Анотація до роботи:

Морозюк О.В. Біопродуктивність лісів Черкащини та її динаміка. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.03.02 – лісовпорядкування та лісова таксація. – Національний університет біоресурсів і природокористування України Кабінету Міністрів України. – Київ, 2009.

Дисертаційна робота присвячена вивченню динаміки біопродуктивності за компонентами фітомаси деревостанів головних лісотвірних порід області.

Проведено системний ретроспективний аналіз динаміки таксаційних показників насаджень головних лісотвірних порід у межах державних підприємств Черкаського ОУЛМГ. Експериментально досліджено й агреговано параметри основних компонентів надземної фітомаси дерев та деревостанів ясена звичайного та параметри оцінки якісних показників компонентів фітомаси дерев ясена звичайного. Адаптована та реалізована методика розрахунку біопродуктивності деревостанів головних лісотвірних порід Черкаського ОУЛМГ за компонентами фітомаси та депонованого у ній вуглецю полягала у встановленні їх багатофакторних залежностей від основних таксаційних ознак насаджень, які вказуються в даних Державного лісового кадастру. Як залежну змінну при моделюванні динаміки фітомаси деревостану від таксаційних показників використовували конверсійні коефіцієнти (R_V), тобто відношення маси фракції фітомаси (М_fr) до запасу стовбура в корі (М). За результатами регресійного аналізу встановлено, що на динаміку коефіцієнтів R_V найістотніше поряд з іншими таксаційними показниками впливають вік та клас бонітету насаджень.

Для практичного використання в системі лісового моніторингу для оцінки фітомаси деревостанів основних лісотвірних порід Черкаської області запропоновано: показники середньої базисної та природної щільності деревини, кори й деревини в корі стовбурів і гілок крони, відсоток листя у деревній зелені та вміст абсолютно сухої речовини в свіжому листі дерев ясена звичайного; математичні моделі динаміки та довідкові таблиці обсягів компонентів фітомаси насаджень головних лісотвірних порід Черкащини (абсолютно сухий стан); відношення надземної фітомаси насаджень до їхнього запасу у корі; таблиці вмісту вуглецю в надземній фітомасі деревостанів головних лісотвірних порід Черкаської області.

Унаслідок зростаючого антропогенного навантаження на біосферу та викидів в атмосферу продуктів життєдіяльності, в тому числі вуглецю, людство постало перед найбільшою проблемою сучасності – парниковим ефектом та глобальними кліматичним змінами. За масштабами продукування і, особливо, за тривалістю акумулювання вуглецю в деревних рослинах, ліси визнаються найбільш надійною системою запобігання парниковому ефекту.

Дослідження вуглецевого циклу дозволило по-новому і дуже високо оцінити біосферну роль лісів. Після ратифікації Україною Кіотського протоколу ця роль з чисто наукової проблеми перейшла в область міжнародної економіки та політики. Вважається, що за рахунок удосконалення лісовирощування та оптимізації вікової структури насаджень, додаткового заліснення площ стане можливим перемістити частину СО₂ з атмосфери у фітомасу. При цьому актуальність досліджень біопродуктивності насаджень за компонентами фітомаси давно вийшла за межі регіональної проблеми та набула глобального характеру.

У рамках представленої дисертаційної роботи, використовуючи за основу в процесі проведених досліджень перераховані вище методологічні принципи, було одержано комплексні результати, які відображають оцінку біопродуктивності за компонентами фітомаси головних лісотвірних порід Черкаської області. За результатами проведених дисертаційних досліджень можна зробити такі висновки:

1. Як засвідчив ретроспективний аналіз стану вивчення біопродуктивності лісів України, поряд із відносно великою інформаційною базою про обсяги компонентів фітомаси основних лісотвірних порід та наявною системою нормативно-інформаційного забезпечення оцінки і прогнозу динаміки даних компонентів, практично відсутні будь-які системні дослідження, які б можна було використати для комплексної оцінки ресурсного та екологічного потенціалу компонентів надземної фітомаси головних лісотвірних порід Черкаської області.

2. Природно-кліматичні умови Черкащини сприятливі для вирощування високопродуктивних насаджень дуба звичайного та його супутників, а в Черкаському бору – сосни звичайної. Лісові насадження досліджуваного регіону переважно створені штучно у 50-х роках минулого століття, що зумовило нерівномірний розподіл деревостанів за групами віку зі значним переважанням середньовікових насаджень (близько 50%).

3. У процесі досліджень для вказаного регіону використано дані 92 ТПП, запозичених із баз даних кафедр лісового менеджменту, лісової таксації та лісовпорядкування Національного університету біоресурсів і природокористування України та закладені автором особисто в деревостанах ясена звичайного. Зібрані дослідні дані тимчасових пробних площ репрезентативно характеризують штучні деревостани лісового фонду Черкащини.

4. Експериментально досліджено й агреговано параметри основних компонентів надземної фітомаси дерев та деревостанів ясена звичайного в об’єкті досліджень.

5. Досліджено параметри оцінки якісних показників компонентів фітомаси дерев ясена звичайного. Було встановлено, що середня базисна щільність деревини стовбура знаходиться на рівні 644, а кори – 556 кг(м³)^-1. Середня базисна щільність деревини гілок більша за таку деревини стовбура на 100, а кори на 124 кг(м³)^-1 і становить 744 та 680 кг(м³)^-1 відповідно. Частка листя в деревній зелені досягає 42,6% від маси облистяних гілок ясена звичайного, а середнє значення вмісту абсолютно сухої речовини в листі складає 0,35.

6. Адаптована і реалізована методика розрахунку біопродуктивності деревостанів головних лісотвірних порід Черкаського ОУЛМГ за компонентами фітомаси та депонованого у ній вуглецю полягала у встановленні їх багатофакторних залежностей від основних таксаційних ознак насаджень, які вказуються у даних Державного лісового кадастру. Для оцінки динаміки біопродуктивності лісових насаджень перспективним є використання перевідних конверсійних коефіцієнтів та даних державного обліку лісового фонду.

7. Як залежну змінну при моделюванні динаміки фітомаси деревостану від таксаційних показників використовували конверсійні коефіцієнти (R_V), тобто відношення маси фракції фітомаси (М_fr) до запасу стовбура в корі (М). За результатами регресійного аналізу встановлено, що на динаміку коефіцієнтів R_V найістотніше поряд з іншими таксаційними показниками впливають вік та клас бонітету насаджень.

8. Одержані математичні моделі компонентів надземної фітомаси описують деревостани головних лісотвірних порід Черкаської області: хвойних – сосни звичайної; твердолистяних – дуба звичайного, ясена звичайного, граба звичайного; м’яколистяних – липи серцелистої та вільхи клейкої.

9. У лісах Черкаської області станом на 01.01.2002 р. на загальній площі вкритих лісовою рослинністю лісових ділянок 215,6 тис. га із запасом стовбурової деревини 49665,3 тис. м³ було нагромаджено 35290,1 тис. т фітомаси, в якій акумульовано 17543,0 тис. т вуглецю. Частка основних компонентів у загальній фітомасі лісів досліджуваного регіону становить: стовбур у корі – 68,8%, деревина і кора гілок – 9,8, пні та корені – 15,6, листя (хвоя) – 2,5 та піднаметова рослинність – 3,3%. Середня щільність фітомаси на 1 м² вкритих лісовою рослинністю лісових ділянок складає 16,37 кг із діапазоном варіювання 9,68-19,49 кг, вуглецю – 8,14 кг і 5,85-9,71 кг відповідно.

10. Щорічно лісові насадження Черкаського ОУЛМГ депонують у деревині та корі більше 300 тис. т вуглецю. Ця кількість орієнтовно у 6 разів більша, ніж регіональні антропогенні викиди СО₂.

11. Проведені дисертаційні дослідження підтвердили, що ліси Черкащини виконують важливу стабілізаційну роль в екологічних процесах регіону, що має важливе значення не тільки для регіону дослідження, а й для України в цілому.

Публікації автора:

1. Мазур (Морозюк) О. В. Аналіз біологічної продуктивності лісів Черкаської області / О. В. Мазур (Морозюк), П. І. Лакида // Науковий вісник НАУ. – 2006. – Вип. 100. – С. 258–262. (Здійснено дослідження, проведено аналітичний огляд літератури, сформульовано висновки).

2. Мазур (Морозюк) О. В. Продуктивність лісів Черкаської області / О. В. Мазур (Морозюк) // Науковий вісник НАУ. – 2006. – Вип. 102. – С. 210–217.

3. Мазур (Морозюк) О. В. Динаміка площ і запасів лісів Черкаської області / О. В. Мазур (Морозюк) // Науковий вісник НАУ. – 2006. – Вип. 103. –
   С. 156–163.

4. Мазур (Морозюк) О. В. Інформативне забезпечення моделювання біопродуктивності лісів Черкаської області / О. В. Мазур (Морозюк), П. І. Лакида // Науковий вісник НАУ. – 2007. – Вип. 106. – С. 175–180. (Статистична обробка даних, аналіз і узагальнення отриманих результатів).

5. Мазур (Морозюк) О. В. Зміни клімату та регіональні ліси (на прикладі лісів Черкащини) / О. В. Мазур (Морозюк), П. І. Лакида // Науковий вісник УкрДЛТУ. – 2006. – Вип. 31. – С. 196–200. (Проведено аналітичний огляд літератури, здійснено дослідження).

6. Мазур (Морозюк) О. В. Динаміка біологічної продуктивності лісів державного підприємства „Уманське лісове господарство” / О. В. Мазур (Морозюк) // Всеукраїнська наукова конференція молодих учених,
   27-28 лют. 2006 р. : тези доп. – Умань, 2006. – С. 82–84.

7. Мазур (Морозюк) О. В. Динаміка продуктивності лісостанів Черкащини / О. В. Мазур (Морозюк) // Конф. наук.-педагог. працівників, наук. співроб. і асп. та 60-а ювіл. студент. наук.-вироб. конф., 11-12 квіт. 2006 р. : тези доп. – К., 2006. – С. 86–87.

8. Мазур (Морозюк) О. В. Вікова структура головних лісотвірних порід Черкащини : матеріали міжнар. наук.-прак. конф., присвяченої 150-річчю витоків кафедри лісівництва НЛТУУ України [„Лісівництво України в контексті світових тенденцій розвитку лісового господарства”], (Львів, 20-23 верес. 2006 р.) / О. В. Мазур (Морозюк) // Нац. лісотехн. університет. – Львів : НЛТУУ, 2006. – С. 211–212.

9. Мазур (Морозюк) О. В. Експериментальна база даних дослідження біопродуктивності штучних дубових деревостанів Черкащини / О. В. Мазур (Морозюк) // Конф. наук.-педагог. працівників, наук. співроб. і асп. та 61-а студент. наук.-вироб. конф., 4-5 квіт. 2007 р. : тези доп. – К., 2007. –
   С. 87–88.

10. Лакида П. І. Методичні аспекти моніторингу вуглецю в лісостанах України : матеріали наук.-практ. конф. [„Природно-ресурсний комплекс Західного Полісся: історія, стан, перспективи розвитку”], (Березне, 25-26 квіт. 2007 р.) / П. І. Лакида, О. В. Мазур (Морозюк), О. М. Василишин та ін. // Березнівський лісовий коледж. – Березне : НСІ, 2007. – С. 45–46.

11. Мазур (Морозюк) О. В. Моделі конверсійних коефіцієнтів компонентів фітомаси деревостанів Черкащини / О. В. Мазур (Морозюк) // Конф. наук.-педагог. працівників, наук. співроб. і асп. та 62-а студент. наук.-вироб. конф.,
    10-11 квіт. 2008 р. : тези доп. – К., 2008. – С. 100–101.