изменение влажности заболони и ядра у деревьев
после огневого повреждения
Макаров А.В. (ГОУ ВПО «ВГЛТА», г. Воронеж, РФ)
The effect of fire on the distribution of moisture in the tree trunk is examined.
Оценка деловых свойств древесины, поврежденной огнем, зависит от скорости повреждения и вида пожара, величины нагара (прогара, сухобокости) и толщины коры в комлевой части ствола. Эти факторы во многом определяют жизнеспособность древостоя. Однако, для полной оценки состояния древостоя необходимо знать и степень термического воздействия на древесину. Одним из показателей такого воздействия может служить характер распределения влаги в комлевой части дерева и по его высоте.
Рассмотрим распределение влаги в стволе дерева на примере наиболее характерных видов пожара: сильного низового пожара (с высотой пламени на фронтальной кромке более 1,5 м), сильного низового и верхового пожара и слабого низового пожара (с высотой пламени на фронтальной кромке менее 0,5 м) на территории учебно-опытного лесхоза ВГЛТА.
Методика проведения исследований
Для проведения исследований были отобраны по три дерева сосны среднего диаметра, подвергшиеся пожару - сильному низовому (квартал № 99), сильному низовому и верховому (квартал № 10) и слабому низовому. Отбор проб был проведен через три месяца после пожара. Высота подгара (сухобочины) составила 8-9 метров (квартал № 99) и полное повреждение огнем (квартал № 10). Из этих деревьев были выпилены срезы толщиной 10 см в комлевой части и на высоте 3 м, 6 м и 12 м. Затем из каждого среза были изготовлены образцы для определения влажности на расстоянии 1/16, 1/6, 1/2 ширины заболони по радиусу (от периферии к центру) и из ядра. Влажность древесины была определена весовым методом согласно ГОСТ 16483-71. Исследования проведены через три месяца после пожара.
Результаты исследований
При сильном низовом и верховом пожаре (квартал № 10) влажность заболони уменьшилась на 60-65 % по всей высоте ствола, за исключением комлевой части. На этом участке отмечено двухкратное повышение влажности по отношению к остальной части ствола. Подобное аномальное повышение влажности заболони в нижней части ствола произошло в результате движения влаги по водопроводящим элементам дерева вследствие разности капиллярного давления (рисунок 1). Незначительное понижение влажности на отметке 12 м по сравнению с высотой 6 м обусловлено более сильным термическим воздействием на древесину вследствие горения кроны (рисунок 2).
В квартале № 92 при сильном низовом пожаре влажность заболони уменьшилась в комлевой части на 45-50 % (рисунок 1), на высоте 6 м – на 10-15 %, а на высоте 12 м наоборот отмечено её повышение на 25-30 % по отношению к нормальной величине для древесины сосны. Подобное перераспределение влажности по сечению дерева произошло под действием градиента температуры. Что подтверждается характером кривых распределения влажности по радиусу деревьев на высотах 3 м и 6 м (рисунок 3).
Влажность ядра во всех образцах составила 26-28 % на всей высоте деревьев, независимо от вида пожара. Это на 15-20 % меньше нормы. Подобное снижение влажности произошло в основном по причине аномально высокой температуры в летний период 2010 года (рисунок 4).
Рисунок 4 – Влажность древесины ядра комлевая часть
Влажность ядра во всех образцах составила 26-28 % на всей высоте деревьев, независимо от вида пожара. Это на 15-20 % меньше нормы. Подобное снижение влажности произошло в основном по причине аномально высокой температуры в летний период 2010 года (рисунок 4).
Результаты выполненных исследований позволили установить характер распределения влаги по радиусу и высоте ствола тем самым позволяют оценить состояние древостоев после воздействия пожара. На основании чего спрогнозировать характер изменения качественных показателей древостоев и обозначить возможные сферы её применения.
Литература
1. Мелехов,И.С. Влияние пожаров на лес [Текст] / И. С. Мелехов. – М.-Л.: Госуд. лесотехн. изд-во. 1948. – 126 с.