7.6 Определение состояния окружающей среды в прошлые годы по радиальному приросту древесных растений
Радиальный прирост древесных растений очень хорошо отражает факторы среды. Он относится к неспецифическим признакам (прирост одинаково реагирует на разнообразные факторы: солнечную активность, влажность почвы). По спилу можно проследить все серьезные экологические изменения в течение жизни дерева. При изучении прироста одной и той же породы деревьев в одинаковых условиях климата и почв и при достаточной повторности (не менее 25 деревьев) этот показатель может быть достаточно четким индикационным признаком состояния среды в предыдущие годы.
Годичные кольца нарастают каждый вегетационный период в результате периодической деятельности камбия и состоят из двух частей: ранней древесины (более светлая, откладывается в первую половину вегетации) и более поздней. В ранней древесине больше водопроводящих элементов, в поздней механических. Годичные кольца хорошо видны у хвойных и лиственных кольцесосудистых пород (дуб, ясень). У рассеяннососудистых (береза, осина) они плохо видны. Откладывание различных годичных колец древесины характерно для зон с хорошо выраженными сезонами года. Во влажных тропиках, где зима и лето по сумме осадков и температурам почти не различаются, заметных годичных колец нет.
При изучении прироста по годам могут наблюдаться следующие явления: уменьшение или увеличение ширины годичных колец, их выпадение, неравномерное отложение древесины по странам света или в сязи с условиями среды. При взятии образцов в разных районах Земли величина прироста древесины является весьма специфическим биоиндикатором прохождения циклов солнечной активности, служит для диагностики климатов прошлых лет, особенно в случаях, когда для анализа берутся древесные породы с долгим периодом жизни. Это направление науки называется «дендрохронология».
Оборудование, материалы
1) острый нож, скальпель; 2) измерительные лупы с ценой деления 0,1 мм; 3) миллиметровка; круглые спилы древесины хвойных или лиственных колъцесосудистых (дуб, ясень) пород с корой, взятые из нижней части стволов деревьев в разных условиях произрастания. Предварительно на них помечают страны света, а также расположение относительно сторон дерева автомобильной дороги, лесного массива, оврага, балки, завода и других местных объектов
Можно использовать также образцы древесины с годичными кольцами, взятые приростным буравом (керны) от внешних слоев до внутренних. Использование приростного бурава особенно желательно при проведении дипломных и научно - исследовательских работ, т.к. исключает гибель и порчу деревьев при большом количестве материала и обеспечивает достаточную повторность. Просверленное отверстие надо заделывать кусочком пластилина, смолы.
Ход работы
Подсчитывают возраст дерева по годичным кольцам. Измеряют ширину годичных колец, пользуясь измерительной лупой. В случае отсутствия измерительной лупы можно пользоваться миллиметровкой, однако измерения будут менее точными.
Следует отметить, что в северных условиях и средней полосе годичные кольца обычно шире с южной стороны (рис.6), чем с северной, в южных засушливых районах - часто наоборот. Но, если, например, с южной стороны дерева проложена автодорога, то это может отразиться уже на приросте следующего года, что сразу будет видно на спиле.
Строят графики роста дерева в толщину по годам в зависимости от стран света и экологических условий: выдвигаются различные гипотезы изменчивости роста дерева по годам. График строят следующим образом. По горизонтали размещают хронологическую шкалу – последовательный - ряд лет, составляющих возраст дерева. По вертикали откладывают ширину годичных колец в мм. Полученная кривая отражает изменения годичного прироста по конкретным годам и выявляет аномалии этого процесса, обусловленные экологическими факторами (выяснить какими?).
Рисунок 25 - Расположение и размеры годичных колец на круговом спиле древесины