхом природного добору формують в умовах
гірських територій біологічно стійкі корінні деревостани, здатні витримувати значні відхилення метеорологічних факторів від їх середньорічних значень. На місці вітровалів за короткий період відновлюється молодий ліс і всі його середовищетвірні функції. Господарська діяльність повинна проводитись з урахуванням існуючого стихійного природного фактора - вітровалів, як явища рівного з іншими об’єктивно існуючими факторами середовища. Всі види господарської діяльності впливають негативно на вітровалостійкість деревостанів. З лісогосподарських позицій вітровали лісу є одним
з найбільш небажаних природних явищ, що заважають певною мірою використовувати природну потенційну продуктивність лісу. Господарська діяльність у лісах Карпат виникла і сформувалась в умовах комплексу несприятливих факторів середовища. Її вплив на лісове середовище зменшує біологічну стійкість насаджень і сприяє виникненню вітровалів. Це зумовлює необхідність організації і ведення лісового господарства за принципово новою системою, яка б враховувала стихійне виникнення вітровалів і зводила до мінімального рівня їх негативний вплив на біологічну стійкість лісових насаджень.
Розділ 6. Економічні наслідки вітровалів
Під впливом вітровалів істотно зменшується кількість ліквідної деревини. Це відбувається за рахунок зменшення кількості найбільш зДнних сортиментних груп. Вихід дровяної деревини зростає більше, зіж у 4 рази. У співвідношенні сортиментних груп ділової дереви-зи (крупна, середня, дрібна) істотних змін під впливом вітровалів іє спостерігається. Вітровали зумовлюють значне зниження розміру вартості ліквідної деревини. Це зниження відбувається за раху-їок зменшення ділової деревини всіх сортиментних груп. Більше, їіж у 4 рази підвищується вартість дровяної деревини внаслідок 5ІДПОВІДНОГО збільшення її виходу. Розмір збільшення вартості фовяної деревини істотно не впливає на зменшення розміру за-'ального зниження вартості ліквідної деревини.
Вітровали скорочують період продукування деревини на певну сількість років, а іноді на досить значний період. Цей період визна-іається як різниця між віком головної рубки і віком деревостану, ікий був зруйнований вітровалом. Для об’єктів наших досліджень іік головної рубки встановлений у 90 років. Вік, в якому дерево-:тан був зруйнований вітровалом, на абсолютній більшості ділянок 70% від загальної кількості) знаходиться в межах від 31 до 80 юків. Середньозважений вік досліджених вітровалів - 81.2 років. )тже, вітровали припинили продукування даних деревостанів за 10-10 років до віку головної рубки. Впродовж певного часу вітро-іальні площі будуть продукувати обмежену кількість деревини. Після
створення нових культур приріст деревини впродовж 20-30 років буде істотно меншим порівняно з середньорічним приростом сформованого лісостану. Разом з тим, господарство змушене нести додаткові витрати на створення лісових культур.
На досліджених площах недоодержано 10183 м3 ліквідної деревини вартістю 56247 грн., або в середньому на кожному гектарі вітровальних площ втрачено 87 м3 вартістю 482 грн. Сумарні збитки від недоодержання деревини і дострокового створення лісових культур дорівнюють 549.2 грн. на гектар. В середньому на розробку кожного гектару вітровальної площі додатково витрачено 509.8 грн.
Розділ 7. Наукові основи попередження і захисту лісів від вітровалів
Першопричинні фактори вітровальності - вітер і атмосферні опади є елементами фізико-географічного середовища і не залежать від інших факторів. Рельєф місцевості зумовлює перерозподіл їх кількості, енергії прояву і локальність концентрації.
Природні особливості Українських Карпат зумовлюють істотні відмінності у характері локального проявлення вітрового режиму і опадів у різних частинах території. Це, в свою чергу, зумовлює різну інтенсивність і характер вітровалів у різних частинах території Українських Карпат навіть при однаковій загальній клімато-ме-теорологічній ситуації.
Аналіз вітровалів попередніх періодів свідчить про те, що найбільш вітровалонебезпечною в Українських Карпатах є зона північно-східного мегасхилу. Однією з важливих і принципових особливостей цього регіону є те, що висота розміщення його гірських масивів над рівнем моря істотно збільшується з північного заходу на південний схід. Це зумовлює специфічність вітрового режиму і характеру опадів у окремих частинах регіону та чітко відображається в особливостях висотно-зонального розподілу лісової рослинності (табл. 2).
Найбільша частина лісів в умовах низького розміщення знаходиться на висоті 401-800 м н.р.м. (75.2%); в умовах середньогс розміщення - на висоті 801-1200 м н.р.м. (65.8%); в умовах більш високого розміщення - на висоті 901-1400 м н.р.м. (82.0%). Верхня межа лісів у висотних зонах відповідно займає положення -1300, 1700, 1700 м над рівнем моря.
Висотна зональність вітровалів певною мірою корелює з зональ НІСТЮ розміщення ЛІСІВ (рис. 7). Розподіл ЛІСОВИХ ПЛОЩ за ВИСОТНИ ми градаціями і розподіл площ вітровалів загалом підпорядкован: особливостям нормального розподілу. Співвідношення відносногс розподілу площ вітровалів і площ лісів за висотними градаціям* дозволили одержати показник, який характеризує ступінь вітрова лонебезпечності на відповідних висотах. Виявлено, що показник*
Таблиця 2. Особливості висотно-зонального розподілу лісової рослинності північно-східного мегасхилу Українських Карпат
Висота над рівнем моря, м Висотні частини
низька, Болехівський ДЛГ середня, Надвірнянський ДЛГ висока, Верховинський ДЛГ
площа лісів, га % площа лісів, га % площа лісів, га %
401-500 6716 26.6 1435 2.7 - -
501-600 5651 22.4 2688 5.1 - -
601-700 3608 14.3 3369 6,4 56 0.2
701-800 ЗОН 11.9 4920 9.4 356 1.2
801-900 2082 8.3 9322 17.8 1408 4.7
901-1000 1719 6.8 10590 20.2 3209 10.8
1001-1100 1554 6.1 8655 16.5 5070 17
1101-1200 734 2.9 5919 11.3 5780 19.3
1201-1300 170 0.7 2729 5.2 6235 20.9
1301-1400 - - 1397 2.7 4184 14
1401-1500 - - 626 1.2 2673 9
1501-1600 - - 513 1 842 2.8
1601-1700 - - 297 0.5 25 0.1
Всього 25245 100 52460 100 29838 100
вітровалонебезпечності та висоти над рівнем моря знаходяться у дуже тісному взаємозв’язку, що підтверджується високими коефіцієнтами кореляції у всіх частинах регіону (г = 0.76±0.14 —
0.93±0.04). Ця залежність для всіх частин регіону описується рівнянням параболи 2-го порядку (рис. 8).
Запропонований показник (коефіцієнт) вітровалонебезпечності повинен враховуватись при розробці наукових основ попередження вітровалів і захисту лісів від їх впливу. У відповідності з ним греба координувати систему лісогосподарських заходів.
Основою для наукового обгрунтування принципів ведення лісового господарства є також аналіз розподілу і співставлення площі лісів і площі вітровалів за експозиціями схилів. Характерною особливістю орографії північно-східного мегасхилу Карпат є домінуюча участь у загальній площі регіону схилів північно-західної, південно-західної, південно-східної та північно-східної експозицій [табл. 3). Це зумовлено орієнтацією основних гірських хребтів регіону з північного заходу на південний схід і розчленованістю схилів річковими долинами, ущелинами, переважно, в перпендикулярному напрямку до хребтів. Внаслідок цього схили північної, західної, південної і східної експозицій займають значно меншу площу: в
Площа деревостанів і кількість вітровалів, %
501-600 701-800 901-1000 1101-1200 1301-1400 1501-1600
Висота, м
Рис. 7. Розподіл площ деревостанів (1) і кількості вітровалів (2) за висотами над рівнем моря. Держлісгоспи: І - Болехівський, II - Надвірнянський, III - Верховинський.
Висота, м
Рис. 8. Індекси вітровалонебезпечності відповідно висот місцевості над рівнем моря. Частини регіону: І - західна, II — центральна, III - східна.
іахідній частині регіону - 5.2-9.0%, у центральній частині - 5.712.8%, у східній - 8.1-9.0% від загальної площі регіону.
Показники індексу вітровалонебезпечності свідчать про те, що їкспозиція схилів зумовлює істотний вплив на формування вітро-іалонебезпечних ситуацій і виникнення вітровалів (табл. 3).
Найбільші площі вітровалів - у західній (низькій) частині регі->ну спостерігаються на схилах південно-західної та північно-східної ікспозицій (24.6 і 21.0%); у центральній частині - на схилах півден-ю-східної і північно-західної експозицій (20.5 і 16.4%); у східній вищій) частині - на схилах південно-західної та північно-західної ікспозицій (27.3 і 25.6%). Найнижча участь пошкоджених лісів у іахідній частині відмічена на схилах північної (2.5%), західної 7.0%) і східної (7.6%) експозицій; у центральній частині -іівнічної (9.4%), західної (8.8%) і східної (8.2%) експозицій; у :хідній частині - західної (2.8%), південної (3.8%) і східної (4.4%) ікспозицій. Ці дані дають уяву про абсолютний характер розподі-іу відносних площ лісів і вітровалів. Індекс вітровалонебезпечності іільш глибоко і об’єктивно характеризує вплив експозицій схилів іа вітровальну ситуацію. Отже, з даних табл. З бачимо, що найбільш йтровалонебезпечними є: в західній частині - схили південної, іівденно-західної і західної експозицій; у центральній частині -:хили західної, східної і південно-східної експозицій; у східній іастині — схили південно-західної, північної і північно-західної
ІКСПОЗИЦІЙ.
Приведені результати досліджень впливу висоти місцевості над рівнем моря і експозицій схилів на ступінь вітровалонебезпечності дають наукову основу оптимізації ведення лісового господарства в конкретних природних умов вітровальності.
Таблиця 3. Показники вітровальності насаджень на схилах різних експозицій
Експозиції схилів Площа лісів на схилах Площа вітровалів на схилах Індекс вітровало- небезпечності
га % га | %
Болехівський держлісгосп
Пн 2216 9 11.6 2.5 0.27
ПнЗх 4276 17.3 55.9 11.8 0.68
Зх 1276 5.2 32.9 7 1.35
ПдЗх 3968 16.1 116.3 24.6 1.53
Пд 1825 7.4 60.3 . 12.8 1.73
ПдСх 4403 17.8 60 12.7 0.71
Сх 1808 7.3 35.8 7.6 1.04
ПнСх 4895 19.9 99.1 21 1.06
Всього 29840 100 371.9 100 -
Надвірнянський держлісгосп
Пн 6379 12.6 54.7 9.4 0.74
ПнЗх 8281 16.4 95.5 16.4 1
Зх 2883 5.7 51.3 8.8 1.54
ПдЗх 8784 17.4 76.2 13.1 0.75
Пд 5603 11.1 61.9 10.6 0.96
ПдСх 7716 15.3 119.5 20.5 1.34
Сх 2984 5.9 47.9 8.2 1.39
ПнСх 7828 15.6 75.8 13 0.84
Всього 50458 100 582.8 100 -
Верховинський держлісгосп
Пн 2670 9 58.5 16.5 1.85
ПнЗх 6846 22.9 90.6 25.6 1.12
Зх 1834 6.1 9.8 2.8 0.45
ПдЗх 4033 13.5 96.9 27.3 2.02
Пд 2130 7.1 13.3 3.8 0.53
ПдСх 4102 13.8 51.8 14.6 1.06
Сх 1886 6.3 15.5 4.4 0.69
ПнСх 6339 21.3 17.7 5 0.24
Всього 24667 100 354.1 100 -
Розділ 8. Районування за ознаками вітровалонебезпечності
За результатами досліджень ступеня вітровалонебезпечності висот-зих градацій і експозицій схилів складені матриці індексів вітрова-тонебезпечності. В них вітровалонебезпечність кожної висотної градації позначена індексом, а також відповідним йому балом (табл. 4).
Таблиця 4. Матриця індексів вітровалонебезпечності градацій висот
Висота над рівнем моря, м Частини мєгасхилу
західна центральна східна
індекс бал індекс бал індекс бал
401-500 1.67 1
501-600 1.24 1 1.60 2
601-700 1.06 2 1.39 3
701-800 0.96 3 1.25 4 0.09 9
801-900 0.65 4 1.10 5 0.32 8
901-1000 0.44 5 0.92 6 0.54 7
1001-1100 0.22 6 0.73 7 0.73 6
1101-1200 0.01 7 0.52 8 0.90 5
1201-1300 0.00 8 0.28 9 1.05 5
1301-1400 0.03 10 1.17 3
1401-1500 1.27 2
1501-1600 1.34 1
Найвищий рівень вітровалонебезпечності спостерігається в смузі 101-1100 м, де вона визначається індексами: у центральній частині ■ 1.10-0.73; західній частині - 0.65-0.22; східній частині - 0.321.73. Для зони лісів, яка проходить на рівні 501-1300 м, середньоз-ажений показник вітровалонебезпечності (Всзв), вирахуваний за юрму лою:
2 (в^.гзоо Х У —- - - ■ 1 - 11 1 >
^ ^501-1300
арактеризується у західній частині - 0.352; центральній - 1.018; хідній - 0.982. Це свідчить про те, що навіть на одному висотному івні вітровалонебезпечність має різні значення в різних частинах егіону, що підкреслює складні особливості природи вітровалів в мовах Українських Карпат.
Приведені дані підтверджують неможливість районування за ринципом виділення територіально цілістних районів, оскільки в
В =
кожній частині мегасхилу мають місце разрізнені площі з однаковим значенням вітровалонебезпечності.
Матриця індексів вітровалонебезпечності експозицій схилів наведена в табл. 5.
Таблиця 5. Матриця індексів вітровалонебезпечності експозицій схилів
Експозиції схилів Частини мегасхилу
західна центральна східна
індекс бал індекс бал індекс бал
Пн 0.27 8 0.74 8 1.85 2
ПнЗх 0.68 7 1 4 1.12 3
Зх 1.35 3 1.54 1 0.45 7
ПдЗх 1.53 2 0.75 7 2.02 1
Дч 1.73 1 0.96 5 0.53 6
ПдСх 0.71 6 1.34 3 1.06 4
Сх 1.04 5 1.39 2 0.69 5
ПнСх 1.06 4 0.84 6 0.24 8
На основі матриць індексів вітровалонебезпечності висотних градацій і експозицій схилів (табл. 4, 5) розроблені матриці інтегрованої оцінки ступеня вітровалонебезпечності різних частин регіону досліджень. Як приклад, наведена матриця центральної частини мегасхилу (табл. 6).
Таблиця 6. Матриця інтегрованої оцінки ступеня вітровалонебезпечності градацій висот і експозицій схилів у центральній частині північно-східного мегасхилу
Експозиція Зх Сх ПдСх ПнЗх Пд ПнСх ПдЗх Пн
Висота, м Бали 1 2 3 4 5 6 7 8
401-500 1 2 3 4 5 6 7 8 9
501-600 2 3 4 5 6 7 8 9 10
601-700 3 4 5 6 7 8 9 10 11
701-800 4 5 6 7 8 9 10 11 12
801-900 5 6 7 8 9 10 11 12 13
901-1000 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1001-1100 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1101-1200 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1201-1300 9 10 11 12 13 14 15 16 17
1301-1400 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Отже, інтегровані показники ступеня вітровалонебезпечності цен-ральної частини мегасхилу характеризуються сумою балів від 2 висота 401-500 м для західної експозиції) до 18 (висота 1301-1400 м ;ля північної експозиції). Матричне поле поділене на 6 районів ітровалонебезпечності:
1 район - вітровалонебезпечність особливо висока. Групи сумар-
них балів 2, 3.
2 район - вітровалонебезпечність дуже висока. Групи сумарних
балів 4-6.
3 район - вітровалонебезпечність висока. Групи сумарних балів
7-9.
4 район — вітровалонебезпечність середня. Групи сумарних балів
10-12.
5 район - вітровалонебезпечність низька. Групи сумарних балів
13-15.
6 район - вітровалонебезпечність незначна. Групи сумарних
балів 16-18.
Виділені райони охоплюють всю територію північно-східного ме-асхилу (рис. 9). Екстраполяція геоморфологічних, лісобіологічних, рунтових і кліматичних особливостей репрезентованих фізико-гео-рафічних областей і районів на визначені райони вітровалонебез-:ечності дозволила одержати їх комплексну фізико-географічну ха-актеристику.
Проведене районування вперше дає можливість дати порівняль-:у оцінку окремих територій Українських Карпат за вітровалоне-езпечністю. Це відкриває шлях для розробки диференційованих истем ведення лісового господарства із застосуванням відповідях технологій, направлених на підвищення вітровалостійкості де-евостанів і раціональне ведення лісового господарства в умовах ітровалонебезпечних фізико-географічних комплексів.
Поглиблене вивчення природи вітровалів, визначення ступеня пливу на зниження вітровалостійкості окремих видів лісогоспо-арської діяльності дозволило розробити методологію і методику рогнозування вітровалів. Методологія базується на зумовленості ітровалонебезпечності конкретного деревостану комплексним пливом попередніх вітровалів та виведенні прогностичної оціни імовірності наступного вітровалу та його інтенсивності. Середньозважений показник вітровалонебезпечності сукупності еревостанів відповідної території або господарства (Квн) характе-изує реальну вітровалонебезпечну ситуацію всіх насаджень на аній території (в), яка прогнозується як невисока, висока, дуже исока і катастрофічна.
Більш складним є прогнозування з урахуванням впливу госпо-арської діяльності (Квн ). Інтегровано цей алгоритм розрахунків писується формулою:
- зо -
ТЕРНОПІЛЬСЬКА
ОБЛАСТЬ
ЗАКАРПАТСЬКА
ОБЛАСТЬ
■ЩМ Вітровалонебезпачність Шш особливо висока
Вітровалонебезпечність дуже висока
Вітровапонебезпечність
висока
Вітровалонвбезпечність
середня
Вітровалонебезпечність
низька
Вітровалонебезпечність
незначна
ДЕРЖЛІСГОСПИ:
1. Болехівський;
2. Вигодський;
3. Брошнівський;
4. Осмолодський;
5. Івано-Франківський; і. Надвірнянський;
7. Солотвинський; Делятинський;
9. Ворохтянський;
10. Коломийський;
11. Верховинський;
12. Кутський;
13.Гринявський;
14. Рогатинський;
15. Калуський;
16. Галицький;
17. Карпатський державний природний парк
Рис. 9. Схема розміщення районів вітровалонебезпечності північне східного макросхилу Українських Карпат.
К (8-8 -в -в ) + К (8 І +8 І +8 І)
8Н ' Д.Т. в.с.р. суц.р.' ВИ ' Д.Т. Д.Т. в.с.р. в.с.р. суц,р. суц.р/
і = -------------------------------------------------------------
вя.рег. д .
де:
- Б т, 8вср, 8суцр - площі лісів, що знаходяться в зоні впливу (оріг (трас), вибіркових санітарних рубок, суцільних рубок;
~ Ід т ’ Ів с ’ їсуц Р ~ інДекси вітровалонебезпечності відповідних видів 'осподарської діяльності.
Розділ 9. Система противітровального захисту лісу
У розділі обгрунтовується структура господарських заходів, які ікладають систему противітровального захисту лісу. Складовими цєї системи є:
- противітровальна організація території;
- комплекс лісогосподарських заходів;
- лісоекономічне обгрунтування системи;
- комплекс заходів з розробки вітровальних площ і відтворенню іа них лісової рослинності.
Противітровальна організація території базується на виділенні зайонів вітровалонебезпечності. В межах кожного району проводиться аналіз і оцінка рівня вітровалонебезпечності всіх лісових цлянок, урочищ, лісництв. На основі цих даних складаються план-иети і карти-схеми вітровалонебезпечності території і подається зрогностична характеристика виникнення вітровалів. Противітро-зальна організація території є основою комплексу господарських іаходів, які назначаються з урахуванням ступеня вітровалонебез-зечності відповідного району. В роботі обгрунтована можливість зилучення з лісокористування частини площ у районах підвище-зої вітровалонебезпечності й утворення на їх базі високогірського вітрозахисного противітровального ланцюга (зони).
Регламентується застосування поступових рубок головного користування. Вони призначаються лише в 5-6-му районах вітрова-юнебезпечності. У 4-му районі їх застосування небажане, а в 1-3-«у районах є недопустимим.
Проведення головних рубок в 1 і 2 районах вітровалонебезпеч-зості санкціонується лише після спеціального лісівничо-економічного обгрунтування їх доцільності з урахуванням впливу на зниження вітровалостійкості прилеглих урочищ. Ширина лісосік встановлюється з урахуванням збереження вітровалостійкості межую-зого лісового масиву. Вносяться зміни в технологію суцільних рубок, направлених на попереднє формування захисної зони вздовж границь лісосіки.
Можливість застосування прохідних рубок обмежується 5 і 6 районами. Розроблена модифікована схема застосування прохідних
рубок для формування вітрозахисних узлісь вздовж границь лісос» майбутніх суцільних рубок. Рекомендується не проводити вибір кові рубки у середньовікових, пристигаючих і стиглих деревоста нах, також виключається їх повторне проведення на тій самій площі
Для формування мережі доріг розробляється генеральний плаї черговості їх прокладання. Останнє слід проводити з урахуванням противітровального стану деревостанів, через які вони будуть про ходити. Передбачається проведення підготовчих заходів, які забез печують попереднє формування смуг узлісь вздовж майбутньої тра си доріг.
При проведенні противітровально-економічного обгрунтуванні доцільності розробленого плану прокладання доріг допускаєтьс* можливість збільшення довжини дорожної траси відносно її про ектної довжини.
Передбачається також модифікація технології робіт прг здійсненні рубок на трасах майбутніх нафто-, газопроводів і ЛЕП.
У системі противітровального захисту лісу важливе місце зай мають лісоекологічні заходи, першочерговим завданням яких є до стовірне визначення втрат, завданих вітровалами, та обчислення лісо економічної ефективності окремих видів і комплексу лісогосподарсь ких заходів щодо забезпечення вітровалостійкості насаджень Лісоекономічні заходи розробляються за такою структурологічнок схемою (алгоритмом): 1 [прямі збитки від вітровалу + завуальо вані збитки] — 2 [ступінь впливу відповідних лісогосподарський заходів на зменшення вітровальності] — 3 [економічна оцінка змен шення вітровальності після кожного господарського заходу] — 4 [обгрунтування економічної доцільності впровадження тих чи іншт заходів та їх технологій] — 5 [комплексна економічна оцінка сис теми противітровального захисту лісу у даному господарстві].
Лісівничо-технологічні вимоги щодо ліквідації наслідків вітро валів повинні враховувати, що процеси природної реабілітації по шкоджених лісових масивів відбуваються упродовж довгого періоду часу, який включає зміну декількох наступних поколінь лісу, Штучна реабілітація реалізується на незначному відрізку часу і умовах деформованого грунтового покриву та захаращеності тери торії. Основні завдання і цілі, що ставляться при цьому полягаюті у проведенні таких заходів: забезпечення розробки і вивезення вітро вальної деревини з метою її використання в народному господарстві; очищення площі вітровалу від захаращеності уламками деревини; створення лісових культур в умовах деформованої лісобіологічно: ситуації для забезпечення прискореного її відновлення; вирощування вітровалостійких, цінних деревостанів. Технологічне проведення штучної реабілітації повинно виключати розвиток ерозії сприяти виконанню лісівничо-екологічних вимог щодо забезпечення вітровалостійкості насаджень.
висновки
1. Вітровали лісу в районі північно-східного мегасхилу Україн-ьких Карпат є перманентним стихійним процесом, що має безпо-ередній вплив на формування просторової структури лісових ма-ивів, їх стан і продуктивність.
2. Вітровалонебезпечні ситуації формуються під впливом вітро-алотвірних факторів фізико-географічної, ліеобіологічної й антро-югенної природи.
3. Основними вітровалотвірними факторами є сильні вітри (15 м/с більше) у поєднанні з інтенсивними атмосферними опадами у виг-;яді злив чи мокрого снігу.
4. Гірська орографія впливає на перерозподіл кліматичних фак-орів - кількість опадів, силу і напрямок вітру, деформацію вітро-их потоків з формуванням мезоструменів підвищеної швидкості, емпературний режим і в зв’язку з цим на модифікацію локаль-:их вітровальних ситуацій.
5. Найістотніший вплив на основні вітровалотвірні фактори -ітровий режим, кількість і характер випадання опадів мають ви-ота місцевості над рівнем моря та експозиція схилів, що дає підставу ;ля їх використання при визначенні рівня вітровалонебезпечності ідповідної території.
6. Північно-східний мегасхил Українських Карпат характери-ується неоднорідними фізико-географічними умовами (висотою ірських масивів, панівними експозиціями, крутизною і довжиною хилів, глибиною їх розчленування), що зумовлює специфічність ітровального режиму західної (Бескидської), центральної (Горгансь-:ої) і східної (Чорногоро-Чивчинської) його частин.
7. Із зміною висоти над рівнем моря змінюється лісистість те-иторії, проявляється висотна зональність рослинного покриву і рунтів, у кожній частині мегасхилу формується свій висотний пектр поясності. В усіх частинах мегасхилу найбільша кількість ісів притаманна середнім висотним рівням. Найбільша кількість ітровалів зосереджена в теперішній антропогенній смузі смереко-их лісів.
8. Найменш вітростійкою породою є ялина звичайна, проте вітро-али і вітроломи не є рідкісними у ялицевих, сіровільхових і буко-их лісах.
9. Показник площі вітровалів до площі лісів (індекс вітровало-ебезпечності) є характерним для кожного висотного ступеня ме-асхилу. Західна, центральна і східна частини мегасхилу відрізняються своїми специфічними індексами вітровалонебезпечності.
10. Розподіл площі лісів мегасхилу за експозиціями схилів ізний: панівними є схили північно-східної, південно-східної, півден-о-західної і північно-західної експозицій. Найбільші відносні площі ітровалів у західній частині мегасхилу припадають на схили півден-
но-західної експозиції, у центральній частині - на схили південно-східної, а в східній частині - на схили південно-західної і північно-західної експозицій.
11. Найвищі показники (індекси) вітровалонебезпечності } західній частині мегасхилу характерні для схилів західної, південно-західної та південної експозицій; у центральній частині - західної і південно-східної; а в східній частині - північно-західної і південно-східної експозицій.
12. Господарські заходи - рубки головного користування, вибіркові санітарні рубки, прохідні рубки і прорідження, прокладання доріг і трас нафто-, газопроводів і ЛЕП у зонах свого впливу зменшують вітровалостійкість деревостанів. Ступінь збільшення вітровалонебезпечності під впливом цих заходів визначається індексами: суцільні рубки - 1.3; вибіркові санітарні рубки - 1.4; дороги -2.7; траси - 2.7. Суцільні рубки і формуванню мережі доріг у їх взаємозв’язку не є визначальними щодо інтенсивності вітровалів.
13. Між об’єктами суцільних рубок та інтенсивністю наступний вітровалів залежність відсутня. Розміри вітровалів у роки з підвищеною вітровалонебезпечною ситуацією не залежать від розмірі! попередніх суцільних рубок, якщо останні проведенні в межах роз рахункової лісосіки.
14. У післявітровальні періоди збільшується кількість площ, ого лених від деревостанів не лише внаслідок суцільних рубок, але і суцільних розробок вітровалів. Перманентність вітровалів зумов лює постійне збільшення таких площ. За 24-річний період нашиї досліджень таке збільшення у західній частині мегасхилу станови ло 30% , центральній - 14%, східній - 10%, з максимальними зна ченнями в періоди 1980-1986, 1986-1992 років.
15. Вибіркові санітарні рубки не забезпечують зниження ступе ня вітровалонебезпечності деревостанів. Після цих рубок дерево стани мають у складі менший відсоток ялини, меншу повноту, мен ший вік порівнянно з ділянками, на яких санітарні рубки не про водилися. Загалом, вибіркові санітарні рубки сприяють в наступи: вітровалонебезпечні періоди посиленню часткових вітровалів, і пізніше знищенню таких лісостанів суцільними вітровалами.
16. Між густотою мережі лісових доріг та обсягом наступиш вітровалів залежність відсутня. Відносне збільшення кількості дорй спостерігається в роки після вітровалів.
17. Прокладання трас нафто-, газопроводів і ЛЕП збільшує вітро валонебезпечність у зонах їх впливу, що слід враховувати під ча< техніко-економічного обгрунтування їх будівництва.
18. Прохідні рубки і прорідження зменшують вітровалостійкісті деревостанів. У разі прояву вітровалонебезпечних ситуацій у на ступні після їх проведення роки вірогідність вітровалів на цих пло щах збільшується.
19. На основі аналізу просторової специфіки, фізико-географіч-[ої зумовленності та антропогенної інтенсифікації вітровалів, а акож за допомогою визначення коефіцієнтів вітровалонебезпеч-[ості на досліджуваній території виділено шість районів вітрова-онебезпечності.
20. Лісове господарство в умовах північно-східного мегасхилу Українських Карпат повинно включати систему організаційних гос-одарських та економічних заходів, в яких врахована районна спе-;ифіка вітровалонебезпечності, ступінь антропогенного зниження ітровалостійкості деревостанів та лісівничо-економічна доцільність роведення тих чи інших противітровальних заходів.
ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ
1. З метою попередження вітровалів і зменшення від них збитків а північно-східному мегасхилі Українських Карпат необхідно: на снові районування території за ознаками вітровалонебезпечності провадити систему ведення лісового господарства, що забезпечує яиження прояву вітровальних стихій.
2. Визначення обсягу розрахункової лісосіки слід проводити з рахуванням кількості деревини, що надходить з вітровальних площ.
3. У високогірських районах з підвищеною вітровалонебезпеч-істю вилучити з головного користування ті площі, які можуть иконувати функції вітровалозахисних смуг.
4. Під час планування головного користування в першу чергу ідводити під суцільні рубки зріджені та низькоповнотні дерево-гани. З метою попередження вітровалонебезпечних ситуацій, до-ускати відведення під суцільну рубку низькоповнотних дерево-’анів у віці на 10% нижчому від прийнятого віку головної рубки.
5. Визначення ширини лісосік суцільних рубок проводити з уражанням зони їх впливу на зниження вітровалостійкості суміж-гіх деревостанів.
6. Обмежити застосування поступових рубок головного користу-іння в районах з високим рівнем вітровалонебезпечності.
7. Переглянути критерії доцільності проведення вибіркових са-тарних рубок і знизити рівень ступеня ураженості, за якого при-гачаються суцільні санітарні рубки.
8. Вилучити з категорії суцільних санітарних рубок відведення : облік розробок суцільних вітровалів.
9. Припинити проведення прохідних рубок у районах з найбільш гсоким рівнем вітровалонебезпечності (І-ІІІ).
10. Розширення мережі доріг проводити на підставі генерально-
(перспективного) плану з визначенням першочергової її розбу-
іви на найменш вітровалонебезпечних територіях.
11. Прокладання трас для будівництва доріг проводити лише післ: попереднього формування вздовж них вітровалостійких узлісь.
12. У разі відводу територій під нафто-, газопроводи і ЛЕП відшко довувати збитки, що формуються внаслідок зниження вітровало стійкості суміжних лісових масивів.
13. Створити систему моніторингу вітровалів з охопленням цілог північно-східного мегасхилу Українських Карпат.
ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЇ ВИКЛАДЕНІ В ТАКИХ РОБОТАХ:
1. Калуцький І.Ф. Вітровали на північно-східному макросхилі Українських Карпатах. - Львів: “Компанія «Манускрипт»”, 1998
- 204 с.
2. Калінін М.І., Калуцький І.Ф., Іванюк А.П. Вітровали в гірськи та передгірських регіонах Українських Карпат. - Львів: “Компг нія «Манускрипт»”, 1998. - 208 с.
3. Калуцький І.Ф., Іванюк А.П. Деякі аспекти природи вітровалі (на прикладі лісів Делятинського лісокомбінату). - Львів: УкрДЛТУ 1994. - 12 с.
4. Калуцький І.Ф. Вплив вітровалів на зміну сортиментне структури деревостанів // Науковий вісник: 36. наук.-техн. пр. Вип. 6. Лісівницькі дослідження в Україні. - Львів: УкрДЛТУ 1996. - С. 43-47.
5. Калуцький І.Ф. Вплив вибіркових санітарних рубок на вітр< вальність лісу в умовах північно-східного мегасхилу Українськи Карпат // Науковий вісник: 36. наук.-техн. пр. - Вип. < Лісівницькі дослідження в Україні. - Львів: УкрДЛТУ, 1996. С. 60-63.
6. Калуцький І.Ф. Вплив лісових доріг на вітровальність лісу , Науковий вісник: 36. наук.-техн. пр. - Вип. 6. Лісівницькі досл дження в Україні. - Львів: УкрДЛТУ, 1996. - С. 64-68.
7. Калуцький І.Ф. Нова концепція визначення еколого-економі ного значення вітровалів // Науковий вісник: 36. наук.-техн. пр. Вип. 6. Лісівницькі дослідження в Україні. - Львів: УкрДЛТУ, 1996. С. 38-42.
8. Калуцький І.Ф. Перманентність і прогнозування вітровалів Науковий вісник: 36. наук.-техн. пр. - Львів: УкрДЛТУ, 1997. Вип. 7. - С. 18-22.
Калуцький І.Ф. Вітровали па північно-східному макросхилі Ук-аїпських Карпат. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогос-одарських наук за спеціальністю 06. 03. 03 - лісознавство і лісівниц-во. - Український державний лісотехнічний університет, Львів, 998.
Вітровали лісу завдають значних збитків лісовому господарству "країни та інших держав у межах фізико-географічної області Карпат. Основні природні фактори, які викликають це стихійне ихо - сильні вітри в поєднанні з інтенсивними опадами. В умовах ірської орографії вітровий режим деформується під впливом на-рямків гірських хребтів. Кількість і характер атмосферних опадів мінюється залежно від висоти і експозиції схилів. Дане положен-я дозволило розглядати висоту місцевості над рівнем моря й екс-озицію схилів як визначальні вітровалотвірні фактори.
Виконане індексування інтенсивності вітровальності виявило на-вність тісного кореляційного зв’язку між висотою над рівнем моря а індексами вітровалонебезпечності. Залежність апроксимується івнянням параболи другого порядку і має особливості для кожної ериторіальної частини регіону. Зафіксовані достовірні показники алежності індексів вітровальності від експозицій схилів.
Сукупність різних рівнів індексів вітровальності висот і експо-ицій визначила градації районів вітровалонебезпечності. Виділено описано шість районів у межах від району з особливо високою вітро-алонебезпечністю до району з незначною вітровалонебезпечністю.
Проведене районування вперше дало можливість порівняльної цінки окремих територій Українських Карпат за їх вітровалоне-езпечністю, що забезпечує відповідну диференціацію систем лісо-ористування. Виконані в цьому аспекті, з застосуванням методу їдексації, дослідження впливу основних лісогосподарських заходів :уцільних, вибіркових санітарних, прохідних рубок, будівництва оріг, прокладання ліній електропередач, нафто- і газопроводів) оказали, що вітровалостійкість деревостанів у зоні їх впливу зни-сується на 40-70%.
Ключові слова: вітровали лісу, фактори, районування вітровало-ебезпечності, прогнозування, система заходів.
Calutscy I.F. Windfalls on North-Eastern macroslope in Ukrainian arpathian mountains. Manuscript.
Dissertation on the defence of the scientific degree of a Doctor of jjricultural sciences on the speciality 06. 03. 03 - forest science and ^lviculture. - Ukrainian State University of Forestry and Vood echnology, Lviv, 1998.
Windfalls in forests make significant harm to forest industry o: Ukraine and other countries in geografical region of Carpathiai mountains. The main natural factors which are causing this disaster ar< strong winds in combination with strong precipitation. Under condition! of mountainous orography the wind regime is deformted by direction! of mountain ridges and altitude. Amount and character of precipitatioi differ by height and slope exposition. This idea made possible to concludi that main definite features of windfalls are altitude and slope exposition
Index definition for windfall intensity has identified a close correlatioi between altitude and index of windfall incidence, it is approximated b; equation of second level parabola and has some peculiarities for ever; territorial part of the region. It has been identified clear indices o: windfall dependance from slope exposition.
Combination of different levels of windfall indices of heights anc expositions identified levels of windfall areas. It was shown and describec
6 areas such as the area with exclusivelly high windfall incidence t< some areas with insignificant level of windfall incidence.
The regionalisation has allowed, for the first time, to compare somi territories of Ukrainian Carpathian Mountains by their windfall incidence which will make possible differentiation of forest management. Thi researches, done in this aspect with use of indexation method, of influeno of main forestry measures (clear cuffings, wide strip cuttings,partia sanitary, road, electrical power line and pipe line construction) hav showed that stand windfall resistance in zone of their influence deminishe up to 40-70%.
Key words: windfalls in forests, factors, regionalisation of windfal incidence, prognostication, system of measures.
Калуцкий И.Ф. Ветровалы на северо-восточном макросклош Украинских Карпат. Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяй ственных наук по специальности 06. 03. 03 - лесоведение и лесовод ство. - Украинский государственный лесотехнический университет Львов, 1998.
Ветровалы лесов наносят значительный ущерб лесному хозяй ству Украины и других государств в пределах физико-географичес кой области Карпат. Основные природные факторы, вызывающи это стихийное бедствие — сильные ветры в сочетании с обильным] осадками. В условиях горной орографии ветровой режим дефор мируется под влиянием направлений горных хребтов и высоты ме стоположения территории. Количество и характер атмосферны: осадков изменяется в зависимости от высоты и экспозиции склс нов. Данное положение позволило в качестве основных ветровале определяющих факторов рассматривать высоту местности над уров нем моря и экспозицию склонов. '
Выполненное индексирование интенсивности ветровальности вы-ило наличие тесной корреляционной связи между высотой над овнем моря и индексами ветровалоопасности. Зависимость ап-ксимируется уравнением параболы второго порядка и имеет осо-нности для каждой территориальной части региона. Зафиксиро-ны достоверные показатели зависимости индексов ветровальнос-от экспозиции склонов.
Сочетание разных уровней индексов ветровальности высот и экс-зиций определило градации районов ветровалоопасности. Выде-но и описано шесть районов в пределах от района с особо высо-|й ветровалоопасностью к району с незначительной ветровало-:асностью.
Проведённое районирование впервые дало возможность сравни-льной оценки отдельных территорий Украинских Карпат по их тровалоопасности, что обеспечивает возможность соответствую-ей дифференциации систем лесопользования. Выполненные в этом пекте с применением метода индексации исследования влияния новных лесохозяйственных мероприятий (сплошных, выборочных нитарных, проходных рубок, строительства дорог, прокладки лиш электропередач, нефте- и газопроводов) показали, что ветрова->устойчивость древостоев в зоне их влияния снижается на 40->%..
Ключевые слова: ветровалы леса, факторы, районирование ветро-льности, прогнозирование, система мероприятий.
Підписано до друку з готових діапозитивів 2.10.98 р. Формат 60x84/16. Папір офсетн. №1. Гарнітура Sch.ool.Book. Офсетний друк. Умови, друк. арк. 2. Умови, фарбовід. 2. Обл. вид. арк. 1,74. Залі, № 171.
Друкарня приватного підприємства “Стапіл” м. Львів, вул. Наукова, 5А.
- Калуцкий, Иван Федорович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Львов, 1998
- ВАК 06.03.03
- Еловые леса Черногоры (Восточные Карпаты), повышение их устойчивости и продуктивности
- Жужелицы (COLEOPTERA, CARABIDAE) Украинских Карпат
- Экологическая роль почвенных ферментов в биогеноцезах высотного профиля северного макросклона Украинских Карпат
- Биоэкологическое разнообразие популяций древесных растений природно-территориальных комплексов как основа устойчивого управления лесами и организации системы их мониторинга
- Ретроспективная характеристика голоценовых сообществ земноводных и пресмыкающихся западного макросклона Южного Урала