Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ПОБЕГОВ ДРЕВЕСНОГО РАСТЕНИЯ (П.М. Мазуркин, К.С. Шураев, бакалавр техники и технологии)
Изобретение [2] относится к инженерной экологии и природоохранному обустройству территорий, в том числе в лесном и сельском хозяйствах, и может быть использовано при сертификации ландшафтов с произрастающими древесными растениями.Приведены несколько примеров обработки данных, полученных измерениями еще в XIX веке М. Бюсгеном [1].
Геометрическое расположение почек на побеге является наиболее постоянным признаком растений. Его нарушение указывает на плохую экологическую обстановку на месте произрастания. Как правило, нижние почки сначала очень часто следуют одна за другой, затем расстояние между ними возрастает, а на верхушке побега снова уменьшается.
Часть стебля у годичного побега между почками называют термином междуузлие.
Узел - это место расположения почки или листа. Расстояние между этими узлами измеряется с помощью миллиметровой линейки. Тогда статистические модели можно идентифицировать с получением значений параметров по последовательному изменению расстояния между узлами (прирост побега по длине) в зависимости от номера узлов. В дальнейшем возможно сопоставление с вегетационным периодом (по неделям или дням роста и развития годичного побега), а также с климатическими и метеорологическими данными (влажность, температура и освещенность солнечным светом).
Общее уравнение выражается формулой
.
Пример 1. Годичный побег терминальный (верхушечный у дерева). Измеренный М. Бюсгеном верхушечный побег имеет ход роста длины по дням, причем за t=0 (табл. 1) вегетационного периода принята дата 27 апреля.
Первая составляющая показывает предысторию изучаемого процесса, в данном случае медленного повышения длины годичного побега еще до 27 апреля.
Однако, в дальнейшем, эта составляющая экспоненциально нарастает. Таким образом, основной и естественной закономерностью хода роста становится экспоненциальная динамика длины побега. Стрессовое возбуждение растения на действие комплекса климатических факторов в вегетационный период характеризуется второй составляющей. Она получает максимальное значение роста 222,1 мм на дату 24 мая.
Таблица 1
Ход роста верхушечного побега бука европейского (по [1, с.22]), мм
|
Дата Замера |
Время t, дни |
Факт Lф |
Расчетные значения по (1) |
Составляющие (1) |
|||
|
L |
ε |
Δ,% |
L1 |
L2 |
|||
|
27.04 30.04 05.05 10.05 16.05 18.05 24.05 29.05 03.06 08.06 |
0 3 8 13 19 21 27 32 37 42 |
24.0 28.5 40.0 77.0 194.0 260.0 320.0 340.0 342.0 342.0 |
22.9 27.0 38.5 82.5 201.9 244.5 328.3 341.4 335.2 344.7 |
1.10 1.52 1.54 -5.50 -7.91 15.47 -8.26 -1.38 6.76 -2.66 |
4.58 5.33 3.85 -7.14 -4.08 5.95 -2.58 -0.41 1.98 -0.78 |
22.9 27.0 35.7 47.5 66.9 75.1 106.1 141.8 189.6 253.6 |
0.0 0.0 2.7 35.0 135.0 169.5 222.1 199.6 145.7 91.1 |
Пример 2. Годичный побег угнетенный. Они расположены в тени кроны самого или другого дерева. Измерения миллиметровой линейкой выполняются аналогично верхушечному побегу (табл. 2).
Из расчетных данных видно, что терминальный побег за 42 дня роста по естественной закономерности вырастает от 22,9 до 253,6 мм, то есть в 11,07 раз. А слабый побег за это же время растет по закону экспоненциального роста всего 76,5 / 17,5 = 4,37 раз.
При этом, по второй составляющей максимум у побега с малым ростом достигает 37,0 мм в 25 дней, а у сильного побега максимум наблюдался 222,1 мм на 27-й день. Поэтому биотехническое возбуждение у слабого побега оказалось меньше в 222,1 / 37,0 = 5,98 раз.
Таблица 2
Ход роста отстающего побега бука европейского (по [1, с.22]), мм
|
Дата замера |
Время t, дни |
Факт Lф |
Расчетные значения по (2) |
Составляющие (2) |
|||
|
L |
ε |
Δ,% |
L1 |
L2 |
|||
|
27.04 30.04 05.05 10.05 16.05 18.05 24.05 29.05 03.06 08.06 |
0 3 8 13 19 21 27 32 37 42 |
17.0 18.5 25.0 37.0 58.0 74.0 80.0 80.0 80.0 84.0 |
17.5 19.5 23.8 35.8 62.2 69.9 80.8 80.1 79.7 84.2 |
-0.55 -0.99 1.15 1.17 -4.21 4.08 -0.80 -0.12 0.35 -0.19 |
-3.24 -5.35 4.60 3.16 -7.26 5.51 -1.00 -0.15 0.44 -0.23 |
17.5 19.5 23.2 27.7 34.2 36.6 45.2 53.9 64.2 76.5 |
0.0 0.0 0.6 8.2 28.1 33.3 35.6 26.2 15.5 7.7 |
Измеряя дополнительно освещенность у угнетенных годичных побегов, можно оценить влияние условий произрастания каждого годичного побега на растущем дереве, деревце и кустарнике.
Литература
- Бюсген М. Строение и жизнь наших лесных деревьев / Пер. с нем. - М.-Л.: Гослесбумиздат, 1961. - 424 с.
- Пат. 2299435 Российская Федерация, МПК G 01 N 33/46 (2006.01). Способ испытания побегов древесного растения / Мазуркин П.М., Шураев К.С. (РФ); заяв. и патентообл. Марийск. гос. тех. ун-т. - №2005114668/12; заявл. 13.05.2005; опубл. 20.05.2007, Бюл. № 14.