Анотація до роботи:

Івашинюта С. В. Сучасний стан лісів зеленої зони м. Рівне та заходи щодо посилення їх еколого-захисних функцій. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.03.03 – лісознавство і лісівництво – Український науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г. М. Висоцького. – Харків, 2006.

Дисертація присвячена вивченню екологічних проблем лісів зеленої зони м. Рівне та виявленню особливостей трансформації компонентів лісових екосистем в умовах антропотехногенного навантаження. Аеротехногенні викиди, поряд із повітрям, забруднюють опади, підстилку та ґрунт. Встановлено основні тенденції розвитку деревостанів техногенних зон РВАТ «Азот» і «Волиньцемент», у тому числі в умовах зниження аеротехногенного навантаження. Вперше досліджено особливості рекреаційної дигресії різних компонентів соснових екосистем і розроблено регіональну систему діагностичних показників визначення ступеня рекреаційної дигресії соснових лісів зеленої зони м. Рівне. Вивчено особливості лісовідновлення, узагальнено досвід створення лісових культур, проведення санітарних рубок в умовах аеротехногенного забруднення. Запропоновано заходи щодо підвищення стійкості лісів зеленої зони м. Рівне та виконання ними екологічних функцій.

Дисертація присвячена екологічним проблемам лісів зеленої зони м. Рівне, зокрема виявленню особливостей трансформації компонентів лісових екосистем в умовах впливу різних рівнів аеротехногенного навантаження, надмірного рекреаційного лісокористування та інших негативних для лісу чинників. Узагальнено досвід створення лісових культур і проведення санітарних рубок в умовах забруднення та запропоновано заходи щодо підвищення стійкості й посилення екологічних функцій лісів зеленої зони м. Рівне. На підставі отриманих результатів зроблено такі основні висновки та рекомендації:

1. Серед абіотичних чинників в окремі роки на досліджувані ліси негативно впливали посухи, серед біотичних – шкідливі комахи і збудники хвороб. Особливо небезпечним антропогенним чинником є викиди в атмосферу РВАТ «Азот» і «Волиньцемент». Небезпека їх для лісів полягає також у тому, що забруднюються не лише аеротоп (повітря, опади), а і трофотоп (підстилка та ґрунт) екосистеми.

2. У період інтенсивного забруднення сніговий покрив підлуговувався у техногенній зоні РВАТ «Азот» викидами аміаку, ВАТ «Волиньцемент» сильнолужнього пилу. Із зменшенням обсягу викидів рівень забруднення снігу значно знизився і в 2005 р. вміст іонів став близьким до фонового.

3. Зміни хімізму ґрунтів у техногенній зоні РВАТ «Азот» виявляються у збільшенні кислотності, вмісту сульфатів, зростанні у ґрунтово-поглинальному комплексі частки іонів водню і вимиванні лужних катіонів, порушення балансу різних форм азоту. В техногенній зоні ВАТ «Волиньцемент» у сірих ґрунтів зростають лужність, сума поглинутих основ і вміст різних форм кальцію – основної складової викидів цементного пилу. Валовий вміст Cu, Ni, Zn, Cr значно перевищує фон.

4. Особливістю досліджуваних ґрунтів є наявність у деяких насадженнях техногенної зони РВАТ «Азот» і на всіх навколо «Волиньцементу» на глибині 120 см шару мергелю, який перешкоджає проникненню забруднювачів у ґрунтові води. В результаті цього в зоні цементного виробництва реакція ґрунту в 30-см шарі стає середньолужною, зростають сума поглинутих основ, вміст кальцію, важких металів, іонів HCO₃^- та SO₄^2-. В сосняку на відстані 7 км від РВАТ «Азот» у 60-см шарі ґрунту над шаром мергелю вміст сульфатів у 7–14 разів більший, ніж на контролі.

5. Викиди РВАТ «Азот» є фітотоксичними і негативно впливають на стан і розвиток лісів зеленої зони м. Рівне від моменту початку виробництва. В результаті техногенної аварії у 1979 році були гостро пошкоджені ліси на площі 459 га. Зниження обсягу викидів у першій половині 80-х рр. виявилося недостатнім для відновлення стану лісів. Радіус території, де пошкоджувалися ліси, продовжував збільшуватися в усіх напрямках від джерела забруднення, а площа цієї території у 1991 році зросла до 23,4 тис. га.

6. Пошкоджуваність деревостанів токсикантами залежить як від виду і обсягів забруднювачів, так і від структури й породного складу деревостанів. Найгірший стан мають хвойні деревостани, найменше пошкоджувалися молодняки та високоповнотні деревостани. Оскільки при зниженні повноти деревостанів токсиканти легше проникають углиб лісу, після проведення санітарних рубок стан насаджень покращується лише тимчасово.

7. Домінуючу роль у погіршенні стану лісів відіграло забруднення, вплив якого підсилився в посушливі роки (1983, 1987 та 1990 рр.). Стан лісів покращився лише у другій половині 90-х рр., причому відновлення деревостанів відбувалося повільно. Внаслідок передчасного старіння лісів під впливом техногенного забруднення відновлення доброго стану середньовікових і старших насаджень не є можливим.

8. Всихання лісів не призвело до негативних змін співвідношення категорій лісових земель у техногенній зоні РВАТ «Азот». Однак починаючи з середини 70-х років спостерігалося порушення структури лісів – знижувалися повнота, запас, частка високоповнотних деревостанів.

9. У період інтенсивного забруднення (1979–1993 рр.) у Решуцькому, Олександрійському, Суському і Клеванському лісництвах зріс обсяг санітарних рубок і було додатково зрубано понад 96 тис. м³ деревини. Понад 80 % площі санітарних рубок припадало на зону сильного пошкодження і 82–100 % їх обсягу – на сосняки.

10. Основною причиною рекреаційної дигресії сосняків є ущільнення ґрунтів і механічне пошкоджень дерев. При збільшенні об’ємної маси верхнього шару ґрунту на 0,1 г/см³ індекс стану сосняків збільшується на 0,53 одиниці. Насадження ІІІ стадії рекреаційної дигресії – за станом сильно ослаблені, V стадії – всихаючі. При посиленні деградації лісів зростають частка і площа механічних пошкоджень стовбурів.

11. У рекреаційно порушених сосняках погіршується стан, знижуються повнота, середній приріст за запасом. В результаті спрощення структури виникають нестійкі одноярусні чисті сосняки. В насадженнях ІІІ – IV стадій дигресії втрати в депонуванні СO₂ та продукуванні О₂ становлять 14–49 %, а радіальний приріст зменшується більше ніж на 40 %.

12. На початку рекреаційної деградації лісів основною причиною негативних змін трав’яного покриву є витоптування, в подальшому – трансформація екотопу. Його дигресія виявляється в задернінні, заміні багаторічної лісової рослинності на тимчасову одно-дворічну лугову та рудеральну, зникненні рідкісних видів.

13. Для збереження лісів зеленої зони м. Рівне в умовах антропогенного впливу необхідні як зниження навантаження до допустимих рівнів, так і впровадження системи заходів щодо підвищення їхньої стійкості. Першочерговим у системі заходів має бути нормування антропогенних навантажень.

14. З метою підвищення стійкості й посилення екологічних функцій лісів зеленої зони м. Рівне в умовах антропогенного впливу рекомендується:

– в умовах інтенсивного аеротехногенного забруднення та сильного пошкодження лісів

планування лісогосподарських заходів відповідно до зон за ступенем пошкодження деревостанів;

у зоні сильного пошкодження лісів РВАТ «Азот» заміна нестійких до забруднення хвойних порід на листяні; створення змішаних культур з домінуванням дуба звичайного; впровадження в культури модрини європейської, а в рекреаційних насадженнях – дуба червоного;

у техногенній зоні ВАТ «Волиньцемент» при створенні культур на малопотужних мергелевих ґрунтах недоцільним є використання порід із глибокою кореневою системою та порід, чутливих до забруднення; рекомендується використовувати як головні породи сосну чорну та бук лісовий, а як другорядні – граб, клен гостролистий та явір; доцільно використовувати екотип сосни звичайної, який росте на крейдяних відкладеннях.

розміщувати лісові насадження і задавати напрямок рядів створюваних культур у зоні техногенного забруднення слід таким чином, щоб утворити бар'єри на шляху проникнення забруднювачів у лісові масиви і забезпечити максимальну їх провітрюваність;

у зонах сильного й середнього аеротехногенного пошкодження лісів інтенсивність рубань догляду має бути низькою у зв’язку з необхідністю збереження максимально можливої повноти насаджень;

у техногенній зоні РВАТ «Азот» для створення оптимальних умов мінерального живлення пошкоджених сосняків доцільним є внесення мінеральних добрив (N₆₀ P₆₀ K₆₀) І комплексу мікроелементів: Мn₁₀, В₃, Cu₅, Co₁₀, Zn₁₀;

– в умовах рекреаційного навантаження

при визначенні ступеня рекреаційної дигресії та прогнозуванні антропогенної трансформації соснових лісів Рівненського Полісся використовувати розроблений діапазон значень показників рекреаційних змін лісових екосистем зеленої зони м. Рівне;

для підтримання належного стану рідкісних видів рослин здійснити інвентаризацію ділянок із їх наявністю та обмежити рекреаційну діяльність на них.

Публікації автора:

1. Ворон В. П., Коваль І. М., Івашинюта С. В. Вплив аеротехногенного забруднення на динаміку радіального приросту соснових деревостанів техногенної зони РВАТ «Азот» // Лісівництво і агролісомеліорація. – Х.: С.А.М., 2004.– Вип. 107. – С. 230–234 (здобувач брав участь в аналізі матеріалів і написанні статті).

2. Ворон В. П., Івашинюта С. В. Аеротехногенні зміни довкілля та трансформація лісів техногенної зони РВАТ «Волиньцемент» // Науковий вісник УДЛТУ: Зб. науково-технічних праць. – Львів: УДЛТУ, 2004. – Вип. 14.5. – С. 162–167 (здобувач брав участь у зборі та аналізів польових матеріалів і написанні статті).

3. Ворон В. П., Івашинюта С. В. Динаміка трансформації соснових деревостанів техногенної зони Рівненського ВАТ «Азот» // Науковий вісник УДЛТУ: Зб. науково-технічних праць. – Львів: УДЛТУ, 2005. – Вип. 15.1. – С. 20–28 (здобувач брав участь у зборі матеріалів і написанні статті)

4. Ворон В. П., Івашинюта С. В., Воронцова О. І. Динаміка структури соснових лісів Клеванського ДЛГ в умовах аеротехногенного впливу // Лісівництво і агролісомеліорація. – Х.: С.А.М., 2005. – Вип. 108. – С. 210–218 (здобувач брав участь у зборі та аналізі матеріалів і написанні статті).

5. Ворон В. П., Коваль І. М., Івашинюта С. В. Вплив антропогенних факторів на радіальний приріст соснових лісів зеленої зони м. Рівне // Наукові основи ведення сталого лісового господарства: Матеріали доповідей міжнародної науково-практичної конференції, присвяченої 80-річчю з дня народження П. С. Пастернака (Івано-Франківськ, 28–30 вересня 2005 р.). – Івано-Франківськ: Екор, 2005. – С. 87–89. (здобувач брав участь у аналізі матеріалів і написанні статті).

6. Ворон В. П., Івашинюта С. В., Целіщев О. Г., Коваль І. М. Особливості рекреаційної дигресії різних компонентів соснових екосистем зеленої зони м. Рівне. Науковий вісник УДЛТУ: Зб. науково-технічних праць. – Львів: УДЛТУ, 2005. – Вип. 15.4. – С. 24–29 (здобувач брав участь у зборі матеріалів і написанні статті).

7. Івашинюта С. В. Антропогенні зміни лісів зеленої зони м. Рівне // Ліс, наука, суспільство: Матеріали міжнародної ювілейної наукової конференції, присвяченої 75-річчю від дня заснування УкрНДІЛГА (30–31 березня 2005 р., м. Харків). – Харків: УкрНДІЛГА, 2005.– С. 71–72.

8. Ворон В. П., Івашинюта С. В., Коваль І. М., Леман О. В. Антропогенна трансформація лісів зеленої зони м. Рівного і підвищення їх стійкості та екологічних функцій // Лісівництво України в контексті світових тенденцій розвитку лісового господарства: Матеріали міжнародної науково-практичної конференції до 150-річчя витоків кафедри лісівництва НЛТУ України (21–23 вересня 2006 р., м. Львів). – Львів: НЛТУ України, 2006. – С. 70–73 (здобувач брав участь у зборі матеріалів і написанні статті).