Анотація до роботи:

Матушевич Л.М. Продуктивність та надземна фітомаса берези в насадженнях Українського Полісся. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.03.02 – лісовпорядкування та лісова таксація. – Національний аграрний університет, Київ, 2004.

Дисертаційна робота присвячена теоретичному обґрунтуванню та практичній реалізації нормативно-інформаційного забезпечення оцінки якісних і кількісних параметрів компонентів надземної фітомаси дерев та деревостанів берези повислої в насадженнях Українського Полісся.

Отримано нові дані щодо територіального, вікового, лісівничо-таксаційного розподілу деревостанів берези повислої в Українському Поліссі. Установлено зв’язок між показниками фітомаси компонентів крони дерев і його розмірами. Оцінено статистичним методом розподіл експериментальних даних. Установлено, що природна та базисна щільність деревини й кори стовбурів змінюється вздовж стовбура і залежить також від віку дерев. Розроблено математичні моделі параметрів природної та базисної щільності деревини й кори стовбурів та гілок дерев. Отримано середню щільність компонентів надземної фітомаси берези повислої. Визначено частку листя у деревній зелені та вміст абсолютно сухої речовини в свіжому листі. Виявлено, що у дерев, які зростають у суборах і сугрудках, перерозподіл маси гілок і деревної зелені різний. Розроблено комплекс нормативів для оцінки фітомаси дерев і насаджень берези повислої у свіжозрубаному й абсолютно сухому станах, де виділено деревину, кору стовбурів і гілок, листя, крону дерева, надземну частину дерева. Розраховано коефіцієнти відношення надземної фітомаси насаджень до запасу насаджень у корі. Розроблено нормативи оцінки вмісту вуглецю в надземній фітомасі лісостанів берези повислої.

Дослідження біологічної продуктивності лісових фітоценозів на основі системного підходу та вивчення їхньої ролі у регулюванні вмісту вуглецю в атмосфері показали багатопланове значення визначення фітомаси окремих дерев та деревостанів і засвідчили необхідність розробки нормативів оцінки її компонентів у берези повислої, широко розповсюдженої в Поліссі України. У результаті проведених досліджень побудовано систему математичних моделей оцінки компонентів фітомаси берези повислої залежно від таксаційних показників дерев і насаджень.

1. Згруповані матеріали банку даних “Лісовий фонд” ВО “Укрдержліспроект”, які характеризують природні та штучні деревостани берези повислої в Українському Поліссі за площею, складом, класами віку, бонітетом, повнотою і типами лісорослинних умов у Волинській, Житомирській, Київській, Рівненській, Чернігівській областях, дозволили з’ясувати, що серед насаджень м’яколистяних порід Українського Полісся 40% площі припадає на березу повислу. Більшість її деревостанів – природного походження (92,8%). Домінують насадження I, II класів бонітету з повнотою 0,7. Ростуть вони майже в усіх типах лісорослинних умов, крім сухих сугрудків та сухих і мокрих грудів. Значна частина березняків зосереджена в свіжих, вологих і сирих суборах і сугрудках. Найбільше їх у вологих суборах і сугрудках. Переважають у Поліссі середньовікові природні деревостани із вмістом берези 60 – 80%, а серед штучних – чисті молоді березняки.

2. Виявлено необхідність і доцільність створення інформаційно-нормативної бази для якісної та кількісної оцінки компонентів фітомаси дерев і деревостанів берези повислої для умов Українського Полісся, яку можна буде використовувати для вирішення ресурсознавчих і екологічних проблем.

3. Установлено, що між показниками фітомаси крони дерев берези повислої і їхніми розмірами існує тісний зв’язок. Зі збільшенням діаметра і висоти дерев маса деревини, кори стовбурів, маса гілок, листя, деревної зелені та загальна фітомаса крони зростає. У межах ступеня товщини зі зростанням висоти дерев маса компонентів крони зменшується. Загальна ж надземна фітомаса берези повислої, незалежно від того, як змінюється маса компонентів крони, зростає зі збільшенням діаметра та висоти дерев. У межах одного ступеня товщини дерев різної висоти спостерігається висока дисперсія маси гілок.

4. Дослідження параметрів природної та базисної щільності деревини стовбурів на відносних висотах 0,1h, 0,25h, 0,5h і 0,75h, середньої щільності компонентів фітомаси стовбурів і гілок берези повислої та розроблені математичні моделі їхньої залежності від морфометричних показників дерев показали, що природна та базисна щільність деревини, кори стовбурів і гілок змінюється не тільки вздовж стовбура й гілок, а залежить також від віку дерев. Природна щільність деревини стовбурів до 0,5h неістотно збільшується, а потім зменшується. Базисна щільність зменшується від окоренка до вершини стовбура. Природна щільність деревини стовбурів може мати незмінний, висхідний і спадний типи зміни вздовж стовбура, базисна – тільки спадний. Природна щільність кори має висхідний, а базисна – висхідний, спадний і v-подібний типи зміни вздовж стовбура. З віком природна і базисна щільність кори дерев і гілок зменшується, а деревини гілок – збільшується. Вона також зростає зі збільшенням діаметра і висоти дерев. З віком, зі збільшенням діаметра і висоти дерев зростає також середня базисна щільність деревини стовбурів, а кори – зменшується. У дерев берези повислої середня базисна щільність деревини стовбурів дорівнює 521 кг(м³)^-1, кори – 522 кг(м³)^-1, деревини гілок – 499 кг(м³)^-1, кори гілок – 582 кг(м³)^-1.

5. Якісна та кількісна оцінка листяної фракції дерев показали, що у деревній зелені берези повислої листя займає 57,4 %. Зі збільшенням віку і діаметра дерева його маса дещо зростає, а зі збільшенням висоти спадає. Середній вміст абсолютно сухої речовини в 1 г свіжого листя становить 0,410. Зі збільшенням віку, діаметра, висоти дерев він зменшується. Тісної залежності частки листя у деревній зелені та вмісту абсолютно сухої речовини у свіжому листі від віку, діаметра і висоти дерев не виявлено.

6. Перевірка значущості різниці між основними параметрами крони дерев, що зростають у суборах і сугрудках, за t- критерієм Стьюдента та F-критерієм Фішера показала, що в різних типах лісорослинних умов маса деревної зелені, маса гілок і загальна фітомаса крони дерев берези повислої різні. Для достовірного встановлення залежності зміни показників фітомаси крон дерев від типів умов місцезростання необхідні додаткові експериментальні дослідження.

7. Виявлено, що маса компонентів надземної частини берези в абсолютно сухому стані зростає зі збільшенням діаметра, висоти й повноти насаджень. У межах одного ступеня товщини зі збільшенням висоти дерев маса гілок, листя і деревної зелені зменшується. Загальна надземна фітомаса насаджень зі зростанням діаметра, висоти та повноти насаджень збільшується як у цілому, так і в межах окремого ступеня товщини.

8. Розраховано коефіцієнти відношення надземної фітомаси насаджень до запасу насаджень у корі при повноті 0,6, 0,7 і 0,8. З’ясовано, що значення цих коефіцієнтів досить стійкі і можуть використовуватись для оцінки загальної фітомаси деревостану. На значення відносних коефіцієнтів впливає висота насаджень, зі збільшенням якої в межах ступеня товщини вони зменшуються.

9. З’ясовано, що на зміну компонентів фітомаси найбільше впливають вік, діаметр, висота, діаметр крони, довжина крони дерев і повнота насаджень. Для практичної оцінки компонентів надземної фітомаси дерев берези запропоновано моделі, в яких аргументованими параметрами є діаметр і висота дерев. На їхній основі розроблено комплекс нормативів для оцінки фітомаси дерев берези повислої у свіжозрубаному й абсолютно сухому станах, де виділено деревину стовбура, кору стовбура, стовбур у корі, гілки у корі, листя, крону дерева, надземну частину дерева, деревну зелень у свіжозрубаному стані.

10. Розроблено нормативи оцінки вмісту вуглецю в надземній фітомасі лісостанів берези повислої.

Публікації автора:

1. Матушевич Л. М. Якісна оцінка деяких компонентів фітомаси дерев берези // Наук. вісн. НАУ – 1998. – Вип. 8. – С. 227–232.

2. Лакида П. І., Дибкалюк О. А., Матушевич Л. М. Головні лісоутворювальні породи України та їх вплив на інтенсивність депонування вуглецю // Наук. вісн. НАУ – 1998. – Вип. 10. – С. 251–255.

(Особистий внесок здобувача 30%. Проведено обробку дослідних матеріалів, аналіз результатів, літературний огляд).

3. Матушевич Л. М. Оцінка деяких показників листяної фракції фітомаси дерев берези // Наук. вісн. НАУ – 1999. – Вип. 17. – С. 284–289.

4. Матушевич Л. М., Лакида П. І. Моделювання показників основних компонентів надземної фітомаси дерев берези // Наук. вісн. НАУ – 2001. – Вип. 41. – С. 296–304.

(Особистий внесок здобувача 80%. Проведено дослідження, узагальнені дані, встановлено залежності, сформульовано висновки).

5. Лакида П. І., Матушевич Л. М. Фітомаса крони дерев берези повислої в різних умовах місцезростання // Аграрна наука і освіта. – 2002. – Т. 3. – № 3–4. – С. 55–59.

(Особистий внесок здобувача 60%. Проведено дослідження, встановлено залежності, проведено аналітичний огляд літератури, сформульовані висновки).

6. Матушевич Л. М. Нормативи оцінки компонентів фітомаси крони дерев берези повислої // Наук. вісн. Укр. держ. лісотехн. ун-ту – 2002. – Вип. 12.4. – С. 118–123.