Обоснование ассортимента древесных пород для защитных лесных насаждений в сухой степи : на примере Волгоградской области

• Автор: Густова, Анна Ивановна
• Шифр специальности: 06.03.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 173 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Аналитический обзор
Глава 2. Природные условия региона
Глава 3. Программа и методика исследований
3.1. Программа исследований
3.2. Объекты и методика исследований
Глава 4. Основные гидрофизические характеристики свежесруб-ленной древесины. Их роль в устойчивости древесных растений
4.1. Гидрофизические свойства древесины ствола
4.1.1. Зависимость потенциала влагопереноса свежесрубленной древесины от вида и влажности древесного растения
4.1.2. Динамика функциональной влажности древесины и ее лесохозяйственное значение
4.2. Особенности гидрофизических свойств проводящих корней и ассимиляционного аппарата исследуемых пород
4.3. Классификация древесных пород по засухоустойчивости
4.4. Гидрофизический паспорт изученных древесных пород
4.5. Обсуждение результатов (отличия основных гидрофизических характеристик ствола и корня, кустарников и деревьев)
4.6. Выводы по главе
Глава 5. Динамика редоксипотенциала и водородного показателя тканей древесных пород. Ее лесохозяйственное и экологическое значение
5.1. Особенности окислительно-восстановительного режима древесных пород и его лесохозяйственные и экологические аспекты
5.2. Оценка влияния водородного показателя растительных тканей на устойчивость древесных растений. Экологическая и лесово-дственная роль pH в жизни леса

5.3. Биохимическое дополнение к гидрофизическому паспорту древесных пород
5.4. Обсуждение результатов исследования
5.5. Выводы по главе
Выводы по диссертационной работе
Предложения производству
Список литературы
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Эффективность защитного лесоразведения в суровых условиях засушливой степи и полупустыни Волгоградской области во многом зависит от ассортимента древесных пород, которые наряду с относительно хорошим ростом в этих тяжелых почвенно-климатических условиях должны быть засухоустойчивыми, морозостойкими и сравнительно долговечными. Отсутствие указанных особенностей у той или иной древесной породы резко ограничивает возможность ее использования. Более чем трехсотлетняя практика выращивания искусственного леса показала, что лесоводы могут создавать прекрасные рукотворные леса не только не хуже естественных, но и превосходящие их по своей продуктивности, эстетике и биологическому разнообразию. Для этого необходимо на практике не преувеличивать роль технологической подсистемы, а согласовывать ее с биологической. В противном случае мы будем иметь неудачи в закладке и выращивании лесных культур, снижение их качества [145].
Выводы, полученные в результате изучения и анализа гидрофизических свойств древесных пород, позволят повысить биологическую устойчивость насаждений, увеличить срок их жизни, а значит и более полно выполнять свои защитные функции. Этим и объясняется актуальность работ по изучению характеристик древесных растений для защитных насаждений разного назначения и позволяет объективно оценить их приоритеты по отношению к механическому составу, режиму влажности и воздухообеспеченности древесины.
Цель исследований. Целью исследований являлись выработка, анализ и теоретическая систематизация фундаментальных гидрофизических свойств све-жесрубленной древесины (лиственных, хвойных деревьев и кустарников), как капиллярно-пористого коллоидного тела, составление гидрофизического паспорта, обоснование ассортимента древесных пород для создания устойчивых агролесомелиоративных насаждений.
Задачи исследований:
1. Исследование основных гидрофизических свойств древесных пород: видоспецифичной изотермы капиллярного испарения, потенциала влагоперено-
лом влагопереноса, чтобы длительное время противостоять огромной сосущей силе атмосферы (сотни и тысячи атмосфер - А. Крафте, 1951). Следует ожидать, что древесина, имея большую удельную поверхность, чем почва [86], уменьшает существующий градиент на границе "древесное растение - атмосфера". Таким образом, потенциал влагопереноса служит критерием засухоустойчивости и третьим видоспецифичным двигателем влагопереноса [131, 132,133, 136].
В подавляющей части работ дефицит влаги в почве и атмосфере рассматривается в отрыве от влагообеспеченности древесных растений. Считается, что гидрофизические константы древесины не зависят от вида древесной породы, так как химический состав древесного вещества для всех пород приблизительно одинаков. По данным исследований В. Д. Шульги, А. Г. Перехоженцева [131], было установлено, что гидрофизические свойства живой древесины видоспецифичны. При влажности воздуха более 77% равновесная влажность древесины разных пород в изотермических условиях различается между собой. При меньшей влажности воздуха различия между породами незначительны, как и в случае с гидрофизическими свойствами сухой древесины. В. Д. Шульга [131, 135], А. Г. Перехоженцев [86, 87] предположили, что третьим видоспецифичным двигателем влагопереноса в вышеуказанной системе является потенциал влагопереноса древесины. Он определяется основными гидрофизическими свойствами древесины, как капиллярно-пористого коллоидного тела с осмотической составляющей [111, 130]. Рассчитанный по изотерме капиллярного испарения [86, 87], он позволяет объяснить отклики древесных пород, как на недостаток, так и на избыток влаги в почве и атмосфере.
Принимая во внимание видоспецифичность ИКИ, можно считать, что скорость восходящего тока воды в древесине каждой отдельной древесной породы при прочих равных условиях одинакова. Тогда различие в величинах единичных объемов пропорционально времени запитывания их водой, что объясняет различия во влажности древесины деревьев по классам Крафта и по категориям состояния.
В результате опыта по определению изотермы капиллярного испарения древесины для каждой породы, а также основных зон ствола - заболони и ядра были рассчитаны точки: полного водонасыщения материала, "максимального"