Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
УДК [582

УДК [582.475.4: 581.144.2]: (477-13 Кинбурнская коса)

Елисеев ВР., Юрлов Д.В., Янчишин В.В.

Коренезабезпеченисть сосны на некоторых участках искусственно созданных древостоев Кинбурнской косы

Проблема комплексного освоения арен юга Украины является достаточно сложной. Его история насчитывает уже почти 200 лет. На протяжении всего этого периода человек пыталась найти оптимальное сочетание условий и видов для получения лучшего хозяйственного эффекта. Большая роль отводилась залеснению песчаных территорий. Однако выращивание полноценных лесных насаждений в данных условиях затруднено вследствие недостаточного количества атмосферных осадков, бедного химического состава почвы, высоких температур воздуха и поверхности почвы, низкой относительной влажности воздуха во время вегетационного периода.

Задачей наших исследований было изучение особенностей строения корневых систем сосны в искусственно созданных насаждениях и изменения характеристик коренезабезпечености надземной части деревьев. Объектами исследований были 35-летние культуры сосны обыкновенной и 14-летние культуры сосны крымской, созданные на территории Васильевского лесничества Очаковского лесхоззага (соответственно 53 и 14 кварталы) на Кинбурнской косе.

Методика исследований предусматривала закладки пробных площадей, на которых проводился сплошной перечень деревьев, на основании чего были определены модельные деревья. Проводился анализ хода роста надземной части модельных деревьев. Корневые системы исследовались методом полной раскопки с зарисовкой корней на масштабном бумаге. По полученным данным определялись площади горизонтальной и вертикальной проекций корневых систем. Площадь горизонтальной проекции определялась как площадь многоугольника, образованного окончанием наиболее длинных корней горизонтальной ориентации, а площадь вертикальной проекции как площадь многоугольника, образованного наиболее длинными корнями вертикальной ориентации. Далее определялись суммарные показатели использования почвенного пространства всеми деревьями древну: определялась суммарная площадь горизонтальных проекций корней и суммарный объем почвенного пространства, усвоенный деревьями каждой группы роста. На основе полученных данных и характеристик по группам роста определялись степени биологической напряжения, коэффициент взаемоперекриття горизонтальных проекций корневых систем и коэффициент перекрытия объемных показателей.

При определении коэффициента о объемного перекрытия физический объем почвы, занимающие корневые системы всех деревьев древостоя, определялся как произведение физической площади на глубину проникновения корней дерева лучшего роста. Показатель биологической напряжения рассчитывался как отношение суммарной длины корней данной корневой системы к о объема почвенного пространства, он занимает. Коренезабезпеченисть надземной части деревьев определялась путем сопоставления суммарной площади поперечного сечения стержневого корня и поверхностных горизонтальных корней, которые отходили от него в зоне корневой шейки с площадью поперечного сечения ствола у основания за каждый год на протяжении всего существования дерева. Одновременно определялись отношение площади суммарного сечения корней на высоту дерева.

Водообеспеченность искусственно созданных древостоев сосны обыкновенной и других древесных пород в условиях арен Кинбурнской косы состоит из атмосферных осадков, запасов почвенной воды и конденсации влаги из атмосферного воздуха. Среднегодовое количество атмосферных осадков составляет 300-350 мм [1].

Среднегодовое количество атмосферного конденсата не превышает 140 мм. Этого недостаточно для обеспечения влагой нормального роста деревьев в условиях высоких температур и низкой относительной влажности воздуха. Атмосферные осадки, как правило, ежегодно не достигают уровня грунтовых вод, следовательно тип водного режима здесь есть периодически промывочным. Грунтовые воды залегают на глубине 160-230 см. Характерно, что в отдельные периоды уровень грунтовых вод колеблется. Кроме суточных (незначительных) и сезонных движений грунтовых вод (в зависимости от количества осадков летом - 30-70 см) имеют место долгопериодические, с периодом 35 лет, колебания грунтовых вод с амплитудой 1-2 м [1]. Непостоянный гидрологический режим неблагоприятно влияет на рост древостоев. Неблагоприятным фактором является также длинные, до 2-3 месяцев, засухи.

Корневые системы сосны обыкновенной в данных условиях формируются стержневого (основного) корня и 5-8 поверхностных корней горизонтальной ориентации и вертикальных ответвлений от этих корней. Стержневые корни и вертикальные ответвления от горизонтальных корней у деревьев лучшего роста достигают уровня грунтовых вод в 18-20- летнем возрасте и образуют слой интенсивно разветвленных корней. Характерно, что во многом слое почвы от поверхности до уровня грунтовых вод вертикальноориентовани корни почти не образуют разветвлений.

Отстающие в росте сосны обыкновенной имеют корневые системы, даже в 35-летнем возрасте не достигают уровня грунтовых вод (как и отстающие в росте 14-летние сосны крымской).

Известно, что водообеспечения надземной части дерева происходит за счет водоснабжения, которое осуществляется корнями деревьев. Анатомическое строение корней и ствола дерева свидетельствует о своеобразном переход флоемних и ксилемного тканей в зоне корневой шейки. Таким образом, соотношение площади сечения корней в этой зоне и ствола у его основания можно принять в качестве одного из показателей, характеризующий коренезабезпеченисть надземной части дерева. Исследование этого показателя проводилось путем анатомического анализа площади сечения корней и площади поперечного сечения ствола у его основания в 35-летнего дерева сосны обыкновенной. На поперечных срезах замирювались диаметры годовых колец, по которым определялись площади поперечного сечения, имел ствол в каждом соответствующем году. Аналогичная работа проводилась для корней. При этом учитывалась суммарная площадь поперечного сечения стержневого корня и горизонтальноориентованих корней, которые образовались в зоне корневой шейки. Анализ хода роста корней корневой системы проводили поначиная со пятого года жизни дерева.

Анализ возрастной динамики показателя коренезабезпечености (табл. 1, рис. 3) дает основание утверждать, что на протяжении жизни дерева он менялся неравномерно. Первые три года этот показатель интенсивно увеличивается и достигает в конце этого периода максимального значения 1,00, когда площадь поперечного сечения корней сравнялась с площадью поперечного сечения ствола. После этого он уменьшается на протяжении четырех лет, остается неизменным на протяжении шестого года и вновь резко уменьшается в течение седьмого года, достигая своего минимума, что связано с активным ростом ствола. После седьмого года показатель коренезабезпечености постепенно, с незначительными колебаниями, растет на протяжении 23 лет. На время проведения исследования значения показателей суммарной площади поперечного сечения корней и поперечного сечения ствола увеличились по сравнению с начальными в 350 и в 106 раз соответственно. На основе приведенных данных можно сделать вывод о том, что коренезабезпеченисть надземной части постепенно увеличивалась без значительных колебаний за счет постепенного развития корневой системы.

Более подробно данные о ходе роста площади поперечного сечения корней сосны обыкновенной представлены в таблице 2.

В этой таблице проанализирован ход роста стержневого корня и 7 корней горизонтальной ориентации. 4 корня горизонтальной ориентации образовались одновременно с стержневым. Один корень горизонтальной ориентации образовался в следующем году. Кроме того, по одному корню образовалось в 12 и 18-летнем возрасте дерева. Интенсивность прироста этих корней после их образования была значительно меньше, чем прирост горизонтальных корней, которые образовались одновременно с стержневым. Ход роста корней, которые образовались в 12 и 18-летнем возрасте дерева, отличается меньшей интенсивностью в течение всего периода существования. Данное явление нельзя объяснить влиянием факторов окружающей среды, которые имели место в период образования этих корней, потому, что в этот период прирост корней, которые образовались раньше, был значительно больше.

На конечный возраст дерева, анализируется, суммарная площадь составляла 413, 4 см2, в которой эти корни составляли лишь 13,9 см2, то есть 3,36%. Это свидетельствует о том, что

образования этих корней не привело к существенному изменению интенсивности корневого питания. Но эти корни расположены в пределах зоны питания, ранее использована другими, более развитыми корнями. Таким образом, функция этих корней заключается в дополнительном вторичном использовании жизненного почвенного пространства.

Следует определить, что среди суммарной площади поперечного сечения 413,4 см2 наибольший удельный вес занимает площадь поперечного сечения стержневого корня 140,9 см2, которая составляет 34%.

Среди корней горизонтальной ориентации, которые образовались вместе со стержневым, наблюдается существенная разница в размере площади поперечного сечения.

Самая она у корня № 1 - 88,2 см2, наименьшая - у корня № 2 - 36,2 см2, то есть превышение составляет примерно 2,5 раза. Это может быть объяснено влиянием следующим причинам: использована или занята корнями других деревьев зона почвенного питания, более высокая плотность почвы в направлении роста данного корня. Кроме того, причиной этого может быть разная морфологическое строение корней: корни, которые имеют больший диаметр, имеют большую длину и относятся к типу ростовых корней, корни с меньшим диаметром образуют на себе значительное количество тонких ответвлений мочковатых типа. Во время проведения раскопки корневых систем сосны обыкновенной было замечено, что определенная часть корней мочковатых типа погиб в результате подъема уровня грунтовых вод.

Объектом определения степени биологической напряжения, коэффициента взаемоперекриття горизонтальных проекций корневых систем и коэффициента перекрытия о 'емких показателей была пробная площадь № 1 с 14-летним насаждениям сосны крымской. Результаты приведены в таблице 3.

Площадь горизонтальных проекций корневых систем модельных деревьев группы лучшего роста превышает аналогичный показник у деревьев группы отстающего роста в 4,7 раза, а средней группы роста - в 2 раза. Максимальная глубина проникновения равна 1,7 м, а минимальная - 1,3 м. Об Объем почвенного питания деревьев группы лучшего роста превышает о Объем почвенного питания деревьев группы отстающего роста в 4,2 раза.

Об Объем почвенного питания модельных деревьев данного древостоя практически находится в прямой зависимости от площади горизонтальных проекций их корневых систем. Следует отметить, что длина стержневых корней во всех модельных деревьев значительно меньше глубины проникновения отдельных корней других морфологических групп. Исследование показало, что наибольшей глубины в данном древостое достигают косовертикальни корни и, в большинстве, вертикальные ответвления от корней горизонтальной ориентации.

Общая длина корней корневых систем деревьев лучшей группы роста превышает этот показатель у деревьев отстающей группы роста в 1,6 раза.

Одной из важных характеристик биологической устойчивости деревьев показатель биологической напряжения в зоне размещения корневых систем. С ухудшением роста дерева показатель биологической напряжения увеличивается. Так, у дерева лучшего роста, несмотря на то, что общая длина его корней в 1,6 раза больше, чем у дерева отстающего в росте, коэффициент биологической напряжения составляет 5,6, а у дерева отстающего в росте - 15,3 м / м3, то есть превышение составляет примерно 3 раза. Это означает, что в данном древостое дерева лучшего роста имеют значительно более высокий потенциал жизненного пространства. По сравнению с данными, полученными для условий западного лесостепи [2], приведены коэффициенты биологической напряжения являются относительно незначительными, то есть в единице объема почвы здесь размещается значительно меньшее количество корней. Это может быть объяснено, во-первых, неблагоприятностью экологических абиотических факторов (недостаточная водообеспеченность, колебания уровня грунтовых вод и т.п.) и тем, что в данном возрасте у сосны наблюдается относительно интенсивный прирост по длине корней горизонтальной ориентации и стержневого кореа счет укрепления корневых систем.

Главную роль в коренезабезпечености сосны обыкновенной в 35-летних насаждениях играют стержневые корни, а в 14-летних насаждениях сосны крымской - косовертикальни корни и вертикальные ответвления от горизонтальноориентованих корней.

В древостое сосны крымской дерева лучшего роста имеют значительно более высокую биологическую стойкость, чем деревья других групп роста, а наибольший удельный вес в суммарной площади и объеме принадлежит деревьям средней группы роста.

Литература.

7. Иванов А Е., Дрюченко Н. Н. Комплексное освоение песков. - М .: Лесная промышленность, 1969. - 304 с.

8. Калинин М.И., Гузь Н.Н., Дебринюк Ю.М. Лесное коренезнавство. - Львов: ИЗМН. - 1998. - 336 с.

Загрузка...