Особливості формування первинної продукції лісів Карпатського НПП у різних лісорослинних умовах

Roman Vasylyshyn; Ivan Lakyda; Ivanna Vasylyshyn; Vitalii Diachuk

doi:10.15421/412110

Roman Vasylyshyn Національний університет біоресурсів і природокористування України http://orcid.org/0000-0002-7268-8911
Ivan Lakyda Національний університет біоресурсів і природокористування України https://orcid.org/0000-0002-1565-8329
Ivanna Vasylyshyn Український науково-дослідний інститут гірського лісівництва імені П. С. Пастернака https://orcid.org/0000-0003-3647-4841
Vitalii Diachuk Національний університет біоресурсів і природокористування України https://orcid.org/0000-0002-4109-4811

Ключові слова: Особливості формування первинної продукції лісів Карпатського НПП у різних лісорослинних умовах

Анотація

Наведено результати оцінювання чистої первинної продукції лісових фітоценозів Карпатського національного природного парку, яка слугує природним мірилом їхньої вуглецедепонувальної здатності. Оцінювання базується на застосуванні «напівемпіричного» методу, який розглядає чисту первинну продукцію екосистеми у певному віці як аналогію річному збільшенню загальної продукції фітомаси (або загальному приросту фітомаси). Підґрунтям для оцінювання слугували поділянкова характеристика досліджуваних насаджень та математичний інструментарій, що базується на даних 80 тимчасових пробних площ. Загалом оцінювання чистої первинної продукції лісів Карпатського НПП охоплює понад 33 тис. га вкритих лісовою рослинністю лісових ділянок у межах земель лісового фонду постійного користування парку.

У лісах Карпатського національного природного парку щорічно продукується майже 360 тис. т рослинної органічної речовини, водночас середня щільність чистої первинної продукції досліджуваних деревостанів становить понад 1000 г·(м²)^-1·рік^-1. Майже 75% продукції лісових фітоценозів парку продукується ялиновими насадженнями.

Визначено особливості формування первинної продукції лісів у насадженнях в різних типах лісорослинних умов. Зокрема, понад 70% продукції припадає на насадження у вологих сугрудах, 80% якої продукується середньовіковими насадженнями.

Встановлено значний вплив типу лісорослинних умов і продуктивності насаджень на показники інтенсивності продукування органічної речовини насадженнями парку. Найвищі значення цього показника характерні для насаджень І^b і вище класів бонітету у вологому груді, які знаходяться на рівні 1300 г·(м²)^-1·рік^-1. Водночас букові деревостани у цих лісорослинних умовах досягають значень понад 1700 г·(м²)^-1·рік^-1.

Посилання

1. Василишин Р. Д. (2018). Еколого-енергетичний потенціал лісів Українських Карпат та його стале використання. Київ: ТОВ «ЦП «Компринт». 305 с. [Vasylyshyn, R. D. (2018). Environmental and energy potential of forests in Ukrainian Carpathians and its sustainable use. Kyiv: LLC «KOMPRINT» ISBN 978-966-929-736-5] (in Ukrainian)
2. Лакида П. І., Бокоч В. В., Василишин Р. Д., Терентьєв А. Ю. (2015). Біопродуктивність лісових фітоценозів Карпатського національного природного парку. Корсунь-Шевченківський: ФОП Гавришенко В. М. 154 с. [Lakyda, P. I., Bokoch, V. V., Vasylyshyn, R. D., & Terentiev, A. Yu. (2015). Bioproductivity of forest phytocenoses of the Carpathian National Nature Park. Korsun-Shevchenkivsky: FOP V.M. Gavryshenko ISBN 978-966-2464-60-3] (in Ukrainian)
3. Швиденко А. З., Лакида П. І., Щепащенко Д. Г., Василишин Р. Д., Марчук Ю. М. (2014). Вуглець, клімат та землеуправління в Україні: лісовий сектор. Корсунь-Шевченківський: ФОП Гавришенко В. М. 283 с. [Shvidenko, A. Z., Lakyda, P. I., Schepaschenko, D. G., Vasylyshyn, R. D., & Marchuk, Yu. M. (2014). Carbon, climate and land-use in Ukraine: forest sector. Korsun-Shevchenkivsky: FOP V.M. Gavryshenko ISBN 978-966-2464-40-5] (in Ukrainian)
4. Alton, P. B. (2020). Representativeness of global climate and vegetation by carbon-monitoring networks; implications for estimates of gross and net primary productivity at biome and global levels. Agricultural and Forest Meteorology, 290. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2020.108017
5. An, J. Y., & Osawa, A. (2021). Seasonal patterns of fine root dynamics and their contribution to net primary production in hinoki cypress (Chamaecyparis obtusa) and konara oak (Quercus serrata) forests. Trees-Structure and Function, 35(1), 255-271. https://doi.org/10.1007/s00468-020-02030-6
6. Bilgili, B. C., Ersahin, S., Kavakligil, S. S., & Oner, N. (2020). Net primary productivity of a mountain forest ecosystem as affected by climate and topography. Cerne, 26(3), 356-368. https://doi.org/10.1590/01047760202026032730
7. Chen, Y. Z., Chen, L. Y., Cheng, Y., Ju, W. M., Chen, H. Y. H., & Ruan, H. H. (2020). Afforestation promotes the enhancement of forest LAI and NPP in China. Forest Ecology and Management, 462. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2020.117990
8. Han, S. H., Kim, S., Chang, H. N., Kim, H. J., An, J., & Son, Y. (2021). Fine root biomass and production regarding root diameter in Pinus densiflora and Quercus serrata forests: Soil depth effects and the relationship with net primary production. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 45(1), 46-54. https://doi.org/10.3906/tar-1912-13
9. Huang, X., Huang, C. B., Teng, M. J., Zhou, Z. X., & Wang, P. C. (2020). Net Primary Productivity of Pinus massoniana Dependence on Climate, Soil and Forest Characteristics. Forests, 11(4), 404. https://doi.org/10.3390/f11040404
10. Ji, Y. H., Zhou, G. S., Luo, T. X., Dan, Y., Zhou, L., & Lv, X. M. (2020). Variation of net primary productivity and its drivers in China's forests during 2000-2018. Forest Ecosystems, 7(1). https://doi.org/10.1186/s40663-020-00229-0
11. Kato, Y., Tomotsune, M., Shiote, F., Koyama, Y., Koizumi, H., & Yoshitake, S. (2020). Comparison of inter-annual variation in net primary production among three forest types in the same region over 7 years. Journal of Forest Research, 26(2), 110-115. https://doi.org/10.1080/13416979.2020.1857006
12. Landsberg, J. J., Waring, R. H., & Williams, M. (2020). The assessment of NPP/GPP ratio. Tree Physiology, 40(6), 695-699. https://doi.org/10.1093/treephys/tpaa016
13. Lesiv, M., Shvidenko, A., Schepschenko, D., See, L., & Fritz, S. (2018). A spatial assessment of the forest carbon budget for Ukraine. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 24, 985-1006. https://doi.org/10.1007/s11027-018-9795-y
14. Luyssaert, S., Ciais, P., Piao, S. L., Schulze, E.-D., & Jung, M. … Janssens I. A. (2010). The European carbon balance. Part 3: forests. Global Change Biology, 16, 1429-1450. https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2009.02056.x
15. Ohtsuka, T., Tomotsune, M., Ando, M., Tsukimori, Y., Koizumi, H., & Yoshitake, S. (2021). Effects of the Application of Biochar to Plant Growth and Net Primary Production in an Oak Forest. Forests, 12(2). https://doi.org/10.3390/f12020152
16. Shvidenko, A., Schepaschenko, D., & Nilsson, S. (2007). Modeling Net Primary Production of Northern Eurasia forests: A new method & new estimate. ECEM’07, 1, 485-486.
17. Shvidenko, A., Buksha, I., Krakovska, S., & Lakyda, P. (2017). Vulnerability of Ukrainian Forests to Climate Change. Sustainability, 9(7), 1152-1158. https://doi.org/10.3390/su9071152
18. Xayalath, S., Hirota, I., Tomita, S., & Nakagawa, M. (2020). Aboveground biomass and seasonal patterns of aboveground net primary productivity in five bamboo species in northern Laos. Journal of Plant Ecology, 13(2), 150-156. https://doi.org/10.1093/jpe/rtz056