СОДЕРЖАНИЕ ПОЗДНЕЙ ДРЕВЕСИНЫ В ГОДИЧНОМ КОЛЬЦЕ

СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

Щекалёв Р.В.¹, Коровин В.В.², Тарханов С.Н.³

(¹ - ОАО “ЛУКОЙЛ”, г. Москва, РФ, ² - МГУЛ, г. Москва, РФ,

³ - ИЭПС УрО РАН, г. Архангельск, РФ)

In the work the reasons of fluctuation of the contents of late wood in a year-ring of Pinus sylvestris L. of delta of the river Northern Dvina are considered.

В данной работе рассмотрено изменение содержания поздней древесины в годичных кольцах Pinus sylvestris L. хвойных насаждений дельты р. Северная Двина.

Исследования проводились в верховьях р. Северная Двина (подзона северной тайги) в период с 2001 по 2002 гг. Заложено 16 опытных участков в кустарничково-сфагновом типе леса, в том числе 11 в спелых и 5 в перестойных насаждениях. Древостои характеризуются сходным видовым составом (участие сосны в сообществе 8-10 единиц) и бонитетом (V-Vа). Данные о величине техногенной нагрузки в районе проводимых работ опубликованы ранее [4,6].

Закладка пробных площадей и определение таксационной характеристики древостоев осуществлялась в соответствии с принятыми в лесоустроительной практике стандартами [1,5]. Метод изготовления и число образцов древесины для определения величины радиального прироста и зоны поздних трахеид стандартизованы [2]. Отбор кернов производили на высоте груди (Н_1,3) и по относительной высоте ствола: 0Н, 1/4Н, 1/2Н, 3/4Н. Из общей выборки на основании полученных кривых распределения выделяли деревья с узкой и широкой кроной [7].

Выбор хвойных ассоциаций кустарничково-сфагнового типа леса обусловлен тем, что величина радиального прироста, формируемого в столь неблагоприятных условиях, как мы полагаем, в большой степени обусловлена генетической компонентой в изменчивости данного показателя.

По результатам полученных материалов построены временные ряды колебания радиального прироста, после обработки которых получены генерализованные ряды:

дифференцированно по ширине кроны;

отдельно для спелых и перестойных древостоев;

на различных высотах ствола;

в зависимости от степени удаления от источника промышленных эмиссий.

Изменение радиального прироста в зависимости от ширины кроны

Выделение групп деревьев различных по ширине кроны, позволило нам отметить, что при одинаковых условиях внешней среды в первые 5-6 десятилетий своего развития деревья с широкой кроной формируют более широкие годичные кольца (t_факт>t₀₅). При этом, величина изменчивости в узкокронной части древостоя значительно превышает колебания радиального прироста у деревьев с широкой кроной (табл.1). В течение следующих четырёх десятилетий мы отмечаем равнозначную камбиальную активность выделенных групп. При достижении VI-VII класса возраста деревья с узкой кроной начинают откладывать более широкие годичные кольца. Заметим, что при значимых различиях в ходе роста в интервалах до 1920 и после 1970 гг. колебание абсолютных значений ширины зоны поздней древесины не существенно.

Таблица 1 - Зависимость изменчивости радиального прироста от ширины кроны

Ширина кроны	Весь ряд		> 1920		1921 - 1970		1971 >
Ширина кроны	M±m	C	M±m	C	M±m	C	M±m	C
ширина годичного кольца, мм
Узкая	0,78±0,04	50,3	0,39±0,03	53,3	0,74±0,02	19,7	0,82±0,03	24,2
Широкая	0,71±0,04	51,1	0,54±0,01	18,2	0,77±0,02	13,3	0,70±0,02	18,6
t	1,38		4,05*		0,89		5,02*
ширина зоны поздней древесины, мм
Узкая	0,23±0,02	65,0	0,13±0,01	58,9	0,22±0,01	19,7	0,24±0,01	30,1
Широкая	0,21±0,01	65,4	0,17±0,01	23,1	0,24±0,01	15,7	0,19±0,01	25,2
t	1,02		2,86		1,25		3,16

Примечание: различие значимо при p₀₅

Влияние возраста

При очевидной разнице (в абсолютных величинах) по ширине годичного кольца между насаждениями различного возраста следует отметить сходный тренд хода роста (рис.1). Коэффициент синхронности, отображающий степень воздействия общих факторов по отношению к двум рассматриваемым рядам, составляет при сравнении величины радиального прироста и зоны поздних трахеид соответственно 0,625 и 0,680. Выделим недостоверное различие средних величин ширины зоны поздней древесины (t_факт = 2,71 < t₀₅).

Изменение радиального прироста по высоте ствола

Для определения изменчивости ширины годичного кольца и величины поздней древесины в нём вдоль ствола мы учитывали замеры последних 17 колец. Два самых крайних мы не использовали в расчётах вследствие возможных механических повреждений при отборе опытного материала. Изменение рассматриваемых параметров от основания ствола к вершине можно описать как вогнутую кривую [3]. При продвижении от комля вверх по стволу сначала происходит снижение прироста и содержания поздней древесины. Далее к середине высоты ствола ширина годичного кольца становиться больше чем в комле. При дальнейшем увеличении высоты возрастание ширины годичного кольца продолжается, и к высоте ¾ достигает 1,5 величины прироста в комлевой части. Увеличение содержания поздней древесины не столь существенно (табл. 2). Амплитуда колебания зоны поздней древесины в абсолютных единицах не превышает 0,22 мм, в то время как диапазон колебаний радиального прироста составляет 0,92 мм.

Таблица 2- Динамика радиального прироста и ширины зоны поздней древесины вдоль ствола

Относительная высота ствола
0Н	Н_1,3	1/4Н	2/4Н	3/4Н
Ширина радиального прироста, %
100,0	69,3	79,8	109,4	146,2
Ширина зоны поздней древесины, %
100,0	58,9	68,0	92,8	115,2

Влияние расстояния до источника загрязнения

Закладка опытных участков по одному направлению от источника выбросов позволяет делить территорию лесных ландшафтов по степени аэротехногенного загрязнения на расстоянии до 16 км (4, 8, 12 и 16 км)

Анализировался прирост последних 15 лет (1986-2000 гг). Данные измерений позволяют предположить, что степень удалённости хвойных насаждений от источника промышленных выбросов ощутимо влияет на колебание радиального прироста. Проведённый факторный анализ подтверждает сделанные нами заключения (t_факт= 6,19). Так, различие средней ширины годичного кольца существенно для насаждений расположенных на расстоянии 8, 12 и 16 км. На удалении от источника выбросов от 4 до 8 км не отмечается значимых изменений в величине радиального прироста (табл. 3). Заметим, что при достоверных расхождениях величины радиального прироста нами не выявлено столь ощутимых колебаний ширины зоны поздней древесины.

Таблица 3 -Радиальный прирост на различном удалении от источника выбросов

Величины	Расстояние до источника выбросов, км
	4		8		12		16
Ширина годичного кольца (мм)¹	0,77±0,034		0,70±0,045		1,00±0,042		1,11±0,024
t²		1,34		4,89		3,32
Ширина зоны поздней древесины (мм)¹	0,18±0,017		0,26±0,021		0,28±0,027		0,34±0,018
t²		2,59		0,70		1,92

Примечание: 1- M ± m; 2-достоверность различия среднего

Принимая во внимание, сказанное выше, мы можем предположить, что при столь очевидной неоднородности реакции сосны кустарничково-сфагновых ассоциаций дельты р. Северная Двина на колебание внешних факторов средний уровень ширины зоны поздней древесины в годичном приросте мало варьирует и представляется некоторой константой.

Литература

1. ГОСТ 16128 Пробные площади лесоустроительные. М.: Изд-во стандартов, 1970. 23 с.

2. ГОСТ 16483 Древесина. Отбор образцов и методы испытаний. -М.: Изд-во стандартов, 1985. -216 с.

3. Дворецкий М.Л. Текущий прирост древесины ствола и древостоя. -М.: Лесная промышленность, 1964. -126 с.

4. Лобанова О.А. Аэротехногенное загрязнение окружающей среды Архангельской агломерации: Автореферат дис. ... канд. географ. наук. М., 1999.-23 с.

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

6. Отчет по НИР. Изучение состояния и биоиндикация загрязнений наземных и водных экосистем устьевой области Северной Двины. Кн. 1. № гос. регистрации 01.9.50.004396. Инв. № 02. 200. 1 07101. ИЭПС УрО РАН, 2000. -237 с.

7. Щекалёв Р.В. Изменчивость структурных и физических показателей древесины сосны обыкновенной в дельте р. Северная Двина // Экологическая ботаника: наука, образование, прикладные аспекты: Тез. докл. международ. конф. -Сыктывкар: СГУ, 2002. -С. 128-129.