Засмоление древесины сосны после пожара

Снегирева Светлана Николаевна; Буракова Екатерина Васильевна

CC BY

167

43

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Журнал

Лесотехнический журнал

2013

ВАК

AGRIS

RSCI

Область наук

Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство

Ключевые слова

ПОЖАР / АНАТОМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА / СМОЛЯНОЙ ХОД / КАМБИЙ / ОКАЙМЛЕННЫЕ ПОРЫ / ТРАХЕИДЫ / FIRE / ANATOMICAL STRUCTURE / RESIN CHANNEL / CAMBIUM / BORDERED PITS / TRACHEIDS

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Снегирева Светлана Николаевна, Буракова Екатерина Васильевна

Проблема лесных пожаров остается одной из наиболее актуальных в нашем лесном хозяйстве, так как влияние пожаров на лес многообразно. Изучение влияния пожаров на лес необходимо для рационального использования горельников и освоения гарей, для разработки методов борьбы с лесными пожарами, их отрицательными последствиями и для использования положительной роли огня в лесном хозяйстве. Изучением древостоев, поврежденных пожаром, занимались многие ученые (И. С. Мелехов, Э. Н. Валендик и др.) [1, 2]. При этом незначительное внимание уделено изменениям анатомических элементов в древесине связанным с лесными пожарами. Раннее мы отмечали об изменениях в строении древесины горельников сосны в Воронежской области на микрои макроуровнях и ее некоторых физических свойств [4]. В статье представлены результаты экспериментальных исследований изменения структуры анатомических элементов древесины сосны после воздействия пожара. Выявлены наиболее существенные повреждения горизонтальных смоляных ходов в проводящей флоэме. Установлено, что при пожаре нежные выделительные клетки вертикальных и горизонтальных смоляных ходов погибают и приобретают темно-бурый цвет. Выявлено, что после пожара образуется сильно засмоленный, защитный слой древесины. Трахеиды целыми обширными участками заполняются смолой. Существенные изменения происходят с окаймленными порами. На поперечных разрезах хорошо заметно, что их окаймления оплавлены и приобретают темно-коричневую окраску. При оценке вида пожара была использована терминология, предложенная в Марийском государственном техническом университете (МарГТУ) [3]. Беглый верховой пожар – верховой пожар, распространяющийся по пологу леса со скоростью, значительно опережающей горение нижних ярусов лесной растительности. Верховой пожар – лесной пожар, охватывающий полог леса. Сильный низовой – низовой пожар с высотой пламени на фронтальной кромке более 1,5 м. Скорость распространения свыше 3 м/мин. Низовой пожар средней силы – низовой пожар с высотой пламени на фронтальной кромке от 0,5 м до 1,5 м. Скорость распространения от 1 до 3 м/мин. Слабый низовой пожар – низовой пожар с высотой пламени на фронтальной кромке до 0,5 м. Скорость распространения не превышает 1 м/мин

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Resinosis of pine wood after fire

The problem of forest fires is one of the most pressing in our forestry, as the impact of forest fires is diverse. The study of the influence of forest fires on the need for rational use of burnt wood and burnt areas development, for development of methods for fighting forest fires, their negative consequences and for the use of the positive role of fire in forest management. The study of stands damaged by fire has occupied many scholars (I. S. Melekhov, E.N. Valendik, etc.) [1, 2]. In this, little attention is paid to changes in the wood anatomical elements related to forest fires. We noted earlier about the changes in the structure of the wood in burnt wood in pine areas in the Voronezh region on the micro and macro levels and some of its physical properties [4]. The paper presents the results of experimental studies of changes in the structure of the anatomical elements of pine wood after fire exposure. The most significant damage to the horizontal resin ducts in the conducting phloem is identified. It is established that in case of fire tender excreting cells of vertical and horizontal resin ducts die and become dark brown. It was revealed that after the fire highly resinosis, protective layer of wood appears. Tracheids in whole large areas are filled with resin. Significant changes are taking place in bordered pits. On cross-sections it is clearly seen that their bordering are melted and become dark brown in color. In assessing the type of fire we used the terminology, proposed in the Mari State Technical University (MarSTU) [3]. A quick crown fire is crown fire spreading through the forest canopy at a speed substantially higher then ground layers combustion of forest vegetation. Crown fire is a forest fire, covering the forest canopy. Strong ground fire is ground fire with the flames height on the front edge of more than 1.5 m. The propagation velocity is above 3 m / min. Ground fire of medium strength is ground fire with the height of flames on the front edge from 0.5 m to 1.5 m. The propagation velocity is from 1 to 3 m / min. Weak ground fire is ground fire with the height of flames on the front edge up to 0.5 m. The propagation velocity does not exceed 1 m / min

Текст научной работы на тему «Засмоление древесины сосны после пожара»

методов лесоустройства в соответствии с современными требованиями экологии и экономики // Проблемы и перспективы раз-

вития лесоустройства: тез. докл. Всерос. совещания по лесоустройству. Новосибирск: Запсиблеспроект, 1999. С. 37-43.

УДК 630.85:630.81

ЗАСМОЛЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ СОСНЫ ПОСЛЕ ПОЖАРА

кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры древесиноведения

С. Н. Снегирева студентка Е. В. Буракова ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» vgltawood@yandex.ru, Katerina.Burackova2010@yandex.ru

Методика проведения исследований Пожарам, которые прошли в конце июля - начале августа 2010 г., сопутствовали очень высокие рекордные для региона температуры воздуха. Дневная температура воздуха достигала + 40,5 0С, что являлось абсолютным рекордом за последние несколько лет.

Детальное исследование повреждений микроструктуры древесины сосны прове-

дено в сентябре 2010 года, через два месяца после пожара. Для исследования был выбран квартал № 49 Левобережного лесничества, на участке древостоя смешанного состава 9С1Б+Д, тип условий местопроизрастания В1, возраст сосны 50 лет, средняя высота 22 м, средний диаметр 22 см, подвергшемуся низовому пожару (рис. 1).

Для микроскопических исследований у основания ствола в месте подгоревшей

Рис. 1. Слабый низовой пожар

корки на высоте 0,4 м взяты пробы, включающие кору с древесиной, из которых затем были вырезаны образцы со стороной 6...8 мм. На санном микротоме МС-2 были изготовлены микросрезы, а затем и временные, заключенные в глицерин, микропрепараты.

Микроскопирование проводили на исследовательском микроскопе Biomed с насадкой оснащенной цифровой камерой.

Результаты исследований. Под влиянием лесных пожаров у сосны происходит просмоление и образование так называемой защитной древесины (рис. 2).

В этом слое трахеиды целыми обширными участками заполняются смолой. Форма трахеид изменяется под действием паров воды и испаряющегося скипидара, они вытягиваются в тангентальном направлении и приобретают округлую форму.

В результате этого существенные изменения происходят с окаймленными порами (рис. 3). На радиальных разрезах хорошо

заметно, что их окаймления становятся оплавлены и приобретают темно-коричневую окраску. В деталях этот процесс выражается следующими структурными изменениями. В ранних трахеидах на радиальных стенках, особенно у концов, находится множество крупных окаймленных пор с округлыми отверстиями. В поздних трахеидах поры располагаются не только на радиальных, но и иногда и на тангенциальных стенках. Однако у этих трахеид поры мелкие, обычно имеют щелевидные отверстия [5].

У не поврежденной огнем, окаймленной поры торус занимает центральное положение и маргинальная зона легко проницаема для воды. Проницаемость замыкающей пленки поры объясняется тем, что в ней в радиальном направлении имеются перфорации. В случае пожара происходят вначале значительные разрывы перфораций под воздействием паров воды, а затем и оплавление замыкающей пленки поры и торуса. Окаймленные поры стано-

Рис. 2. Образование защитной засмоленной древесины сосны (поперечный срез, увел. 4х): 1 - часть годичного слоя 2009 г.; 2 - годичный слой защитной, сильно просмоленной древесины (2010 г.); 3 - сердцевинный луч с мертвыми выделительными клетками

горизонтального смоляного хода

3

1

84

Лесотехнический журнал 2/2013

А Б

Рис. 3. Окаймленная пора на стенках трахеид древесины сосны (радиальный срез, увел. 40х):

А - не поврежденная огнем пора; Б - поврежденная огнем пора; 1 - ранние трахеиды;

2 - поздние трахеиды; 3 - окаймление (свод) поры; 4 - торус

вятся проницаемы не только для воды, но и для смолы, которая поступает по прилегающим сердцевинным лучам из вертикальных и горизонтальных смоляных ходов.

Выводы. При низовом пожаре трахеиды целыми обширными участками заполняются смолой. Форма трахеид изменяется под действием паров воды и испаряющегося скипидара, они вытягиваются в тангентальном направлении и приобретают округлую форму.

В результате пожара произошло в первую очередь повреждение горизонтальных смоляных ходов. Окаймления на радиальных стенках трахеид имеют темные очертания, вследствие их оплавления, а так же глубоких структурных изменений маргинальной зоны и торуса, что обусловило проницаемость живицы в трахеиды.

Библиографический список

1. Мелехов И. С. Влияние пожаров на лес.

М.-Л.: Гос. лесотехн. Изд-во, 1948. 126 с.

2. Валендик Э. Н., Матвеев П. М., Софронов И. А. Крупные лесные пожары. М.: Наука, 1979.

3. Демаков Ю. П., Калинин К. К. Лесоводство. Ведение хозяйства в лесах пораженных пожарами: Учебное пособие. МарГТУ, ОПП МарГТУ: Йошкар-Ола, 2003. 135 с.

4. Влияние вида пожара на структуру и качество древесины сосны / Т. К. Курьянова, А. Д. Платонов, Н. Е. Косиченко [и др.] // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. Краснодар: КубГАУ, 2011. №10(74). С. 291-304.- Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/04/pdf/26.pdf (дата обращения: 25.02.2013).

5. Уголев Б. Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения. М.: МГУЛ, 2007. 351 с.

4

3

1

2

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Засмоление древесины сосны после пожара Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Resinosis of pine wood after fire

Текст научной работы на тему «Засмоление древесины сосны после пожара»