Анотація до роботи:

Парпан Т.В. Біоекологічні особливості ялиці білої ялиці білої (Abies alba Mill.) в лісових біогеоценозах Передкарпаття (генеза, відновлення, прогноз). – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.16 – екологія. Дніпропетровський національний університет, Дніпропетровськ, 2004.

В дисертації дано аналіз біоекологічних особливостей ялиці білої з позицій системності виду. Охарактеризовано генезу ареалу і шляхи міграції ялиці білої в Європі. На основі генетичного аналізу показана міграція ялиці на територію Українських Карпат та Передкарпаття, яка відбулась двома шляхами. Свідченням цього є два гаплотипи та наявність інтрогресійної зони між популяціями. Досліджена чисельність, структура і життєвість ценопопуляцій ювенільно-віргінільного покоління ялиці в корінних і трансформованих біогеоценозах. Охарактеризовано спектр онтогенетичних станів ценопопуляцій Abies alba в корінних і трансформованих лісових біогеоценозах. Проведений мікроекосистемний аналіз впливу структури і функцій деревостану-едифікатора на біометричні показники підросту в трансформованих деревостанах. Вивчено заростання зрубів різної давності після поступових рубок і встановлено кількісні показники природного відновлення за головними лісотвірними та супутними видами. За допомогою комп’ютерної моделі FORKOME спрогнозовано сукцесії в корінних і трансформованих лісових біогеоценозах з участю ялиці. Запропоновано екологічні засади раціонального використання лісових біогеоценозів зврахуванням вікових спектрів онотогенетичного стану ценопопуляцій ялиці білої Передкарпаття.

У дисертації наведено теоретичне узагальнення та аналіз експерименттальних даних щодо сучасного стану популяції ялиці білої на Передкарпатті, генези її ареалу та міграційних шляхів, стійкості до дії чинників середовища. На основі матеріалів досліджень з’ясовано щільність і життєвість та стратегію ценопопуляцій ялиці, еколого-біологічні особливості природного відновлення та розроблено прогнозні моделі сукцесій у корінних та трансформованих лісових біогеоценозах.

1. Після інтенсивного рубання лісів Передкарпаття середини 20 століття, в сучасному лісовому покриві корінних дубових і букових деревостанів та похідних деревостанів інтенсивно відновлюється ялиця біла. Це закономірне явище зумовлено її високою адаптивною здатністю і заселенням нею території Передкарпаття ще на початку субатлантичного періоду (2 300 років тому).

2. Еволюція формування дубово-ялицевих, ялицево-дубових, ялицево-букових і буково-ялицевих лісів призвела до часткового витіснення ялицею бука і граба, чисельність ценопопуляцій яких помітно знизилась. Господарська діяльність спричинила зміну просторової структури біоценотичного покриву, за якої суттєво скоротились площа лісів з участю ялиці і сформувались похідні деревостани.

3. Сучасний європейський ареал ялиці білої приурочений до гірських та передгірних регіонів. Географічною особливістю виду є континуальність ценопопуляцій, яка зумовлює безперервні міграційні процеси. На територію Українських Карпат і Передкарпаття ялиця мігрувала двома шляхами: з Балканського та з Північноапенінського півостровів. Свідченням цього є два її гаплотипи в Українських Карпатах і чітка інтрогресійна зона між групою географічних популяцій.

4. Інтегральний показник нагромадження хімічних елементів у снігу та лісовій підстилці навколо Калуша перевищує фонові значення у сніговому покриві у 50, в підстилці – 20 разів, а навколо Бурштинської ДРЕС відповідно - у 200 і 50 фонових значень. Аеротехногенне забруднення впливає на стан лісових біогеоценозів. На моніторингових ділянках рівень дефоліації у дуба черешчатого - 33-48%, бука лісового - 20-27 і ялиці білої - 20-22%.

5. У корінних та умовнокорінних біогеоценозах Передкарпаття ценопо-пуляції Abies alba відзначаються повночленними спектрами онтогенетичних станів та різновіковою структурою. У віковому спектрі ценопопуляцій ялиці чисельність ювенільного покоління ялиці є найбільшою. Ценопопуляція інших видів є переважно генеративно-регресивною. Щільність ювенільно-іматурного покоління ялиці є дуже густою і густою, а її особини характеризуються здебільшого нормальною життєвістю. Із висотою підросту прослідковується збільшення чисельності особин ялиці нормальної життєвості.

6. У трансформованих короткотривалопохідних і довготривалопохід-них біогеоценозах ценопопуляція Abies alba є переважно інвазійна, а інших видів генеративно-регресивна. У вікових спектрах ценопопуляції домінує ювенільне покоління ялиці. Щільність відновлення є середньою за густотою, а в чистих яличниках – рідкою. У висотній структурі переважають особини ялиці з нормальною життєвістю.

7. За мікроекосистемним аналізом деревних ценопопуляцій встанов-лено вплив структури і функцій дерев-едифікаторів на показники росту ялицевого підросту. У березово-грабовому дендроценозі виявлені досто-вірні зв’язки (r = -0,6-0,7) між кореневою конкуренцією деревостану та об’ємним і поточним приростом підросту ялиці білої, у грабово-буковому дендроценозі - зв’язки слабші (r = -0,3-0,4), що вказує на незначну реакцію підросту у ценозах тіньового типу екологічної структури.

8. Зруби ялицево-букових деревостанів за видовою структурою і чисель-ністю забезпечені природним відновленням. Заселення реактивними видами зрубів різної давності вимагає, для формування корінних за складом дерево станів, своєчасного проведення доглядових рубань.

9. Моделювання динаміки лісових біогеоценозів з участю ялиці білої розкриває циклічну зміну чисельності видів та їх фітомаси. В ялицево-букових ґепах модель прогнозує випадання сенильних і створення оптимальних умов для інших вікових груп дерев. Циклічні фази відбуваються з домінуванням ялиці і бука. У ялицево-дубовому ґепі прогнозується зміна на бук з меншою участю ялиці і випаданням дуба. В чистому ялицевому біогеоценозі в моделі передбачається поява бука, що є індикатором циклічності розвитку двох симпатричних видів (бука і ялиці); в коротко- і довготривалопохідних угрупованнях (березняках, грабняках, сосняках) прогнозується тенденція переважання ялиці за фітомасою та чисельністю на фазах вікової динаміки, як результат еволюційної адаптації ялиці та інших видів в екотопах Передкарпаття.

10. Відновлення ялиці в корінних, умовнокорінних і трансформованих біогеоценозах, формування складних біогеоценозів з участю толерантних видів є важливим резервом підвищення продуктивності і біологічної стійкості лісів Передкарпаття. В молодняках реактивних видів, в дубняках і соснових культурфітоценозах з підростом ялиці, доглядовими рубаннями необхідно прискорити процес формування ценозів з участю ялиці. За недостатньої її кількості - практикувати висівання з використанням посівного матеріалу місцевих ценопопуляції. Біоекологічні особливості ялиці, сучасний спектр вікового складу її ценопопуляцій дозволяють рекомендувати в практику впровадження методів сталого лісокористування.

11. В ценопопуляціях ялиці нормального типу необхідно практикувати активну форму охорони шляхом проведення плентерних і вибіркових рубок. За інвазійного характеру ценопопуляції необхідно проводити вибіркові рубання з метою регулювання рівнів життєвості підросту ялиці і сприяння природному відновленню дуба та бука. У ценопопуляціях близьких до регресивних рекомендується спрямувати господарські заходи на сприяння відновлення ялиці шляхом проведення вибіркових і поступових рубок.

Публікації автора:

1. Парпан Т.В. Біолого-географічні особливості ялиці білої у Центральній Європі та в Україні // Науковий вісник. – Львів: УкрДЛТУ, 2000. – Вип. 10.3. – С. 54-69.

2. Парпан Т.В., Марків П.Д. Трансформація лісів і відновлення ялиці білої (Abies alba Mill.) в Центральному Передкарпатті // Науковий вісник Національного аграрного університету. - Київ: НАУ, 2001. - Вип. 46. – Лісівництво. - С. 29-34 (автором закладено дослідні об’єкти і проведено аналіз результатів).

3. Парпан Т.В. Вивчення конкурентних взаємозв’язків між підростом ялиці білої (Abies alba Mill.) та деревостаном-едифікатором // Науковий вісник. – Львів: УкрДЛТУ. – 2002. – Вип. 12.4. – С. 63-69.

4. Парпан Т.В. Вторинна сукцесія на зрубах ялицево-букових дендроценозів Передкарпаття // Екологія та ноосферологія. – К. – Д.: ДНУ, 2003. – Т. 14. - № 3-4. - С. 29-32.

5. Parpan W., Bondarrczuk P., Parpan T. Zmiany antropogeniczne w lasach ukrainskich Karpat i ich ekologiczne nastepstwa // Eko biuletyn 3/97. – Warszawa: Towarzystwo mokotowskiego uniwersytetu trzeciego wieku. – S. 13-16 (автор брав участь у зборі матеріалу, його аналізі, підготовці статті).

6. Parpan W., Bondarrczuk P., Parpan T. Gospodarka lesna w ukrainskich Karpatach // Eko biuletyn 3/97. – Warszawa: Towarzystwo mokotowskiego uniwersytetu trzeciego wieku. – S. 17-18 (автор брав участь у зборі матеріалу, його аналізі, підготовці статті).

7. Парпан В. І., Шпарик Ю. С., Парпан Т. В. Біорізномаїття лісових фітоценозів Українських Карпат // Вісник Прикарпатського університету. Івано-Франківськ: ПУ, 2001. Серія біологія. - Вип. 1. – С. 4-12 (автором зібрано матеріали та проведено аналіз результатів досліджень).

8. Парпан В. І., Шпарик Ю. С., Марків П.Д., Парпан Т. В., Вітер Р.М. Наукові та організаційні основи екологічного моніторингу лісів // Наукові основи ведення багатоцільового лісового господарства у Карпатському регіоні. – Івано-Франківськ: ЕКОР, 2001. - С. 215-227 (автор брав участь у зборі матеріалу, його аналізі).

9. Парпан В.І., Шпарик Ю.С., Парпан Т.В., Марків П.Д. Вплив промислових емісій на стан лісів Центрального Передкарпаття. // Збірник наукових праць. – Миколаїв: Вид-во МФНаУКМА, 2001. – Екологія. - Т.11. – С. 85-88 (автор брав участь у зборі матеріалу, його аналізі, підготовці статті).

10. Парпан В. І., Шпарик Ю. С., Парпан Т. В., A. Buergi, B. Commarmot, A. Zingg. Європейські основи сталого лісокористування // Лісовий і мисливський журнал. – 2002. – Вип. 4. – С. 16-18 (автор брав участь у зборі матеріалу і його аналізі).

11. Парпан Т.В. Сучасне природне відновлення ялиці білої, як фактор стабільності лісових екосистем // Матеріали міжнародної науково-практичної конференції, Україна. Рахів: Поличка „Карпатського краю»”, 1999. - № 13 (113). – С. 274-275.

12. Парпан Т.В. Изучение и охрана биоразнообразия лесных экосистем // Сборник тезисов 1-ой Международной межвузовской школы-семинара по экологии „Экология 2000: эстафета поколений”. – М.: МГУЛ, 2000. – С. 84-85.

13. Парпан Т.В. Сучасна лісова парадигма та її впровадження в практику господарювання формації ялицевих лісів Карпат // Науковий вісник Ужгородського університету. – Ужгород: УНУ, 2001. Серія біологія. - № 10. – С. 181-182.

14. Марків П.Д., Шпарик Ю.С., Парпан Т.В. Структура та відновлення передгірних ялицевих лісів Українських Карпат // Збірник науково-практичної конференції. – Харків, 2002. – С. 233-234 (автором зібрано матеріали та проведено аналіз результатів досліджень).

15. Парпан Т.В. Микроэкосистемный анализ влияния структуры и функций древостоя на подрост пихты белой Abies alba Mill. // Сборник тезисов 2-ой Пущинской международной школы-семинара по экологии „Экология 2002: Естафета поколений”. – М.: МГУЛ, 2002. – С. 35-36.

16. Парпан Т.В. Відновлення ялиці білої (Abies alba Mill.) в похідних сосняках Прикарпаття // Збірник тез міжнародної конференції в Мукачеві. – Бірменсдорф-Рахів, 2003. – С. 230-231.

17. Парпан Т.В. Моделирование сукцессий в лесах Украинских Карпат // Сборник тезисов 3-ей международной коференции молодых ученых «Леса Эвразии – Белые ночи». – Санкт-Петербург. - Йоэнсуу (Финляндия), 2003. – С. 36-37.

18. Козак І., Меншуткін В., Парпан В., Шпарик Ю., Парпан Т., Вітер Р., Козак О., Сенько З. Комп’ютерна імітація динаміки природного букового лісу в басейні р. Боберка в Українських Бескид // Збірник тез міжнародної конференції в Мукачеві. – Бірменсдорф-Рахів, 2003. – С. 85 (автором закладено дослідні об’єкти та проведено аналіз результатів).

19. Марків П.Д., Парпан Т.В. Лісовідновні процеси в ялицевих (Abies alba Mill.) пралісах Українських Карпат // Збірник тез міжнародної конференції в Мукачеві. - Бірменсдорф-Рахів, 2003. – С. 90-91 (автором зібрано матеріали та проведено аналіз результатів досліджень).