Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
УРОВЕНЬ ВОДОХРАНИЛИЩА И ГОДИЧНЫЕ СЛОИ СОСНЫ (П.М. Мазуркин, Н.А. Забродина)
В Руткинском лесхозе РМЭ, в сосняке, находящегося в зоне повышенного уровня грунтовых вод от водохранилища Чебоксарской ГЭС, были спилены 10 модельных деревьев сосны в 2002 году.
С момента затопления (1982 г.) прошло 20 лет. На кружках отмечались годичные слои по пять штук с учетом резкого повышения уровня грунтовых вод.
Замеры проводились в направлении «север - юг» [1, 2] и данные приведены в таблице 1.
Для 10-го модельного дерева получено выражение (табл. 1) в виде
. (1)
Волновая составляющая резко уходит в высокие приросты, что практически невозможно и означает потерю устойчивости.
Причем максимум третьей составляющей появился только через 15 лет после наполнения водохранилища, а сама третья составляющая стала положительной для прироста сосны.
Таблица 1
Динамика радиального роста сосны № 10 по диаметру годичных колец, см
|
Год |
Время t, лет |
Время t1, лет |
Факт
|
Расчетные значения (1) |
Составляющие модели (1) |
|||||
|
|
|
|
D1 |
a |
D2 |
D3 |
||||
|
Основание прогноза |
||||||||||
|
1892 1897 1902 1907 1912 1917 1922 1927 1932 1937 1942 1947 1952 1957 1962 1967 1972 1977 1982 1987 1992 1997 2002 |
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 |
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 10 15 20 |
2.6 4.0 6.0 7.7 8.9 10.6 12.1 13.4 14.7 15.9 17.1 18.6 19.9 21.1 22.2 23.5 24.7 25.6 26.5 27.6 28.3 28.7 29.2 |
2.38 4.25 5.95 7.55 9.08 10.55 11.98 13.36 14.71 16.02 17.31 18.57 19.81 21.04 22.24 23.43 24.59 25.67 26.59 27.53 28.38 28.64 29.22 |
0.22 -0.25 0.05 0.15 -0.18 0.05 0.12 0.04 -0.01 -0.12 -0.21 0.03 0.09 0.06 -0.04 0.07 0.11 -0.07 -0.09 0.07 -0.08 0.06 -0.02 |
8.46 -6.25 0.83 1.94 -2.02 0.47 0.09 0.29 -0.06 -0.75 -1.22 0.16 0.45 0.28 -0.18 0.30 0.44 -0.27 -0.33 0.25 -0.28 0.21 -0.06 |
2.38 4.25 5.95 7.55 9.08 10.55 11.98 13.36 14.71 16.02 17.31 18.57 19.81 21.02 22.21 23.39 24.54 25.68 26.80 27.90 28.99 30.06 31.12 |
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.03 0.05 0.10 0.20 0.39 0.77 1.50 2.93 5.73 |
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -0.00 -0.00 -0.00 -0.00 -0.00 -0.00 0.00 0.00 0.01 0.03 0.04 0.05 -0.01 -0.21 -0.67 -1.50 -2.52 -2.87 |
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.31 0.89 1.10 0.97 |
|
Горизонт прогноза |
||||||||||
|
2007 2027 2047 2067 2087 2107 2117 |
120 140 160 180 200 220 230 |
25 45 65 85 105 125 135 |
- - - - - - - |
32.77 184.96 40.08 43.75 47.29 50.67 52.32 |
- - - - - - - |
- - - - - - - |
32.16 36.21 40.07 43.75 47.29 50.67 52.32 |
11.23 167.40 ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ |
-0.10 148.67 ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ |
0.71 0.08 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 |
Из рисунка 1 видно, что даже при сложной биотехнической закономерности (1) динамики роста ствола дерева в толщину пространственный график приближается к плоскости.
Первый этап заполнения водохранилища Чебоксарской ГЭС провели в 1981 г. и наполнили водохранилище до 61 м.
Второй этап провели в 1983 г. и подняли уровень водохранилища до 63 отметки.
Третий планировалось провести в 1985 г. с поднятием уровня водохранилища до 68 метровой отметки, до которой вырубались леса в зоне затопления.
Рис. 1. Двухфакторный график динамики
прироста ствола дерева по диаметру
В настоящее время сохранили уровень водохранилища на 63 отметке, но и этот уровень принес большой ущерб лесам, всей экологической системе марийского края. Однако конкретные исследования не проводились из-за отсутствия достаточно простого и надежного способа измерения поведения деревьев.
Новые способы [3-5] позволяют измерять диаметры годичных колец, относящихся к началу нового этапа в жизни деревьев, у которых резко повысился уровень грунтовых вод. По другим способам биоиндикации территории свойствами лесного дерева-лидера в окружении деревьев сателлитов в биогруппе были получены патенты [3-5].
Литература
- Мазуркин, П.М. Дендрометрия. Статистическое древоведение / П.М. Мазуркин. - Учеб. пос. - Ч. 1. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003. - 308с.
- Мазуркин, П.М. Дендрометрия. Статистическое древоведение. / П.М. Мазуркин. - Учеб. пос. - Ч. 2. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003. - 205с.
- Пат. 2323565 Российская Федерация, МПК A 01 G 23/00 (2006.01). Способ определения прироста дерева по спилу в зависимости от освещенности кроны / Мазуркин П.М., Забродина Н.А. Глушкова А.Н., Андрамонова Т.В., Мокеров А.Н. (РФ); заяв. и патентообл. Марийск. гос. тех. ун-т. - №2006123579/12; заявл. 03.07.2006; опубл. 10.05.2008, Бюл. № 13.
- Пат. 2328108 Российская Федерация, МПК A 01 G 23/00 (2006.01). Способ определения прирост дерева по спилу в зависимости от преобладающих ветров / Мазуркин П.М., Забродина Н.А. Глушкова А.Н., Андрамонова Т.В., Мокеров А.Н. (РФ); заяв. и патентообл. Марийск. гос. тех. ун-т. - №2006123593/12; заявл. 03.07.2006; опубл. 10.07.2008, Бюл. № 19.
- Пат. 2331877 Российская Федерация, МПК G 01 N 33/46 (2006.01). Способ определения характера изменения ширины водопроводящего слоя на спиле дерева в зависимости от преобладающих ветров / Мазуркин П.М., Забродина Н.А. Глушкова А.Н., Андрамонова Т.В., Мокеров А.Н. (РФ); заяв. и патентообл. Марийск. гос. тех. ун-т. - №2006126327/12; заявл. 19.07.2006; опубл. 20.08.2008, Бюл. № 23.