Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИВЫХ ВЕТВЕЙ В МУТОВКАХ ЕЛИ (А.О. Петренко, аспирант)

По данным статьи [1] о численности ветвей 3 в мутовках кроны ели разных классов роста были получены закономерности, характеризующие качество роста всего ельника по учетным деревьям в зависимости от высоты 2 расположения мутовки ели от шейки корня.

Например, для мутовок ели получены модели (рис. 1 и табл. 1):

- первого класса роста

2,                            (1)

3,

2, 23,

3,

2;              

- третьего класса роста

32,                     (2)

2,

3;

3

Рис. 1. Графики распределений численности ветвей в мутовках ели
различного класса роста: наверху - первого класса; в середине - третьего,
а круто снижается вниз график ели четвертого класса роста

Таблица 1

Изменение численности живых ветвей в мутовке ели, шт.

I класс роста (1)

III класс роста (2)

IV класс роста (3)

3, м

3

Δ,%

3, м

3

Δ,%

3, м

3

Δ,%

20.02

19.50

18.83

18.20

17.63

17.15

16.66

16.16

15.45

14.72

14.04

13.50

12.99

12.29

11.72

11.03

10.80

9.95

9.28

8.52

7.68

7.00

5.73

5.78

5.84

5.88

5.91

5.93

5.94

5.94

5.92

5.88

5.81

5.73

5.62

5.39

5.10

4.62

4.42

3.58

2.85

2.03

1.16

0.53

0,14

-0,04

-0,09

-0,16

-0,11

0,00

0,07

0,11

0,07

0,03

-0,10

-0,11

-0,07

0,09

0,07

0,12

-0,02

-0,23

-0,08

0,57

-0,67

0,36

17.54

17.12

16.60

16.05

15.48

14.97

14.70

14.20

13.70

13.22

12.81

12.30

11.80

11.23

10.58

9.97

9.36

8.80

8.55

8.30

 

3.04

3.24

3.49

3.74

3.99

4.19

4.29

4.45

4.57

4.66

4.69

4.68

4.61

4.42

4.02

3.41

2.54

2.56

1.08

0.59

 

0,08

0,02

0,07

-0,07

-0,04

-0,10

-0,04

0,01

-0,08

0,12

0,01

-0,05

0,00

-0,06

-0,03

0,09

-0,08

-

-0,13

0,15

 

13.74

13.60

13.38

13.18

12.94

12.66

12.32

11.91

11.36

10.82

10.32

9.92

9.32

1.84

2.10

2.47

2.77

3.08

3.41

3.75

4.09

4.46

4.74

4.95

5.07

5.18

-0,05

-0,05

0,02

0,10

-0,16

0,03

0,07

-0,01

-0,03

-0,12

0,06

0,05

-0,03

 

- четвертого класса роста

23,                   (3)

2,

5.

Сопоставление конструкций трех формул показывает, что наиболее сложной является уравнение (1), а остальные две модели являются по конструкции его частными случаями. При этом точность математического описания столь высока, что абсолютная погрешность Δ: во-первых, не превышает 0,01 м по высоте мутовок; во-вторых, даже такие малые возмущения имеют волновой характер.

Этот факт указывает на то, что распределение численности ветвей в мутовках по высоте дерева ели вполне может стать экологическим критериям, весьма чувствительным к малейшим изменениям в условиях места произрастания.

Сравнение трех классов роста у популяций деревьев ели показывает, что максимальная относительная погрешность вышеприведенных формул 2 не превышает 1 %. При этом чем хуже условия роста и развития дерева, то тем меньше образуется живых ветвей в мутовках на вершине кроны. При этом с ухудшением условий произрастания повышается высота от корневой шейки до первой живой мутовки ели.

У дерева ели первого класса возраста наблюдается наиболее сложная динамика роста дерева и развития структуры кроны по мутовкам.

Смертность по численности ветвей в мутовках с высотой убывает по закону гибели (спада), а у деревьев ели четвертого класса возраста, наоборот, смертность мутовок только нарастает в ходе жизнедеятельности ели. Деревья ели первого класса роста чувствуют себя спокойно, так как отношение 3 у них растет медленно. Даже на последней мутовке из живых ветвей численностью 7,677 шт. не появились только 1,958 шт. мертвых в зародышах почек ветвей, фактически образуя мутовку численностью в 5,73 шт., с произрастающими на высоте 20,02 м ствола ветвями. При этом адаптация среднего дерева происходила по колебательному возмущению с двумя максимумами. Поэтому целью дальнейших исследований является изучение проявлений кризисных колебаний в организме дерева, которые должны, по-видимому. совпасть с колебаниями свойств окружающей растущее дерево среды.

А у деревьев ели четвертого класса роста максимальная напряженность уже была на высоте 9,32 м, когда в момент измерений там находилась первая мутовка с живыми ветвями в начале кроны.

Нижние мутовки ели имеют живые и отмершие ветви. Самоочищением дерево сбрасывает неживые ветви, образуя отпад. При этом плотность расположения ветвей в одной мутовке зависит от двух противоположно направленных процессов.

Для деревьев первого класса роста появилась и третья, хотя и малая по биоэнергетике, но решающая в долголетии. Поэтому ель достигла высоты 20,02 м относительно легко, сохраняя и на дальнейшее способность генерирования живых ветвей в последующих мутовках.

Литература

  1. Старостин, В.А. О распределении ветвей по толщине в кроне ели в лесных культурах / В.А. Старостин // Межвуз. сб. научн. тр. «Лесоводство, лесные культуры и почвоведение». - Л.: ЛТА, 1991. - С.105-109.
  2. Пат. 2376749 Российская Федерация, МПК A 01 G 23 / 00 (2006.01). Способ анализа ствола и кроны дерева ели / Мазуркин П.М., Попова А.О. (РФ); заяв. и патентообл. Марийск. гос. тех. ун-т. - №2008120469/12; заявл. 22.05.2008; опубл. 27.12.2009.
  3. Пат. 2376750 Российская Федерация, МПК A 01 G 23 / 00 (2006.01). Способ анализа ствола модельного дерева / Мазуркин П.М., Попова А.О. (РФ); заяв. и патентообл. Марийск. гос. тех. ун-т. - №2008121100/12; заявл. 26.05.2008; опубл. 27.12.2009.

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 = 1.074