Научная статья на тему 'Сравнительная характеристика физико-механических свойств древесины сосны в посадках по типам леса'

Сравнительная характеристика физико-механических свойств древесины сосны в посадках по типам леса Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
172
61
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Корчагов С. А., Грибов С. Е., Клюквина Н. А.

Корчагов С.А., Грибов С.Е., Клюквина Н.А. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДРЕВЕСИНЫ СОСНЫ В ПОСАДКАХ ПО ТИПАМ ЛЕСА. При изучении свойств древесины нельзя не учитывать условия произрастания, которые оказывают влияние на рост и развитие древостоев, а, следовательно, и на качество древесины. В статье приведен краткий исторический обзор литературы по данному направлению, изложены методика и результаты исследований качества древесины сосны в посадках по типам леса, выявлены условия, отвечающие требованиям формирования древесины с наилучшими показателями физико-механических свойств.

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.

Текст научной работы на тему «Сравнительная характеристика физико-механических свойств древесины сосны в посадках по типам леса»

продукционный процесс и структура деревьев, древесины и ДРЕВОСТОЕВ

pinaster Ait.) во Франции, где авторами изучалась продуктивность культур при разных схемах смешения полусибсов [11].

Таким образом, смена продуктивности в связи с изменением генотипа соседа «конкурента» - это не только самоочевидное для эколога явление, но и факт, зафиксированный в ряде строгих опытов. В связи с этим хочется отметить, что хорошо известная географическая дифференциация популяций хвойных пород по скорости роста не может происходить только под действием естественного отбора по отношению климатическим условиям разных регионов, естественный отбор, безусловно, должен идти и в связи с формированием приспособленности к существованию в фитоценозах определенного типа.

Библиографический список

1. Юсуфов, А.Г. Лекции по эволюционной физиологии растений / А.Г. Юсуфов. - М.: ВШ, 1996. -255 с.

2. Грант, В. Видообразование у растений / В. Грант.

- М.: Мир, 1984. - 528 с.

3. Райт, Д.В. Введение в лесную генетику / Д.В. Райт.

- М.: Лесная пром-ть, 1978. - 470 с.

4. Потылев, В.Г. Проблемы лесного селекционного семеноводства / В.Г. Потылев. // Лесохозяйственная информация, 1997. - № 3. - С 14-30.

5. Мелехов, И.С. Некоторые аспекты смены сосны елью на Европейском Севере СССР / И.С. Мелехов, А.А. Листов // Лесоведение, № 3. - 1980. -

С. 42-51.

6. Мамаев, С.А. Ель сибирская на Урале (внутривидовая изменчивость и структура популяций) / С.А. Мамаев, П.П. Попов. - М.: Наука, 1989. - 104 с.

7. Булыгин, Н.Е. Дендрология / Н.Е. Булыгин, В.Т. Ярмишко. - СПб.: Наука, 2000. - 528 с.

8. Романовский, М.Г. Продуктивность, устойчивость, и биоразнообразие равнинных лесов Европейской России / М.Г. Романовский. - М.: МГУЛ, 2002. -97 с.

9. Гончаренко, Г.Г. Параметры генетической изменчивости и дифференциации в популяциях ели европейской (Picea abies (L.) Karst.) и ели сибирской (Picea obovata Ledeb.) / Г.Г. Гончаренко,

B. В. Потенко // Генетика. - Т.27. - № 10. - 1997. -

C. 1759-1772.

10. Грант, В. Эволюционный процесс / В. Грант. - М.: Мир, 1991. - 488 с.

11. Von Euler F., Baradat P., Lemoine B. Effects of plantation density and spacing on competitive interactions among half-sib families of maritime pine. // Canadian Journal of Forest Research. Vol. 22. Num.6. 1992. Р.482-489.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДРЕВЕСИНЫ СОСНЫ В ПОСАДКАХ ПО ТИПАМ ЛЕСА

С.А. КОРЧАГОВ, ВГМХА им. Н.В. Верещагина, Вологда,

С.Е. ГРИБОВ, ВГМХА им. Н.В. Верещагина, Вологда,

Н.А. КЛЮКВИНА, ВГМХА им. Н.В. Верещагина, Вологда

При изучении качественных показателей древесины нельзя не принимать во внимание характер лесорастительных условий. Внешняя среда влияет на рост древостоев, формирование древесины, а следовательно, и на ее качество.

Вопрос о влиянии условий местопроизрастания на качество древесины в ле-соводственной практике имеет богатую историю. Еще в давние времена русские крестьяне подметили связь качества древесины с характером древостоя и условиями произрастания, дав природным особенностям леса меткие названия, вошедшие впоследствии в лесохозяйственную литературу и практику.

Александр Теплоухов по этому поводу писал: «Растения, прозябающие в тени лесных

насаждений, служат часто верным признаком степени плодородия почвы, влажности и даже составных частей ее, равно как и густоты насаждений. Предмет сей столь важен, что не ускользнул даже от внимания крестьян. Таким образом, они называют мелкослойную смолистую крепкую сосну «брусняжной», ибо почва, поросшая брусникой, указывает на рост сосны хороших качеств» [1].

В.Н. Сукачев [2, 3] также проводил мысль о тесной связи технических характеристик древесины с типом леса. «Если принять во внимание, - пишет он, - что от условий местопроизрастания и от указанных выше лесоводс-твенных свойств зависят и технические качества древесины, то в целом можно сказать, что лесные фитоценозы, объединяемые в один тип,

54

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2007

продукционный процесс и структура деревьев, древесины и ДРЕВОСТОЕВ

должны характеризоваться одинаковыми биологическими, лесоводственными, лесотаксационными и лесотехническими свойствами».

Подмеченные на практике различия в свойствах древесины, связанные с характером леса, послужили одной из основных причин разделения лесов на типы и введения понятия «качество леса» как признака типа леса в лесоустроительную инструкцию 1926 г.

Значительное количество работ было посвящено древесине сосны как одной из основных лесообразующих пород страны. Следует отметить работы И.А. Яхонтова о привисленской сосне, А.Н. Шатерниковой о древесине сосны Ленинградской области,

А.И. Терлецкого о сосне Кольского полуострова, А.И. Калнинш о сосне Латвийской ССР, И.С. Мелехова, ТА. Мелеховой о сосне Архангельской области, Б.Д. Жилкина о сосне Брянского массива и другие [4-10]. Однако экспериментальные исследования не так многочисленны, если учесть обширность территории страны и многообразие лесов. Кроме того, проведенные исследования не все имели единый методический подход, в связи с чем при анализе полученных результатов бросается в глаза пестрота материала и разноречивость выводов. Следует также заметить, что полученные результаты подтвердили необходимость изучения физико-механических характеристик древесины в связи с типами леса и дали фактический материал о качестве древесины и изменении ее свойств в отдельных лесных массивах.

Исследования качественных показателей древесины проведены нами в средневозрастных посадках сосны черничного, кисличного, брусничного и лишайникового типов леса на территории Вологодской области (южная подзона тайги).

На участках культур заложены пробные площади в соответствии с ОСТ 56-69-83, таксационные показатели древостоя вычислены по общепринятым методикам. В общей сложности за пределами пробных площадей взято 24 модельных дерева из числа средних. В соответствии с ГОСТ 16483 из модельных деревьев отобраны кряжи длиной 300 мм на высоте груди и впоследствии изготовлено 450 малых чистых образцов для физико-ме-

ханических испытаний. Образцы отбирались из кряжа в строго ориентированном направлении (С-Ю, З-В) и, по возможности, в сумме по радиусу охватывали все возрастные этапы (годичные слои) дерева.

Число годичных слоев в 1 см и содержание поздней древесины в годичном слое, плотность древесины при нормализованной влажности и предел прочности при сжатии вдоль волокон определены в соответствии с ГОСТ 16483. Статистическую обработку экспериментальных данных проводили на компьютере с использованием пакета специальных и прикладных программ.

К настоящему времени в сосняках зеле-номошной группы сформировались высокопол-нотные древостои с преобладанием в составе культивируемой породы и значительным запасом древесины (табл. 1). Бедность и сухость почв в лишайниковом типе леса предопределили абсолютное доминирование культивируемой породы и низкий запас древесины.

Результаты исследований физико-механических свойств древесины сосны в культурах по типам леса приведены в табл. 2.

Средняя ширина годичного слоя у сосны, как и следовало ожидать, в различных типах леса оказалась неодинаковой. Наибольшая ширина в сосняке брусничном составляет 2,79 мм, что на 3,18 и 30 % больше, чем в сосняке кисличном, черничном и лишайниковом соответственно. При статистической обработке данных достоверность различий доказана на 95 % уровне доверительной вероятности между сосняком брусничным и черничным ^ф = 2,7; tst = 2,0), брусничным и лишайниковым (t= 8,4).

Ширина годичных слоев, в отличие от других определенных нами свойств, является наименее устойчивым показателем. Коэффициент изменчивости по типам леса составил 32-54 %, что указывает на высокую изменчивость признака. Наибольшее процентное содержание поздней зоны (31,1 %) наблюдается в сосняке черничном, наименьшее - в сосняке лишайниковом (25,4 %). Различия по данному показателю доказаны между сосняком черничным и лишайниковым (t - 4,7), достоверных различий в сосняках зеленомошной группы не выявлено (t< 2).

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2007

55

продукционный процесс и структура деревьев, древесины и ДРЕВОСТОЕВ

Таблица 1

Характеристика исследованных участков культур

№ Лесхоз Тип леса, сосняк Состав Средние Воз- раст, лет Класс бони- тета Густота, шт./га Относи- тельная полнота Запас, м3/га

диаметр, см высота, м

9С 18,2 18,8 862 0,8 223

1Е 10,1 7,0 185 0,1 12

8 Бабаевский Кислич- + Б 11,4 10,0 44 1а 123 0,1 7

ный ед. Ол.с. 9,8 8,0 31 0,0 2

Итого — 1 201 1,0 244

9С 20,3 25,0 796 0,7 313

14 Вологодский ный 1Е 14,3 14,0 48 1а 323 0,2 43

Итого — 1 119 0,9 356

8С 21,8 22,8 800 0,8 337

15 Вологодский ный 2Е 14,6 14,6 48 1а 594 0,4 94

Итого — 1 394 1,2 431

9С 21,4 23,4 913 0,8 305

4 Кадуйский Черничный 1Б 17,0 21,8 49 1а 109 0,1 32

Итого — 1 022 0,9 337

8С 18,9 18,4 688 0,6 187

9 Бабаевский Бруснич- 1Е 15,8 17,0 44 1а 108 0,1 24

ный 1Б 17,7 17,8 29 0,1 19

Итого — 825 0,8 230

Лишайни-

7 Бабаевский 10С 9,3 9,1 48 V 1 667 0,6 63

ковый

Лишайни-

5 Кадуйский 10С 11,5 10,9 45 IV 1 496 0,6 94

ковый

Таблица 2

Физико-механические свойства древесины сосны в культурах по типам леса

Тип леса Статистические показатели

(M±m)*, мм 5 C, % P, % t

Средняя ширина годичного слоя, мм

Черничный 2,30±0,17 1,23 54,20 7,39 13,5

Кисличный 2,72±0,13 1,19 43,75 4,78 20,9

Брусничный 2,79±0,07 0,90 32,26 2,51 42,9

Лишайниковый 1,95±0,08 0,80 41,00 4,10 24,4

Процент поздней древесины

Черничный 31,1±1,1 7,5 24,1 3,4 29,3

Кисличный 28,4±1,1 10,5 37,1 3,9 25,6

Брусничный 29,0±0,5 6,7 23,1 1,7 61,5

Лишайниковый 25,4±0,5 4,9 19,4 2,0 50,8

Плотность при 12 % влажности, г/см

Черничный 0,483±0,008 0,057 11,80 1,66 60,4

Кисличный 0,445±0,007 0,065 14,60 1,57 63,4

Брусничный 0,444±0,004 0,057 12,84 0,90 111,0

Лишайниковый 0,444±0,005 0,044 9,90 1,10 89,8

Предел прочности при сжатии вдоль волокон, МПа

Черничный 38,5±1,1 4,3 11,2 2,9 34,7

Кисличный 36,6±1,2 7,6 20,7 3,3 30,7

Брусничный 38,4±1,2 4,6 12,1 3,1 32,0

Лишайниковый 34,2±1,0 5,3 15,6 3,0 32,9

Примечание: * - средние данные по всем пробным площадям для каждого типа леса

56

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

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2007

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.