Анотація до роботи:

Гаркава О. М. Фітомеліоративні особливості та урбоекологічний потенціал соснових насаджень зеленої зони м. Києва. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.03.01 – лісові культури та фітомеліорація. – Національний університет біоресурсів і природокористування України Кабінету Міністрів України. – Київ, 2009.

Дисертаційна робота присвячена вивченню екологічних і естетичних властивостей соснових насаджень лісопаркових ландшафтів зеленої зони м. Києва та обґрунтуванню показника їх урбоекологічного потенціалу. Висвітлено результати комплексних досліджень (лісівничо-таксаційних, геоботанічних, фітоіндикаційних, фітосозологічних, ґрунтознавчих) пристигаючих, стиглих та перестиглих соснових насаджень у різних лісорослинних умовах. Показано взаємозв’язок між різними екологічними показниками в лісовому біогеоценозі. Зокрема, виявлена лімітуюча роль вмісту в ґрунті азоту і калію для тривалості росту соснових деревостанів. За результатами геоботанічних досліджень та аналізу константності видів виявлена трансформація живого надґрунтового покриву лісопарків та проведена фітоіндикація екологічних режимів. Значну увагу приділено вивченню фізичних, хімічних, фізико-хімічних та мікробіологічних властивостей лісових ґрунтів. На основі найбільш вагомих (за результатами кореляційного аналізу) показників обґрунтовано і здійснено комплексну екологічну оцінку. Проведено сумарну естетичну оцінку соснових насаджень лісопаркових ландшафтів з використанням таксаційно-фітоценотичної шкали та соціологічного дослідження за фотознімками лісопаркових ландшафтів.

Обґрунтовано урбоекологічний потенціал соснових насаджень лісопаркових ландшафтів як похідну від їх еколого-естетичних властивостей. Розроблено математичну модель зміни урбоекологічного потенціалу з віком і на її основі визначено урбоекологічний потенціал соснових насаджень лісопаркових ландшафтів зеленої зони м. Києва, надано рекомендації щодо його підвищення. Базуючись на даних урбоекологічного потенціалу, опрацьовано уніфіковану схему урбоекологічного моніторингу, обґрунтовано динаміку режимних моніторингових спостережень, а також надано рекомендації щодо функціонального зонування лісопарків зеленої зони м. Києва.

У дисертаційній роботі наведено теоретичні узагальнення та аналіз експериментальних даних щодо екологічних і естетичних властивостей соснових насаджень лісопаркових ландшафтів зеленої зони м. Києва. Досліджено лісівничо-таксаційні параметри соснових насаджень, флористичні, фітоіндикаційні характеристики лісових біогеоценозів, фізичні, фізико-хімічні, мікробіологічні властивості лісових ґрунтів та виявлено низку фітомеліоративних особливостей, що знайшли своє відображення в показнику урбоекологічного потенціалу. Обґрунтовано шляхи практичного застосування показника урбоекологічного потенціалу соснових насаджень для оптимізації ведення лісопаркового господарства, а саме функціонального зонування території лісопарків та здійснення моніторингових спостережень.

Результати досліджень за темою дисертаційної роботи дають підстави для наступних узагальнень:

1. Історичні етапи формування зеленої зони тісно пов’язані з процесами суспільного розвитку та урбанізацією. Основним фактором погіршення екологічного стану соснових насаджень зеленої зони м. Києва є антропогенний (в тому числі рекреаційний), що вимагає розробки нових підходів і методів господарювання та широке їх впровадження у практику лісопаркового господарства.

2. У лісопаркових ландшафтах зеленої зони зростає 35 деревних і 166 трав’янистих видів рослин. Відмічено зменшення видового багатства та зміну флори. Види флори 1-ї і 2-ї груп константності складають разом 81,6% списку видів, виявлених на дослідних об`єктах.

3. Аналіз екологічних режимів соснових лісів дозволив обчислити показники комфортності умов середовища для зростання сосни звичайної в лісопарках зеленої зони м. Києва. Середнє значення за освітленістю і терморежимом становить 81,1%, а за екорежимом ґрунту (зволоження, кислотність, забезпеченість азотом) – 76,6%, що свідчить про сприятливі екологічні умови. Лісові ділянки з домінуванням сосни звичайної, де показники комфортності набувають значень менше 60%, складають 15-20%.

4. За результатами кореляційного аналізу виявлено взаємозв’язки між водно-фізичними, фізико-хімічними, мікробіологічними показниками ґрунту та лісівничими характеристиками біогеоценозу (повнота насадження, надґрунтовий покрив, видове різноманіття і т. п.) за віковою структурою насаджень. Встановлено тісніший кореляційний зв`язок (r=0,55-0,73) фізичних властивостей ґрунту (щільність, пористість) з хімічними показниками ґрунту (вміст азоту, калію, рН) та екологічними режимами в пристигаючих і стиглих соснових насадженнях порівняно з насадженнями XIV-XVIII класів віку. Найістотніше впливає на решту ґрунтових і біогеоценотичних показників вміст азоту у ґрунті, а у перестиглих насадженнях він також суттєво впливає на повноту та запас насадження. В перестиглих насадженнях кислотність ґрунту вища ніж у пристигаючих і стиглих, а її величина має тісний кореляційний зв’язок з повнотою деревостану. Мікробіологічна активність ґрунту (як і вміст гумусу) вища в насадженнях VIII-XIII класів віку та корелює із запасом соснового насадження (r=0,53). Інтенсивне рекреаційне навантаження та внутрішні (переважно вікові) зміни в лісових біогеоценозах можуть уповільнювати, а в окремих випадках і прискорювати, кругообіг речовин, впливаючи на мікробіологічну активність ґрунту та мінералізацію лісової підстилки.

7. За результатами комплексної екологічної оцінки лісових соснових біогеоценозів пристигаючого, стиглого та перестиглого віку виявлено зменшення показника КЕО в насадженнях XIV-XVIII класів віку порівняно із пристигаючими і стиглими насадженнями. Відмічено високий показник КЕО (>80%) на більш ніж 30% досліджених об’єктів, 20-30% мають достатній рівень КЕО для виконання екологічних функцій, стільки ж потребують спеціальних лісівничих заходів для підвищення КЕО, і лише в 5% випадків необхідною є реконструкція насаджень.

8. Середнє значення забезпеченості естетичною цінністю лісових біогеоценозів з домінуванням сосни звичайної в межах зеленої зони м. Києва досить низьке – 65,9%. Максимальне значення показника, отримане для дубово-соснового лісу орляково-конвалієво-злакового, становить 70,5%, а мінімальне – 59,3% виявлено для березово-черемхово-дубово-соснового лісу ліщиново-бузинового.

9. Дефініцію урбоекологічного потенціалу соснових насаджень лісопаркових ландшафтів необхідно трактувати як сукупність еколого-естетичних властивостей соснових насаджень лісопаркових ландшафтів, які сформувалися в умовах урбогенного середовища та використовуються або можуть бути використані людиною для задоволення біологічних і соціальних потреб (підтримання фізичного й психічного стану, забезпечення пізнавальної та етико-естетичної функції тощо). Величина урбоекологічного потенціалу соснових насаджень лісопаркових ландшафтів коливається в межах від 77,0% до 58,3%. Найвищий урбоекологічний потенціал визначено для ділянки пристигаючого соснового лісу кострицево-брусницево-зеленомохового, найнижчий – для перестиглого грабово-дубово-соснового лісу орляково-яглицево-підмаренникового та антропогенно зміненого березово-дубово-соснового лісу кропивово-розривтравового. Виявлено вікові особливості в структурі урбоекологічного потенціалу, зокрема значне переважання екологічного потенціалу над рекреаційно-естетичним у пристигаючих і стиглих насадженнях та, в більшості випадків, переважання рекреаційно-естетичного – у перестиглих насадженнях. Зміна урбоекологічного потенціалу з віком описується параболою другого порядку з коефіцієнтом кореляції r=0,56.

10. Для підвищення ефективності ведення лісопаркового господарства необхідним є врахування урбоекологічного потенціалу соснових насаджень лісопаркових ландшафтів, зокрема для функціонального зонування території в заповідній зоні та зоні активної рекреації – не менше 70% (з обов`язковим переважанням у структурі урбоекологічного потенціалу екологічних показників), а для зони пасивної рекреації – не менше 65%.

Публікації автора:

1. Гаркава О. М. Зелена зона Києва: історичний аналіз та перспективи розвитку / О. М. Гаркава // Науковий вісник НАУ. – 2006. – Вип. 96. – С. 269–276.

2. Гаркава О. М. Екологічна роль та стан піднаметових компонентів зелених насаджень Дарницького ЛПГ / О. М. Гаркава // Науковий вісник НАУ. – 2007. – Вип. 106. – С. 73–77.

3. Гаркава О. М. Оцінка фітомеліоративних властивостей соснових насаджень зеленої зони м. Києва / О. М. Гаркава // Науковий вісник НАУ. – 2007. – Вип. 13. – С. 50–56.

4. Гаркава О. М. Еколого-естетична характеристика стиглих і перестиглих соснових насаджень зеленої зони Києва / О. М. Гаркава // Лісове господарство, лісова, паперова і деревообробна промисловість : міжвідомчий науково-технічний збірник. – 2006. – Вип. 31. – С. 52–56.

5. Гаркава О. М. Роль інформаційної функції міських ґрунтів у дослідженнях урбоекосистем / О. М. Гаркава // Науковий вісник Чернівецького університету: збірник наукових праць. – 2005. – Вип. 251. – С. 97–101.

6. Пат. 22065 України, МПК G 01 N 1/04, G 01 J 04/07. Відбірник проб ґрунту / Малюга В. М., Дударець С. М., Юхновський В. Ю., Гаркава О. М.; заявник та власник Національний аграрний університет. – № 2006 12393; заявл. 27.11.2006; опубл. 10.04.2007, Бюл. № 4, 2007.

7. Теоретичні і технологічні основи оптимізації системи захисних лісових насаджень : науково-методичні рекомендації / [О. М. Гаркава, В. Ю. Юхновський, О. І. Пилипенко, С. М. Дударець та ін.]. – К. : НАУ, 2008. – 31 с.

8. Гаркава О. М. Мікробіологічна активність ґрунту в соснових насадженнях зеленої зони міста Києва / О. М. Гаркава // Конф. наук-педагог. працівників, наук співроб. і асп. : тези доп. – К., 2007. – С. 119–120.

9. Гаркава О. М. Екологічні режими соснових фітоценозів зеленої зони міста Києва / О. М. Гаркава // Конф. наук-педагог. працівників, наук співроб. і асп. : тези доп. – К., 2008. – С. 30–32.