Вплив глобальних змін клімату на динамічні тенденції вегетаційних ступенів Українських Карпат

В пределах выделенных в Украинских Карпатах десяти вегетационных ступеней проведен анализ динамики лесных формаций, обусловленной глобальными изменениями климата. Установлена различная реакция на эти процессы дубовых из дубов обыкновенного и скального, буковых, буково-пихтовых, буково-пихтово-еловых...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:	Український ботанічний журнал
Datum:	2012
1. Verfasser:	Стойко, С.М.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України 2012
Schlagworte:	Геоботаніка, екологія, охорона рослинного світу
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176759
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Вплив глобальних змін клімату на динамічні тенденції вегетаційних ступенів Українських Карпат / С.М. Стойко // Український ботанічний журнал. — 2012. — Т. 69, № 1. — С. 3-16. — Бібліогр.: 21 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-176759
record_format	dspace
spelling	Стойко, С.М. 2021-02-07T13:59:38Z 2021-02-07T13:59:38Z 2012 Вплив глобальних змін клімату на динамічні тенденції вегетаційних ступенів Українських Карпат / С.М. Стойко // Український ботанічний журнал. — 2012. — Т. 69, № 1. — С. 3-16. — Бібліогр.: 21 назв. — укр. 0372-4123 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176759 В пределах выделенных в Украинских Карпатах десяти вегетационных ступеней проведен анализ динамики лесных формаций, обусловленной глобальными изменениями климата. Установлена различная реакция на эти процессы дубовых из дубов обыкновенного и скального, буковых, буково-пихтовых, буково-пихтово-еловых и еловых лесов. Дана оценка отрицательных и положительных последствий влияния климатического режима на биологию древесных пород и функционирование лесных экосистем. We have determined 10 vegetation belts in the Ukrainian Carpathians. The dynamics of development of the forest formations caused by global warming and climate change within these belts was analyzed. Negative and positive effects of the changes of climate conditions on various trees and forect ecosystems was estimated. The program of ecological monitoring for further developments in the forest formations is proposed. uk Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України Український ботанічний журнал Геоботаніка, екологія, охорона рослинного світу Вплив глобальних змін клімату на динамічні тенденції вегетаційних ступенів Українських Карпат Влияние глобальных изменений климата на динамические тенденции вегетационных ступеней Украинских Карпат The impact of global climate changes on dynamic trends of vegetation belts of the Ukrainian Carpathians Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Вплив глобальних змін клімату на динамічні тенденції вегетаційних ступенів Українських Карпат
spellingShingle	Вплив глобальних змін клімату на динамічні тенденції вегетаційних ступенів Українських Карпат Стойко, С.М. Геоботаніка, екологія, охорона рослинного світу
title_short	Вплив глобальних змін клімату на динамічні тенденції вегетаційних ступенів Українських Карпат
title_full	Вплив глобальних змін клімату на динамічні тенденції вегетаційних ступенів Українських Карпат
title_fullStr	Вплив глобальних змін клімату на динамічні тенденції вегетаційних ступенів Українських Карпат
title_full_unstemmed	Вплив глобальних змін клімату на динамічні тенденції вегетаційних ступенів Українських Карпат
title_sort	вплив глобальних змін клімату на динамічні тенденції вегетаційних ступенів українських карпат
author	Стойко, С.М.
author_facet	Стойко, С.М.
topic	Геоботаніка, екологія, охорона рослинного світу
topic_facet	Геоботаніка, екологія, охорона рослинного світу
publishDate	2012
language	Ukrainian
container_title	Український ботанічний журнал
publisher	Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України
format	Article
title_alt	Влияние глобальных изменений климата на динамические тенденции вегетационных ступеней Украинских Карпат The impact of global climate changes on dynamic trends of vegetation belts of the Ukrainian Carpathians
description	В пределах выделенных в Украинских Карпатах десяти вегетационных ступеней проведен анализ динамики лесных формаций, обусловленной глобальными изменениями климата. Установлена различная реакция на эти процессы дубовых из дубов обыкновенного и скального, буковых, буково-пихтовых, буково-пихтово-еловых и еловых лесов. Дана оценка отрицательных и положительных последствий влияния климатического режима на биологию древесных пород и функционирование лесных экосистем. We have determined 10 vegetation belts in the Ukrainian Carpathians. The dynamics of development of the forest formations caused by global warming and climate change within these belts was analyzed. Negative and positive effects of the changes of climate conditions on various trees and forect ecosystems was estimated. The program of ecological monitoring for further developments in the forest formations is proposed.
issn	0372-4123
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176759
citation_txt	Вплив глобальних змін клімату на динамічні тенденції вегетаційних ступенів Українських Карпат / С.М. Стойко // Український ботанічний журнал. — 2012. — Т. 69, № 1. — С. 3-16. — Бібліогр.: 21 назв. — укр.
work_keys_str_mv	AT stoikosm vplivglobalʹnihzmínklímatunadinamíčnítendencíívegetacíinihstupenívukraínsʹkihkarpat AT stoikosm vliânieglobalʹnyhizmeneniiklimatanadinamičeskietendenciivegetacionnyhstupeneiukrainskihkarpat AT stoikosm theimpactofglobalclimatechangesondynamictrendsofvegetationbeltsoftheukrainiancarpathians
first_indexed	2025-11-25T23:55:35Z
last_indexed	2025-11-25T23:55:35Z
_version_	1850590696877064192
fulltext	3ISSN 0372-4123. Укр. ботан. журн., 2012, т. 69, № 1 УКРАЇНСЬКИЙ БОТАНІЧНИЙ ЖУРНАЛ Геоботаніка, екологія, охорона рослинного світу С.М. СТОЙКО Інститут екології Карпат НАН України вул. Козельницька, 4, м. Львів, 79026, Україна ecoinst@mail.lviv.ua ВПЛИВ ГЛОБАЛЬНИХ ЗМІН КЛІМАТУ НА ДИНАМІЧНІ ТЕНДЕНЦІЇ ВЕГЕТАЦІЙНИХ СТУПЕНІВ УКРАЇНСЬКИХ КАРПАТ K л ю ч о в і с л о в а: зміна клімату, вегетаційні ступені, сук- цесія, Українські Карпати © С.М. СТОЙКО, 2012 Вступ Серед найнебезпечніших екологічних наслідків техно- генного впливу на планеті Земля є глобальне потеплін- ня та інші прояви зміни клімату. З’ясовано, що основ ним рушійним механізмом цього процесу стало збільшення концентрації в атмосфері двоокису вуглецю (СО 2 ), мета- ну (CH 4 ), закису азоту (N 2 O), що спричинили парниковий ефект. За даними Міжнародної групи експертів зі зміни клімату (МГЕЗК), створеної Світовою метеорологічною організацією (WMO) та Програмою ООН з нав ко лиш- ньо го середовища [12], за останні 100 років концен т- рація вуглекислого газу зросла на 40 %. Головні причи- ни підвищення вмісту парникових газів — емісія про- мислових підприємств, що використовують викопне паливо, автотранспорт, інтенсивне землеробство, змен- шення у світі площ лісів, забруднення Світового океа- ну. Відз на чи мо, що ліси, які займають 30 % площі сухо- долу, та Сві товий океан є найвагомішими регуляторами кис не во-вуглекислотного балансу в атмосфері. Зокрема, важливе регуляторне значення мають тропічні дощові ліси, які тепер інтенсивно вирубуються. Унаслідок парникового ефекту, що проявляється в глобальному вимірі, столітній (1906—2005 рр.) лінійний 4 ISSN 0372-4123. Ukr. Botan. Journ., 2012, vol. 69, № 1 тренд зростання температури в атмосфері становив 0,74 °С, із коливанням в окремі роки в межах 0,56—0,92 °С. Унаслідок глобального потепління збільшу- ються обсяги вод Світового океану, підвищується їхній рівень, що створює еко- логічну загрозу для малих островів та прибережних зон низки країн. У Північній півкулі скорочується площа снігового покриву та вічної мерзлоти (рис. 1, с). Екологічні наслідки цих явищ у біосфері важко передбачити й оцінити. В Україні за останнє століття середня річна температура підвищилася на 0,7 °С. У лісовій та степовій зонах річна кількість опадів збільшилася на 5—45 мм [7]. Середня місячна температура січня зросла на 1,5—2,5 °С, що засвідчує зни- ження в країні континентальності клімату. Існують підстави вважати, що рос- линний покрив по-різному реагуватиме на зміни кліматичного режиму. Рис. 1. Зміни приземної температури, рівня Світового океану, площі снігового покриву в Північній півкулі: а — глобальна середня приземна температура, b — глобальний середній рівень моря, c — площа снігового покриву (за МГЕЗК: Изменение климата, 2007) Fig. 1. The average change of temperature in atmosphere, mean sea level, area of snow cover in northеrn hemisphere: а — the change of average temperature on the earths, b — global average of see level, c — the area of snow cover (МГЕЗК, 2007: Изменение климата) 5ISSN 0372-4123. Укр. ботан. журн., 2012, т. 69, № 1 За екологічним прогнозом МГЕЗК та Росгідромету [14], процес глобального потепління триватиме і надалі. Його негативні наслідки проявлятимуться на всіх субсистемах біосфери — літосфері, гідросфері, кріосфері, педосфері, атмосфері, біотосфері, соціосфері. Тривале глобальне потепління впливатиме на екологічне впорядкування біосфери, яке відбувалось упродовж геологічних періодів, а отже, й на її нормальне функціонування. Найуразливішою до екологічних наслідків тривалих змін клімату є глобальна біота, передусім рослинний світ. Адже види рос- лин, порівняно з видами тварин, найдовше й найтісніше прив’язані до природних біотопів і тому найменш мобільні. Темпи зміни клімату випереджатимуть можли- вості адаптацій до нових природних умов у багатьох видів рослин, насамперед сте- нотопних. Це може негативно позначитися на видовому складі, ценотичному різ- номанітті й стабільності рослинних формацій, а отже, й на спонтанному процесі філоценогенезу. Особлива небезпека існує для лісових фітоценозів, які, порівняно з трав’яними чи водними, відзначаються складнішою віковою та ценотичною структурою, тіснішими екологічними зв’язками із зооценозом і педосферою, то- му їм важче пристосуватися до змін кліматичних умов. Проблема дослідження впливу глобального потепління на лісові формації актуальна для України, ліси якої розташовані в різних природно-географічних зонах та відмінних за характером кліматичного режиму гірських регіонах. Тому наслідки змін клімату проявлятимуться в різних аспектах. Упродовж агрокуль- турного періоду лісистість в Україні скоротилася із 40 % до 15,6 %. Площа лісо- вого фонду становить 9,4, а земель лісового призначення — 10,8 млн га. Україна належить до найменш лісистих країн Європи. Кабінет Міністрів України у 2009 р. затвердив Державну цільову програму «Ліси України» на 2010—2015 рр., згідно з якою планується виростити понад два мільйони гектарів нових лісів. Закладаючи їх, слід враховувати й потенційні зміни клімату. Здійс нені остан- німи роками дослідження П.І. Лакиди, І.Ф. Букші, В.П. Пастернака [11], І.Ф. Бук ші [3], Я.П. Дідуха [5, 6] та інших науковців стосуються екологічного сценарію подальшого розвитку лісів на рівнинних ландшафтах. На жаль, у Карпатах, де зосереджені значні запаси державного лісового фонду, цій про- блемі не приділяють належної уваги. 1. Карпати як фітогеографічна модель для дослідження впливу змін клімату на рослинний покрив Характерною фітогеографічною особливістю Карпатської гірської системи є те, що в ній у межах незначного висотного діапазону можна з’ясувати ті гео- графічні закономірності поширення рослинних формацій і потенційні зміни в них, які на рівнинних ландшафтах спостерігаються лише на обширній терито- рії. Якщо врахувати, що в кліматичній зоні Карпат середня річна температура протягом століття зросла на 0,7 °С, то в географічному вимірі це адекватно тому, якби за характером потепління клімату гірська система змістилася на 100 км південніше. Таке зміщення, безперечно, впливатиме на рослинний по- крив, зокрема, на динаміку висотних рослинних поясів. Про це свідчить хоча 6 ISSN 0372-4123. Ukr. Botan. Journ., 2012, vol. 69, № 1 б той факт, що за останні роки в Закарпатті успішно культивують каштан їстів- ний (Сastanea sativa Mill.) (Ужгородський, Буштинський та інші лісгоспи), миг- даль звичайний (Amigdalus nana L.) (Юлівські гори). Виноградники вирощують не лише у поясі дубових лісів з дуба скельного, а й у поясах бучин та букових смеречин (Міжгір’я, Рахів, інші гірські райони). У ХХ столітті М.Г. Попов [13], Г.І. Білик, Є.М. Брадіс, Ф.О. Гринь [2], М.І. Котов, В.І. Чопик [10], М.А. Голубець [4] виділяли в Карпатах п’ять висот- них поясів — дубових, букових і смерекових лісів, а у високогір’ї — пояси суб- альпійської та альпійської рослинності. Про вплив глобального потепління на лісові формації у згаданих поясах уперше заговорив у середині минулого сто- ліття П.Д. Ярошенко [20]. Він констатував, що внаслідок зумовленої потеп- лінням активізації снігових лавин та заторфування ґрунту верхня межа смере- кових лісів знижуватиметься, смерека проникатиме в пояс букових лісів. Про- тилежну думку з цього приводу висловили В.І. Комендар [8] і С.М. Стойко [15]. Така розбіжність у судженнях пов’язана з відсутністю методичних підходів та достовірних фактів щодо з’ясування цього складного фітогеографічного явища. Це питання тривалий час залишалося поза увагою фітоценологів. Воно набуло актуальності лише останніми роками у зв’язку з небезпечними повеня- ми в Карпатах, можливою причиною яких є й зміна кліматичного режиму. Висотні пояси рослинності, встановлені в минулому столітті, мають за- гальне значення для фітогеографічної характеристики гірської системи. Адже висотний пояс дубових лісів з дуба звичайного безпосередньо не контактує з поясом бучин, так само, як останній не є абсолютно дискретним і не контактує із поясом смерекових лісів. Між ними збереглися перехідні смуги змішаних фітоценозів. Як за кліматичними умовами, так і за характером поясності теплі- ший Закарпатський мегасхил відрізняється від холоднішого Передкарпатського. В Закарпатті вище поясу дубових лісів з дуба звичайного сформований пояс дуба скельного. Тому виникла потреба провести детальнішу диференціацію висотної поясності рослинного покриву. Зарубіжні фітоценологи Е. Шмід [19], А. Златнік [20] та ін. виділяють у гір- ських регіонах за клімато-вегетаційним методом так звані вегетаційні ступені (Vegetatіоnsstufe — нім., Vegetačni stupeň — чеськ.). Термін «вегетаційний сту- пінь» походить від англійського «vegetative» — «рослинний» та поняття «сту- пінчастість» рослинного покриву — характерного для гірських регіонів явища. Вегетаційні ступені — це сформовані у пізньому голоцені фітоценотичні комп- лекси рослинних формацій і субформацій, які приурочені до відповідних для них кліматичних й едафічних умов і вдало деталізують закономірності висотної диференціації рослинного покриву. Отже, вегетаційні ступені слід розглядати як явище фітоісторичне, фітоценотичне і фітогеографічне. Користуючись методикою згаданих авторів та враховуючи визначені гео- графом М.С. Андріановим [1] вертикальні термічні зони, ми виділили в Ук раїн- сь ких Карпатах 10 вегетаційних ступенів (ВС) і два їхні варіанти — закарпат- ський і передкарпатський [15, 20] (таблиця). Наслідки глобальної зміни клімату 7ISSN 0372-4123. Укр. ботан. журн., 2012, т. 69, № 1 проявлятимуться по-різному на динамічних тенденціях лісових формацій і субформацій в окремих вегетаційних ступенях. Тому Карпати можна вважати своєрідною фітогеографічною моделлю для з’ясування впливу змін клімату на лісові формації у Середній Європі. 2. Методичні підходи у дослідженнях Вікові сукцесії лісових формацій, зумовлені зміною клімату, — складний у часі та просторі процес, який має в кожній природно-географічній зоні регіональні особливості. В Україні методика таких досліджень ще не обґрунтована. Вра хо- вуючи фізико-географічну специфіку Карпат та еколого-біологічні особливос- ті едифікаторів лісових формацій і субформацій, ми визначили такі критерії для дослідження їх потенційних сукцесій у різних ВС: — флористичний — поширення характерних індикаторних для формацій і субформацій трав’яних та інших видів рослин; — біологічний — встановлення періодичності та рясності плодоношення едифікаторних деревних порід як показника їхньої віталітетності; — таксаційний — порівняльна оцінка приростів модельних дерев за діамет- ром і висотою протягом останніх десятиліть; — хорологічний — дослідження спонтанного поширення на контакті ВС едифікаторних порід і їхніх популяцій; — фітоценотичний/лісівничий — порівняльна оцінка генеративного та ве- гетативного відновлення едифікаторних порід як показника сукцесійних про- цесів у лісових фітоценозах; — фітоісторичний і фітогеографічний — виявлення локалітетів реліктових й азональних лісових фітоценозів у межах окремих ВС ; — топонімічний — урахування народних назв урочищ, де збереглися домі- нантні деревні породи, характерні для певного ВС. Неодмінна методична вимога при з’ясуванні впливу змін клімату на сук- цесійні процеси — здійснення досліджень у лісових екосистемах природного походження. У таблиці показані висотні межі ВС на різних мегасхилах Карпат, охарактеризовані їхні динамічні тенденції. У субальпійському та альпійському висотних ступенях дослідження сукцесійних процесів трав’яних фітоценозів автор не проводив. Це — завдання ботаніків-луківників. 3. Регіональний сценарій сукцесій лісових формацій і субформацій у вегетаційних ступенях На підставі фітоценотичних і хорологічних досліджень та вивчення дина- міки природного відновлення подаємо в розрізі ВС попередній сценарій по- тенційних сукцесій лісових формацій і субформацій, зумовлений глобальним потеплінням і змінами клімату. У першому ВС дубових лісів з дуба звичайного ценотично стабільними є ліси субформації Carpineto-Quercetum roboris. Похідні грабняки виникли лише внаслідок вибіркових рубок дуба та тривалого пасторального впливу. За умови 8 ISSN 0372-4123. Ukr. Botan. Journ., 2012, vol. 69, № 1 екологічно обґрунтованого лісівництва такою стабільною є поширена в Пе ред- кар патті субформація Tilieto cordatae-Quercetum roboris (Коломийський держ- лісгосп). Похідні липняки виникли внаслідок вибіркових рубок дуба. До цено- тично стабільних належать поширені у Притисянській низовині ліси субфор- мації Fraxineto angustifolii-Quercetum roboris, Fraxineto excelsiori-Quercetum ro bo ris. Зміна дуба ясенами спостерігається лише в заплавних лісах асоціації Fra xineto angustifoli-Quercetum roboris urticosum. Найлабільнішими виявилися ліси субформації Fageto-Carpineto-Quercetum roboris, які трапляються зрідка на Передкарпатті та Буковині. У них світлолюб- Вегетаційні ступені (ВС) Карпат і сценарій їх динамічних тенденцій, зумовлених змінами клімату (середня висота над рівнем моря, стрілками показані динамічні тенденції формацій і субформа- цій у різних вегетаційних ступенях, вказана стабільність/лабільність вегетаційних ступенів) № за/п Вегетаційний ступінь (ВС) Південно-західний мегасхил (Закарпаття), висота над рівнем моря (м) Північно-східний мегасхил (Передкарпаття), висота над рівнем моря (м) 1 дубових лісів з дуба звичайного (Quer- ceta roboris) 106—200, стабільний 250—350, стабільний 2 буково-ялицево-дубових лісів з дуба звичайного (Fageto-Abieto-Quercetum roboris) — 350—450, стабільний 3 дубових лісів з дуба скельного (Querceta petraeae) 200—300, стабільний лише фрагментарно на Буковині, стабіль- ний 4 дубово-букових та буково-дубових лі- сів з дуба скельного (Querceto petraeae- Fagetum, Fageto-Quercetum рetraeae) 300—400, лабільний лише фрагментарно на Буковині, лабіль- ний 5 букових лісів (Fageta sylvaticae) ↑ ↑ ↑ 400—1280(1340), здатний до розши- рення ↑ ↑ 450—800, здатний до розширення 6 ялицево-букових і буково-ялицевих лісів (Abieto-Fagetum, Fageto-Abietum) 700—1000, стабіль- ний 500—800, стабільний 7 буково-ялицево-смерекових лісів (Fageto-Abieto-Piceetum) 900—1100 ↓ ↓ ↓ 800—1000, здатний до розширення 8 смерекових лісів (Piceeta abietis) 1100—1500 ↓ ↓ ↓ 1000—1600, здатний до підняття 9а субальпійських лук та криволісся сосни гірської і вільхи зеленої (Pineta mu gi, Alneta viridis, Prata subalpina) (на схід, включаючи Ґорґани) 1500—1860 1500—1860 9б криволісся вільхи зеленої (Prata su bal- pina, Alneta viridis) (на захід від Ґор ґа нів) 1240—1600 1400—1860 9в субальпійських лук (Prata subalpina) 1240—1860 1400—1860 10 альпійських лук (Prata alpina) 1860—2061 1860—2061 9ISSN 0372-4123. Укр. ботан. журн., 2012, т. 69, № 1 ний дуб не витримує конкуренції з боку тіньовитривалих субедифікаторів — бука й граба, які переважають у підрості, що створює загрозу зміни порід. У Передкарпатті та частково на Буковині у вологий кліматичний період у пізньому голоцені сформувався ВС лісів субформації Abieto-Quercetum roboris. Їхні диз’юнктивні осередки збереглися в Старосамбірському, Дрогобицькому, Стрийському, Чернівецькому держлісгоспах. Попри те, що едифікатори — дуб звичайний та ялиця — відзначаються різними вимогами до світлового режиму, їхні фітоценози ценотично стабільні. Лише сформована в мезотрофних воло- гих едатопах асоціація — Querceto roboris-Abietum myrtillosum, у підрості якої пе- реважає ялиця, належить до ценотично лабільних. У Закарпатті ліси цієї суб- формації відсутні. У третьому ВС до ценотично стабільних відносимо сформовані на півден- ному макросхилі Вигорлат-Гутинського вулканічного масиву ліси формації Quercetа petraeae та субформацій Carpineto-Quercetum petraeae, Tilieto argenteae- Quercetum petraeae. Їхня стабільність зумовлена теплим і сухим кліматом, мало- потужними буроземними ґрунтами, сформованими на теплоємних вулканіч- них породах. Однак протягом останніх століть дубові ліси цього ВС зазнали істотних антропогенних трансформацій, на їхньому місці були створені вино- градники та сади. У зв’язку з потеплінням клімату існують можливості збагачу- вати видовий склад дубових лісів цього ВС за рахунок теплолюбних видів — Juglans nigra L., Sorbus torminalis (L.) Crantz, S. aria (L.) Crantz, S.domestica L., Fraxinus ornus L., Acer tataricum L. У ценотичному аспекті до лабільних належать поширені на південному ме- гасхилі Вигорлат-Гутинського хребта в четвертому ВС ліси субформацій Fageto- Quercetum petraeae, Querceto petraeae-Fagetum. Бук, який в умовах теплого та воло- гого клімату відзначається високим життєвим потенціалом, інтенсивніше, ніж дуб скельний, поновлюється природним шляхом, його підріст до 50 і більше років витримує затінення, і за наявності ценотичних прогалин (вікон) здатний нормально рости. Ці біологічні властивості бука — вирішальні в його ценотич- ній взаємодії з дубом. Ми констатували, що в сукцесійному процесі вагоме значення має кількісна перевага підросту бука (кількісний гетерозис підросту). Зміна буково-дубових лісів на монодомінантні бучини, яка почалася в пізньому голоцені, триває й тепер. Доказом цього є виявлені нами серед зональних бучин реліктові локалітети дуба скельного в урочищі Дубова (630—640 м), Княгиниця (640 м) в Ужанському НПП, на горах Кобила (900 м) і Темпа (1090 м) у Ве ли- кобичківському держлісгоспі та в інших місцях. За сприятливих для дуба скельно- го екологічних чинників на південному макросхилі Вигорлат-Гутинських гір можна вирощувати буково-дубові ліси до висоти 600—650 м н. р. м. У м’якому вологому кліматі пізнього голоцену були сприятливі екологічні умови для формування в Карпатах букових лісів, які утворюють п’ятий ВС. У Закарпатті широтний діапазон цього ВС становить 900—1100 м. На південному макросхилі Свидовецького масиву верхня межа бучин сягає 1370 м н. р. м. Це найвища межа букових лісів в Українських Карпатах. Серед зонально пошире- 10 ISSN 0372-4123. Ukr. Botan. Journ., 2012, vol. 69, № 1 них бучин на кам’янистих ґрунтах та в холодному кліматі зімкнутих котловин ми виявили в урочищі Воєводино в Перечинському держлісгоспі, урочищі Ялинковатий в Угольському заповідному масиві реліктові локалітети природ- них смеречин. Вони є доказом зміни в пізньому голоцені поширених тут рані- ше смерекових лісів на букові. В Ужанському НПП, Угольському й Широколужанському заповідних ма- сивах Карпатського біосферного резервату на значній площі збереглися букові праліси клімаксового характеру, цікаві для дослідження розвитку лісових фор- мацій у післяльодовиковий період та з’ясування спонтанного лісотвірного про- цесу (Silvagenesis) (рис. 2). Вони також можуть слугувати екологічними моделя- ми для ренатуралізації трансформованих лісових фітоценозів. Враховуючи загальноєвропейське значення природних бучин Закарпаття та Словаччини, які збереглися на площі 58386,5 га (ядрова зона 23512,5 га), Комітет Всесвітньої спадщини ЮНЕСКО 2007 р. включив українсько-сло ва- ць ку номінацію «Букові праліси Карпат» (Primeval Beech Forests of the Car pa- thians) до переліку об’єктів Всесвітньої природної спадщини. У Карпатському біосферному заповіднику розпочато екологічні дослідження букових пралісів за участю науковців Швейцарії. У Бескидах та інших гірських масивах на родючих буроземних ґрунтах фор- мувався в межах висот 700—1000 м н. р. м. у пізньому голоцені шостий ВС лісів субформації Fageto-Abietum, Abieto-Fagetum. Порівняльні дослідження природ- Рис. 2. Буковий праліс зубницевий (Fagetum den tariosum). Праворуч — плоди бука. Ужан- сь кий національний природний парк, Кост рин ське лісництво (фото Ужанського парку) Fig. 2. Virgin beech forest, ass. Fagetum dentariosum. On the right — beech fruits. Uzhansky Na- tional Nature Park, Kostrino Forestry (photo cre dit: Uzhansky Park) 11ISSN 0372-4123. Укр. ботан. журн., 2012, т. 69, № 1 ного відновлення едифікаторів свідчать про їхню ценотичну стабільність. Ско- рочення в минулому площі ялицевих бучин зумовлювалося не природними, а антропогенними причинами, зокрема культивуванням смереки на місці корін- них фітоценозів. У гірському масиві Ґорґан і далі на схід між шостим і восьмим ВС сформу- вався сьомий вегетаційний ступінь лісів субформації Fageto-Abieto-Piceetum. У ній бук вирізняється високою віталітетністю, краще, ніж смерека, поновлю- ється природним шляхом, що дає йому ценотичну перевагу. Тому можна при- пускати, що за існуючого потепління клімату в цьому ВС поступово формува- тимуться ялицево-букові та букові деревостани. У ВС буково-ялицево-сме ре- ко вих лісів у Закарпатті в Міжгірському лісгоспі (урочище Голятино), а також на Івано-Франківщині в басейні Прута збереглися з раннього голоцену релік- тові локалітети Pinus sylvestris L. Існують підстави прогнозувати, що через зміну кліматичного режиму їхні площі скорочуватимуться. У східній частині Карпат у холодному кліматі сформований восьмий ВС бореальних лісів формації Piceeta abietis, які також можна вважати клімаксови- ми. У нижній частині цього ВС на південних мегасхилах трапляються харак- терні фаґетальні види — Galium odoratum (L.) Scop., Dentaria bulbifera L., Carex pilosa Scop., Symphytum cordatum Waldst. et Kit. та ін. Їхнє поширення свідчить про можливість проникнення бука в нижню частину ВС смеречин. Унаслідок тривалого випасу на полонинах, який практикувався з XVІІІ століття, природна межа смерекових лісів знизилася на 100—150(200) м. У Мармароському гірському масиві на полонинах Берлебашка та Петрос-Грибка Рис. 3. Відновлення смерекових лісів (позначено пунктиром) на полонинах Берлебашка та Петрос-Грибка (фото H. Kopecкy, 2006) Fig. 3. Regeneration of Picea abies forests on Berlebashka and Petros-Gribka mountains (photo by H. Kopecky, 2006) 12 ISSN 0372-4123. Ukr. Botan. Journ., 2012, vol. 69, № 1 проф. А. Златнік зафіксував у 1936 р. антропогенно знижену межу лісу. У зв’язку з прикордонним режимом тут був припинений випас. Упродовж 70-х років XX ст. на післялісових луках відбулося спонтанне поновлення смереки, в ре- зультаті чого межа лісу піднялася на 100—200 м (рис. 3). Аналогічна ситуація спостерігається і в Чорногірському масиві. Після ство- рення в 1968 р. Карпатського державного заповідника, а в 1992 р. — Карпатського біосферного резервату, заборонено випас худоби та припинено інші види ан- тропогенного впливу. Нині на полонині Пожижевській спостерігається посту- пове природне відновлення смереки на антропогенно зниженій межі лісу. Зав- дя ки змінам клімату віталітетність смерекових лісів у високогір’ї зростатиме. Тому, ймовірно, скорочуватиметься площа реліктових локалітетів Pinus sylvestris L., Pinus cembra L., Larix polonica Racib., які збереглися з раннього голоцену у ВС смеречин у Чорногорі та Ґорґанах. Можна припускати, що внаслідок гло- бального потепління виникнуть сприятливі умови для підняття верхньої межі смеречин. Дослідження з цього приводу заслуговують на увагу науковців. Зі змінами клімату пов’язана ще одна лісівнича проблема — незадовільний санітарний стан культур смереки, що створювалися впродовж XІX—XX століть у ВС бучин з метою підвищення їхньої продуктивності. За даними Державної агенції лісових ресурсів, у Карпатах маємо 184,3 тис. га смерекових монокуль- тур, тобто 25 % від загальної площі лісів [17]. Екологічно нестабільні похідні смеречники масово пошкоджуються вітровалами, буреломами, опеньком і ко- реневою губкою (рис. 4). Лісівники обґрунтували спеціальну програму щодо їхнього переформування в корінні букові та ялицево-букові фітоценози. Для Рис. 4. Бурелом смерекових монокультур. Сколівські Бескиди (фото Ю.М. Дебренюк і В.О. Крамарець) Fig. 4. Windfall of Picea abies man-made forests (photo by Ju.M. Debreniuk, V.O. Kramarets) 13ISSN 0372-4123. Укр. ботан. журн., 2012, т. 69, № 1 поліпшення санітарного стану смеречників здійснюються профілактичні заходи (рис. 5). У холодному кліматі Чорногори, Мар ма- роського кристалічного масиву та в Ґорґанах, вище межі смерекових лісів, сформований дев’ятий ВС субальпійських лук і криволісся Pinus mugo Turra, Duschekia viridis (Chaix.) Opiz. Досліджуючи на полонині Пожижевській криволісся Pinetum mugi в дев’ятому ВС, В.Г. Ко- ліщук [9] з’ясував, що за останні 100 років при- рости за діаметром та висотою у сосни гірської збільшувалися; це свідчить про можливий вплив глобального потепління на дина- міку її росту. У Бескидах, в Ужанському національному природному парку, в суб- альпійському поясі на полонинах Кременець та Розсипанець ми констатували, що після припинення в 1946 р. випасу криволісся душекії зеленої спонтанно розши- рюється. Потрібні спеціальні дослідження щодо можливих динамічних тенденцій криволісся гірської сосни та душекії зеленої у цьому вегетаційному ступені. 4. Прогноз наслідків впливу змін клімату на деревні породи та лісові екосистеми Залежно від географічного положення гірської системи та еколого-біологічних властивостей деревних порід глобальні зміни клімату можуть впливати на їхнє природне поширення, сукцесії фітоценозів як негативно, так і позитивно. Тому існують підстави стверджувати про синдром впливу глобальних змін клімату на лісовий біом. На підставі попередніх досліджень у лісах Карпат встановлено такі можливі негативні наслідки цього синдрому: • порушення фенологічного ритму деревних порід, які важко адаптуються до змінених кліматичних умов; • скорочення ареалу бореальних видів унаслідок їх витіснення пристосо- ванішими до змін клімату видами неморального ценотичного комплексу; • частіша періодичність екстремальних метеорологічних ситуацій та не- безпека виникнення снігових лавин, повеней, зсувів ґрунту, селевих потоків; • почастішання штормових вітрів, що створюватиме небезпеку вітровалів та буреломів у лісах; • унаслідок потепління може посилитися загроза лісових пожеж; • зміни клімату спричинять поширення небезпечної для лісів ентомофауни, а в результаті підвищення вологості може зрости небезпека грибних захворювань. Рис. 5. Феромонні пастки для короїдів на стовбу- рах смереки. Сколівські Бескиди (фото В.О. Кра- ма рець) Fig. 5. Feromon traps on Picea abies trunks, Skolivsky Bes- kyds (photo by V.O. Kramarets) 14 ISSN 0372-4123. Ukr. Botan. Journ., 2012, vol. 69, № 1 Можливими позитивними ефектами синдрому впливу змін клімату на кар- патські ліси є такі: • скорочення періодичності плодоношення деревних порід у результаті глобального потепління, підвищення їхньої врожайності та поліпшення ре- продуктивної здатності; • можливість збагачення лісів теплолюбними аборигенними й інтродуко- ваними видами, а отже, й поповнення їхнього біорізноманіття; • збільшення приросту деревних порід та продуктивності деревостанів у ре зультаті подовження вегетаційного періоду; • активізація ґрунтотвірного процесу буроземів; • спонтанне відновлення антропогенно зниженої межі лісів та зростання їхньої водо- і ґрунтозахисної ролі; • розширення рекреаційної сфери у високогірних ландшафтах і підви- щення їх соціального значення. В екологічній стратегії лісівництва в Карпатах слід враховувати як негатив- ні, так і позитивні наслідки впливу глобальних змін клімату на лісові формації. І відповідно до цього застосовувати диференційовані підходи на всіх етапах лісо- вирощування — у процесі створення лісових культур, рубок догляду, здійснення захисних заходів. У перспективному плануванні оптимізації лісогосподарської інфраструктури та збільшенні лісистості потрібно мати на увазі й динамічні тен- денції лісових формацій, зумовлені змінами кліматичного режиму. Висновки Ми з’ясували загальний сценарій можливого впливу глобального потепління на сукцесії лісових формацій у різних вегетаційних ступенях Карпат. Динамічні тенденції лісових екосистем — це складний у часі та просторі процес, для до- слідження якого необхідний тривалий екологічний моніторинг. Він має охоп- лювати взаємопов’язані складові природних екосистем — автотрофний і гете- ротрофний блоки та педосферу. В дубових лісах з дуба звичайного у першому ВС такий моніторинг можливий у резерваті Оток (52 га) Берегівського лісниц- тва. У другому ВС моніторинг можна організувати на базі резервату «Пет рі- вецький ліс» (181 га) у Сторожинецькому держлісгоспі, де зростають близькі до природних ялицево-дубові ліси. Природні буково-дубові та дубово-букові ліси з дуба скельного збереглися в резерваті «Тепла Ямка» (928 га) в четвертому ВС Ужгородського держлісгоспу. Для моніторингу букових лісів придатні експе- риментальні ділянки, закладені проф. А. Златніком у 1937 р. на території сучас- ного Ужанського НПП. Такі самі ділянки буково-ялицево-смерекових і смере- кових лісів є в Мармароському масиві Карпатського біосферного резервату. Моніторинг за станом криволісся гірської сосни та душекії зеленої доцільно організувати в Чорногірському масиві Карпатського НПП. Дослідження впливу змін клімату на лісові формації та динаміку вегета- ційних ступенів важливі не лише щодо загальних фітогеографічних та еколо- гічних міркувань. Вони потрібні для обґрунтування екологічної стратегії опти- 15ISSN 0372-4123. Укр. ботан. журн., 2012, т. 69, № 1 мізації лісогосподарської інфраструктури в Карпатах, де зосереджені значні за- паси лісового фонду України. Тому Державна агенція лісових ресурсів Мі наг- рополітики разом із Інститутом екології Карпат НАН України, Національним лісотехнічним університетом України, Українським науково-дослідним інсти- тутом гірського лісівництва має приділити цій проблемі пильну увагу. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. Андрианов М.С. Вертикальная термическая зональность Советских Карпат: Наук. збірн. — Львів. держ. ун-т.— Вип. 4. — 1957. — С. 87—101. 2. Білик Г.І., Брадіс Є.М., Гринь Ф.О. Основні закономірності розподілу рослинності // Рос- линність Закарпатської області УРСР. — К.: Наук. думка, 1954. — С. 213—217. 3. Букша И.Ф. Изменение климата и лесное хозяйство Украины // Наук. праці Лісівничої акад. наук України. — 2009. — Вип. 7. — С. 11—14. 4. Голубец М.А. О высотной зональности растительного покрова Украинских Карпат // Пробл. ботаники. — Фрунзе: Илин, 1967. — Т. 9. Растит. мир высокогорий СССР и вопр. его использования. — С. 56—60. 5. Дідух Я.П. Екологічні аспекти глобальних змін клімату: причини, наслідки, дія // Вісн. НАН України.— 2009. — № 2. — С. 34—44. 6. Дідух Я.П. Якими будуть наші ліси? // Укр. ботан. журн.— 2010. — 17, № 3.— С. 321—343. 7. Клімат України / За ред. В.М. Ліпинського, В.Д. Дячука, Б.М. Бабиченка. — К.: Вид-во Раєвського, 2003. — 345 с. 8. Комендар В.І. До питання про динаміку рослинних поясів у Східних Карпатах // Укр. бо тан. журн.— 1957. — 14, № 3. — С. 15—25. 9. Колищук В.Г. Динамика прироста горной сосны (Pinus mugo Turra) в связи с солнечной активностью // Докл. АН СССР. — 1966.—167, № 3. — С. 710—713. 10. Котов М.І., Чопик В.І. Основные черты флоры и растительности Украинских Карпат. Фло ра и фауна Карпат. — М.: Изд-во АН СССР, 1960. — С. 3—33. 11. Лакида П.І., Букша І.Ф., Пастернак В.П. Зменшення ризику глобальної зміни клімату шля- хом депонування вуглецю при лісорозведенні та лісовідновленні в Україні // Наук. віс н. Нац. аграр. ун-ту. Збірн. наук. праць. — К.: Вид-во НАУ.— 2004.— № 79. — С. 212—217. 12. МГЕИК: Изменение климата. 2007. Обобщенный доклад Межправительственной груп- пы экспертов по изменению климата. — Женева, 2007.—104 с. 13. Попов М.Г. Очерк растительности и флоры Карпат. — М.: Моск. об-во испытат. природы, 1949. — 454 с. 14. Росгидромет. Статистический прогноз изменений климата Российской Федерации до 2010—2015 гг. и их влияния на отрасли экономики России. — М., 2005. — 22 с. 15. Стойко С.М. Високогірно-зональні рослинні ступені Українських Карпат і їх зв’язки з геоморфологічною будовою // Укр. ботан. журн. — 1969. — 26, № 5. — С. 3—9. 16. Стойко С.М. Потенційні екологічні наслідки глобального потепління клімату — в лі- сових формаціях Українських Карпат // Глобальні зміни клімату, загроза людству та механізми відвернення // Наук. вісн. НЛТУ України.—2009.—Вип. 19.15. — Львів.— С. 214 — 224. 17. Шершун М.Х. Ліс як фактор збереження гірських районів Європи // Сталий розвиток Кар- пат та інших гірських регіонів Європи. Міжнар. конф.—Ужгород, 2010. — С. 131—136. 18. Ярошенко П.Д. О природной динамике верхней границы леса в Карпатах // Докл. АН СССР. Новая серия. — М., 1951. — Т. XXVIII. — С. 141—144. 19. Schmid E. Vegetacionsgürtel und Biocoenose. Bericht der Schweizerischen Botanischen Ge zel- lschaft. — Zürich, 1941.— S. 12—25. 16 ISSN 0372-4123. Ukr. Botan. Journ., 2012, vol. 69, № 1 20. Stojko S.M. Pionowe zróżnicowanie szaty roślinnej w Karpatach Ukraińskych i w Użańskom Par ku Narodowym // Roczniki Bieszczadskie. — 2003. — 11. — S. 43—52. 21. Zlatník A. Vegetationsstufe und deren Indikation durch Pflanzenarten am Beispiel der Wälder der ČSSR // Preslia. — 1963. — № 35. — S. 31—51. Рекомендує до друку Надійшла 17.06.2011 р. Я.П. Дідух С.М. Стойко Институт экологии Карпат НАН Украины, г. Львов ВЛИЯНИЕ ГЛОБАЛЬНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА НА ДИНАМИЧЕСКИЕ ТЕНДЕНЦИИ ВЕГЕТАЦИОННЫХ СТУПЕНЕЙ УКРАИНСКИХ КАРПАТ В пределах выделенных в Украинских Карпатах десяти вегетационных ступеней проведен анализ динамики лесных формаций, обусловленной глобальными изменениями климата. Ус та новлена различная реакция на эти процессы дубовых из дубов обыкновенного и скаль- ного, буковых, буково-пихтовых, буково-пихтово-еловых и еловых лесов. Дана оценка от- рицательных и положительных последствий влияния климатического режима на биологию древесных пород и функционирование лесных экосистем. К л ю ч е в ы е с л о в а: изменение климата, вегетационные ступени, сукцессия, Украинские Карпаты. S.M. Stoyko Institute of Ecology of the Carpathians, National Academy of Science of Ukraine, Lviv THE IMPACT OF GLOBAL CLIMATE CHANGES ON DYNAMIC TRENDS OF VEGETATION BELTS OF THE UKRAINIAN CARPATHIANS We have determined 10 vegetation belts in the Ukrainian Carpathians. The dynamics of development of the forest formations caused by global warming and climate change within these belts was ana- lyzed. Negative and positive effects of the changes of climate conditions on various trees and forect ecosystems was estimated. The program of ecological monitoring for further developments in the forest formations is proposed. K e y w o r d s: climate change, vegetation belts, succession, Ukrainian Carpathians.

Вплив глобальних змін клімату на динамічні тенденції вегетаційних ступенів Українських Карпат

Institution

Ähnliche Einträge