Optimization of the structure of protective forest plantations and their systems in agricultural landscapes of Ukraine Оптимізація структури захисних лісових насаджень та їх систем в агроландшафтах України

Abstract

The intensification of agricultural production has significantly changed the structure of the land Fund, increased the ploughness and the proportion of arable land, causing intense processes of wind and water erosion. In such conditions, the role of protective forest plantations (PFP) of different purposes as the main stabilizing factor in agroforestry ecosystems is significantly increasing. In this regard, the issues of optimizing the systems of PFP as especially effective environment-transforming factor are particularly relevant and require a comprehensive assessment in the zonal context, taking into account their intended purpose, spatial orientation, location, optimal composition with consideration for typological characteristics, design parameters and other forest reclamation characteristics. The purpose of the research was to develop the conceptual basis for the creation of optimized systems of protective forest plantations in agricultural landscapes, to increase the protective forest cover of agricultural areas and to enhance the ecological role of protective forest plantations for various target purposes. The analysis of the volume of creation of field-protective stands (shelterbelts) and protective forest plantations in Ukraine shows that the area of the created shelterbelts decreases every year. The studies conducted in the Bug-Dnieper forest-land area showed that the forest shelterbelt percentage of the region varies from 1.8 % - in Kirovograd region to 2.1-2.2 % - on the territory of Dnipropetrovsk and Mykolaiv regions. The existing indexes of shelterbelt cover percentage in the country show that they are significantly lower than the established standards. The optimized system of protective forest plantations (PFP) of various purposes should ensure the formation of a steady-state agroforestry landscape which stabilizes the environmental situation, creates optimal conditions for the development, preservation and productivity of agricultural crops. On upland soils and arable slopes, a system of shelterbelts, windbreaks, and flow-regulating forest belts is created; The hydrographic network is supplemented by a system of riparian and riverian, ravine, gorge, floodplain and terraced PFPs. Creation of shelterbelts and flow-regulating forest belts on catchments is a determining principle for the balanced functioning of agricultural landscapes. Considered are: (1) categories and systems of PFP in forest-reclamation areas of Ukraine, (2) the main tree species for the creation of effective PFP, (3) peculiarities of their growth in the field-protective forest plantations of different species composition. The ways of creation of the optimized systems of PFP, nature-protection and ecological priorities in agroforestry ecosystems are substantiated. A typological approach has been developed to create optimized systems of field-protective forest plantations and rational use of phytodiversity, a list of woody and shrub species, as well as types of forest cultures for various forest site conditions is recommended. The results of the research can be used to create optimized PFP of different purposes. The increase of shelterbelt percentage will enable to improve the national ecological network of Ukraine, to promote the renewal of natural ecosystems and protection of agricultural landscapes, to foster the successful socio-economic development of the country. In addition, the threat of land degradation will be reduced and favorable conditions for agriculture will be created. Розглянуто категорії і системи захисних лісових насаджень у лісомеліоративних районах України, головні деревні породи для створення ефективних захисних лісових насаджень та особливості їх росту і розвитку. Обґрунтовано шляхи створення оптимізованих систем захисних лісових насаджень, природоохоронні та екологічні пріоритети в агролісових екосистемах. У концептуальному плані оптимізована система захисних лісових насаджень різного цільового призначення має ґрунтуватися на ландшафтно-екологічних основах і забезпечувати формування стійкого агролісового ландшафту, в якому стабілізуватиметься екологічний стан, збережеться природно-ресурсний потенціал території, створяться оптимальні умови для росту, розвитку і продуктивності сільськогосподарських культур. Запропоновано типологічний підхід до створення оптимізованих систем полезахисних лісових насаджень і раціональне використання фіторізноманіття деревних та кущових порід, рекомендовано асортимент деревних рослин, а також типи лісових культур для різних лісорослинних умов. Встановлено оптимальне співвідношення захисних лісових насаджень та інших категорій земель в агроландшафтах Бузько-Дніпровського лісомеліоративного району. Результати проведених досліджень можуть бути використані для створення оптимізованих захисних лісових насаджень різного цільового призначення. Збільшення полезахисної лісистості дасть можливість формувати та покращити національну екологічну мережу України, сприяти відтворенню природних екосистем та охороні агроландшафтів, успішному соціально-економічному розвитку держави. Крім того, зменшаться загрози деградації земель, створяться сприятливі умови для ведення сільського господарства.

Authors and Affiliations

Anatoliy Stadnik

Keywords

Related Articles

Stock of forest litter and ground vegetation as an indicator of fire risk in the pine forests of Polissya Запаси підстилки та живого надґрунтового вкриття як показник ризику виникнення пожеж у соснових лісах Полісся

The actual problem for forestry in Ukraine is the forest protection from fires and minimization of losses caused by them. Solving these problems is possible only with the accurate prediction of the forest fires occurrenc...

Comparative analysis of settlements green plantations classification in Ukraine and post-Soviet countries Порівняльний аналіз класифікацій зелених насаджень населених пунктів України та пострадянських країн

The aim of the paper is to assess the progressiveness and perfection of the modern functional classification of green spaces in settlements of Ukraine by comparing it with the one used earlier (in the 1950s) and the clas...

Взаємодія «генотип-середовище» в географічних культурах Pinus sibirica Du Tour та Pinus koraiensis Sieb. et Zucc. [Interaction "genotype-environment" in provenience tests of Pinus sibirica Du Tour and Pinus koraiensis Sieb. et Zucc.]

The article presents the results of the study of the interaction "genotype-environment» (GEI) in the 38-41-year-old provenance tests of Siberian pine and Korean pine on the two hypsometric levels on the northern slope of...

Формова різноманітність і життєвий стан модрини у насадженнях Західного Полісся [Variety of forms and vitality of the larch in the stands of Western Polissia]

It was not possible to distinguish forms for Larix decidua Mill., Larix kaempferi Carr., Larix eurolepis Henry by the angle of branching due to the high variability of this feature at different heights of the trunk durin...

The old-age trees of the parks-monuments as park and garden art objects a in Ternopil region Вікові дерева парків-пам’яток садово-паркового мистецтва Тернопільщини

Parks-monuments of garden art play in the modern life the role of living witnesses of centuries-old traditions. An important task facing parks, memorials of garden and park art objects, is the preservation of natural and...

Download PDF file
  • EP ID EP429402
  • DOI 10.15421/411808
  • Views 212
  • Downloads 0

How To Cite

Anatoliy Stadnik (2018). Optimization of the structure of protective forest plantations and their systems in agricultural landscapes of Ukraine Оптимізація структури захисних лісових насаджень та їх систем в агроландшафтах України. Наукові праці Лісівничої академії наук України, 16(), 70-80. https://europub.co.uk./articles/-A-429402