Научная статья на тему 'Качественные характеристики декоративной древесины клена-явора (Acer pseudoplatanus L. ) и ясеня обыкновенного (Fraxinus excelsior L. )'

Качественные характеристики декоративной древесины клена-явора (Acer pseudoplatanus L. ) и ясеня обыкновенного (Fraxinus excelsior L. ) Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
469
72
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КЛЕН-ЯВОР ФОРМЫ "ПТИЧИЙ ГЛАЗ" / SYCAMORE "BIRDSEYE" / ЯСЕНЬ ОБЫКНОВЕННЫЙ / ВОЛНИСТО-СВИЛЕВАТАЯ ДРЕВЕСИНА / ДРЕВОСТОЙ / ДЕКОРАТИВНАЯ ДРЕВЕСИНА / WAVE-GRAINED WOOD / DECORATIVE WOOD / COMMON ASH / FOREST STAND

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Сопушинский И.Н., Мельник П.Г.

Приведены качественные характеристики клена-явора формы “птичий глаз”, клена-явора и ясеня формы “волнисто-свилеватый”, которые обусловлены механизмом аномальных изменений ствола древесных растений в определенных экологических нишах. Раскрыты некоторые методологические аспекты изучения аномальных образований ксилемы. Исследованы длина стволовой декоративной древесины клена-явора и ясеня в сравнении с контролем (прямоволокнистой древесиной). Рассмотрены закономерности формирования морфологических признаков клена-явора и ясеня с декоративной древесиной.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

In the paper qualitative features of sycamore “birdseye”, sycamore and ash with wave-grained wood has been revealed, which are caused by the mechanism of abnormal changes in the trees in certain ecological niches. Some methodological aspects of the study of abnormal xylem formation have been given The variation of length of the stem decorative wood of sycamore and ash was studied and compared to the control (straight-grained wood). The characteristics of the formation of morphological features of sycamore and ash with a decorative timber was considered

Текст научной работы на тему «Качественные характеристики декоративной древесины клена-явора (Acer pseudoplatanus L. ) и ясеня обыкновенного (Fraxinus excelsior L. )»

ЛЕСОВЕДЕНИЕ, ЛЕСОВОДСТВО И ТАКСАЦИЯ ЛЕСА

раста семеносящих елей. Общая численность шишек в подпологовой популяции ели обусловлена не повышением урожайности деревьев, а увеличением количества семеносящих елей.

4. В урожайный (в регионе) год семе-ношение ели под пологом березняков слабое. В неурожайные годы оно значительно снижается и не может существенно влиять на возобновление ели в березняках.

Библиографический список

1. Алексеев, С.В. Плодоношение сосновых и еловых насаждений Севера / С.В. Алексеев, А.А. Молчанов // Лесное хозяйство. - 1938. - № 2.

2. Молчанов, А.А. География плодоношения главнейших древесных пород СССР / А.А. Молчанов. - М.: Наука, 1967. - 103 с.

3. Усков, С.П. К вопросу плодоношения еловых дре-востоев / С.П. Усков // Труды Ин-та леса. - М.-Л., 1962. - Т. 53. - С.3-25.

4. Пастухова, П.Н. Плодоношение сосны и ели в лесах Архангельской области / П.Н. Пастухова // Вопросы таежного лесоводства на Европейском Севере, 1967. - С.87-100.

5. Барабин, А.И. Прогнозирование и учет урожаев семян в ельниках Архангельской области: дисс... канд. с.-х. наук / А.И. Барабин. - Архангельск: АЛТИ, 1974. - 20 с.

6. Львов, П.Н. Лесообразовательные процессы и их регулирование на Европейском Севере / П.Н. Львов, Л.Ф. Ипатов, АА. Плохов. - М.: Лесная пром-ть, 1980. - 112 с.

7. Рубцов, М.В. Восстановительно-возрастная динамика популяции ели под пологом южно-таежных березняков при демутационном процессе./ М.В.Рубцов, А.А. Дерюгин // Продукционный процесс и структура лесных биогеоценозов: теория и эксперимент (Памяти А.И.Уткина). - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2009. - С. 206-228.

8. Дылис, Н.В. Структура лесного биогеоценоза / Н.В. Дылис // Комаровские чтения. - М.: Наука, 1969. - XXI. - 55 с.

КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЕКОРАТИВНОЙ ДРЕВЕСИНЫ КЛЕНА-ЯВОРА (ACER PSEUDOPLATANUS L.) И ЯСЕНЯ ОБЫКНОВЕННОГО (FRAXINUS EXCELSIOR L.)

И.Н. СОПУШИНСКИЙ, доц. каф. ботаники, древесиноведения и недревесных ресурсов леса НЛТУ Украины, канд. с.-х. наук,

П.Г. МЕЛЬНИК, доц. каф. лесоводства и подсочки лесаМГУЛ, канд. с.-х. наук

В последние десятилетия теоретические и практические вопросы повышения продуктивности лесов в контексте непрерывного и комплексного использования потенциала лесосырьевых ресурсов остаются актуальными для лесохозяйственного комплекса [1-4, 9, 14]. При этом определяющим является переход интенсивного лесопользования к сохранению биоразнообразия. Исследования в этих направлениях в основном связаны с вопросами, которые касаются повышения общей производительности древостоев. В то же время лесоводственные свойства древесных пород с декоративной стволовой древесиной и их квалиметрия практически не изучались. Это специфическое направление исследований древесного сырья предусматривает разработку критериев оценки качества аномальной

sopushynskyy@yahoo.com, melnik_petr@bk.ru

стволовой древесины, которые комплексно охватывают все характеристики дерева и влияют на цепочку образования стоимости изделий из древесины. Под качеством древесного сырья целесообразно понимать его технические и экономические характеристики [5-8, 12, 13]. Использование правильных лесо-водственных методов при целевом выращивании древесины обеспечивает повышение технических показателей качества древесины и значительный экономический эффект.

Актуальность оценивания качества декоративной древесины и ее диагностирования обусловлена требованиями современного международного рынка древесины. Возрастающий спрос на декоративную древесину в мире является вызовом для лесного хозяйства в плане эффективного использования декора-

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2014

79

ЛЕСОВЕДЕНИЕ, ЛЕСОВОДСТВО И ТАКСАЦИЯ ЛЕСА

Таблица 1

Лесотаксационные показатели пробных площадей

ПП Квартал/ выдел ТЛУ, индекс типа леса Высота н.у.м. Возраст, лет Состав насаждения Средние Бонитет/ полнота Запас, м3та-1

H, м D, см

«Великоберезнянское лесное хозяйство», Лютянское лесничество

1 30/3 С3-явБк 1120 190 7Бк(190)2Бк(100)1Яв 27 48 II / 0,60 330

2 20/2 С3-явБк 1050 190 6Бк(190)2Бк(110)2Яв 27 52 II / 0,50 270

3 19/1 С3-явБк 1050 200 6Бк(200)2Бк(100)2Яв+П 29 52 II / 0,60 320

4 19/33 D3-пихБк 930 190 7Бк(190)1П1Бк(100)1Яв 31 52 I / 0,50 300

5 15/25® D3-ел-пихБк 900 100 6Бк3Яв1П 30 32 Р / 0,70 350

6 15/36 D3-ел-бкП 850 170 4Бк(170)3Яв2Бк(80)1П 32 56 I / 0,60 320

7 10/7 С3-явБк 1000 170 5Бк(170)2Бк(100)3Яв 27 52 II / 0,70 380

«Винницкое лесное хозяйство», Вороновецкое лесничество

8 6/3.1 D2—fl 301 82 4Я5Г1Яв+Лп+Кл 28 36 I / 0,70 307

9 86/2 D2—fl 286 87 5Я1Лп1Г1Кл1Яв 29 40 I / 0,71 344

10 4/5.2 D2—fl 295 92 4Я3Г2Бп1Яв 29 42 I / 0,70 315

Рис. 1. Морфологические признаки ксилемы ствола клена-явора формы «птичий глаз» (а), клена-явора (b) и ясеня (с) формы «волнисто-свилеватый»

тивной стволовой древесины [2, 4, 10, 11, 15]. Знание ее свойств является определяющим для технологических процессов обработки древесины и производства из нее высококачественных изделий. В частности, декоративную древесину клена-явора формы «птичий глаз», клена-явора и ясеня обыкновенного формы «волнисто-свилеватый» используют для отделки интерьеров помещений, изготовления эксклюзивной мебели, деревянных декоративных вставок для салонов автомобилей, художественных изделий, сувениров. Также чрезвычайно важно традиционное использование волнисто-свилеватой древесины клена-явора для производства музыкальных инструментов. Лесовыращивание ценного декоративного древесного сырья позволит максимально использовать экологический потенциал лесных участков и удовлетворит

рыночный спрос, что обеспечит стабильные финансовые поступления в лесной комплекс [2, 4, 6, 11, 14]. Изучение базовых аспектов оценивания качества декоративной древесины клена-явора (Acer pseudoplatanus L.) и ясеня обыкновенного (Fraxinus excelsior L.) имеет практическое значение при ведении лесного хозяйства.

Исследования качества декоративной стволовой древесины клена-явора и ясеня проводились в естественных и искусственных насаждениях Карпат и Лесостепи (Украина). Диагностирование деревьев с декоративной стволовой древесиной производилось по морфологическим признакам коры и ксилемы ствола (рис. 1).

Текстура декоративной древесины клена-явора формы «птичий глаз», клена-явора и ясеня формы «волнисто-свилеватой» уни-

80

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2014

ЛЕСОВЕДЕНИЕ, ЛЕСОВОДСТВО И ТАКСАЦИЯ ЛЕСА

Таблица 2

Параметрические отличия деревьев с декоративной древесиной, м

Показатели Минимальное значение Среднее арифметическое и его ошибка Максимальное значение Коэффициент вариации, % Точность измерений, %

Клен-явор формы «птичий глаз»1

'1 жив.вет. 6 10±0,22 15 20,3 2,1

h^^x (контроль) 10 15±0Д6 18 10,3 1,1

^декдрев. 4 o' -н 0\ 15 32,3 3,4

Клен-явор формы «волнисто-свилеватый»2

h ,l жив.вет. 8 13±°,45 18 22,1 3,6

h жив.вет. (контроль) 14 17±о,31 20 11,0 1,8

^декдрев. 3 5±°’32 12 41,1 6,7

Ясень формы «волнисто-свилеватый»3

h ,l жив.вет. 8 12±°’41 16 19,4 3,4

h жив.вет. (контроль) 15 17±0,23 20 7,6 1,3

^декдрев. 0,5 1 2±0,08 2,2 41,5 7,2

Примечание: количество проведенных измерений: 1 - 91; 2 - 38; 3 - 33

Рис. 2. Биометрические параметры (а) и характеристики ксилемы деревьев с декоративной древесиной ствола клена-явора формы «птичий глаз»(й) и клена-явора и ясеня формы «волнисто-свилеватый» (с)

кальна и практически не поддается искусственному художественному воспроизведению, что существенно определяет ее эстетическую ценность и рыночную стоимость (рис.1). Ле-соводственные особенности исследуемых древесных пород свидетельствуют о том, что их качественные свойства древесины, сформированные естественным путем в растущих деревьях, характеризуются широкой палитрой декоративных отличий. При этом изучение влияния комплекса лесохозяйственных и технологических факторов как единого целого на формирование качества декоративной

древесины является чрезвычайно важным в контексте рационального использования и выращивания древесины с заданными свойствами. К основным отличиям исследуемых лесных древесных пород с декоративной древесиной, которые комплексно диагностируют их структуру, внешний вид и физические свойства, целесообразно отнести лесотаксационные показатели насаждений (табл. 1).

Изучением морфологических и биометрических характеристик деревьев клена-явора и ясеня с декоративной и с прямоволокнистой (контроль) древесиной охвачены

ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 1/2014

81

ЛЕСОВЕДЕНИЕ, ЛЕСОВОДСТВО И ТАКСАЦИЯ ЛЕСА

такие диагностические признаки, как возраст дерева (A), диаметр ствола на высоте 1,3 м (dj ), диаметр глазка (d ), высота дерева (hfl), высота ствола до первой живой ветви кроны с декоративной древесиной (^живвет), высота ствола до первой живой ветви кроны с прямоволокнистой древесиной (h ), длина стволовой декоративной древесины (1 ), количество глазков в 0,1 м-2 (N ). Для

древ.'3 3 4 гл.' 33

характеристики макроструктуры волнистосвилеватой древесины клена-явора и ясеня среднюю ширину (X) и глубину (U) волны древесных волокон определяли на образцах размером 100*100 мм, изготовленных путем раскалывания или распиливания и шлифования в радиальной плоскости (рис. 2).

Изучение морфологических отличий деревьев проводилось для двух его частей - ствола и кроны. Исследования количества глазков на единицу площади на ксилеме ствола клена-явора проводились с четырех сторон света на высоте 1,3 м. Для этого снимали мертвую кору площадью 0,1 м2 (рис. 2). Снятие мертвой корки проводили осторожно, чтобы не повредить живой луб. На его фоне видны черные включения в местах, где в древесине размещены аномальные сердцевинные лучи, образующие глазки.

Основными морфологическими признаками лесных деревьев являются высота, диаметр и длина бессучковой зоны ствола, определяющие количество товарной древесины и ценных сортиментов. Возникновение новых морфологических признаков у древесных растений связано с дифференциацией деревьев в лесу, естественным изреживанием и естественным отбором, что является проявлением положительной селекции в лесных экосистемах. Изменчивость морфологических признаков или свойств древесины у деревьев с аномальным ростом проявляется в определенных экологических нишах. Биометрические исследования клена-явора формы «птичий глаз», клена-явора и ясеня формы «волнисто-свилеватый» в разновозрастных древостоях показывают, что существует четкое различие высоты ствола до первой живой ветви кроны между деревьями с декоративной и с прямоволокнистой структурой древесины (контроль) (табл. 2).

Цифровые данные табл. 2 свидетельствуют о том, что высота стволов до первой живой ветви кроны у клена-явора формы «птичий глаз» меньше на 17- 40 % по сравнению с деревьями с прямоволокнистой древесиной. Длина стволовой декоративной древесины варьируется от 4 до 15 м. Заметим, что для деревьев клена-явора «птичий глаз» характерно уменьшение биометрических характеристик по сравнению с деревьями с прямоволокнистой древесиной (контроль). Учитывая вышесказанное, особого внимания заслуживают аналогичные показатели клена-явора формы «волнисто-свилеватый». Результаты исследований свидетельствуют о том, что волнистые образования встречаются на всем протяжении ствола, до скелетных ветвей кроны. Длина стволовой волнисто-свилеватой древесины в деревьях клена-явора варьируется от 3 до 12 м. Следует отметить, что такая длина декоративной древесины соответствует основным требованиям отечественных и международных стандартов относительно номинальной длины кряжей для строгания [12]. Высота ствола до первой живой ветви кроны клена-явора формы «волнисто-свилеватый» на 10-43 % меньше по сравнению с деревьями клена-явора с прямоволокнистой древесиной. Другим примером является ясень с декоративной древесиной, высоты ствола до первой живой ветви кроны на 20-47 % меньше по сравнению с деревьями с прямоволокнистой древесиной. Длина стволовой декоративной древесины лежит в диапазоне от 0,5 до 2,2 м. Таким образом, необходимо отметить, что клен-явор и ясень с декоративной древесиной характеризуются аналогичной параметрической тенденцией по уменьшению высоты ствола до первой живой ветви кроны и достаточной длиной ствола для заготовки кряжей для строгания.

Особого внимания заслуживает аналитический селективный отбор, позволяющий путем интенсивного отбора деревьев с декоративной древесиной выделить их в отдельные экотипы и размножать с целью сохранения формового разнообразия. Изучение взаимосвязей изменения одних признаков одновременно с изменением других свидетельс-

82

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2014

ЛЕСОВЕДЕНИЕ, ЛЕСОВОДСТВО И ТАКСАЦИЯ ЛЕСА

Таблица 3

Характеристика аномальных образований

Показатели Количество измерений Минимальное значение Среднее арифметическое и его ошибка Максимальное значение Коэффициент вариации, % Точность измерений, %

Клен-явор формы «птичий глаз»

dm., мм 612 3,01 5,60±0,06 8,88 25,8 1,0

Nm, шт.ЮДм-2 40 6 29±2,63 72 58,2 10,9

Клен-яво р формы «волнисто-свилеватый»

X, мм 300 2,90 7,59±0,10 11,11 23,8 1,4

U, мм 300 0,35 1,87±0,04 3,64 39,1 2,3

Ясень( юрмы «волнисто-свилеватый»

X, мм 450 3,25 6,52±0,09 10,83 28,4 1,3

U, мм 300 0,37 1,06±0,02 1,74 30,6 1,8

твует о существовании коррелятивной изменчивости. Параметрические морфологические отличия деревьев с декоративной древесиной являются лесохозяйственным инструментом их селективного отбора с целью выращивания лесных древесных пород с заданными свойствами древесины. Прямым морфологическим признаком ксилемы ствола клена-явора и ясеня с декоративной древесиной является количественная и размерная характеристика аномальных образований (табл. 3).

Характерные углубления на внутренней стороне пластинок коры и ксилемы ствола напоминают конусные образования, диаметр (d мм) которых колеблется от 3 до 9 мм (табл.

3). Иногда эти углубления имеют вид мелких вмятин. Количество глазков на 0,1 м2 варьируется от 6 до 72 шт. Необходимо отметить, что преимущественно их количество больше с южной стороны. Как показывают данные табл. 3, среднее значение ширины волнистых образований древесных волокон клена-явора формы «волнисто-свилеватый» составляет 7,59±0,10 мм, а их глубина - 1,87±0,04 мм. Аналогичные показатели для древесины ясеня формы «волнисто-свилеватый» характеризуются меньшими средними значениями - X = =6,52±0,09 мм, а U = 1,06±0,02 мм. Однако заметим, что амплитуда колебания абсолютных значений ширины волны древесных волокон находится примерно в одинаковых пределах, от 3 до 11 мм. Идентичность изучаемых показателей свидетельствует о том, что аномальный рост и развитие древесных видов имеют общую природу происхождения.

Выводы

1. Клен-явор с декоративной древесиной характеризуется меньшей на 10-43 % высотой ствола до первой живой ветви кроны по сравнению с деревьями контроля (прямоволокнистая древесина). Длина стволовой декоративной древесины клена-явора формы «птичий глаз» колеблется от 4 до 15 м, а у клена-явора формы «волнисто-свилеватой» -от 3 до 12 м. Ясень формы «волнисто-свилеватой» характеризуется на 20-47 % меньшей высотой ствола до первой живой ветви кроны по сравнению с деревьями с прямоволокнистой древесиной. Максимальная длина стволовой декоративной древесины составляет

2,2 м.

2. Прямыми морфологическим признакам ксилемы стволов клена-явора формы «птичий глаз» являются конусные углубления на внутренней стороне пластинок коры и ксилеме ствола, диаметр которых колеблется от 3 до 9 мм. Среднее количество глазков на 0,1 м2 равно 29 шт. Среднее значение ширины волнистых образований древесных волокон клена-явора формы «волнисто-свилеватый» составляет 7,59 мм, а средняя глубина - 1,87 мм; аналогичные показатели для древесины ясеня формы «волнисто-свилеватый» составляют 6,52 мм и 1,06 мм.

3. Морфологические признаки клена-явора и ясеня с декоративной древесиной подчиняются закономерностям, которые являются общими по отношению к рассматриваемым древесным растениям с аномальным

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2014

83

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ЛЕСОВЕДЕНИЕ, ЛЕСОВОДСТВО И ТАКСАЦИЯ ЛЕСА

ростом. В их основе лежит единый природный механизм аномальных изменений ствола древесных растений, который проявляется как результат неспецифической ответной реакции отдельных особей в определенных экологических нишах.

Библиографический список

1. Алексеев, И.А. Оценка качества продукции лесной промышленности / И.А. Алексеев, О.И. Полубоя-ринов. - Йошкар-Ола: МарГУ, 1986. - 107 с.

2. Коровин, В.В. Структурные аномалии стебля древесных растений - 3-е изд.: монография / В.В. Коровин, Л.Л. Новицкая, Г. А. Курносов. - М.: МГУЛ, 2003. - 280с.

3. Корчагов, С.А. Повышение качественной продуктивности насаждений на лесоводственной основе: дисс. ... д-ра с.-х. наук: 06.03.01, 06.03.02 / С.А. Корчагов. - Архангельск, 2010. - 339 с.

4. Любавская, А.Я. Лесная селекция и генетика / А.Я. Любавская. - М.: Лесная пром-сть, 1982. - 288 с.

5. Полубояринов, О.И. Квалиметрия древесного сырья в процессе лесовыращивания:. дисс. ... д-ра с.-х. наук: спец. 06.03.03 «Лесоводство» / О.И. Полубояринов. - Л., 1978. - 46 с.

6. Пчелин, В.И. Биологические основы выращивания высококачественной древесины целевого назначения: дисс. ... д-ра с.-х. наук: спец. 06.03.03 «Лесо-

ведение и лесоводство; лесные пожары и борьба с ними» / В.И. Пчелин. - Киев, 1990. - 38 с.

7. Уголев, Б.Н. Древесиноведение и лесное товароведение: учебн. для сред. проф. образов. / Б.Н. Уголев. - 2-е изд., стер. - М.: Изд. центр «Академия», 2006. - 272 с.

8. Barnett, J. Wood quality and its biological basis / J. Barnett, G. Jeronimidis.- Oxford: Blackwell, 2003. - 226 p.

9. Growing valuable broadleaved tree species: COST E42 [Final Report] / Edited by G. Hemery, H. Spiecker, E. Aldinger [et al.]. - Freiburg im Br.: Uni-Freiburg, 2008. - 40 p.

10. Harris, J. M. Spiral Grain and Wave Phenomena in Wood Formation / J. M. Harris // New York: Springer, 1989. - 214 p.

11. Kohl, F. Furnier - Tradition mir Netzwerk und Perspek-tiven / F. Kohl // Furnier Magazin. - 2009. - P. 32-49.

12. Normen for Holz: DIN-Taschenbuch 31. - [8te Aufl.]. - Berlin: Beuth, 2009. - 604 S.

13. Quality Control for Wood and Wood Products: The first conference COST E 53, 15th -17th October 2007, Warsaw / Edited by M. Grzeskiewicz. - Warsaw: University of Life Sciences, 2007. - 173 p.

14. Valuable broadleaved forests in Europe / H. Spiecker, S. Hein, K. Makkonen-Spiecker, M. Thies. - Leiden: Martinus Nijholf Publisher, 2009. - 256 p.

15. Zobel, B. J. Wood variation, its causes and control / B. J. Zobel, J.P. van Buijtenen. - New York: Springer, 1989. - 363 p.

84

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2014

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.