Содержание к диссертации
Введение
1. Ассимиляционный аппарат, водный режим и структура древесины сосны в осушенных сосняках 7
1.1. Заболоченные сосновые леса и их реакция на осушение 7
1.2. Параметры ассимиляционного аппарата сосны 14
1.3.Влияние осушения на количество и ассимиляционный аппарат подроста сосны 23
1.4. Влажность хвои 26
1.5.Влажность древесины и размеры водопроводящей зоны поперечного сечения дерева 28
1.6. Интенсивность транспирации 31
1.7. Радиальный прирост дерева 38
1.8. Структура годичного кольца 44
2. Район, объекты и методика исследований 49
2.1. Характеристика района исследования 49
2.2. Объекты исследования 54
2.3. Методика проведения исследований и объем выполненных работ 57
3. Изменение ассимиляционного аппарата на осушенных площадях 64
3.1. Влияние осушения на развитие ассимиляционного аппарата... 64
3.2. Параметры ассимиляционного аппарата в разных ярусах кроны 67
3.3. Параметры хвои разного возраста 70
3.4. Продолжительность жизни хвои 72
3.5. Влияние густоты древостоя на развитие ассимиляционного аппарата 74
3.6. Зависимость длины хвои от температуры воздуха в период вегетации 79
3.7. Индекс поверхности хвои 82
3.8. Влияние осушения на развитие ассимиляционного аппарата подроста 85
3.9. Параметры ассимиляционного аппарата подроста в разных частях кроны 90
3.10. Параметры хвои разного возраста у подроста 92
3.11. Продолжительность жизни хвои подроста 94
4. Водный режим деревьев сосны на осушенных площадях 100
4.1. Влияние осушения на влажность хвои 100
4.1.1. Влажность хвои в разных частях кроны 102
4.1.2. Влажность хвои разного возраста 104
4.2. Влажность водопроводящей зоны дерева 107
4.3. Радиус водопроводящей зоны дерева 113
4.4. Площадь водопроводящей зоны поперечного сечения дерева... 116
4.5. Интенсивность транспирации 120
4.5.1. Интенсивность транспирации в разных частях кроны 123
4.5.2. Интенсивность транспирации однолетней и двухлетней хвои 125
5. Радиальный прирост дерева на осушенных площадях 131
5.1. Радиальный прирост дерева 131
5.2. Изменение площади поперечного сечения дерева под влиянием осушения 138
5.3. Структура годичного кольца 141
5.3.1. Ширина ранней и поздней части годичного слоя 141
5.3.2. Содержание поздней древесины в годичном слое 149
Выводы 155
Литература 158
Приложение 206
- Параметры ассимиляционного аппарата сосны
- Параметры ассимиляционного аппарата в разных ярусах кроны
- Влажность хвои в разных частях кроны
- Изменение площади поперечного сечения дерева под влиянием осушения
Введение к работе
Актуальность проблемы. Низкая производительность сосновых лесов Европейского Севера в значительной мере связана с избыточным увлажнением и заболачиванием земель. Среди мероприятий по повышению продуктивности лесов на Европейском Севере важная роль принадлежит гидролесомелиорации. В регионе осушено около 700 тыс. га избыточно увлажненных земель. 67 % осушенной лесопокрытой площади занимают сосняки (Артемьев и др., 1991). Поэтому весьма актуально выяснить особенности трансформации морфологической, анатомической структуры и физиологических процессов сосны под влиянием осушения. Если достаточно изучены такие показатели, как динамика таксационных показателей (объемов стволов, хода роста), динамика водного режима почв, то практически не исследованы в северных осушенных сосняках параметры ассимиляционного аппарата, хотя, с ними связаны фотосинтез, транспирация, аккумуляция атмосферной пыли и другие процессы, имеющие важное экологическое значение. Практически нет данных об ассимиляционном аппарате подроста сосны в сосняках осушенных. Тогда как, от него, в частности, зависит продуктивность будущего древостоя. Чрезвычайно важно выяснить влияние осушения на водный режим деревьев сосны, так как от него зависит жизнедеятельность дерева и скорость продуцирования органического вещества. Актуальным является изучение структуры древесины, влияние осушения на соотношение ранней и поздней зоны в годичном слое, от чего зависят технические качества древесины сосны.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является изучение влияния осушения на ассимиляционный аппарат, водный режим деревьев и структуру древесины сосны в кустарничково-сфагновых условиях местопроизрастания в Приморском районе Архангельской области. В процессе выполнения диссертационной работы решались следующие задачи: изучение влияния осушения и густоты древостоя на ассимиляционный аппарат деревьев и подроста сосны; изучение водного режима деревьев сосны (транспирация, влажность хвои и древесины, размеры водопроводящей зоны) на осушенных площадях в древостоях разного возраста и густоты; исследование влияния осушения, густоты и возраста древостоя на изменения радиального прироста и структуры годичного кольца деревьев сосны.
Научная новизна. Впервые для северной тайги получены данные по влиянию осушения на ассимиляционный аппарат деревьев и подроста сосны, на параметры водопроводящей зоны, на структуру годичного кольца. Определен индекс листовой поверхности в древостоях разной густоты, возраста и влияние на него осушения. Установлен фактор, влияющий на длину хвои - ночная температура июня и июля текущего года. Получены новые данные по влиянию осушения на влажность хвои, на влажность древесины, интенсивность транспира-ции, радиальный прирост деревьев сосны.
Апробация работы и её реализация. Основные результаты исследований были доложены на международной научной практической конференции „ Лесоводство Севера на рубеже столетий,, (Архангельск, 2000), на международной конференции ,, Поморье в Баренц - регионе на рубеже веков: экология, экономика, культура,, (Архангельск, 2000), на научной конференции „ Экологические аспекты развития Европейского Севера,, (Архангельск, 2000), на трех конференциях преподавателей и сотрудников Архангельского государственного технического университета (2000, 2001, 2003).
Практическое значение. Полученные результаты имеют важное теоретическое значение для объяснения происходящих под влиянием осушения процессов, а так же практическое при проектировании и проведении гидролесомелиорации. Полученные материалы могут быть использованы для мониторинга осушенных лесных земель, а так же для прогнозирования роста древостоев сосны после осушения. Полученные результаты могут служить основой для рекомендаций по ведению лесного хозяйства в осушенных сосняках.
Кроме этого, представленные в настоящей работе исследования могут быть использованы в учебном процессе при чтении курса физиологии растений, экологии и лесоведения.
По материалам исследований опубликовано 10 работ.
Работа выполнена на кафедре экологии и защиты леса Архангельского государственного технического университета. Содействие при проведении исследований и анализе результатов оказывали сотрудники кафедры - Астроло-гова Л.Е., Гошко Е.Ф., Евдокимов В.Н., Иванова Э.А., Худяков В.В., а так же студенты Попов Е.М., Рудаков А.А., которым автор выражает сердечную благодарность. Особая благодарность выражается научному руководителю - доктору сельскохозяйственных наук, профессору Феклистову П.А..
Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, приложения, списка использованной литературы. Работа изложена на 205 страницах машинописного текста, включает 43 таблиц, 31 рисунок. Список литературы содержит 466 наименований, из них 43 на иностранных языках.
Параметры ассимиляционного аппарата сосны
Хвоя играет важную функциональную роль в лесных экосистемах, что определяется её активностью в процессе роста и развития хвойных фитоцено-зов, взаимодействием с другими компонентами биогеоценозов и средой обитания. количеством хвои связана продуктивность древостоев, фотосинтез, транспирация, аккумуляция атмосферной пыли и другие процессы, имеющие важное экологическое значение. Кроме того, хвоя является и сырьевым ресурсом, что целесообразно учитывать при ведении лесного хозяйства (Онучин, Спицына, 1995).
Непосредственное влияние ассимиляционного аппарата на продуктивность древостоев обуславливает внимание к нему ( Вайчис, Руткаускас, 1973; Крамер,Козловский, 1983; Валетов,1984; Костин и др.,1986; Бобкова и др.,1990; Онучин, Спицына, 1995; Феклистов, 1997 и др.).
На размерах хвои отражаются условия среды, в которой находится корневая система ( Правдин, 1964). То есть размеры хвои изменяются в различных условиях местопроизрастания. Ряд авторов ( Поликарпов,!962; Колесников, 1970;Смирнов, 1971; Зябченко, Иванчиков, 1976; Медведева, 1976; Обмен веществ ..., 1977; Прыгов и др.,2000 ) отмечают закономерное увеличение массы хвои у деревьев по мере ухудшения лесорастительных условий. Здесь указывается, что прирост хвои и ветвей наиболее значителен в насаждениях низкой производительности. В худших условиях деревья увеличивают массу наиболее жизненно важного органа - ассимиляционного аппарата, восполняя тем самым его пониженную активность в этих условиях. С другой стороны, ряд авторов считает, что ухудшение условий роста дерева ведет к снижению параметров и массы хвои (Листов, 1972; Феклистов и др.,1995; Феклистов и др.,1997; Шатерникова, 1929). Так, наибольшее количество живых веток на деревьях в дренированных типах леса. В бедных типах леса, таких как лишайниковый и, особенно, кустарничково-сфагновый, масса хвои на дереве уменьшается по сравнению с черничником. Наибольшая длина хвои наблюдается в более продуктивных типах зеленомощной группы типов леса (Феклистов и др.,1997). Шатерникова А.Н. (1929), изучая влияние различного стояния грунтовых вод в почве на размеры и анатомическое строение хвои сделала выводы, что ухудшение условий увлажнения как результат избытка или недостатка влаги в почве немедленно вызывает укорачивание хвои, таким образом, длина хвои может служить пока-
зателем благоприятных или неблагоприятных условий влажности (Прав-дин, 1964). Особенно сильно увеличение размеров хвои, её массы наблюдается после осушения болот, заболоченных земель (Правдин, 1964; Коновалов, 1982; Феклистов и др. 1995,1997; Уродкова, 1998, 1999, 2000; Прыгов и др., 2000).
Оценивая размеры средней хвоинки, можно отметить, что ширина и толщина в разных типах леса более или менее постоянны. Например, толщина колеблется в пределах 0,5 - 0,8 мм (Феклистов, 1997). Что касается изменчивости ширины хвои, то имеются лишь общие указания, что она варьирует от 1 до 2 мм ( Clapham и др., 1952). Отношения длины к ширине хвои было изучено Сильвеном (1916), который нашел, что этот коэфициент был значительно меньше на Севере Швеции, чем на Юге (Правдин, 1964).
Длина хвои - признак более изменчивый, что наблюдается и в пределах кроны одного дерева (Rinvall, 1914; Обмен веществ ..., 1977; Феклистов, 1997). Наибольших размеров она достигает в верхней части кроны (Правдин, 1964; Надуткин, Модянов, 1972; Кищенко,1983; Бобкова и др.,1990; Онучин, Козлова, 1993; Загирова, 1997). В средней части кроны, на южной стороне её, длина хвои значительно уменьшается, и минимальные значения она имеет на северной стороне (Правдин, 1964; Загирова, 1997).
На одном и том же побеге длина хвои в разные годы различна, при этом разница иногда довольно значительная (Правдин, 1964; Молчанов, 1971; Надуткин, Модянов, 1972). Это обуславливается погодными условиями вегетационного периода в первом году жизни хвои (Смирнов, 1961;Надуткин, Модянов, 1972; Бобкова, Артемов, Галенко, 1978; Феклистов, Евдокимов, 1978), и, возможно , предшествующего года, когда закладываются почки и накапливаются запасы питательных веществ, необходимых для возобновления жизнедеятельности дерева в последующий сезон (Смирнов, 1961; Правдин, 1964; Надуткин, Модянов, 1972; Феклистов, Евдокимов, 1978). Так же J.Hustich (1948) отмечает, что решающим климатическим фактором, действующим на рост деревьев в северных широтах является температура вегетационного периода. По наблюдениям Надуткина В.Д., Модянова А.Н., (1972), хвоя сосны в длину растет только в течении первого сезона её жизни; увеличение длины хвои с возрастом хвои не обнаруживается. Однако синхронное изменение длины хвои по годам наблюдается не у всех модельных деревьев. По- видимому, это объясняется тем, что модельные деревья отличаются диаметром, высотой и положением древостоев, неодинаково отзываются на изменение погодных условий. Согласно ряду авторов (Лир, Польстер, Фидлер, 1974; Бобкова, Галенко, 1978;Junttila, Heide, 1981; Бобкова, Патов, 1981; Веретенников, 1987;Эколого-физиологические основы..., 1989; Тюкавина, Феклистов, 2000), длина хвои связана с температурой воздуха текущего летнего сезона. Четкой зависимости роста вегетативных органов от влажности воздуха и почвы не прослеживается (Эколого-физиологические основы..., 1989 ). Spalte Е. (1975) отмечает, что влияние метеофакторов текущего вегетационного периода сказывается сильнее , чем предыдущего.
Длина хвои довольно сильно изменяетя в зависимости от возраста ветви, порядка её ветвления. На побегах последних шести лет и на осевом побеге длина хвои уменьшается (Liese, 1929; Правдин, 1964; Патов, 1985; Загирова, 1997 ). Длина хвои в пределах кроны меняется так же в зависимости от того несёт ли побег только "пыльниковые" цветки или шишки, типа сексуализации побега (Правдин, 1964; Бобкова, 1993; Загирова, 1997).
Главным экзогенным фактором, определяющим форму сечения и длину хвои, является освещенность (Ковалев, Антонова, 1983; Коновалов и др., 1994; Загирова, 1997). Было показано, что снижение освещенности приводит к уменьшению длины хвои сосны, числа устьиц на единицу поверхности, размеров клеток мезофилла и т.д. (Ковалев, Антонова, 1983).
С возрастом дерева морфологические и анатомические показатели хвои так же изменяются (Медведева , 1976; Ковалев, 1980; Загирова, 1997). В насаждениях разного возраста у деревьев одинакового диаметра охвоенность уменьшается с увеличением возраста насаждений (Лир, Польстер, Фидлер, 1974; Обмен веществ..., 1977).
В сформировавшихся древостоях (приспевающих и старше) связь между возрастом дерева и массой хвои слабая. Коэффициент корреляции ± 0,26. Масса хвои находится в тесной корреляционной связи с размерами дерева, т.е. с увеличением диаметра дерева масса хвои увеличивается (Надуткин, Модянов, 1972). А.А. Молчанов (1952) показал, что с массой свежей хвои тесную связь имеет годичный прирост стволовой древесины.
Основная масса и количестово хвои находится в средней части полога (Пинчук, 1965; Надуткин, Модянов, 1972; Обмен веществ..., 1977; Веретенников и др., 1981; Бобкова и др., 1990; Онучин, Козлова, 1993). В молодняках в средней части полога сосредоточено 52 % всей массы хвои, в средневозрастных - 48, в спелых - 45 % (Обмен веществ..., 1977). Сосредоточение большей части хвои в средней части полога крон объясняется наиболее благоприятным сочетанием в этой зоне таких основополагающих для данного фактора признаков, как степень развитости побегов и световой режим. Что касается тенденции к некоторому рассредоточению массы хвои на всей глубине полога крон по мере увеличения возраста насаждения, то этот факт объясняется улучшением светового режима на всю глубину полога крон в процессе возрастного развития древостоя и уменьшением прироста высоты по мере старения деревьев. Первая причина способствует некоторому увеличению охвоенности нижней части крон, вторая - увеличению количества побегов в верхней части (Обмен веществ..., 1977).
Параметры ассимиляционного аппарата в разных ярусах кроны
Параметры хвои во всех частях кроны весьма изменчивы ( верхней, средней, нижней) ( табл.3.3). Наиболее сильно изменяется длина хвои. Наибольших размеров она достигает в верхней части кроны (44,0 мм). По сравнению с нижней и средней частью кроны, разница в длине средних хвоинок в среднем составляет у осушительного канала 22 %, в межканальном пространстве - 16 %. Резкого различия в длине средних хвоинок между средней и нижней частями кроны не наблюдается. Разница в среднем составляет 4 %. Причем в интенсивно осушенной зоне превосходство в нижней части кроны (33,9 мм - в средней части кроны; 35,6 мм - в нижней части кроны), а в межканальном пространстве - в средней части кроны (36,8 мм - в средней части кроны; 35,2 мм - в нижней части кроны). Изменение массы средней хвоинки по частям кроны с учетом интенсивности осушения подобно (табл. 3.2).
Ширина и толщина средней хвоинки максимальны в верхней части кроны (1,5 мм; 0,58 мм соответственно). В средней части кроны эти параметры уменьшаются (1,42 мм; 0,52 мм соответственно). Минимальные значения ширины и толщины средняя хвоинка имеет в нижней части кроны (1,35 мм; 0,48 мм соответственно). Площадь хвоинки в разных частях кроны изменяется довольно сильно. В интенсивно осушенной зоне это различие увеличивается в сторону верхней части кроны. Разница между площадями средних хвоинок в верхней части кроны и в нижней части кроны у осушительного канала составляет 34 %, в межканальном пространстве - 26 %; между верхней и средней частями крон в первом случае - 27 %, во втором случае - 24 %.
В кроне дерева наибольшее количество хвои находится в средней её части. Так у осушительного канала это значение составляет 60826 шт., в межканальном пространстве - 45248 шт. Наименьшее количество хвои наблюдается в верхней части кроны. Разница данных значений составляет в интенсивно осушенной зоне 52 %, в межканальном пространстве - 61 %. Разница в количестве хвои между верхней и нижней частями кроны у осушительного канала оставляет - 15 %, в межканальном пространстве - 4 %. Увеличение хвои в средней части кроны вызвано увеличением хвои на ветви и количеством ветвей в данной части кроны. Наибольшее количество хвои наблюдается в средней части кроны, наименьшее - в верхней части кроны. Разность между данными параметрами составляет у осушительного канала 46 %, в межканальном пространстве - 56 %. Максимальное количество ветвей наблюдается в средней части кроны, минимальное - в нижней части кроны. Разность между данными параметрами составляет у осушительного канала - 18 %, в межканальном пространстве - 38 %.
Наибольшая площадь хвои наблюдается в средней части кроны. Так у осушительного канала она составляет 6,9 м , в межканальном пространстве - 5 м . Наименьшая в нижней части кроны. Разница между данными показателями составляет 44 % в интенсивно осушенной зоне 58 % в межканальном пространстве.
Основная масса хвои находится в средней части кроны. Так в интенсивно осушенной зоне масса хвои составляет 1298,8 г, в межканальном пространстве - 923 г. Наименьшее значение масса хвои имеет в нижней части кроны. Так у осушительного канала она составляет 677,6 г, в межканальном пространстве -408,4 г. Причем в первом случае разность между данными параметрами составляет 48 %, во втором - 56 %. То, что основная масса хвои наблюдается в средней части кроны, можно сказать только в отношении большинства деревьев. Рассматривая каждое дерево отдельно, у 35 % деревьев в интенсивно осушенной зоне наибольшая масса хвои была в верхней части кроны, у 20 % деревьев -в межканальном пространстве. Наибольшая масса хвои в нижней части кроны наблюдается у 8 % деревьев вблизи осушительного канала; 13 % в межканальном пространстве. Под влиянием осушения достоверно увеличиваются масса и площадь хвои на дереве на протяжение всей кроны (табл. 3.2).
Хвоя разного возраста имеет различную длину (табл.3.3). Максимальная длина наблюдается у хвоинок второго и пятого года жизни (41,3 мм; 37,6 мм соответственно). Минимальная длина у хвоинок третьего и шестого года жизни (31,7 мм; 33,6 мм соответственно). В те же годы максимальные значения наблюдаются и в массе средней хвоинки и в площади средней хвоинки. Так масса средней хвоинки во второй и пятый год жизни равна 23,6 мг и 24 мг соответственно, а площадь средней хвоинки - 127,4 мм и 124,2 мм соответственно. Максимальные значения ширины средней хвоинки и толщины средней хвоинки наблюдаются у хвои последних лет. Так ширина пяти-, шестилетней хвоинок равна 1,47 мм; 1,47 мм соответственно, толщина средней хвоинки - 0,55 мм; 0,57 мм соответственно. Количество хвоинок с возрастом сокращается. Максимум приходится на хвою первого года. Так хвои первого года насчитывается 1030 шт., в шесть лет - всего лишь 92 шт. В связи с этим максимальные площадь хвои на дереве и масса хвои на дереве отмечаются у хвои первых лет жиз-ни, конкретно, во второй год жизни (6,22 м ; 1152,3 г соответственно). Масса и площадь шестилетней хвои на дереве равны 100,9 г; 0,54 м соответственно.
В межканальном пространстве изменение параметров хвои с возрастом хвои аналогично изменению данных параметров вблизи от осушительного канала (табл.3.3). Коэффициент изменчивости длины средней хвоинки составляет 10 %. Максимальные значения длины средней хвоинки, массы средней хвоинки и площади средней хвоинки наблюдаются у хвои второго и пятого года жизни. Так длина средней хвоинки в эти годы равна 40,5 мм, 36,0 мм соответственно; масса средней хвоинки - 23,8 мг; 22,9 мг соответственно; площадь средней хвоинки - 124,9 мм ; 116,4 мм соответственно. Наибольшие значения ширины и толщины средней хвоинки наблюдаются у хвои последних лет жизни. Так ширина средней хвоинки в эти годы равна 1,43 мм; 1,44 мм; толщина средней хвоинки - 0,54 мм; 0,52 мм. По количеству преобладает хвоя первого года (853 шт.). В дальнейшем происходит сокращение количества хвои на ветви с увеличением возраста хвои. Шестилетней хвои на ветви только 57 шт. Масса и площадь хвои на дереве максимальны у хвои первого года (661 г и 3,48 м соответственно). С увеличением возраста их значения уменьшаются. Так в шесть лет масса хвои на дереве равна 47,8 г, площадь хвои на дереве - 0,29 м .
Влажность хвои в разных частях кроны
В интенсивно осушенной зоне в 37 - летних древостоях наибольшая влажность хвои отмечается в верхней части кроны (56 %) (рис.4.1). По направлению от верхней части кроны к нижней наблюдается снижение влажности хвои. Так в средней части кроны данный показатель составляет 52 %, а в нижней - 47 %. Различия между средними значениями влажности хвои в разных частях кроны достоверны при tst = 2,2.
Если рассматривать каждое исследуемое дерево в 37 - летних древостоях, то в 60 % случаев наибольшая влажность отмечается в верхней части кроны, в 27 % - в средней и в 13 % - в нижней. В 45 - летних древостоях интенсивно осушенной зоны наибольшее значение влажности хвои отмечается в нижней части кроны (50 %), наименьшее же - в средней части кроны (42 %). Разница между данными показателями в верхней и средней частях кроны составляет 7 %, в нижней и средней частях кроны - 8 %. Разница между данными показателями достоверна при ts, = 2,2. Достоверность разности порядка 2,6. Не достоверно различие между влажностью хвои верхней и нижней частями кроны (t = 0,4 при tsl = 2,2) . Значение влажности хвои в верхней части кроны (49 %) примерно на уровне данного показателя в нижней части кроны. Если рассматривать каждое исследуемое дерево в данном древостое, то в 52 % случаев наибольшая влажность отмечается в верхней части кроны, в 2 % - в средней и в 46 % - в нижней.
В 45 - летних древостоях в межканальном пространстве наибольшее значение влажности хвои отмечается в нижней части кроны (47 %), наименьшее же - в средней части кроны (40 %). Разница между данными показателями в нижней и средней частях кроны составляет 7 %. Разница между данными показателями достоверна (t = 4,0 при tst = 2,2). Значение влажности хвои в верхней части кроны (42 %) примерно на уровне данного показателя в средней части кроны. Различие между данными показателями не достоверно (t = 1,0 при tst = 2,2). Различие между влажностью хвои верхней и нижней частями кроны составляет 5 % (t = 2,8 при tst = 2,2) . Если рассматривать каждое исследуемое дерево в данном древостое, то в 29 % случаев наибольшая влажность отмечается в верхней части кроны, в 17 % - в средней и в 24 % - в нижней.
Сравнивая влажность хвои в интенсивно осушенной зоне и межканальном пространстве, можно отметить, что в приканальной полосе значение данного показателя в различных частях кроны больше по сравнению с межканальным пространством. Так в 37 - летних древостоях разница между данными показателями в верхней части кроны составляет 1 %, в средней части кроны - 6 %, в нижней части кроны - 7 %. За исключением верхней части кроны, различие между данными показателями достоверно (t = 0,5; t = 3,3; t = 6,9 соответственно при tst = 2,2) . В 45 - летних древостоях разница между данными показателями в верхней части кроны составляет 7 %, в средней части кроны - 2 %, в нижней части кроны - 3 %. За исключением верхней части кроны, различие между данными показателями не достоверно (t = 3,0; t = 1,0; t = 1,0 соответственно при tst = 2,2).
В интенсивно осушенной зоне в 37 - летних древостоях влажность хвои с увеличением возраста хвои уменьшается (табл.4.3). Так влажность хвои года развития составляет 57 %, а влажность шестилетней хвои - 46 %. При изменении возраста хвои на год, влажность изменяется в среднем на 2 %. Однако различие между данными показателями не достоверно ( в среднем t = 0,99 при tst = 2,2). Наибольшее падение влажности отмечается между хвоей года развития и однолетней хвоей (4 %). В дальнейшем идет постепенное снижение влажности хвои на 1 - 2 %. Влажность четырехлетней и пятилетней хвои остается даже на одном уровне.
В 45 - летних древостоях в интенсивно осушенной зоне влажность хвои уменьшается с увеличением возраста хвои (табл.4.3). Так влажность однолетней хвои составляет 47 %, а влажность шестилетней хвои - 38 %. При изменении возраста хвои на год, влажность изменяется в среднем на 2 %. Однако различие между данными показателями не достоверно ( в среднем t = 0,99 при tst = 2,2). Наибольшая разница между влажностью последовательно идущей по возрасту хвои отмечается между четырехлетней и пятилетней хвоей (4 %). А влажность пятилетней и шестилетней хвои остается на том же уровне.
В 45 - летних древостоях в межканальном пространстве влажность хвои уменьшается с увеличением возраста хвои (табл.4.4). Так влажность однолетней хвои составляет 45 %, а влажность шестилетней хвои - 34 %. При изменении возраста хвои на год, влажность изменяется в среднем на 2 %. Однако различие между данными показателями не достоверно ( в среднем t = 1,04 при tst = 2,2). Наибольшая разница между влажностью последовательно идущей по возрасту хвои отмечается между пятилетней и шестилетней хвоей (4 %).
Сравнивая влажность хвои в интенсивно осушенной зоне и межканальном пространстве, можно отметить, что в приканальной полосе значение влажности хвои разного возраста больше по сравнению с межканальным пространством. Так в 37 - летних древостоях разница между данными показателями для однолетней хвои составляет 7 %, для двухлетней хвои - 4 %, для трехлетней хвои - 5 %, для четырехлетней хвои - 6 %, для пятилетней хвои - 7 %, для шестилетней - 6 %. Стоит отметить, что разница между данными показателями достоверна (в среднем t = 3,1 при tst = 2,2), за исключением хвои шестого года, где разница между данными показателями не достоверна (t = 0,99 при tst = 2,2). Влажность хвои года развития в интенсивно осушенной зоне и в межканальном пространстве остается практически на том же уровне. Различие среднего значения влажности хвои здесь не достоверно (t = 0,87 при tst = 2,2). В 45 - летних древостоях разница между влажностью хвои в интенсивно осушенной зоне и в межканальном пространстве для однолетней хвои составляет 2 %, для двухлетней хвои - 1 %, для трехлетней хвои - 2 %, для четырехлетней хвои - 1 %, для пятилетней хвои - 0,6 %, для шестилетней - 4 %. Разница между данными показателями не достоверна (в среднем t = 0,61 при tst = 2,2).
Изменение площади поперечного сечения дерева под влиянием осушения
После проведения лесоосушительных работ увеличивается радиальный прирост (п.5.1), следовательно увеличивается и изменение площади поперечного сечения за год. Так до осушения в 70 - летних древостоях площадь поперечного сечения дерева за год в среднем увеличивалась на 0,68 см или на 6,8 см за десятилетие, в 100 - летних - на 9,0 см (рис.5.4). После проведения гидролесомелиоративных работ в интенсивно осушенной зоне за первое десятилетие площадь поперечного сечения древесного ствола увеличилась в 70 - летних древостоях на 25,5 см и 100 - летних - на 34,7 см . Таким образом прирост площади поперечного сечения в 4 раза больше, чем в до осушительный период. В то время, как в 45 - летних древостоях за первое десятилетие после осушения площадь поперечного сечения дерева увеличилась всего лишь на 8,6 см , а в 37 - летних на 4,3 см . Во второе десятилетие темпы прироста площади поперечного сечения в спелых и приспевающих сокращаются. Так за второе десятилетие площадь поперечного сечения древесного ствола увеличилась в 70 - летних древостоях на 25,1 см и 100 - летних - на 23,0 см . В молодых же древостоях темпы увеличения площади поперечного сечения в последующие десятилетия возрастают. Так за второе десятилетие площадь поперечного сечения древесного ствола увеличилась в 7 - летних древостоях на 11,7 см и 15 - летних - на 12,3 см , а за третье десятилетие - на 21,3 см и на 21,4 см соответственно. Прирост площади поперечного сечения дерева за третье десятилетие в приспевающих и спелых древостоях уже ни так значительно отличается от данного показателя в молодых древостоях. Так за третье десятилетие площадь поперечного сечения древесного ствола увеличилась в 70 - летних древостоях на 29,5 см и 100-летних -на 30,1 см .
Таким образом в интенсивно осушенной зоне темпы увеличения площади поперечного сечения дерева за первое десятилетие после осушения в 70 - летних древостоях выше, чем в 7 - летних в 6 раз, 15 - летних - вЗ раза. В 100 -летних древостоях данный показатель выше, чем в 7 - летних в 8 раз, 15 - летних - в 4 раза . А темпы увеличения площади поперечного сечения дерева за три десятилетия постосушительного периода в спелых и приспевающих древостоях выше, чем в молодых в 2 раза.
В межканальном пространстве за первое десятилетие площадь поперечного сечения древесного ствола увеличилась в 70 - летних древостоях на 14,0 см и 100 - летних - на 19,1 см" (рис.5.5). Это изменение площади поперечного сечения в 2 раза больше, чем до осушения. В то время, как в 45 - летних древостоях за первое десятилетие после осушения площадь поперечного сечения дерева увеличилась на 6,3 см , а в 37 - летних на 3,4 см . Во второе десятилетие темпы увеличения площади поперечного сечения в спелых и приспевающих сокращаются. Так за второе десятилетие площадь поперечного сечения древесного ствола увеличилась в 70 - летних древостоях на 12,2 см и 100 - летних -на 15,2 см . В молодых же древостоях темпы увеличения площади поперечного сечения в последующие десятилетия возрастают.
Таким образом в межканальном пространстве темпы увеличения площади поперечного сечения дерева за первое десятилетие после осушения в 70 - летних древостоях выше, чем в 7 - летних в 4 раз, 15 - летних - в2 раза. В 100 — летних древостоях данный показатель выше, чем в 7 - летних в 6 раз, 15 - летних - в 3 раза . А темпы увеличения площади поперечного сечения дерева за три десятилетия постосушительного периода в спелых и приспевающих древостоях выше, чем в молодых в 1,5 раза.
Сравнивая интенсивно осушенную зону и межканальное пространство можно отметить, что в первом случае выше темпы увеличения площади поперечного сечения дерева за десятилетия. С увеличением возраста увеличивается и прирост площади в поперечном сечении за десятилетия. Так за три десятилетия после осушения площадь поперечного сечения дерева в интенсивно осушенной зоне увеличилась в 7 - летних древостоях на 33 %, в 15 - летних - на 45 %, в 70 - летних - на 80 %, в 100 - летних - на 79 % значительнее, чем в межканальном пространстве.
И в интенсивно осушенной зоне, и в межканальном пространстве наиболее отзывчивыми на осушение по отношению к увеличению площади поперечного сечения дерева за десятилетия оказались 70 - летние и 100 - летние древостой, что делает их более предпочтительными для проведения гидролесомелиорации перед молодняками.
Можно отметить , что после осушения в молодых древостоях ширина ранней древесины увеличивается значительней, чем в более старших (табл. 5.5). В интенсивно осушенной зоне в первое десятилетие послеосушительного периода наблюдается значительная достоверная и обратная связь между шириной ранней древесины и возрастом древостоя (табл. 5.6). Во второе десятилетие теснота связи уменьшается. В третье же десятилетие после осушения между шириной ранней древесины и возрастом древостоя отмечается высокая достоверная обратная связь.
