ДИНАМИКА РАДИАЛЬНОГО ПРИРОСТА СТВОЛА У ДЕРЕВЬЕВ СОСНЫ С РАЗЛИЧНОЙ ШИРИНОЙ КРОНЫ

В ДЕЛЬТЕ СЕВЕРНОЙ ДВИНЫ

 

Щекалёв Р.В. Тарханов С.Н. (ИЭПС УрО РАН, г. Архангельск, РФ)

 

The analysis of variability of size of a radial gain in pine plantings delta of the river Northern Dvina is carried out. In conditions industrial pollution the tendency to decrease(reduction) of width of a year ring is designated. It is authentically established, that at trees of a pine with a wide crone in the period with 1970 г have a smaller radial gain in relation to trees with a narrow crone.

 

Древесная растительность чутко реагирует на любые изменения внешней среды, что проявляется в изменении ширины годичного кольца – хорошо выраженного и легко доступного анатомического признака дерева. Годичный прирост деревьев зависит от многих внешних и внутренних факторов: условий в месте произрастания дерева, индивидуального возраста, наследственных факторов, типа дерева и его положения в древостое, климата и ряда других причин.

 

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

 

Исследования проводились в насаждениях северной подзоны тайги, в дельте реки Северная – Двина. Было отобрано 19 пробных площадей в долгомошной и сфагновой группе типов леса. Древостои характеризуются сходным видовым составом (участие сосны в сообществе 7 – 10 единиц) возрастом (IV – V класса) и бонитетом (IV – V – сосняк черничник влажный, V – Vа – сосняк кустарничково-сфагновый), расположены в зоне влияния предприятий Архангельской агломерации.

Закладка пробных площадей и определение таксационной характеристики произрастающих древостоев осуществлялась согласно общепринятой методике [1]. Изучение состояния деревьев сосны в отдельности и древостоя в целом проводили по методикам В.Т Ярмишко. и В.Ф. Цветкова [2,3]. Подробные данные о величине техногенной нагрузки опубликованы ранее [4].

В качестве тест – признака использовали радиальный прирост сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.). Обработка собранного материала для последующих вычислений проведена согласно ГОСТу [5].

Разделение полученной выборки на “узкокронные” и “ширококронные” осуществлялось на основании полученных кривых распределения для каждого типа леса. Узкокронные – это деревья, расположенные за пределами 1 d в сторону меньших диаметров проекций крон от среднего значения. Ширококронные – за пределами 1d в сторону больших диаметров.

Сглаживание осциллирующих колебаний величины радиального прироста сделано построением пятичленной скользящей средней (рис. 1).

 

 

 

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

 

Сравнительный анализ средней продолжительности жизни хвои показывает уменьшение возраста хвои на 25 – 40%, по отношению к фоновым условиям (удаление 75 – 100 км). В условиях аэротехногенного загрязнения продолжительность жизни хвои в сосняках кустарничково-сфагновых ниже, чем в черничниках влажных. Степень дехромации крон в сосняках сфагновых и долгомошных превышает фоновый уровень в 3 – 4 раза.

Ухудшение состояния ассимилирующих органов приводит к снижению интенсивности ростовых процессов.

 Рисунок 1- Динамика радиального прироста узко- и ширококронных деревьев сосны по типам леса I, II, III – выделенные периоды, вертикальная черта – их границы

 

Сопоставление динамики радиального прироста с динамикой уровня техногенной нагрузки на насаждения выявило положительную связь между этими рядами (корреляции в комплексе радиальный прирост – удалённость от источника эмиссий, составляет: в сфагновой группе r=0,58, в чернично-долгомошной r=0,55). Причём динамика радиального прироста загрязнённых древостоях и фоновых участков близка, вследствие близких метеорологических условий. Величина радиального прироста, по мере приближения к источнику эмиссий сокращается до 40%.

 

Построение хронологических рядов радиального прироста по ширине кроны показало увеличение индивидуального возраста в ширококронной части древостоя в пределах одного класса возраста.

Одновременно с осциллирующими колебаниями, связанными с изменениями погодных условий, имеют место длинноволновые, трендовые колебания, безусловно связанные с изменением условий произрастания. По величине дисперсии данную динамику можно разделить на три приблизительно 30-ти летних периода (рис. 1). В пределах первого периода величина дисперсии прироста деревьев сфагновых древостоев в 1,5-2,0 раза ниже, чем в черничных влажных, и в обоих случаях большие значения отмечены в узкокронной части насаждений. В пределах  второго периода, в насаждениях отмечена равновесная дисперсия. В третьем периоде изменчивость радиального прироста аналогична первому периоду, превышение дисперсии в сфагновых древостоях составляет 4,5-6,0 раза. Наименьшее варьирование радиального прироста отмечено в пределах 1930 – 1970 гг., наибольшее – 1970 – 2000 гг.

В ширококронной части древостоев величина радиального прироста ниже в пределах третьего выделенного периода. Различие достоверно в обоих типах леса на 5-ти % уровне достоверности (t = 3,20 (черничный влажный) и 3,13 (кустарничково-сфагновый)).

Таким образом, одновременно с общим сокращением ширины годичного кольца, в древостоях сфагновой и долгомошной групп леса в период с 1970 г. отмечено достоверное превышение величины радиального прироста в узкокронной части древостоя.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.      ОСТ 56–69–83 Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. Центральное бюро НТИ Гослесхоза СССР, 1983. 14 с.

2.      Ярмишко В.Т. Сосна обыкновенная и атмосферное загрязнение на Европейском Севере. СПб, 1997. 210 с.

3.      Цветков В.Ф. Методические рекомендации по оценке существующего и прогнозируемого состояния лесных насаждений в зоне влияния промышленных предприятий Мурманской области // Архангельск: АИЛ и ЛХ, 1990. 20 с.

4.      Надеин А.Ф., Тарханов С.Н., Лобанова О.А. Оценка накопления серы в Лесных экосистемах н территории Архангельского промышленного узла // Экологическая химия. 1998. Т. 7. №4. С. 259-261.

5.      ГОСТ 16483.18–72 Древесина. Метод определения числа годичных слоёв в 1 см и содержания поздней древесины в годичном слое. М., 1985. С. 110–114.