Критерии смолопродуктивности сосновых древостоев тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.03.02, кандидат наук Пастухова Надежда Олеговна

• Пастухова Надежда Олеговна
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Пастухова Надежда Олеговна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СМОЛОПРОДУКТИВНОСТИ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

1.1 Сырьевая база подсочки

1.2 Образование живицы

1.3 Основы индивидуального отбора сосны по смолопродуктивности

2. ЕСТЕСТВЕННО - ИСТОРИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Климатические условия

2.2 Рельеф и почвы

2.3 Лесной фонд региона

3. НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ОСНОВА ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Программа исследований

3.2 Методика исследований

3.3 Характеристика объектов исследований

3.4 Объем выполненных работ

4. ЛЕСОВОДСТВЕННО-ТАКСАЦИОННЫЕ, ФЕНОТИПИЧЕСКИЕ И БИОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СМОЛОПРОДУКТИВНОСТИ СОСНЫ

4.1 Связь выхода живицы с косвенными признаками смолопродуктивности сосны на заболоченных территориях

4.2 Связь выхода живицы с косвенными признаками смолопродуктивности сосны в черничном (свежем) типе леса

4.3 Связь выхода живицы с косвенными признаками смолопродуктивности сосны на осушаемых лесных землях

4.4 Изменчивость косвенных показателей смолопродуктивности сосны в разных лесорастительных условиях

5. СВЯЗЬ МАКРОСТРУКТУРНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДРЕВЕСИНЫ СОСНЫ С ВЫХОДОМ ЖИВИЦЫ

5.1 Макроструктурные показатели древесины заболоченных территорий

5.2 Строение древесины осушаемых сосняков

5.3 Анатомическое строение древесины сосняка-черничника

5.4 Макроструктурные показатели строения древесины сосны в разных

лесорастительных условиях

6. РАНЖИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И КОСВЕННЫХ ФАКТОРОВ НА СМОЛОВЫДЕЛЕНИЕ СОСНЫ

6.1 Влияние условий произрастания на смолопродуктивность сосны обыкновенной

6.2 Ранжирование косвенных признаков смолопродуктивности сосны по силе

влияния на выход живицы

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Критерии смолопродуктивности сосновых древостоев»

Актуальность темы

Подсочка леса - один из распространенных и эффективных способов прижизненного использования сосновых древостоев. Добываемая живица служит ценным сырьем для получения канифоли, скипидара и других химических продуктов, сопоставимых по стоимости с прибылью от заготовки древесины хвойных пород, в частности сосны. В настоящее время объем добычи сосновой живицы в России заметно снизился по причине общего спада производства в стране и высокой трудоемкости подсочного производства. Максимальный объем заготовки живичной массы был достигнут в 1965 г. и составлял 198,2 тыс. т, на сегодняшний день он не превышает 100 тыс. т (Высоцкий, 2015; Табаленкова, 2012). Однако спрос на живицу и продукты ее переработки остался прежним, а недостаток в сырье удовлетворяется за счет использования различного рода синтетических заменителей, поставляемых из Китая. В связи со сложившейся ситуацией вопрос импортозамещения недревесной продукции леса встает особенно остро. Проведение анализа и комплексной оценки опыта ведения подсочки на территории России и стран-соседей, с точки зрения сырьевой базы, технологии и селекционной основы смолопродуктивной способности сосны, позволит расширить масштабы и объем получаемой продукции и качественно улучшить подсочное производство в регионе.

При проведении подсочки большой интерес вызывает отбор деревьев с повышенной способностью выделять живичную массу (высокосмолопродуктивные сосны). Использование низкосмолопродуктивных деревьев делает нерентабельным подсочное производство, поэтому при заготовке добываемого сырья необходимо уметь распознавать деревья с минимальным выходом живицы до начала подготовительных работ.

Исследованием смолопродуктивной способности сосны с целью нахождения связи косвенных признаков (лесоводственно-таксационных, фенотипических, анатомических, экологических и др.) с выходом живицы (прямым признаком) занимались многие ученые (Высоцкий, 1983; Чудный, 1966; Суханов, 1986; Терешина, 1966; Шульгин, 1973; Петрик, 2004 и др.). Они подчеркивали, что выявление достоверных зависимостей между изучаемыми показателями позволит определять деревья и древостои сосны, способные создавать и выделять максимальное количество живичной массы, что качественно улучшит сырьевую базу подсочки.

Цель исследований - установить критерии смолопродуктивности сосны обыкновенной для отбора высокосмолопродуктивных деревьев при заготовке живицы для северотаежного района Архангельской области.

Для достижения поставленной цели определены задачи исследований:

1. Выявить фенотипические, лесоводственно-таксационные и биометрические показатели сосны и оценить их взаимосвязь с выходом живицы;

2. Провести ранжирование по силе влияния косвенных признаков на смолопродуктивную способность сосны;

3. Оценить изменение косвенных показателей смолопродуктивности сосны в разных лесорастительных условиях;

4. Установить влияние макроструктурных показателей древесины на смолопродуктивность сосновых насаждений;

5. Определить степень влияния типа леса на смолопродуктивную способность древостоя;

6. Изучить влияние осушения на смолопродуктивность сосны.

Научная новизна

Проведено ранжирование по силе влияния фенотипических, анатомических, лесоводственно-таксационных и биометрических критериев смолопродуктивности сосны в черничном и гидроморфных (осушаемых и заболоченных) лесорастительных условиях северотаежного района Архангельской области.

Усовершенствован экспресс-метод определения смолопродуктивности сосны обыкновенной - метод «четырех ранений» по сторонам света на подрумяненные части ствола дерева.

Разработана шкала оценки деревьев сосны по категории смолопродуктивности для северотаежного района Архангельской области, основанная на значениях средней длины потека живицы.

Разработан новый способ определения количества смоляных ходов древесины с применением оптико-дигитальной установки (Пат. №2604922).

Изучено влияние сторон света на анатомическое развитие древесины сосны, на формирование наибольшего числа смоляных ходов и на способность дерева выделять максимальное количество живицы (по длине потека).

Практическая значимость работы

Установлены косвенные признаки смолопродуктивности древостоя (анатомические, фенотипические, лесоводственно-таксационные) для выявления высокосмолопродуктивных деревьев менее трудозатратным способом.

Проведено ранжирование косвенных признаков по силе влияния на смолопродуктивность сосны для отбора высокосмолопродуктивных деревьев.

Изучено влияние сторон света на смолообразование для определения части ствола дерева с повышенным содержанием и образованием живичной массы, что позволит повысить количество добываемой живицы при подсочке.

Применен новый способ определения количества и расположения смоляных ходов для установления категории смолопродуктивности сосны по образцу древесины (керну).

Применен экспресс-метод «четырёх ранений» для определения смолопродуктивной способности сосны.

Обоснованность выводов и достоверность результатов исследований

Степень достоверности и обоснованность выводов работы обеспечиваются за счет исследования обширного полевого и экспериментального материала. Исследования выполнены с применением корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализов на 1 % доверительном уровне, с применением статистического программного обеспечения Microsoft Excel и Stat plus 2009.

Апробация работы

Основные положения и результаты исследований представлены на ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава САФУ имени М.В. Ломоносова (2013-2016 гг.); II Всероссийской научной конференции

студентов, аспирантов и молодых ученых «Человек и окружающая среда» (г. Сыктывкар, 23-26 апреля 2014 г.); Международной научной конференции «Современное состояние, тенденции развития, рациональное использование и сохранение биологического разнообразия растительного мира» (Минск - Нарочь, 23-26 сентября 2014 г.); XV Международной конференции молодых учёных «Леса Евразии -Большой Алтай» (г. Барнаул, 13-20 сентября 2015 г.); при участии в международном проекте «Platform for inventory of forest ecosystems» (20-25 октября 2014 г.) на базе Университета Менделя, г. Брно, Чешская Республика. По материалам работы опубликовано 18 научных работ, в том числе 7 статей в рецензируемых журналах по перечню ВАК.

Личный вклад автора

Автором определена цель и задачи исследований, выполнен аналитический обзор проблемы и проанализированы предшествующие исследования, собран и обработан полевой и экспериментальный материал (2013-2016 гг.), проведен анализ данных, сделаны выводы и даны рекомендации. Работа поддержана именной стипендией губернатора Архангельской области по итогам 2014-2015 учебного года, РГНФ и Правительством Архангельской области в рамках научного проекта № 16-12-29003 «Экономическое обоснование восстановления заготовки живицы в объемах промышленной подсочки в контексте обеспечения устойчивого развития лесов Архангельской области», а также получено Свидетельство об официальной регистрации патента на изобретение №2604922 «Способ определения смоляных ходов древесины».

Структура и объем диссертации

Диссертация представлена на 159 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций. Список литературы включает в себя 215 источников. Текст работы иллюстрирован 46 таблицами и 36 рисунками.

Автор выражает благодарность сотрудникам и аспирантам кафедры ландшафтной архитектуры и искусственных лесов САФУ имени М.В. Ломоносова за помощь методического характера и на отдельных этапах сбора и обработки полевого материала при работе над диссертацией.

ГЛАВА 1. ТЕОРИТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СМОЛОПРОДУКТИВНОСТИ

СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

На территории России встречается не менее 9 видов сосны, но важное промышленное значение имеет лишь одна из них - сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.). Сосна обыкновенная - наиболее распространенная древесная порода не только на территории России, но и за ее пределами. Она обладает довольно обширным ареалом и в большей степени занимает самые северные районы своего местообитания. Сосна создает внешний облик леса и хорошо приспосабливается к различным условиям произрастания. Она растет на песчаных и глинистых почвах, болотах, скалах и в тех условиях, где другие породы произрастать не могут (Царев, Погиба, Тренин, 2002).

Сосновые насаждения всегда были в центре внимания исследователей благодаря своей высокой продуктивности, ценной древесине и способности выполнять защитные и санитарно-гигиенические функции. Однако в дореволюционной России сосновые насаждения использовались односторонне - в основном заготовка древесины, использование сосновых древостоев с целью получения недревесной продукции леса, в частности, такой важной с промышленной точки зрения продукции, как живица, имело незначительный удельный вес.

Главным, наиболее распространенным и эффективным способом прижизненного использования сосновых древостоев является подсочка (Петрик, 2004), проводимая с целью получения смолистых веществ (живицы) путем нанесения на поверхности стволов деревьев в период вегетации систематических ранений (Высоцкий, 1970).

Живица является продуктом жизнедеятельности деревьев сосны, представляет собой раствор твердых смоляных кислот в смеси терпеновых углеводородов и образуется в процессе их биосинтеза. Товарная живица содержит около 75 % канифоли (смоляных кислот), 18 % терпенов (скипидара) и 7 % балласта (кусочков коры, хвои, воды и др.).

По внешнему виду канифоль - это хрупкий, стекловидный продукт от светло-желтого до коричневого цвета, температура смягчения 66... 71 оС, плавления 150...220 оС, разложения 300 оС. При температуре 850 оС она самовозгорается. Канифоль не растворяется в воде, однако хорошо растворяется в большинстве органических растворителей. Пыль канифоли взрывоопасна, а при контакте с кислородом воздуха разлагается. Канифоль применяется в лакокрасочной промышленности, а получаемые на ее основе смолы отличаются повышенной эластичностью, морозо- и водостойкостью. Канифольное масло обладает высокими поверхностно-активными свойствами и широко применяется в мыловаренной промышленности. Значительная часть канифоли идет на проклейку бумаги и в качестве добавки для придания резине эластичности и морозостойкости, производства химикатов и гербицидов (Жукова, Григорьев, 2008).

Скипидар является смесью летучих терпеновых углеводородов и представляет собой бесцветную, прозрачную жидкость с характерным запахом. Температура кипения - 153.160 оС. В текстильной промышленности применяется для обезжиривания шерсти. В непереработанном виде применяется в качестве растворителя в производстве масляных и художественных красок, лаков, мастики и отчасти в медицинских целях (Жукова, Григорьев, 2008).

Живичная канифоль, в отличии от скипидара, более дефицитный продукт, что влияет на ее себестоимость. В связи с этим в ряде производств ее заменяют экстракционной и таловой. Экстракционная канифоль получается путем обработки горячим бензином измельченной в щепу сосновой древесины с повышенным содержанием смоляных кислот и терпенов. Таловая канифоль - самый дешевый и низкосортный продукт, который извлекают из талового масла - побочного продукта сульфатной варки целлюлозы (Жукова, Григорьев, 2008). По данным В.И. Суханова (1975), 63 % от общего объема производимой в стране канифоли составляет живичная, 37 % - таловая и экстракционная. Спрос на живичную канифоль высокого качества возрастает с каждым годом, что вызывает необходимость развития подсочного производства на территории нашей страны (Жукова, Григорьев, 2008).

Содержание канифоли в древесине сильно варьирует независимо от смолопродуктивной способности деревьев. Среднее содержание этого продукта в высокосмолопродуктивных деревьях в среднем на 30 % выше, чем в

низкосмолопродуктивных, однако установленные различия по содержанию канифоли у деревьев разной категории смолопродуктивности не достоверны (Высоцкий, 1999).

Свежая, только что выделившаяся из среза живица представляет собой бесцветную или слегка желтоватую жидкость с характерным запахом. У некоторых деревьев она имеет слегка интенсивную зеленовато-желтую окраску. На воздухе живица быстро густеет и становится похожей на засахарившийся мед, а при длительном пребывании твердеет и превращается в хрупкую массу, называемую барассом (Егоренко, Медников, 1983). Плотность живицы близка к единице. С водой она смешивается плохо, при перемешивании вода от нее отслаивается медленно и не полностью (Егоренко, Медников, 1983).

Биологическая роль живицы - защитная, она предохраняет обнаженные срезы тканей дерева от высыхания, а также от проникновения в них грибков, бактерий и насекомых (Короткий, Кордумова и др., 2010).

По данным ФАО ООН, мировой объем добычи живицы составляет около 1 млн. т в год. На текущий момент центр добычи живицы и продуктов ее производства сместился из экономически развитых стран Европы и США в развивающиеся страны Азии и Латинской Америки. В Китае в среднем заготавливается до 500 тыс. т живицы в год, в Португалии, Индии, Аргентине и Мексике - по 30 тыс. т (Жукова, Григорьев, 2008).

Первое упоминание о подсочке в России относится к концу XVIII века. Оно связано с войной в Северной Америке, когда английское кораблестроение лишилось морских товаров (смолы, канифоли, скипидара), и с целью восполнить их утрату английский предприниматель Ф. Бойс в 1780 г. организовал добычу этих товаров в Вельском уезде, на севере России (Петрик, 2004). Данный вид деятельность настолько получил широкое распространение, что уже к 1783 г. из Архангельского порта было вывезено 6500 пудов (около 100 т) «важского терпентина» (Наука - лесному хозяйству Севера, 1999).

1.1 Сырьевая база подсочки

Архангельскую область можно считать родиной лесохимических промыслов, которые в дальнейшем успешно развивались по всей территории страны (Петрик,

Горкин, Пастухова, 2013). Сырьевая база сосновых насаждений России в основном представлена крупными массивами чистых сосновых насаждений с небольшой примесью других пород, но в некоторых случаях они могут в себя включать небольшие участки чистых сосняков, находящихся на территории еловых, лиственничных или лиственных насаждений (Плохов, 1978).

Сырьевая база подсочки на территории Российской Федерации существует в огромных территориальных масштабах (с севера на юг около 2000 км и с запада на восток почти 6000 км) независимо от климатических и экономический условий районов и областей (Плохов, 1978). Подсочное производство является основным видом прижизненного использования леса и тесно связано с лесозаготовительной деятельностью. В связи с этим весь ареал сосны разделен на десять лесоэкономических районов, которые отражают размещение лесозаготовительных предприятий и добычу живицы по поясам подсочки (Ицков, Корольков, 2009):

1. Северный район (Вологодская, Архангельская области, Карелия);

2. Северо-западный район (Ленинградская, Новгородская, Псковская области);

3. Центральный район (Владимирская, Брянская, Московская, Костромская, Ярославская, Тверская области);

4. Волго-Вятский район (Нижегородская, Кировская области, Чувашская автономная республика);

5. Центрально-Черноземный район (Липецкая, Тамбовская области);

6. Поволжский район (Саратовская, Пензенская области);

7. Уральский район (Оренбургская, Челябинская, Пермская области);

8. Западносибирский район (Новосибирская, Омская области, Алтайский

край);

9. Восточно-Сибирский район (Красноярский край, Иркутская область);

10. Дальневосточный район (Амурская область, Сахалинская область, Магаданская область, Хабаровский край, Приморский край и т.д.).

В пределах каждого района на выход живицы оказывают влияние лесоводственно-биологические условия произрастания, и в первую очередь продолжительность вегетационного периода сосновых насаждений (Ицков, Корольков, 2009). По данным на 2004 год, ежегодное количество добываемой живицы на

территории России составляет 150 тыс. т, в то время как мировой сбор живицы хвойных пород составляет около 1 млн. т в год (Романов, 2004).

Продукция, получаемая на основе живицы хвойных пород, используется по меньшей мере в нескольких десятках видов производств. Крупнейшими ее потребителями являются лакокрасочная, целлюлозно-бумажная, электротехническая промышленности, производство синтетического каучука и резинотехнических изделий.

В большинстве случаев подсочка представляет собой предпринимательскую деятельность, связанную с изъятием лесного ресурса. В соответствии с «Правилами заготовки живицы» добыча осуществляется только на специально отведенных лесных территориях, ранее не использованных в подсочке. Данный вид деятельности осуществляется хозяйствующими субъектами в соответствии с лесным планом субъекта Российской Федерации, который в обязательном порядке согласовывается с организацией, проводящей подсочку, и заключается на основании договора аренды лесного участка. Срок заключения договора должен составлять не менее 15 лет (Приказ Рослесхоза от 24 января 2012 года №123).

На севере (в Архангельской, Вологодской областях и в Пермском крае) подсочка в основном проводится в насаждениях IV и V классов бонитета по сухим почвам с участием сосны не менее 40 % от общего объема древесины. Это в основном спелые и перестойные сосновые лесные насаждения. При недостатке древостоев данных возрастных категорий подсочка может проводиться в приспевающих насаждениях, с целью обеспечения 10-15-летнего срока добычи живицы, которые к сроку окончания работ достигнут возраста рубки (Петрик, Горкин, Пастухова, 2013).

В зависимости от расчетной лесосеки и пригодности к подсочке ежегодно на территории Архангельской области может единовременно заготавливаться до 2,2 тыс. т живицы на площади в 33 тыс. га (таблицей 1.1).

Таблица 1.1 - Лесной фонд, пригодный для целей подсочки в Архангельской области по состоянию на 01.01.2012 г. (Петрик, Горкин, Пастухова, 2013)

Категории насаждений Площадь сосновых насаждений пригодных к подсочке, тыс. га

Всего насаждений, пригодных для подсочки 489,8

В том числе: спелых и перестойных приспевающих 450,7 39,1

Категории насаждений Площадь сосновых насаждений пригодных к подсочке, тыс. га

Из древостоев, пригодных для подсочки: 192,7

находятся в подсочке спелые и перестойные нерентабельные для подсочки 0,6 192,1

Может ежегодно находиться в подсочке исходя из расчетной лесосеки и пригодности древостоев 32,1

Вышло из подсочки и поступило в рубку 20,5

Данные прошлых лет показывают, что в период 1970-х-1980-х годов площадь территорий сосновых насаждений, отводимых в подсочку, превышала допустимый размер постоянного использования. В этот период подсочкой были пройдены доступные

и ЛЛ и

высокопродуктивные массивы сосновых насаждений в 23 лесничествах по всей территории Архангельской области (таблица 1.2). Подсочка проводилась на территории площадью 60-80 тыс. га с ежегодным объемом заготовки живицы до 3,5 тыс. т. В этот период значительно изменилась структура лесохимических промыслов, которая дала значительный результат в получении продуктов жизнедеятельности древесных растений. Если в начале 50-х годов доля заготовленной живицы в сборе живицы составляла 16 %, то в 80-х годах уже 95 %.

Таблица 1.2 - Динамика площади лесов, пройденных подсочкой за период 1965-2011 гг.

Год 1965 1975 1985 1995 2005 2010 2011

Площадь пройденная подсочкой, га 33712 72624 70308 979 475 316 265

Структурные изменения в лесопромышленном комплексе и экономический кризис 90-х годов привели к резкому падению добычи живицы на территории не только Архангельской области, но и всей страны. Данные объема заготовки по отдельным годам представлены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 - Динамика объема заготовки живицы в лесах Архангельской области, тонн

Год 1947 1960 1971 1982 1990 2000 2011 2013 2016

Количество заготовленной живицы, т 244 185 2309 3390 3300 287 6,5 3,8 1,0

По данным таблицы 1.3 можно проследить тенденцию сильного снижения количества добываемой живицы начиная с 90-х годов XX века до наших дней. Согласно отчетным данным, на территории Архангельской области подсочка в 2009 году проводилась только на территории Шенкурского лесничества, где было заготовлено 9 т живицы с 265 га сосновых насаждений. К 2010 году договора аренды на использование лесов с целью заготовки живицы были заключены с двумя предприятиями с правом проведения подсочки на площади 316 га. По данным за 2011 год фактический объем заготовленной живицы в Шенкурском лесничестве составил 6,5 т с той же площади, что и в 2009 году (Петрик, Пастухова, 2012). К 2013 году договор аренды на использование лесов для заготовки живицы остался только с одним предприятием, где объем полученного сырья составил 3,8 т. По данным на 2016 год с площади 265 га собрана 1,0 т живичной массы. Получение живицы на территории Шенкурского лесничества осуществлялось обыкновенными карами без использования стимуляторов.

Процессы заготовки живицы и переработки ее на канифоль и скипидар являются трудоемкими и дорогостоящими процессами, а получаемые из живицы продукты имеют достаточно высокую цену. Однако спрос на живицу и на продукты ее переработки остается прежним. Синтетические заменители, поступающие в основном из Китая, по качеству уступают продуктам, полученным из натуральной живицы. Кроме того, в различных областях промышленностей (медицинской, целлюлозно-бумажной и др.), применяется исключительно натуральное живичное сырье. Использование различного рода заменителей может привести к снижению качества готовой продукции. В Китае объем выпуска сосновой канифоли составляет 700 тыс. т/год, в т.ч. поставка в Россию -50-70 тыс. т/год (Короткий, Кордумова, Турубанов, 2010). В связи с выбросом на рынок дешевой китайской канифоли реализация живицы российского производства в настоящее время затруднена и соперничать по себестоимости натуральное сырье не в состоянии.

1.2 Образование живицы

На ранних стадиях развития подсочки считалось, что живица образуется в хвое, откуда она перетекает в смолоносную систему древесины. Однако позже было доказано, что перетекание живицы из смоляных ходов хвои в смолоносную систему древесины

ствола и ветвей исключается. Об этом свидетельствует тот факт, что живица хвои качественно отличается от живицы осевой системы дерева. Кроме того, в масле хвои содержится сесквитерпен - кадинен, а в масле древесины он отсутствует. Это говорит о том, что хвоя не может быть источником живицы смоляных ходов ствола. В данном случае хвою можно рассматривать только как поставщика ассимиляции, которыми снабжаются ветви и ствол дерева и из которых синтезируются различные органические продукты, в том числе смолистые вещества (Егоренков, Медников, 1983).

Процесс добывания живицы напрямую связан со смолопродуктивностью сосновых насаждений. Смолопродуктивность хвойных пород, и сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в частности, представляет собой биологическую способность дерева и древостоя в целом в сравнимых условиях за единицу времени выделять определенную массу живицы (ОСТ 13-80-79). Процессы смолообразования и смоловыделения происходят в смолоносной системе хвойных пород. Образование живицы зависит от общей жизнедеятельности дерева, а также от всего комплекса протекающих в нем физиологических процессов. При проведении подсочки и определении смолопродуктивной способности хвойных насаждений большое значение имеет смолоносная система древесины ствола дерева. Она представляет собой совокупность вертикальных (продольных) и горизонтальных (поперечных) смоляных ходов (Трейнис, 1961), распределение которых в большей степени связано с наличием поздней зоны в годичном слое древесины ствола дерева.

Годичный слой - ежегодный прирост древесины, ширина которого зависит от многих факторов: возраста, условий произрастания и положения в стволе дерева. При рассмотрении качественных показателей наиболее оптимальной является ширина годичного слоя 1,0-1,2 мм (Мелехов, Бабич, Корчагов, 2003). По радиусу ствола дерева ширина годичных слоев увеличивается от сердцевины к периферии (коре). В молодом возрасте при благоприятных условиях произрастания древостоя образуются более широкие годичные слои, в отличие от древостоев, произрастающих на территориях с ограниченным количеством элементов питания в почве.

Годичный слой представляет собой совокупность ранней и поздней древесины. Ранняя зона более светлая и менее твердая, образуется в первой половине вегетационного периода и обращена к сердцевине ствола дерева. Поздняя (наружная) -более темная и твердая (Уголев, 2002). Переход от ранней древесины к поздней может

быть очень резким или почти незаметным в зависимости от условий произрастания древостоя, а также климатических факторов, влияющих на строение древесины ствола дерева.

При изучении связи смолоносной системы со смолопродуктивной способностью сосны обыкновенной наибольший интерес имеет наличие поздней зоны в годичном слое древесины ствола, так как именно в данной части древесины сосредоточено наибольшее количество смоляных ходов. Можно предположить, что поздняя древесина влияет на смолопродуктивную способность сосны, иными словами, чем больше процент поздней древесины в годичном слое, тем большее количество смоляных ходов закладывается, следовательно, смолопродуктивная способность древостоя также увеличивается. Определенную зависимость удалось выяснить Мюнху. Подсчет ходов он производил двумя способами: на 1 см2 площади поперечного сечения древесины и на определенное число сантиметров ширины годичного слоя, считая по окружности. Первая величина показывает густоту смоляных ходов на единицу площади и важна для подсочки, вторая - показывает наиболее простую зависимость распределения смоляных ходов от ширины кольца и выражается формулой (Иванов, 1961; Трейнис, 1961)

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Пастухова Надежда Олеговна, 2017 год

- 32 с.

175. Табаленкова Г. Н. Подсочка леса. Биологические основы подсочки деревьев хвойных пород: учеб. пособие. Сыктывк. лесн. ин-т. Сыктывкар: СЛИ, 2012. - 48 с.

176. Тараканов A.M. Лесоводственные требования к проведению рубок ухода в осушаемых лесах Европейского Севера // Гидротехническая мелиорация земель лесного фонда: результаты и проблемы. — СПб.: СПбГЛТА; СПбНИИЛХ, 2005. С. 78-88.

177. Тараканов А.М. Ход роста модальных сосновых и еловых древостоев на осушаемых землях Европейского Севера // Изв. высших учеб. заведений Лесной журнал.

- 2004. - №5. - С.33-43.

178. Тараканов В.В., Демиденко В.В., Ишутин Л.Н. Селекционное семеноводство сосны обыкновенной в Сибири. - Новоросийск: Наука, 2001. - 230 с.

179. Терешина Т.А. К вопросу о связи морфологических признаков сосны с ее смолопродуктивностью. // Изв. высших учеб. заведений Лесной журнал. - 1966. - №2. -С. 13-14

180. Тобурдановский А.Н. Подбор и оформление сырьевой базы для подсочки и осмолоподсочки. М.: Лесная пром-сть, 1968. - 46 с.

181. Трейнис А.М. Подсочка леса. - Л.: Гослесбумиздат, 1961. - 357с.

182. Тутыгин Г.С. Подсочка леса и побочное пользование: учеб. пособие. -Архангельск: РИО АЛТИ, 1992. - 80 с.

183. Тюкавина О.Н. Изменение ассимиляционного аппарата, водного режима и структуры годичного кольца сосны под влиянием осушения: автореф. дис. канд. с.-х. наук. - Архангельск, 2003. - 20 с.

184. Тюрин A.B. Нормальная производительность насаждений сосны, березы, осины и ели. - М.; Л., 1930. - 190 с.

185. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения: учебник для лесотехн. вузов. изд. 3-е, перераб. и доп - М.: МГУЛ, 2002. - 340 с.

186. Федорков А.Л. Особенности селекции сосны на Крайнем Севере // Лесная селекция и генетика на рубеже тысячелетий: тез. докл. науч-практ. конф., 26-29 июня 2001 г., Воронеж. - Воронеж: НИИЛГиС, 2001. - С.26

187. Федяев А.Л. Влияние осушения на смолопродуктивность сосновых древостоев Вологодской области и эффективность их промышленной подсочки: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - Екатеринбург, 1995. - 16 с.

188. Федяев А.Л., Суханов В.И., Петрик В.В. Эффективность подсочки осушаемых сосняков Вологодской области // Повышение продуктивности лесов европейского Севера. - Архангельск, 1992. - С. 191-198.

189. Феклистов П.А., Евдокимов В.Н., Барзут В.М. Биологические и экологические особенности роста сосны в северной подзоне Европейской тайги. -Архангельск: ИПЦ АГТУ, 1997. - 140 с.

190. Феклистов П.А., Евдокимов В.Н., Худяков В.В. Изменение экологических условий и рост северотаёжных сосняков после осушения. - Архангельск: РИО АГТУ, 1995. - 52 с.

191. Фролов Ю.А. Лесоводственно-биологичекие и технологические основы подсочки сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.). - СПб/: СПбНИИЛХ, 2001. - 448 с.

192. Хабарова Е.П., Феклистов П.А., Кошелева А.Е. Влияние осушения на содержание минеральных элементов в хвое деревьев сосны// Вестник САФУ. - 2013. -№3. - С.101-108 .

193. Царев А.П., Погиба С.П., Лаур Н.В. Селекция лесных древесных растений: учебник / под ред. А.П. Царева. - М.: МГУП, 2014. - 552 с.

194. Царев А.П., Погиба С.П., Тренин В.В. Селекция и репродукция лесных древесных пород: учебник/ под ред. А.П.Царева. - М.: Логос, 2002. - 520 с.

195. Чавчавадзе Е.С. Древесина хвойных: морфол. особенности, диагност. значение. - Л.: Наука; Ленинг. отд., 1979. - 192 с

196. Чернодубов А.И. Внутривидовая изменчивость и популяционная структура Pinus sylvestris L. в островных борах восточно-европейской равнины: автореферат дис.... док-ра с.-х. наук. - Спб.: Истоки, 1996. - 46 с.

197. Чернодубов А.И., Дерюжкин Р.И. Эфирные масла сосны: состав, получение, использование. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1990. - 112 с.

198. Чертовской В.Г. Еловые леса европейской части СССР.- М.: Лесн. пром-сть, 1978. - 176 с.

199. Чудный А.В. Использование классификации деревьев по росту и развитию для оценки их смолопродуктивности и организации подсочки // Гидролиз, и лесохим. пром-сть. - 1963. - № 8. - С. 19- 21.

200. Чудный А.В. О некоторых признаках и свойствах сосен высокой и низкой смолопродуктивности в Кировской области // Селекция и семеноводство древесных пород. - М., 1965. - С. 97- 111.

201. Шатерникова А.Н. Зависимость выходов живицы сосны от строения древесины и влияние подсочки на прирост и число смоляных ходов // Сб. тр. ЦНИИЛХ.

- Л.: Гослестехиздат, 1936. - № 4. - С. 55-85.

202. Шкапо Е.Е. Некоторые придержки для определения смолопродуктивных сосен по внешним признакам // Изв. высших учеб. заведений Лесной журнал. - 1966. -№1. - с.18 - 21

203. Шульгин В.А. Влияние подсочки на некоторые физиологические процессы дерева. // Там же, 1976. - №2. - с.36.

204. Шульгин В.А. Отбор и разведение сосен высокой смолопродуктивности. -М.: Лесн. пром-сть, 1973. - 88 с.

205. Юрьева С.А., Стольнов А.С. Селекционный отбор сосны на лесосеменных объектах разного генетического уровня // Современные проблемы науки и образования.

- 2011. - № 6, VRL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=5134

206. Ярунов А.С., Петрик В.В. Перспективы подсочного производства и исследований в области подсочки // Изв. высших учеб. заведений Лесной журнал. -2002. - № 5. - С.30.

207. Allen H. L., Fox T. R. and Albaugh T.J. Productivity and nutrient management concepts and fertilization practices in southern pine plantations/ For. Ecol. Manage. 1-13, 2004

208. http://prirodaurala.ru/sosnovaya-smola/zavisimost-smoloproduktivnosti-ot-slovij -proizrastaniya.html

209. http://www.pogodaiklimat.ru

210. Willoughby I., Balandier P., Bentsen N.S. Forest vegetation management in Europe. Current practice and future requirements/ COST Office, Brussels, 2009

211. J. M. Warren, ALLEN H. L. and BOOKER F.L. Mineral nutrition, resin flow and phloem phytochemistry in loblolly pine / Tree Physiology 19. - October 31, 1997. - pp. 655663

212. Knebel L., Robison D.J., Wentworth T.R. and Klepzig K.D. Resin flow responses to fertilization, wounding and fungal inoculation in loblolly pine (Pinus taeda) in North Carolina / Tree Physiology 28. - December 4, 2007. - pp. 847-853

213. Munch E. Naturwissenschaftliche Grundlagen der kiefernharznutzung. Arlerten ans d.Biolog Reichsanstalt f. Land-und Forstwiztschaft. 1919, ED. X, №1

214. Vorob'ev V.N. Pine forests: utilization of their products / Vorob'ev; editor-inchief, I.V. Semechkin. - 2007. - p. 271.

215. Рябчук В.П., Гриб В.М., Осадчук Л.С., Юськевич Т.В. Пвдсочка лшу та лiсохiмiя. Навчальний по^бник [для студ. вищих навч. закладiв]. - Ктв: Фiрма «1НКОС», 2012. - 204 с.