CC BY
45
рактеризуется как густой, на 9 соответствует категории - средней густоты, на восьми - редкий. На сенокосах подрост березы характеризуется, как густой, на двух участках, на одном участке - средней густоты, на двух участках подрост редкий.
Выводы
По мере увеличения процента встречаемости возрастает варьирование густоты подроста.
Подрост березы размещен по площади бывших сельскохозяйственных угодий менее равномерно, чем подрост сосны.
На обследованных пашнях значение
густоты соснового подроста 3366 - 3471 шт./га, при котором естественное возобновление обеспечивает формирование древостоев, соответствует встречаемости 50-60%.
Значение густоты подроста березы 1799-2266 шт./га, при котором естественное возобновление обеспечивает формирование древостоев, соответствует показателю встречаемости 30-40%.
При достаточном для естественного лесообразования количестве подроста сосны и березы на пашне он характеризуется как равномерно размещенный по площади.
Количества соснового подроста на
Лесное хозяйство
сенокосах недостаточно для естественного лесообразования.
На сенокосах подрост березы распределяется менее равномерно, чем на пашне.
На исключенных из сельскохозяйственного оборота пашнях естественно формируются сосновые древостои с примесью березы, а на сенокосах - березняки с примесью сосны и осины.
Данные о характере размещения и количестве подроста позволяют на научной основе планировать дальнейшее использование исключенных из сельскохозяйственного оборота земель.
Литература
1. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды и влиянии факторов среды обитания на здоровье населения Свердловской области в 1999 г. - Екатеринбург, 2000. - 256 с.
2. Мартынов А.Н. К вопросу о связи между численностью и встречаемостью подроста // Лесной журнал. - 1995. -№2-3. - С. 11.
3. Инструкция по сохранению подроста и молодняка хозяйственно ценных пород при разработке лесосек и приемке от лесозаготовителей вырубок с проведенными мероприятиями по восстановлению леса. - М.: Гослесхоз СССР, 1984. - 16 с.
ОЦЕНКА ГИДРОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДРЕВЕСИНЫ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ЛЕСОВОДСТВЕННЫХ УХОДОВ В ЗАЩИТНОМ ЛЕСОРАЗВЕДЕНИИ
А.И. ГУСТОВА, аспирант ВНИАЛМИ Д.К. ТЕРЕХИНА, аспирант ВНИАЛМИ
Изучены гидрофизические свойства древесины, влажность древесины и листьев (хвои) некоторых хвойных и лиственных пород, произрастающих на территории Волгоградской области, и на основании результатов сделаны выводы о состоянии древостоев. Даны предложения по технологии формирования кпимаксовых полезащ итныхлесных насаждений.
Большая часть Волгоградской области располагается в степной зоне, которая характеризуется довольно засушливым климатом. Почвенно-климатические условия здесь неблагоприятны для выращивания лесов.
Слабые гомеостатические механизмы в лесных культурах требуют постоянных агротехнических и лесовод-ственных уходов. Поэтому нужно стремиться к формированию такой структуры насаждения, при которой осуществляется естественная саморегуляция древостоя. Однако при создании лесных культур надо соблюдать и основное правило - выбранная порода должна соответствовать лесорастительным условиям, поэтому ус-
пешное разведение лесных культур не может быть осуществлено без знания биологии древесных пород как основного объекта ведения лесного хозяйства.
Цель и методика исследований
С целью повышения устойчивости лесных насаждений в аридной зоне нами проводилась оценка основных гидрофизических характеристик све-жесрубленной древесины некоторых древесных и кустарниковых пород и их изменение под влиянием ухода за насаждениями, так как существуют глубокие различия гидрофизических свойств пород и их зависимость от уровня ведения лесного хозяйства и качества условий роста.
* м /
V /
По данным исследований В.Д. Шульги [1], А.Г. Перехоженцева [2], было установлено, что гидрофизические свойства живой древесины видоспецифичны. При влажности воздуха более 77% равновесная влажность древесины разных пород в изотермических условиях существенно различаются между собой. При
The physical properties of wood, moisture of wood and leaf (needles) some of coniferous and leaf-bearing kinds growing in territory of the Volgograd region are investigated, and on the basis of results the conclusions about a condition of wood stands are made. The recommendations for technology of formation of steady protective wood plantings are given.
меньшей влажности воздуха различия между породами незначительны, как и в случае с гидрофизическими свойствами сухой древесины. В паспорт мы включили видоспецифическую изотерму капиллярного испарения (ИКИ), потенциал влагопереноса, полную вла-гоемкость, диапазоны функциональной влажности, окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) и водородный показатель (рН).
Видоспецифическая ИКИ, представлена в табл. 1.
Для изотермы капиллярного испарения была составлена полиноминаль-ная функция шестой степени и вычислен коэффициент аппроксимации, которая графически отражает изменение изотермы в исследуемом диапазоне.
Изотермы лиственных и хвойных пород различаются между собой: так у лиственницы сибирской точка перегиба ИКИ заболони находится в точке равной относительной влажности воздуха - 89,5%, и равновесной влажности древесины 30,5%; у ядра - при относительной влажности 89,0% и равновесной влажности древесины 26,5%. У ольхи черной точка перегиба ИКИ заболони находится в точке равной относительной влажности воздуха, равной 75,6%, и равновесной влажности древесины 23,4%; у ядра - при относительной влажности 72,7% и равновесной влажности древесины 22,0%.
На основании ИКИ рассчитывается фундаментальная гидрофизическая характеристика древесины - потенциал влагопереноса. Потенциал характеризует древесину как третий видоспецифический двигатель влагопереноса, так как сосущая сила атмосферы (первый двигатель влагопереноса) одинакова для всех, а корневое давление (второй двигатель) на порядок меньше и не превышает -0,5...-1 МПа. Помимо этого древесина ствола является остовом для ассимиляционного аппарата, резервуаром, демпфером и проводником влаги, хранилищем запасных питательных веществ, из которых в засуху может быть получена катаболическая вода. Катаболическая вода интенсивнее будет запасаться при большей площади питания и влаго-обеспечения, чего можно добиться рубками ухода.
Величина потенциала влагопереноса древесины заболони при влажности 0,5ПВ позволяет объективно классифицировать древесные породы по засухоустойчивости, приуроченность той или иной породы к почвам определенного мехсостава, к типам лесорастительных условий и ее возможностям интродукции в степи. По величине потенциала влагопереноса, рассчитанного в диапазоне функциональной влажности, древесные породы четко дифференцируются на ксерофиты (< -10,0 МПа); мезофиты (-5,0...-10,0 МПа); гигрофиты (> -5,0 МПа). Здесь реализован объективный подход к оценке ус-
тойчивости древесных пород к дефициту влаги, не противоречащий эмпирическим классификациям, но вносящий новые гносеологические аспекты.
Так, например, лиственница сибирская, ель колючая, пихта одноцветная являются мезофитами (табл. 2). У них потенциал влагопереноса древесины при 0,5ПВ составляет -6,8...-7,0 МПа. Появилась возможность рассчитать силы взаимодействия почвы и растения в любом диапазоне влажности, оценить направления влагопереноса вдоль и поперек ствола (в каких диапазонах влажности ядро может быть донором или акцептором влаги). В определенных диапазонах влажности ядро ели колючей при 0,5ПВ и пихты одноцветной при 0,9ПВ, а также мож-жевельников казацкого и обыкновенного, бузины черной, скумпии кожевенной, караганы древовидной становятся акцептором влаги (табл. 3, 4).
Это ограничивает применение данных пород в жестких лесорастительных условиях. Напротив, жимолость татарская, тамарикс - это породы доноры по функции ядра во влагообме-не. Заболонь дубов красного и череш-чатого также подпитывается за счет ядра, что обуславливает применение этих пород в защитных насаждениях аридной зоны. Становится понятной глубина водного стресса, переживаемого древесной породой. У ели колючей в летний период при фактической влажности заболони 83, а спелой древесины 31%, потенциал влагопереноса достигает -6,9 и -10,6 МПа. При фактической влажности заболони дуба
Лесное хозяйство
черешчатого, соответствующей 44 и 40%, с потенциалами, соответственно, -30,6 - -15,2 МПа, говорить о наличии свободной влаги не приходится. В то же время видно, что, несмотря на то, что большую часть вегетации в заболони нет свободной влаги, дотация влаги из ядра возможна и осуществляется. Отмеченная низкая величина функциональной влажности заболони и ядра свидетельствует о том, что влагообмен в стволе живого дерева, например, дуба, ели и дуглассии происходит при величине потенциала влагопереноса значительно меньшем -15 —30 МПа - при полном отсутствии свободной влаги. Становится ясно, что низкий потенциал влагопереноса дуба черешчатого определяет как его приуроченность к почвам тяжелого механического состава, так и наличие мощной стержневой корневой системы, способной подавать воду из глубоких горизонтов почвогрунта. Объясняется также слабая устойчивость ели колючей в степи - заболонная древесина с высоким потенциалом влагопереноса не обеспечивает потребности породы в воде. Однако в условиях переувлажнения (рамены) сухая спелая древесина обеспечивает дыхание дерева при недостаточном поступлении воздуха из почвы.
Потенциал влагопереноса древесины ольхи черной в наружной части заболони при 0,5ПВ составляет -8,3 МПа, а внутренней -8,8 МПа. Это означает, что наружная часть заболони древесного ствола при влажности 88% является акцептором, и активно оття-
Табл. 1
Изотерма капиллярного испарения древесины свежесрубленных
хвойных и лиственных пород (числитель - заболонь, знаменатель -____________________,_________ядро)______________________________
Древесная порода Равновесная влажность древесины (%) при относительном давлении пара (P/Ps)
G, 14 G ,33 0,54 G ,77 G, 92 G ,98 1,00
Picea pungens Engelm. (Ель 4,9 7,2 12,5 22,5 31,4 137.1 173,1
колючая) 5,1 8,1 11,2 14,8 28,7 103,2 125,1
Abies concolor Lindl. Et Gord. 4,3 7,8 11,3 18,2 29,2 14б.2 1 бб,2
(Пихта одноцветная) 5,2 б,0 10,8 17,2 27,8 8б,2 103,б
Larix sibirica Ledeb. 5,2 б,8 11,0 19,0 28,5 93,2 114,9
(Лиственница сибирская) 3,2 б,1 9,8 14,3 24,1 79,2 95,9
Дуб черешчатый (Quercus robur 3,9 7,2 10,8 20,8 80,9 121,5 154,0
L.) 4,2 7,9 11,5 18,2 45,1 81,3 103,0
Celtis Sinensis Pers. (Каркас 3,б 7,4 10,9 18,1 25,0 48,8 79,2
восточный) 3,б 7,3 10,б 17,5 35,7 57,б 92,5
Alnus glutinosa (L.) Gaertn 3,б 7,4 10,9 18,1 70,0 12б,9 175,5
(Ольха черная) 3,б 7,3 10,б 17,5 7б,3 13б,0 181,5
Табл. 2
Связь потенциала влагопереноса и влажности древесины (здесь и
далее числитель - заболонь, знаменатель - ядро)
Древесная порода пв,% Абсолютная величина п влажности д этенциала влагопереноса (МПа) при ревесины в долях от ПВ
0,9 0,8 0,б 0,5 0,3
Abies concolor Lindl. Et Gord. 1бб.2 103,б -0.5(149.б) -1,1(93,2) -2,3(133,0) -2,8(82,9) -5,2(99,7) -5,9(б2,2) -б,7(83,1) -7,1(51,8) -9,5(49,9) -10,1(31,1)
Larix sibirica Ledeb. 114,9 -1.б(103.4) -2,8(91,9) -5,б(б8,9) -7,0(57,5) -9,8(34,5)
95,9 -1,1(8б,3) -2,4(7б,7) -5,4(57,5) -б,8(48,0) -9,8(28,7)
Picea pungens Engelm. 173.1 125.1 -1.5(155.8) -1,3(112,б) -3,0(138,5) -2,8(100,1) -5.7(103.9) -5,б(75,1) -б,8(8б,б) -б,8(б2,б) -10,0(51,9) -9,8(37,5)
Quercus robur L. 154,2 103,1 -1.3(99.0) -1,3(99,0) -2,б (98,1) -2,7(98,0) -8,5(93,8) -7,0(94,9) -13,3(90,5) -9,7(93,0) -24,1(83,4) -22,9(84,1)
Celtis Sinensis Pers. 79.2 -0.7(99.4) -1,б(98,8) -3,4(97,5) -б.1(95.5) -14,б(89,б)
92,5 -0,9(99,3) -1,5(98,9) -3,4(97,5) -5,7(95,8) -21,0(85,3)
Alnus glutinosa (L.) Gaertn 175.5 181.5 -0,б(99,5) -1,3(99,0) -1,8(98,7) -1,9(98,б) -5,9(95,7) -б,4(95,2) -8,3(94,0) -8,8(93,б) -18,8(8б,8) -19,б(87,2)
гивает воду от внутренней части, имеющей влажность 91%, так как различия в их потенциалах влагопереноса составляют -5 МПа. При одинаковой влажности (например 0,5ПВ) наружной и внутренней древесины поток влаги направляется в сторону внутренней. Таким образом заболонь в этом случае является акцептором влаги и создает объективные трудности в водном режиме. Дерево вынуждено привлекать катаболическую воду для борьбы с дефицитом влаги в заболони и камбии. Это явление создает объективные трудности в водообеспечен-ности ствола во всем диапазоне возможной влажности древесины.
Потенциал влагопереноса каркаса восточного в заболони при 0,5ПВ составляет -6,1 МПа, а ядра -5,7 МПа. Это говорит о том, что ядровая часть ствола при влажности 40% является акцептором и активно оттягивает воду от заболони, имеющей влажность 46%, так как разность их потенциалов влагопереноса составляет -0,4 МПа. При одинаковой влажности (0,5ПВ) древесины заболони и ядра поток влаги направлен в сторону заболони, т.е. заболонь в этом случае является акцептором влаги.
Различия в величине потенциалов влагопереноса заболони и ядра имеет несколько новых следствий для практического степного лесоводства. При подборе плюсовых деревьев необходимо также учитывать долю заболони в объеме древесины ствола. Предпочтение следует отдавать видам с широкой заболонью (более 30...40%). Например, у лиственницы сибирской заболонь значительно более эффективный, чем ядро, третий двигатель влагопереноса и резервуар доступной влаги. Поэтому все мероприятия, направленные на увеличение прироста, будут увеличивать долю заболони и эффективность названных функций.
Заболонь имеет как правило лучшие воднофизические свойства и потому лучше выполняет функции не только резервуара, но и водного насоса. Это подтверждает необходимость проведения интенсивных мер ухода за древостоем, позволяющих сохранить структуру древесины близкую к ювенильной - с минимальным содержанием ядровой ее части.
По ИКИ можно рассчитать лимиты функциональной влажности древесины и листьев (хвои). Мы предположили, что границы качественного изменения влажности почв будут совпадать с таковыми древесины, поэтому методы изучения свойств древесины будут подобны методам, используемым при изучении почв. При изучении диапазонов доступной влаги в выборе методик мы руководствовались высказыванием Эдлефсена (цит по Т. Козловскому [3]), где он утверждал, что почву, растение и атмосферу
следует рассматривать как комбинированную систему, для оценки которой можно использовать общие понятия и методы.
Мы взяли в основу обобщенные критерии влажности почвы Е.Н. Романовой [4] и Т.Ф. Рывкиной [5]: оптимальная влажность 0,9.0,8 ПВ - в этом случае потенциал влагопереноса не выходит за пределы 3 МПа; достаточная - 0,8.0,6 ПВ; напряженно-достаточная - 0,6.0,5 ПВ; критическая, или порог необратимых изменений, -0,3...0,5 ПВ.
К настоящему времени мы располагаем основными гидрофизическими характеристиками 23-х древесных пород, что позволяет нам выделить еще один диапазон влажности древесины
- диапазон «наибольшего благоприятствования росту» - 0,8-0,9 ПВ. Оказалось, что в этом случае потенциал влагопереноса древесины не превышает - 3 МПа для всех изученных пород. В данном диапазоне влажности влагоперенос в системе «растение -среда» наиболее гармоничен.
Наши данные подтверждают, что недостаток влаги в первую очередь сказывается на влажность древесины и в последнюю очередь на влажность хвои (листьев).
Динамика влажности древесины и хвои показывает, что наибольшая влажность наблюдается в весенний период, наименьшая - в конце лета, причем разница довольно существенная. Например, у сосны желтой по заболони она достигает 40%, а у сосны черной - почти 60%, у других пород колебания также значительны и находятся в пределах 20.40%.
У хвойных в весенний период, когда влагозапас в почве достаточно высокий влажность заболони находится в достаточном и оптимальном диа-
Лесное хозяйство
пазоне, хвои - в оптимальном, корня -колеблется от 0,8ПВ до 0,4ПВ, ядра - в критическом диапазоне. В летний период картина влажности довольно резко ухудшается. Заболонь находится в диапазоне напряженно-достаточного увлажнения (0,6.0,8ПВ) у сосен, только у лиственницы - 0,9ПВ; ядро - у всех пород в критическом диапазоне; корень
- от напряженно-достаточной (сосны), достаточной (ель, пихта) до критической (кедр, дуглассия, лиственница, можжевельник); хвоя - в диапазоне достаточного увлажнения. Это алгоритм экспресс-анализа состояния лиственных древесных пород.
Изучение гидрофизических свойств древесины включало также измерение таких показателей, как окислительно-восстановительный потенциал (ОВП, Ем) и водородный показатель (рН) древесины, корней, листьев (хвои). ОВП и рН играют важную роль в различных физиологических процессах (дыхание, фотосинтез). Изучение Ем и рН свежесрубленной древесины проводились по тем же принципам, что и при изучении данных показателей почвы с помощью электронного ионо-мера И-500 (табл. 5).
Древесина исследованных хвойных пород имеет рН < 7, т.е. кислую реакцию среды. Ядро сосен, лиственницы, ели имеет более кислую реакцию, чем заболонь; а у дуглассии, можжевельника наоборот; рН хвои с возрастом становится менее кислым (например, у сосны обыкновенной водородный показатель снижается с 4,9 до 5,4 рН); рН корня также находится в кислом диапазоне (4,9.5,5). Что касается ОВП, то здесь разброс достаточно большой - от 25 до 160 мВ.
ОВП корня у всех сосен примерно одинаков и находится в пределах 100 мВ, что указывает на большую подвиж-
Табл. 3
Зависимость потенциала влагопереноса от влажности древесины, %
Древесная порода Потенциал влагопереноса (МПа) при влажности, %
180 160 140 120 100 80 60 40 20
Abies concolor Lindl. Et Gord - -0,3 -1,5 -3,1 -5,0 -0,1 -7,0 -3,2 -8,4 -6,1 -10,1 -8,7 -
Larix sibirica Ledeb. - - - - -1,8 -4,6 -2,3 -6,7 -5,3 -9,3 -8,1 -30,0 -19,8
Picea pungens Engelm. - -0,7 -2,6 -4,2 -0,3 -5,6 -2,8 -7,2 -5,2 -9,1 -7,2 -10,7 -9,5 -
Quercus robur L. - - -1,2 -3,1 -7,1 -11,8 -3,0 -19,0 -8,0 -26,9 -15,2 -
Celtis Sinensis Pers. - - - - - - -1,8 -3,0 -6,0 -9,7 -28,1
Alnus glutinosa (L.) Gaertn -0,04 -5,4 -1,3 -1,6 -2,6 -3,6 -5,0 -6,6 -7,5 -9,5 -10,2 -15,5 -17,0 -24,3 -24,9 -
Табл. 4
Влажность древесины (%) при потенциале влагопереноса, МПа
Древесная Влажность д ревесины (%) при потенциале влагопереноса, МПа
порода 0 -1 -2 -3 -5 -7 -9 -11 -13 -15 -17 -19
Abies concolor 166 147 137 126 115 101 89 77 67 55 49 29
Lindl. Et Gord. 104 97 90 83 77 68 62 54 46 40 33 25
Larix sibirica Ledeb. 115 107 99 91 84 74 67 58 51 42 35 28
96 90 84 77 70 62 56 48 43 36 30 24
Picea pungens 173 161 148 146 135 110 97 84 74 63 48 32
Engelm. 125 116 108 100 93 82 73 66 57 47 40 29
Quercus robur L. 154 140 130 120 109 101 91 82 77 70 65 60
103 94 87 80 71 63 55 45 43 40 38 35
Celtis Sinensis Pers. 79 66 55 48 42 37 31 25 24 24 23 23
93 82 71 60 52 46 41 37 34 33 31 29
Alnus glutinosa (L.) 176 162 130 125 109 96 81 70 66 62 57 52
Gaertn 182 167 142 132 119 102 89 77 71 67 60 55
Лесное хозяйство
Табл. 5
Редоксипотенциал и водородный показатель органов некоторых древесных пород в период вегетации
Древесная порода Ствол Корень Листья
камбий заболон ь ядро камби й древес ина хвоя 1летняя хвоя 2летняя
Larix sibirica Ledeb. 58.6±3.4 5,8+0,0 74.4+2,3 5,9+0,1 87,8+3,4 5,3+0,1 90.9+3.1 5.2+0.1 64+3.8 4,8+0,1 162.0+9.3 3,4+0,0
Pseudotsuga menziesii (Mirb) Franco 40,1*1,7 6,1+0,1 36,3+2,2 5,4+0,2 63.4+5,3 5,8+0,1 42.2+5.2 5,5+0,2 59.6+2.5 4,9+0,1 96.3+6.5 5,1 + 0,1 71.9+8.1 5,3+0,1
Pinus sibirica Du Tour 76.6+1,3 5,6+0,1 111,0+10,6 5,2+0,1 160.2+9.6 4,7+0,1 104.1 + 1.9 5,4+0,1 92.6+9.6 5.2+0.1 131.4+8.5 4,3+0,0 110.8+7.2 4,6+0,1
Pinus pallasiana D. Don 63.5+1,9 6,3+0,1 64,1+6,3 5,7+0,1 78.7+6.8 4,9+0,1 86.5+3.6 5,4+0,1 90.5+2.1 5,2+0,0 130.8+7.0 5,0+0,1 99+4.8 5,3+0,1
Pinus ponderosa Dougl. et Laws. 59 3+3 1 5,8+0,1 95+4,6 4,8+0,2 139 3+8 7 3,9+0,2 67+2.6 5.7+0.1 91 7+3 9 5,4+0,1 114 2+8 1 4,6+0,1 82 5+4 3 5,1 + 0,1
Pinus sylvestris L. 75 3+2 9 5,7+0,1 75 5+3 0 5,4+0,1 94 5+4 8 5.1 + 0.2 71 3+3 1 5,6+0,1 96 8+4 0 5,3+0,1 113 7+6 4 4,9+0,1 92 1+5 6 5,4+0,1
Picea pungens Engelm. 84+1.8 5,6+0,0 73 5+5 6 5,2+0,1 93 5+6 1 4,9+0,1 94+1.8 5,7+0,0 58 2+8 4 5.2+0.1 150 6+8 6 5,5+0,5 103 5+5 3 4,0+0,1
Robinia Pseudoacacia 85 5+4 4 5,7+0,1 60 6+1 3 5,4+0,2 40 8+1 0 5.7+0.2 49 0+5 1 5,3+0,1 39 3+0 6 5.2+0.1 31 7+2 6 7.2+0.1
Armeniaca vulgaris -8,2+1, 8 -29,6+3,2 -21.2+1.3 21.0+0.2 22.3+1.5 39.4+3.3
4,5+0,1 5,2+0,1 4,9+0,2 5,1 +0,1 4,8+0,7 6,4+0,1
Ribes Aureun Pursh 35 0+3 7 7,3+0,1 83 0+1 6 7,5+0,2 64 5+4 0 7.7+0.1 0 8+1 7 7,7+0,1 -61 8+5 3 5,3+0,1
Caragana arborescenses Lam. 17,4+3,5 6,8+0,1 33,8+3,6 6,3+0,1 50.1+1.7 6,1 + 0,2 -43.7+3.8 5,9+0,1 19.8+0.7 5,5+0,1 50.1+1.7 6,1 + 0,2
Quercus robur L. 42 1 + 1 9 5,7+0,1 20 1+0 7 5,1 +0,2 52 0+2 4 5.2+0.1 36+3.3 5,4+0,2 20 6+1 1 5,5+0,1 13 0+2 8 7.1 + 0.2
Tamarix gracilis L. 58,4+4,7 7,6+0,1 75,2+4,9 7,5+0,1 82.7+4.8 7.5+0.1 56.8+1.9 6,1 +0,2 56.2+4.1 5.7+0.1 34.0+4.2 4,9+0,2
Alnus glutinosa (L.) Gaertn 21,2+1,9 -24,2+4,8 -25.4+2.9 34.7+1.3 -44.2+11.8
6,2+0,1 6,8+0,1 6,4+0,1 6.7+0.7 6,5+0,1
ность электронов. У дуглассии, лиственницы, ели, можжевельника он более низкий. Активность электронов в хвое снижается с возрастом примерно на 20.30 мВ. ОВП и рН ели и можжевельника виргинского примерно соотносятся с таковыми показателями лиственницы сибирской, только ОВП ядра можжевельника составляет 118 мВ, камбия ствола ели колючей -84 мВ. рН ядра можжевельника 5,7, ели
- 4,9.
Можно предположить, что у пород с довольно влажным ядром, как, например, лиственница, сосна крымская, ель, дуглассия, ядро довольно активно участвует в водообмене. Так как ОВП ближе к той системе, окисленные или восстановленные формы содержатся в большем количестве, а значения, полученные в результате исследования, находятся в пределах (+100.-100 мВ), можно сделать вывод о том, что потенциалом, определяющим систему в древесине исследуемых хвойных и лиственных пород является восстановительный.
В летний период высокие показатели ОВП во всех органах имеют смородина золотая, тамарикс, скумпия кожевенная, груша лесная, тополь белый, а низкие и отрицательные - бузина черная, жимолость татарская, дуб череш-чатый, абрикос, липа мелколистная. В весенний период значения ОВП некоторых пород (груша лесная, тополь белый, абрикос) высокие и находятся в диапазоне 58.80 мВ. Низкие имеют скумпия кожевенная, береза повислая, вяз мелколистный, груша лесная.
У хвойных пород в любой сезон года и во всех органах и тканях преобладает кислая реакция среды. рН лиственных пород в летнее время изменяется от кислой реакции (жимолость татарская, дуб черешчатый, тополь белый) до щелочной (тамарикс, смородина, липа, скумпия). В весеннее время кислая среда наблюдается у груши лесной, робинии, а у таких пород как карагана древовидная и береза повислая в заболонном отделе древесины рН>7.
Полученные значения ОВП могут служить показателем поражения древесины дереворазрушающими грибковыми заболеваниями, так как большая часть ОВ реакций имеет биохимическую природу и самым тесным образом связана с микробиологическими процессами. Микроорганизмы в течение своей жизнедеятельности поглощают кислород, переводя минеральные соединения в восстановленные формы. Интенсивность микробиологических процессов оказывает непосредственное влияние на характер и степень развития окислительно-восстановительного потенциала [6].
Гидрофизический подход объясняет продолжительность жизни главной породы в степи временем достижения унифицированной высоты подъема капил-
лярной влаги древесиной. По А.В. Гурс-кому [7] и В. Желявски [8], это не имеет отношение к «старению» или «долговечности» породы, с чем нельзя не согласиться. Если деревья в благоприятные годы переросли «унифицированную» высоту, то при узких и коротких кронах (например, в перегущенных древосто-ях) отмирание в засушливые годы произойдет облигатно и быстро. Если же кроны мощные (корабельные боры и дубравы), то периодический дефицит влаги повлечет за собой не суховершинность, а отпад мелких ветвей.
Исходя из этого, необходимо увеличение площади питания и влагообес-печения, что может быть достигнуто при интенсивных рубках ухода. Они позволяют увеличить объемы физиологически активной заболони и сохранить видоспецифически высокий уровень влажности древесины.
Важным критерием оценки достаточности изреживания древостоев может быть принят коэффициент напряжения роста или комплексный оценочный показатель (КОП). КОП рассчитывается по формуле:
Н 2
КОП=--------- [см / см2]
^3
где Н - высота дерева, см; С13 -площадь поперечного сечения на высоте 1,3 м, см2.
Помимо напряжения роста коэффициент показывает в абсолютном выражении часть высоты или объема ствола, обслуживающуюся единицей площади поперечного сечения средних деревьев. Различия в величинах коэффициента напряжения роста пропорциональны времени запитывания древесины водой, что объясняет различия в ее влажности по классам Крафта, по категориям состояния.
Выявлена зависимость КОП от густоты размещения деревьев в хвой-
ных насаждениях в окрестностях г.Вол-гограда. В насаждениях с редкой посадкой (3м*3м) наблюдался самый низкий КОП в опушечных радах (2,5), а в последующих рядах он возрастал с 3,5 до 4,1. Наиболее высокий КОП наблюдался при густоте размещения 1,5м х 0,7м. Здесь даже в опушке КОП составлял 6,4, а во внутренних рядах повышался в среднем до 11,9 см/см2. Промежуточные результаты наблюдались при размещении 3м х 1,5м. В опушке КОП был равен 3,1, во внутренних рядах - 4,8 см/см2.
Полученные данные также показывают, что КОП хорошо соотносится с такими показателями, как объем кроны и запас древесины. В посадках с высокой густотой размещения объем кроны в десятки раз меньше, что приводит к недостаточному развитию ассимиляционного аппарата, а, следовательно, к замедленному росту насаждения и его малой устойчивости. Деревья на участке с размещением 1,5 х 0,7 м сильно этиолированы, выглядят ослабленными, наблюдается много выпадов.
Данные по КОП являются критерием оценки эффективности проведения лесоводственных уходов. Более низкий КОП характерен для опушечных или парковых деревьев, имеющих сбежистый морфологический облик, а наиболее высокий для внутренних рядов. Уменьшению КОП способствуют рубки ухода, увеличивающие площадь питания и во-дообеспеченности древостоя.
Также выявлено фундаментальное значение видоспецифичной ИКИ, потенциала влагопереноса, рассчитаны границы и диапазоны качественного изменения влажности древесины некоторых хвойных и лиственных пород, что позволяет проводить диагностику состояния древостоя, а также обосновать ассортимент лесных культур, наиболее устойчивых в аридной зоне.
Изотерма лиственных и хвойных пород отличается между собой. Так, у лиственных (в среднем во 15 породам) точка перегиба находится в диапазоне
0,76.0,91 относительного давления пара, что соответствует 19.39% равновесной влажности. У хвойных, в среднем по 9 породам, точка перегиба в диапазоне 0,88.0,90, что соответствует 24.34% равновесной влажности.
Измеренные ОВП и рН древесины, корней и ассимиляционного аппарата также демонстрируют, что активность заболони и ядра различаются между собой. В древесине создается восстановительная обстановка благодаря поглощению кислорода и переводу минеральных соединений в восстановленные формы. Интенсивность окис-
лительно-восстановительных процессов оказывает непосредственное влияние на степень микробиологической деятельности в самой древесине.
Вывод
Новые гидрофизические знания позволяют отказаться от представлений о быстром старении главных древесных пород в аридной зоне и перейти к интенсивному ведению лесного хозяйства. Это предполагает перевод лучших (15.20% лесного фонда) по ассортименту, условиям роста и продуктивности леса в климаксовое состояние, спасти их от сплошной обновительной рубки и сохранить до 200.250 и более лет, что позволит главной породе находиться неопределенно долго в устойчивом равновесии
Образование. Социология
с условиями окружающей среды. Надежным способом создания качественно новых по устойчивости древосто-ев могут стать интенсивные рубки, формирующие безжердняковые недифференцированные по классам Крафта парковые древостои. В результате, улучшенный водный режим снижает конкуренцию за воду между деревьями. Увеличенный объем физиологически активной древесины содержит влагу, которую может использовать ассимиляционный аппарат в периоды недостаточного поступления ее из почвы, так как, по Д.Д. Фаркьюхару и Т.Д. Шаркею (цит. по Д. А. Бери [9]), для успешного процесса фотосинтеза необходимо высокое и притом стабильное увлажнение.
Литература
1. Шульга В.Д. Гидрофизическая мотивация приемов создания заведомо устойчивых древостоев в степи // Лесн. хоз-во. - 2004. - №2. - С. 28-32.
2. Перехоженцев А.Г. Вопросы теории и расчета влажностных соотношений неоднородных участков, ограждающих конструкций зданий / Волгоград: Кн. изд-во, 1997. - 273 с.
3. Козловский Т. Водный обмен растений / Т. Козловский; пер. с англ. Н. А. Емельяновой / под ред. Н. С. Петинова. - М.: Колос, 1969. - 247с.
4. Романова Е.Н. Микроклиматическая изменчивость основных элементов климата. / Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 280
с.
5. Рывкина Т.Ф. Анализ влияния суточного хода испарения на экстремальные значения влажности почв при грунтовом питании // Энерго- и массообмен в среде обитания растений. - Л.: АФИ, 1977. - С. 53-56.
6. Федоров Н.И. Корневые гнили хвойных пород / М.: Лесн. пром-ть, 1984. - 160 с.
7. Гурский А.В. Основы интродукции древесных пород в СССР / М.-Л.: АН СССР, 1957. - 303 с.
8. Желявски В. Старение растительного организма (обзор опытов и гипотез). В 28 т. Т. 27 / В. Желявски // Физиология растений. - 1980. - Вып. №4. - С.869-879.
9. Бери Д.А. Зависимость фотосинтеза от факторов окружающей среды. В 2 т. Т. 2. / Д. А. Бери, У. Д. С. Даутон: пер. с англ. / под ред. О. Д. Говинджи // кн.: Фотосинтез. - М.: Мир, 1997. - С. 273-364.
СОЦИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Н.В. СУЛИМИНА, аспирант, Уральская ГСХА
Право на образование - одно из наиболее существенных социальных прав человека. Его реализация - условие развития личности и всего общества.
Понятие “доступность высшего образования” трактуется как наличие максимально возможного в настоящий момент и развивающегося по мере необходимости комплекса условий, мероприятий и нормативных актов для обеспечения равных возможностей получения высшего образования всем гражданам - вне зависимости от материального положения, валидности, географии проживания, национальной принадлежности и социокультурной интегрированности.
Образование рассматривается:
а) как социальный институт, выполняющий экономическую, социальную функции, связанные формированием социальной структуры общества, социальной мобильностью, престижем и т.д.;
б) как вид деятельности соци-
альных институтов, социальных групп, личности;
в) как ценность. Под ценностью понимается значимость вещей, явлений и процессов, возникающих в результате установления их соответствия потребностям и интересам субъекта. Оценка образования (оценочная интерпретация) есть определение его значимости для социального субъекта.
Ценность образования рассматривается в нескольких аспектах:
■ современная ценность, ценность постиндустриального общества;
■ ценность, признаваемая на мак-ро- и микроуровне (на уровне российского общества и социальных групп -молодежи, родителей), которая влияет на поведение, познание человека;
■ интегрирующая ценность, по-
скольку значимость образования понята и осознана на всех уровнях;
■ социализирующая (прежде всего для учащихся) ценность, поскольку через нее осуществляется освоение социального опыта;
■ инструментальная ценность, поскольку образование выступает инструментом, средством удовлетворения самых разнообразных потребностей;
The right to formation - one of the most essential social human rights. Its realization - a condition of development of the person and all society.
