CC BY
4ХРОНОЛОГИЯ АДАПТАЦИИ ХВОЙНЫХ ДЕРЕВЬЕВ СКВЕРА ШКОЛЫ № 24 АКАДЕМГОРОДКА Г. ИРКУТСКА К УСЛОВИЯМ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ
Л. В. Сиямкин
МБОУ г. Иркутска СОШ№ 24, г. Иркутск
Руководитель: Е. М. Шерешкова, учитель биологии МБОУ г. Иркутска СОШ № 24. Научный консультант: В. Н. Осколков, канд. биол. наук, руководитель лаборатории биоиндикации экосистем СИФИБРа СО РАН.
Хвойные растения занимают достойное место в озеленении городских территорий. Важность хвойных пород не только в повышении эмоционального состояния жителей, но и в том, что они значительно улучшают окружающую среду за счет выделения кислорода и очищения городского воздуха фитонцидами. Благодаря плотной кроне хвойным деревьям нет равных в выполнении ветро- и шумозащитных функций городской среды. Немаловажна и экономия городского бюджета на вывоз и уборку опавшей листвы [4]. В связи с этим адаптация хвойных пород в городской среде имеет большое значение.
Цель: изучить с использованием метода дендрохронологии адаптацию хвойных деревьев (сосны, лиственницы, ели), произрастающих в сквере школы № 24 Академгородка г. Иркутска, к условиям городской среды.
Задачи: 1) изучить литературу по применению дендрохронологических методов в экологии; 2) взять образцы хвойных пород (сосны, ели, лиственницы) в сквере школы № 24; 3) провести дендрохронологическое исследование взятых образцов;
3.1) определить возраст деревьев и установить, являются ли они ровесниками школы;
3.2) проследить хронологию адаптации исследуемых деревьев.
Материалы и методы
Для исследования были выбраны три породы хвойных деревьев: лиственница урава Пресслера по каждой породе дерева было взято по 5 образцов (кернов). Извлечённые керны исследовались в лаборатории биоиндикации экосистем СИФИБРа. Керны укреплялись на специальной подставке, которая позволяет сохранять прямолинейность и ориентировать образцов на плоскости «поперечного среза». Далее образцы зачищались и производилось измерение ширины годичных колец с помощью
Сиямкин Л. В. Хронология адаптации хвойных деревьев
немецкого прибора Lintab, позволяющего это делать с точностью до 0,01 мм. Полученные ряды древесно-кольцевых хронологий подвергались различным статистическим обработкам с использованием пакета специальных компьютерных программ.
Результаты
Известно, что хвойные деревья являются прекрасными объектами как для денд-роклиматических исследований (отчетливые границы между годичными слоями, долговечность, слабое влияние плодоношения на динамику прироста), так и для биоиндикации (обладают высокой чувствительностью и характерной реакцией на загрязнение атмосферы различной интенсивности, на рекреационное воздействие). Деревья в структуре, химическом составе и размерах годичных колец прироста четко фиксируют все изменения, происходящих как внутри экосистемы, так и во внешних условиях, определяющих их развитие [ 1].
Изучение образцов пород показало следующие результаты:
1. Получены микрофотографии годичных колец сосны, лиственницы и ели (рис. 1, А, Б, В).
А Б В
Рис. 1. Годичные кольца: А - керна № 3 лиственницы сибирской при 40- кратном увеличении; Б - керна № 1 сосны обыкновенной при 40-кратном увеличении; В -керна № 2 ели обыкновенной при 40-кратном
увеличении
Каждое кольцо дерева уникально, так как его ширина зависит от того, насколько дождливым был год, когда кольцо образовывалось. В этом и состоит дендрохроноло-гический метод исследования, основанный на изучении таких годовых колец [2]. В нашем исследовании при сравнении микрофотографий лиственницы, сосны и ели мы установили, что наиболее чётко годичные кольца видны у лиственницы. Это объясняется тем, что лиственница - листопадное дерево и её жизненные циклы зависят от сезонов года [5].
С помощью полученных индивидуальных древесно-кольцевых хронологий (иДКХ)29 мы определили возраст исследуемых деревьев. Из 15 исследованных образцов ровесниками школы можно считать 8 деревьев (2 сосны, 4 ели, 2 лиственницы). Они были высажены саженцами в начале 70-х гг. XX в. Остальные 7 деревьев (3 сосны, 1 ель, 3 лиственницы) досаживались позднее (табл. 1).
Для климатического анализа были использованы стандартизированные древесно-кольцевые хронологии (сДКХ)30 и выбеленные древесно-коль-цевые хронологии (вДКХ)31 (рис. 2).
В начале 70-х гг. у всех трёх пород деревьев наблюдается заметное снижение прироста годовых колец. Это можно объяснить тем, что деревья адаптировались к условиям после пересадки из питомника на постоянное место. Особенно выражено снижение у сосны. Затем до 1982 г. наблюдалась положительная динамика прироста годовых колец у этой породы, в то время как у лиственниц и елей годы с увеличением и уменьшением прироста чередовались между собой. Такая тенденция продолжалась до 1991 г. С 1992 г. тенденция на уменьшение и увеличение прироста синхронизировалась у всех трёх пород деревьев. Следует обратить внимание на 1992 и 2002 гг. В эти годы произошли одновременные резкие снижения годового прироста у всех деревьев.
Данный факт можно объяснить крайне неблагоприятными условиями, повлиявшими на рост исследуемых деревьев. Обращает на себя внимание 2020 г. В этот год наблюдались различия в тенденциях прироста у сосны, ели и лиственницы. Известно, что летом 2020 г. на территории сквера производились работы по его благоустройству (замена асфальтовых дорожек на плитку, установка лавочек, замена фонарей). Пред-
29 Временной ряд годичных приростов определённого образца дерева [3].
30 Результат обобщения индивидуальных хронологий всех образцов [3].
31 Стандартизированные древесные хронологии, исключающие случайные погрешности [3].
Таблица 1 Возраст дереьев хвойных пород
№ образцов Возраст сосен Возраст елей Возраст лиственниц
1 54 39 45
2 43 55 53
3 54 55 39
4 27 55 35
5 42 55 52
оогмюо^оогмюо^оогмюо ЦЭ1 I оооооос^(^ооо*н*нсм с^с^с^с^с^с^с^с^оооооо
Рис. 2. Климатический анализ по приросту годовых колец хвойных пород
Сиямкин Л. В. Хронология адаптации хвойных деревьев...
ставленная хронология показывает реакцию деревьев на изменившиеся условия. В последующие два года деревья адаптировались к новым условиям и в настоящее время чувствуют себя удовлетворительно.
Выводы
1. Использование дендрохронологического метода позволило проследить адаптацию выбранных образцов хвойных деревьев к условиям произрастания в сквере школы № 24 Академгородка г. Иркутска.
2. Исследуемые деревья можно считать ровесниками школы № 24 Академгородка г. Иркутска, так как их возраст соответствует возрасту школы.
3. Период адаптации исследуемых деревьев к пересадке на постоянное место длился с 1970 по 1978 г.
4. Крайне неблагоприятными для роста исследуемых деревьев были 1992 и 2002 гг. В 2020 г. деревья пережили реконструкцию сквера.
5. В настоящее время исследуемые породы деревьев находятся в удовлетворительном состоянии.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Дробнова Н. Ю. История развития и возможности применения дендрохронологического анализа // Молодой учёный. 2022. № 43 (438). С. 360-361.
2. Ермохин М., Савельев В. Дендрохронология в экологических и археологических исследованиях // Наука и инновации. 2015. № 3 (145). С. 67-68.
3. Сибирская дендрохронологическая лаборатория. URL: http: //www.sib.dendro.com (дата обращения: 20.11.2022).
4. Ступакова О. М., Аксянова Т. Ю., Гапонова Т. А. Обоснованность необходимости применения хвойных пород для озеленения территорий школ г. Красноярска // Хвойные бореальные зоны : информ. бюл. 2011. С. 277.
5. Шевырева Н., Коновалова Т. Хвойные растения. Большая энциклопедия. Библиотека Вестника цветовода. Москва : Эксмо, 2012. 282 с.
