CC BY
47
Аграрный вестник Урала № 2 (94), 2012 г
Лесное хозяйство *
ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИСТОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ У ЯБЛОНИ ЯГОДНОЙ, РЯБИНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ, КЛЕНА ЯСЕНЕЛИСТНОГО, БОЯРЫШНИКА КРОВАВО-КРАСНОГО В ГОРОДСКИХ ПОСАДКАХ ЕКАТЕРИНБУРГА
л. и. аткина,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор,
м. в. игнатова,
старший преподаватель, УГлтУ
620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, д. 37; тел. 8(343)262-97-84; e-mail: Atkina@mail.ru
Положительная рецензия представлена А. П. Кожевниковым, доктором сельскохозяйственных наук, профессором, ведущим научным сотрудником лаборатории экологии древесных растений Ботанического сада УрО РАН.
Ключевые слова: площадь листовой поверхности, уравнения зависимости. Keywords: square surface of the leaves, equation of dependence.
Защитные свойства древесных растений оцениваются степенью снижения отрицательных воздействий магистралей на распространение пыли и газов. Сегодня практически все программы по изучению экологической роли насаждений так или иначе связаны с оценкой массы или поверхности листвы. Эти показатели влияют на выделение О2, накопление пыли, поглощение веществ, выделенных в атмосферу промышленными предприятиями и автотранспортом.
Листва деревьев и кустарников является хорошим аккумулятором пыли. Лучше всего задерживают пыль деревья с шершавыми, морщинистыми, покрытыми волосками или липкими листьями. Однако различные породы деревьев и кустарников дают далеко не одинаковый пылезадерживающий эффект.
Для определения экологической значимости отдельных видов растений в озеленении населенных мест все чаще используют показатели листовой поверхности. Проведение традиционных измерений через определение массы кроны сложно, т. к. рубка деревьев запрещена. Поэтому очень актуально составление таблиц, по которым можно было бы определить листовую поверхность по основным таксационным показателям.
Для древесных пород часто применялись поиски аллометрических зависимостей массы кроны, а также площади поверхности листьев с площадью поперечного сечения, диаметром или периметром несущей их ветви [2, 3, 5]. Эта же закономерность связывает площади листвы с диаметром всего дерева. У более мелких деревьев ^ < 3 см) она достоверна для площади поперечного сечения основания ствола, а у более крупных ^ > 3 см) точнее оказывается связь с площадью сечения под кроной дерева [5].
Известно, что составленные по данным 12-15 модельных деревьев уравнения связи площади сечения и диаметра ствола на высоте груди [4] обеспечивают получение удовлетворительных оценок для измерения площади поверхности листьев.
Цель данной работы — сравнительная характеристика особенностей распределения листовой поверхности яблони ягодной (Malus baccata L.), боярышника кроваво-красного (Crataegus sanguinea L.), рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia L.), клена ясенелистного (Acer negundo L.).
Для определения площади листовой поверхности сбор материала проводили после остановки роста листьев (в середине августа). Каждая выборка включала 100 листьев. Листья с одного растения хранились отдельно, для того чтобы в дальнейшем можно было проанализировать полученные результаты индивидуально для каждой особи. Все листья, собранные для одной выборки, складывали в полиэтиленовый пакет, туда же вкладывали этикетку. На этикетке указывали номер выборки, место сбора (делая максимально подробную привязку к местности), дату сбора. Все листья собирались из нижней части кроны дерева, со стороны дороги. Размер листьев был сходным, средним для данного растения. С растения собиралось несколько больше листьев, чем требуется, на тот случай, если часть листьев из-за повреждений не сможет быть использована для анализа [1].
Для вычисления зависимости нами были выбраны следующие показатели: диаметр основания ствола и диаметр на высоте груди. На рис. 1 и 2 приведены полученные нами графики зависимостей площади листовой поверхности от диаметра основания ствола у исследуемых видов.
Для описания зависимостей нами было использованы две различные функции, широко применяемые другими учеными: полиномиальная и степенная (табл. 1). Первая точнее описывает процесс, но для составления таксационных таблиц степенная функция более удобна.
Коэффициент детерминации уравнений полиномиальной функции колеблется от 0,93 до 0,97, а степенной — от 0,72 до 0,97. Это свидетельствует о высокой точности выравнивания опытных данных. У всех исследуемых видов связь в данный период
Диаметр основания стволв, см
30
рисунок 1
зависимость площади листовой поверхности от диаметра основания ствола:
а) боярышник кроваво-красный; б) яблоня ягодная
'М'М'М. т-эчи. пэгоб. ги
в
Аграрный вестник Урала № 2 (94), 2012
Лесное хозяйство 40
б
Диаметр основания ствола, см
рисунок 2
зависимость площади листовой поверхности от диаметра основания ствола:
а) рябина обыкновенная; б) клен ясенелистный
таблица 1
Уравнения зависимости площади листовой поверхности от диаметра основания ствола у исследуемых видов
Вид Тип Уравнение зависимости Коэффициент детерминации
Боярышник кроваво-красный Полиномиальная y = 24,70бх2 + 899x + 1З25,2 0,9З
Степенная y = 244,24х164:з6 0,72
Клен ясенелистный Полиномиальная y = -28,221 х2 + 5074,1х - 22б78 0,94
Степенная y = 57,72x25116 0,91
Рябина обыкновенная Полиномиальная y = бЗ,901х2 + 22З7,5х - 7бЗ2,7 0,97
Степенная y = 200,З2х1 9522 0,97
Яблоня ягодная Полиномиальная y = 124,З5х2 - 8З5,78х + ЗЗ10,1 0,9б
Степенная y = 18,165x 25698 0,94
таблица 2
Уравнения зависимости площади листовой поверхности от диаметра ствола на высоте груди у исследуемых видов
Вид Тип Уравнение зависимости Коэффициент детерминации
Боярышник кровавокрасный Полиномиальная y = 124,91х2 + 8б2,б9х + 821,07 0,94
Степенная y = З44,З8х18З0в 0,90
Клен ясенелистный Полиномиальная y = 6,4226х2 + 4575,4x - 10047 0,97
Степенная y = 546,75x17998 0,98
Рябина обыкновенная Полиномиальная y = -74,881x2 + 6128,9 - 1З928 0,96
Степенная y = 568,81x18159 0,98
Яблоня ягодная Полиномиальная y = 1З1,7Зх2 + 658,12x - 55,З69 0,98
Степенная y = Зб4,З2х1 7466 0,98
Таксационный диаметр, с
развития наиболее точно описывается полиноминальной s 8
функцией. I
I '
Уравнения зависимости от диаметра на высоте груди : имеют коэффициент детерминации выше (0,90-0,98), чем ! ’ зависимость от диаметра у основания ствола. Большую I , точность при описании зависимости площади листовой ( поверхности от диаметра на высоте груди у клена ясенелистного и рябины обыкновенной дают степенные функции, : а у яблони ягодной и боярышника кроваво-красного — ; полиномиальные (табл. 2).
Г рафики зависимости площади листовой поверхности 1 от таксационного диаметра, выровненные по более приемлемым (табл. 2) для них функциям, представлены на рис. 3.
Очевидно, что линии зависимости у изученных видов объединяются в две группы: первая — боярышник и яблоня, вторая — клен и рябина. Видимо, это связано с морфологией листовой пластинки. Эту особенность можно использовать при моделировании процесса по одному из видов. Таким образом, полученные зависимости листовой поверхности от таксационного диаметра можно использовать для составления эскизов таблиц для
Литература
1. Козлов М. В., Соколова И. В. Методика определения площади и массы листвы берез // Лесоведение. 1984. № 6. С. 792. Гульбе Т. А., Рождественский С. Г, Уткин А. И. [и др.]. Опыт оценки массы крон мелколиственных древостоев по параметрам ветвей и ствола // Лесоведение. 1991. № 2. С. 48-58.
3. Вомперский С. Э., Иванов А. И. Связь площади поперечного сечения заболони с массой хвои сосны обыкновенной // Лесоведение. 1984. № 3. С. 60-65.
4. Kaufmann M. R., Troendle C. A. The relationship of leaf area and foliage biomass to sapwood conducting area in four subal-pine forest tree species // Forest Sci. 1981. Vol. 27. P. 477-486.
5. Аткина Л. И., Игнатова М. В., Корлыханова Т. В., Корлыханов М. С. Площадь листьев у распространенных видов древесных лиственных растений в уличных посадках г. Екатеринбурга // Экологические проблемы. Взгляд в будущее : сб. тр. IV науч.-практ. конф. с междунар. участием. Ростов-на-Дону, 2007. 422 с.
www.m-avu.narod.ru 31
рисунок 3
зависимость площади поверхности листьев от таксационного диаметра определения площади листовой поверхности деревьев в прижизненном состоянии. Зависимость листовой поверхности от диаметра у основания ствола перспективна при проведении реконструкции данных о насаждениях, утраченных в результате незаконной вырубки или при пожаре.
-8З.
