Научная статья на тему 'Влияние температуры воздуха на радиальный прирост дуба черешчатого в Шиповом лесу'

Влияние температуры воздуха на радиальный прирост дуба черешчатого в Шиповом лесу Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
273
41
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАДИАЛЬНЫЙ ПРИРОСТ / ТИП ЛЕСА / ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ ИНДЕКС РАДИАЛЬНОГО ПРИРОСТА / ДУБ ЧЕРЕШЧАТЫЙ / РАНО РАСПУСКАЮЩАЯСЯ РАЗНОВИДНОСТЬ ДУБА / ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ / ПОКАЗАТЕЛЬ СИЛЫ ВЛИЯНИЯ / СУММА ЛЕТНИХ СРЕДНЕМЕСЯЧНЫХ ТЕМПЕРАТУР / ШИРИНА ГОДИЧНОГО КОЛЬЦА / УРАВНЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ / RADIAL GROWTH / FOREST TYPE / THE RELATIVE INDEX OF RADIAL GROWTH / ENGLISH OAK / EARLY EXPANDED VARIETY OF OAK / DISPERSION ANALYSIS / THE RATE OF INFLUENCE FORCE / THE AMOUNT OF AVERAGE SUMMER TEMPERATURES / WIDTH OF ANNUAL RINGS / EQUATION OF DEPENDENCE

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Миленин Андрей Иванович

Для сохранения ценных лесных ресурсов необходимы знания не только об их современном состоянии, но и об изменениях, которые происходили за более длительный период. В статье приведены результаты исследования радиального прироста дуба черешчатого ранораспускающейся разновидности в свежей снытевой дубраве Шипова леса за 160-летней период. Проанализирована многолетняя динамика радиального прироста. Анализ проводился в соответствии с существующими методиками. Керны и спилы брали на постоянных пробных площадях в 175-летних дубовых насаждениях раннего дуба, естественного семенного происхождения, в условиях Д2. В динамике радиального прироста выделяются: 2-3; 5-7; 11; 22; 40-50 и 100-летние циклы. Значительное снижение радиального прироста наблюдалось в 1872-1876 и 1969-1975 годах. Абсолютный минимум радиального прироста отмечен в 1972 году 0,71 мм ширина годичного слоя и 0,35 поздней зоны. Депрессия прироста главным образом обусловлена высокими летними температурами воздуха. Сумма летних среднемесячных температур в 1972 году составила 78,8 °С. Это самый высокий показатель за все годы метеонаблюдений. Средняя температура июня 24,9 °С, июля 26,1 °С, августа 27,6 °С, что выше нормы. Влияние летней температуры подтверждается данными дисперсионного анализа. Показатель силы влияния рассчитывался как отношение факториальной суммы квадратов (Dx) к общей сумме квадратов (Dy), дисперсионного комплекса, и равен: 0,13±0,054, Fф=2,8, Fst=2,3. В математическом виде зависимость между приростом и летней температурой была установлена с использованием программы Aproks и выражается уравнением вида: Y=0,42663×10^(21,279/X), из которого наглядно видно снижение прироста по мере увеличения летней температуры воздуха. Таким образом, влияние летней температуры на радиальный прирост имеет обратную зависимость, что подтверждается графическими и математическими методами, которые можно использовать для прогнозирования прироста в связи с изменением климата.

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.

To save the valuable forest resources requires knowledge not only about their current state, but also about the changes that have occurred over a longer period. The paper presents the results of a study of the radial increment of English oak early expanded species in fresh aegopodium oak of Shipov forest for 160 year period. Long-term dynamics of radial growth is analyzed. The analysis was carried out in accordance with existing procedures. Cores and the saw cut was taken on the permanent sample plots in the 175-year-old oak stands of young oak, natural seed origin in conditions D2. In the dynamics of radial growth are distinguished: 2-3, 5-7; 11, 22, 40-50, and 100 year cycles. A significant reduction in radial growth was observed in 1872-1876 and 1969-1975, respectively. The absolute minimum of radial growth was recorded in 1972 0.71 mm width and 0.35 of the annual ring of late zones. Depression of growth is mainly due to high summer air temperatures. The sum of average summer temperatures in 1972 was 78,8 °C. This is the highest for all years of meteorological observations. The average June temperature 24,9 °C and in July 26,1 °C, in August 27,6 °C, which is above the norm. The influence of summer temperatures is confirmed by dispersion analysis. Impact strength index was calculated as the ratio of factorial sum of squares (Dx) to the total sum of squares (Dy), dispersion complex and is equal to: 0,13±0,054, Ff=2,8, Fst=2,3. In the mathematical form the relationship between growth and summer temperature was set using the program Aproks and is expressed by the equation: Y=0,42663×10^(21,279/X) from which decrease in growth with an increase in summer air temperature is clearly seen. Thus, the effect of summer temperature on radial growth has an inverse relationship, as it is evidenced by graphical and mathematical methods that can be used to predict the increase due to climate change.

Текст научной работы на тему «Влияние температуры воздуха на радиальный прирост дуба черешчатого в Шиповом лесу»

более ценных лесоводственных мероприятий - рубок ухода за лесом.

Библиографический список

1. Петровский В.С., Малышев В.В., Мурзинов Ю.В. Автоматизированное проектирование режимов и выбора машин для проведения рубок ухода за лесом: монография. - М.: Флинта: Наука, 2012. 216 с.

2. Малышев В.В., Петровский В.С., Попов В.К., Журихин А.И. Математическое моделирование и оптимизация режи-

мов выращивания лесных культур сосны. -Воронеж: Воронежский государственный университет, 2004. 211 с.

3. Лозовой А.Д. Лесная вспомогательная книжка: лесотаксационный справочник работнику лесного хозяйства Центрально-Черноземного региона России. М-во образования РФ, Адм. Воронежской обл., Воронеж. гос. лесотехн. акад. - 3-е изд. - Воронеж, 2004. 390 с.

4. Сеннов С.Н. Рубки ухода за лесом. - М.: Лесн. пром-ть, 1977. 160 с.

УДК 630*181.1

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА НА РАДИАЛЬНЫЙ ПРИРОСТ ДУБА ЧЕРЕШЧАТОГО В ШИПОВОМ ЛЕСУ А. И. Миленин

ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»

lesovod [email protected]

Для сохранения ценных лесных ресурсов необходимы знания не только об их современном состоянии, но и об изменениях, которые происходили за более длительный период. В связи с этим всё возрастающую актуальность приобретают дендрохронологические исследования [3, 4], которые могут быть использованы для прогнозирования прироста в связи с изменением климата [5-10].

Наши исследования были направлены на изучение многолетней динамики радиального прироста в оптимальных условиях свежей, снытевой дубравы Шипова леса (ТЛУ-Д2), в насаждении ранораспус-

кающейся разновидности дуба черешчато-го (табл. 1). Керны и спилы брали на постоянной пробной площади в 170-летнем дубовом насаждении естественного семенного происхождения.

Дендрохронологический анализ радиального прироста проводился в соответствии с существующими методическими разработками [1, 2]. Измерения ширины годичных колец проводили с помощью микроскопа МБС-1 с точностью до +0,05 мм.

Таблица 1

Таксационная характеристика объектов исследования_______________________

ТЛУ Возраст, Ярус Состав Сред- Средний Число Сумма Пол- За-

лет/ бо- по эле- няя диаметр, ство- площадей нота пас

нитет ментам высота, см лов сечений м3/га

леса м шт./га м2/га

Д2 170 I 8ДНВ 31,4 49,0 122 22,96 0,60 325,7

I 2Яс 32,1 51,6 28 5,87 0,19 77,8

II 9Кл.о 20,2 21,7 80 4,62 0,19 57,8

1Кл.п 14,1 13,9 20 0,30 0,003 2,6

ед. Лп. 19,5 20,3 4 0,13 0,003 1,3

Итого: 254 33,88 0,99 465,2

Среднюю ширину годичного слоя определяли по данным измерений на вы-пилах и кернах с точностью до + 7 % по формуле

а,=1/п у , (1)

1=1

где ai - среднее значение ширины годичных колец всех модельных деревьев /-го года;

п - число модельных деревьев; х/-у - ширина годичного кольца _/-дерева, /-года.

С целью исключения влияния возраста проводили 11-летнее сглаживание исходных значений при помощи формулы

А„ = Га/ /11 (2)

/+5

где А11/ - сглаженные за одиннадцатилетний период значения ширины годичного кольца.

Исследования в этом направлении проводили исходя из положения, что колебания радиального прироста являются ре-

зультатом воздействия комплекса экологических факторов. Для оценки влияния температуры воздуха на прирост дуба че-решчатого полученные данные были обработаны методом дисперсионного анализа и рассчитаны показатели силы влияния. В качестве результативного признака использовали относительные индексы, в качестве градаций факторов - суммы среднемесячных температур за летние месяцы. Данные о метеоэлементах за период с 1913 по 2004 годы были взяты на метеостанции Шипова леса (Красный кордон). В динамике радиального прироста наблюдается цикличность (рис. 1).

Выделяются: 2-3; 5-7; 11; 22; 40-50 и 100-летние циклы. Значительное снижение радиального прироста наблюдалось в 1872-1876 и 1969-1975 годах. Абсолютный минимум радиального прироста отмечен в 1972 году - 0,71 мм ширина годичного слоя и 0,35 поздней зоны (рис. 1).

3,

I 2,

Св

=3 1,

0,

оосчюо^оосчюо^оосчюо^оосчюо^оосчюо^оосчюо^оосчюо^оосчюо^оосч С0^^ЮЮЮЮ(01—I—I—СОСОСПСПСПООч—т—т—С'^С'^ООООСО''^ ^ ЮЮЮЮЮ!—I—I—сососпспспо сососооосососооосососооососооососпспспспспспспспспспспспспспспспспспспспспспспспспо

Годы

Рис. 1. Динамика радиального прироста дуба черешчатого ранней разновидности в ТЛУ-Д2

Шипова леса

Шипов лес находится на границе лесостепной и степной зон, поэтому большее значение для прироста имеют атмосферные осадки. Температура воздуха имеет меньший показатель силы влияния по сравнению с атмосферными осадками [7]. Сила влияния этого фактора составила Г)Х = 0,13 или 13 % от всей совокупности

действующих факторов. Влияние летней температуры подтверждается на 5процентном уровне значимости Fф=2,8, Fst=2,3.

Депрессия прироста главным образом обусловлена высокими летними температурами воздуха. Сумма летних среднемесячных температур в 1972 году составила 78,8 °С. Это самый высокий показатель за все годы метеонаблюдений (рис. 2).

Средняя температура июня 24,9 °С, июля 26,1 °С, августа 27,6 °С, что выше нормы. Влияние летней температуры подтверждаются данными дисперсионного анализа (табл. 2). Снижение прироста наблюдалось в 1938 и 1939 гг., в эти годы так же отмечались повышенные температуры воздуха за три летних месяца (рис. 2).

Показатель силы влияния рассчитывался как отношение факториальной суммы квадратов (Эх) к общей сумме квадратов (Оу) дисперсионного комплекса по формуле

Л1 = Dx/Dy. (3)

•^(ОСООСЧ^СОСООСЧ^СОСООСЧ^СОСООСЧ^СОСО

т-т-т-СЧСЧСЧСЧСЧСОСОСОСОСО^^^^^ЮЮЮЮЮ

1,6

1,4

1,2

1

0,8

0,6

0,4

Годы

і і Сумма температур за летний период

Индекс радиального прироста

Рис. 2. Динамика индекса радиального прироста и суммы летних температур

Таблица 2

Дисперсионный анализ влияния летней температуры на радиальный прирост дуба

че решчатого ранней разновидности в ТЛУ-Д2, за 1913-1988 гг.

Градация фактора Объём комплекса Показатель силы влияния Ошибка показателя силы влияния Fф Fst р=0,05

Сумма летних температур 75 0,13 0,054 2,8 2,3

В математическом виде зависимость между приростом и летней температурой была установлена с использованием программы Aproks и выражается уравнением

вида Т=0,42663х10л(21,279/Х), из которого наглядно видно снижение прироста по мере увеличения средней температуры воздуха (рис. 3).

Рис. 3. Уравнение зависимости между радиальным приростом дуба черешчатого и летней температурой воздуха в свежей снытевой дубраве Шипова леса

Таким образом, влияние летней температуры на радиальный прирост подтверждается графическими и математическими методами, которые можно использовать для прогнозирования прироста в связи с изменением климата.

Библиографический список

1. Битвинскас Т.Т. Дендроклимати-ческие исследования. - Гидрометеоиздат., 1974. 172 с.

2. Мазепа В.С. Метод расчёта индексов годичного прироста обобщённого ден-дроклиматического ряда // Экология, 1982. № 3. С. 21-28.

3. Мелехов И.С. Значение структуры годичных слоёв и её динамика в лесоводстве и дендроклиматологии // Лесн. журнал, 1979. № 4. С. 6-14.

4. Молчанов А.А. Дендроклиматиче-ские основы прогнозов погоды. - М.: Наука, 1976. 168 с.

5. Миленин А.И. Динамика радиального прироста в условиях очень сухой со-

лонцеватой дубравы Шипова леса // Лесной и химический комплексы проблемы и решения / Материалы Всероссийской на-уч.-практ. конф. Красноярск: СибГТУ,

2003. С. 51-55.

6. Миленин А.И. Динамика радиального прироста в байрачных дубравах Воронежской области // ИВУЗ. «Лесной журнал», 2010. № 6. С. 39-44.

7. Миленин А.И. Влияние летних осадков на радиальный прирост дуба че-решчатого в сухой снытево-осоковой дубраве Шипова леса // Лесотехнический журнал. Научный журнал / ФГБОУ ВПО ВГЛТА, 2011. № 4. С. 72-75.

8. Плохинский Н.А. Показатели силы влияния // Генетика, 1986. № 5. С. 161-162.

9. Таранков В.И., Матвеев С.М., Вы-онг Ван Кунь, Мамонов Д.Н. Особенности радиального прироста хвойных пород в Иркутской области // Изв. вузов. Лесной журнал, 1994. № 4. С. 54-57.

10. Williams J.T. International aspect of biodiversify // Forest. Choron., 1992. № 4. P. 454-458.

УДК 630*634.0.434

ПОЖАРОУСТОЙЧИВОСТЬ И ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЕ ЧЕРЕСПОЛОСНЫХ СОСНОВО-БЕРЕЗОВЫХ ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ

Е. В. Титов

ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»

lesovod [email protected]

Лесные пожары жаркого лета 2010 года нанесли огромный ущерб лесам России. Особенно сильно пострадали малолесные районы, в том числе и Воронежская область, где преобладают сосновые

леса искусственного происхождения. Основу их составляют чистые монокультуры сосны обыкновенной, на небольших площадях созданы чистые чересполосные лесные культуры из сосны и березы повис-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.