Эколого-физиологические особенности ели обыкновенной (Picea abies (L.) Karst.) в черничном типе леса

• Автор: Овсянникова, Наталья Валентиновна
• Шифр специальности: 06.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Водный режим хвои

1.2 Температурный режим дерева

1.3 Влажность древесины

1.4 Выводы и постановка задач

2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ ТЕРРИТОРИИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Природные условия района исследования

2.2 Лесной фонд

3 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ
3.1 Методика проведения исследований
3.2 Объем выполненных работ
3.3 Лесоводственно-таксационная характеристика объектов исследования
4 ВОДНЫЙ РЕЖИМ ХВОИ
4.1 Влажность и водный дефицит хвои ели в летний период
4.2 Изменение влажности и водного дефицита в зависимости от возраста хвои и возраста дерева
4.3 Водный режим хвои и состояние деревьев ели
5 ВЛАЖНОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ
5.1 Влажность древесины по сечению ствола
5.2 Влажность древесины относительно категории жизнеспособности дерева
5.3 Изменение влажность древесины относительно диаметра ствола дерева и высоты ствола дерева
5.4 Размер водопроводящей зоны поперечного сечения ствола
6 ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ДЕРЕВЬЕВ
6.1 Оценка состояния по внешним морфологическим признакам
6.2 Оценка состояния по температуре стволов деревьев
6.3 Оценка состояния по содержанию химических элементов
в древесине
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность вопроса. Ель занимает большую часть лесопокрытой площади и является лидером в формировании лесных экосистем Европейского Севера. Это являлось определяющим в выборе ели как объекта эколого-физиологических исследований.
Составной частью эколого-физиологических работ является исследование водного режима древесных растений, которые способствуют определению количественных и качественных взаимоотношений между компонентами растительного сообщества и условиями их произрастания (Чиркова, 2002; Willis et. al., 2000).
Запас воды в ассимилирующих органах растений является важным показателем водного режима. В сочетании с другими элементами, характеризующими водообмен, он помогает выяснить особенности балансирования влаги у них в различных условиях среды. Водный дефицит также оказывает большое и разнообразное влияние на все физиологические процессы, протекающие в растительном организме и, в конечном итоге, на рост, развитие и продуктивность древесных растений (Лир, 1974; Алексеенко, 1976).
При исследовании физиологических особенностей дерева важной составляющей является оценка влажности древесины ствола. Распределение влаги в стволе растущего дерева обуславливает интенсивность физиологических процессов и степень активности защитных реакций, играющих решающую роль в противодействии грибным инфекциям и нападению вредных насекомых. Особенности водообмена в древесных тканях во многом определяют рост и развитие деревьев, накопление их биомассы и, следовательно, продуктивность насаждений.
В.Н. Сукачев (1964) подчеркивал, что «знание эколого-физиологических свойств древесных растений является главнейшей основой лесоводства, т.к. от этих свойств зависит устойчивость лесов против неблагоприятных факторов, характер произрастания и взаимоотношений с другими породами и организмами в лесном сообществе».

При оценке состояния лесов особое внимание следует уделять лесным экосистемам вблизи городов, в которых имеются крупные предприятия, способные выбрасывать в окружающую среду значительные объемы промышленных выбросов. Мониторинг состояния лесов должен опираться не только на визуальную оценку состояния деревьев по внешним морфологическим признакам, но и на современные биофизические методы.
Результаты исследования теплового режима ствола дерева позволяют отслеживать динамику жизнеспособности деревьев и количественно оценивать происходящие под влиянием неблагоприятных факторов среды и антропогенных воздействий изменения в физиологическом состоянии лесных экосистем (Карасев, 2000). Изучение эколого-физиологических особенностей жизнедеятельности деревьев различного состояния позволит в более ранние сроки проводить научно обоснованные хозяйственные мероприятия по улучшению состояния лесов и тем самым способствовать повышению их продуктивности, средостабилизирующей роли и других функций леса.
Цель диссертационной работы. Целью исследований является изучение физиологических особенностей ели обыкновенной (Picea abies (L.) Karst.) в лесах чернично-зеленомошной группы и оценка экологического состояния исследуемых насаждений на территории Архангельской области в северной подзоне тайги.
Задачи диссертационной работы. Для выполнения поставленной цели предусматривалось решение следующих задач:
1. Изучить показатели водного режима хвои (влажность хвои, водный дефицит хвои), показатели водного режима ствола дерева (влажность древесины, размер водопроводящей зоны);
2. Определить температурные показатели стволов деревьев различных категорий жизнеспособности;
3. Провести оценку санитарного состояния деревьев;
4. Определить содержание химических элементов в древесине.

Рисунок 2.5 - Распределение общей площади насаждений лесничества по полнотам Распределение лесов по типам характерно для условий северной подзоны тайги: здесь преобладают насаждения зеленомошной группы типов леса. Среди ельников в Архангельском лесничестве наибольшее распространение получили ельники черничные (57%) и долгомошные (32%) (рисунок 2.6).
Рисунок 2.6 - Распределение площади ельников по типам леса Среди сосняков в Архангельском лесничестве наибольшее распространение получили сосняки черничные (30%). Довольно большую площадь занимает сфагновая группа типов леса (17%), чуть меньше - лишайниковая (12%) (рисунок 2.7).