CC BY
43
84
Труды БГТУ, 2016, № 1, с. 84-88
УДК 630*181.65
Д. И. Филон
Белорусский государственный технологический университет
ДЕНДРОШКАЛЫ ЕЛИ ЕВРОПЕЙСКОЙ 5-, 6- и 7-й ГРУПП НАСАЖДЕНИЙ НА ТЕРРИТОРИИ БЕЛАРУСИ
Ельники, относящиеся к 5-7-й группам насаждений имеют I-I6 класс бонитета и являются наиболее продуктивными. Дендрошкалы ельников имеют протяженность 104 года (1888-1991 гг.). Значения индексов в ельниках 5-й группы насаждений колебались для поздней древесины в пределах 0,66-1,44, для ранней - 0,61-1,30, для годичного кольца в целом - 0,62-1,29. В ельниках 6-й группы значения индексов колебались для поздней древесины в пределах 0,72-1,99, для ранней - 0,63-1,26, для годичного кольца в целом - 0,67-1,24. В ельниках 7-й группы значения индексов колебались для поздней древесины в пределах 0,47-1,58, для ранней - 0,41-1,86, для годичного кольца в целом - 0,42-1,75. Коэффициенты вариации индексов ширины годичных колец составили для ельников 5-й группы насаждений 13%, для ельников 6-й группы - 11% и для ельников 7-й группы - 18%, что соответствует нижней норме нормального варьирования.
Ключевые слова: ель европейская, дендрошкала, радиальный прирост, поздняя древесина, ранняя древесина.
D. I. Filon
Belarusian State Technological University
DENDROLOGICAL SCALES OF SPRUCE EUROPEAN OF 5-7TH GROUPS OF PLANTS IN THE TERRITORY OF BELARUS
Spruce forests belonging to 5-7th groups of plants have I-Ib class of bonitet and are the most productive. Dendrological scales of spruce forests have an extension 104 years (1888-1991). Index values in the spruce forests of the 5th group plantings ranged for late wood within 0.66-1.44, for early wood - 0.61-1.30, for tree-ring as a whole - 0.62-1.29. In spruce forests of 6th group index values fluctuated for late wood within 0.72-1.99, for early - 0.63-1.26, for tree-ring as a whole - 0.67-1.24. In spruce forests of 7th group index values fluctuated for late wood within 0.47-1.58, for early - 0.41-1.86, for tree-ring as a whole - 0.42-1.75. Coefficients of variation of indices width of tree rings were as follows: for spruce plantations 5th group 13% for spruce 6th group - 11% for spruce 7th group - 18%, which corresponds to the lower rate of normal variation.
Key words: european spruce, dendrological scale, radial growth, late wood and early wood.
Введение. В настоящее время дендрохронология применяется во многих областях науки и сферах деятельности (археологии, климатологии и др.). Дендрохронологический метод подходит для датирования древесных стволов и их фрагментов, а также изделий из дерева, если они сохранили достаточно большое количество годичных колец от исходного материала.
Основная часть. Целью исследований являлось составление дендрошкал для высокопродуктивных ельников Беларуси. Для достижения указанной цели был отобран модельный материал в 75 еловых фитоценозах. Согласно эколого-флористической классификации еловых лесов Беларуси [1], наиболее продуктивными являются ельники, относящиеся к 5-7-й группам насаждений и имеющие I-I6 класс бонитета. Высокая продуктивность ельников 5-й и 6-й групп, формирующихся на автоморфных почвах, обусловлена высокой влагообеспеченностью, которая определяется протяженной зоной ризосферы (более 1,5 м) при среднем содержании физической глины в ней более 12%. Ельники 7-й груп-
пы произрастают на полугидроморфных почвах, для которых свойственны меньшая мощность зоны ризосферы при среднем содержании физической глины более 6% и неглубокое залегание грунтовых вод (0,8-2,7 м).
Для исследования радиального прироста ели на каждой пробной площади отбирались керны древесины из пяти деревьев I—II классов роста по Крафту, как наиболее реагирующих на изменение экологических условий. При измерении ширины годичных колец и их составляющих сканировалась поверхность срезов кернов, затем полученные изображения обрабатывались при помощи программы Adobe Photoshop CS6 Extended, позволяющей производить необходимые измерения.
Изменение ширины годичных колец с возрастом еловых древостоев Беларуси может быть выражено в виде кривых, описываемых степенной функцией вида у = аХ (где у — ширина годичного кольца, мм; х — возраст ели, лет; a и b — статистические коэффициенты) со следующими параметрами (табл. 1).
Таблица 1
Параметры регрессионных уравнений изменения ширины годичного кольца у ели с возрастом
Бонитет Группа насаждений Значения коэффициентов
а Ь
I 5 20,596 -0,6233
7 24,468 -0,6685
1а 6 40,007 -0,7651
7 26,879 -0,6647
I6 6 36,033 -0,6996
Таблица 2
Дендрошкалы ели европейской 5-й группы насаждений
Индексы Кол-во Индексы Кол-во
Год поздней ранней годичного деревьев, Год поздней ранней годичного деревьев,
древесины древесины кольца шт. древесины древесины кольца шт.
1991 1,18 0,98 1,02 24 1939 0,91 0,79 0,80 74
1990 1,00 1,09 1,07 44 1938 0,92 0,86 0,86 74
1989 0,95 1,01 1,00 64 1937 0,92 0,94 0,94 73
1988 1,04 0,99 1,00 84 1936 1,01 0,98 0,98 72
1987 0,89 0,96 0,94 84 1935 1,05 1,09 1,08 71
1986 0,90 0,85 0,86 84 1934 1,09 1,06 1,06 70
1985 0,87 0,92 0,91 84 1933 1,03 1,04 1,03 67
1984 0,91 0,98 0,97 84 1932 0,93 1,08 1,06 66
1983 1,15 1,14 1,14 84 1931 0,91 1,01 1,00 66
1982 1,01 1,05 1,05 84 1930 0,98 1,10 1,09 64
1981 1,02 0,90 0,92 84 1929 1,00 1,13 1,12 61
1980 0,66 0,73 0,71 84 1928 1,01 1,20 1,18 59
1979 0,87 0,69 0,72 84 1927 1,04 1,19 1,17 58
1978 0,83 0,92 0,90 84 1926 1,16 1,14 1,14 55
1977 1,04 0,98 0,99 84 1925 1,07 1,15 1,14 54
1976 1,03 1,00 1,01 84 1924 1,15 1,09 1,10 53
1975 1,44 1,02 1,08 84 1923 1,07 0,94 0,95 52
1974 1,07 1,13 1,12 84 1922 1,07 0,94 0,95 50
1973 1,09 1,02 1,03 84 1921 1,02 0,92 0,93 49
1972 0,93 1,21 1,17 84 1920 0,98 0,87 0,89 47
1971 1,04 1,06 1,06 84 1919 0,97 0,92 0,92 46
1970 1,01 1,25 1,21 84 1918 0,97 0,97 0,97 46
1969 0,98 1,06 1,05 84 1917 0,92 0,95 0,95 42
1968 1,01 0,99 1,00 84 1916 0,75 1,01 0,98 37
1967 1,08 0,92 0,94 84 1915 0,79 0,92 0,90 36
1966 0,87 0,95 0,94 84 1914 0,85 0,89 0,88 35
1965 0,81 0,76 0,77 84 1913 1,04 0,94 0,96 32
1964 0,79 0,84 0,83 84 1912 0,97 0,96 0,96 31
1963 1,00 0,97 0,97 84 1911 1,08 1,05 1,06 28
1962 0,94 1,08 1,06 84 1910 1,30 1,07 1,10 26
1961 1,10 1,06 1,07 84 1909 1,28 1,10 1,13 25
1960 0,90 0,94 0,94 84 1908 1,08 1,00 1,01 24
1959 0,88 1,08 1,05 84 1907 1,13 1,02 1,04 22
1958 1,10 1,06 1,06 84 1906 0,95 0,97 0,97 21
1957 1,16 1,10 1,11 84 1905 0,95 1,08 1,06 19
1956 1,09 0,98 0,99 84 1904 1,04 0,92 0,94 19
1955 1,02 1,04 1,04 84 1903 0,88 0,94 0,93 19
1954 0,95 0,88 0,89 83 1902 0,84 0,90 0,89 18
1953 1,08 0,94 0,96 82 1901 0,80 0,89 0,88 16
1952 0,88 0,80 0,81 79 1900 0,71 1,11 1,06 15
1951 0,85 1,01 0,99 79 1899 1,05 1,08 1,07 14
1950 0,97 1,15 1,13 79 1898 1,07 1,14 1,13 13
1949 1,09 1,15 1,14 78 1897 0,93 1,17 1,14 13
1948 1,14 1,21 1,20 78 1896 1,07 0,95 0,97 11
1947 1,19 1,24 1,23 77 1895 0,82 0,82 0,82 9
1946 1,16 1,30 1,29 77 1894 0,74 0,78 0,77 9
1945 1,08 1,24 1,22 76 1893 1,11 1,06 1,07 8
1944 1,07 1,01 1,02 76 1892 1,18 0,71 0,78 6
1943 1,04 0,91 0,92 76 1891 1,16 0,90 0,94 6
1942 0,90 0,73 0,75 75 1890 1,14 0,95 0,98 6
1941 0,71 0,61 0,62 74 1889 1,01 0,78 0,82 6
1940 0,79 0,74 0,75 74 1888 0,99 1,09 1,07 6
Таблица 3
Дендрошкалы ели европейской 6-й группы насаждений
Индексы Кол-во Индексы Кол-во
Год поздней ранней годичного деревьев, Год поздней ранней годичного деревьев,
древесины древесины кольца шт. древесины древесины кольца шт.
1991 0,92 0,89 0,89 30 1939 0,93 0,84 0,84 118
1990 1,00 1,06 1,05 62 1938 0,88 0,97 0,96 112
1989 1,05 1,15 1,13 130 1937 0,98 1,03 1,02 111
1988 1,14 0,98 1,01 140 1936 1,09 1,01 1,02 106
1987 0,95 0,87 0,88 140 1935 1,03 1,10 1,09 104
1986 1,05 0,88 0,91 140 1934 0,97 1,20 1,17 94
1985 0,96 0,98 0,98 140 1933 0,95 1,14 1,12 88
1984 0,83 0,99 0,96 140 1932 0,99 1,21 1,19 79
1983 0,89 1,22 1,17 140 1931 1,09 1,17 1,16 77
1982 0,95 1,17 1,14 140 1930 0,98 1,05 1,04 70
1981 1,01 1,07 1,06 140 1929 0,95 1,01 1,01 61
1980 0,81 0,74 0,75 140 1928 0,98 1,06 1,05 55
1979 0,98 0,76 0,79 140 1927 0,97 1,05 1,04 47
1978 1,08 0,87 0,90 140 1926 1,12 1,00 1,02 46
1977 1,09 0,97 0,99 140 1925 1,09 1,01 1,01 40
1976 0,95 0,95 0,95 140 1924 0,98 0,93 0,93 38
1975 1,06 1,06 1,06 140 1923 0,99 0,91 0,92 34
1974 1,05 1,13 1,12 140 1922 0,98 0,93 0,94 31
1973 1,14 0,93 0,96 140 1921 1,00 0,91 0,92 29
1972 1,02 1,01 1,02 140 1920 1,02 0,82 0,84 25
1971 0,92 0,99 0,98 140 1919 0,85 1,03 1,01 21
1970 0,89 1,05 1,03 140 1918 0,95 0,99 0,98 18
1969 0,97 0,95 0,95 140 1917 0,81 1,00 0,98 15
1968 1,02 0,92 0,93 140 1916 1,05 1,11 1,10 11
1967 0,98 0,93 0,94 140 1915 1,05 0,88 0,90 10
1966 1,00 1,04 1,04 140 1914 1,06 0,94 0,95 9
1965 0,90 0,87 0,87 140 1913 0,83 0,79 0,80 9
1964 0,86 0,88 0,88 140 1912 0,88 0,87 0,88 9
1963 0,87 1,01 0,99 140 1911 1,01 0,83 0,85 9
1962 1,04 1,19 1,17 140 1910 1,05 0,92 0,94 9
1961 1,15 1,17 1,17 140 1909 1,02 0,90 0,91 7
1960 1,03 1,01 1,02 140 1908 0,93 1,04 1,03 6
1959 1,01 0,98 0,98 140 1907 1,07 1,02 1,02 6
1958 1,16 1,09 1,09 140 1906 1,05 1,02 1,03 6
1957 1,19 1,06 1,07 140 1905 1,12 1,10 1,10 5
1956 1,16 0,93 0,95 140 1904 0,77 1,00 0,97 5
1955 0,94 0,95 0,95 140 1903 0,92 1,04 1,02 5
1954 0,94 0,92 0,92 140 1902 0,83 0,99 0,97 5
1953 0,96 0,99 0,99 139 1901 0,81 0,82 0,82 3
1952 0,93 0,97 0,97 139 1900 0,80 0,84 0,84 3
1951 0,95 1,03 1,02 139 1899 1,57 0,84 0,93 3
1950 0,88 1,17 1,14 139 1898 0,77 0,97 0,95 3
1949 0,95 1,15 1,14 138 1897 0,91 0,86 0,86 3
1948 1,03 1,18 1,16 138 1896 1,20 0,97 1,00 3
1947 1,15 1,09 1,09 134 1895 0,90 0,98 0,97 3
1946 1,07 1,26 1,24 131 1894 1,19 0,83 0,87 3
1945 1,06 1,18 1,17 129 1893 1,03 0,76 0,79 3
1944 1,07 1,01 1,02 124 1892 0,88 0,91 0,91 3
1943 1,06 0,92 0,93 123 1891 1,17 0,68 0,73 3
1942 1,01 0,79 0,81 119 1890 0,72 1,11 1,07 2
1941 1,05 0,63 0,67 119 1889 0,86 1,18 1,15 1
1940 0,94 0,82 0,83 119 1888 1,99 0,90 0,99 1
Таблица 4
Дендрошкалы ели европейской 7-й группы насаждений
Индексы Кол-во Индексы Кол-во
Год поздней ранней годичного деревьев, Год поздней ранней годичного деревьев,
древесины древесины кольца шт. древесины древесины кольца шт.
1991 1,02 1,06 1,05 60 1939 0,91 0,82 0,84 77
1990 1,10 1,16 1,15 85 1938 0,92 0,92 0,96 69
1989 1,07 1,08 1,08 85 1937 0,92 0,96 0,96 67
1988 1,27 0,90 0,97 105 1936 0,90 0,95 0,94 60
1987 0,99 0,91 0,93 105 1935 0,98 0,97 0,97 56
1986 1,07 0,90 0,93 105 1934 0,94 1,07 1,05 55
1985 1,06 0,88 0,91 105 1933 1,07 1,11 1,09 52
1984 0,87 0,84 0,84 105 1932 1,04 1,02 1,02 49
1983 0,91 1,03 1,01 105 1931 0,97 0,96 0,95 45
1982 0,96 0,99 0,99 105 1930 1,00 0,98 0,97 45
1981 1,05 0,90 0,92 105 1929 0,86 0,94 0,93 42
1980 0,83 0,70 0,72 105 1928 0,99 0,85 0,87 40
1979 0,90 0,74 0,76 105 1927 1,08 1,10 1,08 33
1978 1,00 0,94 0,95 105 1926 1,07 1,05 1,06 31
1977 1,00 1,08 1,07 105 1925 0,98 1,10 1,11 31
1976 1,02 1,10 1,09 105 1924 1,16 1,25 1,20 28
1975 1,05 1,16 1,14 105 1923 1,15 1,24 1,19 27
1974 1,00 1,18 1,16 105 1922 1,36 1,11 1,19 25
1973 1,12 1,08 1,08 105 1921 1,32 1,13 1,21 24
1972 1,00 1,10 1,09 105 1920 1,05 1,06 1,06 22
1971 1,00 1,03 1,03 105 1919 1,11 1,15 1,12 20
1970 1,01 1,12 1,11 105 1918 1,18 0,97 0,85 15
1969 0,95 1,00 0,99 105 1917 0,92 0,79 0,82 13
1968 1,02 0,95 0,96 105 1916 0,68 0,79 0,79 11
1967 1,05 1,04 1,04 105 1915 0,69 0,82 0,81 10
1966 1,05 1,05 1,05 105 1914 0,79 0,91 0,90 10
1965 0,99 0,86 0,87 105 1913 0,81 0,77 0,79 9
1964 0,96 0,83 0,84 105 1912 0,67 0,88 0,86 8
1963 0,88 0,94 0,94 105 1911 0,75 0,75 0,76 8
1962 0,99 1,00 1,00 105 1910 0,78 0,70 0,72 8
1961 1,01 1,00 1,01 105 1909 0,59 0,57 0,58 8
1960 1,00 1,02 1,02 105 1908 0,47 0,41 0,42 7
1959 1,04 1,09 1,09 105 1907 0,97 0,62 0,67 6
1958 1,13 1,09 1,09 105 1906 1,14 0,89 0,93 6
1957 1,05 1,11 1,10 105 1905 0,97 0,80 0,83 6
1956 1,12 1,05 1,04 105 1904 0,96 1,16 1,13 5
1955 0,98 1,08 1,07 104 1903 1,45 0,76 0,86 5
1954 0,94 1,00 0,99 104 1902 1,17 0,70 0,77 5
1953 1,02 1,04 1,03 103 1901 1,03 1,08 1,07 4
1952 1,04 0,93 0,94 101 1900 1,22 1,73 1,66 4
1951 0,91 0,99 0,98 101 1899 1,10 1,86 1,75 4
1950 0,92 1,05 1,03 99 1898 1,58 1,23 1,28 4
1949 0,95 1,06 1,05 96 1897 1,27 1,24 1,24 4
1948 0,95 1,11 1,10 96 1896 1,38 1,28 1,29 4
1947 1,15 1,04 1,06 95 1895 0,89 1,29 1,24 4
1946 1,07 1,15 1,16 95 1894 0,90 0,94 0,94 4
1945 1,07 1,15 1,14 94 1893 0,80 0,86 0,86 4
1944 1,05 1,10 1,09 93 1892 1,01 0,94 0,95 4
1943 0,99 1,06 1,03 88 1891 0,81 0,90 0,89 4
1942 0,99 0,91 0,91 82 1890 0,62 0,90 0,86 4
1941 1,02 0,80 0,82 80 1889 0,73 0,89 0,86 4
1940 0,97 0,87 0,89 80 1888 1,15 0,78 0,83 4
В целях исключения влияния возрастных изменений на ширину годичных колец и построения дендрошкал рассчитывались индексы на основании средней многолетней кривой, подсчитанной методом 20-летней скользящей по пятилетиям, с расчетом крайних точек средней многолетней по меньшему числу годичных колец [2].
Дендрошкалы ельников имеют протяженность 104 года (1888-1991 гг.) (табл. 2-4). Модельный материал для их составления отбирался в 75 насаждениях, произрастающих во всех лесорастительных подзонах Беларуси.
Анализируя полученные данные, можно отметить, что за указанный период значения индексов в ельниках 5-й группы насаждений колебались для поздней древесины в пределах 0,66-1,44, для ранней - 0,61-1,30, для годичного кольца в целом - 0,62-1,29.
В ельниках 6-й группы значения индексов колебались для поздней древесины в пределах 0,72-1,99, для ранней - 0,63-1,26, для годичного кольца в целом - 0,67-1,24.
В ельниках 7-й группы значения индексов колебались для поздней древесины в пределах 0,47-1,58, для ранней - 0,41-1,86, для годичного кольца в целом - 0,42-1,75.
Коэффициенты вариации индексов ширины годичных колец составили для ельников
5-й группы насаждений 13%, для ельников
6-й группы - 11% и для ельников 7-й группы -18%, что соответствует нижней норме нормального варьирования.
Заключение. Дендрошкалы содержат индексы годичного кольца в целом, а также индексы поздней и ранней древесины. Большее варьирование ширины годичных колец, свойственное ельникам 7-й группы, произрастающих на полугидроморфных почвах в условиях избытка влаги, обусловлено неустойчивым водно-воздушным режимом, который формируется под влиянием периодических засух и проявляется в резком и значительном снижении уровня грунтовых вод. Изложенные материалы могут быть использованы при мониторинге растительных сообществ.
Литература
1. Русаленко А. И., Филон Д. И. Эколого-флористическая классификация еловых лесов Беларуси // Весщ НАН Беларусь Сер. бiял. навук. 2010. № 4. С. 20-26.
2. Русаленко А. И. Леса Беларуси: экология, структура, продуктивность. Минск: БГТУ, 2012. 348 с.
References
1. Rusalenko A. I., Filon D. I. Ecological-floristic classification of spruce forests of Belarus. Vestsi NAN Belarusi [Conduct of the NAS of Belarus], series of Biological Sciences, 2010, no. 4, pp. 20-26 (In Russian).
2. Rusalenko A. I. Lesa Belarusi: ekologiya, struktura, produktivnost' [Belarusian forests: ecology, structure, productivity]. Minsk: Belarussian State Tecnological University Publ., 2012. 348 p.
Информация об авторe
Филон Дмитрий Иванович - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесоводства. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: [email protected]
Information about the author
Filon Dmitriy Ivanovich - PhD (Agriculture), Assistant Professor, the Department of Silviculture. Belarusian State Technological University (13a, Sverdlova str., 220006, Minsk, Republic of Belarus). E-mail: [email protected]
Поступила 15.02.2016
