Прогнозування зміни санітарного стану берези повислої (Betula pendula Roth)

  • Valentyna L. Meshkova Український науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького https://orcid.org/0000-0001-6483-2736
  • Yana Koshelyaeva Харківський національний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва https://orcid.org/0000-0002-5164-3204
  • Maryna S. Kolienkina Харківський національний університет міського господарства ім. О.М. Бекетова https://orcid.org/0000-0002-5612-0947
  • Inna M. Shvydenko Харківський національний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва https://orcid.org/0000-0003-4383-7604
Ключові слова: лісорослинні умови; категорія санітарного стану; відпад дерев; ймовірність відпаду.

Анотація

Береза повисла (Betula pendula Roth.) утворює м’яколистяні насадження у різних природних зонах. Її широко застосовують у захисному лісорозведенні та міських насадженнях, вона є піонером на зрубах і згарищах. Водночас, в умовах глобального потепління та антропогенного навантаження підвищується сприйнятливість берези повислої до шкідників і патогенів, зокрема до бактеріальної водянки та стовбурових шкідників, які її поширюють.

Метою досліджень було оцінювання тенденцій динаміки санітарного стану насаджень Betula pendula залежно від типу лісорослинних умов і початкового санітарного стану дерев.  

Дослідження здійснено у 2015-2019 рр. у насадженнях берези повислої Харківської області в умовах свіжого субору (B2), свіжого сугруду (C2) та свіжого груду (D2). Всі насадження мали вік 40-45 років і відносну повноту 0,7-0,8. Категорію санітарного стану визначали візуально для кожного дерева у липні згідно із положеннями «Санітарних правил в лісах України». Для кожного типу лісорослинних умов розраховували ймовірність поліпшення та погіршення санітарного стану берези повислої, а також її відпад. Відпад виражали у відсотках як співвідношення дерев, що загинули за період 2015-2019 рр., до їхньої кількості у 2015 році.

У кожен рік досліджень (2015-2019 рр.) санітарний стан насаджень Betula pendula був найгіршим у свіжому груді. Середній індекс санітарного стану з урахуванням усіх дерев у 2015-2019 рр. становив 1,9; 2,1 та 2,7 у свіжому суборі, свіжому сугруді та свіжому груді відповідно, а з урахуванням лише життєздатних дерев – 1,8; 1,8 та 2,3 відповідно у таких самих лісорослинних умовах. Найгірший стан берези у свіжому сугруді та свіжому груді пов’язаний із поширенням бактеріальної водянки. Впродовж 2015-2019 рр. категорію санітарного стану змінили від 1-ої на 3-ю 87,7; 54,7 і 34,5% дерев берези у свіжому груді, свіжому сугруді та свіжому суборі відповідно. Серед дерев 2-ої категорії санітарного стану частка особин, що погіршили стан, зростає від свіжого субору (17,6%) до свіжого груду (51,7%). Ймовірність поліпшення санітарного стану дерев 3-ої категорії санітарного стану у свіжому суборі майже втричі більша, ніж імовірність його погіршення (19,4 та 6,7% відповідно), а в свіжому сугруді та свіжому груді ймовірність погіршення санітарного стану Betula pendula не набагато менша, ніж його поліпшення (в 1,1 та 1,5 рази відповідно). У свіжому груді жодне дерево 4-ї категорії не покращило стан впродовж 2015-2019 рр., а в свіжому сугруді 27,7% дерев його покращило. У кожному типі лісорослинних умов ймовірність відпаду найбільш ослаблених дерев берези є більшою. Для сукупної вибірки даних вона становить 3,9; 16,4; 30,4 та 62,4% дерев, що мали 1, 2, 3 та 4 категорії санітарного стану у 2015 році. Ймовірність відпаду дерев Betula pendula будь-якої початкової категорії санітарного стану була найбільшою у свіжому груді та найменшою – у свіжому суборі. Порівняння даних оцінювання інтенсивності відпаду дерев берези повислої різних категорій санітарного стану показує дуже подібні значення, одержані в цьому дослідженні та у попередніх дослідженнях у паркових насадженнях.

Посилання

Атраментова, Л. А., & Утевская, О. М. (2008). Статистические методы в биологии. Горловка: Ліхтар [Atramentova, L. A., & Utevskaya, O. M. (2008). Statistical methods in biology. Gorlovka: Likhtar. ISBN 978-966-2129-26-7] (in Russian)
Мешкова, В. Л., & Кошеляева, Я. В. (2017). Санитарное состояние березы повислой (Betula pendula Roth) в различных лесорастительных условиях Левобережной лесостепи Украины (2017). Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии, 220, 155-168. https://doi.org/10.21266/2079-4304.2017.220 [Meshkova, V. L., & Koshelyaeva, Ya. V. (2017) Health condition of silver birch (Betula pendula Roth) in different forest site conditions of the Left-bank Forest Steppe of Ukraine. Proc. St. Petersburg For. Tech. Acad., 220, 155-168] (in Russian with English summary)
Пархоменко, Л. І., Чернишов, О. В., & Громова О. П. (2013). Комплекс шкідливих організмів, які заселяють берези (Betula L.) у дендрарії Національного ботанічного саду ім. М. М. Гришка НАН України. Інтродукція рослин, 4, 114-117. [Parkhomenko, L. I., Chernyshov, O. V., & Hromova, O. P. (2013). A complex of harmful organisms that inhabit the birch (Betula L.) in the arboretum of the National Botanical Garden. M.M. Grishko NAS of Ukraine. Plant introduction, 4, 114-117. Retrieved from http://www.nbg.kiev.ua/upload/introd/Intr-N4-13.pdf ] (іn Ukrainian)
Санітарні правила в лісах України (2016). [Sanitary Forests Regulations in Ukraine. (2016). [Electronic resource]. Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine No 756 dated 26 October 2016. Retrieved from http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/555-95-п (last accessed date 22.04.2021)] (in Ukrainian)
Bircher, N., Cailleret, M., & Bugmann, H. (2015). The agony of choice: different empirical mortality models lead to sharply different future forest dynamics. Ecological Applications, 25 (5), 1303-1318. https://doi.org/10.1890/14-1462.1
Boeck, A., Dieler, J., Biber, P., Pretzsch, H., & Ankerst, D.P. (2014). Predicting tree mortality for European beech in southern Germany using spatially explicit competition indices. Forest Science, 60 (4), 613-622. https://doi.org/10.5849/forsci.12-133
Cailleret, M., Bigler, C., Bugmann, H., Camarero, J. J., Cufar, K., Davi, H.,… Martínez-Vilalta, J. (2016). Towards a common methodology for developing logistic tree mortality models based on ring-width data. Ecological Applications, 26 (6), 1827-1841. https://doi.org/10.1890/15-1402.1
Goychuk, A., Drozda, V., & Shvets, M. (2018). Risk of birch disappearance in Zhytomyr Polissya of Ukraine. Proceedings of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 17, 16-25. https://doi.org/10.15421/411816
Hammer, O., Harper, D. A. T., & Ryan, P. D. (2001). PAST: paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica, 4, 1-9. Retrieved from http://palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm
Heimonen, K., Valtonen, A., Kontunen-Soppela, S., Keski-Saari, S., Rousi, M., Oksanen, E., & Roininen, H. (2015). Insect herbivore damage on latitudinally translocated silver birch (Betula pendula) – predicting the effects of climate change. Climatic change, 131 (2), 245-257. https://doi.org/10.1007/s10584-015-1392-4
Hilbert, D. R., Roman, L. A., Koeser, A. K., Vogt, J., & van Doorn, N. S. (2019). Urban Tree Mortality: A Literature Review. Arboriculture & Urban Forestry, 45 (5), 167-200. Retrieved from www.fs.fed.us › 2019 › nrs_2019_hilbert_001
Hülsmann, L., Bugmann, H., & Brang, P. (2017). How to predict tree death from inventory data-lessons from a systematic assessment of European tree mortality models. Canadian Journal of Forest Research, 47 (7), 890-900. https://doi.org/10.1139/cjfr-2016-0224
Hytönen, J., Saramäki, J., & Niemistö, P. (2013). Growth, stem quality and nutritional status of Betula pendula and Betula pubescens in pure stands and mixtures. Scandinavian Journal of Forest Research, 29 (1), 1-11. Retrieved from http://dx.doi.org/10.1080/02827581.2013.838300 7.
Klein, R. W., Koeser, A. K, Hansen, G., & Escobedo, F. J. (2019). A review of urban tree risk assessment and risk perception literature. Arboriculture & Urban Forestry, 45 (1), 26-38. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.25953.15204
Maleki, K., & Kiviste, A. (2016). Individual tree mortality of silver birch (Betula pendula Roth) in Estonia. Forest-Biogeosciences and Forestry, 9 (4), 643. https://doi.org/10.3832/ifor1672-008
Meshkova, V. L., Koshelyaeva, Y. V., & Kolienkina, M. S. (2019). Silver birch health condition in the parks of Kharkiv National Agrarian University named after V.V. Dokuchaev. Proceedings of Forest Academy of Sciences of Ukraine, 19, 146-155. https://doi.org/10.15421/411936
Meshkova, V. L., & Koshelyaeva, Y. V. (2015) Silver birch (Betula pendula Roth) in the forests of the Left-bank Forest Steppe of Ukraine. Forestry & Forest melioration, 126, 74-80.
Nguyen, D., Boberg, J., Cleary, M., Bruelheide, H., Hönig, L., Koricheva, J., & Stenlid, J. (2017). Foliar fungi of Betula pendula: Impact of tree species mixtures and assessment methods. Scientific reports, 7, 41801. https://doi.org/10.1038/srep41801
Ozolinčius, R, Bareika, V, Rubinskienė, M, Viškelis, P, Mažeika, R, & Staugaitis, G. (2016). Chemical composition of silver birch (Betula pendula Roth.) and downy birch (Betula pubescens Ehrh.) Sap. Baltic Forestry, 22 (2), 222-229. Retrieved from https://www.balticforestry.mi.lt/bf/PDF_Articles/2016-22%5B2%5D/Baltic%20 Forestry%202016.2_222-229.pdf
Shvidenko, A., Buksha, I., Krakovska, S., & Lakyda, P. (2017). Vulnerability of Ukrainian forests to climate change. Sustainability, 9 (7), 1152. https://doi.org/10.3390/su9071152.
Skrylnik, Yu., Koshelyaeva, Y., & Meshkova, V. (2019). Harmfulness of xylophagous insects for silver birch (Betula pendula Roth.) in the left-bank forest-steppe of Ukraine. Folia Forestalia Polonica, Series A. Forestry, 61 (3), 161-175. https://doi.org/10.2478/ffp-2019-0016.
Tubby, K. V., & Webber, J. F. (2010). Pests and diseases threatening urban trees under a changing climate. Forestry, 83 (4), 451-459. https://doi.org/10.1093/forestry/cpq027.
Vindstad, O. P. L., Jepsen, J. U., Ek, M., Pepi, A., & Ims, R. A. (2019). Can novel pest outbreaks drive ecosystem transitions in northern‐boreal birch forest? Journal of Ecology, 107 (3), 1141-1153. https://doi.org/10.1111/1365-2745.13093.
Опубліковано
2021-12-29
Розділ
ЛІСОЗНАВСТВО, ЛІСІВНИЦТВО ТА МИСЛИВСЬКЕ ГОСПОДАРСТВО