Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,593

Закономерности распределения длин хвоинок на веточке ели

Мазуркин П.М. Попова А.О.

Деревья ели способны регистрировать в различном возрасте ежегодные измене­ния окружающей природной среды [2].

Изменения свойств у хвои деревьев ели рассматриваются как адаптивные ре­акции, направленные на выживание и обеспечение устойчивого роста и разви­тия в условиях активного загрязнения ок­ружающей среды [3]. Эти изменения по­зволяют определить экологический ре­жим на обследуемой территории, на кото­рой произрастают изучаемые учетные де­ревья [2]. Поэтому деревья ели могут ис­пользоваться при проведении экологиче­ского мониторинга дискретной оценкой воздействий на окружающую ель среду, т. е. территорию места ее произрастания.

Однако в настоящее время в извест­ных публикациях недостаточно обращает­ся внимание на геометрические парамет­ры хвоинок, которые должны быть разной длины на веточке дерева ели, находяще­гося в зоне загрязнения малых размеров.

Цель статьи - доказать биотехниче­ские закономерности распределения дли­ны хвоинок вдоль стебля веточки, взятой в заданном геодезическом направлении на вершинке ветви мутовки у учетного дере­ва ели.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1.    определен параметр распределения в виде длины хвоинок вдоль веточки учетного дерева ели;

2.    идентификацией устойчивых зако­нов получена модель распределения хвои­нок по длине веточки;

3.    обоснована возможность примене­ния длины хвоинок у учетного дерева ели для проведения экологической оценки места ее произрастания.

Для изучения изменения длины хвои­нок деревьев ели по длине веточки на тер­ритории центра г. Йошкар-Ола было вы­брано одно учетное дерево ели европей­ской, или обыкновенной Picea аЫеБ [1] возрастом 25-30 лет. Дерево расположено рядом со зданием театра им. Шкетана на площади им. Ленина. С восточной сторо­ны дерева находится автомобильная доро­га и автостоянка, а с западной стороны ­оно затемнено прилегающим зданием те­атра. От дороги и автостоянки данное учетное дерево ели закрыто другими де­ревьями ели.

На рис. 1 представлена схема распо­ложения учетного дерева ели, с которого проводили сбор веточек для проведения эксперимента по изучению распределения длин хвоинок вдоль веточки ели.

Перед взятием проб компасом опреде­лили направления сторон света, а также приготовили для транспортировки проб в виде срезанных веточек от места их срез­ки в лабораторию открытые бумажные пакеты с указанием стороны света и но­мера пробы. Ножом срезывали веточки ели. Миллиметровой линейкой и штан­генциркулем измеряли линейные пара­метры иголок. Иголки сушили на листе бумаги с отверстиями для сохранения их до замеров после усушки. Около каждого ряда отверстий указывалась направление стороны света, в котором была срезана проба в виде веточки, и расстояние до ос­нования каждой хвоинки ели, начиная от стебля веточки.

Отбор образцов-проб для измерений размеров хвоинок по длине веточки про­водили в марте один раз, пока не начался вегетационный период у деревьев ели.

На учетном дереве ели выбирали му­товку, затем на ней выбирали ветвь перво­го порядка с измерением геодезического направления ее стебля. После этого с кон­ца ветви срезали пробу в виде веточки.

На учетном дереве ели (рис. 2) ветви первого порядка внутри одной мутовки выби­рали в четырех направлениях света.

Веточки срезали с ветвей первого по­рядка с конца стебля примерно на высоте 1,3 м от уровня корневой шейки ствола дерева.

Перед срезом каждой веточки делали отметку, какая сторона иголок на ней рас­тет кверху. Образцы-пробы веточек ели складывали в открытые бумажные паке­ты, на которых записывали время срезки и геодезическое направление из четырех сторон света (север, восток, юг, запад), а затем пробы доставляли в лабораторию для последующих линейных измерений.

На рис. 3 представлена схема структу­ры мутовки ели М-01 (вид сверху), с кото­рой собирали образцы-пробы (сечение А - А на рис. 2).

 

Далее в комнатных условиях проводи­ли замеры длины иголки ели li штанген­циркулем с точностью до 0,01 мм, где i -номер иголки от стебля веточки. Расстоя­ния xj от основания срезанной веточки до i-ой иголки измеряли миллиметровой ли­нейкой с точностью до ± 0,5 мм.

На рис. 4 показаны условные схемы расположения иголок на веточке дерева ели. Порядковые номера хвоинок изобра­жены на фронтальной проекции.

Иголки на веточке располагаются ря­дами по условным четырем секторам -верхний, нижний, правый и левый по от­ношению к веточке, если смотреть на неё от вершинки к основанию стебля.

Результаты замеров иголок, располо­женных на верхнем секторе веточки от северной стороны ветви, представлены в табл. 1.

Наибольшая охвоённость веточки на­блюдается с южной стороны света дерева ели, а также в верхнем секторе роста иго­лок. В условиях затемнения еловых игол­ки становятся короткими.

С восточной стороны дерева ели, где расположена автомобильная дорога, име­ются поражённые загрязнением иголки. Цвет   некоторых   хвоинок   красновато­коричневый, они имеют твердую структу­ру, поэтому они усыхают.

В программной среде Curve Expert-1.3 были построены графики по выявленным закономерностям

 l=f(xi

распределений длины хвоинок, в зависи­мости от расстояния вдоль веточки. Иден­тификацией были получены математиче­ские уравнения вида

 

Например, на севере в верхнем секто­ре роста хвоинок на веточке распределе­ние длины иголок (рис. 5) имеет вид:

 

 

Закономерности распределения иголок с других сторон света и других секторов имеют аналогичную конструкцию формулы.
График зависимости длины иголок по сем четырём секторам вместе (рис. 6) в ависимости от длины веточки, например,  северной стороны, имеет вид формулы:

В верхнем секторе роста хвоинок ве­точки ели по сравнению, например, с нижним сектором, наблюдается наиболь­шая длина иголок и наибольшее их коли­чество, а также характерный рисунок рас­пределения определяется чётче.

Метод анализа изменения размеров иголок по длине веточки ели позволяет определить общие биотехнические зако­номерности распределения хвоинок.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Казимиров, Н.И. Ель / Н.И. Кази­миров. - М.: Лесная пром-сть, 1983. - 80с.

2.    Мазуркин, П.М. Экологический мониторинг (способы испытания деревь­ев). Учебное пособие / П.М. Мазуркин. -Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003. - 224с.

3.    Скотников, Д.В. Дендроэкологиче-ская характеристика ели сибирской (Picea obovata ltdeb.) в условиях нефтехимиче­ского загрязнения (Уфимский промыш­ленный центр): автореферат. дисс ... канд.биол.наук: 03.00.16 / Д.В. Скотни­ков. - Уфа: 2007. - 19 с.


Библиографическая ссылка

Мазуркин П.М., Попова А.О. Закономерности распределения длин хвоинок на веточке ели // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2009. – № 3. – С. 18-0;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=2 (дата обращения: 29.03.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674