Динаміка радіального приросту і санітарного стану соснових деревостанів в умовах аеротехногенного забруднення в Поліссі та Степу

11. Ворон В. П., Попов А. И., Коваль И. М. Дендрохронология: наука и практика // Международная научно-практическая конференция “Региональные проблемы прикладной экологии”. – Белгород, 1998. – С. 76. (Збирання, обробка та аналіз матеріалу, написання).

12. Коваль И. М. Изменение радиального прироста сосновых древостоев в условиях лимитирующего действия различных факторов степи Украины // І Международная научно-практическая конференция “Экология и молодежь”. – Гомель, 1998. – Т. 1, Ч. 1. – С. 101-102.

13. Коваль И. М. Влияние техногенного загрязнения на радиальный прирост сосны в Полесье // Тр. Междунар. конф. молодых ученых “Лес, наука и молодежь” – Гомель: Институт леса НАН Беларуси, 1999. – Т. 1. – С. 13-15.

14. Koval I. Changes of Pine radial growth increment under air pollution influence in the Steppe zone of Ukraine. – Proceed. Int. conference “EURODENDRO-2001”. – Ljubljana, Slovenia, 6-10 June 2001. – P. 24-25.

 

 

Коваль І. М. Динаміка радіального приросту і санітарного стану соснових деревостанів в умовах аеротехногенного забруднення в Поліссі та Степу. – 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, 2002.

Дисертація присвячена дослідженням радіального приросту та санітарного стану Pinus sylvestris L. під впливом повітряного забруднення SO2, NOx, NH3 тощо, та кліматичних факторів у лісовій та степовій зонах України. В умовах Степу зменшення радіального приросту сосни визначається забрудненням лісових екосистем та посухами, у Поліссі до них приєднується висока вологість повітря, яка підвищує хімічну “агресивність” фітотоксикантів. Виявлено зв’язки індексів

приросту з обсягом викидів (у Поліссі – сильні, в Степу – середні) і кліматичними показниками (слабкі та середні в обох зонах). Отримано регресійні моделі залежності індексів санітарного стану від відстані до джерел забруднення. Вплив забруднення, в основному, посилює чутливість сосни до кліматичних факторів.

Апробовано методику дендрохронологічних досліджень, придатну для екологічного моніторингу II рівня. Результати досліджень доцільно використовувати для діагностики стану лісових екосистем під впливом забруднення, створення прогностичних моделей динаміки радіального приросту.

Ключові слова: Pinus sylvestris L., радiальний прирiст, індекси радіального приросту, санітарний стан насаджень, аеротехногенне забруднення.

 

 

Коваль И. М. Динамика радиального прироста и санитарного состояния сосновых древостоев в условиях аэротехногенного загрязнения в Полесье и Степи. – Рукопись.

Диссетрация на соискание научной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06. 03. 03 – лесоведение и лесоводство. Украинский научно-исследовательский институт лесного хозяйства и агролесомелиорации им. Г. М. Высоцкого, Харьков, 2002.

Диссертация посвящена исследованиям радиального прироста и санитарного состояния Pinus sylvestris L. под влиянием воздушного загрязнения SO2, NOx, NH3 и климатических факторов в лесной и степной зонах Украины. В условиях Степи уменьшение радиального прироста определяется загрязнением лесных экосистем и засухами, в Полесье к этим факторам присоединяется высокая влажность воздуха, которая увеличивает химическую “агрессивность” фитотоксикантов. Установлены связи индексов прироста сосны с массой выбросов (в Полесье они сильные, в Степи – средние) и климатическими показателями (слабые и средние в обеих зонах). Получены регрессионные модели зависимости индексов санитарного состояния от расстояния к источникам загрязнения. Влияние загрязнения, в основном, усиливает чувствительность сосны к климатическим факторам.

Апробирована методика дендрохронологических исследований, которая адаптирована для экологического мониторинга II уровня. Результаты исследований целесообразно использовать для диагностики состояния лесных экосистем под влиянием загрязнения, создание прогнозных моделей динамики радиального прироста.

Ключевые слова: Pinus sylvestris L., радиальный прирост, индексы радиального прироста, санитарное состояние насаждений, аэротехногенное загрязнение.

 

 

Koval I. M. Dynamics of radial increment and sanitary state of pine stands under the impact of air pollution in Polissya and Steppe. – Manuscript.

Dissertation for a Ph. D. degree in agricultural sciences on the specialty

06. 03. 03. – forest science and silviculture. Ukrainian Research Institute of Forestry and Forest Amelioration named after G. M. Vysotsky, Kharkiv, 2002.

Dissertation is devoted to the researches of the dynamics of radial increment and health state of Pinus sylvestris L. under the impact of air pollution of different intensity and climatic factors in forest and steppe zones of Ukraine.

The changes in formation of annual rings of Pinus sylvestris L. caused by the emissions of air pollutants were analysed in forest zone (factory for production of nitrogenous fertilisers in Rivne) and in steppe zone (industrial agglomeration Lisichansk-Pubezhnoe-Severodonetsk). The absolute values of annual rings’ width were bigger in pine trees in forest zone as compared with trees from steppe zone. The influence of weather conditions of the current year together with three previous years on radial increment was found in Polissya while in steppe zone weather conditions of the current year have main effect on radial increment.

Dynamics of radial increment in pine is caused by pollution of forest ecosystems and by droughts in steppe conditions. In forest zone the droughts concurred with the pollutants in decreasing pine radial increment, but the most evident and synchronous reduction of radial increment in the area of intensive pollution was observed in years with the raise of chemical “aggression” of toxicant agents, that was amplified by maximum sum of precipitation and high air humidity. After the decrease of industrial pressure the prepotent increase of radial increment was observed in trees of III Kraft class as compared to trees of I and II classes on sample plots which are the nearest to the source of pollution.

The early wood responds substantially on climatic indices of previous year and those of first half of vegetation period of the current year (mainly, temperature), while the late wood responds on climatic factors of the current year (mainly, precipitation) within the time of this wood formation.

The influence of air pollution is evident in the process of increasing the percentage of late wood with maturing in pine stands in steppe zone. The decrease of pine radial increment occurred together with the increase of the percentage of late wood in conditions of the intensification of air pollution.

For the first time the following correlation was revealed as being medium: AP  R; climate  R; AP + climate  R (AP- air pollution, R – annual radial increment). The regression models for the indices of radial increment and the indicators of pollution were developed for Volyn Polissya region.

The correlation between the indices of pine radial increment and the amounts of the pollutants’ emission is strong and was described by third degree equalization in forest zone, where the source of air pollution is local. The correlation between the same parame ters is medium in steppe zone, where sample plots are located near several industrial cities. The correlation between the indices of radial increment and the climatic parameters is low to medium in both zones. More close relations were found between the indices of radial increment and temperature in forest zone, and between these indices and precipitation in steppe zone. In general, the impact of air pollution strengthens the relations between radial increment and climatic parameters.

Further development of the researches of the state of forest ecosystems being under the impact of air pollution (SO2, NOx, NH3 etc.) in different natural zones of Ukraine was achieved. The state of stands in forest zone is worse than in steppe zone despite better growth conditions. Probably, it may be related to the higher level of adaptation of pine to water deficit in steppe zone and to more intensive damages of photosynthetic system by acids, that are derived from SO2, NOx in the humid conditions of Polissya. The regression models of dependence of the indices of sanitary state of P. sylvestris stands on the distance to the source of pollution were developed for Polissya and Steppe.

The dynamics of the state of pine stands is caused by the influence of different combination of adverse ecological factors. The state of pine stands declined in some years (1983, 1987, 1990, and 1992) due to synergic impact of air pollution and the droughts in Polissya. The condition of pine stands worsened in eastern parts of steppe zone in 1984, 1986, and 1990 as a result of combined impact of air pollution and the droughts. The decline of the state of pine stands was registered in both zones in 1990s, despite the reduction of the pollutants’ emission, that is considered as a residual effect of air pollution impact.

It’s advisable to use the adjusted indicators for the relations in system “forest-environment” and scientific methods approved in this research for:

- the diagnostics of the state of forest ecosystems under the impact of air pollution in different natural zones;

- developing predictive models of productivity changes caused by the impact of air pollution (dynamics of radial increment) ;

- working out ecological standards for the industrial load on forests.

Key words: Pinus sylvestris L. ; radial increment, indices of radial increment, sanitary state of stands, air pollution.