Обоснование ассортимента древесных пород для защитных лесных насаждений в сухой степи

Густова, Анна Ивановна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Обоснование ассортимента древесных пород для защитных лесных насаждений в сухой степи
ВАК РФ 06.03.04, Агролесомелиорация и защитное лесоразведение, озеленение населенных пунктов

Автореферат диссертации по теме "Обоснование ассортимента древесных пород для защитных лесных насаждений в сухой степи"

На правах рукописи

ГУСТОВ А Анна Ивановна

ОБОСНОВАНИЕ АССОРТИМЕНТА ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД ДЛЯ ЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ В СУХОЙ СТЕПИ (на примере Волгоградской области)

Специальность 06.03.04 — Агролесомелиорация и защитное лесоразведение, озеленение населенных пунктов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Волгоград 2009

003471497

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук

Виктор Дмитриевич Шульга

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Зыков Иван Григорьевич кандидат биологических наук Клинкова Галина Юрьевна

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная

сельскохозяйственная академия»

Защита состоится «19» июня 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета при ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации по адресу: 400062, г. Волгоград - 62, Университетский пр., 97, а/я 2153, ГНУ ВНИАЛМИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института агролесомелиорации и на сайте:

www.vnialmi.ru

Автореферат разослан » мая 2009 г.

Ученый секретарь _.

диссертационного совета Л. А. Петрова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Эффективность защитного лесоразведения в условиях засушливой степи и полупустыни Волгоградской области во многом зависит от ассортимента древесных пород. Они при относительно хорошем росте должны быть засухоустойчивыми, морозостойкими и сравнительно долговечными. Отсутствие указанных особенностей у той или иной древесной породы резко офаНИЧййаег возможность ее использования. Многолетняя практика выращивания искусственного леса выявила как возможности создания рукотворных лесов, во многом превосходящих по своей продуктивности и биологическому разнообразию естественные, так и неудачи, связанные с несоответствием ассортимента древесных растений условиям роста.

Подбор ассортимента на основе анализа гидрофизических и гидрохимических свойств древесных пород позволяет повысить биологическую устойчивость насаждений, увеличить срок их жизни, а значит и более полно выполнять свои защитные функции.

Исследования выполнялись с 2005 по 2008 гг. по тематическому плану Всероссийского научно-исследовательского института а1ролесомелиорации РАСХН (№ Госрегистрации - 01.2.00 109320; 01.2.006 11913).

Цель исследований. Выработка, анализ и теоретическая систематизация фундаментальных гидрофизических и биохимических свойств свеже-срубленной древесины лиственных и хвойных древесных пород, составление гидрофизического паспорта, обоснование ассортимента древесных пород для создания устойчивых агролесомелиоративных насаждений.

Задачи исследований:

- исследование вцдоспещтфичной изотермы капиллярного испарения (ИКИ), потенциала влагопереноса, полной влагоемкости (ПВ), диапазонов функциональной влажности, классификация засухоустойчивости на основе потенциала влагопереноса.

- изучение полной влагоемкости и динамики влажности хвои и листьев в целях разработки экспресс-диагноза состояния главных пород.

- исследование окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) и водородного показателя (рН) меристемы, древесины ствола и проводящих корней и их роли в жизни древесных растений.

- обоснование ассортимента пород для защитных лесных насаждений в сухой степи с учетом их гидрофизических и гидрохимических особенностей.

Научная новизна. Результаты исследования гидрофизических свойств свежесрубленной древесины главных и сопутствующих лесообразующих пород позволили выработать и систематизировать объективные знания в области агролесомелиорации. Обоснован ассортимент древесных пород для защитных лесных насаждений; классифицированы древесные виды по засухоустойчивости, величине редоксипотенциала и водородного показателя. Выявлена высокая экологическая роль опада и порубочных остатков в нейтрализации повышенной щелочности степных почв. Разработаны методы экспресс-анализа состояния древесных пород в защитных лесных насаждениях.

Приемы обоснования новых подходов в оценке ассортимента древесных пород представлены в «Рекомендациях по повышению биологической и противопожарной устойчивости сосновых культур и защитных лесных насаждений юго-востока европейской территории России», Они внедряются в ле-сохозяйственное производство.

Обоснованность и достоверность результатов достигнуты в процессе изучения большого объема статистически обработанного фактического материала, полученного в лабораторных и полевых условиях.

Основные положения, выносимые на защиту:

- гидрофизическор и гидрохимическое обоснование ассортимента хвойных и лиственных древесных пород для сухой степи;

- гидрофизический и гидрохимический экспресс-диагнозы состояния древесных пород (потенциалы влагопереноса, редоксипотенциал, диапазоны функциональной влажности);

- классификация древесных растений по засухоустойчивости (величине потенциала влагопереноса древесины ствола) и величине редоксипотенциала и водородного показателя древесных тканей.

Апробация работы. Основные результаты исследований были представлены на научно-практических конференциях «Наука и молодежь: новые идеи и решения» (Волгоград, 2007) и «Агролесомелиоративное обустройство агроландшафтов» (Волгоград, 2007).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 3 статьи в ведущих рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения и 5 глав, выводов и предложений, приложений. Общий объем составляет 173 страницы, включая 49 таблиц, 15 рисунков и список литературы из 148 наименований, включая 3 иностранных источника.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Аналитический обзор

При создании биологически устойчивых защитных лесных насаждений в трудных лесорастительных условиях основное внимание уделяется правильному подбору древесных пород (Н. Н. Степанов, 1949; А. И. Ахромейко, 1963; Г. Н. Высоцкий, 1949). Для этого при закладке и выращивании лесных культур учитываются их физиологические особенности.

Изучение функциональной влажности древесных растений имеет особое значение. Водный стресс замедляет физиологические процессы. Оптимальные условия фотосинтеза создаются только при постоянной влажности ассимиляционного аппарата. Это математически установлено Д. Д. Фаркьюхаром и Т. Д. Шаркеем (1987). Они доказали, что для успешного процесса фотосинтеза необходимо высокое и стабильное увлажнение. Недостаточная водообес-печенность является лимитирующим фактором для выращивания в нашей

области широкого ассортимента древесных растений.

О поглощении воды и восходящем токе писали В. Арциховский (1932), П. Крамер (1983), X. Лир, Г. Польстер, Г. И. Фидлер (1974), Б. С. Чудинов (1984), В. Д. Шульга (1991). Водному дефициту и физиологическим процессам, связанным с этим, посвятили свои работы П. А. Генкель (1982), П. Крамер, Т. Козловский (1983), М. Д. Кушниренко (1991), X. Лир (1974). Водный режим растительной клетки изучали Б. С. Чудинов (1989), Г. Польстер (1974).

Нижним концевым двигателем считают корневое давление. Оно не превышает 1-10 атм (Ю. Л. Цельникер, 1969; П. Крамер, Т. Козловский, 1983). Сосущая сила атмосферы одинакова для всех пород, произрастающих на данной территории. Это второй и главный двигатель влагопереноса (П. Крамер, Т. Козловский, 1983). В целом термодинамический градиент на границе «почва - древесное растение» по абсолютной величине значительно меньше, чем на границе «древесное растение - атмосфера». Поэтому для устойчивого роста древесных пород в степи насаждения должны получать дополнительное увлажнение или их древесина должна обладать низким потенциалом влагопереноса, чтобы длительное время противостоять огромной сосущей силе атмосферы (А. Крафтс, 1951). Древесина, имея большую удельную поверхность, чем почва (А. Г. Перехоженцев, 1991), уменьшает существующий градиент на границе «древесное растение - атмосфера». Таким образом, потенциал влагопереноса служит критерием засухоустойчивости и третьим видоспецифичным двигателем влагопереноса. Он позволяет объяснить все возможные отклики древесных пород как на недостаток, так и на избыток влаги в почве, атмосфере и древесине.

Существующие шкалы оценки древесных пород по засухоустойчивости Н. А. Ахматова; М. Д. Кушнирскко С. Н. Псчсрскои; N1. Д. Р^ушкирекко и Г. П. Курчатовой: П. Крамера и Т. Козловского; Б. 3. Гусейнова {М. Д. Кушниренко, 1991) не имеют физической составляющей. Классификация засухоустойчивости по величине потенциала влагопереноса (В. Д. Шульга, 2002, 2007) лишена этого недостатка. Она позволяет теоретически объяснить причины различной устойчивости древесных пород в степи и тем самым обосновать ассортимент древесных пород для защитных лесных насаждений.

Древесина, как и почва - сложная окислительно-восстановительная система. Процессы фотосинтеза и дыхания связаны как с реакцией окисления, так и восстановления (И. С. Кауричев, 1975). Окислительно-восстановительный потенциал зависит от рН раствора (К. А. Блэк, 1973). Этому вопросу посвятили свои работы П. А. Генкель (1962), Н. Д. Нестерович (1967), К. А. Блэк (1973), изучив ОВП и рН почв и отзывчивость на эти условия растений.

Изучение динамики указанных показателей в зависимости от вида, состояния древесных пород позволяет разработать методы экспресс-диагноза и оценить экологическую роль естественного опада в защитных лесных насаждениях.

2. Природные условия региона

Нижнее Поволжье расположено на юго-востоке Восточноевропейской равнины в зонах степи и полупустыни. Рельеф края типично равнинный с коле-

банием отметок поверхности от 359 м до -15 м, включающий следующие геоморфологические области: Средне-Русскую возвышенность, Доно-Донедкую равнину, Окско-Донскую низменность, Приволжскую возвышенность, Ерге-нинскую возвышенность, Сыртовую равнину, Прикаспийскую низменность.

Климат области засушливый, с неустойчивым режимом увлажнения, сильными ветрами. Климатические условия характеризуются значительной континентальностью, нарастающей от северо-западных районов к юго-восточной части территории.

Среднегодовая температура воздуха на территории области изменяется от 5,2-5,5°С в северных районах до 8,0-8,3°С в южных районах. Летом наиболее теплыми являются юго-восточные районы, а зимой юго-западные. Годовая амплитуда среднемесячных температур составляет 35°С.

Среднегодовая величина влажности воздуха на территории области составляет 66-75%. В зимнее время относительная влажность достигает максимального значения и составляет 82-86%. В течение двух месяцев весны (март и апрель) влажность быстро понижается и в мае устанавливается ее летний режим - 50-55%.

Среднегодовое количество осадков изменяется от 270 до 450 мм в зависимости от района области. Около 20-30% осадков выпадает в твердом виде. Огежный покров устанавливается в конце ноября, декабре. Запасы воды в снеге 50-40 мм. Глубина промерзания почвы 40-50 см. Снег удерживается в течение 80-120 дней.

На территории Волгоградской области свыше 15 типов различных почв. Список почвенных разновидностей насчитывает около 3000 единиц.

Наблюдается постепенный переход от зоны черноземно-степкой до полупустынной с северо-запада на юго-восток. Почвенный покров полупустыни представлен преимущественно песчаными и супесчаными, реже суглинистыми отложениями. Он часто засолен, особенно при тяжёлом механическом составе.

На территории области в настоящее время насчитывается около 400 тыс. га естественных лесов и 250 тыс. га искусственных лесных насаждений, различного назначения. Естественные леса приурочены в основном к пониженным элементам рельефа. Средняя лесистость составляет 4,1%. К главным лесообразующим породам относятся дуб, сосна, тополь, ильмовые, ясень, ива, ольха, осина, береза, клен, акация белая. В подлеске встречаются терн, бересклет, можжевельник казацкий, боярышник, крушина, бузина, клен татарский. Из естественной лесной растительности можно выделить пойменные, байрачные, нагорные леса (В. А. Брылев и др., 1995).

3. Объекты и методика исследований

Объектами исследований гидрофизических свойств древесины являлись 13 лиственных и хвойных древесных и кустарниковых пород, произрастающих на территории Волгоградской области - ольха черная (Alnus glutinosa Gaertn.), липа мелколистная (Tilia cordata Mill.), каркас западный (Celtis occidentalis L.), клен татарский (Acer tataricum L.), смородина золотая (Ribes aureum Pursh.),

скумпия кожевенная (Cotinus coggygria Scop.), жимолость татарская (Lonicera tatarica L.), бузина черная (Sambucus nigra L.), лещина обыкновенная (Corylus avellana L.), можжевельники казацкий (Juniperus sabina L.) и обыкновенный (Juniperus monosperma Sagr.), тамарикс ветвистый (Tamarix ramosissima Ledeb.), карагана древовидная (Caragana arborescens Lam.).

Исследования окислительно-восстановительных свойств проводились в весенне-летний период 2006-2008 гг. на 25 древесных породах: дубе черешча-том (Quercus robur L.), дубе красном (Quercus boreaüs maxima Sarg.), березе повислой (Betula verrucosa Ehrh.), вязе приземистом (Ulmus pumila L.), гледичии трехколючковой (Gleditschia triacanthos L.), робинии псевдоакации (Robinia pseudoacacia L.), ясене ланцетном (Fraxinus viridis Michx.), клене остролистном (Acer platanoides L.), груше лесной (Pyrus communis L.), тополе белом (Populus alba L.), абрикосе обыкновенном (Armeniaca vulgaris Lam.). Рассматривались так же кустарниковые породы. Объекты для исследований выбирались в лесном фонде Волгоградского, Камышинского, Новоаннинского лесничеств.

Для построения изотермы капиллярного испарения обработано 690 образцов древесины, полная влагоемкость ствола определялась по 260, корней и листьев по 130 образцам. При определении редоксипотенциала и водородного показателя основных зон ствола, корней и ассимиляционного аппарата произведено 4220 измерений. Функциональная влажность заболони и ядра изучалась на 780 образцах. Расчет функциональной влажности древесины корней и ассимиляционного аппарата проведен по 390 образцам, определение плотности и расчет пористости древесины ствола по 320 измерениям, древесины корня по 260.

Материалы обработаны с использованием компьютерной программы

" L" • • I > 1 ' л .тИФЛЛИДП nntlTffWTfTV Ii fírirt пппш

b^V/W , Ъ lipillvlL.nwni¿Viv» biaajvitiii'b'iuiA i i^-i i^ij, ii i J li unwii/t im.

Определение окислительно-восстановительного потенциала ядровой и заболонной древесины проводилось с помощью микропроцессорного рН-метра-иономера И-500 по ГОСТу 28351-89. Содержание функциональной влажности определяли высушиванием до постоянного веса при температуре 103°-105°термовесовым методом по ГОСТу 164731-73.

Работа над фундаментальными гидрофизическими характеристиками проводилась гигроскопическим методом (Б. С. Чудинов, 1984; В. Д. Шульга, А. Н. Максимов, А. Г. Перехоженцев, 1991), с помощью которого определялась изотерма капиллярного испарения при значениях влажности воздуха 92; 77; 54; 33; 14%. Учитывались значения полного водонасыщения материала и «максимального» сорбционяого увлажнения - 98%. Расчет потенциала влагопереноса проводился по изотерме капиллярного испарения и интерполированной таблице давления водяного пара при известной равновесной влажности воздуха, приведенной в работе А. Крафтса (1951).

4. Основные гидрофизические характеристики свежесрубленной древесины и их роль в устойчивости древесных пород

При влажности воздуха более 77% равновесная влажность древесины разных пород в изотермических условиях различается между собой. При

меньшей, различия между породами незначительны. Изотерма капиллярного испарения - важная составная часть модели капиллярно-пористого материала, необходимая для расчетов влагопереносных свойств.

Изотермы капиллярного испарения древесины различных древесных пород существенно различаются (табл. 1).

Таблица 1

Особенности изотермы капиллярного испарения древесины некоторых пород

Порода I n 'авновесная влажность древесины (%) ри относительном давлении пара (p/ps)

0,14 озз 0,54 0,77 0,92 0,98 1,0

Карагана древовидная (Caragana arborescens Lam.) M 3,6 ТА 7,3 10,9 10.6 18,1 17,5 69,5 36,7 114,4 58,1 150,8 92,9

Клен татарский (Acer tataricum L.) M ТА 10.9 18,1 56.0 852 123,6

Скумпия кожевенная (Cotinus coggygria Scop.) M 3,6 7.4 73 10,9 10,6 18,1 17,5 37.5 32,4 72,0 443 104,9 77,1

Жимолость татарская (Lonicera tatarica L.) 3.6 3,6 ТА 73 10.9 10,6 18,1 17,5 37.3 36,1 66.2 56,0 101,0 87,4

Тамарикс ветвистый (Tamarix ramosissima Ledeb.) M 3,6 ТА 73 10,9 10,6 18,1 17,5 24,4 36,7 48,3 56.5 85.4 86.5

Можжевельник казацкий (Juníperas sabina L.) ¿6 3,6 ТА 74 ' т- 10,9 10,6 18,1 17,5 28.5 28,0 139.1 92,4 174,1 137,0

Можжевельник обыкновенный (Juniperus monosperma Sagr.) M 3,6 ТА 73 10,9 10,6 18,1 17,5 28,7 27,2 138,0 94,5 166,4 112,4

Бузина черная (Sambucus nigra L.) M 3,6 ТА 73 10,9 10,6 18.1 17,5 Ш 27,4 66¿ 39,2 107,0 80,2

DiTiv. ,,„„,,..., ,rl,.o-] V/Íiurtu -IVfJUM/l >1114.) glUUllVJU Gaertn.) lá 3,6 Л V 10,9 10,6 Ю 1 ю, 1 17,5 П А А 1 76,3 П 1 — V.7 136,0 375,5 181,5

Липа мелколистная (Tilia cordata Mili.)... M ТА 10.9 18.1 100,0 140.8 2123

Примечание. Р/р5 - давление пара соответствующее данной влажности воздуха при полном насыщении и при 20 °С. Здесь и в таблицах 2, 3 числитель - заболонь, знаменатель - ядро (спелая древесина).

Найден потенциал влагопереноса в точках перегиба изотермы для древесных растений различных морфологических форм. В древесине главных лиственных пород (В. Д. Шульга, А. Н. Максимов, 1991) он составляет в среднем для 15 видов -27,4 (заболонь) и -29,3 МПа (ядро), для шести видов кустарников -16,2 (заболонь) и -16,8 МПа (ядро). Различия между лиственными главными и лиственными кустарниковыми породами в заболони по потенциалу влагопереноса составляют -11,2, а в ядре соответственно -12,5 МПа. Между главными и кустарниковыми хвойными породами (Д. К. Терехина, 2007) в заболони различия составляют -3,9, а в ядре -1,5 МПа. В целом главные лиственные лесообразующие породы самым существенным образом отличаются от кустарников, между хвойными различия меньше.

Появилась возможность рассчитать силы взаимодействия почвы и растения в любом диапазоне влажности, оценить направления влагопереноса

вдоль и поперек ствола (табл. 2,3).

Таблица 2

Связь потенциала влагопереноса и влажности свежесрубленной древесины*

Древесная порода ПВ,% Абсолютная величина потенциала влагопереноса, МПа, при влажности древесины в долях от ПВ

0,9 0,8 0,6 0,5 0,3

Карагана древовидная (Caragana arbor-escens Lam.) 150,8 92,9 1,0(99,2) 1,9(99,3) 2,3(98.3) 1,3(99,0) 7,2(94.7) 2,7(98,0) 10,1(92,7) 7,4(94,6) 21.4(85,0) 21,1(85,4)

Клен татарский (Acer tataricum L.) 123,6 0,5(99,6) 2,0(98,5) 5,7(95,8) 15,2(89.2) 22,3(81.5)

- - - -

Скумпия кожевенная (Cotinus coggy-gria Scop.) 104,9 77,1 0,7(99.4) 0,5(99,6) 1,8(98,7) 1,5(98,9) 4,7(96,5) 1,9(98,6) 6,8(95,0) 8,3(94,0) 17.7(87.5) 24,8(83,0)

Жимолость татарская (Lonicera tata-rica L.) 101,0 87,4 0,7(99,4) 1,0(99,2) 1,6(98,8) 1,5(98,9) 3,6(97,3) 4,1(97,0) 7,2(94,7) 8,3(94,0) 19,2(86,5) 23,1(84,0)

Тамарикс ветвистый (Tamarix ramosissima Ledeb.) 85.4 86.5 0,5(99.6) 0,9(99,3) 1.0(99,2) 2,0(98,5) 2,2(98.4) 5,2(96,2) 4,5(96,7) 8,3(94,0) 11,1(92,0) 23,4(83,8)

Можжевельник казацкий (Juníperas sabina L.) 174,1 137,0 1,3(99.0) 1,2(99,1) 2.3(98,3) 2,0(98,5) 4,9(96,4) 4,1(97,0) 6,1(95,5) 7,7(94,4) 8,0(94,2) 9,5(93,1)

Можжевельник обыкновенный (Juniperus monosperma Sagr.) 166,4 112,8 1,8(98.7) 1,3(99,0) 3,1(97,7) 2,7(98,0) 5,3(96,1) 6,0(95,6) 6,6(?12) 7,1(94,8) 9.0(93.5) 10,0(92,8)

Бузина черная (Sambucus nigra L.) 1 m A 80,2 л £/лл гг\ 1,3(99,0) 1 "»/ПА ЛЧ 1.JI У У,VI 19(98,6) 2,0(98,5) 2,7(98,0) 5.7Í95.8) 3,0(9 7,8) 17,0(88.0) 19,8(86,1)

Ольха черная (Alnus glutinosa Gaertn.) 175,5 0,6(99,5) 1,8(98.7) 5,9(95,7) 8.3(94.0) 18.8(86,8)

181,5 1,3(99,0) 1,9(98,6) 6.4(95,2) 8,8(93,6) 19,6(87,2)

Липа мелколистная (Tilia cordata Mili.)... 212.3 2.0(99,8) 1,3(99,0) 5,4(96,0) 9,7(89.3) 21.1(85,4)

*В скобках указана абсолютная влажность древесины в процентах.

По функции ядровой древесины во влагообмене древесные породы подразделяются на две группы, качественно отличающиеся по засухоустойчивости. Породы-доноры (карагана древовидная, бузина черная), ядро которых в острозасушливые периоды вегетации отдает влагу заболони и породы-акцепторы (ольха черная, жимолость татарская, тамарикс ветвистый, можже-вельники казацкий и обыкновенный) у которых ядро отбирает влагу. Породы-доноры более перспективны для использования при создании защитных лесных насаждений, чем породы-акцепторы.

На основании значений потенциала влагопереноса на границе между достаточным и критическим влагосодержанием (0,5 ПВ) среди изучаемых древесных пород были выделены две экологические группы. Карагана древовидная по засухоустойчивости является породой ксерофитом. Потенциал влаго-

переноса на границе активной влажности для заболони составляет-10,1 МПа,

Таблица 3

Зависимость потенциала влагопереиоса от влажности и вида свежесрубленной древесины

Древесная порода Абсолютная величина потенциала влагопереиоса, МПа, при влажности, % на абсолютно сухой вес

200 180 160 140 120 100 80 60 40 20

Карагана древовидная (Caragana arborescens Lam.) м 2А 5,60 9,10 0,05 15,1 2,8 24,1 9,7

Клен татарский (Acer tataricum L.) - - - - Ш 4,20 9,70 21,0 - -

Скумпия кожевенная (Cotinus coggygria Scop.) 0,30 1,90 3j4 1,3 10,2 5,6

Жимолость татарская (Lonicera tatarica L.) - - - - - 0,04 1,90 0,90 4¿ 2,7 10,4 10,0 -

Тамарикс ветвистый (Tamarix ramosissima Ledeb.) 0,20 0,90 16 2,7 5д6 9,7 29,1

Можжевельник казацкий (Juniperus sabina L.) - - ш ¿4 и. 1,3 5,40 2,70 6,80 4,30 8J5 6,8 10,1 9,4 29,4

Можжевельник обыкновенный (Juniperus monosperma Sagr.) ш М 5,30 1,60 6,80 6,10 M 6,8 10,0 9,7 27",9

Ольха черная (Alnus glutinosa Gaertn.) - 0,04 м 1,3 1Á 2,6 м 5,0 6,60 7,50 9,50 10,2 15,5 17,0 24,3 24,9 -

Липа мелколистная (Tilia cordata Mili.)... 1,30 JL5 11 6¿ 10,1 16,8 21,6 28,1 -

ядра -7,4 МПа. Это означает, что ядро древесины ствола при влажности 46,4% имеет больший потенциал влагопереиоса, чем заболонь с влажностью 75,4% и является донором влаги. Разница между потенциалами влагопереиоса основных зон ствола составляет -2,7 МПа. Заболонь и меристема древесины карага-ны имеют лучшую водообеспеченность, чем ядро во всем диапазоне возможной влажности древесины от 0,9 до 0,3 ПВ. Более сухое ядро подпитывает достаточно влажную заболонь. Различия заболонной и ядровой древесины по влажности достигают 40% как в диапазонах устойчивого роста, так и в диапазонах риска и необратимых изменений. Действительно, заболонь караганы древовидной, как и дуба черешчатого имеет более низкий потенциал влагопереиоса (-10,1 МПа), чем ядро (-7,4 МПа) на протяжении всего вегетационного периода. Этим объясняется высокая устойчивость караганы в сухой степи.

Следующим образом выглядит процесс влагопереиоса для мезофитов.

Потенциал влагопереиоса древесины заболони жимолости татарской при 0,5 ПВ составляет -7,2 МПа, ядра -8,3 МПа. Это означает, что ядро древесины ствола при влажности 44% является акцептором и оттягивает воду от

заболони, имеющей влажность 50%. Различия в их потенциалах влагоперено-са составляют -1,1 МПа. При одинаковой влажности 0,5 ПВ древесины заболони и ядра поток влаги направляется в сторону ядра, то есть ядро является акцептором влаги и создает объективные трудности в водном режиме. Кустарник вынужден привлекать катаболическую воду для борьбы с дефицитом влага в заболони и меристеме. В противном случае в засушливые годы будет происходить более быстрое отмирание старых осевых ветвей, снизится его биологическая устойчивость.

4.1.2. Динамика функциональной влажности древесины и ее лесо-хозяйственное значение. Оценка влажности древесины - основа диагноза состояния деревьев и древостоев. Знание полной влагоемкости позволяет рассчитать лимиты функциональной влажности древесины и листьев. Диапазонами благоприятного роста породы можно считать 0,9-0,8 от величины полного насыщения. В этих диапазонах влажности влагоперенос в системе «растение - среда» наиболее гармоничен (В. Д. Шульга, 2002). Диапазоном достаточной влаги для нормального роста приняли 0,8-0,6 ПВ, напряженного влагосодержания 0,60,5 ПВ, критического - ниже 0,5 ПВ (табл. 4).

Таблица 4

Зависимость диапазонов функциональной влажности древесины от вида древесных растений

Порода Зона ствола Диапазоны доступной влаги

11В, % 0,8-0,9 ПВ оптимальная 0,6-0,8 ПВ достаточная 0,5-0,6 ПВ напряженно-достаточная 0,3-0,5 ПВ критическая

ПНОП1ПЛЦ

устойчивого роста риска и необратимых изменений

1 2 3 4 5 6 7

Карагана древовидная Заболонь 151 121-136 90-121 75-90 45-75

Ядро 93 74-84 56-74 46-56 28-46

Клен татарский Заболонь 124 99-111 74-99 62-74 37-62

Ядро - - - - -

Смородина золотая Заболонь 102 82-92 61-82 51-61 31-51

Ядро - - - - -

Скумпия кожевенная Заболонь 105 84-94 63-84 52-63 31-52

Ядро 77 62-69 46-62 39-46 23-39

Жимолость татарская Заболонь 101 81-91 61-81 50-61 30-50

Ядро 87 70-79 52-70 44-52 26-44

Тамарикс ветвистый Заболонь 84 68-77 51-68 43-51 26-43

Ядро 86 69-78 52-69 43-52 26-43

Можжевельник казацкий Заболонь 174 139-157 104-139 87-104 52-87

Ядро 137 110-123 82-110 68-82 41-68

Можжевельник обыкновенный Заболонь 166 133-150 100-133 83-100 50-83

Ядро 113 90-101 68-90 56-68 34-56

Продолжение табл. 4

1 2 3 4 5 6 7

Бузина черная Заболонь 107 86-6 64-86 53-64 32-53

Ядро 80 64-72 48-64 40-48 24-40

Туя западная Заболонь 100 80-90 60-80 50-60 30-50

Яппо 68 54-61 41-54 34-41 20-34

Ольха черная Заболонь 175 140-158 105-140 88-105 53-88

Ядро 181 145-163 109-145 91-109 54-91

Липа мелколи- Заболонь 212 170-191 127-170 106-127 64-106

стная Ядро - - - - -

Кроме диапазонов доступной влаги была проанализирована динамика влажности в течение трех лет и рассчитана их доля от полной влагоёмкости.

В 2006 г. в удовлетворительном состоянии находились ольха черная, тамарикс ветвистый, смородина золотая, клён татарский, жимолость татарская. Значения их функциональной влажности в основных зонах находились в пределах 0,6-0,8 ПВ. Бузина черная, скумпия кожевенная, карагана древовидная, можжевельники казацкий и обыкновенный испытывали трудности с водообеспечением. Значения их влажности во всех зонах находились в среднем в диапазонах 0,3-0,5 ПВ. В 2007 г. большинство растений находились в критическом состоянии. Породы, свойственные умеренным условиям произрастания (лещина обыкновенная, липа мелколистная), также имели низкую функциональную влажность.

4.2. Особенности гидрофизических свойств проводящих корней и ассимиляционного аппарата исследуемых пород. Диапазоны и лимиты влажности проводящих корней и листьев главных лесообразующих пород (табл. 5) позволяют осуществить оперативный прогноз состояния защитных лесных насаждений на достаточно большой период времени. Эти органы -чувствительный индикатор водного стресса (Т. Козловский, 1969).

Влагосодержание ассимиляционного аппарата и проводящих корней большинства древесных растений в течение трех лет относилось к достаточному и напряженно-достаточному диапазонам функциональной влажности. Критическое содержание влаги в листьях и корнях наблюдалось у липы мелколистной, лещины обыкновенной, что говорит о несоответствии природных условий требованиям данных древесных пород.

При проведении лесомелиоративных работ в регионе можно использовать клен татарский, карагану древовидную. Так как карагана - ксерофит, потенциал влагопереноса при влажности древесины 0,5 ПВ для заболони со-ставляет-10,1 МПа, для ядра-7,4 МПа. Клен татарский, несмотря на низкую функциональную влажность, имеет важные для существования в степи характеристики: он также ксерофит, потенциал влагопереноса при 0,5 ПВ составляет для заболони -15,2 МПа. Обе породы являются донорами по функции ядра во влагообмене. Эти условия позволяют успешно существовать в

степной зоне. Породы акцепторы и мезофиты, имеющие потенциал влагопе-

Таблица 5

Зависимость диапазонов функциональной влажности корней и листьев от вида древесных растений

Порода Зона ствола Диапазоны доступной влаги

ПВ,% 0,8-0,9 ПВ оптимальная 0,6-0,8 ПВ достаточная 0,5-0,6 ПВ напряженно-достаточная 0,3-0,5 ПВ критическая

диапазон

устойчивого роста риска и необратимых изменений

Карагана древовидная Корень 158 126-142 95-126 79-95 47-79

Лист 230 184-207 138-184 115-138 69-115

Клен татарский Корень 128 103-115 77-103 64-70 38-64

Лист 143 114-128 86-114 71-86 43-71

Скумпия кожевенная Корень 172 137-155 104-137 86-104 51-86

Лист 185 148-166 111-148 92-111 55-92

Жимолость татарская Корень 116 93-104 69-93 58-69 35-58

Лист 209 167-88 125-167 105-125 68-105

Тамарикс ветвистый Корень 160 128-144 96-128 80-96 48-80

Лист 227 182-205 136-182 114-136 68-114

Можжевельник казацкий Корень 200 160-180 120-160 100-120 60-100

Хвоя 157 125-141 94-125 78-94 47-78

Можжевельник. ОиЫКнО-венный Кореш. 193 154-174 116-154 96-116 58-96

Хвоя 131 105-118 78-105 65-78 39-65

Туя западная Корень 101 81-90 61-81 50-61 30-50

Хвоя 219 175-197 131-175 109-131 66-109

Бузина черная Корень 112 90-100 67-90 56-67 34-56

Лист 431 344-388 259-344 216-259 129-216

Ольха черная Корень 485 388-437 291-388 243-291 146-243

Лист 329 263-296 197-263 164-197 99-164

Липа мелколистная Корень 182 146-164 109-146 91-109 55-91

Лист 244 195-219 146-195 122-146 73-122

Лещина обык- Лист 246 197-222 148-197 123-148 74-148

новенная Корень 485 388-437 291-388 243-291 146-243

реноса от -5,0 до -10,0 МПа, могут существовать в азональных условиях, так как требуют свежих или влажных почв.

Использование в защитных лесных насаждениях липы мелколистной и лещины обыкновенной будет эффективным только на обыкновенных черноземах.

4.3. Классификация древесных пород по засухоустойчивости. Засухоустойчивость - способность растений сухих мест не прекращать жизнедеятельность в засушливые периоды (П. А. Генкель, 1982; М. Д. Кушниренко,

1991). За основу классификации по засухоустойчивости взяты числовые значения потенциала влагопереноса на границе между достаточным и критическим влагосодержанием (0,5 ПВ) (В. Д. Шульга, 2002,2007).

По величине потенциала древесные породы четко дифференцируются на: ксерофиты (потенциал влагопереноса при 0,5 ПВ ниже -10 МПа), мезофиты (потенциал влагопереноса от -5 до -10,0 МПа), гигрофиты (потенциал выше -5 МПа) (табл. 6).

Таблица 6

Классификация древесных пород по засухоустойчивости по потенциалам влагопереноса

Экологические группы Потенциал влагопереноса заболони, МПа Группировка древесных пород по засухоустойчивости

Ксерофиты >-ю,о Дуб красный (-10,2...-10,0 МПа), робиния псевдоакация (-10,5...-7,7 МПа), вяз приземистый (-10,1...-11,1), клен татарский (-15,2 МПа), дуб черешчатый (-12,6...-9,4 МПа), кара-гана древовидная (-10,1...-7,4 МПа)

Мезофиты -5,0...-10,0 Береза повислая (-6,8...-5,6 МПа), ясень ланцетный (-6,8...-4,9 МПа), гледичия трехколючковая (-9,0...-15,5 МПа), шелковица белая (-7,7...-9,7 МПа), можжевельник казацкий (-6,1...-7,7 МПа), можжевельник обыкновенный (-6,6. ..-7,7 МПа), бузина черная (-5,7...-3,0 МПа), скумпия кожевенная (-6,8...-8,3 МПа), жимолость татарская (-7,2...-8,3 МПа), тамарикс ветвистый (-4,5...-8,3 МПа), смородина золотая (-6,8 МПа), каркас западный (-5,7...-6,1 МПа)

Гигрофиты <-5,0 Ясень обыкновенный (-2,2...-10,5 МПа), бук восточный (-4,8 МПа), граб обыкновенный (-2,7...-2,4 МПа)

Примечание. Курсивом выделены объекты исследований.

Классификация древесных пород по засухоустойчивости объясняет соотнесение пород к определенным по механическому составу почвам, типам лесо-растительных условий. Это может быть использовано и как гидрофизический критерий в отборе плюсовых деревьев.

5. Динамика редоксипотенциала и водородного показателя тканей древесных пород и ее лесохозяйственное и экологическое значение

Повышение влажности способствует переходу в мобильное состояние различных компонентов органической природы, прямо или косвенно влияющих на окислительно-восстановительный потенциал. При этом содержание кислорода в древесине определяет верхний предел возможных значений 180190 мВ, а также нижний предел 0.. -80 мВ.

Редоксипотенциал не зависит от семейства растений, пористости и

Заболонь

Ядро

Зоны ствола

Рис, 1, Зависимость редоксипотенциала древесины вяза приземистого от состояния: □ здоровый, а ослабленный

плотности древесины. Это величина непостоянная и зависит от увлажненности и аэрации. Летом средние значения ОВП ниже, чем весной. Это обусловлено различным содержанием веществ в древесине и их качеством.

_ _ Потенциалопреде-

ляющая система в древесине исследуемых лиственных пород восстановительная, если судить по уравнению У. М. Кларка (В. А. Ковда, 1987) и результатам прямых инструментальных измерений редоксипотенциала.

У здоровых деревьев ОВП значительно выше, чем у ослабленных, это свидетельствует об активности физиологических процессов (рис. 1).

Подтверждена адекватность методики измерения редоксипотенциала древесины. Одновременное измерение окислительно-восстановительного потенциала сока и древесины березы повислой, тополя белого и клена остролистного во время сокодвижения выявило совпадение результатов (табл. 7).

Окислительно-восста-Таблица 7 новительный потенциал в Влияние вида древесных растений на ОВП пределах растительного ори рН пасоки древесины ганизма склонен снижаться

с повышением рН, так как водородный ион в какой-то степени участвует в окислительно-восстановительном процессе (К. А. Блэк, 1973). Среди исследуемых в 2007 г. лиственных пород из семи, имеющих значения редоксипотенциала более 100 мВ, шесть отчетливо показали, кислую реакцию. Отрицательные же значения ОВП почти всегда соответствовали слабощелочной. Следовательно, чем большее количество окислителя (Ог) присутствует, тем более кислая среда. Камбий и древесина корня отличаются показаниями от древесины ствола по количеству окислителя и кислому диапазону рН.

Исследования показали, что водородный показатель древесины лиственных пород изменяется от кислой реакции среды до щелочной. Необходимо помнить, что питательный режим растений складывается неблагоприятно как при резко окислительной, так и при глубоко восстановительной обстановке.

■ Наименование породы Древесина во время сокодвижения Пасока

ОВП ОВП

Береза повислая 41,8 ±3,7 48,0 ±3,7

Тополь белый 21,4 ± 1,6 26,2 ± 1,5

Клен остролистный 49,2 ±3,1 55,9 ± 1,9

Усреднение данных рН показывает приуроченность тканей ствола лиственных пород к слабо кислой среде, близкой к нейтральной. Средние значения ОВП находятся в диапазоне 30-70 мВ. Отличия в результатах наиболее четко выражены между сезонами: весной наблюдаются большие колебания редоксипотенциала древесины по сравнению с летом.

На основании полученных данных разработана классификация древесных пород по исследуемым биохимическим показателям (табл. 8).

Таблица 8

Классификация древесных пород по редоксипотенциалу и водородному показателю древесины

По уровню содержания кислорода в _древесине, мВ

По уровню кислотности древесины и степени экологического влияния опада на почвогрунт

высокии (190-70)

низкий (менее 70)

сильный 3,3-5,3

средний 5,4-6,4

низкии 6,5-7,5

Тополь

белый,

береза

повислая,

ольха

черная,

гледичия

трехко-

лючковая

Тамарикс ветвистый, карагана древовидная, клен татарский, можжевельник обыкновенный, клен остролистный, жимолость татарская, смородина золотая, лещина обыкновенная, каркас западный, липа мелколистная, туя западная, груша лесная, вяз мелколистный, дуб череш-

,1№гт„ч ,, ______^г...-----

пашп, аи^лти^

венный, бузина черная, скумпия кожевенная, можжевельник казацкий, робиния псевдоакация

Береза повислая, тополь белый

Каркас западный, туя западная, смородина золотая, клен татарский, жимолость татарская, можжевельник обыкновенный, клен остролистный, тамарикс ветвистый, лещина обыкновенная, скумпия кожевенная, карагана древовидная, ольха черная, гледичия трехколюч-ковая

Робиния псевдоакация, можжевельник казацкий, липа мелколистная, груша лесная, абрикос обыкновенный, вяз мелколистый, дуб череш-чатый

ВЫВОДЫ

1. Третьим видоспецифичным и высокоэффективным двигателем вла-гопереноса в системе почва - растение - атмосфера является потенциал вла-гопереноса древесины.

2. Потенциал влагопереноса позволяет не только классифицировать породы по засухоустойчивости, но и определить предпочтительный механический состав почв на площадях, отведенных под посадку защитных лесных насаждений. Виды древесных растений с низким потенциалом влагопереноса древесины могут успешно произрастать на тяжелых почвенных разностях. Успешный рост пород-мезофитов возможен лишь на почвах облегченного механического состава.

3. По величине потенциала, рассчитанного в диапазоне 0,5 ПВ функцио-

нальнои влажности, исследованные древесные породы подразделяются на ксерофиты < -10,0 МПа (клен татарский, карагана древовидная), мезофиты -5... -10,0 МПа (тамарикс ветвистый, каркас западный, ольха черная, можжевель-ники казацкий и обыкновенный, жимолость татарская, бузина черная) и гигрофиты > -5,0 МПа (не выявлены среди изученных пород).

4. По функции ядровой древесины во влагообмене древесные покрытосеменные породы подразделяются на две группы, качественно отличающиеся по засухоустойчивости: породы-доноры (бузина черная, карагана древовидная), ядро которых в острозасушливые периоды вегетации отдает влагу заболони, и породы-акцепторы (ольха черная, жимолость татарская), ядро которых отбирает влагу в засуху. Породы-доноры более перспективны для использования при создании защитных лесных насаждений, чем породы-акцепторы.

5. При изменении относительной влажности воздуха с 98% до 95% потенциал воздуха изменяется на -3...-7 МПа. При 96,3% и 92,8% влажности воздуха начинают возникать проблемы у гигрофитов, затем мезо- и ксерофитов. Режим наибольшего благоприятствования росту близок 95-98% (-3... -5 МПа) влажности воздуха. Такие показатели климата в степи являются исключением. Это объясняет ее безлесье.

6. Высокий потенциал влагопереноса древесины изученных пород в границах (0,8-0,6 ПВ), составляющий не выше-3...-8 МПа, свидетельствует об отсутствии физических лимитов роста только при условии дополнительного увлажнения.

ттйпмпг an D«rir»if>r»T,oгтттг та тгппюлгтг т miniuriiii'i пт TT/\fi п гюч^иплти

¿J.Vj^WAJJJ^U. X l UlUli;iV ,ЦХ1<ДЛЫ-1\_».11Х>1 u/jrifti^iiunanuiiuii t>-ua/i\riv/v Wi

служат надежной основой диагноза состояния древесных пород.

8. Устойчивое развитие древостоев происходит при влажности древесины в пределах 0,8-0,9 ПВ. При влажности древесины 0,7-0,5 ПВ деревья переходят в категорию ослабленных, а при влажности 0,5-0,3 ПВ в деревьях происходят необратимые биологические изменения.

9. При подборе ассортимента для защитных лесных насаждений в степи необходимо учитывать долю заболони в объеме древесины ствола. Предпочтение следует отдавать видам с широкой (более 30-40%) заболонью (дуб австрийский). Рубки ухода также увеличивают долю физиологически активной заболони. Это определяет необходимость улучшения водного, питательного и светового режимов защитных древостоев с помощью интенсивного изреживания защитных лесных насаждений. Совершенствование методики отбора плюсовых деревьев может состоять в учете гидрофизических свойств. Если полная влаго-емкость, потенциал влагопереноса, диапазоны доступной влаги одинаковы у ординарных деревьев и кандидатов в плюсовые, то в свойствах последних нет генетической составляющей.

10. Значения редоксипотенциала органов лиственных древесных пород в

ПОПИЛГГ НРГ»ТГАПЛ01иТ11» UOVATTWfTW/'n Г» ГТ7*-ЗТТ/»0<-%СГ£» _СО -MGO РЛГТЛИАГТИГТЙ ПЛ.

UV^l'W^ «vwiV^wiAWUlll llU^VVf^lUULVLi и ^tlUllUJVfLiV UU< . . 1 i/V 1«1U. itu

казатель свежесрубленной древесины лиственных пород изменялся от кислой

реакции среды до щелочной в отличие от хвойных, имеющих только кислую реакцию (В. Д. Шульга, Д. К. Терехина, 2007).

11. Окислительно-восстановительный потенциал не зависит от семейства растений, от пористости и плотности древесины. Математическая обработка данных обследования показала зависимость ОВП от увлажненности древесины и степени аэрации. Так, значения редоксипотенциала древесины здорового дерева вяза мелколистного с функциональной влажностью 65% составляли 63 мВ, усыхающего растения с влажностью 40% - 89 мВ. Древесины здорового ясеня ланцетного (40%) составляли 65,3 мВ, усыхающего (33%) - 86,5 мВ.

12. Большие колебания содержания воды в период вегетации в стволах, корнях и листьях свидетельствуют об отсутствии в степи условий для оптимальной работы фотосинтетического аппарата. Это служит обоснованием физиологической необходимости ведения интенсивных рубок ухода.

13. Потенциалопределяющая система в древесине исследуемых лиственных пород всегда восстановительная (величина ее редоксипотенциала находится в диапазоне -80...+190 мВ), так как переход от окислительных условий к восстановительным определяется рубежом 300 мВ.

14. Окислительно-восстановительный потенциал тканей в пределах растительного организма снижается с повышением рН. Водородный показатель пород, имеющих значения ОВП более 100 мВ, связан с сильно кислой реакцией. Отрицательные значения ОВП тканей часто соответствуют слабощелочной реакции.

15. Летом в различных заболони, ядре и меристеме ствола числовые значения ОВП ниже, чем весной (весной 2006 г. средние значения для древесины заболони составляют 59,5 мВ; летом 33,4 мВ. Величина редоксипотенциала ядровой древесины несколько выше - 71,0 мВ и 40,6 мВ). Весной наблюдаются большие колебания окислительно-восстановительного потенциала по сравнению с летом.

16. Знание величины окислительно-восстановительного потенциала в тканях растений позволяет судить об общей направленности окислительно-восстановительных процессов и их положительной роли в устойчивости главных пород.

17. Непреходящее экологическое значение опада, неликвида в степи состоит в нейтрализации повышенной щелочности почв и их постепенной мелиорации в течение жизни защитных лесных насаждений. Это свидетельствует о вреде сжигания или вывоза порубочных остатков от рубок ухода и необходимости их утилизации с помощью естественного перегнивания при укладке в кучи или равномерном разбрасывании под пологом защитных лесных насаждений.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Приоритетными древесными породами для включения в ассортимент и в проекты создания агролесомелиоративных защитных лесных насаждений являются ксерофиты и ксеромезофиты с наличием влажной ядровой древесины,

выполняющей роль донора влаги, для древостоев в засушливые годы. Предлагаются следующие породы для ЗЛН на суглинистых и глинистых почвах:

клен татарский, карагана древовидная.

Для защитных лесных насаждений, проектируемых на супесчаных и песчаных почвах исследуемого региона, рекомендуются можжевельник казацкий, можжевельник обыкновенный, бузина черная, скумпия кожевенная, жимолость татарская, тамарикс ветвистый, смородина золотая, каркас западный.

Условиями, определяющими успешное выполнение мелиоративной роли данными породами, являются высокий агротехнический уровень содержания защитных лесных насаждений (длительный уход в междурядьях) и введение почвозащитных низкорослых кустарников, так как данные породы слабо затеняют поверхность почв.

В защитных агролесомелиоративных насаждениях необходимо использование древесных видов с широкой заболонкой древесиной к усиление прироста с помощью рубок ухода для увеличения ее доли в стволе как резервуара влаги и ее высокоэффективного третьего двигателя влагопереноса.

Для существенного увеличения биоразнообразия защитных лесных насаждений, природоохранной и социальной роли леса за счет снижения величин водородного показателя почв и редоксипотенциала предлагается введение в состав защитных лесных насаждений хвойных древесных пород (можжевельни-ков обыкновенного и казацкого, туи западной).

Утилизация порубочных остатков должна проводиться сбором их в кучи или равномерным разбрасыванием по поверхности почвы для усиления мелиоративного влияния кислых продуктов распада древесины, коры и листьев на щелочные почвы.

Отжиг подстилки под пологом защитных лесных насаждений в противопожарных профилактических целях необходимо исключить для сохранения мелиоративного влияния кислого опада на щелочные степные почвы.

В полезащитных лесных полосах, в кулисных защитных лесных насаждениях сбор порубочных остатков в кучи должен проводиться таким образом, чтобы обеспечить равномерное накопление дополнительных запасов снега под пологом.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

статьи в изданиях по перечню ВАК России

1. Густова, А. И. Оценка гидрофизических характеристик древесины для обоснования лесоводственных уходов в защитном лесоразведении / А. И. Густова, Д. К. Терехина // Аграрный вестник Урала. - 2007. - №5. - С. 55-59.

2. Гидрофизические особенности древесных насаждений на юго-востоке России / А. И. Густова [и др.] // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2008. -№3. - С. 29-32.

3. Гидрофизические особенности древесины защитных лесонасаждений аридного региона / А. И. Густова [и др.] // Плодородие. - 2008. - №3. - С, 45-47.

статьи в других изданиях

4. Колобродова, А. И. К вопросу об «обновлении» лесов и природных парков аридной зоны / В. Д. Шульга, А. И. Колобродова // Теория и практика агролесомелиорации: сб. науч. тр. / ВНИАЛМИ. - Волгоград, 2005. - С. 199-205.

5. Колобродова, А. И. Создание заведомо устойчивых древостоев в степи и лесостепи / В. Д. Шульга, А. И. Колобродова // Защитное лесоразведение в среднем Поволжье: сб. науч. тр. / ВНИАЛМИ. - Волгоград, 2005. - С. 81-87.

6. Густова, А. И.. Сохраним дубравы и боры в степи / В. Д. Шульга, Д. К. Осипова, А. И. Густова // Организационно-методические вопросы деятельности научно-образовательного центра в области переработки и воспроизводства лесных ресурсов: сб. науч. тр. / ВГЛТА. - Воронеж, 2006. - С. 255-258

7. Рекомендации: по повышению биологической и противопожарной устойчивости сосновых культур и защитных лесных насаждений юго-востока европейской территории России / В. Д. Шульга [и др.]. - М., 2007. - 31 с.

8. Густова, А. И. Ведение интенсивного лесного хозяйства как основная мера сохранения дубрав и боров в аридной зоне / В. Д. Шульга, А. И. Густова, Д. К. Осипова // Проблемы деградации дубрав и современные системы ведения лесного хозяйства в них: сб. науч. тр. / ВГЛТА. - Воронеж, 2007. - С. 323 - 328.

9. Густова, А. И. Обоснование облигатности интенсивных лесоводственных уходов для рекреационных древостоев аридной зоны / В. Д. Шульга, А. И. Густова, Д. К. Терехина // Аридные экосистемы. - 2007. - №33-34. - С. 81 -88.

10. Густова, А. И. Изучение свойств свежесрубленной древесины для оценки устойчивости в условиях степной зоны / А, И, Густова // Лес, Наука, Молодежь: сб. науч. тр. / ВГЛТА. - Воронеж, 2006. - С. 37-42.

11. Густова, А. И. Оценка устойчивости древесных пород по их гидрофизическим свойствам / А. И. Густова // Наука и молодежь: новые идеи и решения: сб. науч. тр. / ВГСХА. - Волгоград, 2007. - С. 366-371.

12. Густова, А. И. Некоторые гидрофизические и химические свойства древесины лиственных пород / А. И. Густова // Роль и место агролесомелиорации в современном обществе: сб. науч. тр. / ВНИАЛМИ. - Волгоград, 2007.-С. 78-84.

13. Густова, А. И. Характеристика окислительно-восстановительного режима и водородного показателя древесины основных лиственных древесных и кустарниковых пород / А. И. Густова // Агролесомелиоративное обустройство агроландшафтов: сб. науч. тр. / ВНИАЛМИ. - Волгоград, 2007. - С. 87-91.

14. Густова, А. И. Гидрофизическое обоснование подбора древесных и кустарниковых пород в сухой степи / С. В. Обельцев, А. И. Густова, Д. К. Терехина // Защитное лесоразведение, мелиорация земель и проблемы земледелия в Российской Федерации: сб. науч. тр. / ВНИАЛМИ. - Волгоград, 2008. -С. 118-120.

Подписано в печать 13.05.2009 Заказ 7. Тираж 100 экз. Объем 1 печ. л. Бумага офсетная

400062, г. Волгоград-62, Университетский проспект, 97, а/я 2153 Печатно-множительный участок ГНУ ВНИАЛМИ

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Густова, Анна Ивановна

Введение.

Глава 1. Аналитический обзор.

Глава 2. Природные условия региона.

Глава 3. Программа и методика исследований.

3.1. Программа исследований.

3.2. Объекты и методика исследований.

Глава 4. Основные гидрофизические характеристики свежесруб-ленной древесины. Их роль в устойчивости древесных растений.

4.1. Гидрофизические свойства древесины ствола.

4.1.1. Зависимость потенциала влагопереноса свежесрубленной древесины от вида и влажности древесного растения.

4.1.2. Динамика функциональной влажности древесины и ее лесо-хозяйственное значение.

4.2. Особенности гидрофизических свойств проводящих корней и ассимиляционного аппарата исследуемых пород.

4.3. Классификация древесных пород по засухоустойчивости.

4.4. Гидрофизический паспорт изученных древесных пород.

4.5. Обсуждение результатов (отличия основных гидрофизических характеристик ствола и корня, кустарников и деревьев).

4.6. Выводы по главе.

Глава 5. Динамика редоксипотенциала и водородного показателя тканей древесных пород. Ее лесохозяйственное и экологическое значение.

5.1. Особенности окислительно-восстановительного режима древесных пород и его лесохозяйственные и экологические аспекты.

5.2. Оценка влияния водородного показателя растительных тканей на устойчивость древесных растений. Экологическая и лесово-дственная роль рН в жизни леса.

5.3. Биохимическое дополнение к гидрофизическому паспорту древесных пород.

5.4. Обсуждение результатов исследования.

5.5. Выводы по главе.

Выводы по диссертационной работе.

Предложения производству.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Обоснование ассортимента древесных пород для защитных лесных насаждений в сухой степи"

Актуальность темы. Эффективность защитного лесоразведения в суровых условиях засушливой степи и полупустыни Волгоградской области во многом зависит от ассортимента древесных пород, которые наряду с относительно хорошим ростом в этих тяжелых почвенно-климатических условиях должны быть засухоустойчивыми, морозостойкими и сравнительно долговечными. Отсутствие указанных особенностей у той или иной древесной породы резко ограничивает возможность ее использования. Более чем трехсотлетняя практика выращивания искусственного леса показала, что лесоводы могут создавать прекрасные рукотворные леса не только не хуже естественных, но и превосходящие их по своей продуктивности, эстетике и биологическому разнообразию. Для этого необходимо на практике не преувеличивать роль технологической подсистемы, а согласовывать ее с биологической. В противном случае мы будем иметь неудачи в закладке и выращивании лесных культур, снижение их качества [145].

Выводы, полученные в результате изучения и анализа гидрофизических свойств древесных пород, позволят повысить биологическую устойчивость насаждений, увеличить срок их жизни, а значит и более полно выполнять свои защитные функции. Этим и объясняется актуальность работ по изучению характеристик древесных растений для защитных насаждений разного назначения и позволяет объективно оценить их приоритеты по отношению к механическому составу, режиму влажности и воздухообеспеченности древесины.

Цель исследований. Целью исследований являлись выработка, анализ и теоретическая систематизация фундаментальных гидрофизических свойств све-жесрубленной древесины (лиственных, хвойных деревьев и кустарников), как капиллярно-пористого коллоидного тела, составление гидрофизического паспорта, обоснование ассортимента древесных пород для создания устойчивых агролесомелиоративных насаждений.

Задачи исследований:

1. Исследование основных гидрофизических свойств древесных пород: видоспецифичной изотермы капиллярного испарения, потенциала влагопереноса, полной влагоемкости, диапазонов функциональной влажности, проведение классификации засухоустойчивости на основе потенциала влагопереноса.

2. Изучение полной влагоемкости и динамики влажности хвои и листьев в целях разработки экспресс-диагноза состояния главных пород.

3. Исследование окислительно-восстановительного потенциала и водородного показателя и их роли в жизни древесных растений.

4. Обоснование ассортимента пород для защитных лесных насаждений в сухой степи с учетом их гидрофизических особенностей.

Научная новизна. Проводились исследования новых для отечественного лесоводства гидрофизических свойств древесины главных и сопутствующих лесообразующих пород. Полученные результаты позволяют выработать и систематизировать объективные знания в области агролесомелиорации (обоснование ассортимента древесных пород для защитных лесных насаждений, классификация их по засухоустойчивости на основе потенциала влагопереноса, величины редоксипотенциала и водородного показателя). Выявлена высокая экологическая роль опада и порубочных остатков в нейтрализации повышенной щелочности степных почв. Разработаны методы экспресс-анализа состояния древесных пород в защитных лесных насаждениях.

Обоснованность выводов и предложений достигнута в результате изучения большого объема статистически обработанного фактического материала, полученного в ходе эксперимента в лабораторных и полевых условиях. При обработке материалов математической статистики использовались методы информационных технологий.

Основные положения, выносимые на защиту:

- гидрофизическое и гидрохимическое обоснования ассортимента хвойных и лиственных древесных пород для сухой степи;

- гидрофизический и гидрохимический диагнозы состояния древесных пород (потенциалы влагопереноса, редоксипотенциал, диапазоны функциональной влажности);

- гидрофизическая оценка эффективности лесоводственных приемов;

- классификация по засухоустойчивости на основе величин потенциала влагопереноса, редоксипотенциала и водородного показателя.

Апробация работы. Основные результаты исследований были представлены на Международной научно-практической конференции "Наука и молодежь: новые идеи и решения", проходившей 16 мая 2007 г. в Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии, а также на конференции "Агролесомелиоративное обустройство агроландшафтов" во Всероссийском научно-исследовательском институте агролесомелиорации в сентябре 2007 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе три статьи в ведущих рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения и пяти глав, выводов и предложений, приложений. Общий объем составляет 173 страницы, включая 49 таблиц, 15 рисунков и список литературы из 148 наименований, в том числе 3 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Агролесомелиорация и защитное лесоразведение, озеленение населенных пунктов", Густова, Анна Ивановна

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ

1. Третьим видоспецифичным и высокоэффективным двигателем влаго-переноса в системе почва — древесное растение — атмосфера является потенциал влагопереноса древесины.

3. По величине потенциала, рассчитанного в диапазоне 0,5 ПВ функциональной влажности, древесные породы подразделяются на ксерофиты < -10 МПа (клен татарский, карагана древовидная); мезофиты —5.-10 МПа (тамарикс ветвистый, каркас западный, ольха черная, можжевельники казацкий и обыкновенный, жимолость татарская, бузина черная); гигрофиты > —5 МПа (не выявлены среди изученных пород, но по данным ВНИАЛМИ к ним относятся бук восточный, граб обыкновенный, ясень обыкновенный).

4. По функции ядровой древесины во влагообмене древесные покрытосеменные породы подразделяются на 2 группы, качественно отличающиеся по засухоустойчивости. Породы-доноры (бузина черная, карагана древовидная) ядро которых в острозасушливые периоды вегетации, отдает влагу заболони и породы-акцепторы (ольха черная, жимолость татарская), у которых ядро отбирает влагу в засуху. Породы-доноры более перспективны для использования при создании защитных лесных насаждений, чем породы-акцепторы.

5. При изменении относительной влажности воздуха с 98% до 95% потенциал влагопереноса воздуха изменяется на —3.-7 МПа. При 96,3% и 92,8% влажности воздуха начинают возникать проблемы у гигрофитов, затем мезофитов и ксерофитов. Режим наибольшего благоприятствования росту близок 9598% (-3. .-5 МПа) влажности воздуха. Такие показатели климата в степи являются исключением. Это объясняет ее безлесие.

6. Высокий потенциал влагопереноса древесины изученных пород в границах (0,8-0,6 ПВ), составляющий не выше -3. .-8 МПа свидетельствует об отсутствии физических лимитов роста только при условии дополнительного увлажнения.

7. В условиях сухой степи и полупустыни влажность древесины может быть весьма низкой без внешних морфологических изменений в древостоях. Это говорит о возможности ошибок при визуальном определении состояния деревьев. Разработанные диапазоны изменений функциональной влажности служат надежной основой диагноза состояния древесных пород. Устойчивое развитие древостоев происходит при влажности древесины в пределах 0,8-0,9 ПВ. При влажности древесины 0,7-0,5 ПВ деревья переходят в категорию ослабленных, а при влажности 0,5-0,3 ПВ в деревьях происходят необратимые биологические изменения.

8. При резком снижении функциональной влажности древесины происходит отмеченное заселение древесины вторичными вредителями. Влажность 0,2% от ПВ является величиной, значительно ниже критической и объясняет периодическое отмирание осевых побегов

10. Значения редоксипотенциала органов лиственных древесных пород в период исследований находились в диапазоне от -80 до +190 мВ. Водородный показатель свежесрубленной древесины тополя белого, груши лесной, робинии псевдоакации, абрикоса обыкновенного, дуба черешчатого, ольхи черной, липы мелколистной, березы повислой, вяза приземистого, клена остролистного, ясеня зеленого, смородины золотой, тамарикса ветвистого, бузины черной, караганы древовидной, скумпии кожевенной, туи западной, жимолости татарской, клена татарского, лещины обыкновенной изменялся от кислой реакции среды до щелочной, в отличие от хвойных, имеющих только кислую реакцию.

11. Окислительно-восстановительный потенциал не зависит от семейства растений, от пористости, плотности древесины. Математическая обработка данных обследования показала зависимость ОВП от увлажненности древесины и степени аэрации. Так, значения редоксипотенциала древесины здорового дерева вяза приземистого с функциональной влажностью 65% составляли 63 мВ, усыхающего растения с влажностью 40% 89 мВ; древесины здорового ясеня ланцетного (40%) 65,3 мВ, усыхающего (33%) 86,5 мВ.

12. Потенциалопределяющая система в древесине исследуемых лиственных пород всегда восстановительная (величина ее редоксипотенциала находится в диапазоне -80.+190 мВ), так как переход от окислительных условий к восстановительным определяется рубежом 300 мВ.

13. Большие колебания (в 2 раза) содержания воды в вегетацию в стволах, корнях и листьях свидетельствуют об отсутствии в степи условий для оптимальной работы фотосинтетического аппарата. Это служит обоснованием физиологической необходимости ведения интенсивных рубок ухода.

14. Окислительно-восстановительный потенциал тканей в пределах растительного организма снижается с повышением рН. Водородный показатель тканей пород, имеющих значения ОВП более 100 мВ, связан с сильно кислой реакцией. Отрицательные значения ОВП почти всегда соответствуют слабо щелочной реакции.

15. Летом числовые значения ОВП в заболони, ядре, меристеме ствола ниже, чем весной (весной 2006 г. средние значения для древесины заболони составляют 59,5 мВ; летом 33,4 мВ. Величина редоксипотенциала по ядровой древесине несколько выше - 71,0 мВ и 40,6 мВ). Весной наблюдаются большие колебания окислительно-восстановительного потенциала по сравнению с летом. Знание величины окислительно-восстановительного потенциала в тканях растений позволяет судить об общей направленности окислительно-восстановительных процессов. И их положительной роли в устойчивости главных пород.

16. Непреходящее экологическое значение опада, неликвида в степи состоит в нейтрализации повышенной щелочности почв и их постепенной мелиорации в течение жизни защитных лесных насаждений. Это свидетельствует о вреде сжигания или вывоза порубочных остатков от рубок ухода и необходимости их утилизации с помощью естественного перегнивания при укладке в кучи или равномерном разбрасывании под пологом защитных лесных насаждений.

17. Методика отбора плюсовых деревьев может претерпеть существенные изменения. Если полная влагоемкость, потенциал влагопереноса, диапазоны доступной влаги одинаковы у ординарных деревьев — кандидатов в плюсовые, то в их свойствах нет генетической составляющей.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Приоритетными древесными породами для включения в ассортимент и в проекты создания агролесомелиоративных защитных лесных насаждений являются ксерофиты и ксеромезофиты с наличием влажной ядровой древесины, выполняющей роль донора влаги для древостоев в засушливые годы. Предлагаются следующие породы для суглинистых и глинистых почв:

- клен татарский, карагана древовидная.

Для защитных лесных насаждений, проектируемых на супесчаных и песчаных почвах исследуемого региона рекомендуются:

- можжевельник казацкий, можжевельник обыкновенный, бузина черная, скумпия кожевенная, жимолость татарская, тамарикс ветвистый, смородина золотая, каркас западный, ольха черная, липа мелколистная, лещина обыкновенная.

2. Из древесных пород с низким .потенциалом древесины ствола и спелой или сухой ядровой древесиной, могут быть успешно использованы в полезащитных лесных полосах на тяжелых зональных почвах: клен татарский, карагана древовидная. Условием, определяющим успешное выполнение мелиоративной роли данными породами, является высокий агротехнический уровень содержания защитных лесных насаждений (длительный уход в междурядьях). Введение почвозащитных низкорослых кустарников, так как данные породы слабо затеняют поверхность почв.

3. В защитных агролесомелиоративных насаждениях необходимо использование древесных видов с широкой заболонной древесиной или (и) усиление прироста с помощью рубок ухода для увеличения ее доли в стволе как резервуара влаги и ее высокоэффективного третьего двигателя влагопереноса.

4. Для существенного увеличения биоразнообразия защитных лесных насаждений, природоохранной и социальной роли леса за счет снижения величины водородного показателя почв (кислые значения рН являются оптимальными для высших растений) и снижения величины редоксипотенциала (существенно усиливает поглощение древесными растениями основных элементов питания — азота, фосфора и калия) предлагается введение в состав защитных лесных насаждений хвойных древесных пород.

5. Утилизация порубочных остатков должна проводиться с помощью их сбора в кучи или равномерного разбрасывания по поверхности почвы для усиления мелиоративного влияния кислых продуктов распада древесины, коры и листьев на щелочных почвах.

6. Отжиг подстилки под пологом защитных лесных насаждений в противопожарных профилактических целях необходимо исключить. Также для сохранения мелиоративного влияния кислого опада на щелочные степные почвы.

7. В полезащитных лесных полосах в кулисных защитных лесных насаждениях сбор порубочных остатков в кучи должен проводиться таким образом, чтобы обеспечить равномерное накопление дополнительных запасов снега под пологом.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Густова, Анна Ивановна, Волгоград

1. Абакумова, JL И. Рост и состояние ясеня ланцетного в защитных лесных насаждениях на светло-каштановых почвах Ергеней: автореф. дис. . канд. с.-х. наук: 06.03.04 / JL И. Абакумова. Волгоград, 1983. - 28 с.

2. Агролесомелиорация, изд. 5-е, перераб. и доп. / под ред. A. JI. Иванова, К. Н. Кулика; ВНИАЛМИ. Волгоград, 2006. - 746 с.

3. Агролесомелиорация / под ред. А. Е. Дьяченко. М.: Колос, 1979. - 172 с.

4. Аношин, Р. М. Практикум по дендрологии и лесоводству / Р. М. Аношин. -М.: Лесная промышленность, 1976. 184 с.

5. Арциховский, В. Сосущая сила древесины / В. Арциховский. М.: НКТП, 1932.-95 с.

6. Атлас Волгоградской области / Укргеодезкартогафия. Киев: Винницкая картографическая фабрика, 1993. - 39 с.

7. Ахромейко, А. И. Физиологическое обоснование создания устойчивых лесных насаждений / А. И. Ахромейко. М.: Леспром, 1963. - 312 с.

8. Баженова, Л. А. Таблицы физических и механических свойств древесины древесных пород СССР / Л. А. Баженова, Н. Г. Прикот. М.: Гослесбумиздат, 1934. - 12 с.

9. Баженов, В. А. Тр. ин-та леса АН СССР. В 6 т. Т. 4. О влажности древесины в стволе лиственных ядровых пород / В. А. Баженов, В. Е. Вихров. М., 1949. - С. 56-65.

10. Бельгард, А. Л. Степное лесоразведение / А. Л. Бельгард. М.: Лесная промышленность, 1971. -336 с.

11. Биохимия растений / под ред. Л. А. Красильникова. Ростов на Дону: Феникс, 2004.-219 с.

12. Блэк, К. А. Растение и почва / К. А. Блэк. М.: Колос, 1973. - С. 116-150.

13. Богданова, Е. С. Справочник по сушке древесины / Е. С.Богданова, В. А. Козлов, Н. Н. Пейч. -М.: Лесная промышленность, 1981. С. 10-13.

14. Бородина, Н. А. Деревья и кустарники СССР / Н. А. Бородина, В. И. Некрасов, Н. С. Некрасова. М.: Мысль, 1966. - 637 с.

15. Булыгин, Н. Е. Дендрология / Н. Е. Булыгин. М.: Агропромиздат, 1985. - 278 с.

16. Вадюнина, А. Ф. Методы исследования физических свойств почв и грунтов / А. Ф. Вадюнина, 3. А. Корчагина. М.: Колос, 1973- 399 с.

17. Ванин, А. И. Определитель деревьев и кустарников / А. И. Ванин. М.: Лесная промышленность, 1967. - 234 с.

18. Варфоломеев, Ю. А. Определение влагопроницаемости древесины по результатам производственных испытаний /. Ю. А. Варфоломеев, Л. А. Баданина // Лесной журнал. 2006. - №3. - С. 52-58.

19. Василевская, Н. Д. О возрасте ископаемой флоры о. Новая Сибирь / Н. Д. Василевская // Ботанический журнал. 1958. -№3. - С. 267-269.

20. Виноградов, В. Н. Агролесомелиорация / В. Н. Виноградов. М.: Лесная промышленность, 1979. - 177с.

21. Воробьев, Д. Б. Дикорастущие деревья и кустарники Дальнего Востока / Д. Б. Воробьев. Л.: Наука, 1968. - 277 с.

22. Воронков, А. Влагооборот и влагообеспеченность сосновых насаждений / А. Воронков. — М.: Лесная промышленность, 1973. С. 136-137.

23. Высоцкий, Г. Н. Защитное лесоразведение. Избранные труды / Г. Н. Высоцкий. Киев: Наука, 1983. - 208 с.

24. Высоцкий, Г. Н. О выборе наиболее подходящих для культуры в степях форм древесной растительности / Г. Н. Высоцкий. М. - Л.: Гослесбумиздат, 1949. - 15 с.

25. Генкель, П. А. Устойчивость растений к засухе и пути ее повышения / П. А. Генкель. М. - Л.: Изд-во АН СССР, 1946. - 236 с.

26. Генкель, П. А. Физиология растений с основами микробиологии / П. А. Генкель. М.: Просвещение, 1962. - 584 с.

27. Генкель, П. А. Холодостойкость растений и термические способы ее повышения / П. А. Генкель. М.: Наука, 1966. - 223 с.

28. Генкель, П. А. Физиология жаро и засухоустойчивости растений / П. А. Генкель. -М.: Наука, 1982. С. 10 - 219.

29. Гроздов, Б. В. Дендрология / Б. В. Гроздов. М.: Гослесбумиздат, 1952. -С. 25-356.

30. Гроздова, Н. Б. Деревья, кустарники и лианы / Н. Б. Гроздова, В. И. Некрасов, Д. А. Глоба-Михайленко. М.: Лесная промышленность, 1986. - С. 84-159.

31. Гурский, А. В. Основные итоги интродукции древесных растений в СССР / А. В. Гурский. М. - Л.: Изд-во АН СССР, 1957. - 303 с.

32. Густова, А. И. Изучение свойств свежесрубленной древесины для оценки устойчивости в условиях степной зоны / А. И. Густова // Лес, Наука, Молодежь: сб. науч. тр. / Воронежская государственная лесотехническая академия. Воронеж, 2006. - С. 37-42.

33. Густова, А. И. Изучение свойств свежесрубленной древесины для оценки устойчивости древесных и кустарниковых пород / А. И. Густова // Наука и молодежь: новые идеи и решения: сб. науч. тр. / ВГСХА. Волгоград, 2007. - С. 366-371.

34. Густова, А. И. Некоторые гидрофизические и химические свойства древесины лиственных пород / А. И. Густова // Роль и место агролесомелиорации в современном обществе: сб. науч. тр. / ВНИАЛМИ. Волгоград, 2007. - С. 78-84.

35. Густова, А. И. Оценка гидрофизических характеристик древесины для обоснования лесоводственных уходов в защитном лесоразведении / А. И. Густова, Д. К. Терехина // Аграрный вестник Урала. 2007. - №5. - С. 55-59.

36. Желявски В. Старение растительного организма (обзор опытов и гипотез) / В. Желявски // Физиология растений. 1980. - № 4. - С. 869-879.

37. Захаров, В. Как посадить свою дубраву: методич. руков. / В. Захаров, А. Григорьев; МСоЭС. М., 2003. - 27 с.

38. Иванов, А. Ф. Биология древесных растений / А. Ф. Иванов. Минск: Наука и техника, 1975.-218 с.

39. Кайбияйнен, Л. К. Сбалансированность системы водного транспорта у сосны обыкновенной. I. Пути движения влаги в ксилеме / Л. К. Кайбияйнен, П. Хари // Лесоведение. 1985. - № 5 - С. 23-28.

40. Кайбияйнен, Л. К. Вариации водных потенциалов в системе "почва растение - атмосфера" на примере сосны обыкновенной / Л. К. Кайбияйнен, Т. А. Сазонова // Лесоведение. - 1993. - № 3 - С. 41-47.

41. Кайбияйнен, Л. К. Сбалансированность системы водного транспорта у сосны обыкновенной и активная ксилема / JI. К. Кайбияйнен // Лесоведение. 1993— №3.-С. 41-47.

42. Кайбияйнен, Л. К. Сезонная динамика потоков пасоки и водопотребление березой повислой / Л. К. Кайбияйнен, И. Н. Ефимова // Лесоведение. 2001. - №4. - С. 52-57.

43. Кауричев, И. С. Почвоведение / И. С. Кауричев. М.: Колос, 1975. - С. 188-216.

44. Качалов, А. А. Деревья и кустарники / А. А. Качалов. М.: Лесная промышленность, 1970. - 406 с.

45. Ковда, В. А. Почвоведение / В. А. Ковда. М.: Высшая школа, 1987 - 400 с.

46. Козловский, Т. Водный обмен.растений / Т. Козловский. М.: Колос, 1969. -247 с.

47. Колесников, А. И. Декоративная дендрология / А. И. Колесников. М.: Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1960. - 673 с.

48. Колосовская, Е. А. Физические основы взаимодействия древесины с водой / Е. А. Колосовская, С. Р. Лоскутов, Б. С. Чудинов. Новосибирск: Наука, 1989. - 212 с.

49. Костычев, С. П. Физиология растений / С. П. Костычев. Л.: Огиз Ленсель-хозгиз, 1933. - 513 с.

50. Крамер Пол Д., Физиология древесных растений / Пол Д. Крамер, Т. Козловский. М.: Лесная промышленность, 1983. - С. 366-408.

51. Крафтс, А. Вода и ее значение в жизни растений / А. Крафтс, X. Карриер, К. Стокинг. М.: Ил, 1951.-388 с.

52. Ксембаев, А. Р. Интродукция популяций липы мелколистной и анализ генетических параметров у полусибов: автореф. дис. . канд. биол. наук: 11.05.84 / Ксембаев А. Р. Алма-Ата, 1984. - 20 с.

53. Куперман, Ф. М. Морфофизиология растений / Ф. М. Куперман. М.: Высшая школа, 1977. - 287 с.

54. Кушниренко, М. Д. Физиология водообмена и засухоустойчивости растений / М. Д. Кушниренко, С. Н. Печерская. Кишинев: Штинда, 1991. - 33 с.

55. Кэртис, Ф. Передвижение растворенных веществ в растениях / Ф. Кэртис. -М.: Сельхозгиз, 1937. 215 с.

56. Лебедев, С. И. Физиология растений / С. И. Лебедев. М.: Колос, 1982. - 278 с.

57. Лир, X., Физиология древесных растений / X. Лир, Г. Польстер, Г. И. Фидлер. -М.: Лесная промышленность, 1974. 139 с.

58. Лукиша, В. В. Жимолость / В. В. Лукиша. М.: Лесная промышленность, 1988.-С. 4-63.

59. Лютгге, У. Передвижение веществ в растениях / У. Лютгге, Н. Хигинботам. -М.: Колос, 1984.-408 с.

60. Мазуренко, М. Т. Структура и морфогенез кустарников / М. Т. Мазуренко, А. П. Хохряков. -М.: Наука, 1977. 158 с.

61. Масленникова, Л. Ф. Судебнобиологические исследования древесины методом мацерации / Л. Ф. Масленникова. М.: Наука, 1976. - 20 с.

62. Матгис, Г. Я. Справочник агролесомелиоратора / Г. Я. Маттис, Е. С. Павловский, А. Ф. Калашников. М.: Лесная промышленность, 1984. - С. 45-56.

63. Матюк, И. С. Устойчивость лесонасаждений / И. С. Матюк. М.: Лесная промышленность, 1983. - 136 с.

64. Мейер, К. И. Морфогения высших растений / К. И. Мейер. М.: Изд-во МГУ, 1958.-253 с.

65. Морозов, Г. Ф. Учение о типах насаждений в связи с их значением для лесоводства / Г. Ф. Морозов. Санкт - Петербург: Типография градоначальника, 1909. -56 с.

66. Морозов, Г. Ф. Биология наших древесных пород / Г. Ф. Морозов. Санкт -Петербург: Типография градоначальника, 1914. - 110 с.

67. Мочалов, О. К. Гребенщики на Мангышлаке / О. К. Мочалов. Красноярск: Изд-во Красноярского университета, 1990. - С. 1-124.

68. Мулкиджанян, Я. И. Скумпия / Я. И. Мулкиджанян. М.: Лесная промышленность, 1990.— 45 с.

69. Нестерович, Н. Д. Влияние кислотности почвы на кислотность сока листьев древесных растений / Н. Д. Нестерович, А. Ф. Иванов // Дендрология и лесоведение: сб. науч. тр. / Наука и техника. Минск, 1967. - С. 3-11.

70. Нестерович, Н. Д. Влияние влажности условий произрастания на некоторые анатомические особенности древесных растений / Н. Д. Нестерович, Т. Ф. Дерюгина // Дендрология и лесоведение: сб. науч. тр. Минск: Наука и техника, 1967. - С. 93-99.

71. Никитин, П. Д. Выращивание полезащитных лесных полос / П. Д. Никитин. -М.: Колос, 1972.-103 с.

72. Новицкая, JI. Л. Узорчатая древесина карельской березы / Л. Л. Новицкая, Ф. В. Кушнир // Природа. 2005. - № 3 - С. 23-29.

73. Новицкая, Е. Ю. Особенности физиолого-биохимических процессов в хвое и побегах ели в условиях севера / Е. Ю. Новицкая. Л.: Наука, 1971. - 117 с.

74. Новосельцева, А. И. Справочник по лесным культурам / А. И. Новосельцева, А. Р. Родин. М.: Лесная промышленность, 1984. - 312 с.

75. Озолин, Г. П. Деревья и кустарники для защитного лесоразведения / Г. П. Озо-лин. -М.: Лесная промышленность, 1974. 151 с.

76. Определитель древесных пород / под ред. В. Н. Сукачева. Л.: Гослестех-издат, 1940.-494 с.

77. Определитель деревьев и кустарников: методическое пособие для студентов / под ред. А. Д. Данилова. Воронеж: ВГЛТА, 1955. - 41 с.

78. Основные положения по рубкам ухода в лесах России (часть I) положение федеральной службы лесного хозяйства России: приняты 28 сентября 1993 г. М.: Изд-во Альянс-Медиа, 1997. - 29 с.

79. Осипов, Д. Е. Туя / Д. Е. Осипов. М.: Лесная промышленность, 1988. - 72 с.

80. Павловский, Е. С. Защитное лесоразведение в СССР / Е. С. Павловский. -М.: Агропромиздат, 1986. С. 56-107.

81. Перелыгин, Л. М. Древесина малоизученных пород / Л. М. Перелыгин. М. - Л.: Гослесбумиздат, 1952. - 111 с.

82. Перелыгин, Л. М. Древесиноведение / Л. М. Перелыгин. М.: Советская наука, 1957.-359 с.

83. Перелыгин, Л. М. Древесиноведение / Л. М. Перелыгин, Б. Н. Уголев. М.: Лесная промышленность, 1971. -286 с.

84. Перехоженцев, А. Г. Новый метод определения потенциала переноса влаги в капиллярно-пористых материалах // Ведение лесного хозяйства в поймах юго-востока ETC: сб. науч. тр. / ВНИАЛМИ Волгоград, 1991. - Вып. 2(63). - С. 16-19.

85. Перехоженцев, А. Г. Вопросы теории и расчета влажностных соотношений неоднородных участков ограждающих конструкций зданий / А. Г. Перехоженцев. -Волгоград: Нижневолжское книжное изд-во, 1997. 273 с.

86. Пилыцикова, И. В. Физиология растений с основами микробиологии / И. В. Пилыцикова. -М.: Мир, 2004. 181 с.

87. Почва и почвообразование / под ред. В. А. Ковды. М.: Высшая школа, 1988.-С. 194-215.

88. Природные ресурсы и условия Волгоградской области / под ред. В. А. Бры-лева. Волгоград: Перемена, 1995. - 264 с.

89. Прутенский, Д. И. Деревья, кустарники и лианы для озеленения населенных пунктов Киргизии / Д. И. Прутенский. Илим: АН Киргизской ССР, 1965. - 109 с.

90. Пятакин, В. И. Лесоэксплуатация / В. И. Пятакин, О. Э. Салминен, Ю. А. Бит. М.: Академия, 2007. - 320 с.

91. Раздорский, В. Архитектоника растений / В. Раздорский. М.: Советская наука, 1955.-432 с.

92. Растворова, О. Г. Физика почв / О. Г. Растворова. Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1983. - 25 с.

93. Растение и вода / под ред. Колорио. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. - 246 с.

94. Рекомендации: по повышению биологической и противопожарной устойчивости сосновых культур и защитных лесных насаждений юго-востока европейской территории России / В. Д. Шульга и др.. М.: Российская лесная газета, 2007. - 31 с.

95. Роде, А. А. Почвоведение / А. А. Роде. М.: Гослесбумиздат, 1955. - 524 с.

96. Рожков, А. А. Устойчивость лесов / А. А. Рожков, В. Т. Козак. М.: Агро-промиздат, 1989.-239 с.

97. Романова, Е. Н. Микроклиматическая изменчивость основных элементов климата / Е. Н. Романова. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 280 с.

98. Рывкина, Т. Ф. Анализ влияния суточного хода испарения на экстремальные значения влажности почв при грунтовом питании. Энерго- и массообмен в среде обитания растений / Т. Ф. Рывкина. Л.: АФИ, 1977. - С. 53-56.

99. Савельева, Л. С. Устойчивость деревьев и кустарников в защитных лесных насаждениях / Л. С. Савельева. М.: Лесная промышленность, 1975. - 32 с.

100. Сапанов, М. К. Роль атмосферных осадков и грунтовых вод в жизнедеятельности лесных насаждений аридных регионов / М. К. Сапанов // Лесоведение. -2006.-№4.-С. 12-20.

101. Себряков, И. Г. Морфология вегетативных органов высших растений / И. Г. Себряков. — М.: Советская наука, 1952. 26 с.

102. Сеннов, С. Н. Лесоведение и лесоводство / С. Н. Сеннов. М.: Академия,2005.-256 с.

103. Скотт, Д. Г. Эволюция растительного мира / Д. Г. Скотт. М.: Государственное изд-во, 1927. - 198 с.

104. Смирнова, В. А. Некоторые особенности роста липы мелколистной различного географического происхождения / В. А. Смирнова // Дендрология и лесоведение: сб. науч. тр. Минск: Наука и техника, 1967. - С. 133-140.

105. Соколов, С. Я. Деревья и кустарники СССР / С. Я. Соколов, Ю. Д. Гусев. -М.: Изд-во АН СССР, 1960. 265 с.

106. Соколова, Т. А. Декоративное растениеводство. Древоводство / Т. А. Соколова. М.: Издательский центр Академия, 2004. - 41 с.

107. Соловьёв, В. А. Дыхательный газообмен древесины / В. А. Соловьёв. — JI.: Изд-во Ленинградского университета, 1983. С. 7-23.

108. Справочник лесничего / под ред. А. Н. Филипчука. М.: ВНИИЛМ, 2003.- 640 с.

109. Справочник по сушке древесины / под ред. Е. С. Богданова. М.: Лесная промышленность, 1990. —26 с.

110. Справочное руководство по древесине / пер. с англ. Я. П. Горелик, Т. В. Михайлова. -М.: Лесная промышленность, 1979. 96 с.

111. Степанов, Н. Н. Степное лесоразведение / Н. Н. Степанов. М.: Гослес-бумиздат, 1949. - 88 с.

112. Тахтаджян, А. Л. Вопросы эволюционной морфологии растений / А. Л. Тах-таджян. — Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1954. 202 с.

113. Теплоухов, А. Е. Устройство лесов в помещичьих имениях / А. Е. Тепло-ухов. М.: МСоЭС, 1999. - 176 с.

114. Тимирязев, К. А. Борьба растений с засухой. В 3 т. Т. III. / К. А. Тимирязев.- Саратов: Облиздат, 1937. 250 с.

115. Тихомолова, К. Электроосмос / К. Тихомолова. Л.: Химия, 1989. - С. 1-4.

116. Устиновская, Л. Т. Степное лесоразведение / Л. Т. Устиновская. М.: Лесная промышленность, 1979. 288 с.

117. Федоров, Н. И. Корневые гнили хвойных пород / Н. И. Федоров. М.: Лесная промышленность, 1984. - 160 с.

118. Физиология растений. Агрохимия. Почвоведение / под ред. В. М. Клечков-ского, И. Н. Антипова-Каратаева. М.: Изд-во академии наук СССР, 1958. - 433 с.

119. Фотосинтез / под ред. Орт Д. Говинджи. М.: Мир, 1987. - 728 с.

120. Харук, Е. В. Проницаемость древесины газами и жидкостями / Е. В. Харук. -Новосибирск: Наука, 1976. С. 31-34.

121. Хижняк, Н. И. Деревья и кустарники Волгоградского дендрария ВНИАЛМИ / Н. И. Хижняк, А. В. Семешотина; ВНИАЛМИ. Волгоград, 1984.-49 с.

122. Хижняк, Н. И. Деревья и кустарники дендрария Поволжской АГЛОС ВНИАЛМИ / Н. И. Хижняк, А. В. Семенютина; ВНИАЛМИ. Волгоград, 1984. - 40 с.

123. Химическая энциклопедия. В 5 т. Т. 3-4. / под ред. И. Л. Кнунянца. М.: Большая советская энциклопедия, 1998. - С. 224-670.

124. Цельникер, Ю. П. Радиационный режим под пологом леса / Ю. П. Цельни-кер. М.: Наука, 1969. - 200 с.

125. Цембелев, М. А. Биоэкологическое обоснование применения видов рода Celtis L. в лесомелиоративных насаждениях нижнего Поволжья: автореф. дис. . канд. с.-х. наук: 11.05.06 / Цембелев М. А. Волгоград, 2006. - 20 с.

126. Чаховский, А. А., Декоративная дендрология Белоруссии / А. А. Чахов-ский, Н. В. Шкутко. Минск: Ураджай, 1979. - 216 с.

127. Чудинов, Б. С. Вода в древесине / Б. С. Чудинов. Новосибирск: Наука, 1984.-С. 5-10.

128. Шульга, В. Д. Третий двигатель влагопереноса древесных растений / В. Д. Шульга, А. Н. Максимов, А. Г. Перехоженцев // Ведение лесного хозяйства в поймах Юго-востока ETC: сб. науч. тр. / ВНИАЛМИ Волгоград, 1991. - Вып. 2(63). - С. 4-7.

129. Шульга, В. Д. Совершенствование лесного хозяйства в поймах юго-востока Европейской территории страны / В. Д. Шульга // Ведение лесного хозяйства в поймах юго-востока ETC: сб. науч. тр. / ВНИАЛМИ. Волгоград, 1991. - Вып. 2(63). - С. 44-52.

130. Шульга, В. Д. Рекомендации по повышению биологической устойчивости сосновых культур и ЗЛН степной зоны / В. Д Шульга, М. Н. Белицкая, В.А. Елфимова. -М.: Россельхозакадемия, 2002. 17 с.

131. Шульга, В. Д. Устойчивость мелиоративных древостоев степных ландшафтов: методология и практика адаптации / В. Д. Шульга. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2002. -С. 82-107.

132. Шульга В. Д. К вопросу об "обновлении" лесов и природных парков аридной зоны / В. Д. Шульга, А. И. Колобродова // Теория и практика агролесомелиорации: сб. науч. тр. / ВНИАЛМИ. Волгоград, 2005. - С. 199-205.

133. Шульга В. Д. Создание заведомо устойчивых древостоев в степи и лесостепи / В. Д. Шульга, А. И. Колобродова // Защитное лесоразведение в среднем Поволжье: сб. науч. тр. / ВНИАЛМИ. Волгоград, 2005. - С. 76-81.

134. Шульга, В. Д. Обоснование облигатности интенсивных лесоводственных уходов в рекреационных древостоях аридной зоны / В. Д. Шульга, А. И. Густова, Д. К. Терехина // Аридные экосистемы. 2007. - № 33-34. - С. 81-88.

135. Шульга, В. Д. Обоснование приемов создания заведомо устойчивых древостоев / В. Д. Шульга // Лесной журнал. 2007. - №5. - С. 22-25.

136. Яворский, Б. М. Справочник по физике / Б. М. Яворский, А. А. Детлаф. -М.: Наука, 1985.-512 с.

137. Якушев, Б. И. Исследование растений и почв / Б. И. Якушев. Минск: Наука и техника, 1988. - 78 с.

138. Яценко-Хмелевский, А. А. Основы и методы анатомического исследования древесины / А. А. Яценко-Хмелевский. М. - Л.: Изд-во АН СССР, 1954. - 337 с.

139. Современная теория капиллярности Электронный ресурс.: база данных реферативных статей по аналитической химии Режим доступа: http://analitikal-chemistry.info/index.html. / 1980.

140. Мерзленко, М. Д. Принципы формирования устойчивого рукотворного леса Электронный ресурс.: секция 2: лесные культуры, селекция и генетика Режим доступа: http:// www.bioscience.ru / Conference / ЕА Forest / Abstract / 2. html. / 1990.

141. Wagenftihr, Rudi Anatomie des Holzes / Rudi Wagenflihr. Leipzig: veb fach-buchverlag, 1989. - 330 c.

142. Kreeb, Karl Heinz Methoden zur Pflanzenokologie und Bioindikation / Karl Heinz Kreeb / Bremen: VEB Gustav Fischer Verlag Jena, 1990. - 327 c.

143. Rex, Vicat Cole The Artistic Anatomy of Trees: Their Structure and Treatment in Painting / Rex Vicat Cole / Courier Dover Publications, 1965. -347 c.

Информация о работе

Густова, Анна Ивановна
кандидата сельскохозяйственных наук
Волгоград, 2009
ВАК 06.03.04

Диссертация

Обоснование ассортимента древесных пород для защитных лесных насаждений в сухой степи - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы