Біологічна продуктивність та енергетичний потенціал соснових деревостанів Полісся

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2025.327090

Ключові слова:

фітомаса, вуглецепоглинальна здатність, киснепродуктивність, лісорослинні умови, екологічні функції, регіональні особливості, морфометричні параметри, степеневі рівняння, альтернативна енергетика, стале лісокористування

Анотація

Дослідження біологічної продуктивності та енергетичного потенціалу соснових деревостанів Полісся України має стратегічне значення в умовах глобальних кліматичних змін та зростаючих енергетичних потреб суспільства. На основі комплексного аналізу 40 тимчасових пробних площ у соснових насадженнях віком 46–120 років встановлено закономірності формування фітомаси, вуглецепоглинальної здатності та киснепродуктивності деревостанів у різних типах лісорослинних умов. Використано методики IPCC та І.Я. Лієпи для оцінки екологічних функцій насаджень. Виявлено, що найвищі показники біопродуктивності характерні для насаджень у свіжому сугруді (С2), де за однакових морфометричних параметрів дерева демонструють максимальну вуглецепоглинальну здатність (158,8 кг) та киснепродуктивність (341,6 кг). Для визначення математичних залежностей між морфометричними характеристиками та фітомасою модельних дерев сосни застосовано регресійний аналіз із використанням степеневих функцій, що дало можливість розробити емпіричні рівняння для прогнозування біопродуктивності насаджень. Встановлено значні регіональні відмінності у розподілі фітомаси, поглинанні вуглецю та продукуванні кисню, з найвищими показниками у Київській обл. Високі показники також зафіксовано у Житомирській та Рівненській обл., що підтверджує їх вагомий внесок у екологічні процеси регіону. Енергетичний потенціал соснових деревостанів варіює залежно від типу лісорослинних умов, досягаючи максимуму (5,7 ГДж) у свіжому сугруді (С2), а найнижчий показник (4,2 ГДж) спостерігається у вологому суборі (В3). Найвищий енергетичний ресурс соснових лісів виявлено у Київській (128736 ГДж), Житомирській (107280 ГДж) та Рівненській (89400 ГДж) обл., що робить ці регіони перспективними для використання біомаси в енергетичних цілях. Дослідження базувалося на аналізі 128 модельних дерев сосни звичайної, розподілених за різними типами лісорослинних умов: свіжий субір (В2) — 35 дерев; вологий субір (В3) — 31 дерево; свіжий сугруд (С2) — 37 дерев; вологий сугруд (С3) — 25 дерев. Такий підхід забезпечив репрезентативність вибірки для комплексного аналізу екологічних функцій соснових насаджень.

Посилання

Moroz, V., & Nykytiuk, Y. (2020). Carbon absorption ability of pine forest plantations in Volyn Polissya. Ukrainian Journal of Forest and Wood Science, 11(3), 4–14. DOI: https://doi.org/10.33249/2663-2144-2020-86-1-61-70.

Sukhbaatar, G., Ganbaatar, B., Jamsran, T., Purevragchaa, B., Nachin, B., & Gradel, A. (2020). Assessment of early survival and growth of planted Scots pine (Pinus sylvestris) seedlings under extreme continental climate conditions of northern Mongolia. Journal of Forestry Research, 31, 13–26. DOI: https://doi.org/10.1007/s11676-019-00935-8.

Kweon, D., & Comeau, P. G. (2023). Factors influencing in South Korea. Journal of Environmental Management, 330, 117250. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.117250.

Лакида, П. І. (2002). Фітомаса лісів України. Тернопіль: Збруч.

Zhou, B., Liao, Z., Chen, S., Jia, H., Zhu, J., & Fei, X. (2022). Net primary productivity of forest ecosystems in the southwest karst region from the perspective of carbon neutralization. Forests, 13(9), 1367. DOI: https://doi.org/10.3390/f13091367.

Li, Y., Nyongesah, M. J., Deng, L., Haider, F. U., Liu, S., Mwangi, B. N., … Meng, Z. (2023). Clustered tree size analysis of bio-productivity of Dinghushan National Nature Reserve in China. Frontiers in Ecology and Evolution, 11, 1118175. DOI: https://doi.org/10.3389/fevo.2023.1118175.

Liobikiene, G., Chen, X., Streimikiene, D., & Balezentis, T. (2020). The trends in bioeconomy development in the European Union: Exploiting capacity and productivity measures based on the land footprint approach. Land Use Policy, 91, 104375. DOI: https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2019.104375.

Lorenz, K., & Lal, R. (2010). Carbon sequestration in forest ecosystems. Dordrecht: Springer. DOI: https://doi.org/10.1007/978-90-481-3266-9.

Швиденко, А., Лакида, П., Щепащенко, Д., Василишин, Р., & Марчук, Ю. (2014). Вуглець, клімат та землеуправління в Україні: лісовий сектор. Корсунь-Шевченківський: ФОП В. М. Гавриленко. URL: https://www.academia.edu/26396819/Вуглець_клімат_та_землеуправління_в_Україні_лісовий_сектор_Carbon_climate_and_land_use_in_Ukraine_Forest_sector_

Lesiv, M., Shvidenko, A., Schepaschenko, D., See, L., & Fritz, S. (2019). A spatial assessment of the forest carbon budget for Ukraine. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 24, 985–1006. DOI: https://doi.org/10.1007/s11027-018-9795-y.

Petráš, R., Mecko, J., Krupová, D., Slamka, M., & Pažitný, A. (2019). Aboveground biomass basic density of softwoods tree species. Wood Research, 64(2), 205–212. Retrieved from https://www.woodresearch.sk/cms/aboveground-biomass-basic-density-ofsoftwoods-tree-species/.

Wang, T., Bao, A., Xu, W., Zheng, G., Nzabarinda, V., Yu, T., … Naibi Sulei. (2023). Dynamics of forest net primary productivity based on tree ring reconstruction in the Tianshan Mountains. Forest Ecology and Management, 529, 120637. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2022.109713.

Лакида, П. І. (2019). Стале лісокористування в Україні. Київ: Вид-во НУБіП України.

Лакида, П. І., та ін. (2013). Нормативи оцінки компонентів надземної фітомаси деревостанів головних лісотвірних порід України. Корсунь-Шевченківський: ФОП Гавришенко В. М.

Matthews, G. (1993). The carbon contents of trees. Edinburgh: Forestry Commission.

Лиепа, И. Я. (1980). Динамика древесных запасов: прогнозирование и экология. Рига: Зинатне.

Мінагрополітики України (2006). СОУ 02.02-37-476:2006. Площі пробні лісовпорядні. Метод закладання: стандарт Мінагрополітики України. Київ: М-во аграр. політики України.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-02-24

Номер

№ 1 (2025)

Розділ

Статті

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Авторське право і ліцензування

Умови ліцензії: автори зберігають авторські права і надають журналу право першої публікації з роботою, одночасно ліцензованої за ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи і початкової публікації в цьому журналі.

Якщо стаття прийнята до публікації в «Агроекологічний журнал», автор повинен підписати угоду про передачу авторських прав. Угода відправляється на поштову (оригінал) або адресу електронної пошти (відсканована копія) редакції журналу.

Цією угодою автор підтверджує, що представлені матеріали:

  • не порушують авторських прав інших осіб або організацій;
  • раніше не публікувались в інших видавництвах і не були представлені для публікації в інших виданнях.

Автор передає редакції «Агроекологічного журналу» права на:

  • публікації статті українською (англійською) мовою і поширення її друкованої копії;
  • поширення електронної копії статті, а також електронної копії перекладу статті на англійську мову (для статей українською мовою), будь-якими електронними засобами (розміщення на офіційному сайті журналу, електронних баз даних, сховищ тощо) друкована копія перекладу.

Автор залишає за собою право без згоди редакції та засновників:

  1. Використовувати матеріали статті повністю або частково в ознайомлювальних цілях.
  2. Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
  3. Використовувати матеріали статті для підготовки тез доповідей, доповідей конференцій, а також усних доповідей.
  4. Додати електронні копії статті (включаючи остаточну електронну копію, завантажену з офіційного сайту журналу) за адресою:
    • персональні веб-ресурси всіх авторів (веб-сайти, веб-сторінки, блоги тощо);
    • веб-ресурси установ, в яких працюють автори;
    • некомерційні веб-ресурси відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).

У всіх випадках наявність бібліографічного посилання на статтю або гіперпосилання на її електронну копію на офіційному сайті журналу є обов'язковим.