Ukrainian Journal of Forest and Wood Science
ISSN 2664-4460 (Online), ISSN 2664-4452 (Print) Збірник наукових праць «Науковий вісник НУБіП України. Серія: Лісівництво та декоративне садівництво» перейменовано в науковий журнал «Ukrainian Journal of Forest and Wood Science» («Український журнал лісівництва та деревинознавства») Свідоцтво про державну реєстрацію: Серія КВ № 23989-13829ПР від 19.06.2019 р. Фахова реєстрація у МОН України: накази № 1643 від 28.12.2019 р. та № 1290 від 30.11.2021 р., категорія "Б" Галузі наук: сільськогосподарські, технічні, біологічні Спеціальності: 206 - Садово-паркове господарство 205 - Лісове господарство 187 - Деревообробні і меблеві технології 101 - Екологія 091 - Біологія Тематика: Лісова політика і таксація; лісівництво; лісові культури та біотехнологія, лісова меліорація; садово-паркове господарство; деревообробні та меблеві технології Рік заснування: 2010 Засновник: Національний університет біоресурсів і природокористування України Періодичність: 4 рази на рік Мова видання: Українська, англійська Адреса редакції: 03041, Київ, вул. Героїв Оборони, 15 Телефон: (044)527-87-20 Індексується в наступних міжнародних наукометричних базах даних: Головною метою журналу є сприяння розвитку лісівництва та декоративного садівництва. Основним його призначенням є публікація статтей проблемно-постановчого, узагальнюючого та методичного характеру, в яких висвітлюються результати наукових досліджень із статистичною обробкою даних, що мають теоретичне і практичне значення, актуальні для лісового сектору та садово-паркового господарства, що раніше не публікувались.
Національний університет біоресурсів і природокористування України
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами: Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
Оптимізація режимів термічного оброблення деривини граба
Наведено огляд технологій виготовлення термомодифікованої деревини та проаналізовано результати досліджень впливу температури, тривалості і умов термооброблення деревини різних порід деревини. Наведено режими термічного модифікування деревини граба, методику досліджень властивостей деревини і результати регресійного аналізу експериментальних досліджень з визначення деяких фізико-механічних властивостей термічно модифікованої деревини граба та визначені оптимальні параметри режиму її термічного оброблення.
Авторське право (c) 2018 Науковий вісник НУБіП України. Серія: Лісівництво та декоративне садівництво
Вплив рутин-амонійного комплексу на фізіологічний стан проростків сосни звичайної
У рослинному організмі фенольні сполуки неспецифічно впливають на процеси морфогенезу і виконують широкий спектр регуляторних і захисних функцій. Особливий інтерес становлять процеси, які пов’язані з комплексотворенням флавоноїдів у результаті їхньої взаємодії з амонійними формами азоту. Полярні сполуки, які утворюються в тканинах у результаті хімічної трансформації, достатньо рухомі у ґрунтових розчинах і виявляють високу біологічну активність. Властивості фенол-амонійних комплексів викликають значне зацікавлення в аспекті морфогенезу, фізіології стійкості, а також у системі взаємодії рослин із ґрунтовими мікроорганізмами. Це також надзвичайно актуально при виробництві якісного та стійкого до несприятливих факторів садивного матеріалу. Дослідження впливу фенол-амонійного комплексу проводили на насінні і проростках сосни звичайної. Кількісні показники енергії проростання та схожості визначали методом пророщування насіння. Біохімічне профілювання екстрактів тканин проростків виконували методом високоефективної тонкошарової хроматографії. Експериментально підтверджено, що рутин (кверцетин-3-О-рутинозид) після взаємодії з 10 % водним розчином аміаку утворює комплекс речовин, серед яких методом хроматографії виявлено полярні продукти, які потенційно впливають на регуляцію росту. За сумарної концентрації 15 мг/л ці речовини достовірно підвищували показники енергії проростання та схожості насіння. У проростків сосни вони стимулювали ріст коренів і пагонів. Ефект дії комплексу органічних сполук на проростки залежав від концентрації, тривалості оброблення насіння і мав пролонговану дію. Отриманий фенол-амонійний комплекс за концентрацією 10–15 мг/л сприяв підвищенню кількості хлорофілів, каротиноїдів у тканинах проростків, а за 20–40 мг/л збільшував уміст продуктів фенольного синтезу.
БІОЛОГІЯ ЛІСОВиХ ТА УРБАНІЗОВАНиХ ЕКОСиСТЕМ
Авторське право (c) 2021 Ukrainian Journal of Forest and Wood Science
Червоноквіткова яблуня в колекції Національного університету біоресурсів і природокористування України
Яблуні з червоними квітками вирізняються особливою привабливістю в період квітування, що робить їх бажаним компонентом декоративних насаджень. Досліджено 30 зразків яблуні з антоціановим забарвленням органів у колекції ННВЛ «Генетичних ресурсів, інтродукції та селекції нетрадиційних плодових та декоративних культур», розміщеній у ВП НУБіП України «Агрономічна дослідна станція». У 2001 році проведено фенологічні спостереження під час квітування, здійснено морфометричний аналіз квіток і листків та оцінено декоративність зразків. Домінантний ген, що контролює антоціанову пігментацію органів у яблуні, походить від Malus niedzwetzkyana – яблуні Недзвецкієвої. Нині ранг цього таксону понижено до різновиду – M. domestica var. niedzwetzkyana. Яблуню Недзвецкієву було залучено до схрещування з дрібноплодими видами яблуні для створення декоративних гібридів, деякі з яких отримали нотовидові назви та були використані в селекції плодових сортів і підщеп M. domestica. Згідно з Міжнародним кодексом номенклатури культурних рослин сорти з антоціановим забарвленням пелюсток, що мають у родоводі M. domestica var. niedzwetzkyana, можна виокремити як Malus Niedzwetzkyana Group. Якщо її доповнити сортами з антоціановим забарвленням пелюсток, що походять від інших видів яблуні, наприклад M. halliana і M. spectabilis, то розширену групу можна назвати Malus Purpurea Group. Водночас деякі сорти можуть належати до інших груп, зокрема, Malus Pendula Group, Malus Redflesh Group тощо. Найвища декоративність (5 балів) під час квітування притаманна зразкам № 2332 Makamik, 2947, 3100 Aldenhamensis, 3157 Пионерка, 3305, 3382, 3540, 3592, 3601, 3603, 3656, 3691, 3692, 4292 та гібридам 17-279, 17-316, 18-275, 18-293, 18-325. Використання зазначених зразків дає змогу створити конвеєр подовженого квітування червоноквіткової яблуні на об’єктах зеленого будівництва.
Первинний морфогенез Sorbus Torminalis (L.) Grantz в культурі in vitro
Нині методи in vitro у поєднанні з ex situ стають усе важливішими засобами збереження та підтримання рівня стабільності фіторізноманіття. Sorbus torminalis L. – дерево родини розових (Rosaceae), що росте на території України, належить до рідкісних, цінних аборигенних видів і занесене до Червоної книги України, з наданням йому охоронного статусу – таке, що зникає. У роботі наведено особливості введення в культуру in vitro багатовікових представників S. torminalis із використанням різних типів експлантів, стерилізувальних речовин, умов культивування та складу живильного середовища. Для введення в культуру in vitro S. torminalis оптимальними є однорічні пагони з апікальними та латеральними бруньками завдовжки 15–25 см. Вивчено вплив різних варіантів стерилізації на розвиток первинних мікропагонів. Для стерилізації штучно пробуджених і молодих пагонів найефективніше використовувати 0,1 % розчин AgNO3 (7 хв) та 15 % розчин Н2О2 (10 хв). Відпрацьована методика стерилізації експлантатів S. torminalis забезпечила 80–90 % вихід асептичного рослинного матеріалу. Встановлено, що режим стерилізації суттєво не впливав на первинний морфогенез експлантів і проходив рівномірно. Визначено оптимальні складові живильних середовищ на етапі введення у культуру in vitro та первинного морфогенезу S. torminalis. Для культивування різних типів експлантів S. torminalis, використовували живильні середовища WPM із додаванням до їх складу синтетичних регуляторів росту рослин: 6-бензиламінопурин, тідіазурон, кінетин 0,5–1,5 мг∙л-1 й α-нафтилоцтової кислоти 0,01–0,05 мг∙л-1 як окремо, так і в поєднанні між собою. Зокрема, для регенерації рослин із бічних та апікальних бруньок експлантів ефективним є середовище WPM із додаванням БАП 1,5 мг∙л-1 + 0,5 мг∙л-1 НОКта середовище WPM + ТДЗ 0,5 мг∙л-1 із додаванням PVP 200 мг∙л-1. Для індукції закладання додаткових бруньок і пагонів на експланті з апікальних меристем у середовище слід додавати 4,0 мг∙л-1 БАП + 0,01 мг∙л-1 НОК із додаванням PVP 200 мг∙л-1.
Встановлення закономірностей впливу полімерної оболонки на біоруйнування деревини
Проведено аналіз процесу біологічного руйнування деревини. Встановлено, що нехтування екологічно безпечними засобами біозахисту призводить до руйнування конструкцій із деревини під дією мікроорганізмів. Дослідження умов захисту деревини допомагає створити нові типи захисних матеріалів, які сприяють зниженню водопоглинання, а також зменшенню кількості речовин, які є середовищем для розвитку дереворуйнівних грибів. У зв’язку з цим розроблено розрахунково-експериментальний метод визначення частки зруйнованого матеріалу під дією мікроорганізмів із застосуванням антисептика. Аналіз результатів показує, що максимальна втрата маси в разі біоруйнування необроблених зразків деревини склала від 7,6 % до 16 %, а втрата маси зразків термічно модифікованої деревини не перевищила 3 %, в оброблених антисептиком-гідрофобізатором – була менше ніж 2 %. Визначено, що захист у разі оброблення термічно модифікованої деревини масловоском і лазур’ю збільшується порівняно з необробленими у понад 4 рази за показником біоруйнування, а оброблення нетермомодифікованої – у понад 8 разів. Слід зазначити, що наявність масловоску та лазурі призводить до закупорки поверхні деревини, що перешкоджає проникненню вологи і мікроорганізмів. Тому інтенсивність розвитку дереворуйнівного гриба на поверхні різних зразків різниться. Вочевидь такий механізм впливу захисного покриття є тим фактором регулювання процесу, завдяки якому зберігається цілісність об’єкту. На основі експериментальних даних і шляхом моделювання рівнянь виведено динаміку популяції мікроорганізмів в об’ємі матеріалу та функції підвищення чисельності загиблих організмів. Зокрема, на поверхні зразка було створено полімерну оболонку, що значно знизила проникнення мікроорганізмів до деревини, а втрата маси деревини при біодеструкції не перевищила 2,5 %. Додаткове нанесення захисних речовин на поверхню посилює рівень захисту деревини сосни необробленої на 72 %, термомодифікованої за 190 °С – на 25 %, за 220 °С – на 37 %. Схожі результати для деревини граба – 60 %, 37 % і 28 %, для дуба – 50 %, 37 % і 37 % відповідно.
Геопластика рельєфу як засіб формування сприйняття ландшафтних композицій на прикладі Печерського ландшафтного парку у місті Києві
Геопластика як метод вертикального планування набуває все більшої популярності у ландшафтних архітекторів, адже цей метод надає ландшафту естетичної єдності, виразності, своєрідної особливості. У роботі розглянуто вплив геопластичних змін рельєфу на людину, сприйняття глядачем навколишнього середовища. Ці фактори є надзвичайно важливими при створенні та проєктуванні парку, дають змогу подати ключові елементи, при цьому створивши гармонійні поєднання композиції у просторі, які здатні викликати захоплення і тим самим сприяти збільшенню кількості відвідувачів ландшафтного об’єкта. Печерський ландшафтний парк розташований на мальовничих схилах Дніпра в місті Києві, має ландшафтний тип планування, для якого характерні великі площі газонів із групами кущів та дерев, відсутність симетрії в розміщенні алей та інших елементів вільного планування. Безпосередньо паркова зона займає площу 32,92 га. Розташування в умовах складного рельєфу сприяє застосуванню засобів геопластики, які можна використати для вдосконалення і розвитку паркового простору. Висвітлені дослідження базуються на методі аналогії, за допомогою якого перенесено аналогові елементи геопластики на отримані результати під час натурного обстеження паркової території в умовах складного рельєфу. Графічні матеріали розроблено за допомогою програмного пакета ArchiCad 21 на основі вихідних картографічних даних. Проведений детальний аналіз проблемних аспектів Печерського ландшафтного парку окреслив основне завдання щодо визначення пристосованості території для потреб відвідувачів, у розрізі підвищення комфорту перебування, покращення природного пейзажу, облаштування природних зон паркового рельєфу. Застосовано прийоми та методи щодо покращення території, такі як: терасування схилів, створення екостільців, використання штучного рельєфу на дитячих майданчиках. Узагальнено та спрогнозовано вплив цих змін на перебування відвідувачів і на середовище загалом. Використання геопластики в розрізі сприйняття ландшафтних композицій забезпечить вирішення проблемних рельєфних та експозиційних аспектів Печерського ландшафтного парку, що підвищить його рекреаційний потенціал.
Особливості формування парків-пам’яток садово-паркового мистецтва другої половини ХХ століття Українського Полісся
Проаналізовано формування парків-пам’яток садово-паркового мистецтва (ППСПМ) в історичному аспекті. На Українському Поліссі у другій половині ХХ ст. створено 11 парків-пам’яток садово-паркового мистецтва: два загальнодержавного і дев’ять місцевого значення. Призначення ППСПМ – охорона та збереження найбільш визначних і цінних зразків паркового будівництва з метою їхньої використання в естетичних, виховних, наукових, природоохоронних та оздоровчих цілях. Мотивацією до створення ППСПМ було збереження, відтворення та збагачення в умовах Українського Полісся дендрорізноманіття. У парках висаджували технічні, швидкорослі, рідкісні, цінні для лісового та садово-паркового господарства види деревних рослин із подальшим використанням їх із науковою та господарською метою. Частина насаджень у парках були пам’ятними, ювілейними або присвяченими знаменним подіям (річниці Жовтневої революції та дню народження В. І. Леніна). На Українському Поліссі є три парки, що створено на основі наявних дубових насаджень («Клеванський парк», «Парк Антонівка», «Бондарецький»), один – на основі штучних насаджень з Acer platanoides L., Carpinus betulus L., Fraxinus excelsior L., Tilia cordata Mill. («Овруцький»). Три парки культури і відпочинку («Городнянський», «Високівський», «Слов’янський», зокрема лугопарк «Слов’янський»), дитячий парк («Бондарецький»), чотири дендропарки («Дубечненський», «Байрак», «Новоставський парк», «Жорнівський») з часом трансформувались або їм було надано статус ППСПМ. За розміщенням у планувальній структурі населених пунктів виділяють загальноміські, сільські та районні парки. За розмірами є ППСПМ малі, середні, великі з зірчастою, осьовою, віялоподібною, петельною, хрестоподібною та комбінованою планувальною структурами. У чотирьох ППСПМ є штучні та природні водойми, фонтан. П’ять парків є комбінованими (меморіальний та парк культури і відпочинку), де зосереджено меморіальні комплекси, пам’ятники, обеліск. Насадження парків представлені групами, солітерами, алеями, рядовими посадками, живоплотами, іноді гаями та масивами. На території 11 ППСПМ зростає 176 видів деревних рослин, із них 119 занесені до Червоного списку Міжнародного союзу охорони природи. У чотирьох парках від початку створення збільшилась кількість видів на 75–129 %, у шести парках дендрорізноманіття зменшилось, залишилось від 29 до 87 % видів деревних рослин, серед них 66–94 % дендрораритети. 11 ППСПМ є цінними осередками дендрорізноманіття та унікальних насаджень Українського Полісся, прикладом формування дидактичних, етнографічного, меморіальних, дитячого, культури та відпочинку, комбінованих парків, які потребують подальшої охорони та розширення площі й колекції. Деякі парки потребують реконструкції насаджень.
Структурні особливості лісової підстилки водоохоронних соснових насаджень у вологих гігротопах Житомирського Полісся
Наведено результати дослідження фракційного складу, будови і формування лісової підстилки у водоохоронних соснових насадженнях, які зростають у переважаючих вологих суборевих і сугрудових лісорослинних умовах Житомирського Полісся. Віковий діапазон насаджень коливається в межах 18–85 років. Встановлено, що водоохоронні соснові насадження у вологих гігротопах акумулюють значні запаси лісової підстилки, які коливаються від 33,0 т/га в молодняках до 77,0 т/га в стиглих насадженнях. Розподіл лісової підстилки за площею в більшості насаджень рівномірний, хоча в молодняках її більша частка нагромаджується у міжряддях. За складанням лісова підстилка чистих сосняків характеризується середньою щільною структурою, а в сосняках із домішкою листяних видів підстилка, зазвичай, пухкого складення, що зумовлено наявністю щорічного опалого листя у її верхньому горизонті. Потужність лісової підстилки у міжряддях молодняків коливається у межах 2,6–2,9 см без її чіткого розподілу на горизонти. У середньовікових насадженнях в профілі підстилки чітко виділяються горизонти. Загальна потужність підстилки становить 4,0–4,3 см. У пристигаючих і стиглих соснових насадженнях потужність профілю лісової підстилки коливається в межах 6,0–6,3 см. У насадженнях старших вікових груп лісова підстилка має переважно тришарову будову. Виявлено тренд інтенсивного нагромадження лісової підстилки в умовах вологого субору і сугруду до віку стиглості. У пристигаючих насадженнях нагромадження підстилки уповільнюється, у стиглих насадженнях процеси нагромадження і розкладання підстилки нівелюються. Встановлено тенденцію переважання активної частини і, відповідно, зменшення неактивної фракції підстилки у пристигаючих і стиглих насадженнях вологого сугруду порівняно із суборовими умовами, що свідчить про активніші процеси мінералізації підстилки в умовах вологого сугруду.
Практичні підходи щодо встановлення динаміки стійкості деревостанів селекційних об’єктів
У статті розглянуто поняття стійкості деревостанів та їх формування для селекційних об’єктів з урахуванням динаміки напруженості використання умов середовища. Захисні властивості лісового середовища, які ототожнюють зі збереженням генетичного різноманіття, визначають за кількістю і якістю природного поновлення та асоціююють з екологічною стійкістю (відновлюваністю), можна ефективно оцінювати за втратою цієї стійкості за наведеною методикою. У статті проаналізовано підходи та напрями, які актуальні для оцінювання біотичної та екостійкості деревостанів. Для селекційних об’єктів ці питання актуальні під час призначення лісовідновних заходів у лісових генетичних резерватах, оцінювання стійкості деревостанів у момент відбору плюсових насаджень, оцінювання відібраних постійних лісонасіннєвих ділянок з позицій визначення обсягів формування та доглядів. Методика оцінювання стійкості деревостанів базується на визначенні показників стійкості (коефіцієнта стійкості, втрати біотичної стійкості, втрати екологічної стійкості), які розраховують на підставі параметричного (таксаційного) оцінювання дерев, їх санітарного стану та природного поновлення на досліджуваній ділянці. Використовуючи значення наведених показників стійкості, насадження можна поділити на три категорії стійкості: стійкі, умовно стійкі та нестійкі. Запропоновано відповідні лісогосподарські заходи, що потребують окремої параметричної оцінки за лісотвірними видами дерев, господарськими групами типів лісу, категоріями лісів, цільовими заходами формування чи напрямом дослідження. Під час досліджень напруженості показника життєвого простору встановлено, що використання лісорослинних умов відбувається за оцінкою процесу розвитку деревостанів, як нормальне, ненапружене і напружене. Для встановлення показника нормального й ослабленого стану запропоновано базову шкалу оцінювання біотичної стійкості за індексами стану.
Вплив змін клімату на насадження сосни звичайної: стан, проблеми, виклики
Досліджено, що з початку XIX ст. деградація соснових деревостанів набуває величезного масштабу на всіх континентах. В Україні за даними Міністерства захисту довкілля та природних ресурсів України середня річна температура з початку XX ст. зросла більш ніж на 2оС, зокрема на 1,2оС за останні 30 років. Останніми роками кількість днів із максимальними температурами влітку понад 35оС та 40оС зросла майже вдвічі, тобто йдеться про екстремальні погодні явища. На більшій частині України вже спостерігається тенденція до посилення посух, збільшення пожежної небезпеки, повторюваності років, упродовж яких насадження зазнаватимуть водного стресу, ураження шкідниками, а також деградації лісових екосистем загалом унаслідок збільшення кількості та тривалості спекотних періодів. Визначено, що при дослідженні зв’язку між зміною клімату і радіальним приростом сосни використовують дендрохронологічні методи. Основними методами дослідження радіального приросту є взяття кернів на висоті 1,3 м із двох протилежних радіусів, для унеможливлення впливу на радіальний приріст випадкових факторів. Ширину річних кілець визначають за допомогою установок для дендрохронологічних досліджень, з автоматичною реєстрацією даних. Дані величин річних кілець обробляють за програмами Міжнародного банку даних деревних кілець (ITRDB). Для синхронізації рядів зі встановленням календарного року утворення кожного річного приросту використовують спеціалізовану програму COFECHA. Виявлено, що ріст сосни звичайної лімітується зволоженням клімату та наявністю достатньої кількості вологи у ґрунті, проте у разі екстремальних температур все одно зберігається негативний тренд щодо всихання насаджень. Ключові слова: дендрохронологія, патологічні процеси лісу, кліматичні зміни, сосна, радіальний приріст.
Оптимізація протоколу стерилізації експлантатів деяких листяних деревних рослин у культурі in vitro
Одним із методів отримання садивного матеріалу листяних деревних рослин, зокрема ясена звичайного (Fraxinus excelsior L.), липи широколистої (Tilia platyphyllos Scop.) та берези повислої (Betula pendula Roth), є мікроклональне розмноження. Асептичність експлантатів - передумова мікроклонального розмноження рослин. Здебільшого для цього використовують хімічну стерилізацію рідкими речовинами. На режим деконтамінації впливає низка чинників, зокрема генотип рослини. Мета дослідження – оптимізація протоколу стерилізації експлантатів F. excelsior, T. platyphyllos та B. pendula для мікроклонального розмноження. Для досліджень використовували 20−30 см частини пагонів, ізольовані із 12-річної T. platyphyllos, 10-річної B. pendula та 15-річного F. excelsior у лютому-березні 2021 р. Рослинний матеріал культивували за загальноприйнятою методикою на живильному середовищі MS (Murashige & Skoog, 1962). Для опрацювання дослідних даних використовували програмні засоби MS Excel, розраховано середнє та його основну помилку. Для аналізу впливу режиму стерилізації експлантатів на асептичність проведено однофакторний дисперсійний аналіз (ANOVA). Показано доцільність витримування рослинного матеріалу упродовж доби у фунгіцидних препаратах, зокрема у 0,1 % розчині «Самшит» - F. excelsior та 0,3 % розчині «Фундазол» - T. platyphyllos і B. pendula. Оптимізовано протокол стерилізації дослідних рослин (ефективність понад 50 %) шляхом використання ступінчастого способу із застосуванням 70 % етилового спирту, 1,0 % і 2,0 % AgNO3 та 2,5 % і 5,0 % NaClO. Установлено, що вплив режиму стерилізації дослідних рослин на асептичність є статистично значущим на рівні 5 %. Для ініціації експлантатів використовували живильне середовище за прописом MS із додаванням 0,25 мг∙л-1 кінетину і 2,0 г·л-1 активованого вугілля. Подальші дослідження спрямовані на розроблення протоколу прямої регенерації мікропагонів рослин F. excelsior, T. platyphyllos та B. pendula за дії компонентів живильного середовища in vitro. Ключові слова: культура тканин рослин in vitro, Fraxinus excelsior L., Tilia platyphyllos Scop., Betula pendula Roth, асептичність, експлантати, регенерація, живильне середовище, мікроклональне розмноження.
Структура та морфогенез пагонів видів роду Viburnum L. у Правобережному Лісостепу України
Було проведено дослідження особливостей росту та будови пагонів видів роду Viburnum L. Визначення особливостей будови пагонів видів роду Viburnum є актуальним, оскільки існують суттєві відмінності структури та динаміки росту в межах роду. Дослідження динаміки росту пагонів проводили за методикою А. А. Молчанова і В. В. Смірнова (1967). Досліджувані види належать до трьох секцій роду Viburnum L. У видів кожної з секцій особливості структури бруньок багато в чому визначають структуру пагонів. Установлено, що видам кожної з трьох секцій роду властива особлива будова пагонів. Було вивчено ритми росту та розвитку рослин аборигенних та інтродукованих видів роду Viburnum. Проаналізовано терміни росту пагонів видів роду Viburnum, а також визначено довжину річного приросту пагонів. Установлено фенодати початку і закінчення росту пагонів. Виявлено, що настання окремих фенофаз доволі чітко співвідноситься з сумою ефективних температур вище ніж +5 °С. Для видів роду Viburnum характерні такі типи пагонів: кущіння, стеблові, генеративні. Інтенсивний приріст пагонів усіх досліджуваних видів припадає на травень – середину червня. У видів секції Lantana спостерігається два піки росту пагонів – травень і середина липня. За тривалістю росту пагонів калини можна розділити на дві групи: 1) з нетривалим періодом росту (65–75 днів): V.opulus L., V.sargentii Koehne, V.prunifolium L., V.rufidulum Raf., V.lentago L.; 2) з тривалим періодом росту (100 й більше днів): V.lantana L., V.carlesii Hemsl., V.veitchii C.H. Wright, V.rhytidophyllum Hemsl., V.buddleifolium C.H. Wright, V.burejaeticum Rgl. et Herd. Отримані дані свідчать, що найбільший річний приріст пагонів усіх видів Viburnum отримано у віці 4–7 років. Зниження річного приросту осьових пагонів сигналізує про необхідність робіт із попереднього омолодження рослини. Ключові слова: пагони, річний приріст, фенофаза, фенодата, Viburnum.
Органічний вуглець у рослинній біомасі лісів Київщини
Вуглецедепонувальна здатність лісових фітоценозів слугує одним із базових критеріїв потенційних можливостей забезпечення низьковуглецевого розвитку країни та виконання міжнародних зобов’язань у контексті Паризької кліматичної угоди. Інформаційною базою дослідження слугувала інформація з бази даних ВО «Укрдержліспроєкт», що містить повидільну таксаційну характеристику деревостанів Київщини, а також система математичних моделей для кількісного оцінювання фітомаси й мормаси лісів. У результаті встановлено кількісні значення обсягів органічного вуглецю у фітомасі та мортмасі лісів Київської області та м. Києва. Загальний обсяг вуглецю, акумульований у рослинній біомасі лісів регіону, становить 61,8 млн т, з яких 60 % припадає на соснові деревостани. Частка вуглецю, накопиченого у мортмасі лісів Київщини, складає 10,5 %. Найвищою щільністю депонованого вуглецю на одиниці площі характеризуються ясеневі та дубові насадження з показниками 10,08 і 9,921 кг∙(м2)-1 відповідно. Понад 40 % органічного вуглецю акумульовано у рослинній біомасі деревостанів І класу бонітету, які переважно ростуть у порівняно бідних лісорослинних умовах (суборах). Рекреаційно-оздоровчі та захисні ліси регіону мають найвищі показники щільності органічного вуглецю на одиниці площі – 10,53 та 10,49 кг∙(м2)-1 відповідно. Серед об’єктів природно-заповідного фонду домінантні позиції за обсягами досліджуваного показника належать заказникам – 82,7 %, ще близько 8 % припадає на національні природні парки. У загальній структурі вуглецемісткості мормаси (6,5 млн т) понад 60 % становить лісова підстилка. Водночас вуглецемісткість мормаси насаджень хвойних деревних видів складає 4,1 млн т, або 62,9 %. Одержані в процесі дослідження результати слугуватимуть інформаційною основою для формування стратегії регіонального низьковуглецевого розвитку. Ключові слова: біомаса, вуглець, депонування, екологічний моніторинг, мортмаса, насадження, фітомаса.
Театр та амфітеатр як структурні елементи історичних парків, садів, садово-паркових ансамблів XVII–XX століття
Театр як місце для видовищ є формою вияву суспільної свідомості, засобом ідейного і естетичного виховання населення. Театр відображає особливості розвитку суспільства та пов’язаний із його культурою. У різні періоди люди прагнули гармонійно поєднувати природу і культуру, тож зелені театри та інші подібні сцени завжди відображали смаки та моду певної епохи. Розглянуто історію розвитку садових театрів у європейських країнах, зокрема в Україні. Досліджено види театрів на території історичних садів, парків, садиб, палацово-паркових комплексів, садово-паркових ансамблів Європи та Північної Америки XVII–XX ст. Охарактеризовано історію, еволюцію розвитку та відмінності основних видів таких театральних споруд. З’ясовано передумови виникнення та популяризації театрів на відкритому просторі. На основі проведених досліджень запропоновано типологічну систематизацію та визначення садового театру (амфітеатру). Садові театри – це різновиди театрів (лісовий, ландшафтний, зелений, повітряний, водний, літній, кам’яний, механічний, палацовий) та амфітеатрів (кам’яний, газонний), що розміщені на території садів, парків, садово-паркових ансамблів. Вони можуть бути відкритими (здебільшого літніми, що діють тимчасово), закритими (які діють постійно), комбінованими (мають риси відкритих і закритих театрів). На території садів, парків, садово-паркових ансамблів можуть розміщуватись декілька різновидів театрів, театр та амфітеатр; амфітеатр може бути частиною театру. Наведено порівняльний аналіз зелених, водних та інших театрів. Виявлено характерні особливості розташування зелених, водних, повітряних тощо театрів у планувальній структурі досліджених об’єктів, зокрема елементів топіарного мистецтва та асортименту рослин. Ключові слова: водний театр, зелений театр, садовий театр, відкритий театр, літній театр, повітряний театр.
Оцінка стану зелених насаджень парку-пам’ятки садово-паркового мистецтва загальнодержавного значення «Скала-Подільський парк»
Зелені насадження старовинних парків є не тільки важливим екологічним компонентом середовища проживання людей, а й культурно-історичним фактором національної ідентичності. Історія садово-паркового мистецтва Тернопілля демонструє тісні зв’язки української культури з польською, литовською та західноєвропейською. Галичина багата на архітектурні пам’ятки минулого: фортеці, замки, оборонні вали, двори, фортифікаційні споруди, укріплені монастирі і храми, маєтки і садиби місцевої шляхти. Біля таких споруд було заведено закладати декоративні парки, фруктові сади, колекції лікарських рослин. Більшість старовинних парків через буремні історичні події у ХХ столітті зазнали значних негативних змін, однак деякі об’єкти, нехай у занедбаному стані, збереглися і потребують відновлення та догляду. Скала-Подільський парк-пам’ятку садово-паркового мистецтва загальнодержавного значення було закладено наприкінці XVIII ст. В подальшому парк неодноразово реконструювали. За цей час тут було акліматизовано багато декоративних і плодово-ягідних дерев та чагарників, зокрема екзотичних. За період незалежності України не проводили належний догляд за насадженнями, що призвело до руйнування інфраструктури парку та зменшення кількості цінних таксонів. Із метою організації території та реконструкції парку-пам’ятки проведено таксаційну інвентаризацію його дендрофлори, визначено життєвий і фітосанітарний стан дерев і кущів за шкалою Алєксєєва. Виявлено 63 таксони дерев, кущів і ліан. Встановлено, що загальний показник відносного життєвого стану насаджень парку становить 57,7 % і відповідає категорії «ослаблений». Серед деревних насаджень парку виявлено 800 дерев із фаутністю (20 % усіх дерев). За оцінкою фітосанітарного стану дерев і кущів 41 % належить до категорії «задовільний», 34 % – «добрий», 25 % – «незадовільний». Отже, четверта частина облікованих дерев потребує проведення оздоровчих заходів або видалення з насадження. Отримані матеріали свідчать про необхідність проведення обліку і інвентаризації усіх старовинних парків України та розроблення системи їх геоінформаційного моніторингу з метою впорядкування ревіталізації. Ключові слова: інвентаризація дендрофлори, фітоландшафт, санітарний стан дерев, раритетні дерева.
Наслідки катастрофічних ландшафтних пожеж в Україні для лісових екосистем та населення
Згідно з останніми дослідженнями та публікаціями міжнародних організацій, з кінця XX ст. у світі збільшується кількість і частота катастрофічних лісових пожеж, які призводять до великих економічних та екологічних втрат, людських жертв. За прогнозами, на території України слід очікувати негативних змін погодних умов, з погляду пожежної небезпеки: підвищення температури повітря, зміщення сезонів, зростання тривалості вегетаційного і пожежонебезпечного періодів, зростання повторюваності та інтенсивності хвиль тепла та стихійних гідрометеорологічних явищ, зміну водних ресурсів місцевого стоку. В 2020 році на території України відбулося кілька катастрофічних пожеж у природних ландшафтах різних регіонів. Серед найбільших і найкатастрофічніших, які призвели до людських жертв, значних економічних, екологічних та соціальних наслідків, – пожежі в Житомирській, Луганській, Харківській і Київській областях. Основною передумовою таких великих пожеж були погодні умови, а саме тривалий період без опадів, висока температура повітря та пориви вітру 15–25 м/с. В Україні існує два основні критичні періоди, з погляду частоти та небезпеки виникнення лісових пожеж: перший – весняний, після сходження снігового покриву й до утворення нової зелені; другий – наприкінці літа – у першій половині осені, коли з’являються сухі горючі матеріали на сільськогосподарських угіддях, а люди спалюють рослинні рештки на полях. Події 2020 р. засвідчили неготовність чинної системи ефективно протистояти великим лісовим пожежам та потребу в її постійному удосконаленні відповідно до нових викликів. У статті на основі доступної офіційної інформації, даних, отриманих за допомогою ДЗЗ та з геопорталу «Ландшафтні пожежі України» (wildfires.org.ua) подано інформацію про найбільш катастрофічні пожежі, які трапилися в природних ландшафтах України у 2020 р. Розглянуто компоненти системи охорони природних ландшафтів від пожеж, виокремлено основні недоліки та сформульовано ключові рекомендації з її удосконалення. Ключові слова: лісові пожежі, надзвичайні ситуації, погодні умови, зміни клімату, збитки, людські жертви.
Моделювання якісної структури стовбурів сосни звичайної за допомогою випадкового процесу
У дослідженні висвітлено методику прогнозування об’єму якісних категорій стовбурової деревини для ділових стовбурів сосни звичайної, з використанням моделі розподілу різних якісних зон вздовж по стовбуру. Дослідження базується на емпіричному матеріалі, зібраному на лісосіці рубки головного користування, на якій для 245 модельних дерев визначено протяжність різних якісних зон деревини від окоренка до верхівки. Для узагальнення черговості появи та протяжності зон ділової деревини, дров і відходів у роботі використано напівмарковську ймовірнісну модель, яку визначали три параметри: 1) вхідні ймовірності появи відповідної якісної зони в окоренковій частині стовбура (початковий стан); 2) матриця розподілу довжин зони; 3) матриця імовірностей зміни якісних зон на різних висотах стовбура. Згідно з дослідними даними, прийнято, що стовбури сосни починаються з ділової деревини. Для моделювання протяжності якісних зон стовбура застосовано функцію бета-розподілу, параметри якої підібрано залежно від відносної висоти початку відповідної зони стовбура. Ймовірності зміни якісних зон обчислено на основі емпіричних даних. У дослідженні виявлено, що розподіл довжин ділової та дров’яної деревини залежить від абсолютної висоти розташування на стовбурі та висоти стовбура. Для математичного узагальнення цього процесу в роботі визначено чотири зони, в межах яких розподіл протяжності ділової частини стовбура може описуватися єдиною функцією. Імовірності зміни якісних зон змодельовано залежно від відносної висоти стовбурів. На цій основі опрацьовано методику імітаційного моделювання вихідних масивів даних, які можуть використовуватися з метою розроблення таблиць розмірно-якісної структури деревини для стовбурів різних діаметрів, висоти та категорій технічної придатності. Виконане дослідження стосується лише ділових стовбурів сосни, тож потрібно очікувати інші закономірності для стовбурів інших деревних видів, а також напівділових і дров’яних стовбурів. Розроблену методику доречно використовувати під час оновлення таблиць розподілу об’єму стовбурів за розмінно-якісними категоріями, які нині треба оновити шляхом запровадження нових вимог щодо класифікації ділової деревини в Україні. Ключові слова: ділова деревина, функція розподілу, напівмарковська ймовірнісна модель, таблиці розмірно-якісної структури.
Міко- і мікроорганізми туберкульозної патології ясена звичайного в Україні та взаємовідносини між ними
Останніми роками спостерігається епіфітотійне всихання багатьох видів лісових деревних рослин як в Україні, так і в інших країнах світу, яке має динамічний характер і тенденцію до зростання. Особливу увагу нині необхідно приділити деградації ясеневих насаджень, етиологія патології якої повʼязана із фітопатогенною бактерією – Pseudomonas syringae pv. savastanoi. Загальна схема досліджень туберкульозної патології Fraxinus excelsior передбачала такі етапи: рекогносцирувальні та детальні лісопатологічні обстеження за загальноприйнятими лісівничо-таксаційними та фітопатологічними методами; відбір уражених органів і тканин; ізоляція міко- і мікроорганізмів у чисту культуру; перевірка патогенних властивостей виділених ізолятів та їх ідентифікація; дослідження антагоністичних взаємовідносин у системі «бактерія–бактерія», «бактерія–мікроміцет» як можливих чинників індукції демутаційних процесів у лісовий біоценоз. Збудник туберкульозу веде до формування типових туберкульозних виразок на вегетативних та генеративних оранах ясена звичайного. Характер патогенезу захворювання – хронічний, вагомо впливає на онтогенез рослини, зокрема веде до формування поліморфних типів вад деревини та деформації насіння у дерев стиглого віку. Дерева молодого віку гинуть унаслідок спільної інфекції з іншими інфекційними агентами. Дерева порослевого походження відмирають у перші роки після зараження. Дослідження механізму системних взаємин (зокрема, антагоністичних) складових міко- і мікробіоти туберкульозної патології ясена звичайного дає можливість втрутитися у процес регуляції патогенності й агресивності вітальних облігатов, шляхом застосування біопрепаратів для профілактики і захисту деревних насаджень від збудників бактеріозів. На різних стадіях туберкульозної патології Fraxinus excelsior L. ізольовані Erwinia horticola, Pseudomonas sp., P. fluorescens, P. syringae, P. аgglomerans, Xanthomonas sp., спороносні бактерії Bacillius sp., а також мікроміцети Acremonium strictum, Cladosporium cladosporiodes, Cylindrocarpon didymum, Fusarium sp., F. sporotrichiella, F. heterosporum, Phoma sp., Ulocladium botrytis тощо, які використані в дослідженнях як «антипод» збудника туберкульозу. Встановлено, що бактерії роду Bacillus sp. здатні пригнічувати адгезію і виживання фітопатогенних P. syringae pv. savastanoi на поверхнях і в тканинах тест-рослин, елімінуючи популяцію патогена або зменшуючи її щільність з імовірною атенуцією властивостей, механізм якої потребує подальших досліджень. Ключові слова: бактерії, гриби, ясен звичайний, антагонізм, Pseudomonas syringae pv. savastanoi.
Авторське право (c) 2021 Науковий журнал «Ukrainian Journal of Forest and Wood Science»
Збереження представників роду Drosera L. з використанням біотехнологічних методів
У роботі проведено дослідження особливостей отримання садивного матеріалу рідкісних представників Drosera spatulate L. та Drosera aliciae L. з використанням мікроклонального розмноження з метою їх збереження й подальшого культивування в умовах ex vitro. Відпрацьовано методику стерилізації експлантатів D. spatulate та D. aliciae з 80–90 % отриманням асептичного матеріалу. Вивчено вплив різних варіантів стерилізації на розвиток мікропагонів. Найкращими розчинами для стерилізації визначено два: 0,1-відсотковий розчин AgNO3 та 12,5-відсотковий розчин Н2О2. Досліджено особливості органогенезу та регенерації цілого організму з культивованих тканин та органів представників Drosera L. Підібрано оптимальне живильне середовище на етапі введення у культуру in vitro D. spatulate та D. aliciae (МС із додаванням PVP 2 мг∙л-1). Визначено оптимальні умови прямого морфогенезу тканин Drosera spatulate L. та Drosera aliciae L., що дало змогу масового отримання оздоровленого, генетично однорідного садивного матеріалу. Показано дію екзогенних регуляторів росту на різних етапах морфогенезу рослин в умовах in vitro. Удосконалено умови ризогенезу in vitro. Зокрема за результатами досліджень найвищий коефіцієнт розмноження (1:8) та формування кореневої системи було отримано на безгормональному середовищі з удвічі зменшеним вмістом макроелементів і живильному середовищі з додаванням 0,5 мг∙л-1 ІМК. За таких умов у всіх розмножуваних рослин спостерігали активний морфогенез і формування розвиненої кореневої системи. За результатами проведених досліджень було розроблено методику мікроклонального розмноження, яка дала можливість отримати генетично-стабільні, вільні від хвороб рослини-регенеранти D. spatulate та D. aliciae з оптимально сформованою кореневою системою та вегетативною масою. Отриманий однорідний садивний матеріал можна використовувати у квітникарстві, створенні тераріумів, для фармакологічних цілей та з метою інтродукції. Ключові слова: Drosera L., мікроклональне розмноження, морфогенез.
Вміст основних компонентів ефірної олії у хвої сосни звичайної, яка росте у географічних культурах
Метою досліджень стало проведення аналізу складу терпенів і встановлення відмінностей за рівнем вмісту ефірних масел у хвої сосни звичайної різних кліматичних екотипів, які ростуть у географічних лісових культурах. Об’єкт дослідження представлений 17 кліматипами сосни звичайної, які ростуть у географічних культурах на території Негорільского навчально-дослідного лісгоспу Мінської області Білорусі. Якісний і кількісний аналіз ефірного масла хвої сосни звичайної здійснювали методом газорідинної хроматографії без попереднього фракціонування на хроматографі «Кристал 5000.1». У досліджуваних кліматипів сосни звичайної встановлено різний рівень за складом ефірного масла серед монотерпенів, сесквітерпенів і кисеньвмістної групи, а також виявлено істотні відмінності за вмістом низки компонентів усередині досліджуваних груп. Найбільший вихід ефірної олії спостерігається у підвиді сосни звичайної різновиду європейська західна – 1,9 %, трохи нижче цей показник у підвиду лісостепова – 1,7 %). Істотно нижчий показник виходу ефірної олії виявився у сосни звичайної різновиду європейська східна та підвиду сибірська, який становить 1,1 % і 1,0 % відповідно. Отримані дані щодо складу ефірної олії і співвідношення в ній низки компонентів серед підвидів і різновидів сосни звичайної (підвиди: лапландська, сибірська, лісостепова, європейська; різновиди: європейська західна і східна) дадуть змогу в подальшому проводити відбір найбільш перспективних кліматичних екотипів і підвидів для селекції на стійкість до біотичних і абіотичних факторів середовища з урахуванням показників росту і продуктивності деревостанів. Відомості про склад компонентів ефірної олії у хвої кліматипів і підвидів сосни звичайної допоможуть розширити знання щодо стійкості рослин, їх збереження і росту, особливо в умовах зміни клімату в напрямі аридизації. Ключові слова: компонентний склад, екстрактивні речовини, монотерпени, сесквітерпени, дітерпени, географічні культури, кліматичний екотип.
Вплив умов місцезростання на зміну видового складу мікобіоти насіння сосни звичайної
Досліджено видовий склад мікроміцетів насіння сосни звичайної, зібраного з насаджень, що зростають у різних лісорослинних умовах, та відібраного з дерев різних вікових груп. Встановлено, що на насінні найчастіше траплялися види мікроміцетів – Alternaria alternata, Cladosporium cladosporioides, Fusarium oxysporum, Mycelia sterilia. Визначено домінантні види мікроміцетів, зокрема Penicillium cyclopium, Alternaria alternata, Cladosporium cladosporioides, Fusarium sambucinum, які найбільш небезпечні для розвитку здорового садивного матеріалу. Ідентифіковано найбільшу кількість мікроміцетів із насіння насаджень, що зростають в умовах вологого (А3) – 189 видів та свіжого бору (А2) – 103 мікроміцети, а найменшу – свіжого (В2) та сирого субору (В3), відповідно 92 і 93 ізоляти. Найбільшу частоту трапляння на дослідних зразках насіння сосни звичайної, відібраного з насаджень свіжого бору, мали мікроміцети Penicillium сyclopium, Alternaria alternata, Trithothecium roseum, а найменшу – Mortierella alpine, P. canescens, P. lanosum, P. variabile, Fusarium sporotrichioides. Зазначено, що найчастіше на насінні, яке відібране з дерев різних вікових груп, траплялися Mycelia sterilia (9,2 %), Fusarium sporotrichioides (9,6 %), тоді як найменшу частоту трапляння мали – Alternaria alternata, A. tenuissima, Fusarium verticillioides, Trichothecium roseum – 1,9 %. Досліджено подібність видового складу мікобіоти насіння, відібраного з молодих та середньовікових насаджень (показник подібності – 84,2 %) та середньовікових і стиглих (показник подібності – 89,4 %). Меншу подібність спостерігали між видовим складом грибів, ідентифікованих на насінні, відібраному з молодих та стиглих насаджень (показник подібності становить73,6 %). Найбільш подібним було насіння середньовікових і стиглих насаджень, найменш подібним – молодняків і стиглих. При цьому насіння, відібране із різних вікових груп, є різним за видовим складом мікроміцетів (подібність варіювала у межах 73,6–89,4 %). Ключові слова: вікові групи дерев, мікобіота, тип лісорослинних умов, мікроміцети, сосна звичайна.
Імпульсне сушіння заготовок із деревини дуба червоного
Визначено причини здешевлення виготовленої з деревини дуба ламелі – лицьового покриття дошок для підлоги. Встановлено, що під час сушіння деревини дуба за низьких температур виникає накопичення вологи у зоні біля поверхні ‒ так зване умовне джерело вологи. Це призводить до утворення світлих плям усередині пиломатеріалів, які довгий час зберігались в умовах підвищеного ступеня насичення повітря та мали низьку швидкість видалення вологи. Для уникнення цього дефекту запропоновано інтенсифікувати процес сушіння шляхом використання імпульсних режимів, які складаються з періодів нагрівання та охолодження деревини. У період нагрівання температура матеріалу поступово підвищується, деревина отримує тепловий удар і накопичує тепло, сушіння відбувається лише за рахунок градієнта вологості. Під час охолодження температура середовища знижується, ступінь насичення зростає і, відповідно, підвищується рівноважна вологість. У результаті поверхневі шари матеріалу зволожуються, волога по товщині деревини вирівнюється, відбувається релаксація сушильних напружень. У лабораторних умовах проведено експериментальні дослідження імпульсного сушіння заготовок із деревини дуба червоного товщиною 30 мм і 50 мм. Визначено амплітуду коливання температури – 30 °С та доцільність проведення циклічного нагрівання лише до досягнення середньої вологості матеріалу 20 %, після чого деревину потрібно висушувати до необхідної кінцевої вологості за сталої температури нагрівання. Запропоновано метод розрахунку тривалості імпульсного сушіння, який враховує особливості кінетики періодів нагрівання і охолодження пилопродукції з деревини дуба червоного товщиною 30 мм і 50 мм. Рекомендовано розглядати процес кінетики зміни температури як суму процесів циклічного нагрівання, що відбувається за поліноміальною залежністю, та циклічного охолодження, що відбувається за експоненціальною залежністю. Визначено, що співвідношення тривалості циклічного нагрівання до тривалості циклічного охолодження становить 1/3. З використанням тепломасообмінних критеріїв та визначеного експериментальним шляхом коефіцієнта вологопровідності деревини дуба червоного розроблено адекватну модель розрахунку температури деревини та відносної вологості повітря протягом циклів нагрівання та охолодження деревини. На основі отриманих результатів теоретичних і експериментальних досліджень запропоновано імпульсні режими сушіння заготовок дуба червоного різної товщини, які запобігають утворенню білих плям усередині матеріалу. Зауважено скорочення процесу у 1,5–2,4 разу та зменшення енерговитрат у 1,53 разу. Визначені експериментальним шляхом показники залишкових напружень, величини перепаду напружень у заготовках після сушіння та величини межі міцності на статичний згин показали, що якість сушіння їх відповідає І категорії якості згідно з ДСТУ 4921:2008. Порівняння отриманих значень із максимально допустимими значеннями межі міцності на розтяг поперек волокон у тангенціальному напрямку σм = 6,5 МПа показало запас міцності 25 %, що свідчить про можливість застосування імпульсних режимів сушіння для якісного сушіння заготовок із деревини дуба червоного. Ключові слова: дуб червоний (Quercus rubra), коефіцієнт вологопровідності, імпульсні режими, якість сушіння, термін сушіння.
Щодо деяких механічних властивостей терасної дошки з деревинно-полімерних композитів із різним наповнювачем
Одним із напрямів перероблення деревинних відходів є їх використання у виробництві деревинно-полімерних композитів (ДПК). Актуальність деревинно-полімерних виробів зумовлено широким спектром застосування та якостями цього матеріалу. ДКП не гниє, не ушкоджується комахами та грибами, не містить шкідливих в’яжучих. Вироби з ДПК не розтріскуються, не жолобляться, водостійкі, що робить їх гарним матеріалом для виготовлення терасної дошки. Разом з тим, у терасної дошки мають бути певні механічні якості, що дасть змогу використовувати її в досить жорстких умовах – під дією вологи, УФ-випромінювання та з певним навантаженням. Це дослідження мало на меті визначення основних фізико-механічних характеристик (щільності, міцності на згин, модуля пружності, водопоглинання, твердості, стійкості на стирання, зміни лінійних розмірів при зміні атмосферного середовища) зразків терасної дошки, виготовленої з ДПК з різними наповнювачами. Для дослідження було відібрано зразки з пустотілої терасної дошки, у яких як наповнювач застосовано поліетилен (ПЕ) та полівінілхлорид (ПВХ). На основі проведених експериментальних досліджень було встановлено, що щільність обох зразків є достатньо високою, близькою до максимальної; різниця є несуттєвою, однак при дослідженні мікрозрізів під мікроскопом у зразках, у яких як в’яжуче застосовано ПЕ, спостерігається більша кількість порожнин, що свідчить про наявність зайвої вологи або нестачу мінеральних наповнювачів. Також це може бути ознакою деструкції полімеру. Визначено, що низка інших важливих показників, як-от міцність на згин, модуль пружності, водопоглинання, стійкість до стирання, найкращими виявилися у зразках із наповнювачем із полівінілхлориду. Найбільша різниця була у показника міцності на згин – 35 %. Також встановлено, що за твердістю обидва зразки виявилися рівнозначними. Проте модуль пружності у зразка з наповнювачем з ПЕ перевищив показники зразка з наповнювачем із ПВХ майже у 2,5 разу. Отже, на основі проведених досліджень можливо виявити низку чітких залежностей, які свідчать, що застосування полівінілхлориду як в’яжучого значно покращує фізико-механічні показники терасної дошки на основі деревинно-полімерного композиту. Результати проведених досліджень дадуть змогу вирішувати проблеми покращення міцнісних характеристик деревинно-композиційного матеріалу для розширення асортименту на основі деревинних відходів. Ключові слова: щільність, твердість, модуль пружності, водопоглинання, стійкість до стирання.
Фітодекорування інтер’єрів Будинку Уряду України: аналіз та пропозиції
У статті наведено результати досліджень біоестетичних характеристик декоративних елементів фітодизайну інтер’єрів офісних приміщень. Встановлено, що фітодекорування інтер’єрів є важливою компонентою формування комфортного середовища для працівників різних установ. Осучаснення елементів фітодизайну здійснювали для приміщень Будинку Уряду України, базуючись на результатах обстежень та аналізу видового складу тропічних і субтропічних рослин, що культивуються у приміщеннях цієї установи. Збирання та первинне оброблення інформації проводили за допомогою методу маршрутного обстеження. Візуалізації модельних фітокомпозицій формували на основі спеціалізованого програмного забезпечення Real Time Landscaping Architect. Під час досліджень вивчено наявний асортимент тропічних і субтропічних рослин, які були використані для фітодекорування інтер’єрів Будинку Уряду України, та запропоновано його розширення. Проаналізовано групи рослин за функціональним та естетичним призначенням у приміщеннях і розроблено на їх основі проектні пропозиції щодо підвищення декоративності інтер’єрів Будинку Уряду України. Встановлено, що декорування приміщень за участю фітокомпозицій на території досліджуваного об’єкту з’явилося лише у 2003 р., при цьому композиції із живих рослин замінили використання штучних квітів. Виявлено, що асортимент декоративно-листяних і красивоквітучих рослин, які були залучені для фітодекорування інтер’єрів Будинку Уряду України, налічує 22 види. Зважаючи на специфіку внутрішнього планування будівлі, розроблено сім проектних пропозицій фітокомпозицій для декорування кімнат відпочинку, вхідної та транзитної зон, зали засідань, зали преси та журналістики і Малої зали Будинку Уряду України. Запропоновано розширення асортименту декоративно-листяних і красивоквітучих рослин на сім видів, а саме представників родин Araliaceae Juss., Araceae Juss., Arecaceae Bercht. & J. Presl., Begoniaceae C. Agardh, Campanulaceae Juss., Nephrolepisaceae Pic. Serm., з урахуванням їхніх естетичних та утилітарних функцій, а також оптимальні варіанти розміщення фітокомпозицій і розроблено на їх основі модельні фітокомпозиції для декорування інтер’єрів Будинку Уряду України. Ключові слова: закритий простір, громадські будівлі, проектні пропозиції, фітодизайн, фітоергономіка, фітокомпозиція.
Вікові періоди розвитку захисних лісових насаджень у відновленні еродованих яружно-балкових земель
На теперішній час питанням ролі, значущості, оптимального використання ґрунтів, їхньої охорони та боротьби з деградацією приділяють величезну увагу. Ухвалюючи Цілі Сталого Розвитку на національному рівні, Україна зобов’язана впроваджувати нові програми та проекти, які на практиці гарантуватимуть макроекономічну стабільність, екологічний баланс і соціальну згуртованість. Під час наукових досліджень багатофункціональної ролі захисних лісових насаджень, які свого часу створювали на еродованих територіях, до складу яких входять яружно-балкові землі, для відродження властивостей ґрунтів проведено дослідження з обґрунтування їхньої відновлювальної функції. Для виконання поставленої мети закладено 90 ґрунтолісотипологічних пунктів у протиерозійних насадженнях різних періодів росту і розвитку рослин із відбором 270 зразків ґрунту. Здійснено дослідження їхніх водно-фізичних і агрохімічних властивостей із обробленням отриманих даних статистичними методами. На підставі аналізу наукових літературних джерел, вивчення успішного виробничого досвіду та власних досліджень протиерозійних насаджень із визначення їхнього впливу на властивості ґрунту і навколишнє середовище, розроблено якісні етапи екологічного відновлення еродованих ґрунтів. Зміна вікових періодів росту і розвитку деревних рослин у захисних лісових насадженнях, створених на яружно-балкових землях, призводить до поступового поетапного екологічного відновлення еродованих ґрунтів. Отримано чітке співвідношення вікових періодів росту і розвитку деревних рослин з якісними етапами екологічного відновлення еродованих ґрунтів. Добір об’єктів досліджень передбачав урахування однакової технології створення протиерозійних насаджень, зростання і розвиток в однакових умовах, які б відповідали п’ятьом віковим періодам росту і розвитку деревних рослин. У кожному віковому періоді відбуваються якісні зміни під час росту і розвитку рослинного покриву, а також кількісні зміни показників, що характеризують властивості ґрунту, які представлені порівняно з контролем, яким обрано вигін. Надано основні функції цих насаджень. Приділено увагу всім віковим періодам росту і розвитку протиерозійних насаджень у частині проведення лісівничих заходів для успішного вирощування протиерозійних насаджень та їхньої ефективної дії. З виділеними віковими періодами чітко узгоджуються етапи екологічного відновлення еродованих територій. Відкриваються перспективи розуміння процесу відновлення захисного рослинного покриву, зокрема лісових насаджень і їхнього безпосереднього впливу на властивості еродованих ґрунтів. Ключові слова: ерозійні процеси, еродовані ґрунти, протиерозійна роль, періоди розвитку, якісні етапи, властивості ґрунту, гідравлічна шорсткість.
«Зелена книга»: рівні функціонування, синтаксономія, структуризація
Дослідження фітоценотичної різноманітності у світлі сучасних наукових концепцій її збереження нині є новим і певною мірою холістичним світоглядом щодо цієї глобальної для людства проблеми. Відповідно до панфітоценоцентричної концепції її вирішення має здійснюватися на локальному, регіональному, національному і міжнародному рівнях. Охорона фітоценотичної різноманітності в України стала невід’ємною частиною концепції екозбалансованого розвитку, національних програм збереження біорізноманітності як обов’язкового елементу державної природоохоронної політики. Тому актуальним є збереження фітоценотичної різноманітності як сукупності фітоценотичних таксонів, які відображають усі рівні організації фітоценосистем та які утворилися у процесі філоценогенезу в різноманітних екоумовах. Метою публікації є комплексний рівневий аналіз сучасного складу раритетного фітоценофонду України, встановлення нового переліку раритетних синтаксонів, опрацювання новітньої структури другого офіційного видання «Зеленої книги України» та окреслення завдань на майбутнє. У цьому контексті проведено критичний аналіз синтаксономічного складу нинішнього раритетного фітоценофонду України, виявлено методичні порушення їхнього виділення, запропоновано структуру опису раритетних синтаксонів. Автори визначили 983 асоціації 104 формацій, які будуть взяті за основу другого офіційного видання «Зеленої книги України». Важливим елементом синтаксономічної охорони рослинності є також створення регіональних (обласних) переліків раритетних асоціацій за принципами створення «Зеленої книги України». Уперше визначено сучасний раритетний фітоценофонд для основних природних регіонів: Українського Полісся, Українських Карпат, подільської частини лісової зони, Лісостепу України, Степу України, Гірського Криму. Ключові слова: рослинність, раритетна асоціація, раритетний фітоценофонд, «Зелена книга України», регіональні зелені списки.
Номенклатура деревних рослин у Державному реєстрі сортів рослин України
Ефективність використання рослинних ресурсів залежить від правильного вживання назв рослин. У науковій сільськогосподарській літературі широко застосовують українські назви рослин, що належать до ботанічної та агробіологічної класифікації, проте обидві з них остаточно не упорядковано. Назви сільськогосподарських культур вживали в аграрній практиці, зокрема під час систематизації районованих сортів рослин. У процесі реєстрації сорту позначають, до якого таксона він належить, і під цією назвою вносять до Державного реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні. Перелік рослин, що прийняті в Державному реєстрі, є сумішшю правильних і неправильних назв, що виникла внаслідок неосмисленого адаптування назв агробіологічної номенклатури шляхом уподібнювання їх назвам ботанічних таксонів. Державний реєстр містить перелік зареєстрованих сортів, що належать до певних таксонів, які згруповано за господарським використанням. Інколи сорти й таксони розміщено в невідповідних групах. Сорти, що належать до одного й того самого таксона, подекуди позначені різними видовими назвами. Для деяких таксонів деревних рослин наведено застарілі латинські назви або їхнє написання має відхилення від прийнятого. Частину ботанічних таксонів замість української наукової назви позначено назвами культур. Трапляються зросійщені назви культур замість питомо українських, порушуються правила нормативної транслітерації сортових назв. Cконструйовані у Державному реєстрі назви рослин негативно впливають на фахову літературу. Вони руйнують систему агробіологічної номенклатури і суперечать нормам наукового стилю літературної української мови. Для виправлення недоліків потрібно дотримуватися рекомендацій Міжнародного кодексу номенклатури для водоростей, грибів і рослин і застосовувати «Правила номенклатури, таксономії та культономії рослин», розроблені для упорядкування української фітонімії. Ключові слова: таксони, види, дерева, назви рослин.
Екологічні наслідки негативного впливу несанкціонованого видобутку бурштину на лісові ділянки Житомирщини
Видобуток бурштину вже призвів до екологічної катастрофи регіонального масштабу. За офіційними даними, понад тисяча гектарів земель, які переважно розташовані на території Центрального поліського регіону (Житомирська область), зазнали дуже сильних ушкоджень і потребують відновлення. Природоохоронне значення таких територій втрачено, а подальше використання для ведення лісового чи сільського господарства є дуже ризикованим. Для розроблення норм антропогенних навантажень на ландшафти обов’язковим є дослідження антропогенної трансформації шляхом виявлення їх сучасного екологічного стану, встановлення залежності змін від інтенсивності антропогенних навантажень індивідуально для кожного природного регіону. Вихідними матеріалами для отримання результатів є матеріали польових досліджень, таксаційні описи насаджень, супутникові та аерофотознімки, а також закладання тимчасових пробних площ за загальноприйнятою у лісовому господарстві методикою. Унаслідок несанкціонованого видобутку бурштину на території Житомирщини стрімко зростає антропогенне навантаження на лісогосподарські ландшафти, що завдає їм непоправимої шкоди, призводить до екологічної та економічної кризи району, дисбалансу соціального становища жителів району, значних збитків у сфері лісового господарства, створює підґрунтя для виникнення супутніх екологічних проблем. Відбуваються значні перетворення у структурі та мінеральному складі шару ґрунту лісових земель, повністю або частково знищується живий надґрунтовий покрив і підлісок, підріст зазнає значного перетворення умов місцезростання та антропогенного тиску. Порушення екологічної рівноваги лісу на різних етапах біологічного розвитку, може призвести до незворотних наслідків у лісогосподарській галузі. Отримані результати є перспективними для подальшого розроблення власної методики еколого-економічної оцінки заподіяної шкоди, наслідком яких є незаконний видобуток бурштину. Ключові слова: дендрорекультивація, бурштин, лісові ділянки, ерозія, екологія.
Оцінювання вмісту 90Sr у деревині сосни звичайної на основі вимірювання щільності потоку бета-частинок із поверхні кори стовбура
Процес вимірювання вмісту 90Sr у компонентах лісових екосистем із застосуванням радіохімічних методів потребує значних затрат часу та праці для отримання вихідних результатів. Менш точна, однак швидке оцінювання цього радіонукліда на етапі польових робіт може значно пришвидшити процес прийняття рішення про можливість залучення певної лісової ділянки до експериментальних робіт чи використання її у господарських цілях. Вітчизняні й іноземні наукові колективи часто присвячують публікації схожим експрес-методам визначення вмісту біологічно мобільних радіонуклідів (137Сs і 90Sr): питомої активності, щільності забруднення і т. д., тому що вони дають змогу значно зменшити обсяги польових і лабораторних робіт. Спираючись на зібрані польові матеріали з 13 експериментальних майданчиків, чистих за складом соснових деревостанів, виявлено тісні (r = 0,85–0,94), статистично значущі за p = 0,05, зв’язки між питомою активністю 90Sr у стовбурній деревині та результатами вимірювання щільності бета-потоку радіометром із поверхні кори деревних стовбурів сосни звичайної на висоті 1,3 м у межах 10 км зони навколо Чорнобильської АЕС. Встановлено прямі, лінійні залежності між усередненим вмістом 90Sr у анатомічних частинах стовбурів дерев соснових деревостанів (заболоні, ядрі й усій деревині) та поверхневою щільністю потоку бета-частинок з кори дерев, що використані для створення регресійних рівнянь, які придатні для попереднього оцінювання питомої активності досліджуваного радіоізотопу в деревині у польових умовах (R2 = 0,90–0,96). Ідентифіковано тісну кореляцію (r = 0,93) між середнім діаметром деревостану та відношенням концентрацій 90Sr у заболоні до питомої активності радіонукліда в ядровій деревині стовбурів. Встановлено залежності вмісту 90Sr від щільності потоку бета-частинок із поверхні кори стовбурів дерев та співвідношення питомої активності цього радіонукліда між заболонню і ядром цілком можна рекомендувати як спосіб для експрес-вимірювання 90Sr у деревині сосни звичайної. Однак, враховуючи незначний обсяг вибірки та важливість розглянутого питання, необхідно продовжити роботи у вказаному напрямі зі збільшенням кількості емпіричних даних для соснових деревостанів, а також залученням спостережень за іншими основними лісотвірними деревними видами зони відчуження. Ключові слова: лісова екосистема, радіонуклід, питома активність, заболонь, ядро, стовбурна деревина, Чорнобильська зона відчуження.
Встановлення закономірностей дифузії вологи через полімерну оболонку термічно модифікованої деревини
Проведено аналіз процесу термічного модифікування деревини, яку було отримано шляхом контрольованого процесу нагрівання. Унікальні технологічні властивості (довговічність, низька гігроскопічність і розмірна стабільність) термомодифікованої деревини роблять можливим її застосування у різних сферах. Унаслідок впливу температури виникають деякі хімічні зміни у структурах компонентів клітинної стінки (лігнін, целюлоза та геміцелюлоза) деревини. Це призводить до збільшення щільності, твердості, підвищується гідрофобність (відштовхування води), тим самим зменшується здатність деревини вбирати вологу і набрякати. Вироби поглинають вологу поступово, менш схильні до набрякання та всихання, але все-таки потребують еластичних покриттів. Доведено, що термооброблена деревина з часом набуває сірого кольору під впливом сонячних променів, а тому необхідне додаткове оброблення поверхні покриттям. Додаткове нанесення захисних речовин на поверхні виробів із термомодифікованої деревини сприяє стабільності розмірів і захищає від швидкого вивітрювання поверхні за умов відкритого повітря. Прозорі покриття та масла не захищають поверхні від знебарвлення під час вивітрювання. Їх рекомендують для виробів із термічно модифікованої деревини, які експлуатуються подалі від прямих сонячних променів та дощу. Математично змодельовано параметри проникнення вологи у деревину на основі квазістаціонарного рівняння дифузії вологи через полімерну плівку на поверхні плоского зразка. Експериментально досліджено динаміку зміни частки вологи в термічно модифікованій деревині за різних режимних параметрів. Отримані математичні співвідношення на основі результатів експериментальних досліджень дають можливість здійснювати розрахунки коефіцієнта дифузії вологи у термічно модифікованій деревині за наявності полімерної оболонки. Встановлено, що застосування воскового покриття на поверхні виробу зменшує процес дифузії вологи у понад 10 разів для поверхонь, оброблених уже за температури 160 °С упродовж однієї години, що дає змогу використовувати її на об’єктах із підвищеною вологою. Ключові слова: деревина, ефективність термічної модифікації, вологопоглинання, дифузія води, розклад, стійкість деревини.