CC BY
19
1. Л1СОВЕ ТА САДОВО-ПАРКОВЕ ГОСПОДАРСТВО
УДК 630 *284 Доц. Л. С. Осадчук, д-р с.-г. наук - НЛТУ Украти, м. Львiв
МАСА ТА ВОЛОПСТЬ ХВО1 СОСНИ ЗВИЧАЙНО1 У ДЕРЕВ Р1ЗНИХ КАТЕГОР1Й СМОЛОПРОДУКТИВНОСТ1
Наведено результати дослiдження особливостей нагромадження маси та вологост хво! для визначення репрезентативних показникiв високосмолопродуктивних форм сосни звичайно! (Pinus sylvestris L.). Встановлено, що дерева з високою смолопродуктив-нiстю за абсолютно сухою масою хвошки перевищують дерева з низькою продуктив-нiстю. Водночас, волопсть хвошок високосмолопродуктивних дерев е ютотно нижчою вiдносно дерев iз низькою продуктившстю. Виявлено значний кореляцiйний зв'язок смолопродуктивност з масою хвошок у низькосмолопродуктивних дерев. Знижена волопсть хво! у високосмолопродуктивних дерев свщчить, що у них значно активнше вiдбуваеться вуглеводнева спрямованiсть обмiну речовин.
Ключовi слова: маса та волопсть хво!, смолопродуктившсть, сосна звичайна.
Вступ. Сосна звичайна (Pinus sylvestris L.) е найбiльш поширеною лкот-ворною деревною породою в УкраЫ, 11 насадження займають 33 % покрито! ль сом площi. Вона мае величезне екологiчне, бiологiчне та економiчне значения. Серед основних продуктов, ят можна отримувати iз соснових лiсiв е живиця, попит на яку, як еколопчно чисту та бюлопчно вiдновлювальну сировину, зростае разом зi збшьшенням населення в свiтi. На додаток до традицшного застосування живищ, скипидару i канiфолi (виробництво мила, кле1'в, друкарсь-ких фарб, паперу тощо), варто наголосити на нових можливостях 11 використан-ня для виробництва бiопалива та в медициш [8-14].
Враховуючи те, що сосна звичайна, яка в УкраЫ становить основну складову лiсосировинноí бази для заготiвлi живицi, мае найнижчу смолопродуктившсть з-помiж iнших видш сосен, ят шдсочують у свiтовiй практищ, проблема пiдвищения 1i бiологiчноí смолопродуктивносп, а також створення високо-смолопродуктивних насаджень цшьового призначення на селекцiйнiй основi е актуальною.
Мета роботи - дослвдження особливостей нагромадження маси та воло-гостi хво! для визначення репрезентативних показнитв високо-смолопродуктивних форм сосни звичайно! (Pinus sylvestris L.).
Матерiали i методика дослщжень. Об'ектом нашого дослiджения слу-гували шдсочеш деревостани сосни в умовах свiжого соснового субору (В2) у Нивицькому лiсництвi ДП "Радехшське лiсове господарство" вiком 80 рокiв, повнотою 0,61, середнього дааметра 28,2 см та середньою висотою 22,4 м.
Даш виходу живицi з каропiдновки фшсували впродовж сезону пiдсочки та знаходили середне значення. За смолопродуктивнiстю дерева у зашдсочених насадженнях роздаляли на три категорп: низько! смолопродуктивностi - вихщ живицi не перевищуе 80 % ввд середньо! для цього насадження; середньо! - 81120 %; високо! - 121 i бiльше [7]. Масу та волопсть хво! у дерев рiзноí категорп
смолопродуктивностi в насадженш сосни звичайно!' вивчали у ввдбраних зраз-кiв хво1, ят заготовляли з верхиьо!' частини крони пiвденно-захiдноi сторони одно- i дворiчних пагонiв модельних дерев [2]. Зразки хво1 зважували вiдразу пiсля 1х збирання на вазi ВТ-500. У термостата хвою висушували за 60 °С до абсолютно сухого стану (2 тижш) та знову зважували. Волопсть визначали у вщ-сотках до абсолютно сухо!' маси. Отримаш данi опрацьовували статистично. У робоп наведенi середнi арифметичнi даш з урахуванням похибок, вiдмiнностi вважали вiрогiдними, якщо 1ф > /05 [1].
Результати дослiджень. Хвоя е одним iз найчутливтих оргашв дерева, вона швидко реагуе на умови навколишнього середовища й, крiм того, визначае рiст i розвиток iнших оргашв рослини. Тому показник маси хво1 е досить на-дшною ознакою iнтенсивностi росту дерев. Маса хво1 пов'язана з розмiрами хво1, 11 вiком та походженням дерева. Вмкт води у хво1 ввдображае як генотипо-вi, так й еколопчш реакцií хвойних на негативш впливи екзогенних абiотичних факторiв [6]. Хвоя - основне джерело асимшятав, ят е попередниками живицi. Процес адаптацп рослин до стресових умов кнування, яким можна вважати i пiдсочку дерев, безпосередньо пов'язаний iз структурно-функцiональною орга-нiзацiею асимшяцшного апарату, тому вивчення особливостей нагромадження маси та вологосп хво1 у зв'язку iз такою цiнною ознакою, як смолопродуктив-нiсть дерева, було необхщною теоретичною передумовою наших дослiджень.
Аналiз маси та водного потенцiалу хвошок сосни звичайно!' показав к-тотш розбiжностi у забезпеченнi рослин вологою у дерев рiзних категорiй смо-лопродуктивносп та виявив певнi закономiрностi (табл. 1).
Табл. 1. Маса та вологлсть хвог дерев pÍ3noi категорп смолопродуктивностi
Показник хво! Категорш смолопродуктивност!
низька се эедня висока
M± в!дм!нн1сть до середньо! в!дмшшсть до високо! в!дм!нн!сть до низько!
% té % té % té
Маса хвошки св1жоз!брана, мг 78,50±2'42 94,0 1,85 83,50±1,20 98,6 0,54 84,71±1,89 107,9 2,02
Маса хво1нки суха, мг 33,71±1Д6 90,6 2,88 37,21±0,38 99,0 0,86 37,57±0,17 111,4 3,31
Волог!сть хво!нки, % 133,29±1'80 107,2 3,59 124,32±1,73 98,7 0,93 125,93±°,°8 94,5 4,09
Приштка. t05=2,05
Так, маса хво1 виявилась найвищою у дерев з високою смолопродуктившстю. У свiжозiбраному станi вона переважала на 5,0 мг (5,7 %) дерева iз се-редньою смолопродуктившстю та на 6,7 мг (7,9 %) - дерева низько!' смолопро-дуктивностi. Однак вiрогiдноí рiзницi в даних величинах не виявлено (/ф=1,85-2,02 за /05=2,05). За сухою масою хвошок виявлено вiрогiдну вiдмiн-нкть мiж деревами з низькою та середньою смолопродуктившстю на 9,4 % (/ф=2,28 за /05=2,05) та деревами з низькою i високою смолопродуктившстю на 11,4 % (/ф=3,31 за /05=2,05). Вологiсть хвошок, навпаки, виявилась найбшьшою у дерев з низькою смолопродуктившстю i вiрогiдно вiдрiзнялась на 7,2 %
(?ф=3,59 за ?05=2,05) та 5,5 % (?ф=4,09 за ?05=2,05) вiдповiдно вiд дерев iз се-редньою та високою смолопродуктившстю.
На нашу думку, у дерев сосни звичайно' високо' смолопродуктивносп пiдвищене смолоутворення та смоловидiлення забезпечуеться залученням гене-тично зумовлених адаптацшних механiзмiв, що й характеризуе 'х iндивiдуальнi особливостi та рiзну анатоммчну структурну хво' у дерев iз низькою та високою смолопродуктивнiстю. До таких мехашзмшв вiдносять як змши фiзiолого-бiохi-мiчноí активностi, так i певнi морфолого-анатомiчнi змiни асимтюючих орга-нiв [4, 5]. Встановлено, що хвоя високо-смолопродуктивних дерев за довжи-ною, шириною, товщиною, площею поперечного перетину i площею поверхнi хво', кшьюстю смоляних каналiв, шириною i товщиною центрально'' провiдноí системи перевищуе аналогiчнi показники дерев нижчих категорш смолопродук-тивностi. Зокрема, пiдвищена штенсившсть проходження фiзiолого-бiохiмiчних процесiв, потребуе бтьшо' кiлькостi вологи для процесiв смолоутворення, про що св^ить знижена волопсть хво'.
Варшвання морфолого-анатомiчних показникiв хво' виявилось, як правило, слабким i помiрним. Найбтьшим коефiцiентом варiацií (11,6-12,8 %) вщ-значались низькосмолопродуктивш дерева (табл. 2).
Табл. 2. Показники вaрiaцu (%) маси та вологост1 хво'1 сосни звичайно'1 рЬзног
смолопродуктивноспи
Показник хво! Категор1я смолопродуктивност1
низька (0-80 %) середня (81-120 %) висока (понад 121 %)
V, % min max V, % min max V, % min max
Маса хвошки св1жоз1брана, мг 11,6 65,0 92,0 5,4 76,0 94,0 3,4 80,0 90,0
Маса хвошки суха, мг 12,8 27,0 39,0 3,8 35,0 40,0 6,4 34,0 41,0
Волог1сть хвошки, % 5,1 120,5 143,3 5,2 115,4 135,0 6,6 112,2 138,9
Як видно з даних табл. 2, за змши вмюту води у хво'1 в середньому вщ 125,9 до 133,4 %, варшвання м1ж вар1антами було слабким (5,1-6,6 %). Зв'язок вологосп хвошок з 11 вагою значний та ютотний (r=0,62), тобто маса хво'1 т1сно пов'язана з волоистю останньо'1. Результати корелящйного анал1зу зв'язку смо-лопродуктивност1 з масою i волопстю хво'1 свщчать про однорщний вплив цих фактор1в у дерев р1зних категорш та мають тенденцию до зворотно'1 залежност1 (рис. 1).
0,50-
н 1 0ДЗ
8 Э 0 00-0-61М,-6°™ -0,31-0,19-0,32 -0,35 -0,20 0,02 Л § ' •§■ |-0,50
-1.00
II II Г
серед ня
|~| Maca хвошок св1жоз1брана, мг
И Maca хвошок суха, мг
Н Волопсть хвошок, % Кате гор i я смолопродуктивност1
Рис. 1. Кореляцшний зв 'язок мiж смолопродуктившстю та масою i вологктю хво'1
у дерев рiзних категорш
Примака: виявлено достовiрний зв'язок.
Зв'язок iз масою хво'нок у свiжозiбраному та сухому станах iз смолопро-дуктивнiстю у дерев iз низькою смолопродуктивнiстю виявили вiрогiдним значно' тiсноти (г=-0,60-0,61 за ?ф=2,28-2,36 за ?05=2,14), тодi як у дерев iз висо-
кою смолопродуктившстю вiн був помiрним (г=-0,25-0,20 за /ф=0,67-1,20 за /05=2,14) (див. рис. 1). Загалом, у насадженi виявлено достовiрний помiрноí тю-ноти зв'язок iз масою хво'' (г=0,34 за /ф=2,18 за /05=2,14) та волопстю хво'' (г = -0,34 за /ф=2,22 за /05=2,14). Результати кластерного анаизу розподту дерев рiз-них категорiй смолопродуктивностi за масою та волопстю хво'' показали, що всi дерева за евклидовою вщстанню розподiлились на 4 групи (рис. 2).
40
Рис. 2. Дендрограма розподту дерев риних категорш смолопродуктивност1 за масою та волог1стю хво' (метод повного зв'язування): н - низька; с - середня; в - висока категорiя смолопродуктивностi
До першо'' групи, яка становить 21,0 % дерев вщ в^е'' сукупносп, увшшли дерева трьох категорш смолопродуктивносп, бтьшють з яких (44,4 %) становлять дерева зi середньою та високою смолопродуктивнiстю, якi розподь лились порiвно (див. рис. 2). До друго'' групи, до яко'' входить 38,1 % усiх дерев, потрапили дерева також iз трьох категорш, де бшьшють (50,0 %) становлять дерева зi середньою смолопродуктившстю. Третя група нараховуе 19,0 % дерев, до яко'' також увшшли дерева у^х категорiй, однак ''х бiльшiсть (62,5 %) становлять дерева iз високою смолопродуктившстю. До четверто'' групи, частка яко'' становить 14,3 % вiд загально'' кiлькостi дерев, увiйшли ттьки дерева з низькою смолопродуктившстю. Таким чином, ч^ко простежено вщдалешсть низькосмолопродуктивних дерев за показниками маси та вологосл хво' вiд дерев iз високою та середньою смолопродуктивнiстю.
Властивють видтяти рiзну кiлькiсть живицi в деревних рослин, реагува-ти на мехашчш пошкодження шляхом включения генетично зумовлених ком-пенсаторних механiзмiв характеризуе "х iндивiдуальнi особливостi. До таких механiзмiв вiдносять як змiни фiзiолого-бiохiмiчноí активностi, так i певнi мор-фолого-анатомiчнi змши асимтюючих органiв, а саме особливоси нагрома-дження маси хво'' та и вологiсть, як адаптащя рослин до видшення живищ пiд час пiдсочки дерев. 1ндивщуальш особливостi в реакцп деревних рослин на по-ранення зумовили мшливють бiологiчних показникiв асимтюючих органiв на-вiть у особин, якi вщносять до однiеí групи смолопродуктивностi.
Висновок. Таким чином, дерева з високою смолопродуктившстю за абсолютно сухою масою хво'нки на 11,4 % перевищують дерева з низькою продуктивною. Водночас волопсть хво'' високо-смолопродуктивних дерев е ютот-но нижчою (на 5,5 %) вiдносно дерев iз низькою продуктивнiстю. Знижена во-
лопсть хво! у високо-смолопродуктивних дерев свдаить, що у них значно ак-тившше вiдбуваeться вуглеводнева спрямованiсть обмiну речовин, а саме, утво-рення вуглеводiв у хво! i пiдсилений ввдтш асимiлятiв з не!'. Результати кореля-цiйного аналiзу зв'язку смолопродуктивностi з масою i вологiстю хво! свдаать про однорiдний вплив цих факторiв у дерев рiзних категорiй та мають тенден-цiю до зворотно! залежностi. Виявлено значний кореляцiйний зв'язок смолопро-дуктивностi з масою хвошок у низькосмолопродуктивних дерев. Результати кластерного аналiзу за показниками маси та вологосп хво'нок свiдчать про ввд-даленiсть за евклiдовою вiдстанню низькосмолопродуктивних дерев ввд дерев iнших категорш смолопродуктивносп.
Лiтература
1. Горошко М.П. Бiометрiя : навч. noci6H. / М.П. Горошко, С.1. Миклуш, П.Г. Хомюк. -Львгв : Вид-во "Камула". - 236 с.
2. Костылева Е.В. К методике отбора образцов хвои сосны и ели для листового анализа / Е.В. Костылева // Труды Петрозаводской ЛОС : сб. науч. тр. - 1973. - Вып. 2. - С. 84-89.
3. Максим Я.В. Вплив параметрично! будови дерев на смолопродуктившсть сосни звичайно! в умовах Малого Полюся : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. с.-г. наук: спец. 06.00.20 / Я.В. Максим; УкрДЛТУ. - Льв1в, 1996. - 25 с.
4. Осадчук Л.С. Бюсинтез пластидних тгментгв у хво! дерев сосни звичайно! рiзних категорий смолопродуктивностi / Л.С. Осадчук, Л.М. Кондратюк // Науковий вюник НУБШ Укра!ни : зб. наук. праць. - Сер.: Лвдвництво i декоративне садгвництво. - К. : Вид-во НУБШ Укра!ни. - 2013. - Вип. 187, ч. 2. - С. 78-84.
5. Осадчук Л.С. Морфолого-анатсмчш показники хво! сосни звичайно! у дерев рiзних категорий смолопродуктивностi / Л.С. Осадчук // Науковий вюник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. - Лъвв : РВВ НЛТУ Укра!ни. - 2013. - Вип. 23.8. - С. 18-22.
6. Патлай И.Н. Формирование и рост побегов сосны обыкновенной различного географичного происхождения / И.Н. Патлай, П.Т. Журова, О.В. Филатова // Лесоведение : науч.-теорет. журнал. - М. : Изд-во "Наука". - 1982. - № 2. - С. 88-91.
7. Рябчук В.П. Рекомендаци для вщбору дерев сосни звичайно! шдвищено! смолопродуктивносп / В.П. Рябчук, О.1. Фурдичко, Я.В. Максим. - Львiв : Вид-во УкрДЛТУ, 1996. - 13 с.
8. Ciesla W.M. Non-wood forest products from conifers / W.M. Ciesla // FAO, Non-wood Forest Products. - Rome, 1998. - № 12. - 123 p.
9. Coppen J. J.W. Gums, resins and latexes of plant origin / J.J.W. Coppen // FAO, Non-wood Forest Products. - Rome, 1995. - № 6. - 142 p.
10. Coppen, J.J.W. Gum Naval Stores: Turpentine and Rosin from Pine Resin. 2nd Edn., Natural Resources Institute / J. J.W. Coppen and G.A. Hone. - Rome, Food and Agriculture Organization, 1995. - 62 p.
11. Dorow P. Effect of a secretolytic and a combination of pinene, limonene and cineole on mucociliary clearance in patients with chronic obstructive pulmonary disease / P. Dorow, T. Weiss, R. Felix, H. Schmutzler // Arzneimittelforsch - 1987. - № 37. - Pp. 78-81.
12. Hodges A.W. Chemicals and biofuels from pine oleoresin / A.W. Hodges, T.C. Green // Southern Journal of Applied Forestry. - 1997. - № 7; 21(3). - Pp. 108-115.
13. Kaplan C. Engine Performance and Exhaust Emission Tests of Sulfate Turpentine and № :2 Diesel Fuel Blend / C. Kaplan, M.H. Alma, A. Tutu§, M. Qetinkaya // Petroleum Science and Technology. - 2005. - Vol. 23. - Pp. 1333-1339.
14. Mercieri B. The Essential Oil of Turpentine and Its Major Volatile Fraction (a-and P-Pinenes): A Review. Int. J. Occup / B. Mercieri, J. Prost, M. Prost // Med. Environ. Health. - 2009. - № 22 (4). -Pp. 331-342.
Осадчук Л. С. Масса и влажность хвои сосны обыкновенной у деревьев разных категорий смолопродуктивности
Представлены результаты исследования особенностей накопления массы и влажности хвои для определения репрезентативных показателей высокосмолопродуктивных форм сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.). Установлено, что деревья с высокой смолопродуктивностью по абсолютно сухой массе хвоинки превышают деревья с низ-
кой производительностью. В то же время, влажность хвоинок высокосмолопродуктив-ных деревьев существенно ниже относительно деревьев с низкой производительностью. Выявлена значительная корреляционная связь смолопродуктивности с массой хвоинок у низкосмолопродуктивных деревьев. Пониженная влажность хвои у высокос-молопродуктивных деревьев свидетельствует о том, что у них значительно активнее происходит углеводородная направленность обмена веществ.
Ключевые слова: масса и влажность хвои, смолопродуктивность, сосна обыкновенная.
Osadchuk L.S. The Weight and Humidity of Scots Pine Needle in Trees of Different Categories of Resin Productivity
Some results of the research of features of accumulation of needle mass and moisture for determining representative indicators of high resin productive forms of Scots pine (Pinus sylvestris L.) are presented. The trees with high resin productivity and absolutely dry mass of the needle exceed the trees with low productivity. At the same time, the needle humidity of high resin productive trees is significantly lower with respect to trees with low productivity. It is found that a significant correlation of resin productive trees with the needle of low resin productive trees. Low humidity of needles of the high resin productive trees indicates that they are characterized by much more active hydrocarbon metabolism.
Keywords: mass and moisture content of pine needle, resin productivity, Scots pine.
УДК630*27:632 Проф. Н.О. Олексшченко1, д-р с.-г. наук
доц. С.1. Матковська2, канд. с.-г. наук
ЕКОЛОГ1ЧНА РОЛЬ ОМОЛОДЖУВАЛЬНОГО ОБР1ЗУВАННЯ ДЕРЕВ
РОДУ TILIA L. У ВУЛИЧНИХ НАСАДЖЕННЯХ ЖИТОМИРА
Наведено результати вивчення впливу омолоджувального o6pÍ3yBaHHa на дерева роду Tilia L., визначено фггосаштарний стан иредставниюв вищв липи серцелисто! (Tilia cordata Mill.J та липи крупнолисто! (Tilia platiphyllos Scop.) на центральних вулицях Житомира. Встановлено, що глибоке обрiзування крони дерев липи з роками негативно впливае на життевий стан дерев, позначаеться на 1хнш декоративности прискорюе про-цеси старшия та скорочуе середню тривалють життя. Виявлено, що дерева роду Tilia L., як поддавались глибокому обрiзуванню крони, найчастше уражуються трутовиком справжшм (Phellinus igniarius (L.) Quél. та трутовиком лускатим (Polyporus squamosus (Huds.) Fr.).
Ключовi слова: еколопчна роль, фггосаштарний стан, омолоджувальне обрiзуван-ня, збудники хвороб, липа серцелиста, липа крупнолиста.
Ниш проблеми адаптацц та виживання деревних рослин у вуличних на-садженнях великих мкт, де ршень забруднення фгготоксикантами у грунта та фггомас1 рослин знаходиться на р1вш критичних концентращй, е дуже актуаль-ними. На етат стршкого розвитку мегаполку актуальним е питания полшшен-ня стану навколишнього середовища. Найчастше стан i ркт деревних рослин в урбокомплексах вивчають у зв'язку 1з впливом одного з чиннитв мкького середовища - промислового забруднення пов1тря [3]. За останш швтора десятир1ччя у мктах та селищах мкького типу широкого застосування набув агротехшчний метод омолоджування зелених насаджень, використовують його переважно на
1 НУ бюресурсгв i природокористування Украши, м. Ки1в;
2 Житомирський надioнальний агроеколопчний унгверситет
