ТЕМПЕРАТУРА СТВОЛОВ ЕЛИ Овсянникова Н.В., Феклистов П.А

ТЕМПЕРАТУРА СТВОЛОВ ЕЛИ
Овсянникова Н.В., Феклистов П.А., Волкова Н.В.
Северный (Арктический) федеральный университет
Ель относится к пойкилотермным организмам, температура тканей
которых определяется температурой окружающей среды. В то же время
чаще всего температура тканей бывает выше или ниже, например, темпе­
ратуры воздуха (Горышина, 1979). Кроме этого в естественных условиях в
древесине при изменении температуры окружающей среды, ввиду слабой
теплопроводности, создается неоднородное температурное поле, вызыва­
ющее поляризационный эффект (Электрические поля
2006). В то же
время температура разных органов ели изучена крайне слабо, а для Севера
таких данных нет. В то же время температура ствола, например, является
одним из показателей, характеризующих жизнеспособность дерева (Маторкин, 2009). На измерении температуры стволов основано новое направ­
ление в получении информации о физиологическом состоянии и жизне­
способности древесных растений (Карасев и др., 2004)
С целью исследования температуры растущих стволов ели обыкно­
венной (Picea abies Karst.) было заложено 10 пробных площадей, в При­
морском районе Архангельской области (северная подзона тайги). Проб­
ные площади закладывались в одном типе леса - ельниках черничных.
Все исследуемые насаждения относятся к IV классу бонитета, неко­
торые имеют примесь березы, сосны. Возраст ельников находится в преде­
лах 64-110 лет.
На каждой пробной площади методом случайного отбора выбира­
лись 15 учетных деревьев. Состояние деревьев оценивалось визуально по
общепринятой шкале санитарного состояния (Санитарные правила
2005). Измерение температуры стволов деревьев производилось в точках,
обращенных к северу и защищенных от прямого воздействия солнечной
радиации. Для измерения температуры использовался портативный циф­
ровой мультиметр M Y 62. Измерение температуры стволов производилось
у шейки корня, на высоте 1,3м., так же было измерена температура воздуха
непосредственно у учетных деревьев. Измерения проводились в период
интенсивного роста в июне-августе при достаточной водообеспеченности.
Температура стволов ели изменяется с высотой ствола. Если у шей­
ки корня она составляла 23,2°С то на высоте груди 25,1°С, то есть у шейки
корня она ниже температуры воздуха, а на высоте груди выше. По всей ве­
роятности это определяется температурой поглощаемой воды. Вода, как
известно, обладает наивысшей теплоемкостью из всех тел. Из почвы в
ствол поступает вода холоднее температуры воздуха, а затем по мере пере­
движения по стволу она нагревается и становится выше. Можно предпо­
ложить, что чем выше по стволу, тем будет выше температура ствола. Из
имеющихся данных при передвижении воды на 1 м она нагревается, а с
ней и древесный ствол на 1,5°.
Таблица 1 - Температурные показатели стволов ели (категория состояния
здоровые) при средней температуре воздуха у деревьев 24°С
Показатели
Температура у корневой шейки
Температура на высоте 1,3 м
Еденицы изме­
рения
°С
°С
Среднее значение
температуры
23,2
24,3
По результатам проведенных нами исследований, наблюдается су­
щественное различие в температурах стволов деревьев ели разных катего­
рий жизнеспособности (табл.2) в течение трех летних месяцев. У шейки
корня различия в температурах ствола минимальные, но, тем не менее,
прослеживается тенденция более высокой температуры у ослабленных де­
ревьев. Вероятно, это связано с тем, что ослабленные деревья меньше по­
глощают воды корнями, а соответственно имеют ослабленный водный ток.
Таблица 2 - Температура стволов деревьев ели различного состояния
Категория состоя­
ния деревьев
Здоровые
Ослабленные
Сильно ослаблен­
ные
Температура, °С
у корневой
на высоте
шейки
1,3 м.
23,2
24,3
23,3
26,1
23,5
27,4
Средняя температура
воздуха у деревьев, °С
24,0
24,9
25,2
Между температурой ствола у шейки корня и на высоте груди в ель­
никах выявлена очень высокая прямая линейная связь. Коэффициент кор­
реляции составляет г = 0,97±0,03 при t больше 4.
На высоте груди (1,3 м) тенденция увеличения температуры ствола
по мере ослабления прослеживается наиболее четко, и разница достигает у
здоровых и сильно ослабленных деревьев 2-3°. Следовательно, температу­
ру стволов можно использовать для диагностики их состояния. Это осо­
бенно важно, так как иногда видимых признаков ослабления не наблюда­
ется.
Согласно А.А. Маторкину, В.П. Карасеву и др. (2009;2004) диагно­
стика состояния растений по температурным параметрам обладает высо­
кой информативностью. В 90-95% случаев, при типах повреждений, свя­
занных с нарушениями водного тока, температура стволов деревьев обу-
словлена их состоянием. Тепловые методы оценки состояния деревьев об­
ладают перспективой дистанционного получения информации.
Выводы:
1. Температура ствола у корневой шейки ниже температуры ствола на вы­
соте 1,3 метра;
2. Разница температур по стволу составляет 1,5 на каждый метр высоты.;
3. Наибольшие температуры у сильно ослабленных деревьев, наименьшие
у здоровых деревьев.
0
Литература
ЬГорышина Т.К. Экология растений. - М.: Высш. школа, 1979. - 368
с;
2. Карасев В.П. Эколого-физиологическая диагностика жизнеспособ­
ности деревьев хвойных пород / В.П. Карасев, М.А. Карасева // Лесной
журнал. - 2004. - №4. - С. 27 - 32;
3. Маторкин А.А. Совершенствование методов отбора деревьев хвой­
ных пород при формировании насаждений: Автореф. дис. ... канд. с.-х.
наук: 06.03.03. - Йошкар-Ола, 2009. - 23 с ;
4. Санитарные правила в лесах РФ: Приказ МНР России от 27.12.2005
№350
5.Электрические поля термического происхождения в природной
древесине /Н.Ю. Евсикова и др.// Фундаментальные проблемы радио­
электронного приборостроения (INTERMATIC - 2006): материалы
Междунар. науч.-техн. конф. - М.: МИРЭА, 2006. - Ч. 3. - С. 87-89.