Сосна, ее микро и макростроение, техническое использование

| Категория реферата: Рефераты по экологии
| Теги реферата: реферат по физкультуре, шпоры
| Добавил(а) на сайт: Lachinov.

В различных природно-географических условиях наибольшая грунтовая всхожесть семян наблюдается в разные сроки. Если в большинстве районов европейской части СССР и Западной Сибири наилучшая грунтовая всхожесть семян наблюдается при весенних посевах семян сосны, то в Забайкалье, особенно на склонах южной экспозиции,— при летних. Это можно объяснить климатическими особенностями Забайкалья. В лесостепном районе этого региона выпа- дает в год 200—300 мм осадков. В течение года есад-ки распределяются неравномерно. В апреле—мае выпадает всего 14 мм, или 6,7%, в июле-августе
121 мм, или 58 % годового количества. В весенний период наблюдается резкая смена температуры воздуха и верхних слоев почвы, часто дуют ветры, иссушающие почву, в которой после таяния сравнительно тонкого слоя снега
(12—15 см) имеется небольшой запас влаги.
Иногда весной, после выпадания осадков, здесь создаются условия, благоприятные для прорастания семян, но затем верхние горизонты почвы быстро высыхают и наклюнувшиеся семена погибают от недостатка влаги или из- за резкой смены температуры; последнее явление здесь также часто наблюдается. В пределах каждого природного района грунтовая всхожесть семян зависит от типа леса, экспозиы,нн склона и других факторов.

.

В пределах каждого типа леса большое влияние на грунтовую всхожесть семян оказывают те условия, куда попадают семена при выпадении из шишек или при посевах. Как под пологом леса, так и на свежих вырубках прорастанию семян препятствует напочвенный покров и подстилка.
С увеличением мощности подстилки уменьшается количество всходов и их выживаемость, что подтверждается результатами посева одинакового количества семян в подстилку разной толщины (табл. 5).

5.Число всходов и сеянцев при различной толщине подстилки в сосняке остепненном.
|Толщи|Число|Число |Толщи|Число|Число |
|на |всхоя|сеянцев |на |всход|сеянцев|
|подст|ов, |на |подст|ов, |на |
|илки,|шт. |второй |илки,|шт. |второй |
|см | |год |см | |год |
| | |после | | |после |
| | |посева,ш| | |посева,|
| | |т | | |шт |
|0,5 |150 |47 |3,0 |27 |1 |
|1,0 |34 |9 |4,0 |11 |0 |
|2,0 |24 |4 |5,0 |9 |0 |

Для увеличения грунтовой всхожести семян и выживания всходов прибегают к различным способам подготовки почвы. В табл. 6 приведены данные о влиянии различных способов подготовки почвы на грунтовую всхожесть семян в трех наиболее распространенных типах леса подзоны южной тайги европейской части
РСФСР.

Несколько иные данные получены в сосняках остепненных Забайкалья . Так, в условиях засушливого климата, в отличие от европейской части СССР, наилучшая грунтовая всхожесть наблюдается при посевах в узкие (2—5 см) бороздки или в небольшие углубления (диаметром 3—5 см), т. е. при шпиговке семян. Это обусловлено тем, что при таких способах подготовки почвы верхние минеральные слои защищены от иссушения слоем подстилки. При этом не нарушается капиллярное поднятие Влаги из нижележащих горизонтов почвы к слою, где находятся семена. В условиях Забайкалья такие широкорас- пространенные способы подготовки почвы, как удаление подстилки широкими полосами, плужные борозды, пласты и т. д„ часто не дают положительных результатов, так как из-за низкой влажности почвы, сильных ветров и большой солнечной инсоляции происходит сильное пссушенне верхних горизонтов почвы.
6. Грунтовая всхожесть семян, %, при различных способах подготовки почвы
| | |Удаление |Перемеши- | | |
|Тип леса |Почвы |живого |вание |Пласт |Дно |
| |без |напочвенного |подстилки с | |борозды|
| |обработ|покрова и |минеральными | | |
| |ки |подстилки |горизонтами | | |
| | | |почвы | | |
|Брусничный |1,1 |14,2 |12,3 |5,3 |14,8 |
|Кисличный |0,5 |7,1 |8,7 |4,1 |13,4 |
|Черничный |2,6 |17,8 |17,8 |17,1 |0,0 |

Различные представители травяного покрова оказывают неодинаковое влияние на появление всходов. Ниже приводятся данные о влиянии травяного покрова на появление всходов сосны на вырубках Забайкалья.

Отрицательное влияние травяного покрова обусловлено не только пссушением почвы, но и другими нежелательными последствиями. Особенно пагубно на появление всходов влияет травяной покров из злаков. Это влияние проявляется в быстром образовании дернины, мешающей прорастанию семян и дальнейшему росту всходов. Установлено также, что на поверхности почвы, занятой злаковым покровом, количество и сила заморозков значительно больше, чем на участках лесосеки, занятых кипреем н другими широколиственными травами.
Кроме того, из органических остатков злаков вместе с осадками на поверхность почвы и в почву поступают водорастворимые органические вещества, которые снижают энергию прорастания семян, рост и приживаемость всходов.

Появившиеся из семян всходы имеют 4—7 трехгранных семядолей. Хвоинки на всходах одиночные, сидят спирально. Хвоя, расположенная на укороченных побегах попарно, появляется на второй год. На удлиненном побеге второго года закладываются вер-хушечнай н несколько боковых почек, из которых на следующий год развивается осевой побег с 2—3 боковыми веточками, образующими первую мутовку, далее мутовки образуются ежегодно, что позволяет по ним подсчитывать возраст дерева. Однако, во-первых, подсчитывая возраст сосны по мутовкам легко до 30—50 лет, после указаяного возраста нижние сучья мутовок отмирают н их трудно обнаружить; во-вторых, при благоприятных условиях увлажнения в летний период и теплой продолжительной осени сосна может дать два прироста побега в год и образовать вторую мутовку. Возраст дерева наиболее точно можно определить путем подсчета годичных слоев древесины на срезе пня у шейки корня, так как вторично годичного кольца древесины в случае образования второго прироста побега не образуется.

Всходы сосны отличаются сравнительно высокой устойчивостью к действию как крайне высоких, так и крайне низких температур (табл. 7). Данные табл. 7 свидетельствуют, что всходы сосны успешно выносят сравнительно продолжительное воздействие темпера-
7. Влияние высоких и низких температур на выживаемость всходов сосны
|Темпера|Период |Сохранност|Температур|Период |Сохранност|
|тура, |действия|ь всходов,|а, °С |действия |ь всходов,|
|°С |температ|% | |температур|к |
| |уры, | | |ы, часы | |
| |часы | | | | |
|+60 |1 |100 |+40 |3 |100 |
| |2 |54 | |5 |100 |
| |3 5 |69 |-5 |1 |100 |
|+50 |1 |100 | |3 |100 |
| |2 |100 | |5 |100 |
| |3 |93 |-10 |1 |99,1 |
|+40 |1 |100 | |3 |63,8 |
| |2 |100 | |5 |22,2 |

тур +50° С и лишь при 5-часовом воздействии температуры +60° С значительное число их погибает. Всходы сосны также страдают как от поздне-, так и от ранневесенних заморозков, которые очень часто наблюдаются, особенно на сплошных вырубках таежной зоны.

На появление н рост всходов большое влияние оказывают температура и влажность почвы. Установлено, что прорастание семян сосны происходит лишь в пределах температур от +7 до +37° С. Как избыток, так и недостаток влаги затрудняют прорастание семян. В природных условиях семена сосны после 25- дневного вымачивания снижают всхожесть до 15%, а после 35 дней—до 1,2%. На супесчаных и пылева-тых песчаных почвах оптимальные условия для появ- ления всходов создаются при влажности почвы 25%,. а подстилки—около 45%.
При влажности супесчаных почв менее 10%, а подстилки менее 20% всходы появляются единично.

С момента появления всходов сосны наилучший их рост отмечается при полном или близком к нему освещении. Исключение наблюдается лишь в южной части ареала, где выживаемость и рост всходов выше при частичном их затенении.

Сосна обыкновенная является хорошим подвоем при прививках на нее различных видов сосен, особенно кедра сибирского и сосны корейской, а также таких быстрорастущих сосен, как веймутова, румелийская и др. Это свойство сосны широко используется для перехода к опытному семеноводству на селекционной основе. Для этого создаются семенные опытные плантации, которые обеспечивают лесное хозяйство семенами с высокими посевными качествами и наследственными свойствами. Такие плантации сосны создаются путем прививки черенков, заготовленных с плюсовых деревьев, отличающихся высокими хозяйственно ценными признаками: быстротой роста,. прямизной ствола, высоким качеством древесины, устойчивостью к повреждениям, вредителям н болезням.

Сосна — быстрорастущая порода. При отсутствии затенения наибольший прирост по высоте в благоприятных условиях произрастания отмечается в возрасте 15—20 лет; в худших условиях произрастания— в 25—30 лет. Годовой прирост сосны в высоту при благоприятных условиях произрастания может составлять 0,8—1 м.

После 40—50 лет прирост по высоте начинает постепенно уменьшаться, хотя и сохраняется весьма продолжительный период. В Сибири (сосняки Приангарья) иногда встречаются деревья 300-летнего возраста, у которых наблюдается прирост не только по диаметру, но и по высоте. Сосны достигают высоты 45—50 м при диаметре 1 м. Встречаются отдельные деревья свыше 500 лет.

Рост сосны в высоту в условиях подзоны Южной тайги начинается обычно в начале мая и заканчивается во второй половине июня, незначительное увеличение длины побега наблюдается и в июле. Так, в 1957 г. в Московской обл. у 10—12-летних сосен за май прирост по высоте составил 68,7%, за июнь
28,5 и за июль 2,8% годового прироста Прирост по диаметру начинается в тот же период и заканчивается значительно позднее (август). Деревья 1 класса роста на протяжении Всего вегетационного периода отличаются лучшей энергией роста и растут больший период времени, чем более угнетенные.

Прирост сосны по диаметру зависит от температуры воздуха и осадков вегетационного периода. Во время похолодания прирост резко снижается. Во второй половине лета, когда запасы влаги в почве истощаются, рост сосны по диаметру зависит от количества выпадающих осадков. Во время продолжительных засух радиальный прирост прекращается и может возобновиться после дождей.В сосновых насаждениях зоны хвойно-широколиственных лесов в мае—июне накаплййается от 2/3 до 3/4 годового прироста древесины.

Сосна—светолюбивая порода и хорошо растет только без затенения. Если еловый подрост под пологом древостоя не теряет жизнеспособности до 60—80 лет и более, то подрост сосны обычно погибает в возрасте 10—15 лет, и лишь групповой подрост, расположенный в окнах, сохраняет жизнеспособность выше указанного срока.
При естественном и искусственном возобновлениях сосны на вырубках с высокопроизводительными почвами необходимо осветление, т. е. удаление лиственных пород, которые по высоте перегоняют сосну, резко ухудшают ее рост: и приводят к гибели.

Плохой рост подроста сосны, особенно под пологом взрослых древостоев, произрастающих на сухих бедных почвах, обусловлен не только недостатком света, но и тем, что деревья материнского древостоя своими мощными и хорошо развитыми корнями перехватывают питательные вещества н влагу из почвы.
Исследования, проведенные в степных борах Западной Сибири и Забайкалья, а также в других районах страны, свидетельствуют, что участки, искусственно изолированные от корневых систем древостоя, имеют значительно больший запас влаги и гибель всходов здесь значительно меньше по сравнению с контрольными участками.
8. Рост двухлетних сеянцев сосны под пологом сосняка остепненного
(Бурятская АССР) на изолированных и неизолированных площадках
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | |Высота | | | | |
| |Тип | | |сеянцев,| | | | |
| |площадок | | |см | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| |Изолирован|26,5 |17,8|3,28+0,1|1,12 |10,7|32 |595 |
| |- | | |5 | |3 | | |
| |ная | | | | | | | |
|12|Неизолпро-|0,9 |16,9|l,25±0,0|0,85 |7,8 |15 |80 |
| | | | |7 | | | | |
| |ванная | | | | | | | |
| |Изолирован|13,1 |45,2|3,54+0,0|1,07 |8,9 |43 |609 |
| |- | | |1 | | | | |
| |ная | | | | | | | |
|14|Неизолиро-|1,4 |35,2|1,82-0,0|0.98 |6,6 |19 |96 |
| | | | |4 | | | | |
| |ванная | | | | | | | |

В табл. 8 приведены данные о грунтовой всхожести семян и росте двухлетних сеянцев сосны под пологом древостоя сосняка остепненного в Забайкалье. В этом типе леса на двух пробных площадях был отграничен ряд площадок одинакового размера (1х2 м). На половине площадок проводилась изоляция корневых систем материнского древостоя окапыванием площадки канавками глубиной до 0,5м. Вдоль стенок канавки укладывали толь, после чего канавку засыпали почвой. Затем на изолированных площадках высевали одинаковое количество семян сосны. При отграничении площадок обращали внимание на то, чтобы они имели одинаковую освещенность. Как свидетельствуют данные табл.
8, на изолированных участках грунтовая всхожесть семян несколько выше ,и, несмотря на более интенсивное развитие травяного покрова, значительно лучше. На изолированных участках общая масса сеянцев в 5—6 раз больше, чем на неизолированных.

Характерной особенностью сосны обыкновенной, является очень высокая устойчивость к низкой относительной влажности воздуха, о чем свидетельствует успешное произрастание сосны в степных районах, здесь она проникает иногда до границы с полупустыней. Даже в засушливые годы сосновые леса повреждаются в значительно меньшей степени, чем леса, состоящие из других пород. У сосны, особенно в молодом возрасте очень хорошо выражена способность восстанавливать усыхающие вершины при их отмирании: постепенно главный ствол формируется из наиболее сильных боковых ветвей. Поэтому не во всех случаях следует спешить со сплошной вырубкой поврежденных засухой молодняков.

Как указывал В. В. Миронов (1977), сосна удовлетворительно переносит также высокую влажность воздуха. Так, она хорошо растет в районах с влаж- ным климатом северо-западной части СССР. Вместе с тем при крайне высокой влажности воздуха наблюдается массовое поражение сосны грибными заболеваниями (Рудный Алтай).

Сосна обыкновенная не отличается высокими требованиями к почвенно- грунтовым условиям. В отличие от других хвойных и лиственных пород она обладает исключительной способностью формировать леса на бедных, а также сильно заболоченных почвах. На связнопесчаных и супесчаных почвах в пределах ареала многих древесных пород (ель, береза, дуб, липа) конкурентные взаимоотношения складываются в пользу сосны, которая формирует здесь чистые или смешанные древостои.
Сосна растет на почвах различного механического состава, однако на легких почвах (песчаных, супесчаных) она растет значительно лучше и быстрее, чем на тяжелых (суглинках, глинах). В лесной зоне на супесях и легких суглинках, а также на песчаных почвах, подстилаемых суглинками, сосна формирует высокопродуктивные древостой.

СОСТАВ, ПОЛУЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ СОСНЫ