Качество древесины сосны обыкновенной в хвойных насаждениях северо-двинского бассейна в условиях длительного техногенного воздействия

 

Дудник С.В. (АГТУ, г. Архангельск, РФ)

Корчагов С.А. (ВГМХА, г. Вологда, РФ)

Мелехов В.И. (АГТУ, г. Архангельск. РФ)

Щекалев Р.В. (ИЛАН, г. Москва, РФ)

 

Questions of variability of physical and mechanical parameters of wood pine the coniferous plantings growing in area of Arkhangelsk and Syktyvkar are investigated. Dependences between parameters of radial gain and technical characteristics of wood and in distance of skilled sites up to a source of industrial pollution are revealed. 

 

Работа выполнена в хвойных фитоценозах бассейна реки Северная Двина. В окрестностях городов: Архангельск и Сыктывкар, в сосняках черничниках свежих и кустарничково-сфагновых на различном удалении от “высоких” источников эмиссий поллютантов заложено 59 пробных участка. Исследуемые насаждения характеризуются сходным возрастом (IV-V класс), бонитетом (IV-V – сосняк черничник свежий и V-Vа – сосняк кустарничково-сфагновый) и полнотой древостоя от 0,5 до 0,8. Величина техногенной нагрузки устанавливалась по уровню общего содержания Cu, Hg, Pb, Zn (мг*кг^-1) и S (% от абсолютно сухой массы) в хвое (1–2 летнего возраста), почве (горизонт от 0 до 15 см.), с использованием карт рассеивания диоксидов серы и азота в атмосферном воздухе.

Результаты проведенных нами исследований свидетельствуют о наличии тесной корреляции между макроструктурными показателями радиального прироста и сопротивлением древесины сосны при сжатии вдоль волокон, как наиболее показательным параметром, характеризующим механические свойства древесины. При этом изменчивость механических свойств в большей степени определяется интенсивностью радиального прироста, чем долей содержания поздней древесины в годичном кольце.

Выявлено некоторое превышение предела сопротивления древесины сосны при сжатии вдоль волокон в сосняке кустарничково-сфагновом относительно древостоев черничного типа леса (табл. 1). Но при этом можно говорить лишь о тенденции увеличения прочностных характеристик древесины при ухудшении условий произрастания, так как порог достоверности не превышает критических значений при 5 %-ом уровне вероятности.

Для насаждений района Архангельска отмечено более значимое снижение предела сопротивления древесины сосны в сосняках кустарничково-сфагнового типа леса (рис. 1). При сопоставлении рассматриваемых районов кривая снижения предела сопротивления древесины по мере увеличения расстояния относительно источника эмиссий менее выражена для насаждений г. Сыктывкара (табл. 2).

 

Таблица 1 - Предел сопротивления древесины сосны при сжатии вдоль волокон в зависимости от района произрастания, кгс*см^-2

Район	Тип леса
	С. черн. свеж	С. куст-сф.
Архангельск	48910,23	5159,01
Сыктывкар	45810,96	48110,88

Сосняки: черн. свеж. – черничник свежий; куст-сф. – кустарничково-сфагновый

 

Таблица 2 - Снижение предела сопротивления древесины сосны при сжатии вдоль волокон по мере удаления от источника эмиссий

Тип леса	Район
	Архангельск	Сыктывкар
Черничник свежий	27,4%	19,1%
Кустарничково-сфагновый	18,9 %	12,3%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Не выявлено достоверного влияния концентрации фитотоксикантов в хвое и почве на прочностные характеристики древесины сосны для рассматриваемых типов леса.

Проведенные исследования в хвойных насаждениях бассейна реки Северная Двина позволяют отметить следующее:

ü  Установлена высокая обратная зависимость сопротивления древесины сосны от величины радиального прироста (r составляет для древостоев Архангельска -0,944, Сыктывкара -0,757). Так же выявлена положительная связь между механическими прочностными показателями древесины и содержанием поздних трахеид в годичном кольце (r составляет для древостоев Архангельска 0,845, Сыктывкара 0,444);

ü  В поперечном разрезе ствола в радиальном направлении от сердцевины к коре выявлено достоверное увеличение сопротивления древесины сжатию вдоль волокон на участке от 10 до 60–75% радиуса с последующем снижением к камбию. Получена обратная зависимость сопротивления древесины и таксационного диаметра растущего дерева, r = -0,5100,096;

ü  Выявлено снижение прочностных характеристик древесины по мере увеличения относительной высоты отбора испытуемого образца до высоты 0,6Н, с последующим незначительным увеличением;

ü  Выявлена тенденция повышения предела сопротивления древесины при сжатии вдоль волокон по мере приближения к источнику эмиссий. Отмечено достоверное снижение предела сопротивления древесины сосны пораженной патогенными грибами при сжатии вдоль волокон для района Архангельской агломерации в сосняках черничниках на 25% и кустарничково-сфагновых на 30%;

ü  На предел сопротивления древесины сосны при сжатии вдоль волокон достоверно-значимое влияние оказывают: величина радиального прироста, базисная плотность, диаметр дерева на высоте груди и доля поздних трахеид в годичном кольце.