Первинна продукція деревостанів головних лісотвірних порід Східного Полісся України
Дата
2021
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук зі спеціальності 06.03.02 «Лісовпорядкування та лісова таксація». Національний університет біоресурсів і природокористування України. Київ, 2021. У дисертації представлено теоретичні й прикладні аспекти оцінювання первинної продукції дерев і деревостанів та її динаміки для основних лісотвірних видів у Східному Поліссі України. У дослідженні розроблено алгоритми оцінювання первинної продукції компонентів надземної фітомаси дерев і деревостанів. Одержано систему математичних моделей та розроблено нормативно-інформаційне забезпечення оцінки первинної продукції компонентів надземної фітомаси дерев і деревостанів сосни звичайної, берези повислої та дуба звичайного. Отримано інформаційно-довідкові дані фракційного складу надземної фітомаси, її щільності й депонованого вуглецю для хвойних, твердолистяних, м’яколистяних лісів лісогосподарських підприємств Східного Полісся України. Розраховано первинну продукцію фітомаси, вуглецю та киснепродуктивність насаджень регіону досліджень. Запропоновано метод обміру та оцінювання первинної продукції гілок крони дерев. Опрацьовано методику оцінки індексу площі листкової поверхні деревостанів. Визначено індекс площі листкової поверхні для соснових, березових і дубових деревостанів Східного Полісся України
Опис
Thesis for a Doctors’s Degree in Agricultural Sciences majoring in 06.03.02 «Forest Inventory and Forest Mensuration». National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. Kyiv. 2021. There are theoretical and applied aspects of assessing the primary production of trees and stands and their dynamics for main forest tree species in Eastern Polissya of Ukraine presented in this dissertation. A system of mathematical models and information support was developed to assess primary production of aboveground biomass compartments of trees and stands of Scots pine, silver birch, European oak. Information support data was obtained for compartments of aboveground live biomass, its density and sequestered carbon regarding coniferous, broadleaved and soft-leaved forests within Eastern Polissya of Ukraine. Primary production of live biomass, carbon and oxygen productivity were estimated for research area. A method of surveying and estimation of primary production was developed for the branches of tree crowns. The method of leaf area index estimation for stands was applied. Here, leaf area index was assessed for Scots pine, silver birch and European oak stands of Eastern Polissya of Ukraine. Methods of this study include scientific empirical approaches, systematic data collection, symbiosis of theoretical (analysis, synthesis, mathematical modeling) and applied (observation, experiment) methods. Experimental investigations harness the mensuration, biometrical methods, field and laboratory experiments, statistical processing of output data with information technologies Research data was processed by statistical methods in Excel, statistical software IBM SPSS Statistics 22 and specialized mensuration applications PERTA, ZRIZ, ZRIZ-K, PLOT, GIL, PAS, FITO, RATIO, CARBON. Investigation of total amounts and composition of primary production of Scots pine, silver birch, and European oak forests within Eastern Polissya of Ukraine by aboveground live biomass compartments included: analysis of polygon-based inventory forest data base; processing of data from existing network of temporary sample plots; establishment of sample plots; data collection; processing of collected data; developing the mathematical models and information support outputs of assessing the primary production of aboveground live biomass compartments of trees and stands; calculation of leaf area index for studied tree species; verification of obtained results. Based on the evidence from data base «Forest fund of Ukraine», silvicultural and mensuration composition of Eastern Polissya forest stands was analyzed with following examining of their distribution, provenance, structure, productivity, growth patterns in different conditions. It fosters the organization and planning of investigation of primary production assessment for aboveground live biomass compartments of trees and stands of Scots pine, silver birch, and European oak in this region. Given the specific studied time frame of forest stand age, primary production of Scots pine stemwood fluctuates from 0.1 to 14.5 kg·yr-1, of silver birch from 0.16 to 7.92 kg·yr-1, of European oak from 0.03 to 40.3 kg·yr-1. Under typical growing conditions within Eastern Polissya of Ukraine Scots pine individual tree of 50 years old in aboveground part can accumulate 15.22 kg·yr- 1 , silver birch tree of 35 years old accumulates 16.5 kg·yr-1, and European oak tree accumulates 21.26 kg·yr-1 of primary production. Respectively, forest stands of the corresponding age cohort and growing stock volume group can produce from 0.16 to 3.31 t·ha-1·yr-1 (Scots pine), from 1.09 to 2.59 t·ha-1·yr-1 (silver birch), and from 0.57 to 7.14 t·ha-1·yr-1 (European oak) of stemwood live biomass in the region of Eastern Polissya of Ukraine. More primary production in aboveground compartments is accumulated by European oak stands if considering the typical growth conditions within Eastern Polissya of Ukraine and studied tree species, while respective stands of silver birch and Scots pine produces less stemwood biomass annually (in descending order). Highly productive Scots pine stands of 50 years old having the growing stock volume of 350 m3·ha-1 can accumulate 8.34 t·ha-1·yr-1, while for silver birch this value reaches 8.98 t·ha-1·yr-1, and for European oak it is 11.56 t·ha-1 ·yr- 1 of aboveground primary production. Broadleaved tree species can reach 2.57 t·ha-1·yr-1 of primary productivity within the study region. In Sumy region, soft-leaved stands accumulate 3.65 t·ha-1·yr-1 of primary production, while in Chernihiv region only 1.79 t·ha-1·yr- 1 . Primary production of coniferous forests is larger by 0.05 t·ha-1·yr-1 in Sumy region (1.32 t·ha-1·yr-1) Mean carbon density for the forest stands of Eastern Polissya of Ukraine was estimated at 9.9 kg·m-2 and exceeds the mean carbon density assessed for entire Ukraine (6.5 kg·m-2). The leaf area index values for the stands of Eastern Polissya of Ukraine were estimated at 0.82 m2·m-2 for Scots pine (ranges from 0.08 to 2.84 m2·m-2), while 1.34 m2·m-2 for silver birch (ranges from 0.03 to 2.57 m2·m-2), 4.3 m2·m-2 for European oak (ranges from 0.37 to 8.84 m2·m-2). Obtained research results outline the potential of biotic resources of forest stands of studied tree species with a specific focus on their ecosystem functions within the region of Eastern
Ключові слова
сосна звичайна, береза повисла, дуб звичайний, математичне моделювання, абсолютний та відносний поточний приріст, первинна продукція, компоненти надземної фітомаси, нормативи, киснепродуктивність, депонований вуглець, індекс площі листкової поверхні
Бібліографічний опис
Первинна продукція деревостанів головних лісотвірних порід Східного Полісся України: автор. дис. ...доктор с.-г. наук: 06.03.02 "Лісовпорядкування та лісова таксація" (с.-г. науки) / Л.М. Матушевич ; Національний університет біоресурсів і природокористування України. - Київ, 2021. - 50 с