УДК 630.181

ИССЛЕДОВАНИЕ ДРЕВЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ В УСЛОВИЯХ УРБАНИЗИРОВАННОЙ СРЕДЫ ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Хамитова Светлана Михайловна1, Авдеев Юрий Михайлович2, Holuša Otakar3
1Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры растениеводства, земледелия и агрохимии
2Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры растениеводства, земледелия и агрохимии
3Mendelova univerzita v Brně, prof., Ph.D. et Ph.D.

Аннотация
Горизонтальная структура кронового пространства деревьев различной величины является базовым показателем при формировании полога древесного насаждения, конкуренции в биоценозе, микроклимата в древесном сообществе, почвенных изменениях.

Ключевые слова: горизонтальная структура кроны, зелёные городские насаждения, крона дерева


RESEARCHES OF TREE PLANTATIONS IN URBAN ENVIRONMENT OF THE VOLOGDA REGION

Hamitova Svetlana Mihaylovna1, Avdeev Yuriy Mihaylovich2, Holuša Otakar3
1Vologda State Dairy Farming Academy named after N.V. Vereshchagin, Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor, Department of Plant, agriculture and agricultural chemistry
2Vologda State Dairy Farming Academy named after N.V. Vereshchagin, Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor, Department of Plant, agriculture and agricultural chemistry
3Mendelova univerzita v Brně, prof., Ph.D. et Ph.D.

Abstract
Horizontal structure less crown space of the trees of various sizes is a basic indicator for the formation of a canopy tree plantings, competition in the ecosystem, microclimate in tree community, soil changes.

Рубрика: 06.00.00 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Хамитова С.М., Авдеев Ю.М., Holuša O. Исследование древесных насаждений в условиях урбанизированной среды Вологодской области // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 2 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/02/64308 (дата обращения: 30.09.2017).

Древесина каждой древесной породы характеризуется своими биологическими особенностями, которые необходимо учитывать при разделке, сортировке и последующей переработке круглых лесоматериалов. Особое значение при этом придается порокам древесины, специфический комплекс которых имеет каждая древесная порода. [1]

Крона дерева играет важнейшую роль в его формировании,  в накоплении стволовой биомассы,  качества и состояния стволовой древесины. Кроме того,  крона является одним из основных декоративных признаков древесной породы,  обеспечивая приятный эстетический облик дерева. [1-6]

Отмирание живых ветвей стволов происходит в связи с недостатком света вследствие увеличения размеров кроны в высоту и ширину, что в свою очередь ведет к ухудшению обеспеченности нижних ветвей продуктами фотосинтеза, которые перехватываются энергично развивающимися ветвями верхней части кроны.

Необходимо отметить,  что горизонтальная структура кронового пространства деревьев различной величины является  базовым показателем при формировании полога древесного насаждения, конкуренции в биоценозе, микроклимата в древесном сообществе,  почвенных изменениях. [7-15]

В  связи с этим нами исследована горизонтальная структура крон в насаждениях сосны обыкновенной (Возраст = 60 лет) в условиях урбанизированной среды Вологодской области.

Результаты исследования макроструктуры древесины сосны представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Макроструктура древесины сосны

Показатель

Среднее значение с основной ошибкой

Среднее квадратичное отклонение

Коэффициент изменчивости

Точность опыта

Достоверность среднего значения

Количество слоев в 1см.

6,38±0,17

1,4

22,6

2,7

37,6

Средняя ширина

1,48±0,02

0,2

13,2

1,6

74,0

Процент поздней древесины

26,03±0,23

1,9

7,3

0,9

113,2

Исходя из данных таблицы 1, что средняя ширина годичного кольца составляет1,48 мм, по данным О.И. Полубояринова, это свидетельствует о формировании древесины сосны с хорошими физико-механическими свойствами. Коэффициент изменчивости данного показателя составил 13,2%, что указывает на среднюю вариацию признака согласно. Коэффициент изменчивости удобен тем, что его величина не зависит от единиц потребляемых при измерении, и представляет собой отвлеченное число.

Что же касается количества слоев в1 см, то их количество соответствует древесине лучшего качества. Количество слоев 6,38 шт, позволяет сделать заключение о том, что формирование древесины происходило в хороших гидротрофных условиях с низкой сомкнутостью. Среднее значение данного показателя имеет среднюю вариацию (22,6 %), что говорит о однородности выборки.

Показатель содержания поздней древесины составляет 26% (коэффициент вариации равен 7,3 %)

Результаты моих исследований по изучению сучковатости приведены в таблице 2

Таблица 2 – Протяженность различных зон ствола сосны в культурах

Показатели

Зоны ствола

Бессучковая

зона мертвых сучков

живая крона

Среднее значение с основной ошибкой, м/%

1,31±0,04

7,4

10,0±0,06

56,8

6,3±0,08

35,8

Среднее квадратичное отклонение

0,37

0,57

0,70

Коэффициент изменчивости

33,3

5,7

11,0

Точность опыта

3,9

0,7

1,3

Достоверность среднего значения

25,5

147,8

76,7

По нашим данным (таб. 2) относительная протяженность бессучковой зоны  составляет 7,4 %, а её абсолютное значение составляет1,31 м. Данный показатель изменяется на 33,3%, что показывает большую изменчивость признака и говорит о достаточной неоднородности выборочной совокупности.

Зона мертвых сучков располагается по стволу на высоте на10 м. (56,8%)  и характеризуется малой вариацией (5,7%). Этот факт скорее всего может показывать однообразие процесса отмирания живой кроны у всех исследуемых древесных стволов.

35,8% (6,3 м.) ствола приходится на протяженность живой кроны, показатель которой имеет среднюю изменчивость равную 11%.

В результате анализа естественной очищаемости стволов от сучьев на примере сосняков черничных искусственного происхождения в южной подзоне тайги нами отмечено, что выше упомянутый процесс на стволах деревьев происходит достаточно интенсивно. Это предположительно можно  объяснить невысокой густотой древостоя, небольшим средним диаметром кроны (1,4±0,02). Возможно, процесс наращивания новых мутовок происходит медленнее, чем их отмирание.

Моделирование биологических объектов позволяет количественные измерения представить в виде математических моделей, тем самым повысить эффективность наблюдений биологических явлений природы при научных исследованиях. Биологические явления могут быть понятны, если они рассматриваются в неразрывной связи с окружающей средой, то есть на системном уровне. Поэтому выявление тесноты (корреляции) и характера этой связи имеет важное практическое и теоретическое значение. [16]

Каждый признак любого явления обусловлен рядом факторов. В качестве независимого признака берут такое явление, которое можно легко определить и использовать его значение для вычисления наиболее трудно определимого зависимого признака. В этом заключается практический смысл определения связи, показателями тесноты которой служат коэффициент корреляции и корреляционное отношение. [16]

В ходе проведения исследований учётных деревьев сосны с помощью корреляционно-регрессионного анализа (табл. 3) выявлены следующие взаимосвязи между важными и легкодоступными характеристиками деревьев и показателями качества древесины посредством применения программы «Microsoft Excel».

Таблица 3  – Коэффициент корреляции между макроструктурными показателями стволов и их таксационными и морфометрическими характеристиками

Таксационный (морфометрический) показатель

Ширина годичного слоя

Количество слоёв

в1 см

Процент поздней древесины

Диаметр на высоте 1,3м

0,04

0,83

-0,10

Высота ствола

-0,13

    0,48

0,04

Диаметр кроны

0,16

-0,24

0,98

В результате анализа таблицы 3 можно отметить следующее:

Нами выявлены взаимосвязи между отдельными показателями, которые характеризуются как слабые и выражаются коэффициентом корреляции равным -0,24 – 0,16. Связь между высотой дерева и количеством слоев в1 сантиметрехарактеризуется как умеренная (коэффициент корреляции равен 0,48). Связь между диаметром на высоте 1,3м и количеством слоев в1 сантиметрехарактеризуется как высокая (коэффициент корреляции равен  0,83). Очень высокий коэффициент кореляции выявлен нами между содержанием поздних зон и диаметром кроны и составляет 0,98. (рис. 1)

Рис. 1 – Связь содержания поздней древесины с диаметром кроны сосны

В табл. 4  показаны корреляции между зонами ствола и их таксационными и морфометрическими характеристиками.

Таблица 4 – Коэффициенты корреляции между зонами ствола и их таксационными и морфометрическими характеристиками

Таксационный показатель

Зоны ствола

Бессучковая

мертвых сучков

Живая крона

Диаметр на высоте 1,3м

0,09±0,11

0,47±0,09

0,32±0,1

Высота

0,08±0,12

0,74±0,05

0,63±0,07

Диаметр кроны

-0,08±0,12

-0,29±0,1

0,06±0,12

В результате анализа таблицы 4 можно отметить следующее:

Нами выявлены взаимосвязи между отдельными показателями, которые характеризуются как слабые и выражаются коэффициентом корреляции равным -0,29 – 0,09. Связь между диаметром на высоте 1,3м и зоной мертвых сучков характеризуется как умеренная (коэффициент корреляции равен 0,47). Связь между диаметром на высоте 1,3м и живой кроной характеризуется как умеренная (коэффициент корреляции равен  0,32). Связь между высотой и живой кроной характеризуется как значительная (коэффициент корреляции равен  0,63).  Высокий коэффициент корреляции выявлен нами между высотой дерева и зоной мертвых сучков и составляет 0,74.

На основании полученных данных нужно комментировать, что древесные стволы в исследуемых культурах характеризуются высокими качественными показателями.

На основании проведенных исследований по изучению влияния таксационных показателей древостоя на качество древесины можно сделать следующие выводы:

- выявленные качественные показатели древесных стволов согласно в сравнении с литературными данными они определяют высокое качество древесины.

- выявлены коэффициенты корреляции между показателями качества с диаметром ствола на высоте1,3 метра, диаметром кроны и высотой дерева. Эти связи характеризуются как слабые и умеренные, однако между диаметром кроны и процентом поздней древесины получена высокая по тесноте корреляция, а также значительная и высокая соответственно, связь между высотой и живой кроной характеризуется как значительная (коэффициент корреляции равен  0,63).  Высокий коэффициент корреляции выявлен нами между высотой дерева и зоной мертвых сучков и составляет 0,74.

Полученные данные могут быть использованы при мониторинге городских насаждений, формировании эстетически оптимальных параметров крон в схожих древесных ценозах и моделированию биоценотической ситуации в похожих объектах.


Библиографический список
  1. Полубояринов, О.И. Сучковатость древесного сырья [Текст] / О.И. Полубояринов. – Л. ЛТА, 1972. – 54 с.
  2. Крамер П.И., Козловский Т.Т. Физиология древесных растений. М.: Гослесбумиздат,1963 г. 627 с.
  3. Костин А.Е., Авдеев Ю. М. Геоботанические исследования биоразнообразия в урбанизированной среде. – Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2015. № 3. С. 19-23.
  4. Хамитова С.М., Авдеев Ю.М., Марченко М.Н., Зайцев Н.С.
    Декоративные формы крон деревьев в ландшафтном строительстве. – В сборнике: ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА РЕСПУБЛИКИ КАРЕЛИЯ материалы четвертой республиканской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов, докторантов. Петрозаводск, 2013. С. 41-43.
  5. Авдеев Ю.М., Хамитова С.М. Внутривидовые вариации свойств древесины в лесных экосистемах. – Современные научные исследования и инновации. 2015. № 7-2 (51). С. 72-74.
  6. Хамитова С.М., Авдеев Ю.М. Дендропарк имени Николая Клюева – новое место городского пространства. – Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2015. № 9. С. 51-55.
  7. Рудаков В.О., Хамитова С.М., Авдеев Ю.М., Конашенко Ю.И., Климовская А.Р., Селякова Н.С. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЧВ ДЕНДРОПАРКА ИМЕНИ НИКОЛАЯ КЛЮЕВА Современные научные исследования и инновации. 2015. № 9-1 (53). С. 110-114.
  8. Гаранович И.М., Хамитова С.М., Авдеев Ю.М., Снетилова В.С., Климовская А.Р., Селякова Н.С. РАЗРАБОТКА БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ ФОРМИРОВАНИЯ УСТОЙЧИВЫХ БИОЦЕНОТИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ СООБЩЕСТВ ПОЧВЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ ПРИКОРНЕВОЙ ЗОНЫ И ЗЕЛЁНЫХ ГОРОДСКИХ НАСАЖДЕНИЙ ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ Современные научные исследования и инновации. 2015. № 10 (54). С. 45-49.
  9. Хамитова С.М., Авдеев Ю.М., Евтушенко Ю.С., Климовская А.Р., Селякова Н.С. ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ РАСТИТЕЛЬНОЙ ФЛОРЫ ВЫТЕГОРСКОГО РАЙОНА ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ Современные научные исследования и инновации. 2015. № 7-1 (51). С. 40-43.
  10. Хамитова С.М., Авдеев Ю.М., Евтушенко Ю.С., Климовская А.Р., Селякова Н.С.
    Изучение биологического разнообразия растительной флоры Вытегорского района Вологодской области. Современные научные исследования и инновации. 2015. № 7-1 (51). С. 40-43.
  11. Авдеев Ю.М., Хамитова С.М. Дифференциация эколого-древесиноведческих показателей деревьев по фазам роста и развития лесных экосистем. -
    Современные научные исследования и инновации. 2015. № 7-2 (51). С. 75-84.
  12. Авдеев Ю.М., Хамитова С.М., Катаева А.С., Евтушенко Ю.А. Влияние внутривидовой изменчивости на свойства древесины в лесных экосистемах искусственного происхождения. – Russian Agricultural Science Review. 2014. Т. 3. № 3. С. 13-23.
  13. Авдеев Ю.М., Хамитова С.М., Катаева А.С., Евтушенко Ю.А. Исследование формы древесного ствола в лесных экосистемах искусственного происхождения. -
    Russian Agricultural Science Review. 2014. Т. 3. № 3. С. 24-36.
  14. Авдеев Ю.М., Хамитова С.М. ВНУТРИВИДОВОЕ БИОРАЗНООБРАЗИЕ КАК ФАКТОР УСТОЙЧИВОСТИ, КАЧЕСТВА И ФИТОСАНИТАРНОГО СОСТОЯНИЯ ДРЕВЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ В сборнике: Актуальные проблемы и перспективы развития лесопромышленного комплекса сборник научных трудов III Международной научно-технической конференции. ФГБОУ ВПО «Костромской государственный технологический университет» (ФГБОУ ВПО «КГТУ»). Кострома, 2015. С. 54-55.
  15. Авдеев Ю.М., Хамитова С.М., Гаранович И.М., Климовская А.Р., Селякова Н.С., Евтушенко Ю.С., Снетилова В.С. Опытные культурфитоценозы ели в Вологодской области // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 12 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/12/61946
  16. Гусев, И.И. Моделирование экосистем [Текст]: учебное пособие / И.И. Гусев. – Архангельск: Изд-во Арханг. гос. техн. ун-та, 2002. – 112 с.


Все статьи автора «Авдеев Юрий Михайлович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: