Роль гідрологічних чинників у всиханні ялини європейської на території південно-східних Карпат

  • Руслан Кравчинський Карпатський національний природний парк https://orcid.org/0000-0003-3769-3106
  • Валентин Хільчевський Київський національний університет імені Тараса Шевченка https://orcid.org/0000-0001-7643-0304
  • Марта Марта Карпатський національний природний парк https://orcid.org/0000-0003-3417-2962
  • Мирослава Забокрицька Волинський національний університет імені Лесі Українки https://orcid.org/0000-0002-6045-2936
  • Ольга Стефурак Карпатський національний природний парк https://orcid.org/0009-0006-4531-6107
  • Іван Бельмега Державний університет «Житомирська політехніка» https://orcid.org/0009-0007-2524-6217
Ключові слова: ялина європейська (Picea abies [L.] Karst), відмирання дерев, південно-східні Карпати, гідрографія, природні водні джерела, кліматичні зміни, випаровування, водний баланс, середньорічна витрата води

Анотація

Стаття присвячена вивченню процесів всихання ялинових деревостанів, що сьогодні є актуальним не лише в Україні, а й більшості країн Європи, зокрема Чехії, Словаччині, Німеччині, Австрії та Польщі. Основний аспект зроблено на поглибленому вивченню взаємозв’язків гідрологічного чинника з місцями проявів всихання ялини європейської на південно-східних схилах Карпат. У просторовому відношенні територія досліджень оконтурена межами першого і одного із найбільших природних парків України – Карпатського національного природного парку (НПП). Інформаційною основою для роботи були результати лісопатологічних досліджень, проведені фахівцями Карпатського НПП у 2022 р. та багаторічні дані гідрометеорологічних спостережень на мережі Карпатської селестокової станції (Українського гідрометеорологічного центру ДСНС України). У роботі також було використано низку дистанційних, польових, дендрохронологічних, лабораторних, аналітичних, порівняльних, картографічних, математичних та інструментальних методів. За результатами комплексу проведених досліджень установлено приуроченість зон всихання ялинових деревостанів до системи витоків струмків, зв'язок із «вигинами» річкового русла та приуроченість до місць виходу водних джерел, зокрема з водою своєрідного хімічного складу. Це може бути непрямими ознаками зв’язку з регіональними і локальними тектонічними порушеннями. Під час проведення досліджень виявлено помітний зв'язок річного приросту стовбура ялини європейської із середньорічною витратою води р. Прут (r = 0.6) та річною кількістю опадів у даній місцевості (r = 0.68). У місцях активізації всихання ялинових деревостанів відзначено особливий режим формування туманів випаровування та вологості ґрунту. У часовому аспекті виявлено зв'язок строків прояву ВЯД із різкими змінами середньорічних витрат води та атмосферних опадів, що, ймовірно, характеризує реакцію так званого «водного стресу» на біотичну стійкість виду Picea abies [L.] Karst. Результати проведених досліджень можуть бути частиною місцевої, регіональної або глобальної моделі для просторово-часового прогнозування процесів всихання ялинових деревостанів, і не лише у Карпатському регіоні, а й скрізь, де ця проблема є актуальною. Отримані висновки та рекомендації у статті є важливими для розвитку місцевого туристично-рекреаційного комплексу, планування лісогосподарських заходів, для наукових та навчальних цілей (зокрема проведення наукових екскурсій, практик для студентів природничих спеціальностей тощо).

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографії авторів

Руслан Кравчинський, Карпатський національний природний парк

кандидат географічних наук, провідний науковий співробітник, лабораторія аналітичного контролю та моніторингу

Валентин Хільчевський, Київський національний університет імені Тараса Шевченка

доктор географічних наук, професор, кафедра гідрології та гідроекології

Марта Марта, Карпатський національний природний парк

кандидат технічних наук, завідувач лабораторії аналітичного контролю та моніторингу

Мирослава Забокрицька, Волинський національний університет імені Лесі Українки

кандидат географічних наук, доцент, кафедра фізичної географії

Ольга Стефурак, Карпатський національний природний парк

інженер, лабораторія аналітичного контролю та моніторингу

Іван Бельмега, Державний університет «Житомирська політехніка»

аспірант кафедри екології та природоохоронних технологій

Посилання

Golubchak, O. I. & Kalutsky, I. F. (2004). Ecological problems of mountain forests in Ivano-Frankivsk region. Scientific Bulletin of the Ukrainian State Forestry University, (14.3), 247-252. [in Ukrainian]

Debrynuk, Yu.M. (2011). Die-bak of the fir forests: causes and consequences. Scientific Bulletin of the National Forestry University of Ukraine, (21.16), 32-38. [in Ukrainian]

Dyachuk, T.V. (1990). On the History of the Hoverla Protected Forestry. National Parks, Their Multifunctional Importance and Nature Conservation Issues: Proceedings of the Scientific and Practical Conference (pp. 36-37), September 26-30, Yaremche, Ukraine: Oblpolihrafvydav. [in Ukrainian]

Kyyak, V., Danylyk, I., Shpakivska, I., Kagalo, O., Lobachevska, O., Kanarsky, Y., Maryskevych, O., Andryeyeva, O., Kobiv, Y., Mykitchak, T., Kyyak, N., & Rabyk, I. (2022). Conservation of biodiversity in mountainous and plain regions of Ukraine under climate change conditions. Lviv: Prostor-M. ISBN 978-617-8055-63-9. [in Ukrainian]

Kozlovskyi, M. P., Kramarets, V. O. (2009). The main causes of spruce dieback in derivative forests of the Ukrainian Carpathians. Materials of the II All-Ukrainian Congress of Ecologists with International Participation (pp. 224-227), September 23-26, Vinnytsia, Ukraine: IE Danyliuk. [in Ukrainian]

Korchemlyuk, M. V., Kravchynskyi, R. L., Motruk, M. V., & Savchuk, B. B. (2017). Study of the relationship between spruce stand degradation and soil moisture in the territory of the Carpathian NNP. Science Almanac, (6), 19-22. [in Ukrainian]

Kravchynskyi, R. L., Khilchevskyi, V. K., Korchemlyuk, M. V., & Stefurak, O. M. (2019). Monitoring of natural water sources of the Carpathian National Nature Park. Ivano-Frankivsk: Foliant. ISBN 978-617-7496-79-2. [in Ukrainian]

Oliynyk, V. S. (2008). Redistribution of atmospheric fallouts by tent of crowns of the mountain forests of Carpathians. Scientific Bulletin of the Ukrainian State Forestry University, (18.6), 12-18. [in Ukrainian]

Tkachuk, O. M. (2021). Dynamics of spruce dieback in the region of the Ukrainian Carpathians. Modern challenges and pressing issues in forestry education, science, and production dedicated to the 100th anniversary of the founding of the agrobiotechnology (agronomy) faculty of Bila Tserkva NAU: Materials of the I International Scientific and Practical Internet Conference (pp. 150-152), April 15, Bila Tserkva, Ukraine: BNAU. [in Ukrainian]

Brzeziecki, B., Kienast, F. & Wildi, O. (1995). Modelling potential impacts of climate change on the spatial distribution of zonal forest communities in Switzerland. Journal of Vegetation Science. 6, 257-258. DOI: https://doi.org/10.2307/3236221.

Čermák, P., Mikita, T., Kadavý, J. & Trnka, M. (2021). Evaluating Recent and Future Climatic Suitability for the Cultivation of Norway Spruce in the Czech Republic in Comparison with Observed Tree Cover Loss between 2001 and 2020. Forests, 12(12), 1687. DOI: https://doi.org/10.3390/f12121687

Hember, R. A., Kurz, W. A. & Coops N. C. (2016). Relationships between individual-tree mortality and water-balance variables indicate positive trends in water stress-induced tree mortality across North America. Global Change Biology, 23 (4), 1691-1710. DOI: https://doi.org/10.1111/gcb.13428.

Honkaniemi, J., Rammer, W. & Seidl, R. (2020). Norway spruce at the trailing edge: the effect of landscape configuration and composition on climate resilience. Landscape Ecology, (35), 591-606. DOI: https://doi.org/10.1007/s10980-019-00964-y

Kermavnar, J., Kutnar, L. & Pintar, A. M. (2023). Ecological factors affecting the recent Picea abies decline in Slovenia: the importance of bedrock type and forest naturalness. iForest - Biogeosciences and Forestry, 16(2), 105-115. DOI: https://doi.org/10.3832/ifor4168-016.

Kravchynskyi, R. L., Khilchevskyi, V. K., Korchemlyuk, M. V. & Zabokrytska M. R. (2020). Integrated monitoring of the springs of the north-eastern part of the Carpathians. Proceedings 14th International Scientific Conference: Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment. (pp. 1-5). November 10-13, Kyiv, Ukraine. DOI: https://doi.org/10.3997/2214-4609.202056006.

Kravchynskyi, R. L., Khilchevskyi, V. K., Korchemlyuk, M. V. & Zabokrytska M. R., Plichko, L. V. (2020). Springs as indicator of geotectonic disturbances. Proceedings 19 th International Scientific Conference on Geoinformatics: Theoretical and Applied Aspects, European Association of Geoscientists & Engineers, (pp. 1-5). 11-14 May, Kiev, Ukraine. DOI: https://doi.org/10.3997/2214-4609.2020geo107

Kravchynskyi, R. L., Khilchevskyi, V. K., Korchemlyuk, M. V., Stefurak O. M., & Zabokrytska, M. R. (2023). Monitoring of the Dying-Off Processes of European Spruce Stands in the Context of the Geological Features of the Southeast Carpathians. Proceedings 17th International Scientific Conference: Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment, (pp. 1-5). November 7-10, Kiev, Ukraine. DOI: https://doi.org/10.3997/2214-4609.2023520003.

Kukowski, K. R., Schwinning, S., Schwartz, B. F. (2013). Hydraulic responses to extreme drought conditions in three co-dominant tree species in shallow soil over bedrock. Oecologia, (171(4)), 819-830. DOI: https://doi.org/10.1007/s00442-012-2466-x.

Netherer, S., Matthews, B., Katzensteiner, K., Blackwell, E., Henschke, P., Hietz, P., Pennerstorfer, J., Rosner, S., Kikuta, S., t Schume, H. & Schopf, A. (2015). Do water-limiting conditions predispose Norway spruce to bark beetle attack? New Phytologist, (205), 1128-1141. DOI: https://doi.org/10.1111/nph.13166.

Peet, R. K. & Christensen, N. L. (1987) Competition and Tree Death. BioScience, (37(8)), 586-595. DOI: https://doi.org/10.2307/1310669.

Zhang, Y. P., Xu, J. L., Jiang, Y., Mandra, T., Rademacher, T., Xue, F. & Dong, M. (2021). Higher plasticity of water uptake in spruce than larch in an alpine habitat of North-Central China. Agricultural and Forest Meteorology, (311), 108696. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2021.108696

Опубліковано
2024-12-01
Цитовано
Як цитувати
Кравчинський, Р., Хільчевський, В., Марта, М., Забокрицька, М., Стефурак, О., & Бельмега, І. (2024). Роль гідрологічних чинників у всиханні ялини європейської на території південно-східних Карпат. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Геологія. Географія. Екологія», (61), 212-222. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2024-61-17