Формирование древесины ствола Picea аbies (L.) Karst. в разных типах сообществ таежной зоны

УДК

630*161.4:630*174.754

DOI:

10.17238/issn0536-1036.2019.1.32

Аннотация

При изучении биологической продуктивности древостоев наибольшее внимание уделяется древесине стволов лесообразующих видов коренных типов лесных сообществ. Для установления влияния условий местопроизрастания на анатомические показатели древесины ствола Picea abies (L.) Karst. в 2014 г. нами проведены исследования в средней подзоне тайги (Южная Карелия). Объектами исследований служили наиболее распространенные в данном регионе типы лесных сообществ. Заложено 5 пробных площадей, на каждой из которых выбрано по 20 учетных деревьев II-III классов роста и развития (по Крафту). Высечки древесины ствола отобраны в конце вегетационного периода на высоте 1,3 м, проанализированы приросты за последние 3 года. Из высечек готовили препараты, на которых в трех местах измеряли ширину годичного кольца, ширину зоны поздней древесины и число трахеидных рядов. Установлено, что с ухудшением условий местопроизрастания качество древесины снижается, ширина годичного кольца уменьшается. Последний показатель в ельнике кисличном составляет 3,59 мм, что на 3,6; 5,6; 8,8 и 11,6 % выше, чем в ельниках черничном, брусничном, болотно-травяном и сфагновом. Кроме того, в ельнике кисличном формируется большее число трахеидных рядов (51 шт.) по сравнению с ельниками черничным, брусничным, болотно-травяным и сфагновым соответственно на 5,9; 15,7; 20,0 и 27,5 %, а также наибольшая ширина зоны поздней древесины (1,37 мм). Последний показатель в ельниках черничном, брусничном, болотно-травяном и сфагновом меньше соответственно на 7,9; 13,6; 20,0 и 28,6 %. При формировании годичного кольца доля поздней древесины максимальной величины достигает в ельнике кисличном (38,9 %), а в ельниках черничном, брусничном, болотно-травяном и сфагновом она составляет соответственно 37,1; 36,0; 34,6 и 34,1 %.

Сведения об авторах

И.Т. Кищенко, д-р биол. наук, проф., чл.-кор. РАЕ
Петрозаводский государственный университет, просп. Ленина, д. 33, г. Петрозаводск, Республика Карелия, Россия, 185035; е-mail: ivanki@karelia.ru

Ключевые слова

Picea abies (L.) Karst., анатомия, годичное кольцо, древесина, типы леса

Для цитирования

Кищенко И.Т. Формирование древесины ствола Picea аbies (L.) Karst. в разных типах сообществ таежной зоны // Лесн. журн. 2019. № 1. С. 32–39. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.1.32

Литература

1. Антонова Г.Ф., Стасова В.В. Формирование годичного слоя древесины ство-лов сосны обыкновенной и лиственницы сибирской // Лесоведение. 1992. № 5. С. 19−27.
2. Бабич Н.А., Мелехов В.И., Антонов А.М., Клевцов Д.Н., Коновалов Д.Ю. Вли-яние условий местопроизрастания на качество древесины сосны (Pinus sylvestris L.) в посевах // Хвойные бореальной зоны. 2007. Т. XXIV, № 1. С. 54−58.
3. Ванин С.И. Об изучении анатомического строения древесины // Тр. Ин-та леса АН СССР. 1949. № 4. С. 26−43.
4. Кищенко И.Т. Влияние условий местопроизрастания на анатомическое строение годичного кольца Pinus sylvestris L. в таежной зоне // Принципы экологии. 2014. Т. 3, № 2. С. 26–32. DOI: 10.15393/j1.art.2014.3602
5. Кроткевич П.Г. Выращивание высококачественной древесины. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1955. 180 с.
6. Мелехов И.С. О качестве северной сосны. Архангельск: Сев. изд-во, 1932. 21 с.
7. Мелехов В.И., Бабич Н.А., Корчагов С.А. Качество древесины сосны в культурах. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2003. 110 с.
8. Полевая геоботаника / под общ. ред. Е.М. Лавренко и А.А. Корчагина. М.; Л.: Наука, 1964. Т. 3. 530 с.
9. Программа и методика биогеоценологических исследований / отв. ред. Н.В. Дылис. М.: Наука, 1974. 404 с.
10. Сахаров М.И. Анатомическое строение древесины сосны (Pinus silvestris L.) в связи с условиями местопроизрастания // Тр. Брянск. с.-х. ин-та. 1940. Т. 2. С. 287–301.
11. Сукачев В.Н. Избр. тр.: в 3 т. Т. 1. Основы лесной типологии и биогеоценологии. Л.: Наука, 1972. 418 с.
12. Чумаченко С.И., Степаненко И.И. Влияние классов роста и размеров крон деревьев на строение древесины сосны с внесением минеральных удобрений // Лесн. вестн. 2007. № 6. С. 7–13.
13. Яценко-Хмелевский А.А. Основы и методы анатомического исследования древесины. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1954. 338 с.
14. Blokhina N.I., Bondarenko O.V., Osipov S.V. Age Variation of Wood Anatomical Characteristics in Larix cajanderi Tree // Wood Research Journal. 2011. Vol. 2, no. 1. Pp. 1–12.
15. Deslauriers A., Morin H. Intra-Annual Tracheid Production in Balsam Fir Stems and the Effect of Meteorological Variables // Trees. 2005. Vol. 19, iss. 4. Pр. 402–408.
16. Fritts H.С. Tree-Ring and Climate. London: Academic Press., 1976. 582 p.
17. Iawa List of Microscopic Features for Softwood Identification / ed. by Richter H.G., Grosser D., Heinz I. and Gasson P.E. // IAWA Journal. 2004. Vol. 25(1). Pp. 1–70.
18. Larson P.R. The Vascular Cambium. Development and Structure. Berlin: Springer-Verlag GmbH, 1994. 725 p.
19. Odin H. Studies of the Increment Rhythm of Scots Pine and Norway Spruce Plants // Studia Forestalia Suecica. 1972. No. 97. Pp. 1–32.
20. Rossi S., Deslauriers A., Morin H. Application of the Gompertz Equation for the Study of Xylem Cell Development // Dendrochronologia. 2003. Vol. 21, iss. 1. Pр. 33–39.
21. Whitmore F.W., Zahner R. Development of the Xylem Ring in Stems of Young Red Pine Trees // Forest Science. 1966. Vol. 12, iss. 2. Pp. 198–210.
22. Wilson R., Elling W. Temporal Instability of Tree-Growth/Climate Response in the Lower Bavarian Forest Region: Implications for Dendroclimatic Reconstruction // Trees. 2004. Vol. 18(1). Pр. 19–28.

Поступила 18.04.18

Ссылка на английскую версию:

Formation of Picea abies (L.) Karst. Trunk Wood in Different Taiga Zone Communities

UDC 630*161.4:630*174.754
DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.1.32

Formation of Picea abies (L.) Karst. Trunk Wood in Different Taiga Zone Communities

I.T. Kishchenko, Doctor of Biological Sciences, Professor, Corresponding Member of RANH
Petrozavodsk State University, pr. Lenina, 33, Petrozavodsk, 185035, Russian Federation; e-mail: ivanki@karelia.ru

Much attention is given to the trunk wood of forest-forming species of primary forest communities in studying biological productivity of forest stands. We have carried out the research in the middle taiga subzone (South Karelia) in 2014 in order to determine the influence of site conditions on anatomical indicators of trunk wood of Picea abies (L.) Karst. Study objects were the most common types of forest communities for the region. Five test plots were grounded. Twenty trees of II–III classes of growth and development (according to Kraft’s classification) were chosen on each of the plots. Hewings of the trunk wood were picked at the end of the vegetation period at a height of 1.3 m; increments for the last 3 years were analyzed. Preparations were made from the hewings. Width of the tree-ring, width of the autumn wood zone and number of tracheid rows were measured on the preparations in three spots. It was found that tree-ring width and wood quality decrease with deterioration of the site conditions. This indicator in sorrel spruce forest (3.59 mm) is 3.6, 5.6, 8.8 and 11.6 % higher in comparison with myrtillus, vaccinium, swampy with grass and sphagnum spruce forests respectively. Furthermore, larger number of tracheid rows (51 pcs) is formed in sorrel spruce forest in comparison with myrtillus, vaccinium, swampy with grass and sphagnum spruce forests by 5.9, 15.7, 20.0 and 27.5 % respectively; as well as the greatest width of autumn wood zone (1.37 mm). The last indicator in myrtillus, vaccinium, swampy with grass and sphagnum spruce forests is 7.9, 13.6, 20.0 and 28.6 % less respectively. Proportion of autumn wood reaches its maximum in sorrel spruce forest (38.9 %) during the tree-ring formation. Values of this indicator in myrtillus, vaccinium, swampy with grass and sphagnum spruce forests are 37.1, 36.0, 34.6 and 34.1 % respectively.

Keywords: Picea abies (L.) Karst., anatomy, annual ring, wood, forest types.

REFERENCES

1. Antonova G. F., Stasova V. V. Formirovaniye godichnogo sloya drevesiny stvolov sosny obyknovennoy i listvennitsy sibirskoy [Annual Layers Formation of Trunk Wood of Scots Pine and Siberian Larch]. Lesovedenie [Russian Journal of Forest Science], 1992, no. 5, pp. 19−27.
2. Babich N.A., Melekhov V.I., Antonov A.M., Klevtsov D.N., Konovalov D.Yu. Vliyaniye usloviy mestoproizrastaniya na kachestvo drevesiny sosny (Pinus sylvestris L.) v posevakh [Influence of Site Conditions on the Quality of Pine (Pinus sylvestris L.) Wood in Crops]. Khvoynyye boreal’noy zony [Conifers of the Boreal Area], 2007, vol. XXIV, no. 1, pp. 54−58.
3. Vanin S.I. Ob izuchenii anatomicheskogo stroyeniya drevesiny [On the Study of Wood Anatomical Structure]. Tr. In-ta lesa AN SSSR [Proc. of the Institute of Forest Sci-ences of the USSR]. 1949, no. 4, pp. 26−43.
4. Kishchenko I.T. Vliyaniye usloviy mestoproizrastaniya na anatomicheskoye stroy-eniye godichnogo kol’tsa Pinus sylvestris L. v tayezhnoy zone. [Influence of Site Conditions on Anatomical Structure of a Tree-Ring of Pinus sylvestris L. in the Taiga Zone]. Printsipy ekologii [Principles of the Ecology], 2014, no. 2, pp. 26–32. DOI: 10.15393/j1.art.2014.3602
6. Melekhov I.S. O kachestve severnoy sosny [On the Quality of Northern Pine]. Arkhangelsk, Severnoye izdatel’stvo, 1932. 21 p. (In Russ.)
7. Melekhov V.I., Babich N.A., Korchagov S.A. Kachestvo drevesiny sosny v kul’turakh [Quality of Pine Wood in Cultures]. Arkhangelsk, ASTU Publ., 2003. 110 p. (In Russ.)
8. Polevaya geobotanika [Field Geobotany]. Ed. by Lavrenko E.M. and Korchagin A.A. Moscow, Nauka Publ., 1964. Vol. 3. 530 p. (In Russ.)
9. Programma i metodika biogeotsenologicheskikh issledovaniy [Program and Methodоlogy of Biogeocenological Research]. Editor in Chief Dylis N.V. Moscow, Nauka Publ., 1974. 404 p. (In Russ.)
10. Sakharov M.I. Anatomicheskoye stroyeniye drevesiny sosny (Pinus silvestris L.) v svyazi s usloviyami mestoproizrastaniya [Anatomical Structure of Pine (Pinus silvestris L.) Wood in Connection with the Site Conditions]. Tr. Bryansk. s.-kh. in-ta [Proc. of the Bryansk Agricultural Institute], 1940, vol. 2, pp. 287−301.
11. Sukachev V.N. Izbr. tr.: v 3 t. T. 1. Osnovy lesnoy tipologii i biogeotsenologii [Selected Papers: in 3 vol. Vol. 1. Fundamentals of Forest Typology and Biogeocenology]. Leningrad, Nauka Publ., 1972. 418 p. (In Russ.)
12. Chumachenko S.I., Stepanenko I.I. Vliyaniye klassov rosta i razmerov kron der-ev’yev na stroyeniye drevesiny sosny s vneseniyem mineral’nykh udobreniy [Effect from Growth Classes and Sizes of Tree Crowns on the Structure of Pine Wood with Mineral Fertilizing]. Lesnoy vestnik [Forestry Bulletin], 2007, no. 6, pp. 7−13.
13. Yatsenko-Khmelevskiy A.A. Osnovy i metody anatomicheskogo issledovaniya drevesiny [Fundamentals and Methods of Anatomical Study of Wood]. Moscow, AN SSSR Publ., 1954. 338 p. (In Russ.)
14. Blokhina N.I., Bondarenko O.V., Osipov S.V. Age Variation of Wood Anatomi-cal Characteristics in Larix cajanderi Tree. Wood Research Journal, 2011, vol. 2, no. 1, pp. 1–12.
15. Deslauriers A., Morin H. Intra-Annual Tracheid Production in Balsam Fir Stems and the Effect of Meteorological Variables. Trees, 2005, vol. 19, iss. 4, рр. 402–408.
16. Fritts H.С. Tree-Ring and Climate. London, Academic Press, 1976. 582 p.
17. Iawa List of Microscopic Features for Softwood Identification. Ed. by Richter H.G., Grosser D., Heinz I. and Gasson P.E. IAWA Journal, 2004, vol. 25(1), pp. 1–70.
18. Larson P.R. The Vascular Cambium. Development and Structure. Berlin, Springer-Verlag GmbH, 1994. 725 p.
19. Odin H. Studies of the Increment Rhythm of Scots Pine and Norway Spruce Plants. Studia Forestalia Suecica, 1972, no. 97, pp. 1–32.
20. Rossi S., Deslauriers A., Morin H. Application of the Gompertz Equation for the Study of Xylem Cell Development. Dendrochronologia, 2003, vol. 21, iss. 1, рр. 33–39.
21. Whitmore F.W., Zahner R. Development of the Xylem Ring in Stems of Young Red Pine Trees. Forest Science, 1966, vol. 12, iss. 2, pp. 198–210.
22. Wilson R., Elling W. Temporal Instability of Tree-Growth/Climate Response in the Lower Bavarian Forest Region: Implications for Dendroclimatic Reconstruction. Trees, 2004, vol. 18(1), рр. 19–28.
 

Received on April 18, 2018

---

For citation: Kishchenko I.T. Formation of Picea abies (L.) Karst. Trunk Wood. in Different Taiga Zone Communities. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 1, pp. 32–39. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.1.32