Бореальні ліси — займають субарктичну зону, є переважно вічнозеленими хвойними

1. Бореальні ліси — займають субарктичну зону, є переважно вічнозеленими хвойними.

2. В помірній зоні — широколистяні листопадні ліси (або листопадні ліси помірного клімату), вічнозелені хвойні ліси (хвойні ліси помірного клімату та дощові ліси помірного клімату); в теплій південній (або північній) частинах помірної кліматичної зони є також порівняно невеликі масиви вічнозелених широколистяних лісів (наприклад, лаврові ліси, або евкаліптові ліси в Австралії).

3. Тропічні та субтропічні ліси включають тропічні та субтропічні вологі ліси, тропічні та субтропічні сухі ліси, та тропічні та субтропічні хвойні ліси.

Окрім того, існує (та використовується в лісовій промисловості) класифікація лісів, що базується на фізичних властивостях деревини та стадії розвитку лісу (клімактеричний; такий, що розвивається; первинний; вторинний, або відновлений).

Також в деяких випадках ліси класифікують на основі домінантного виду дерев (наприклад «букові ліси» в Карпатах, або «ліси білого евкаліпту» на південному сході Австралії).

Наукова дисципліна, що комплексно вивчає ліси, називається «екологія лісу»; впорядкуванням та використання лісів опікується лісове господарство. Основною метою лісогосподарства є підтримання лісу в стані, що забезпечує стале довгострокове отримання від нього лісових промислових ресурсів, а також розробка та втілення заходів, спрямованих на покращення якості цих ресурсів.

Ліси можуть вражатись такими зовнішніми факторами як надмірна вирубка, лісові пожежі, кислотні дощі, буреломи, надмірний випас диких травоїдних або свійськової худоби, хвороби рослин (епіфітотії).

Загалом, з історичної точки зору, всі ліси можуть бути поділені на природні та антропогенні.

Природні ліси містять тільки оригінальні складові біорізноманіття; при цьому всі види знаходяться на природно-притаманних їм стадіях рядів сукцесії. Ці сукцесійні процеси не зазнавали з боку людини впливів такої сили та частоти, що здатні змінити час та параметри їхнього проходження. Дійсно природних лісів в світі зараз лишилось дуже мало.

Основні лісові масиви на Землі представлені антропогенними лісами — тобто лісами, відновленими людиною, або такими, що виросли самотужки на місці знищених лісів чи інших типів ландшафтів. Такі ліси можуть відтворювати точно притаманні даній місцевості типи сукцесії, або такі, що від них відрізняються. В останньому випадку явище має назву «сукцесійних процесів під сталим антропогенним впливом».

В умовах незалежності України лісова галузь має особливе значення для підвищення рівня забезпеченості держави та населення продукцією лісового комплексу та покрашення, за рахунок збільшення обсягів лісових насаджень, екологічної обстановки.

Значні обсяги деревини Україна не добирає у лісах неспеціалізованих фондотримачів (КСП, агрофірм, міських лісів і парків, воєнлісгоспів), а також у захисних смугах полів, річок і водоймищ.

Однією з причин уповільнення темпів розвитку раціональних технологій і удосконалення галузевої структури випуску продукції лісової промисловості була порочна орієнтація на поставки деревини і продукції, яка виготовлена на її основі, з інших регіонів. Тому в нас не досягло належного розвитку виробництво плит, картону і прогресивної тари. Склалася парадоксальна ситуація, коли за рахунок власних ресурсів потреби держави в деревній сировині та продукції лісової промисловості задовольняються тільки на 1/3, тоді як деревні відходи використовуються тут на 50-60%, а використання біомаси є значно нижчим, ніж у розвинутих країнах.

З переходом до ринкових відносин і завоюванням Україною незалежності підвищення ступеня задоволення її потреб у лісопродукції за рахунок місцевих ресурсів набуває особливої актуальності, оскільки для збереження існуючого рівня виробництва необхідно щорічно закуповувати деревину та її продукти на суму до 4 млрд. дол. США.

При сучасній структурі споживання лісопродукції, яка склалася, потреба в ній у 2009р. зросте (у порівнянні з 1997р.) на 15%, а власні ресурси сиророслого лісу на цей час розширяться тільки на 1,5%, тобто розрив між лісосировинними ресурсами місцевого виробництва і потребою в них стане ще більшим. Дослідження структури потреб у деревині для виробництва основних видів продукції показали, що у перспективі потреба у пиломатеріалах помітно знизиться, а у прогресивних видах лісопродукції (деревних плитах, пресованих виробах, картоні, папері та ін.) – збільшиться у кілька разів. Розвиток цих виробництв які використовують вторинні ресурси (деревні відходи, макулатуру, кострицю та інше), забезпечить підвищення повноти та ефективності використання біомаси дерева, а також одержання замінників суцільної деревини.

Баланси виробництва підприємств лісової промисловості та споживання лісоматеріалів та лісопродукції в Україні свідчать, що за 1990-1996 рр. їх поставки з інших республік скоротилися на 38%. Причому характерним є скорочення ввезення лісоматеріалів у непереробленому вигляді : ділової деревини – більш як у 2 рази, пиломатеріалів – на 33%, паливних дров – у 6 разів, інших пиломатеріалів – на 1/3. Ввезення клеєної фанери знизилося в 3 рази, тоді як деревностружкових плит – виросло у 4 рази, деревноволокнистих плит – в 6, картону – в 4,5 і паперу – в 2 рази. Збільшення ввезення продукції глибокої хіміко-механічної переробки деревини особливо виявилося в останні роки і є прогресивним явищем у торгівельно-економічних відносинах між країнами колишнього союзу. Але в умовах економічної незалежності України такий обсяг її поставок має і негативні наслідки – у зв’язку з нестабільною, завдяки нестабільності національної валюти, ціновою політикою.

Щорічне вивезення лісоматеріалів за межі держави становить близько 1млн. м³ (в умовному обчисленні0. Це – незначна кількість деревини бука і дуба, а також окремі види паперу і картону.

Збільшення обсягів виробництва на підприємствах лісової промисловості, а саме в лісовій, деревообробній та целюлозно-паперовій, можливе шляхом збільшення повноти використання всієї біомаси дерева, вторинних та інших волокнистих матеріалів та використання замінників. У перспективі приріст місцевого виробництва лісоматеріалів реальний за умов значного розширення площ швидкорослих і технічно цінних порід, здійснення ряду організаційно-технічних заходів по підвищенню продуктивності виробництва, переорієнтації експлуатації лісів І групи та інших лісових ресурсів.

Сьогодні, коли Україна переживає не легкі часи, коли економіка знаходиться в занепаді і маже в більшості галузях народного господарства існує безліч різноманітних проблем, економічний стан підприємств лісової промисловості та лісового комплексу в цілому хоче бажати кращого. Нестабільність української економіки та національної валюти, нестача обігових коштів фінансових активів підприємств призводять до постійного зменшення обсягів випущеної продукції, її якості та конкурентноспроможності на ринку. Подальший розвиток галузей лісової промисловості потребує повного радикального реформування, що включає в себе заміну фізично та морально застарілого обладнання, наділення підприємств обіговими коштами, розробка ефективних, раціональних технологій, раціональне використання відходів. На превеликий жаль, сьогодні, в державі існує значний дефіцит грошових коштів і тому сподіватись на реформування в близькому майбутньому лісової промисловості та народного господарства в цілому не доводиться.

Лісовий фонд – це територія лісів і земель, покритих лісом, які призначенні для потреб лісового господарства. Лісовий фонд відділений від земель іншого призначення відповідно до чинного законодавства. До земель лісового фонду належать лісові (призначені для вирощування лісу) та нелісові (рілля, сінокоси, води тощо).

Загальна площа лісового фонду становить 9942 тис га, лісова — 9152 тис га, покрита лісом — 8620 тис га. Частка гірських лісів становить 21,8%.

Ліси розміщені дуже нерівномірно. Наприклад, в Українських Карпатах ліси займають 40,5% від площі, в Кримських горах – 32%, на поліссі – 26,1%.В Лісостеповій зоні цей показник складає 12,2%,а в Степовій – 3,8%.До найбільш лісистих областей належать – Закарпатська, Івано-Франківська, Рівненська, Житомирська, Волинська і Чернівецька.

У складі лісового фонду України переважають ліси першої групи загальна площа яких становить 5072 тис га (51%) Ліси першої групи мають велике економічне та соціальне значення. Цінність їх визначається в першу чергу захисними, рекреаційними, охоронними та іншими численними корисними функціями, які вони виконують. У складі лісів першої групи водоохоронні ліси становлять 314,5 тис га 3 них заборонні смуги лісів по берегах річок, озер, водосховищ та інших водних об'єктів займають 268,8 тис га, заборонні смуги лісів, що захищають нерестовища цінних промислових риб,— 45,7 тис га.

Лісові масиви України, що виконують захисні функції, становлять 1184,9 тис га 3 них протиерозійні ліси мають площу 527,4 тис га, захисні смуги лісів уздовж залізниць, автошляхів шляхів загальнодержавного та обласного значення — 229,9 тис га, особливо цінні лісові масиви — 20,5 тис га, державні захисні лісові смуги — 1,9 тис га, байракові ліси, стрічкові бори, степові — 405,2 тис га. Ліси, що виконують санітарно-гігієнічні та оздоровчі функції, становлять 1751,3 тис га 3 них ліси зелених зон навколо міст, населених пунктів і промислових підприємств займають площу 1581,0 тис га, санітарної охорони джерел водопостачання — 40,2 тис га, санітарної охорони курортів — 116,2 тис га, міські — 13,9 тис га. Ліси спеціального цільового призначення становлять 202,2 тис га, з них заповідників — 135,3 тис га, національних і природних пам'яток — 57,4 тис га, заповідних лісових ділянок, а також лісів, що мають наукове та історичне значення — 9,5 тис га [7].

У складі лісового фонду України переважають державні ліси, загальна площа яких сягає 7550 тис га. Загальна площа колишніх колгоспних лісів становить 1884 тис га. Як правило, вони представлені малопродуктивними насадженнями з малою часткою стиглих деревостанів.

Забезпеченість лісом населення України —0,17 га на людину — одна із найнижчих в Європі В Югославії вона сягає 0,46 га, у Болгари — 0,42, в Румунії — 0,29, в Польщі — 0,24 га.

Загальний запас деревини в лісах України становить 1319,9 млн м³, в стиглих і перестійних насадженнях — 122,8 млн м³.

Лісистість території України (частка покритої лісом площі) становить 14,5 %. За окремими регіонами держави лісистість така Карпати — 34%, Крим — 32, Полісся — 29, Лісостеп — II, Степ — 3 %. Що можна прослідити за даними карти (поданої у додатках) [27].

Лісистість території України значно менша від лісистості країн Європи Наприклад, лісистість Югославії становить 41,1 %, Болгари — 34,4, Польщі — 28, Румунiї — 28,1, Німеччині — 29,0, Угорщини — 18,0 % Лісистість території України в 2005 р досягне 15,8 %. В цілому доцільно залісити близько 3 млн га нелісової площі, щоб у перспективі довети лісистість території до 20 % [27].

У державних лісах України переважають молодняки (44 %), інші вікові групи становлять: середньовікові – 39%; пристигаючі – 10; стиглі й перестійні — 7 %.

У складі лісового фонду переважають хвойні породи, покрита лісом площа яких становить 2916,6 тис га. Твердолистяні породи займають площу 2578,2 тис га, м’яко листяні породи — 624,0, чагарники — 11,6, інші деревні породи — 21 тис га. Найбільшу частку покритої лісом площі займають сосна (34,7 %) і дуб (26,3 %). Серед інших деревних порід ялина — 9,9 %, бук — 9,3, вільха — 4,2, береза — 5,4, граб — 3,7, ясен — 1,4; ялиця — 1,4, осика — 1,2, інші породи — 2,0 % Наведені цифри свідчать, що лісовий фонд України представлений, в основному цінними твердолистяними та хвойними породами [27].

Середній запас деревини на 1 га покритої лісом площі України становить 153 м³, в стиглих і перестійних лісах — 252 м³. Середньорічний приріст деревини на 1 га покритої лісом площі становить 4,0 м³ Найбільш продуктивні — це ліси Карпат (приріст деревини 5,1 м³/га) У цілому продуктивність лісів України відповідає середньому європейському рівню Так, приріст деревини на 1 га покритої лісом площі в Угорщині становить 6,2 м³, Німеччині — 5,6, Польщі — 3,4, Югославії — 3,3, Болгари — 1,8 м³.

У лісах України дуже мало стиглих і перестійних насаджень, площа яких становить 500 тис га (5,8 %) Середній вік хвойних насаджень 42 роки, твердолистяних — 52, м'яколистаних — 33

Ліси України є джерелом цінної промислової сировини, продуктів харчування, стабілізуючим фактором навколишнього природного середовища Для примноження цього національного багатства необхідно істотно підвищити продуктивність лісів, поліпшити їх охорону та захист. Питання підвищення ефективності відтворення лісів необхідно розглядати в тісному взаємозв'язку з організацією раціонального використання всіх компонентів лісу.

1.3 Лісові системи України

Ліси України зростають у широколистяно-лісовій, лісостеповій, степовій і середземноморсько-лісовій зонах і представлені формаціями: Abieta albae, Acereta campestris, A. pseudoplatanis, A. steveni, Alneta glutinosae, A. incanae, Arbureta andrachnis, Betuleta borystenicae, B. pendulae, B. pubescentis, Carpineta betuli, Fageta sylvaticae, Fraxineta excelsioris, Piceeta abietis, Pineta cembrae, P. kochianae, P. pallasianae, P. pityusae, P. sylvaticae, Pistacieta muticae, Populeta albae, P. nigrae, P. tremulae, Querceta petraeae, Q. pubescentis, Q. roboris, Saliceta albae, Tilieta argenteae, T. cordatae, T. platyphyllae, Ulmeta carpinifoliae, U. glabrae, U. laevis.

За площами лісів і запасами деревини Україна належить до мало-лісових районів Європи (у середньому надушу населення припадає 0,17 га лісів і 16,4 м³ запасу деревини). Завдяки сприятливому клімату і досить багатим ґрунтам продуктивність лісів загалом висока. Середній приріст на 1 га лісу становить 4,22 м , а середній запас деревостанів — 153 м³/га. Майже 79 % лісів має високу продуктивність і повноту. Загальний запас деревини оцінюється в 1 млрд. м³. За віковою структурою переважають молодняки (46 %) та середньовікові (38 %) ліси, значно менше пристиглих (10 %) та стиглих і перестійних (6 %) лісів. За народногосподарським значенням ліси України належать до І та II груп.

Загалом у лісовій зоні зростає майже 62,2 % лісів країни, з них 20 % в Українських Карпатах, де лісистість становить близько 55 %. У сучасному лісовому покриві Українських Карпат 40 % зайнято молодняками, 33,4 % середньовіковими, решта — стиглими та пристиглими деревостанами. Верхня межа лісу знизилася на 200—300 м. Ценофонд лісів Українських Карпат складається із 801 асоціації, які належать формаціям Abieta albae, Acereta pseudoplatanis, Alneta glutinosae, A. incanae, Betuleta pendulae, Carpineta betuli, Fageta sylvaticae, Fraxineta excesioris, Piceeta abietis, Pineta cembrae, P. sylvestris, Querceta petraeae, Q. roboris, Tilieta argenteae, T. platyphyllae, T. cordatae [30].

Лісистість Українського Полісся становить 30 %. Тут панують хвойні (соснові) ліси (64 %), питома вага твердолистяних порід лише 9,7 %, березових — 13 %. Ценофонд лісів Українського Полісся становить 409 асоціацій десяти формацій: Alneta glutinosae, Betuleta pendulae, B. pubescentis, Carpineta betuli, Piceeta abietis, Pineta sylvestris, Populeta nigrae, P. tremulae, Querceta roboris, Saliceta albae [30].

Лісистість подільської частини лісової зони становить близько 25 %, причому найбільш лісистою є її західна частина. Переважають твердолистяні породи. Ценофонд лісів подільської частини лісової зони становить 246 асоціацій, які належать формаціям: Abieta albae, Alneta glutinosae, A. incanae, Betuleta pendulae, B. pubescentis, Carpineta betuli, Fageta sylvaticae, Fraxineta excelsioris, Piceeta abietis, Pineta sylvaticae, Querceta petraeae, Q. roboris.

Лісистість лісостепової зони становить 12—13 %. Вона найвища у його західній частині. Ліси із твердолистяних порід займають 63,6 %. До початку освоєння тут було 50 % лісів, у 4—5 разів скоротилися площі заплавних лісів. Ценофонд лісів Лісостепу становить 405 асоціацій, які відносяться до 13 формацій: Alneta glutinosae, Betuleta pendulae, Carpineta betuli, Fraxineta excelsioris, Fageta sylvaticae, Pineta sylvestris, Populeta albae, P. nigrae, P. tremulae, Saliceta albae, Querceta roboris, Tilieta cordatae, Ulmeta laevis.

У степовій зоні лісистість становить 3—4 %, під усіма типами лісів і посадками загалом 11,4 % цієї території. Ценофонд лісів степової зони представляють 380 асоціацій, що належать до 18 формацій: Acereta campestris, Alneta glutinosae, Betuleta borystenicae, B. pendulae, B. pubescentis, Carpineta betuli, Fraxineta excelsioris, Pineta sylvestris, Populeta albae, P. nigrae, P. tremulae, Querceta pubescentis, Q. roboris, Saliceta albae, Tilieta cordatae, Ulmeta carpinifoliae, U. glabrae, U. laevis.

У Гірському Криму лісистість становить 36 %. Ценофонд лісів цього регіону представлений 278 асоціаціями, які відносяться до 13 формацій: Acereta steveni, Alneta glutinosae, Arbureta andrachnis, Carpineta betuli, Fageta sylvaticae, Fraxineta excelsioris, Junipereta excelsioris, Pineta kochianae, P. pallasianae, P. pityusae, Pistacieta muticae, Querceta petraeae, Q. pubescentis.

Структура лісового фонду України, навіть попри недостатню лісистість, у поєднанні із 6450 функціонуючими об'єктами природно-заповідного фонду площею 1664,9 тис. га та зарезервованими для подальшого заповідання 300 тис. га лісових природних комплексів є підґрунтям для збереження видової та ценотичної різноманітності у лісових екосистемах. Науковою основою збереження ценотичної різноманітності лісів є созологічна оцінка їх ценофонду, синфітосозологічна класифікація, визначення режимів охорони і природокористування.

1.4 Функціонування та роль лісових систем

Рекреаційна роль лісів тісно пов'язана з їх абіотичними і біотичними факторами (рис. 1.) [30].

Рис. 1. Корисні функції лісу

Кліматопокращуючі функції лісу. Вплив на вітровий режим. Суттєвий трансформуючий вплив лісу на вітер залежить від просторового розміщення насаджень, їх будови, віку, повноти та інших показників. Встановлено, що під прикриттям деревостоїв середньомісячна швидкість вітру зменшується в 3-8, а річна - в 5 разів у порівнянні з відкритою місцевістю. Найменша швидкість вітру в порівнянні з відкритою місцевістю спостерігається в ялинкових, кедрових, соснових і листяних деревостанах.

В міських умовах на вітровий режим суттєво впливають зелені насадження, знижуючи швидкість вітру в 2-3 рази.

Вплив лісу на сонячну радіацію. Сонячна радіація - джерело енергії для фотосинтезу, в процесі якого вона "консервується" зеленими рослинами. Приблизно тільки 0,1% енергії, яку отримує Земля від Сонця, зв'язується в процесі фотосинтезу, причому лісові біогеоценози в цьому процесі найбільш продуктивні.

Ліси і зелені насадження суттєво трансформують сонячну радіацію (пряму і розсіяну). Встановлено, що кількість і якість променевої енергії, яка проникла під покрівлю, залежить від складу і віку насаджень, їх зімкнутості, ажурності крон, умов проростання, фенологічного стану дерев та інших факторів.

Зниження сонячної радіації в залежності від біометричних показників деревостану коливається у великих межах. Наприклад, пряма і розсіяна радіація в сосновому насадженні складає 45%, в листяному - 30%, в ялинковому -25%. Штучні насадження в міських посадках також значно знижують сонячну радіацію.

Пом'якшення радіаційного режиму лісами і зеленими насадженнями в спекотні дні літа сприяють підвищенню комфортності відпочинку.

Вплив лісу на температурний режим повітря і ґрунтів. Лісові біогеоценози суттєво впливають на температурний режим повітря і ґрунтів. Різні за складом і структурою насадження по-різному трансформують кліматичні ресурси тепла, створюють під покрівлею лісу свої мікрокліматичні умови. В зимовий період різниця між температурою повітря в лісі і на полі невелика. Вона зростає весною і досягає максимуму в спекотні дні літа. Наприклад, в окремі роки в лісі мінімальна температура повітря була на 3-4° вища, а максимальна на 4-6 нижча, ніж на відкритій ділянці.

Говорячи про вплив лісових фітоценозів на температурний режим ґрунтів, слід відмітити їх термоізоляційний вплив. Між температурою ґрунтів і лісистістю є велика залежність, яка проявляється також і в промерзанні ґрунтів. В степовій зоні (лісистість 5-6%) глибина промерзання ґрунтів досягає 180 см, в лісостеповій (лісистість 18%) - 120см, а в лісовій - 50-70 см. Глибоке промерзання ґрунтів негативно впливає на вологонакопичення.

Зелені насадження активно впливають на температурний режим міст. Встановлено, що температура повітря літом серед внутріквартальних зелених насаджень на 7-10°С, а в однорядних вуличних посадках на 2°С нижча, ніж на вулицях і площах, а також у дворах будинків. Температура ґрунту у внутріквартальних насадженнях на 17-24°С, а в однорядних вуличних посадках на 6-10°С нижча, ніж на неозеленених територіях міста.

Виділення лісом кисню і поглинання вуглекислого газу. Ця функція лісу розглядається як санітарно-гігієнічне явище.

Більше 60% кисню постачається рослинністю суші, де ліс є головним її компонентом. В теплі сонячні дні літа 1 га лісу, поглинаючи 220-280 кг вуглекислого газу, виділяє 150-220 кг кисню, достатнього для дихання 40-50 людей. При утворенні 1 т органічної маси виділяється в середньому 1,3-1,5 т кисню.

Найбільшу кількість кисню виділяють середньовікові насадження (від 30 до 60-80 років). Соснові насадження І класу бонітету з повнотою 0,8 виділяють в рік 10,9т/га кисню, березові -10,8, осикові - 9,7 т/га.

На основі даних потреб людини в кисні при диханні розроблені норми зелених зон міст. З врахуванням споживання кисню 165кг/люд. (за 150 днів) і 400 кг/люд. (за 365 днів) встановлені мінімальна і оптимальна норми насаджень на людину, що дорівнюють при II класі бонітету відповідно 0,05-0,06 і 0,12-0,15га.

Вплив лісу на іонний режим повітря. Ступінь іонізації характеризується кількістю позитивних і негативних, легких і важких іонів в 1 см3 повітря. В природних умовах спостерігається невелика перевага позитивних іонів над негативними, а важких - над легкими. їх відношення (коефіцієнт уніполярності) для нижніх шарів атмосфери складає 1,1-1,2.

Для визначення гігієнічного ефекту іонізації особливого значення набуває концентрація легких позитивних і негативних іонів у повітрі. Чим менший коефіцієнт уніполярності, тим чистішим і сприятливішим у гігієнічному відношенні вважається повітря.

Під екологічною функцією лісів, як еколого-економічної системи, розуміють рекреаційну (оздоровчу) цінність лісових масивів, захист ґрунтів від ерозії, підвищення урожайності сільськогосподарських культур, регулювання водостоку, продукування кисню та ін. Лісові біогеоценози впливають на оточуюче середовище як біологічна система, виділяючи в зовнішнє середовище речовину та енергію в процесі фотосинтезу, дихання, транспірації та ін. Крім того, лісові фітоценози - це фізичні тіла, які займають певне місце і мають масу із специфічними для неї властивостями. Вони відбивають і поглинають сонячну радіацію, затримують частину атмосферних опадів, конденсують водяну пару, затримують пил, переводять поверхневий стік у внутрігрунтовий та ін.

Водоохоронні функції лісу різноманітні. Вони впливають на випадання і переміщення рідких і твердих атмосферних опадів, на вологість, покращують водорегулюючу роль, якість води та ін.

Вплив лісу на атмосферні опади і вологість повітря може відбуватися в кількох напрямах:

а) збільшення кількості вертикальних опадів, що випадають над лісом і суміжних ділянках;

б) утворення конденсаційних осадів;

в) затримка кронами і деяке перехоплення рідких опадів;

г) перехоплення і перерозподіл твердих опадів.

На основі даних багатьох метеорологічних станцій встановлено, що із збільшенням лісистості території кількість вертикальних опадів, що випадають, збільшується як по сезонах, так і протягом року. Із збільшенням лісистості на 10% кількість опадів зростає в середньому на 2%.

Вплив лісу на вологість ґрунтів. Найважливішим фактором біологічної продуктивності ґрунтів є їх вологість. Ліс серед всіх фітоценозів відіграє важливу роль у водному балансі ґрунтів і як накопичувач, і як найбільший споживач вологи. Загальновідомо, що лісові насадження витрачають набагато більше води, ніж трав'яні ценози. Ступінь сухості ґрунтів в лісі залежить від багатьох кліматичних факторів, від сезону року, а також від будови, складу, повноти і віку деревостоїв. Поверхня ґрунту найбільше висушується там, де вона зовсім відкрита і менше захищена лісом.

Вплив лісу на гідрологічний режим річок. Ліс має водоохоронне значення як акумулятор вологи і розподільник водного балансу ґрунтів. Він суттєво впливає на інфільтрацію води в ґрунт, на поверхневий стік, що сприяє поступовому поступленню вологи в річки, підвищує їх водність в меженний період.

Встановлено багатогранний вплив лісів на гідрологічні умови території, виявлено особливості цієї дії різними за складом, структурою і віком насадженнями. Наприклад, зменшення лісистості на 1 % у водозбірному басейні викликає скорочення постійного стоку в річках на 2-2,5%. Це дає змогу з допомогою лісистості регулювати гідрологічний режим річок і всієї місцевості.

Водоохоронна роль лісів залежить від кліматичних умов, рельєфу, ґрунтів та інших природних факторів, тому кожній природній зоні повинна бути властива своя оптимальна лісистість.

Захисні функції лісу. Ґрунтозахисна роль лісів. У процесі господарської діяльності людини відбувається ерозія ґрунтів, що приводить до втрат на тривалий час цінних для сільського і лісового господарств земель. Розрізняють два типи ерозії ґрунтів - водну і вітрову. В свою чергу, водну поділяють на поверхневу, або площинну, і лінійну, при якій відбувається глибоке розмивання ґрунту і порід підстилки з утворенням ярів. Водна ерозія викликає замулення озер і річок, знижує рівень ґрунтових вод, порушує нормальну роботу гідротехнічних споруд. Тому в системі заходів по боротьбі з ерозією значна роль відводиться системі полезахисних насаджень.

Пило- і газозахисна роль лісів і зелених насаджень. Від чистоти повітря залежить фізичний і духовний стан людини, її здоров'я. Ліси і зелені насадження відіграють велику роль в поглинанні пилу, очищенні повітря від шкідливих газів. Затримуючи тверді і газоподібні домішки, вони є своєрідним фільтром, особливо для атмосфери міст і селищ. В 1м³ повітря деяких індустріальних міст може міститися від 100 до 500 тис. частинок пилу і сажі, в лісі їх майже в 1000 разів менше. Гектар лісу здатен затримати від 32 до 68 т пилу.

Запиленість повітря серед міських зелених насаджень в 2-3 рази менша, ніж на міських вулицях і площах. Навіть невеликі ділянки насаджень здатні знизити запиленість міського повітря в літній період на 30-40%.

Фільтруюча роль зелених насаджень по відношенню до шкідливих газів пояснюється тим, що частина їх поглинається листям рослин у процесі фотосинтезу. Деяка кількість газів розсіюється кронами дерев у верхні шари атмосфери завдяки вертикальним і горизонтальним повітряним потокам, які виникають у зв'язку з перепадом температур повітря на відкритих ділянках і під покривом насаджень. Ці потоки сприяють відведенню забрудненого повітря з територій, які примикають до промислових підприємств і житлових кварталів.

Ліс проявляє захисну функцію і в радіобіологічному відношенні. Завдяки здатності зелених насаджень відділяти і частково поглинати продукти радіоактивного розпаду, повітря в лісі, в порівнянні з навколишньою місцевістю, має меншу радіоактивність.

Шумозахисна роль лісів і зелених насаджень. Однією з важливих функцій лісів і зелених насаджень є їх здатність знижувати рівень шуму. Крупні лісові масиви знижують шумовий фон на 19-20 дБ.

Вплив лісу на біотичні фактори середовища. Ресурсоохоронні функції лісу. Говорячи про вплив лісу на біотичні фактори середовища, слід перш за все виділити їх ресурсоохоронні функції, оскільки лісові ландшафти є незамінимим зосередженням життя багатьох рослин і тварин. Широке господарське використання лісів як джерела деревини, використання недеревних рослинних ресурсів приводить до глибоких змін лісового середовища, збіднення природної флори і фауни, руйнування місць мешкання тварин і проростання рослин. Запобігти руйнуванню лісових екосистем можна шляхом бережного їх використання, створення науково обґрунтованої мережі заповідних територій.

Лікувально-оздоровчі властивості лісу. Важливим фактором, що обумовлює лікувально-оздоровчі функції лісів, є їх фітонцидність. Фітонциди - речовини, які продукуються рослинами і мають бактерицидну, фунгіцидну і протистоцидну дію. Це комплекс органічних сполук (твердих, рідких і газоподібних), які належать до біологічно активних речовин. Фітонцидні властивості мають всі рослини. Ступінь фітонцидності досягає максимуму у весняно-літні місяці, особливо в період цвітіння і активного росту рослин, і знижується до осені, причому фітонцидна активність молодих листків і хвої, як правило, вища, ніж старих. Серед деревних рослин за своїми фітонцидними властивостями особливо виділяються хвойні дерева.

Естетичні функції лісів. Ліс є невичерпним джерелом краси і разом з тим позитивно впливає на естетику інших ландшафтів - природних, окультурених, урбанізованих.

Основу красоти лісу становлять оптимальне співвідношення його різноманіття в просторі і в часі, а також гармонія. Відносно монолітними первинними одиницями лісового ландшафту є групи дерев, пейзажні групи можуть об'єднуватись в крупніші одиниці - ділянки лісу. Естетичність лісу може оцінюватись за такими критеріями, як склад і вік насаджень, вологість умов зростання, а для гірських умов - експозиція і крутизна схилів.

Рекреаційні функції лісів. Короткий аналіз корисного впливу лісових біогеоценозів на абіотичні і біотичні фактори середовища дає загальне уявлення про їх велику роль у формуванні в лісах комфортних умов для рекреаційної діяльності населення. Рекреаційну діяльність в лісах можна поділити на організовану, що базується переважно на стаціонарних об'єктах, і неорганізовану.

З врахуванням періодичності вільного часу рекреацію поділяють на щоденну, щотижневу і щорічну. Відповідно формуються і лісові рекреаційні системи: внутріміські (маленькі ліси, парки, сади, сквери) і ближні приміські (парки і лісопарки, дендросади і ботанічні сади), які забезпечують щоденне використання вільного часу після роботи; заміські - для реалізації потреб в заміському відпочинку у вихідні дні (ліси зелених зон); автономні стаціонарні системи, що використовуються в період відпусток і канікул. В процесі лісоустрою приміських лісів використовується функціональне зонування їх територій: паркова, лісопаркова, лісова. Основна відмінність зон - різна інтенсивність відвідування.

За функціональними особливостями рекреаційну діяльність в лісах можна поділити на наступні види: лікувальну, оздоровчу, спортивну, туристичну, утилітарну, пізнавальну. В залежності від виду вона може проходити організовано з використанням стаціонарних закладів -санаторіїв, профілакторіїв, будинків відпочинку, дачних та садових ділянок, спортивних і туристичних баз і неорганізоване.

Дуже розповсюдженою є рекреаційно-оздоровча діяльність. Вона охоплює всі вікові групи населення. Сприяє зниженню нервових і фізичних втом, профілактиці захворювань, відновленню фізичного і духовного потенціалу людини. Відбувається в парках, лісопарках, лісах зелених зон, а також в приміських і інших лісах, що використовуються для відпочинку. Базується на стаціонарних об'єктах відпочинку, а також може здійснюватись неорганізоване. Рекреаційно-оздоровча діяльність тісно переплітається з іншими видами відпочинку.

Рекреаційно-спортивна діяльність об'єднує заняття спортом, включаючи спортивно-утилітарні види - мисливство, риболовлю, і здійснюється в лісах (водоохоронних і експлуатаційних), в основному закріплених за мисливськими, риболовними і лижно-спортивними базами.

Рекреаційно-туристична діяльність пов'язана з подорожами і походами з метою активного відпочинку і пізнання природи.

Рекреаційно-утилітарна діяльність - це поєднання відпочинку із збиранням грибів, ягід, заняття садівництвом і городництвом на садово-дачних ділянках. Це наймасовіший вид відпочинку. Організовано він відбувається на стаціонарних об'єктах - ділянках колективних садів, неорганізоване - в приміських і інших лісах в сезон збору ягід і грибів. Рекреаційно-пізнавальна діяльність здійснюється в дендраріях, ботанічних садах, інших цінних природних об'єктах, де людина може підвищити свій рівень знань у сфері природничих наук і охорони природи.

З точки зору рекреаційного лісовикористання найбільш важливими характеристиками є лісистість, породний склад, бонітет, різноманітність ландшафтів, рослинного покриву, його ярусність, фітонцидність, естетичність пейзажів, частота їх змінюваності, заболоченість територій, рельєф, наявність грибних і ягідних місць, водойм, транспортна та пішохідна доступність, наявність елементів рекреаційного благоустрою, медико-географічні особливості району.

РОЗДІЛ 2 Структурно-функціональні підходи до вивчення лісових систем 2.1 Вивчення вікових показників лісових систем

У лісовій екології, лісівництві і лісовій таксації загальноприйнятим є застосування для визначення віку деревостану класів віку та віднесенням їх до вікових груп. Для більшості деревних порід, що зростають у лісах України, встановлені 10-річні класи віку. Виняток становлять бук, ялиця, ялина, які зростають у лісах Карпатського регіону. Для них встановлені 20-річні класи віку. Для швидкорослих порід (тополі) - 5-річні класи віку. Класи віку прийнято позначати римськими цифрами [20].

Якщо дерева у деревостані мають різницю у віці, яка не перевищує тривалості одного класу віку, такий деревостан вважається одновіковим. Штучно створені деревостани часто бувають повністю одновіковими. При більшій різниці - різновіковим. Вік дерев визначають, наприклад, у сосновому молодняку - за кількістю утворених на стовбурі щорічних гілок ("мутовок"). Іноді використовують віковий бурав. Вік зрубаних дерев визначають за кількістю річних кілець на пеньку.

На практиці часто користуються для вікової характеристики деревостану віковими групами. Так, молодняком вважається насадження з моменту утворення власного пологу, формування густої хащі і до 20-річного віку. Жердняк - це густий деревостан, у якому більша кількість дерев може дати при зрубанні такий сортимент, як жердина. Середньовіковий ліс - ліс, у якому дерева починають масово плодоносити. Достигаючий ліс має більшість дерев з рясним плодоношенням, іде активний приріст деревини. Стиглий ліс має найвищі запаси деревини високої якості, придатної для заготівлі цінних сортиментів. Перестійний ліс характеризується процесом руйнування. Деревна маса майже не приростає. Велика кількість дерев уражена хворобами, є сухостійні дерева. Такий ліс потребує заміни на молодий.

Остання вікова група визначається терміном настання природної стиглості конкретних деревних порід. Так, у найбільш сприятливих лісорослинних умовах вона настає для насіннєвих насаджень дуба звичайного у 500-700 років, сосни звичайної - у 300-350, ялини європейської і ялиці білої - у 200-300, бука лісового - у 150-250, граба та вільхи чорної - у 100-150, у берези повислої та осики - у 60-100 років.

2.2 Еколого-ландшафтний підхід

За географічним розташуванням соснові ліси в Україні визначаються впливом кліматичних факторів від Полісся до Лісостепу та Степу. З півночі на південь змінюються фізико-географічні умови та рослинності. Зокрема, зростає інтенсивність сонячної радіації на одиницю площі, внаслідок чого краще прогрівається повітря і становляться теплішими ґрунти, кількість опадів зменшується від 550-600 мм до 425-300 мм щорічно, температура повітря підвищується на 2-3 °С, вологоємність повітря і ґрунту знижується. Під впливом цих та багатьох інших факторів абіотичного середовища рослинні угруповання змінюються. Значно впливають на цей процес також едафічні умови. Так, на Поліссі поширені дерново-підзолисті слабогумусовані бідні ґрунти, а на півдні (в Лісостепу і Степу) - чорноземні ґрунти, які сформувалися на лесових ґрунтоутворюючих породах. У зв'язку з цим рівень валового вмісту ґрунтів та водно-мінерального живлення також зростає з півночі на південь.

Розподіл синтаксонів соснових лісів теж залежить від умов їх розташування в рельєфі. На підвищених дюнних горбах, характерних для Полісся, поширені соснові ліси лишайникові з суцільним покривом лишайників, низьким бонітетом і бідним флористичним складом. На схилах пагорбів і більш-менш вирівняних ділянках з дерново-підзолистими ґрунтами, високим рівнем ґрунтових вод (РГВ) і кращою продуктивністю деревостану поширені соснові ліси зеленомохові.

Знижені або вирівняні ділянки з дерново-підзолисто-глейовими ґрунтами, близьким РГВ і суцільним моховим покривом з рунянки займають соснові ліси довгомохові, а зниження з торф'яними або торф'яно-глейовими ґрунтами та поверхневим зволоженням покривають мало продуктивні та бідні за флористичним складом сфагнові соснові ліси.

Соснові ліси дуже поширені в Україні і практично ростуть в усіх ботаніко-географічних зонах. У Криму соснові ліси утворені кількома видами, здебільшого Pinus pallasiana, P. kochiana, P. pityusa. На Поліссі, Розточчі, Опіллі, в Лісостепу. Карпатах та інших регіонах України соснові ліси сформовані P. sylvestris. На півдні Степової зони, на Олешківських пісках, частково на Поліссі, культивують P. banksiana.

Соснові ліси, займаючи проміжне положення між північними притайговими і дубово-сосновими лісами широколистяної зони, мають багатший і різноманітніший флористичний склад, що пояснюється їх південнішим положенням та кращими грунтово-кліматичними умовами. У соснових лісах, які краще прогріваються, росте багато видів ксерофітної та ксеромезофітної екології. Тенденція до ксерофітизації зростає від сосново-сфагнових до сосново-лишайникових типів і від північних поліських до південних лісостепових та кримських з відображенням зональних особливостей [26].

У систематичному відношенні видовий склад соснових лісів досить різноманітні і представлені видами значної кількості родин. Зокрема, у рослинному покриві соснових лісів помітну роль відіграють види з родини Роасеае: Calamagrostis epigeios, Agrostis tenuis, Molinia coerulea, Poa compressa, P. pratensis, Festuca rubra, F. multiflora, F. ovina, F. polesica, Nardus stricta, Koeleria glauca, K. grandis, Corynephorus canescens. Досить поширеними є види родини Asteraceae: Hieracium pilosella, H. umbeilatum, Solidago virgaurea, Filago arvensis, Antennaria dioica, Jurinea pseudocyanoides.

Однією з характерних рис соснових лісів є домінування в них бореальних видів з обширними голарктичними євразійськими ареалами. В їх складі представлені різні життєві форми рослин. Із деревних порід це, насамперед, Pinus sylvestris - основний едифікатор багатьох типів лісу і осередок світи бореальних видів, що цілком співпадає з її середовище утворювальною роллю в борових лісах і борових ценозах. На заході України (в Прикарпатті) і північному заході (на Поліссі) до сосни приєднується Рісеа abies, де, в разі істотного зростання її участі в деревостанах, утворюються ипинопо-соснові ліси, хоча вони тут не мають значного поширення.

Для багатьох синтаксонів соснових лісів специфічним є поєднання бореального едифікатора і домінантів із бореальних чагарничків. Вони утворюють окремий ярус під пологом деревостану, надаючи соснякам фізіономічної та ценотичної своєрідності і структурної відмінності. Типові чагарнички для лісів України в сухих і свіжих типах: Calluna vulgaris, Arctostaphylos uvaursi, Rhodococcum vitisidaea, на свіжих і вологих - Rubus saxatilis, Vaccinium myrtillus, а на заболочених і болотних - Ledum palustre, Vaccinium uliginosum, Chamaedaphne calyculata, а також напівчагарнички - Oxycoccus palustris, Andromeda polifolia.

He менш характерними для світи бореального едифікатора є трав'янисті види даної групи рослин. Їх характерною ценотичною властивістю є асектаторна участь. Видів з домінантною участю мало, або вони майже зовсім не зустрічаються і значної ценотичної ролі у фітоценозах не відіграють. Із борєальних асектаторів у зеленомошних сосняках трапляються: Lycopodium clavatum, L. annotinum, Diphasiastrum complanatum, Pyrola rotundifolia, P. minor, Luzula pilosa, Carex ericetorum, Pteridium aquilinum, Chimaphlia umbellata, Trientalis europaea; в довгомошних - Lysimachia vulgaris, Carex nigra, C. ecilnata, Potentilla erecta, рідше - Molinia coerulea, яка після низових пожеж нерідко виступає як домінант, що заміщує в наземному покриві Polytrichum commune; в сирих і болотних борах ростуть Andromeda polifolia, Menyanthes trifoliata, Eriophorum vaginatum, Carex lasiocarpa, котрі тут часто виступають як домінанти чагарничково-трав'яного покриву. Болотознавці відносять типи лісу з пануванням у трав'яному ярусі Eriophorum vaginatum та Carex lasiocarpa до лісових боліт.

У наземному покриві соснових лісів окреме положення займають бореальні види мохів і лишайників. Із них у лишайникових борах едифікаторами виступають термофільні види лишайників, поширених на піщаних ґрунтах. Це здебільшого Cladonia rangiferina, C. gracilis, C. sylvatica, C. uncialis, C. fimbriata, Cetraria islandica.

Ценотично соснові ліси характеризуються рядом особливостей: а) соснові ліси ростуть переважно на бідних дерново-підзолистих ґрунтах зі слабо виявленим гумусовим горизонтом, що сформувалися на флювіогляціальних пісках; б) вони утворюють монодомінантні деревостани, більшість з яких антропогенного походження; в) у наземному покриві часто асоціюються з мохами та лишайниками, з домінантною участю яких утворюють численні сосново-лишайникові, сосново-довгомошні, сосново-зеленомошні та сосново-сфагнові угруповання; г) у складі деревостану обмежена кількість видів співдомінантів і асектаторів; д) у трав'яно-чагарничковому ярусі переважають види мезооліготрофної і оліготрофної екології; є) займаючи південне положення ареалу сосни, утворені типи соснових лісів мають добре виявлений підлісок, унаслідок чого поруч з простими за структурою сосняками формуються складні соснові ліси. Ще однією характерною особливістю борів є наявність у їх складі чагарничків Ericaceae і Vacciniaceae, які нерідко виступають як домінанти чагарничково-трав'яного покриву.

Нарешті відзначимо, що основний едифікатор має добре виявлені ознаки ксероморфності: трахеїдальну деревину, голчасті листки з потужно виявленим кутикулярним шаром, гіподермою і складчастою паренхімою. До того ж сосна має здатність вступати в симбіоз із грибами та утворювати мікоризу, і таким чином одержувати додаткову кількість води, розчинених у ній мінеральних солей, елементів біосу, що помітно підвищує життєдіяльність виду в екстремальних умовах місцезростання.

Завдяки цим особливостям сосна набула високої біологічної та морфогенетичної пластичності, а також екологічної адаптивності, що, в свою чергу, забезпечило їй широке географічне поширення на Землі та найрізноманітнішу геоморфологічну приуроченість у межах обширного ареалу.

На відміну від хвойних ландшафтів, широколистяні мають різноманітніший склад деревостанів, підліску і живого надґрунтового покриву. У них різноманітніше забарвлення крон і габітус дерев окремих деревних порід. У широколистяних лісах різко виражена сезонна мінливість забарвлення, що призводить до зміни аспектів, тобто зовнішнього вигляду рослинного угруповання. Іноді вживають вираз "аспект" стосовно лісопаркових та й лісових об'єктів. Цей вираз означає точку зору, з якої розглядається предмет, явище тощо. У біології, у тому числі і у лісівництві, аспект - це зовнішній вигляд рослинного угруповання, наприклад, зовнішній вид трав'яного покриву у лісі [26].

Широколистяні ліси утворюються різноманітними за систематичною належністю та екологією видами. Ці ліси найбагатші за флористичним складом і включають більше видів, ніж хвойні та болотні ліси, тут росте більше трав'янистих видів, ніж на луках і засолених ґрунтах, болотах чи навіть у степу. Така різноманітність обумовлена кліматичними, едафічними і ценотичними особливостями, що сформувалися під впливом своєрідного мікроклімату, який утворюється під наметом крон лісоутворюючих порід та внаслідок конвекції повітряних мас.

У складі сучасних широколистяних лісів України визначальну едифікаторну роль відіграють Quercus robur.rQ. petraea, Q. pubescens, Fagus sylvatica, F. orientalis, Carpinus betulus, C. orientalis, Fraxinus excelsior, Tilia cordata. Меншу участь у формуванні лісового фонду країни беруть Tilia latifolia, Acer platanoides, A. campestre, A. pseudoplatanus, Ulmus laevis, U. scabra, U. glabra, Alnus glutinosa, Betula pendula, Populus tremula. У складі широколистяних лісів за межами України значного поширення набувають Castanea sativa, Zelcova carpinifolia, Z. hyrcana, Parrotia persica, Ulmus carpinifolia, Quercus bissieri та ін.

У широколистяних лісах багатий і різноманітний флористичний склад підліску. Найбільш поширеними і типовими для даного типу лісів є: Corylus avellana, Euonymus verrucosa, E. europaea, Frangula alnus, Viburnum opulus, V. lantana, Rhamnus cathartica, Sambucus nigra, S. race-mosa, Sorbus aucuparia, Swida sanguinea, Prunus spinosa, Rhus cotinus, Lonicera nigra, L. xyiosteum, L. tatarica, Cotinus coggygria, Ugustrum vui-gare, Rubus idaeus, R. caesius, Crataegus monogyna, Rosa canina, Daphne mezereum, Rhododendron luteum, Cerasus fruticosa, Laurocerasus offici-nalis, Caragana frutex та деякі менш поширені види.

Ще більш флористично різноманітним є ярус трав'янистих видів, які відрізняються за біологічними, екологічними і ценотичними властивостями та флоро-генетичним походженням. За типовістю, поширеністю і чисельністю виділяються евтрофні європейська і євразійська групи неморальних видів. У широколистяних лісах України вони утворюють флористичне ядро і відіграють істотну ценотичну роль у формуванні типологічної різноманітності. Частими супутніми видами світи едифікаторів лісоутворюючих порід є: Aegopodium podagraria, Asperula odorata, Stellaria holostea, Asarum europaeum, Mercurialis perennis, Galeobdolon luteum, Carex pilosa, Convallaria majalis, Lathyrus vernus, Viola mirabilis, V. sylvatica [26].

Ця група видів збагачується в різних регіонах за рахунок аборигенних неморальних видів, які відображають регіональні та локальні особливості грунтово-кліматичних і орографічних умов. У західних регіонах у травостої до рівня домінанта чи субдомінанта збільшується участь таких видів, як Sanicula europaea, Astrantia major, Dentaria bulbifera, D. glandulosa, Aposeris foetida; на Поліссі - Impatiens nolitangere, Filipendula denudata, Hepatica nobilis, Pteridium aquilinum, Dryopteris filixmax, Athyrium filixfemina; в Лісостепу і Степу - Carex brevicollis, Lithospermum purpureo-coeruelum, Brachypodium sylvaticum, Poa nemoralis, Carex montana, Melica picta, Melampyrum nemorosum; у Криму - Laser trilobum, Brachypodium rupestre, B. pinnatum, Dorycnium graecum, Poa sterilis, Carex humilis, C. hallerana, C. michelli.

Характерною особливістю травостою є й те, що до типового флористичного ядра мезофітів у північних районах домішуються бореальні види: Oxalis asetosella, Majanthemum bifolium, Trientalis europaea, Pyrola rotundifoiia, Luzula pilosa, Vaccinium myrtiilus, які в травостої нерідко є домінантами або асектаторами.

На півдні Лісостепу та в Причорномор'ї в угрупованнях можуть брати участь Laser trilobum, Physospermum cornubiense, Polygonatum latifolium, Asparagus verticillatus, Carex brevicollis.

У флористичному складі широколистяних лісів неподільно домінують і мають головне ценотичне значення неморальні види. На крайній північній межі поширення широколистяних лісів неморальні види поступаються місцем бореальним, а на крайній південній межі присередземноморським видам. Флористичне багатство залишається стабільним у більшості широколистяних лісів завдяки зростанню чисельності неморальних видів, що пояснюється оптимізацією умов місцезростання з півночі на південь та зі сходу на захід [26].

Наприклад, щорічно можна спостерігати зміну аспектів лісі: весняний аспект, коли більшість дерев ще не має листя, а трав'яний надґрунтовий покрив представлений квітуючими видами; літній аспект, коли дерева повністю покриті розвиненим листям і кожна порода має свої відтінки у його забарвлені, а у надґрунтовому покриві квітують типові для дібров рослини; осінній аспект, коли настає фаза пожовтіння листя, причому кожна деревна порода має своєрідне забарвлення, а у надґрунтовому покриві - відмерлі рослини, що згодом покриваються листям, яке опало; зимовий аспект - дерева голі, а внизу лежить сніг.

Завдяки різноманітному складу деревних порід ландшафти широколистяних лісів відрізняються складною будовою, утворюють лісостани зі значною зімкнутістю, яка у стиглому віці дещо знижується. Типовими широколистяними ландшафтами є діброви, у яких дуб росте сумісно з багатьма супутніми породами: липою, кленами, а на правобережжі України - грабом.

Ландшафти широколистяних лісів тінисті, але, не дивлячись на це, особливо з віком, під їх полог все ж таки проникає достатня кількість світла. У стиглому віці дерева дуба досягають великих розмірів за висотою і шириною крони, що створює величну картину лісу.

Широколистяні ліси мають гігієнічний вплив на людей лише у вегетаційний період, а взимку їх оздоровчий вплив значно понижується. Вони здатні значною мірою знижувати силу вітру, затримувати пил, ослабляти дію шкідливих газів, виділяти фітонциди. Їх психоемоційний вплив на людей дуже різноманітний.

Ландшафти дрібнолистяних лісів не відрізняються великою різноманітністю будови, зовнішнім виглядом дерев, забарвленням листя тощо, але мають і свої переваги. Найчастіше приваблюють людей березові ліси.

2.3 Вивчення бонітету деревостану

Чим кращі ґрунтово-кліматичні умови для тієї чи іншої деревної породи, тим активніше відбувається ріст дерев у насадженні та швидше накопичується органічна маса - деревини. Тому бонітет деревостану вважається показником продуктивності деревостану, адже, як було встановлено, маси деревини у деревостанах відносяться між собою так, як їх середні висоти. Проф. MM Орловим (1911) складені бонітувальні таблиці для деревостанів насіннєвого і порослевого походження, за якими визначається клас бонітету. Для цього потрібно знати середній вік і середню висоту дерево стану. Чим більша середня висота деревостану у певному віці, тим вищий і клас бонітету. За М.М.Орловим, найвищий клас бонітету I^а, а найнижчий -V^а. Як виявилося пізніше, у природі існують насадження, у яких деревостани мають як значно більші середні висоти, так і менші від передбачених М.М.Орловим [23].

Тому таблиця була доповнена I^а і V^а класами бонітету. У лісах України зростають деревостани за І^в і навіть I^е класами бонітету.

Повнота деревостану - ступінь щільності стояння дерев у дерево-стані, що відображає частку використання ними навколишнього простору. Цей показник дуже важливий не тільки для визначення запасів деревини, але і для призначення господарських заходів при лісовирощуванні.

Розрізняють повноту абсолютну і відносну. Перша встановлюється як сума площ поперечних перерізів на висоті 1,3 м усіх дерев на площі 1 і а. Друга виражається у десятих долях одиниці. При цьому за одиницю приймається повнота зімкнутого (нормального) деревостану відповідних породи, віку, бонітету, умов місцезростання. При точному визначенні повноти виконується суцільний перелік дерев на певній площі, обчислюється сума поперечних перерізів, після встановлення її величини на га площі - співвідноситься з площею відповідної таблиці ходу росту [23].

На практиці іноді встановлюється лісівницька повнота деревостану за ступенем зімкнутості пологу деревостану. Співвідношення лісівницької і таксаційної повноти деревостану змінюється залежно від деревної породи, віку, умов місцезростання. Наприклад, у густих молодняках лісівницька повнота буде мати більші значення, а у стиглих насадженнях з рідким стоянням дерев, навпаки, таксаційна повнота матиме більш високі показники за лісівницьку. За повнотою деревостани поділяють на високоповнотні (0,8-1,0) середньоповнотні (0,6-0,7), низькоповнотні (0,4-0,5) та рідколісся - менше 0,3.

Густота деревостану відображає щільність заселення лісової площі деревами, характеризується кількістю дерев на 1 га. Цей показник застосовується у лісокультурній справі, при проведенні рубок догляду за лісом. Встановлюється суцільним переліком дерев на певній площі та переведенням даних на 1 га. Від густоти деревостану залежать процеси росту дерев у висоту, очищення стовбурів від гілок, сучків. У деревостанах природного походження кількість дерев спочатку може сягати десятків тисяч екземплярів на 1 га. У міру росту та формування насадження їх у стиглому віці залишається кілька сотень. Причому у одному і тому ж віці для однієї і тієї ж породи у кращих умовах (при вищому класі бонітету) дерев залишається менше, ніж у гірших. Така ж закономірність спостерігається, наприклад, на Східно-Європейській рівнині при переміщенні з півночі на південь та зі сходу на захід, тобто з поліпшенням кліматичних умов, кількість дерев одного і того ж віку на одиниці площі зменшується.

2.4 Використання структурно-функціонального підходу до вивчення лісових екосистем

 

На підставі аналізу сполученості рослинних угруповань з типами місцерозташування (екотопів) виявляють еколого-фітоценотичні ряди лісових, лучних та інших груп за ступенем екологічних чинників: зволоження, трофності та ін.

Найвагоміший вклад в класифікацію місцеположення вніс Л.Г.Раменський. За ним, екологічна шкала будується на підставі зміни умов життя при сумісному існуванні у фітоценозі.

Едафічна сітка П.С. Погребняка. Вчений вивчав ліси України та Білорусії, побудував сітку за двома координатами: зміна ґрунтового багатства (трофності), зміна ґрунтової вологості. За вологістю він виділяє 6 ступенів: ксерофільні (дуже сухі), мезоксерофільні (сухі), мезофільні (свіжі), мезогігрофільні (вологі), гігрофільні (сирі), ультра-гігрофільні (болота). За родючістю він виділяє ступені: бори, суббори, складні суббори, діброви. Бори — це ліси на дуже бідних ґрунтах, суббори — ліси на відносно бідних ґрунтах, складні суббори — на відносно багатих ґрунтах, діброви - ліси на родючих ґрунтах.

Едафічна сітка має практичне значення при вирощуванні лісів та лісосмуг у лісостепових районах.

За шкалами для кожної рослини можна скласти екологічну формулу. Використання екологічних шкал дозволяє проводити екологічний аналіз умов місцезнаходження, складати еколого-фітоценотичні ряди рослинних угруповань.

Едафо-фітоценотичні ряди В.М.Сукачова. Крім субординаційних класифікацій рослинності, існують координаційні класифікації, в яких співставляються категорії приблизно одного й того ж рангу за відношенням до чинників середовища. До координаційних класифікацій відноситься схема едафо-фітоценотичних рядів типів лісу, розроблена В.М.Сукачовим. Лісові асоціації у лісівництві отримали назву типів лісу. Кожний тип лісу характеризує певні умови середовища у вузьких межах, а декілька близьких типів лісу характеризують середовище у ширших межах. Еколого-генетично близькі типи лісу утворюють едафо-фітоценотичний ряд, який показує, як асоціації (типи лісу) і групи асоціацій послідовно розташовуються залежно від зміни якого-небудь екологічного чинника, У природі асоціації і групи асоціацій, що утво­рюють едафо-фітоценотичний ряд, можуть зустрічатись на різних ділянках території.

Трофність є однією з двох ординат едафічної сітки типів лісу академіка П.С.Погребняка. Він вважає, що тип лісу є синонімом типу умов місцезростання і типу деревостану, єдністю організмів і середовища [4]. Таке розуміння типу лісу є логічним і виправданим. Якщо у детальних наукових або виробничих розробках дійсно є необхідність розділити характеристику об’єкта на 3 градації: тип умов місцезростання, тип лісу і тип деревостану, то так і роблять. Але у більшості випадків така надмірна деталізація переобтяжує виклад, тому раціональніше буде вживати усім зрозумілий скорочений варіант, наприклад: Д2 – свіжа діброва. Класифікаційна схема лісів Алексеєва-Погребняка, будучи дещо спрощеною в порівнянні з системою типів лісу В.М.Сукачова, схемою розподілення лісової і болотної рослинності Л.Г.Раменського та іншими, в той же час не поступається їм за інформативністю і глибиною трактування явищ, а безсумнівною перевагою едафічної сітки є її чіткість і лаконічність.

У класифікації П.С.Погребняка основним показником типу лісу є корінний деревостан, що сформувався на ділянці відповідної родючості і зволоження ґрунту. Видовий склад і бонітет домінантної асоціації дерев характеризують суть типу лісу, а трав’яний покрив відтіняє окремі особливості місцезростання. Академік П.С.Погребняк відмічав, що трав’яний покрив є добрим індикатором поверхневого зволоження ґрунту.

Роблячи докладніший гносеологічний аналіз едафічної сітки П.С.Погребняка, треба визначити, що трофність, маючи головною складовою родючість ґрунту, органічно пов’язана і з його вологістю. Адже ґрунт проявляє актуальну родючість тільки при достатньому зволоженні і прогріванні. Отже, при характеристиці кожної клітки едафічної сітки виступає тріада: трофність, зволоженість і рослинна асоціація. У більшості випадків саме деревостан корінного типу лісу є тим узагальнюючим (інтегральним або дедуктивним) показником, яким оперують у всіх викладках і міркуваннях.

Академік П.С.Погребняк трактував ліс як всепроникаючу єдність лісових організмів і середовища. Він вважав, що провідними факторами, які визначають різноманітність складу і продуктивності природних лісів, є світло, тепло, вода і мінеральні поживні речовини ґрунту [4]. Будучи професором не лише лісівництва, але й ґрунтознавства та фізичної географії, він постійно дотримувався положення Г.Ф.Морозова, що ліс є поняття географічне. Тому у більшості наукових праць П.С.Погребняк розглядав ґрунт не лише як продукт метаморфізму верхніх шарів гірської породи, але й як результат взаємодії літосфери з сонячною енергією та похідних цієї взаємодії – тепла, води і мінеральних сполук. Ґрунт є таким самим літописом природи, як і ліс у відображенні наук дендрохронології, палеоботаніки, палеогеології тощо. Відомий еколог-лісівник академік М.А.Голубець вважає, що гумусова оболонка Землі є потужним захисним утворенням, нарівні з озоновим шаром атмосфери [5].

РОЗДІЛ 3 Рекомендації щодо вивчення лісових екосистем та їх компонентів в позашкільній роботі з біології 3.1 Місце „лісових екосистем” в біології

Екскурсії з учнями в природу, на агропідприємства, на шкільну ділянку легко провести в сільських школах і школах невеликих міст. Вчитель, який працює в великих населених центрах має великі, іноді нереалізовані перешкоди в здійсненні подібних уроків-екскурсій. Виїзд за місто в природу, пов'язаний з великими витратами часу і коштів, а шкільна ділянка є не завжди в міській школі. А тому в таких випадках вчитель змушений або обмежитися розповіддю в класі, або шукати інші більш доступні форми роботи.

Екскурсії і спостереження паркових рослин, видів дендрофлори зелених зон міста можуть носити суто навчальний характер і використовуватися з метою закріплення матеріалу, викладеного на уроці в класі, а можуть бути і темами гурткових занять та самостійної роботи учнів. Якщо важко здійснити заміські екскурсії, то вони частково можуть бути замінені спостереженнями і вивченнями рослин в міських садах, парках, навіть на міських бульварах. Незважаючи на те. що умови росту рослин парків мають свою специфіку, зберігають всі свої видові різниці як в будові, так і розвитку, але з успіхом можуть бути використані вчителем в його роботі. В якості прикладу ми пропонуємо кілька навчальних екскурсій і можливі напрямки робіт з парковими рослинами в гуртковій роботі.

Екскурсія - форма навчально-виховної роботи з класом або групою учнів в умовах природного ландшафту, мета якої - спостереження і вивчення учнями різноманітних об’єктів та явищ. За методами проведення екскурсії розрізняють: дослідницькі, ілюстративні і комбінативні, а за часом проведення відносно тем занять можуть бути екскурсії: вступні, супровідні, підсумкові.

В більшості випадків слід наголошувати, що екскурсія є більш тривалою, і показ об'єктів супроводжується розповіддю вчителя і записується учнями. Вчитель кожен раз повинен продумувати тематику і послідовність викладення теми, щоб звернути увагу школярів на ті явища і об'єкти, які вони бачили багато разів, але не звергали уваги на них.

На екскурсіях при роботі з класом, проводяться лише короткотривалі, разові спостереження, і фронтальний показ живих об'єктів, який спрямовані на закріплення матеріалу, які вивчався в класі. Крім того, збір матеріалу під час екскурсії (опале листя, квітки, плоди), прості записи і рисунки можуть покласти початок формуванню самостійної роботи учнів та елементів їх дослідницької роботи. Як показує досвід, такі екскурсії збільшують інтерес до предмету і нерідко є поштовхом до подальшого уже самостійного їх вивчення живої природи.

При організації екскурсії в сади і парки міста, вчитель повинен сам добре знати види рослин, які там зростають, їх систематику, морфологічні і біологічні ознаки, їх поширення практичне і господарське використання. Маршрут екскурсій треба продумати заздалегідь і розробити, щоб уникнути непотрібних повертань в дорозі для того, щоб вибрати рослини, найбільш потрібні для демонстрації і доступні для огляду.

Робота з учнями в садах і парках поряд з перевагами має і свої обов'язкові труднощі, серед яких є необхідність виконання вчителем і учнем правил поведінки для відвідувачів. Ці правила є повною системою заборон «ні», зокрема: «не ламати гілок», «не топтати газонів» і т.д.

Роботу з учнями в парках необхідно організувати так, щоб вона не принесла шкоди рослинам. Треба, щоб вчитель теж не обламував при учнях гілки, не зривав квітки і листя. Весь необхідний демонстраційний матеріал заготовлюється вчителем заздалегідь, з дозволу або за допомогою співробітників садово-паркового господарства.

В лісопарках проводити екскурсії набагато легше тому, що там немає суворо відокремлених стежок і засіяних газонів, там можна підійти до об'єкту, і детально роздивитись його. Також в лісопарках рослини знаходяться в значно більш звичайних умовах, і вчитель може дати поняття про рослинні угрупування, тоді як в міських парках, формуються угрупування рослин, зібраних і сформованих людиною.

Крім навчальних екскурсій в садах і парках, можна проводити спостереження і в системі гурткової роботи: гуртків ботаніків, дендрологів, фенологів. В цьому випадку зміст і тематика завдань виходить за рамки шкільної програми, які потребують тривалих спостережень, послідовній обробці матеріалу і узагальнення отриманих результатів. Такі роботи носять характер невеликих досліджень, перші самостійні роботи учнів, і виконуються вони в необов'язковому порядку, а лише кількома учнями, які зацікавлені вивченням життя живої природи.

В якості прикладу можна назвати фенологічні спостереження, які можна провести в садах і в парках. Спостереження слід провести весною, протягом всього літа і восени. Краще, якщо це буде група школярів, кожному з учасників доручають 3-4 екземпляри одного виду рослин, за якими вони будуть спостерігати. Учні в своїх щоденниках відмічають настання фаз розвитку (набухання бруньок, розпускання), і завершують ці спостереження вкінці жовтня або початку листопада, коли майже всі дерева і кущі в парках стоять уже без листя. Цікаво було б з учнями провести спостереження за продовженням падолисту у різних видів, над продовженням їх вегетаційного періоду.

Отже, слід констатувати, що паркові і лісопаркові території та насадження можуть досить ефективно бути використані в шкільному курсі біології під час вивчення розділу «Рослини» і можуть бути ефективними під час організації роботи гуртків юних ботаніків, юних дендрологів, юних фенологів та ряду інших.

3.2 Шкільні лісництва та їх повноваження

Надзвичайно важлива робота із залучення молоді до заходів зі створення нових лісових насаджень, пропаганді екологічних знань проводиться в рамках Всеукраїнської акції «Майбутнє лісу в твоїх руках», Європейського тижня лісу тощо. Популярними формами є шкільні лісництва, які формують у дитячій свідомості дбайливе ставлення до навколишньої природи, виховують відповідальних, чесних, розумних наступників лісівничих династій.

Шкільне лісництво – це не лише теоретичне вивчення основ лісівничої справи, але і практична діяльність учнів у напрямку догляду за лісовими насадженнями, проводять заготівлю лісового насіння, збір лікарської сировини, доглядають за посівами у лісорозсадниках, шкілках, плантаціях. Особлива увага приділяється питанням значення лісу в природних процесах і житті людини. Різноманітні екскурсії, лекції, бесіди з кваліфікованими спеціалістами лісового господарства – все це допомагає молоді досконально оволодівати лісівничим мистецтвом, набувати власного досвіду. Наводимо основні положення щодо учнівських (шкільних) лісництв.

1. Учнівське лісництво - це структурний підрозділ закладу освіти, який забезпечує потребу школярів, учнівської молоді в здобутті знань, умінь і навичок у галузі лісівництва, сприяє вихованню свідомого ставлення до праці, до охорони природи, використання та відтворення лісових ресурсів та вибору майбутньої професії.

2. Учнівське лісництво створюється на базі середніх загальноосвітніх навчально-виховних закладів різних типів, позашкільних навчально-виховних закладів, відповідно до Положення про середній загальноосвітній навчально-виховний заклад (Постанова КМУ від 19.08.93 р. N 660), Положення про позашкільний навчально-виховний заклад (Постанова КМУ від 26.01.94 р. N 45).