Кліматичні зміни підривають стабільність природних екосистем і негативно впливають на життя людини. Лісові біоценози здатні регулювати газообмін атмосфери, накопичувати й утримувати протягом тривалого часу в компонентах фітомаси небезпечні для навколишнього середовища викиди діоксиду вуглецю. Метою даного дослідження є вивчення динаміки біопродуктивності деревостанів головних лісотвірних видів Черемського природного заповідника за компонентами фітомаси та депонованого в них вуглецю. Для вирішення завдань роботи застосована методика П.І. Лакиди. Для здійснення процесу моделювання використані дослідні дані тимчасових пробних площ, які у повній мірі характеризують лісові масиви досліджуваного об’єкта. Розрахунок коефіцієнтів відношень Rv здійснювали для деревини стовбура (Rv(st)); кори стовбура (Rv(k)); гілок (Rv(g)); листви (хвої) (Rv(l)). Встановлено, що всі надземні компоненти фітомаси сосни звичайної описуються регресійними рівняннями. Для деревини й кори стовбурів берези повислої та вільхи клейкої коефіцієнти детермінації виявилися незначущими. У структурі фітомаси лісостанів заповідника найвагоміша частка (72,0 %) припадає на хвойні лісостани, значно менша – на м’яколистяні (26,0 %) і найменша – на твердолистяні насадження (2,0 %). За 13 років щільність фітомаси деревостанів та депонованого в ній вуглецю зросли в 1,4 рази. Щороку лісові біоценози заповідника виділяють в атмосферу 6989 т кисню (4,2 т·га-1). Основний об’єм кисню (91,8 %) продукують хвойні насадження. На основі зібраного дослідного матеріалу для деревостанів головних лісотвірних видів Черемського природного заповідника розраховані: коефіцієнти відношень компонентів надземної фітомаси до їхнього запасу в корі; математичні моделі оцінки динаміки компонентів фітомаси; нормативи розрахунку киснепродуктивності. Результати дослідження біо- та киснепродуктивності лісів Черемського природного заповідника стануть вагомим внеском для ефективного ведення господарства в заповідних лісах, а також при вирішенні проблем, пов’язаних зі змінами клімату на регіональному та глобальному рівнях.
математичні моделі, конверсійні коефіцієнти, фітомаса деревостанів, депонований вуглець, киснепродуктивність
[1] Lakyda, P.I., Bala, O.P., Matushevich, L.M., Lakyda, I.P., & Ivanyuk, I.D. (2018). Forestry and ecological potential of forests of Polissia of Ukraine. Korsun-Shevchenkivskyi: IE I.S. Maidachenko.
[2] Lakyda, P.I. (2002). Phytomass of forests of Ukraine. Ternopil: Zbruch.
[3] Lakyda, P.I., Melnyk, O.M., Vasylyshyn, R.D. (2019). Bioproductivity of forest phytocenoses of the Pripyat-Stokhid National Nature Park. Korsun-Shevchenkivskyi: IE I.S. Maidachenko.
[4] Lakida, P., Nilsson, S., & Shvidenko, A. (1995). Estimation of forest phitomass for selected countries of the former European USSR. Laxenburg: IIASA.
[5] Lakyda, P., Shvidenko, A., Bilous, A., Myroniuk, V., Matsala, M., Zibtsev, S., Schepaschenko, D., Holiaka, D., Vasylyshyn, R., Lakyda, I., Diachuk, P., & Kraxner, F. (2019). Impact of disturbances on the carbon cycle of forest ecosystems in Ukrainian Polissya. Forests, 10, article number 337. doi: 10.3390/f10040337.
[6] Matthews, G. (1993). The carbon contents of trees. Edinburgh: Forestry Commission.
[7] Schepaschenko, D., Chave, J., Phillips, O.L. et al. (2019). The forest observation System, building a global reference dataset for remote sensing of forest biomass. Scientific Data, 6(1), article number 198. doi: 10.1038/s41597-019-0196-1.
[8] An, X., Wen, Y., Zhang, Y., & Xu, S. (2019). Evaluation of the forestry and environmental conservation policies in Western China with multi-output regression method: Original papers. Computers and Electronics in Agriculture, 157, 239-246. doi: 10.1016/j.compag.2018.12.035.
[9] Lakyda, P.I., & Dubrovets, B.V. (2020). Forests of the Holosiivskyi National Nature Park: Bioproductivity and ecological functions. Korsun-Shevchenkivskyi: IE I.S. Maidachenko.
[10] Bokoch, V.V., Lakyda, P.I., Vasylyshyn, R.D., & Terentyev, A.Yu. (2012). Modeling indicators of stands phytomass components of the Carpathian NNP. Scientific Bulletin of the National University of Bioresources and Nature Conservation of Ukraine. Series Forestry and Ornamental Horticulture, 171(2), 18-25.
[11] Lakyda, P.I., & Saharuk, G.A. (2013). Bioproductivity of the forests of the Shatskyi National Natural Park. Korsun-Shevchenkivskyi: IE V.M. Havryshenko.
[12] Myklush, S.I. (2007). Plantation growth modeling based on materials from the separate database. Scientific Bulletin of the National Agrarian University, 106, 191-200.
[13] Albers, A., Collet, P., Benoist, A., & Hеlias, A. (2019). Data and non-linear models for the estimation of biomass growth and carbon fixation in managed forests. Data in Brief, 23, article number 103841. doi: 10.1016/j.dib.2019.103841.
[14] Dang, A.T.N., Nandy, S., Srinet, R., Luong, N.V., Ghosh, S., & Senthil Kumar, A. (2019). Forest aboveground biomass estimation using machine learning regression algorithm in Yok Don National Park, Vietnam. Ecological Informatics, 50, 24-32. doi: 10.1016/j.ecoinf.2018.12.010.
[15] Forrester, D.I., Tachauer, I.H., Annighoefer, P., Barbeito, I., Pretzsch, H., Peinado, R., Stark, H., Vacchiano, G., Zlatanov, T., Chakraborty, T., Saha, S., & Sileshi, G.W. (2017). Generalized biomass and leaf area allometric equations for European tree species incorporating stand structure, tree age and climate. Forest Ecological Management, 396, 160-175. doi: 10.1016/j.foreco.2017.04.011.
[16] Lakyda, P.I., & Domashovets, G.S. (2009). Bioproductivity of Lviv Oblast forests and its dynamics. Korsun-Shevchenkivskyi: IE I.S. Maidachenko.
[17] Melnyk, O.M. (2017). Biotic productivity and ecological potential of the forests of the Pripyat-Stokhid National Nature Park (Doctoral thesis, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine).
[18] Lakida, P. (1996). Forest phytomass еstimation for Ukraine. Laxenburg: IIASA.
[19] Ministry of Environmental Protection and Nuclear Safety of Ukraine. (2018). National report on the state of the environment in Ukraine in 2018. Kyiv: Raevsky Publishing House.