Анотація до роботи:

Бондар І.П. Біотичний кругообіг мінеральних елементів та шляхи його регулювання в соснових деревостанах Центрального Полісся України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 06.03.03 – лісознавство і лісівництво. – Національний лісотехнічний університет України, Львів, 2007.

Дисертація присвячена вивченню інтенсивності обігу органічної маси та азоту, фосфору, калію, кальцію, магнію в чистих та мішаних соснових деревостанах. З'ясовано, що в лісах Центрального Полісся кругообіг вище вказаних п'яти основних елементів протікає по дуже загальмованому (бали "4", "5"), загальмованому (бал "6") та інтенсивному (бал "7") типу. Дуже загальмований тип кругообігу властивий насадженням борів і бідних суборів, загальмований – суборів, інтенсивний – дібров. Встановлено, що у чистих і мішаних соснових деревостанах Полісся переважаючими є азотно-кальцієвий (N>Са) низькозольний, в окремих випадках, залежно від породного складу насаджень, кальцієво-азотний (Са>N) середньозольний за хімізмом типи кругообігу. Виявлені закономірності вертикальної міграції ¹³⁷Cs та вплив морфологічної будови дерново-підзолистих ґрунтів на кругообіг цього елементу. Розглянуто фізико – хімічні, кількісні і якісні показники гумусу і гумусного стану лісових ґрунтів різних типів лісу. На основі вивчення інтенсивності малого біотичного кругообігу мінеральних елементів у різних типах лісу обґрунтована екологічна роль листяних деревних порід у складі соснових деревостанів Полісся України. Розглянуто шляхи інтенсифікації малого біотичного кругообігу (рубки догляду, застосування мінеральних добрив та вапнування кислих лісових ґрунтів) в бідних лісорослинних умовах борів та бідних варіантів суборів.

У дисертаційній роботі наведено теоретичні узагальнення та аналіз експериментальних даних щодо біотичного кругообігу основних мінеральних елементів: азоту, фосфору, калію, кальцію. магнію у чистих і мішаних соснових лісостанах Центрального Полісся України та його впливу на фізико-хімічні властивості лісових ґрунтів. У процесі досліджень виявлено вплив кількісних і якісних показників опаду на біокругообіг мінеральних елементів, характер нагромадження підстилки в соснових насадженнях, її роль в процесах біокругообігу та ґрунтоутворення, вивчено особливості міграції радіоактивного ¹³⁷Cs в лісових ґрунтах та його кругообіг в системі "ґрунт-деревостан", обґрунтовано екологічну роль листяних деревних порід у складі соснових лісостанів, охарактеризовано вплив малого біотичного кругообігу на стан родючості та екологічну стійкість лісових ґрунтів. У кінцевому підсумку опрацьовано шляхи інтенсифікації біотичного кругообігу в соснових лісостанах, запропоновано шкалу оцінки типів лісорослинних умов за запасами гумусу в ґрунті та продуктивністю деревостанів. Розроблено заходи щодо зменшення надходження ¹³⁷Cs в лісові дерева.

Проведені дослідження дають змогу зробити такі висновки:

1. В соснових лісах Центрального Полісся України кругообіг основних п'яти елементів: азоту, фосфору, калію, кальцію, магнію протікає по дуже загальмованому (бали "4", "5"), загальмованому (бал "6") та інтенсивному (бал,,7") типу. Дуже загальмований тип кругообігу властивий для насаджень борів і бідних суборів, загальмований-суборів, інтенсивний-дібров.

2 За специфікою хімізму для чистих і мішаних соснових деревостанів Центрального Полісся характерним є азотно-кальцієвий низькозольний (N>Са), в окремих випадках, залежно від породного складу насаджень, кальцієво-азотний середньозольний (Са>N) типи кругообігу.

3. Введення у склад соснових насаджень листяних деревних порід (берези повислої, дуба звичайного, липи серцелистої, клена гостролистого, граба звичайного) підвищує інтенсивність біотичного кругообігу до "6 " інколи "7" балів.

4. Збагаченість опаду листяних деревних порід азотом і зольними елементами та повернення в результаті біокругообігу значної кількості мінеральних елементів на поверхню ґрунту покращує рН реакцію ґрунтового розчину, стан ґрунтового вбирного комплексу, буферну спроможність ґрунту, збільшує запаси гумусу та рухомих мінеральних елементів, підсилює екологічну стійкість лісових ґрунтів.

5. Підвищення під впливом листяних деревних порід ємності кругообігу кальцію, магнію і калію поліпшує якісний склад новоутворених гумусових речовин за рахунок фракції гумінових кислот, зв'язаних з кальцієм і збільшує запаси гумусу на 10-11 тга-1 та протекторну функцію лісових ґрунтів у мішаних соснових деревостанах порівняно з чистими.

6. Рубки догляду підсилюють інтенсивність біотичного кругообігу мінеральних елементів у чистих соснових деревостанах. Активізація біотичного кругообігу в них шляхом проведення в ранньому віці рубок догляду дає змогу отримувати товарну деревину в більш ранньому віці.

7. Вапнування кислих лісових ґрунтів та внесення мінеральних добрив сприяє активізації біотичного кругообігу основних мінеральних елементів і водночас гальмує кругообіг ¹³⁷Cs в системі "ґрунт-деревостан", що покращує радіоекологічну ситуацію в соснових лісостанах 4-ої зони. Зв'язування під впливом вапнування рухомих сполук ¹³⁷Cs в мало або недоступні форми сповільнює поглинання його сосновим деревостаном, що дає можливість отримувати на забруднених радіонуклідами територіях більш чисту продукцію деревини.

8. Мінеральні добрива (особливо азотні), змінюючи співвідношення С: в опаді сосни та сприяючи інтенсифікації біотичного кругообігу, впливають на фізіологічні процеси в деревостанах – збільшується маса хвої та кількість зелених і жовтих пігментів, зростає вміст амінокислот та поточний приріст деревини.

9. В умовах складних суборів на дерново-слабопідзолистих ґрунтах, що сформовані за участю декількох підстилаючих ґрунтоутворюючих порід (моренні та лесовидні суглинки, леси) варто створювати багатоярусні, раціональні за складом, цільовим призначенням та економічною доцільністю мішані соснові насадження.

Публікації автора:

Статті у фахових виданнях:

1. Бондарь И.П. О возможности использования данных отношения С: в подстилке сосняков для расчета доз внесения азотных удобрений// Лесовозобновление и защитное лесоразведение: Науч. тр. УСХА. – К.: УСХА. – 1973, вып. 94, т.2. – С. 29-31.

2. Бондарь И.П.Разложение опада сосны обыкновенной в зависимости от соотношения между углеродом и азотом// Интенсификация лесного хозяйства в Полесье и Лесостепи Украинской ССР: Науч. тр. УСХА. – К.: УСХА. – 1974, вып. 131- С. 59-67.

3. Бондарь И.П.Начальное влияние азотных удобрений на некоторые показатели физиологического состояния деревьев сосны обыкновенной// Биология и экология лесных насаждений: Науч. тр. УСХА – К.: УСХА. – 1976, вып. 177. – С. 12-17.

4. Ониськив Н.И., Бондарь И.П.Влияние лиственных пород на повышение плодородия дерново-подзолистых почв сосновых насаждений Полесья УССР// Лесоведение и лесоводство// Сб. науч. тр. УСХА. – К.: УСХА. – 1976, вып. 172, т.1. – С. 99-103. (Проведення польових і лабораторних досліджень, узагальнення отриманих результатів).

5. Бондарь И.П. Аминокислотный состав хвои сосны обыкновенной в связи с применением минеральных удобрений// Вопросы оптимизации условий выращивания лесных насаждений: Науч. тр. УСХА. – К.: УСХА. – 1978, вып. 221. – С. 48-52.

6. Бондарь И.П.Динамика фотосинтетических пигментов в хвое сосны обыкновенной в связи с применением минеральных удобрений// Биология лесных насаждений: Науч. тр. УСХА. – К.: УСХА, 1980. – С. 46-51.

7. Бондарь И.П. Динамика углеводов в хвое сосны обыкновенной в связи с применением минеральных удобрений// Пути повышения продуктивности лесов Украины и Молдавии// Сб. науч. тр. УСХА. – К.: УСХА, 1983. – С. 63-69.

8. Бондарь И.П., Сбитная М.В. Изменение плодородия дерново-подзолистых почв сосновых насаждений под влиянием лиственных пород// Совершенствование ведения лесного хозяйства// Сб. науч. тр. УСХА. – К.: УСХА, 1992. – С. 90-97. (Збір експериментальних даних, проведення лабораторних досліджень, узагальнення отриманих результатів, написання статті).

9. Бондарь И.П.Влияние минеральных удобрений на рост хвои и содержание в ней зольных элементов// Лесоведение и защитное лесоразведение// Сб. науч. тр. УСХА. – К.: УСХА, 1990. – С. 47-56.

10. Бондар І.П.Кількісні та якісні показники опаду в різних типах умов місцезростання лісостанів Київського Полісся та їх вплив на ґрунт// Наук. вісник НАУ: Лісівництво. – К.: НАУ. – 2000, вип. 27. – С. 94-103.

11. Свириденко В.Є., Бондар І.П., Сандул Т.Р. Проблема продуктивності лісів і кругообіг поживних речовин// Вісник аграрної науки. – К.: Аграрна наука, 1998. – С. 88-90. (Проведення польових і лабораторних досліджень, узагальнення отриманих результатів).

12. Свириденко В.Є., Бондар І.П., Сандул Т.Р. Особливості та екологічне значення малого біологічного кругообігу поживних речовин у високопродуктивних соснових насадженнях Київського Полісся// Наук. вісник НАУ: Лісівництво. – К.: НАУ. – 1998, вип. 8. – С. 27-32. (Проведення польових і лабораторних досліджень, узагальнення отриманих результатів).

13. Бондар І.П.Екологічне значення та вплив кругообігу кальцію і магнію в різних типах деревостанів на буферну здатність лісових ґрунтів// Наук. вісник НАУ: Лісівництво. – К.: НАУ. – 2001, вип. 39. – С. 148-157.

14. Бондар І.П. Кругообіг поживних речовин та його вплив на ґрунти лісостанів Київського Полісся// Наук. вісник УкрДЛТУ: Лісівницькі дослідження в Україні (IX Погребняківські читання). – Львів: Укр ДЛТУ. – 2003, вип. 13.3. – С. 63-69.

15. Бондар І.П., Кіцно В.О. Вертикальна міграція цезію-137 в лісових ґрунтах Полісся// Наук. вісник НАУ: Лісівництво. – К.: НАУ. – 2003, вип. 61. – С. 112-118. (Проведення польових і лабораторних досліджень, узагальнення отриманих результатів).

16. Бондар І.П., Кіцно В.О. Особливості кругообігу цезію-137 та шляхи мінімізації його надходження в деревину деревостанів різних типів умов місцезростання// Наук. вісник НАУ: Лісівництво. – К.: НАУ, 2004, вип. 71. – С. 34-40. (Проведення польових і лабораторних досліджень, узагальнення отриманих результатів).

17. Бондар І.П. До питання впливу доглядових рубань на кругообіг поживних речовин, родючість лісових ґрунтів та продуктивність соснових насаджень// Наук. вісник УкрДЛТУ. – Львів: УкрДЛТУ. – 2004, вип. 14.5. – С. 67-73.

18. Бондар І.П. Запаси гумусу і азоту в лісових ґрунтах різних типів соснових деревостанів Полісся// Наук. вісник НАУ: Лісівництво. – К.: НАУ. – 2002, вип. 54. – С. 142-151.

19. Бондар І.П.Групово-фракційний склад гумусу та гумусний стан дерново- підзолистих ґрунтів у різних типах лісів Полісся// Вісник аграрної науки. – К.: Аграрна наука. – 2006, т.7., № 5-6. – С. 56-61.

Статті, тези та матеріали конференцій:

20. Бондарь И.П. Значение соотношения между содержанием углерода и азота в разложении опада сосны обыкновенной// Тез. докладов Всесоюзной научно-производственной конференции по вопросам совершенствования лесного хозяйства (Киев, 24-26 сентября 1976 года.). – К., 1973. – С. 39-40.

21. Бондарь И.П.Влияние минеральных удобрений на качественные показатели хвои в молодых сосновых насаждениях Полесья УССР// Сб. рекомендаций/ Наука –лесохозяйственному производству (Методические рекомендации лесохозяйственного ф-та по итогам научных исследований за период 1976-1980 гг.). – К., 1981. – С. 67-70.

22. Бондарь И.П.Биохимические показатели хвои сосны обыкновенной в связи с применением минеральных удобрений// Тез. докл. Всесоюзной конференции "Проблемы физиологии и биохимии древесных растений" (Красноярск, 20-23 сентября 1982 г). – Красноярск, 1982. – С. 31.

23. Бондарь И.П.Влияние минеральных удобрений на массу и питательную ценность сосновой хвои// Тез. докл. Всесоюзного совещания "Применение минеральных удобрений в лесном хозяйстве" (Архангельск, 12-13 августа 1986 г.). – Архангельск, 1986. – С. 171-172.

24. Бондарь И.П.Рекомендации по интенсификации выращивания сосновых культур при использовании хвои для кормовых целей. – К.: УСХА, 1990. – 5 с.

25. Бондарь И.П.Почвы высокопродуктивных сосновых насаждений зеленой зоны Киева, их свойства и рекреационное использование// Тез. докл. на Всесоюзном совещании "Современное состояние и перспективы рекреационного лесопользования" (Ленинград 10-12 сентября 1990 г.). – Л., 1990. – С. 13- 14.

26. Бондар І.П., Сандул Т.Р. Ґрунтові причини всихання соснових насаджень Полісся України// Лісівнича наука та освіта: стан і перспективи розвитку// Матеріали міжнародної ювілейної науково-практичної конференції, присвяченої 155-річчю лісогосподарського факультету і 70 – річчю Боярської лісової дослідної станції (Київ, 17-20 жовтня 1995 р.). – К.: НАУ, 1997. – С. 169-172. (Проведення польових і лабораторних досліджень, узагальнення отриманих результатів).

27. Бондар І.П.Екологічне значення біорозмаїття листяних деревних порід у складі мішаних соснових деревостанів Полісся України// Матер. Міжнар. наук.-практ. конф., присвяченої 150-річчю витоків кафедри лісівництва НЛТУ України "Лісівництво України в контексті світових тенденцій розвитку лісового господарства". – Львів: НЛТУ України, 2006. – С. 279-281.