Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України

Оцінювання запасів грубого деревного детриту у лісових екосистемах Національного Природного Парку «Слобожанський»

О. Фурдичко, О. Чорнобров, І. Соломаха, І. Тимочко, О. Безроднова
Завантажити статтю
Анотація

Відмерла деревина є важливим компонентом лісових екосистем. До грубого деревного детриту належать сухостійні та повалені відмерлі дерева, фрагменти повалених дерев (стовбурів), грубі гілки (фрагменти гілок), пні та грубе коріння дерев. Мертва деревина виконує низку природоохоронних та екологічних функцій. Вона є субстратом та середовищем існування для живих організмів, зокрема низки видів мохів, лишайників, грибів, безхребетних, а також птахів та ссавців. Деревний детрит відіграє важливу роль у біологічному кругообігу речовин та енергії, депонуванні вуглецю, є джерелом поживних речовин. Отже, дослідження кількісних та якісних показників мертвої деревини, зокрема на територіях природно-заповідного фонду – актуальна проблема сьогодення. Метою роботи є оцінювання виявлених лісовпорядкуванням запасів мертвої деревини у лісових екосистемах НПП «Слобожанський» за компонентами, а також аналіз особливостей розподілу її запасів у насадженнях переважаючих порід і типів лісу. Оцінювання запасів грубого деревного детриту проведено за даними матеріалів лісовпорядкування лісового фонду територій національного природного парку «Слобожанський», проведеного Українським державним проектним лісовпорядним виробничим об’єднанням «Укрдержліспроект». Проаналізовано дані 493 таксаційних виділів у насадженнях дев’яти деревних порід. Вивчали запас таких фракцій грубого деревного детриту: сухостійна мертва деревина (сухостій), лежача мертва деревина (деревна ламань або захаращення). Аналіз даних було проведено за допомогою програмних засобів MS Excel 2016. Встановлено, що загальна площа лісових насаджень, в яких під час лісовпорядкування було виявлено сухостій або захаращення (лежачу мертву деревину), становила 2149,8 га, або 47,5 % від загальної вкритої лісом площі НПП. Загальний запас грубого деревного детриту становив 19478 м3 , понад 95 % якого зосереджено у насадженнях сосни звичайної (Pinus sylvestris L.) (78,8 %) та дуба звичайного (Quercus robur L.) (16,6 %). У структурі запасу мертвої деревини переважав сухостій (62,1 %) порівняно з лежачою мертвою деревиною (37,9 %). Запас мертвої деревини становив 5–50 м 3 ∙га–1 , та у середньому для всіх досліджуваних лісових екосистем, де її було виявлено, виявився рівним 9,1 м 3 ∙га–1 . Лише 63,3 га (2,9 %) досліджуваних лісових насаджень мають запас грубого деревного детриту 20 м 3 ∙га–1 і більше, а у 955,4 га (44,4 %) – він не перевищує 5 м 3 ∙га–1 . Мертву деревину виявлено у лісових насадженнях, що зростають у 11 типах лісу, проте найбільше її за запасом зосереджено у свіжому дубово-сосновому суборі (9855 м3 , 50,5 %), менше – у свіжому липово-дубово-сосновому сугруді (5678 м3 , 29,2%) і свіжій кленоволиповій діброві (2836 м 3 , 14,6%). Близько половини (50,4 %) запасу грубого деревного детриту зосереджено у середньоповнотних деревостанах. Понад половина (56,8 %) запасу мертвої деревини виявлено у насадженнях I бонітету. Отримані дані свідчать, що у цілому запаси мертвої деревини у лісових екосистемах НПП «Слобожанський» згідно з даними лісовпорядкування, є досить низькими у порівнянні з даними інших заповідних територій, де одним з пріоритетів є збереження природних комплексів та біорізноманіття, що може бути пов’язане з інтенсивністю ведення лісогосподарської діяльності на території національного природного парку до його створення

Ключові слова

грубий деревний детрит, екосистема, НПП «Слобожанський», мертва деревина, лісове насадження, сухостій, захаращення, мортмаса, середовище існування, біорізноманіття

ЦИТУВАТИ
Furdychko, О., Chornobrov, O., Solomakha, I., Tymochko, I., & Bezrodnova, О. (2021). Estimation of coarse woody debris stocks in forest ecosystems of Slobozhansky National Nature Park. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 17(1),26-42. https://doi.org/10.31548/dopovidi2021.01.003
Використані джерела
  1. Furdychko, O.I. (2014). Agroecology: monograph. Kyiv: Agrarian Science.
  2. Harmon, M.E., Franklin, J.F., Swanson, F.J., Sollins, P., Gregory, S.V., Lattin, J.D., Anderson, N.H., Cline, S.P., Aumen, N.G., Sedell, J.R., Lienkaemper, G.W., Cromack, K., & Cummins, K.W. (1986). Ecology of coarse woody debris in temperate ecosystems. Advances in Ecological Research, 15, 133-302. https://doi.org/10.1016/S0065-2504(03)34002-4.
  3. Ferris-Kaan, R., Lonsdale, D., & Winter, T. (1993). The conservation management of deadwood in forests. Research Information Note No 241. Forestry Commission, Research Division, Forestry Authority. Retrieved from https://www.forestresearch.gov.uk/documents/4947/RIN241.pdf.
  4. Humphrey, J.W., Sippola, A.L., Lempérière, G., Dodelin, B., Alexander, K.N.A., & Butler, J.E. (2004). Deadwood as an indicator of biodiversity in European forests: from theory to operational guidance. EFI-Proceedings, 51, 193-206.
  5. Shvidenko, A.Z., Shhepashhenko, D.G., & Nil'sson, S. (2009). Assessment of woody detritus in forests of Russia. Forest Mensuration and Inventory, 1(41), 133-147.
  6. Stokland, J.N., Siitonen, J., & Jonsson, B.G. (2012). Biodiversity in dead wood. Cambridge: Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9781139025843.
  7. Savytska, A.H. (2014). Dead wood as a substrate for mosses in forest communities. Scientific Bulletin of UNFU, 25(9), 172-177.
  8. Chumak, M. (2016). Saproxylic beetles (Coleoptera, Insecta) and dead wood in beech virgin forests Uholka Massif Carpathian Biosphere Reserve. Lesya Ukrainka Eastern European National University Scientific Bulletin. Series: Biological Sciences, 12, 93-108. https://doi.org/10.29038/2617-4723-2016-337-12-93-98.
  9. Stokland, J.N., Tomter, S.M., & Soderberg, U. (2004). Development of dead wood indicators for biodiversity monitoring: experiences from Scandinavia. EFI-Proceedings, 51, 207-226.
  10. Schuck, A., Parviainen, J., Bucking, W., Kraus, D., Krumm, F., Ibisch, P.L., Kraus, D., Larrieu, L., Mergner, U., Mikolasch, W., Rydberg, D., Schuck, A., & Bollmann, K. (2004). Forest biodiversity indicator: dead wood – a proposed approach towards operationalising the MCPFE indicator. EFI-Proceedings, 51, 49-77.
  11. Siitonen, J. (2001). Forest management, coarse woody debris and saproxylic organisms: Fennoscandian boreal forests as an example. Ecological Bulletin, 49, 11-42.
  12. Jonsell, M., Weslien, J., & Ehnstrom, B. (1998). Substrate requirements of red-listed saproxylic invertebrates in Sweden. Biodiversity and Conservation, 7, 749-764. https://doi.org/10.1023/A:1008888319031.
  13. Hofgaard, A. (1993). 50 years of change in a Swedish boreal old-growth Picea abies forest. Journal of Vegetation Science, 4(6), 773-782. https://doi.org/10.2307/3235614.
  14. Research Institution "Ukrainian Research Institute of Environmental Problems" (UKRNDIEP). (2015). The project of territorial organization of Slobozhanskyi National Nature Park, protection, restoration and recreational use of its natural complexes and objects. Kharkiv.
  15. Bezrodnova, O.V., & Saidakhmedova, N.B. (2017). Bir na Merli. In V.A. Onyshchenko (Ed.), Important Plant Areas of Ukraine (pp. 42-44). Kyiv: Alterpress.
  16. Bilous, A.M. (2014). Methodology of the research mortmass of forest. Biological Resources and Nature Management, 6(3-4), 134-145.
  17. Bilous, A.M. (2013). Deadwood armoury and coarse woody debris in soft leaved forests of Ukrainian Polissia. Scientific Reports of NULES of Ukraine, 4. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nd_2013_4_15.
  18. Bilous, A.M. (2014). The assessment of coarse woody debris in birch forests of Ukrainian Polissia. Scientific Bulletin of UNFU, 24(7), 25-31.
  19. Kotlyarevska, U.M., & Bilous, A.M. (2017). Deposited carbon and energy stock in coarse woody debris of alder forests in Ukrainian Polissya. Scientific Bulletin of UNFU, 27(4), 39-43. https://doi.org/10.15421/40270408.
  20. Matsala, M.S., & Bilous, A.M. (2017). Assessment carbon in coarse woody debris of oak forests in Ukraine. Scientific Bulletin of UNFU, 27(6), 16-19. https://doi.org/10.15421/40270602.
  21. Yarotskyi, V.Yu., Pyvovar, T.S., Pasternak, V.P., & Harmash, A.V. (2016). The structure of pine stands at the Left-bank Forest-steppe of Ukraine. Scientific Bulletin of UNFU, 26(4), 53-59. https://doi.org/10.15421/40260408.
  22. Pasternak, V.P., & Yarotskyi, V.Yu. (2013). Carbon stock and dynamic assessment in the forests of North-East of Ukraine. Scientific Bulletin of UNFU, 23(6), 57-62.
  23. Yarotskiy, V.Yu., Pasternak, V.P., & Nazarenko, V.V. (2019). Deadwood in the oak forests of the Left Bank Forest-steppe of Ukraine. Folia Forestalia Polonica, 61(4), 247-254. https://doi.org/10.2478/ffp-2019-0024.
  24. Pasternak, V.P., Yarotskyi, V.Yu., & Harmash, A.V. (2017). Forest typological diversity of Volodymyrivske environmental research department of NNP "Slobozhanskiy". The Journal of V.N.Karazin Kharkiv National University. Series "Biology", 28, 169-174. https://doi.org/10.26565/2075-5457-2017-28-22.
  25. Rudenko, L.G. (Ed.). (2008). National atlas of Ukraine. Kyiv: DNVP "Kartografija".
  26. Ostapenko, B.F., & Tkach, V.P. (2002). Forest typology. Kharkiv: Publishing house of Kharkiv State Agrarian University named after V.V. Dokuchaieva.
  27. State of Europe's Forests 2015 Report. Forest Europe. (2015). Retrieved from https://www.foresteurope.org/docs/fullsoef2015.pdf.
  28. Chornobrov, O.Yu., Sotnyk, L.P., Khodyn, O.B., Konishchuk, V.V., Tymochko, I.Ya., & Solomakha, I.V. (2020). Ecological assessment of dead wood volume in natural deciduous forests in Vita river valley in Holosiivskyi National Nature Park. Agroecological Journal, 2, 45-54. https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2020.207680.
  29. Rahman, M., Frank, G., Ruprecht, H., & Vacik, H. (2008). Structure of coarse woody debris in Lange-Leitn Natural Forest Reserve, Austria. Journal of Forest Science, 54(4), 161-169. https://doi.org/10.17221/3102-JFS.
  30. Bobiec, A. (2002). Living stands and dead wood in the Bialowieza forest: suggestions for restoration management. Forest Ecology and Management, 165, 125-140. https://doi.org/10.1016/S0378-1127(01)00655-7.