Методы определения светолюбия древесных пород.

Биология леса

Методы определения светолюбия древесных пород.

Методы определения светолюбия древесных пород.

Визуальный. Давно уже установлено, что одни древесные породы могут расти в тени, а другие только на свету. О светолюбии древесных пород можно судить по ряду внешних признаков и особенностям жизненных процессов.

1. По плотности или разреженности крон. Древесные породы с разреженными кронами являются более светолюбивыми, чем с плотными. К числу первых относятся, например, береза, лиственница; к числу вторых - сосна, ель, бук.

2. По глубине крон, их протяженности по стволу. Породы с кронами значительной глубины (пихта, ель) являются теневыносливыми, с неглубокими (береза, осина) - светолюбивыми.

3. По толщине коры. Теневыносливые породы (ель, пихта, бук) имеют тонкую кору, светолюбивые (сосна, лиственница) - более толстую.

4. По быстроте роста. Светолюбивые породы растут обычно быстрее, чем обладающие медленным ростом теневыносливые.

5. По быстроте очищения стволов от сучьев. Очищение стволов от сучьев, как установлено, идет быстрее у светолюбивых пород.

6. По быстроте самоизреживания. Самоизреживание с возрастом древостоев из светолюбивых пород идет быстрее, чем теневыносливых.

7. По возможности появления подроста под пологом. Установлено, что под сомкнутым пологом светолюбивых пород, например, сосны, ее подрост обычно не появляется, тогда как под пологом теневыносливых пород их подрост появляется. Установлено также, что подрост теневыносливых, например, ели, достаточно хорошо развивается под пологом светолюбивых пород, тогда как обратного не наблюдается.

Недостаток метода. Отсутствуют количественные показатели, критерии. Некоторые признаки, правильные для одних пород не подходят для других.

Таксационный метод Я. С. Медведева. Метод относительной высоты предложен им еще в 80-х годах позапрошлого столетия. Под относительньй высотой в данном случае понимается отношение высоты дерева к его диаметру: Н/д. По мнению Медведева, светолюбивые породы имеют и меньше относительные высоты, чем теневыносливые. Приняв теневыносливость березы как наиболее светолюбивой, по его мнению породы, за 1, Медведев выразил относительную теневыносливость древесных пород в виде определенных величин.

Метод М.К.Турского и В. Никольского. М. К. Турский (1881) предложил способ установления отношения древесных пород к свету, основанный на этиолировании растений. Для определения светолюбия он, совместно с Никольским, высевал на грядах питомника семена различных древесных пород. Основан на опытах с затенением сеянцев сосны и ели на грядках решетчатыми щитами из дранок. Разная дозировка освещения достигалась разной шириной промежутков между дранками. Опыт установил большую теневыносливость ели. Устанавливался рост различных пород при разных степенях затемнения и на основании этого была предложена шкала отношения к свету древесных пород, начиная с наиболее теневыносливых: пихта, бук, ель, граб, липа, ольха белая, Но полученные данные не позволяют делать выводы о количественном выражении степени теневыносливости, т. к затенение меняло и тепловой режим и режим влажности.

Анатомические методы. Русский лесоводы И.Сурож (1891) провел измерения палисадной и губчатой паренхимы листьев у большого количества видов древесных и кустарниковых растений. На основании этих исследований он составил шкалу светолюбия древесных пород, мало отличающуюся от других. Но кедр у него оказался светолюбивее березы, что снижает ценность его шкалы. Метод основан на том, что с увеличением освещения листья становятся толще, а в самих листьях увеличивается относительная толщина палисадной ткани. С уменьшением дозы света замечается преобладание губчатой паренхимы.

Сурож провел интересную и чрезвычайно трудоемкую работу по измерению толщины губчатой и палисадной ткани у свыше чем 250 разных видов древесных и кустарниковых пород.

Фотометрические методы. Один из таких методов, предложенный И.Визнером (1907), основан на различиях в потемнении фотобумаги, помещенной в нижней части отмирающей части кроны разных древесных пород. Таким путем устанавливается минимум светового довольствия, при котором растение может существовать (ассимилировать). Определяется оно выражением

L = ⁱ_f

где L - относительное минимальное световое довольствие

i - освещение в исследуемой точке,

f - полное освещение (открытое место)

Он ввел понятие светового довольствия растений (Z) и минимального светового довольствия (Zmin). Световое довольствие представляет отношение используемой растениями силы света к общей силе света; минимальное же световое довольствие - отношение силы света в наиболее затененных участках кроны дерева, где наблюдается отмирание ветвей, к общей силе света.

Физиологические методы. Метод В.Н.Любименко. Исследователь изучал чувствительность к свету хлорофиллоносного аппарата различных древесных растений и таким путем определял степень их теневыносливости.

Метод ассимиляционных колб. Иванов и Коссович изучали фотосинтез у разных древесных пород методом ассимиляционных колб. Этот метод позволяет исследовать фотосинтез листьев и ветвей на растущем растении, без нарушения их естественного положения. Фотосинтез лиственных по этим исследованиям оказался сильнее фотосинтеза хвойных. Оказалось также, что теневыносливые породы по балансу фотосинтеза и дыхания наиболее значительно отличаются от светолюбивых при слабом освещении и что именно этот баланс определяет возможность жизни побегов в кроне при разной степени затенения.

*(А)Метод М.К.Турского (1881). Он основан на оценке величины при-

роста за вегетационный период в разных условиях освещенности. Мо-

лодые растения разных пород затеняли деревянными щитами, конструк-

ция которых позволяла снижать освещенность на 33 и 50%. Контроль-

ные растения произрастали при полной освещенности. По завершению

вегетационного периода измеряли высоту, протяженность корней и мас-

су растений выросших в условиях затенения и при полной освещенно-

сти. Опыты показали, что растения реагируют на затенение по-разному.

Ель в условиях затенения имела массу на 4-9% меньше, чем при полном

освещении. Для сосны эти различия достигали 60%. Из этого следует,

что ель теневынослива, а сосна светолюбива.

Б)Метод И.И.Сурожа (1891). Он основан на определении тол-

щины палисадной и губчатой паренхимы листьев и хвои на попереч-

ном разрезе (анатомический метод). Из курса анатомии растений из-

вестно, что чем светолюбивее порода, тем больше доля палисадной

ткани (столбчатой паренхимы) в листьях или хвое. Результаты изме-

рений позволили автору составить следующий ряд (по увеличению

светолюбия): липа, дуб, осина, береза. Недостаток данного метода

заключается, прежде всего, в том, что даже в кроне одного дерева ли-

стья или хвоя, взятые из верхней, средней и нижней частей, существенно

различаются по соотношению столбчатой и губчатой паренхимы.

В)Метод И.Визнера (1907) учитывает различия в потемнении фото-

бумаги, экспонируемой внутри нижней части крон исследуемых деревь-

ев различных пород (где идет отмирание ассимилирующих органов)

при одинаковой выдержке. У светолюбивых пород фотобумага за-

свечивается сильнее. За эталон принято засвечивание фотобумаги на

открытом месте. Породы с ажурной кроной светолюбивы, с плотной –

теневыносливы. Для некоторых древесных пород И.Визнер установил

минимальный уровень освещенности:

самшит – 1/100 (1% от освещенности открытого места);

бук – 1/80;

клен – 1/55,

ель – 1/36,

дуб – 1/26,

сосна и тополь – 1/11,

береза – 1/9,

ясень – 1/6

лиственница – 1/5.

Г)Метод Я.С.Медведева (1910). Шкала составлена по соотношению

высоты дерева и диаметра ствола. Автор считал – чем больше это соот-

ношение, тем теневыносливее древесная порода. Фактически этот пока-

затель зависит от сомкнутости полога: чем выше сомкнутость, тем

больше соотношение высоты и диаметра. По этому признаку береза ока-

зывается самой теневыносливой породой, т.к. в сомкнутых древостоях

сбежистость ствола березы меньше, чем ели.

Д)Метод В.А.Алексеева (1975). Этот метод основан на измерении

светопроницаемости полога. Полог древостоев может поглощать и

отражать от 65 до 95% солнечного света. В первую очередь это зави-

сит от плотности (светопроницаемости) крон и их протяженности,

сомкнутости полога и ярусности древостоя. Метод применим для

чистых по составу древостоев.

Каждый из рассмотренных методов имеет свои достоинства и недос-

татки. В целом они дают представление о возможных вариантах и подхо-

дах к оценке важной характеристики лесообразующей породы.

В настоящее время имеются более совершенные приборы для оп-

ределения интенсивности фотосинтеза растений, следовательно, и для ус-

тановления степени их светолюбия по количественным характери-

стикам (Семихатова 1979; Катрушенко 1983; Щербатюк 1994).__

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: