РАЗДЕЛ 3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РУБОК УХОДА

Лекция 3. ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ У ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЯХ ПОД ВЛИЯНИЕМ РУБОК УХОДА

Изменение внутреннего лесного среды проведением рубок ухода вызывает изменение ряда морфологических признаков и физиологических процессов у древесных растений. В первую очередь меняется развитие ассимиляционного аппарата, интенсивность фотосинтеза, водный режим растений, обмен веществ. А поскольку эти изменения касаются меньшего количества деревьев в насаждении, то они после рубок и более заметны. В целом такие изменения приводят к увеличению продуцирования органического массы.

3.1 Изменения в фотосинтетичному аппарате под влиянием рубок ухода

Масса и поверхность листьев или хвои имеют решающее значение в асиміляційній способности древесных растений, величине транспирации, других физиологических процессах. Но накопления древесной массы также зависит и от качественного состава ассимиляционного аппарата: соотношение световой, промежуточной и теневой хвои или листьев в кроне дерева и от степени светолюбивости древесной породы. Дело в том, что энергия ассимиляции углекислоты разная у разных типов хвои (листьев).

При лісовирощуванні в первую очередь ставится цель получить как можно более высокую производительность древостоев при высоком качестве ведущего сортимента древесины. Физиологические основы производительности зависят от особенностей древесной породы, ее способности к ассимиляции (фотосинтетической емкости), а также от общей поверхности листьев (хвои) как асиміляційних органов, от продолжительности вегетации.

Следует подчеркнуть, что индекс листовой поверхности L варьирует в зависимости от плотности посадки и лежит в пределах: менее 1 в молодых культурах и до 8-9 в густых хвойных насаждениях. Для большинства аборигенных пород Украины он составляет 4 с несколько меньшей величиной для светолюбивых и несколько большей - для теневыносливых древесных пород. Продукция нетто - ассимиляции Е и индекс листовой поверхности L дают величину урожая (сухой вещества с единицы площади почвы.

Как же методично правильно вычислить поверхность хвои или листьев? Г. В. Савина и М. В. Журавлева отбирали на опытных секциях и на контроле по 10 модельных деревьев, диаметры которых составляли 0,75; 1,0 и 1,25 от среднего диаметра древостоя. Сначала определялась сырая масса световой, промежуточной и теневой хвои. Охвоенные ветви распределялись по возрасту, хвою отделяли от побегов и взвешивали отдельно по возрасту и установленными типами. Длина хвои устанавливалась с помощью миллиметровой линейки, а ширина и толщина - товстоміром Цейса с точностью до 0,01 мм.

Поверхность хвои сосны определяли по формуле Тірена:

где И, в, г - длина, ширина и толщина хвои соответственно.

Для определения поверхности хвои одного дерева нужно определить количество хвоинок, что содержится в 1 г сырой хвои. В среднем в 1 г сырой хвое сосны содержится 30-40 хвоинок светового, 40-50 промежуточного и 50-60 - теневого типов. Поверхность одной хвоинки светового типа имеет 1,68 см²; промежуточного - 1 см² и теневого - 0,8 см².

Вычислив поверхность хвои по ее типам по каждому модельному дереву и учитывая их долю в общем перечне стволов на участке, вычисляют общую площадь хвои на участке и переводят на 1 га.

Исследованиями Савиной и Журавлевой установлено, что лучше развивается хвоя в верхней части крон, где освещенность достигает 75 тыс. лк. Здесь формируется преимущественно световой тип хвои. Также установлена прямая зависимость количества хвои от диаметра ствола.

После проведения рубки ухода через 7 лет прирост массы хвои при умеренном прореживании был в 2,5 раза, а при сильном - в 4 раза больше, чем на контрольной секции, где рубка не велась. На секциях, пройденных рубкой, доля световой хвои была большей, чем на контрольный. Выявлено также, что на прореженных секциях кроны деревьев имеют большую ассимиляционной поверхности, чем на контроле. Причем, чем больше степень сжижение, тем большая поверхность хвои через 7 лет после рубки. Общая поверхность хвои через 7 лет после рубки оказалась: на контроле - 7,5 га; на секции с умеренным ожижением - 7,8 га и с сильным разжижением - 9,0 га, т.е. общая площадь листовой поверхности оказалась больше занятую насаждением площадь в 7-9 раз. Аналогичные данные получил П. П. Изюмский.

Исследование влияния рубок уход на смену лиственной массы в дубравах обнаружили (на второй год после рубки), проведены рубки приводят к увеличению площади и толщины листьев. При практически одинаковом количестве листья и их поверхности в целом листовой индекс составлял 3-3,5.