РОЗДІЛ 2
сучасний стан досліджень біологічної
продуктивності лісів
На теперішньому етапі розвитку світового співтовариства, в умовах очікування
глобальних екологічних змін, відбулися корінні зміни в ставленні світової
спільноти до ролі лісів як глобальної природної екосистеми, здатної вирішувати
не тільки ресурсно-економічні проблеми суспільства, а й виконувати важливу
біосферну роль та функції природного поглинання парникових газів. Будучи
складною багатокомпонентною системою, ліси беруть безпосередню участь у
багатьох природних процесах, що протікають у біосфері, забезпечуючи за рахунок
трансформації потоків енергії і біогенного кругообігу речовин відносну
стабільність у зміні газового складу атмосфери, гідрологічних та ґрунтових
умов.
У процесі вирішення низки екологічних проблем, актуальними стали знання, що
значно глибше розкривають екологічні функції лісів, які тісно пов’язані з
дослідженнями їх біологічної продуктивності. Екологічна тематика досліджень
лісових біогеоценозів набула широкого розмаху в кінці минулого століття.
Чисельні наукові роботи вітчизняних та зарубіжних авторів [22, 80-82, 90, 101,
114, 119, 126, 136, 169, 192, 218, 245-247, 254, 287] були пов’язані з пошуком
методів подолання екологічної кризи та висвітлювали системне бачення проблеми
та можливі шляхи її вирішення.
На даний час дослідження біологічної продуктивності за компонентами фітомаси в
рамках моніторингу лісів на національному і глобальному рівнях підтримуються
різними національними, європейськими та світовими організаціями (Європейська
економічна комісія, Об’єднаний дослідницький центр Європейського
співтовариства, ФАО ООН, Міжнародний союз лісових дослідницьких організацій
(IUFRO) тощо).
2.1. Складові біологічної продуктивності лісів
Важливу роль у розвитку біологічної продуктивності лісів, як окремої галузі
лісівничої науки, відіграла Міжнародна біологічна програма (МБП). Наукові
дослідження, проведені в рамках даної програми на початку 70-их років минулого
століття, сприяли науковій розробці та практичній реалізації ряду
біоценологічних та ресурсознавчих питань. Саме в цей період у науковій
літературі з’явилися перші змістовні визначення складників біологічної
продуктивності лісів.
З метою кращого розуміння основних положень даної роботи, вважаємо за необхідне
розкрити зміст основних складників біологічної продуктивності лісів та деяких
термінів, що супроводжують такого роду дослідження. Основні терміни та
визначення були запозичені з робіт Н.И.Базилевич [17], А.С.Исаева [81] та
П.І.Лакиди [116].
Первинна біологічна продуктивність – це продукція, що утворюється в надземній
та підземній частинах лісового біоценозу в процесі фотосинтезу за одиницю часу
на одиниці площі.
Під час досліджень біологічної продуктивності виділяють три основні її
складові: фітомасу, мортмасу та продукцію.
Фітомаса – жива органічна рослинна речовина в надземній та підземній частинах
деревостану. ЇЇ маса вимірюється у т·га-1 сухої речовини.
Мортмаса (або детріт) – мертва рослинна органічна речовина, включаючи:
сухостій, сухі гілки в кроні, опад, підстилку та мертві підземні органи. ЇЇ
маса вимірюється у т·га-1 сухої речовини.
Продукція – щорічно створювана (генерована в процесі фотосинтезу) органічна
рослинна речовина.
Фітомаса і продукція розділяються на компоненти (фракції), а саме: зелені
асимілюючі органи, деревина стовбура, кора стовбура, деревина гілок крони, кора
гілок крони, генеративні органи, підземні органи і корені.
Деревна зелень (згідно з [62]) – це охвоєні (вкриті листям) дрібні пагони крони
дерева, діаметр яких у місці зрізу для різних деревних порід не перевищує 1 см.
Деревна зелень як компонент фітомаси дерева включає фракцію хвої (листя),
дрібних гілок, генеративних органів та плодів.
Живі гілки – це гілки крони рослин, на яких знаходяться фотосинтезуючі органи.
Мертві гілки – це сухі гілки, сучки, що знаходяться в кроні чи на стовбурі
дерева. На них відсутні фотосинтезуючі органи.
Фітомаса стовбура – це маса одного центрального стовбура дерева або стебла в
корі.
Фітомаса крони – сумарна маса всіх живих гілок крони з листям (хвоєю), у тому
числі двійчаток, пасинків тощо.
Надземна фітомаса деревних рослин – це сумарна маса компонентів надземної
частини, яка включає деревину і кору стовбура, гілки крони, листя (хвою),
генеративні органи та плоди.
Підземна фітомаса дерева – сумарна маса компонентів кореневої системи і пня.
Річний відпад фітомаси – частина фітомаси, яка щорічно відмирає у вигляді опаду
листя (хвої) та відпаду дерев. Вимірюється т·га-1·рік-1 сухої речовини.
Нетто-первинна продукція (Net Primary Production) – це продукція, що
утворюється під час фотосинтезу та нагромаджується в процесі життєдіяльності в
надземній та підземній частинах лісового біоценозу за одиницю часу на одиниці
площі. Вимірюється т·га-1·рік-1 сухої речовини, середні величини щільності
представлені у кг·м-2·рік-1.
Нетто-екосистемна продукція (Net Ecosystem Production) – це продукція, що
утворюється під час фотосинтезу та нагромаджується в процесі життєдіяльності в
надземній та підземній частинах лісового біоценозу за одиницю часу на одиниці
площі за виключенням втрат на автотрофне та гетеротрофне дихання. Вимірюється у
т·га-1·рік-1 сухої речовини, величина щільності представлена у кг·м-2·рік-1.
Автотрофне дихання – щорічні витрати вуглекислоти у процесі дихання зелених
рослин, т·га-1·рік-1.
У процесі дослідження вуглецедепонуючих функцій лісових насаджень
використовують такі терміни:
Запас вуглецю – кількість вуглецю, що знаходиться в лісовій екосистемі у
будь-який окремий момент часу. Вимір
- Київ+380960830922