Сосна, її мікро і макростроение, технічне использование

Талліннський Технічний Университет.

Кафедра деревообработки.

Реферат.

«Сосна, її мікроі макростроение, техничкское використання «.

Студент: Чавдарь Валентин Викладач: Пилле Мейєр Група: МАТ-53.

Таллинн.

1998.

ВВЕДЕНИЕ

.

Сосна це основна лесообразующая порода. Поплощади (114 240,8 тис. га) на неї припадає друге місце, поступившись лише модрині. Сосна звичайна і утворювані її лісу мають величезний ареал із широкою диапозоном произростания. Рід сосна налічує близько 100 видів, які ростуть у різних почвеннокліматичні умови біля Європи, Азії, Північної та Південної Америки.

Сосна похоронна росте у Приморському краї, доходячи ніяких звань до озера Ханки.

Сосна гірська росте Карпат, у верхньої межі лісів, в розквіті до 1300 м вище над рівнем моря.).

Сосна п і ц ундска я зростає у Чорноморському узбережжі Кавказу та у Криму, не піднімаючись вище 200—300 м вище над рівнем моря.

Сосна эльдарская зростає у Східному Закавказзі (Эльдарская степ) на північному і північно-східному схилах гори Эллер Оухи, правому березі річки Иори, в розквіті 450—600 м, де утворює світлі лісу площею 30 га на сухий кам’янистої почве.

Сосна Станкевича зростає у Криму районі Судака (урочищі «Новий Світло»). Дуже засухоустойчива.

Сосна кримська росте у Криму, на сухих вапнякових схилах Яйли, в поясі 800—1000 м вище над рівнем моря. На Кавказі зростає південніше р. Геленджика, близько з. Архипо-Осиповки; засухоустойчива.

Сосна Соснівського має найбільший ареал на Кавказі; зустрічається як великими масивами, і окремими рощицами.

Сосна Коха росте в південно-західному Закавказзі (Джавахетия, Чоборетская возвышенность),.

Сосна кедрова сибірська зростає на сході європейській частині СРСР, у Сибіру і Забайкалье.

Кедр корейський зростає у амурських і уссурійських лісах, стійкий до несприятливим метеорологічним условиям.

Кедр європейський зростає у Карпатах в розквіті 1200 м вище над рівнем моря і від, створюючи лісу з ялиною европейской.

Кедровий стланик поширений у Східного Сибіру і Далекому Сході. Зростає серед стосів, на кам’янистих і щебенистых схилах з малоразвитым грунтовим покровом.

БИОЭКОЛОГИЧЕСКНЕ ОСОБЛИВОСТІ СОСНИ ОБЫКНОВЕННОЙ.

Рід сосни (Pinus L.) включає близько 100 видів, які ростуть у країнах поміркованого пояса Північного півкулі, соціальній та горах південних широт. На колишнього СРСР зазвичай більше 10 видів сосей.

Цей рід поділяють на два підроду: двухвойные сосни з крилатими насінням (Diploxylon) І пятихвойные, чи кедрові, з безкрилими насінням (Haploxylon). Підрід двухвойных включає сосни звичайну, эльдарскую, пицундскую та інших.; підрід пятихвойных — кедр сибірський, сосну корейську, кедровый стланик, сосну веймутову.

Найпоширеніший вид сосни, произрастающей в СССР,—сосна звичайна (Pinus silvestria L.). Спільними при цьому виду рисами є парне розташування хвої на укорочених пагони, плоско-выпуклая форма хвоїнок в поперечному розрізі, міцні деревянистые гулі із властиво стовщеними кінцями луски, півторарічний період їх дозрівання, своєрідне поєднання сімені з крилом і др. Эти ознаки притаманні всіх сосен, які ростуть у різних частинах її великого ареала.

Сосна обыкновенная—дерево першої величини. Її стовбур в насадженнях прямий, зазвичай, високо очищено від сучків. Дерева, вирощені волі і узліссях лісу, мають меншу висоту, сбежистые, з низько розташованої кроною. У молодості крона таким дерев конусовидная, пізніше стає округленої чи зонтиковидной, більш пласкою. Це тим, що з 40—50 років зростання осьового втечі дерев, зростаючих волі, значно сповільнюється, а зі 100—125 років припиняється. Приріст бічних втеч хоч і сповільнюється, але з припиняється, і як наслідок крона набуває округлу чи зонтиковидную форму. Кора у різних частинах дерева відрізняється по кольору та товщині. Нижня частина дерева покрита товстої, глубокобороздчатой, красновато-бурой корою, верхня частина стовбура та великі галузі — тонкої помаранчевої що відшаровується плівкою, а молоді сосни і тонкі ветви—гладкой сіро-зеленої корой.

У Забайкаллі та інших районах Східного Сибіру з більш сухим кліматом, де виникатимуть лісові пожежі, кора у сосни має велику толщину,.

1. Обсяг кори, % обсягу стовбурів (Третьяков та інших., 1952) | |Деревостани | |Деревостани | | |Ленинград|Бурятской| |Ленинград|Бурятско| | |- | | |- |і | | |ской обл.|ACCP | |ской обл.|ACCP | |8 |15,5 |23,0 |40 |8,5 |11,0 | |12 |13,3 |18,0 |44 |8,0 |11,0 | |16 |12,0 |15,0 |48 |8,0 |10,5 | |20 |10,5 |14,0 |52 |7,5 |10,5 | |24 |10,0 |13,0 |56 |7,5 |10,5 | |28 |9,5 |12,0 |60 |7,5 |10,0 | |32 |9,0 |11,5 |64 |7,5 |10,0 | |36 |9,0 |11,5 |68 |7,5 |10,0 | і обсяг її значно вища, ніж в сосен, які ростуть у європейській частини СРСР. У табл. 1 наведено середні дані обсягу кори у відсотках загального обсягу стовбурів в лісостанах Бурятської АРСР та Ленінградської обл. У комлевой основній частині жерла, найбільш підданого дії вогню, товщина кори в 5—6 разів більше) ніж половині вйсоты дерева. На висоті пня товщина кори нерідко сягає 10 див. Така товста кора сприяє підвищенню стійкості сосни до впливу вогню під час пожеж. З усіх деревних порід сосна і модрина найменше страждають від пожеж (табл. 2). 2. Стан дерев після пожеж, % | | |Було пошкоджено | | |Деревна |Непов|слабо|средн|сильн|. | |порода |реж-л| |е |про |Отпад| | |ено | | | | | |Сосна |1 |73 |4,0 |2 |20,0.| |Лиственница|1 |77 |0,4 |- |21,6 | |Ялина |3 |18 |9,0 |8 |62,0 | |Береза. |3 |36 |8,0. |4 |49,0 |.

Нирки у сосни засмоленные, красноваго-бурые, удлиненно-яйцевидные, гострі, довжина їх 6—12 мм, розташовуються на кінцях втеч мутовками.

Хвоя сизо-зеленого кольору, розташована на пагони спірально, в пучках по дві; під аркушами оточена влагалищами з чешуй. З внутрішнього боку вона пласка, із зовнішнього выпуклая, жесткая нагорі загострена, з обох боків мелкопильчатая. Устьица розташовуються рядами обох сторони хвои, но обильнее на пласкою. Довжина хвої сосни звичайної коштує від 2. до 8 див. У межах крони одного дерева різниця у довжині хвої становить 2—3 див: найбільшої довжини хвоя сягає на пагони останніх 6 років і осьовому втечу. На північній частині крони довжина хвої менше, ніж южной.

З просуванням породи із півночі на південь довжина хвої зростає. У стрічкових борах Сибіру та Казахстану переважають сосни із довжиною хвої більше шести див. У середній смузі, між 50 і 62° з. ш. зустрічаються популяції сосни з довгому і середньої хвоєю (45—60 мм). Популяції сосни з короткою хвоєю ростуть се-верйее 62° з. ш.. У межах одного природної зони довжина хвої змінюється залежно від типу лісу. Так було в центральних областях європейській частині СРСР більш продуктивних типах лісу (соснякикисличники) довжина хвої становить 6— 8 див. менш продуктивних (сосняки сфагновые) всього 2—3 см.

На площах, де проведена осушувальна меліорація, змінюються розміри і колір хвої. Вона стає довшими, і набуває темно-зелений і сізоблакитний відтінки. Зазначені зміни у молодих, а й в старіших дерев (IV— V класу возраста).

Довжина хвої, і навіть тривалість її життя важливі діагностичними ознаками при виділень форм сосни. Тривалість життя хвої коштує від 2 до 8 років. У центральних районах європейської частини СРСР тривалість життя хвої 2—3 року, в Архангельської обл. у два рази більше. У сосни, произрастающей у східних районах країни, хвоя живе ще довше. Так було в Забайкаллі вік хвої сягає 9 років, а Тувинської АРСР 8 лет.

Плодоношення у сосни настає порівняно рано. Дерева, ростучі на свободі, починають плодоносити з 10—15 років. У згуртованих лісостанах плодоношення настає у віці 36—40 років. Якщо дерева, ростучі волі, плодоносять майже щороку й рясно, то цього можна сказати про плодоношении насадженні. За даними У. П. Тимофєєва (1940), дерева сосни, які стосуються різним класам зростання, плодоносять порізного: 1 класс—100%, III клас— 80%, IV класс—32% від України всього числа наявних у складі древостоя дерев цього. Дерева різних класів дають неоднакове кількість насіння. Кількість їх різко убуває від дерев 1 класу до IV. Дерева V класу зростання звичайно плодоносят.

Плодоношення сосни у Середній Сибіру та Забайкаллі спостерігається значно частіше, ніж у європейській частині СРСР. Так було в Забайкаллі з десяти років тільки 2 року мають поганий врожай, тоді як у європейській частини СРСР — 3—4 року. Хороший врожай сосни у частині СРСР повторюється через 4—5 років, а в Забайкаллі через 2—3 року. На півночі Красноярського краю за 66-й паралеллю сосна плодоносить рідше, ніж у південних районах, але це різниця не так істотна, як у європейській частини СРСР, де сосна нa півдні плодоносить значно частіше, ніж півночі. Сосна, особливо у Сибіру, плодоносить до старости.

Більше рясне плодоношення сосни у Східній Сибіру за порівнянню з іншими районами, Очевидно, зумовлено сприятливим комплексом Кліматичних чинників, які впливають плодоношення деревних порід (сухість повітря, безліч прямого сонячного висвітлення, чергування років із різний безліччю опадів, сприятливе для плодоносіння розподіл опадів на протягом року й вегетаційного періоду й т. буд.). Більше щедре і часте плодоношення сосни зумовлено у районі також порівняно невеличкий сомкнутостью більшості деревостанів, изреживание останніх викликається частими пожежами. Цвіте сосна Півдні ареалу початку травня, у неповній середній частини лісової зоны—в кінці мая—начале рюмса, в северной—в червні. У Сибіру ця дата зсунуто на пізніший період. Цвітіння триває 7—10 дней.

Зазвичай чоловічі і жіночі квіти розвиваються однією й тому самому дереві, але інколи можна бачити майже повна двудомность. Чоловічі квіти є 2—3 дня раніше жіночих, вони теж мають вид невеликих (5—7 мм довжиною) овальних жовтих чи червонуватих колосків, густо скупчених біля підніжжя молодих втеч. Пилок дрібна, з цими двома повітряними Мішками, криється у пыльниках тичинок, здатна розноситись на далекі відстані (до 1 км). Жіночі квіти мають вигляд червонуватих овальних шишечек довжиною 5—6 мм. По 1—3 таких квітки розвиваються нагорі зростаючих молодих втеч. Кожна шишечка має до 30—40 лусочок, які гострим клювовидным острівцем, і так само число дрібніших кроющих лусочок, в пазухах яких міститься насіннєві луски з цими двома семяпочками. Обпилення відбувається навесні. Після запилення жіночі шишки трохи збільшуються обсягом, луски їх зростаються, й у такому ж стані гулі перезимовывают. Запліднення настає не лише влітку наступного, після чого гулі починають вона зростатиме і досягають повного развития.

Зрілі гулі в нерозкритому вигляді удлиненно-яйцевидные, довжина їх коливається від 2,5 до 7,6 див, ширина 2—3 див. В одному й тому самому дереві найбільші гулі перебувають у оптимальних таких умовах освітлення, т. е. приблизно кілька вище середини крони. На розмір гуль впливає вік дерева — з його збільшенням величина гуль уменьшается.

На величину гуль впливають як фитоценотические чинники (зімкнутість і склад древостоя, його вік тощо. буд.), а й почвеннокліматичні умови. У північних районах переважають гулі дрібних розмірів як за кількістю насіннєвих лусочок, так зв за довжиною гуль; у напрямку до півдню розмір гуль збільшується. Ця закономірність проявляється біля європейській частині СРСР й у Сибіру. Дані свідчать, що відмінність між найбільшої середньої довжиною гуль Півдні і найменшої північ від європейській частині СРСР сягає 15,4 мм, у Сибіру відповідно 10 мм. Різниця між середнім числом насіннєвих чешуй Півдні і півночі європейської частини СРСР сягає 20, в Сибири—17 чешуй. .

Попри сильну мінливість середніх величин, характеризуючих розмір гуль, середня кількість насіннєвих чешуй, приходящееся на 1 мм довжини шншки, залишається майже постійної величиною, рівної для ареалу сосни 1,70.

Шишки сосни варіюють за кольором. При висиханні гуль колір їх змінюється дуже важливо. Усі розмаїтість гуль за кольором зведено до трьох групам: коричневі, бежеві і сірі. Шишки з зазначеними квітами зустрічаються протягом усього ареалу сосни. Однак у південних районах, особливо у пристепных борах, і навіть на південних схилах серед стосів Східної Сибіру частіше зустрічаються сосни з коричневої забарвленням шишек.

Семена в гулях дозрівають восени другого року після цвітіння, але розкриття ґуль та опад насіння південних районах європейській частині СРСР відбувається у апреле—мае при зниженою відносної; вологості повітря. У інших районах країни опад насіння зазвичай відбувається у мае—июне, у окремих дерев — пізніші сроки.

Семена у сосни яйцеподібні чи удлиненно-яйцевидные, довжиною 3—4 див; колір їх варіює широко: від темно-сірих чи чорних до ясно-коричневих, коричневих і «білих. Зазвичай разом із одного боку насіння злегка блискуче, з іншого — матове; воно снабжено пленчатым желто-бурым крилом, що у 3—4 разу довші сімені. Крило прикріплено до сімені підставою, охоплюючи його із двох сторін, як щипчиками, і легко відпадає. Встановлено, що забарвлення насіння межах дерева зазвичай постійна, повторюється рік у рік; не змінюється він і зі збільшенням віку дерева.

3. Мерехтливість середньої маси 1000 прим. насіння, р, та його забарвлення. (Правдин,.

1964).

|Географические |Забарвлення насіння |Середовищ| |координати, | |няя | |град | |мас| | | |а | | | |1000| | | |прим. | | | |насіння| | | |зв, р| |северн|восточна|желтые| беж|кори|чер-|пес| | |а |я | | |чнев|ные |тры| | |широта|долгота | | |ые | |е | | |Європейська частина | |40−44 |42−48 |— |9,79|9,08|8,93|9,1|9,23| | | | | | | |3 | | |48—52 |30—36 |— |6,67|6,48|7,02|— |6,72| |48−52 |36—42 | |6,49|6,27|7,09|6,1|6,49| | | | | | | |0 | | |52−56 |30—36 |— |7,06|6,60|6,98|7,1|6,94| | | | | | | |2 | | |52—56 |54—60 |5,46 |5,83|5,39|5,98|5,8|5,71| | | | | | | |9 | | |56−60 |24—30 |5,80 |5,26|5,34|5,87|5,6|5,58| | | | | | | |1 | | |56—60 |30—36 |5,71 |5,85|— |5,54|— |5,70| |56−60 |36−42 |— |5,22|5,27|6,02|— |5,50| |56—60 |42−48 |— |4,83|5,21|4,84|— |4,96| |56—60 |48−54 |6,14 |6,05|5,61|5,78|6,0|6,00| | | | | | | |7 | | |56—60 |54−60 |5,18 |— |5,60|5,85|— |5,52| |60−64 |30—36 |— |— |4,30|4,78|— |4,54| |60—64 |36—42 |— |5,31|5,58|5,84|—: |5,58| |60—64 |42—48 |— |5,12|4,25|5,77|— |5,04| |Азіатська частина | |48—52 |66—72 |— |— |6,40|6,87|2,9|6,64| | | | | | | |4 | | |48—52 |78—84 |8,00 |6,46|7,60|8,54|— |7,60| |48−52 |84—90 |5,99 |6,19|— |6,48|— |5,89| |48—52 |102−108 |— |— |6,21|6,72|— |6,46| |52−56 |60—66 |7,19 |5,34|6,26|6,97|— |6,44| |52—56 |60—72 |8,65 |7,68|7,88|7,98|— |8,02| |52−56 |72−78 |9,91 |9,82|10,4|10,2|— |10,1| | | | | |8 |8 | |2 | |52—56 |78—84 |6,38 |6,06|6,29|6,53|— |6,32| |52—56 |90−96 |6,55 |5,07|6,38|6,55|— .|6,14| |56−60 |60−66 |6,02 |6,14|5,73|5,66|6,1|6,00| | | | | | | |4 | | |56—60 |66—72 |5,92 |6,00|5,58|5,65|6,0|5,83| | | | | | | |2 | |.

У межах лесорастнтельного району маса насіння різних типах лісу неоднакова (табл. 4). Наведені в табл. 4 дані свідчить про тому, що у продуктивних типах лісу (липових, лещиновых) маса насіння 1,5 разу вищу, ніж у менш продуктивних (долгомошные, сфагновые). Різко вплинули збільшення маси насіння меліоративні роботи, проведені у соснику сфагновом.

4. Маса 1000 прим. полнозернистых насіння, р, у різних типах лісу брянського лісгоспу (Правдин, 1964) | |Маса 1000 прим. | | |полнозернистых насіння, р| | |Повторність | | |Тип лісу | | | | | | | |У | | | | |посередньо| | | | |м | | |1-ша |2-га | | |Брусничний |6,868 |5,341 |6,104 | |Липовий |7,867 |9,404 |8,635 | |Ліщиновий |8,018 |7,010 |7,514 | |Чорничний |6,411 |6,619 |6,530 | |Долгомошный |4,451 |5,840 |5,145 | |Сфагновый: | | | | |до осушення |5,572 |4,997 |5,284 | |після осушення |6,187 |7,877 |7,032 |.

Для лісовідновлювальних робіт дуже важливо розташовувати даними про урожай насіння, який залежить від району проростання, типу лісу, віку і її повноти древостоя, стану погоди при цвітінні, дозріванні насіння ріпаку і багатьох інших чинників зовнішньої соеды.

Семена сосни, произрастающей північ від, мають більш товсту шкірку і зберігають всхожесть довше, ніж насіння південного походження. Слід відзначити, що всхожесть насіння залежить від часу на їхнє збору. Ранній збір гуль (сентябрь—октябрь) для заготівлі насіння тягне у себе знижену всхожесть насіння ріпаку і довший насіннєвий покой.

Семена сосни відрізняються дуже високою всхожестью (90%), яка за правильному збереженні насіння зберігається у протягом 3—6 років. Встановлено, що шляхом значного підвищення родючості грунту можна приймати значно більшу врожай насіння. Найбільшу їх кількість зазвичай дають деревостани II і III класів віку. Проростання, насіння ріпаку і поява сходів можливе протягом всього вегетаційного періоду. При сприятливі умови вологості і температури повітря й ґрунтів сходи з’являються через 2—3 тижні, після випадання насіння з гуль чи посева.

У різних природно-географических умовах найбільша ґрунтова всхожесть насіння зокрема у різний час. Якщо у більшості районів європейській частині СРСР та Західній Сибіру найкраща ґрунтова всхожесть насіння спостерігається при весняних посівах насіння сосни, то Забайкаллі, особливо у схилах південної експозиції, — при літніх. Це можна пояснити кліматичними особливостями Забайкалля. У лесостепном районі цього регіону выпадає на рік 200—300 мм опадів. Протягом року есад-ки розподіляються нерівномірно. У апреле—мае випадає всього 14 мм, чи 6,7%, в липні-серпні 121 мм, чи 58% річного кількості. У весняний період спостерігається різка зміна температури повітря і верхніх верств грунту, часто дмухають вітри, иссушающие грунт, у якій після танення порівняно тонкого шару снігу (12—15 див) є невеличкий запас вологи. Іноді навесні, після выпадания опадів, тут створюються умови, сприятливі для проростання насіння, але потім верхні горизонти грунту швидко висихають і наклюнувшиеся насіння гинуть від браку вологи або зза різкої зміни температури; останнє явище тут також часто спостерігається. У межах кожного природного району ґрунтова всхожесть насіння залежить від типу лісу, экспозиы, нн схилу та інших факторов.

.

У межах кожного типу лісу великий вплив на грунтову всхожесть насіння надають ті умови, куди потрапляють насіння при випадання з гуль чи при посівах. Як під пологом лісу, і на свіжих вирубках проростанню насіння перешкоджає напочвенный покрив і підстилка. Зі збільшенням потужності підстилки зменшується кількість сходів та його виживання, що підтверджено результатами посіву однакової кількості насіння підстилку різною товщини (табл. 5).

5.Число сходів і сіянців при різної товщині підстилки в соснику остепненном. |Толщи|Число|Число |Толщи|Число|Число | |на |всхоя|сеянцев |на |всход|сеянцев| |подст|ов, |на |подст|ов, |на | |илки,|шт. |другий |илки,|шт. |другий | |див | |рік |див | |рік | | | |після | | |після | | | |посева, ш| | |посіву,| | | |т | | |прим | |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 збільшення ґрунтовий всхожести насіння ріпаку і виживання сходів вдаються до різним способам підготовки грунту. У табл. 6 наведено даних про вплив різних способів підготовки грунту на грунтову всхожесть насіння трьох найпоширеніших типах лісу подзоны південної тайги європейській частині РСФСР.

Кілька інші дані одержані сосняках остепненных Забайкалля. Так було в умовах посушливого клімату, на відміну європейській частині СРСР, найкраща ґрунтова всхожесть спостерігається при посівах на вузькі (2—5 див) борозенки чи невеликі поглиблення (діаметром 3—5 див), т. е. при шпиговке насіння. Це пов’язано з тим, що з таких засобах підготовки грунту верхні мінеральні верстви захищені від осушення шаром підстилки. У цьому не порушується капілярну підняття Вологи з нижележащих горизонтів грунту прошарку, де є насіння. У разі Забайкалля такі широкораспространенные способи підготовки грунту, як видалення підстилки широкими смугами, плужні борозни, пласти тощо. буд" часто вже не дають позитивних результатів, бо з причин низькою вологості грунту, сильних вітрів і великий сонячної інсоляції відбувається сильне пссушенне верхніх горизонтів грунту. 6. Ґрунтова всхожесть насіння, %, що за різних засобах підготовки грунту | | |Видалення |Перемеши- | | | |Тип лісу |Ґрунти |живого |вание |Пласт |Дно | | |без |напочвенного |підстилки з | |борозни| | |обработ|покрова і |мінеральними | | | | |кі |підстилки |обріями | | | | | | |грунту | | | |Брусничний |1,1 |14,2 |12,3 |5,3 |14,8 | |Кисличный |0,5 |7,1 |8,7 |4,1 |13,4 | |Чорничний |2,6 |17,8 |17,8 |17,1 |0,0 |.

Різні представники трав’яного покриву надають неоднакове вплив на поява сходів. Нижче наводяться даних про вплив трав’яного покриву на поява сходів сосни на вирубках Забайкалья.

Негативний вплив трав’яного покриву зумовлено як пссушением грунту, а й іншими небажаними наслідками. Особливо згубно на поява сходів впливає трав’яний покрив з злаків. Це вплив проявляється в швидкому освіті дернини, що заважає проростанню насіння ріпаку і подальшому зростанню сходів. Встановлено також, що лежить на поверхні грунту, зайнятою злаковым покровом, кількість і сила приморозків значно більше, ніж ділянках лісосіки, зайнятих кипреем зв іншими широколиственными травами. З іншого боку, із органічних залишків злаків разом із опадами на поверхню грунтів та у ґрунт надходять водорозчинні органічні речовини, що знижують енергію проростання насіння, зростання і приживлюваність всходов.

Що З’явилися з учорашнього насіння сходи мають 4—7 тригранних семядолей. Хвоинки на всходах одиночні, сидять спірально. Хвоя, розташована на укорочених пагони попарно, з’являється другого року. На подовженому втечу другого року закладаються вер-хушечнай зв кілька бічних нирок, із яких рік розвивається осьової втеча з 2—3 бічними гілочками, утворюючими першу мутовку, далі мутовки утворюються щорічно, що дозволяє із них підраховувати вік дерева. Проте, по-перше, підраховуючи вік сосни по мутовкам легко до 30—50 років, після указаяного віку нижні сучки мутовок відмирають зв їх важко знайти; по-друге, за сприятливих умов зволоження у період та теплої тривалої осені сосна може дати два приросту втечі та утворити другу мутовку. Вік дерева найточніше можна визначити шляхом підрахунку річних верств деревини на зрізі пня у шийки кореня, оскільки вдруге річного кільця деревини у разі створення другого приросту втечі не образуется.

Сходи сосни відрізняються порівняно високу стійкість до дії як вкрай високих, і вкрай низьких температур (табл. 7). Дані табл. 7 свідчать, що сходи сосни успішно виносять порівняно тривале вплив темпера- 7. Вплив високих і низьких температур на виживання сходів сосни |Темпера|Период |Сохранност|Температур|Период |Сохранност| |туру, |действия|ь всходов,|а, °З |дії |и сходів,| |°З |температ|% | |температур|к | | |уры, | | |и, годинник | | | |годинник | | | | | |+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° З повагою та лише за 5-часовом вплив температури +60° З значне кількість їх гине. Сходи сосни також страждають, як від поздне-, і від ранневесенних приморозків, які часто-густо спостерігаються, особливо у суцільних вирубках тайговій зоны.

На поява зв зростання сходів великий вплив надають температура і вологість грунту. Встановлено, що проростання насіння сосни відбувається лише межах температур від +7 до +37° З. Як надлишок, і недолік вологи ускладнюють проростання насіння. У природні умови насіння сосни після 25- денного вимочування знижують всхожесть до 15%, а після 35 дней—до 1,2%. На супіщаних і пылева-тых піщаних грунтах оптимальні умови для появления сходів створюються при вологості грунту 25%,. а подстилки—около 45%. При вологості супіщаних грунтів менш 10%, а підстилки менш 20% сходи з’являються единично.

З часу появи сходів сосни найкращий їх зростання відзначається за повної чи близькому до нього висвітленні. Виняток спостерігається лише південній частині ареалу, де виживання і зростання сходів вище при частковому їх затенении.

Сосна звичайна є гарним подвоем при щепленнях її у різних видів сосен, особливо кедра сибірського і сосни корейської, і навіть таких швидкозростаючих сосен, як веймутова, румелийская та інших. Це властивість сосни широко використовується до переходу до досвідченому семеноводству на селекційної основі. І тому створюються насіннєві досвідчені плантації, що забезпечують лісове господарство насінням з високими посівними якостями і спадковими властивостями. Такі плантації сосни створюються шляхом щеплення черешків, заготовлених з плюсових дерев, відмінних високими господарським цінними ознаками: швидкістю зростання,. прямизною стовбура, високим якістю деревини, сталістю до ушкодженням, шкідників зв болезням.

Сосна — быстрорастущая порода. За відсутності затінення найбільший приріст за висотою в сприятливі умови проростання йдеться у віці 15—20 років; у найгірших умовах проростання— в 25—30 років. Річний приріст сосни заввишки за сприятливих умов проростання може складати 0,8—1 м.

Після 40—50 років приріст за висотою починає поступово зменшуватися, хоч і зберігається дуже довгий час. У Сибіру (сосняки Приангарья) іноді зустрічаються дерева 300-річного віку, які мають спостерігається приріст як по діаметру, а й у висоті. Сосни досягають висоти 45—50 м при діаметрі 1 м. Зустрічаються окремі дерева понад 500 лет.

Зростання сосни заввишки за умов подзоны Південної тайги починається зазвичай, у початку травня, і закінчується в другої половини червня, незначне збільшення довжини втечі простежується й у липні. Так було в 1957 р. в Московської обл. у 10—12-летних сосен за травень місяць приріст за висотою становив 68,7%, за червень 28,5 і поза липень 2,8% річного приросту Приріст по діаметру починається у той ж період, і закінчується значно пізніше (серпень). Дерева 1 класу зростання протягом Усього вегетаційного періоду відрізняються кращої енергією розвитку і ростуть більший період, що більш угнетенные.

Приріст сосни по діаметру залежить від температури повітря і опадів вегетаційного періоду. Під час похолодання приріст різко знижується. У другої половини літа, коли запаси вологи у грунті виснажуються, зростання сосни по діаметру залежить кількості випадаючих опадів. Під час тривалих посух радіальний приріст припиняється і може відновитися після дождей. В соснових насадженнях зони хвойно-широколиственных лісів в мае—июне накаплййается від 2/3 до ¾ річного приросту древесины.

Сосна—светолюбивая порода і добре росте лише без затінення. Якщо смерековий підріст під пологом древостоя не втрачає життєздатності до 60—80 років і більше, то підріст сосни зазвичай гине у віці 10—15 років, і тільки груповий підріст, що у вікнах, зберігає життєздатність вище зазначеного терміну. При природному і штучному возобновлениях сосни на вирубках з високопродуктивними ґрунтами необхідно очищення, т. е. видалення листяних порід, котрі за висоті переганяють сосну, різко погіршують її зростання: і приводять до гибели.

Поганий зростання подроста сосни, особливо під пологом дорослих деревостанів, які ростуть на сухих бідних грунтах, обумовлений як недоліком світла, а й тим, дерева материнського древостоя своїми могутніми і добре розвиненими корінням перехоплюють живильні речовини зв вологу з грунту. Дослідження, проведені у степових борах Західного Сибіру і Забайкалля, а й у інших районах країни, свідчать, що ділянки, штучно ізольовані від кореневих систем древостоя, мають значно більша запас вологи і смерть сходів тут значно менше проти контрольними ділянками. 8. Зростання дворічних сіянців сосни під пологом соснику остепненного (Бурятская АРСР) на ізольованих і неизолированных майданчиках | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |Висота | | | | | | |Тип | | |сіянців,| | | | | | |майданчиків | | |див | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |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 | | | | | | |ванна | | | | | | | | | |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 | | | | | | |ванна | | | | | | | |.

У табл. 8 наведено даних про ґрунтовий всхожести насіння ріпаку та зростанні дворічних сіянців сосни під пологом древостоя соснику остепненного в Забайкаллі. У цьому типі лісу двома пробних площах був відмежований ряд майданчиків однакового розміру (1×2 м). Половині майданчиків проводилася ізоляція кореневих систем материнського древостоя окапыванием майданчики канавками глибиною до 0,5 м. Уздовж стінок канавки вкладали толь, після чого канавку засипали грунтом. Потім на ізольованих майданчиках высевали однакове кількість насіння сосни. При отграничении майданчиків звертали увагу, щоб вони мали однакову освітленість. Як свідчать дані табл. 8, на ізольованих ділянках ґрунтова всхожесть насіння трохи вища ,і, попри інтенсивнішу розвиток трав’яного покриву, значно краще. На ізольованих ділянках загальна маса сіянців в 5—6 разів більше, ніж на неизолированных.

Характерною ознакою сосни звичайної, є дуже високий опірність низькою відносної вологості повітря, що свідчить успішне виростання сосни в степових районах, тут проникає іноді до кордону з полупустыней. Навіть у посушливі роки соснові лісу пошкоджуються значно меншою мірою, ніж лісу, які з інших порід. У сосни, особливо у молодому віці дуже добре виражена здатність відновлювати усыхающие вершини за її відмирання: поступово головний стовбур формується з найпотужніших бічних гілок. Тому ні в першій-ліпшій нагоді слід поспішати зі суцільний вирубкою ушкоджених посухою молодняков.

Як зазначав У. У. Миронов (1977), сосна задовільно переносить також висока вогкість повітря. Таж добре зростає у районах з влажным кліматом в північно-західній частині СРСР. Разом про те при вкрай високої вологості повітря видно масового поразка сосни грибними захворюваннями (Рудний Алтай).

Сосна звичайна не відрізняється високими вимогами до почвенногрунтовою умовам. На відміну з інших хвойних і листяних порід вона має виняткової здатністю формувати лісу на бідних, і навіть сильно заболочених грунтах. На связнопесчаных і супіщаних грунтах в межах ареалу багатьох деревних порід (ялина, береза, дуб, липа) конкурентні взаємовідносини укладаються у користь сосни, яка формує тут чисті чи змішані деревостани. Сосна зростає на грунтах різного механічного складу, проте, попри легких грунтах (піщаних, супіщаних) вона зростає набагато краще і швидше, ніж на важких (суглинках, глинах). У лісовий зоні на супесях і легень суглинках, і навіть на піщаних грунтах, подстилаемых суглинками, сосна формує високопродуктивні древостой.

СОСТАВ, ОТРИМАННЯ І ВИКОРИСТАННЯ ЕФІРНИХ МАСЕЛ СОСНЫ.

Входячи літній день була в соснове насадження, людина відчуває специфічний запах, властивий лише хвойним породам. А чим обумовлений запах хвойного лісу? У хвої, корі і деревині хвойних порід виробляються ароматні природні суміші органічних речовин — ефірні олії, частина яких, випаровуючи, і утворить цей запах. Щороку до атмосферу нашої планети різні рослини виділяють більш 800 млн т ефірних масел.

Питання освіти та накопичення грошових ефірних олій у хвойних рослинах давно привертають увагу дослідників. Встановлено, що синтез терпеноидов (ефірних масел, смол) ввозяться спеціалізованих секреторных структурах — смоляних ходах і умістищах. У сосни смоляні ходи вміщено у хвої, первинної корі, деревині. Смоляні ходи складаються з каналу, що вистилає його епітелію і одного-двох верств паренхимных клеток.

Донедавна найбільша увага приділялося вивченню смолоносной системи деревини у зв’язку з практичними питаннями використання живиці. Смолоносная система деревини складається з вертикальних і горизонтальних смоляних ходів, розміщених у сердцевинных променях. Довжина вертикальних смолоходов може становити 50 див, діаметр — 0,08 мм, діаметр горизонтальних ходів — близько 0,03 мм. Особливістю анатомічного будівлі сосни від представники інших пологів сімейства соснових і те, що різні клітини, що вистилають смолоходы, живі й тонкостінні. У модрини і їли смолоходы вистелені зсередини одношаровим тонкостенным одревесневшим эпителием.

У працях П. Б. Раскатова, У. М. Єрьоміна (1971), У. М. Єрьоміна (1984) викладено результати досліджень смолоносных систем кори деяких видів сосни. За даними тих авторів, в первинної корі однорічних втеч сосни є основні додаткові ходи. У пятихвойных сосен 13 основних смоляних ходів, у двухвойных 21. Додаткових ходів у двухвойных сосен 5—10, у пятихвойных 20—100.Число смоляних каналів в хвоинке в різних видів сосни коштує від 2 до 13.

З появою методів вивчення структури рослинних клітин (в частковості, електронної мікроскопії) можна було виявити ультраструктуру смоляних ходів. Клітини епітелію смолоходов складаються з лейкопластов, эндоплазматического ретикулума, мітохондрій, рибосом, ядра. Всі ці елементи піддаються віковим і сезонним изменениям.

Які ж відбувається біосинтез терпеноидов у клітині? Ф. Владинг, Д. Норскоут [Wooding, Northcote, 1965а, б], розглядаючи ультраструктуру смолоходов у сосни італійської, припустили, що біосинтез смоляних речовин, у клітині іде у такий послідовності: пластиды —>эндоплазматическая мережу —> оболонка —>смоляні речовини в каналі смоляного ходу. А. Є. Васильєв (1977), вивчаючи епітеліальні та супутні клітини смоляних ходів хвої і первинної кори сосни звичайної, кедра сибірського, і навіть клітини смоляних ходів деревини сосни звичайної, дійшов висновку, що у синтезі терпеноидов беруть участь эндоплазма, пластиды і мітохондрій, у тому числі секрет може переходити в вакуолі чи виділятися з клітини в канал смоляного ходу. У цьому синтез терпеноидов йде на всіх частинах клітини (частина — в эндоплазме, частина — в пластидах і частина — в мітохондріях). Але він виключає участі у синтезі на окремих етапах та інших, неспеціалізованих, клітин у тому числі надходять необхідних синтезу метаболиты.

Так само цікавий питання освіти секрету в епітеліальних клітинах. Була висунуто гіпотеза про утворення ефірних масел з спиртів, які, дегидратируясь, перетворюються на вуглеводні. Складні ефіри утворюються этерификацией спиртів. У синтезі спиртів і ефірів особлива роль приписувалася хлорофиллу. Вважалося, що терпены можуть утворюватися з Сахаров через оцтовий альдегид і ацетон [Костычев, 1924]. А. Чирх ж [Tschirch, 1908] висловив думку, що терпены можуть утворюватися через амінокислоти. Про. Аскан [Aschan, 1929] допускає, що у рослині шляхом энзиматических реакцій можуть утворюватися изопреновые вуглецеві скелети, які потім можуть дати терпеновые сполуки, але джерелом отримання вихідних речовин для синтезу терпенів є вуглеводи. А. Є. Фаворський, А. І. Лебедєва (1938) вважають, що підвалинами синтезу терпенів є ацетилен і ацетон,.

Т. Вагнер-Яурег [Wagner-Jauregy, 1932] висунув гіпотезу у тому, що вихідним речовиною в синтезі терпенів є изопрен. Р. У. Пигулевский (1929; 1939) вважав, що терпены є продукт розпаду складних ефірів смоляних кислот: C10H17OOC20H29=C10H16+C20H30O2; C19H25OOC20H29=C15H24+C20H30O2. Вважається, що біосинтез секреторных терпеноидов відбувається, зазвичай, з изопреноидов. Процес цей складний, складається з кількох біохімічних реакцій і у присутності біокаталізаторів. «У найзагальніших рисах його може бути описати так. Вихідним речовиною (субстратом) в біосинтезі є оцтової кислоти (ацетат), і навіть ацетилкофермент А, які через ряд реакцій перетворюються на мевалоновую кислоту (мевалонат). Однак у окремих випадках синтез мевалонової кислоти може статися ні з ацетату, та якщо з амінокислоти лейцину… Надалі з мевалоната утворюються фосфорилированные проміжні сполуки: спочатку изопентенилпирофосфат („активний изопрен“) та її ізомер диметилаллилпирофосфат, та був геранил — чи нерилпирофосфат, його ізомер. Останні два речовини є попередниками всіх монотерпенов, а изопентенилпирофосфат — всіх взагалі терпеноидов» [Васильєв, 1977, з. 48].

ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЕФІРНИХ МАСЕЛ ІЗ РОСЛИННОГО СЫРЬЯ.

Віднайдені рослинами терпеноиды широко використовують у народному господарстві. Одна з найбільш поширених способів вилучення ефірних масел — це перегонка рослинного сировини з водяником пором. Апаратура то, можливо виготовлено у будь-якій стеклодувной майстерні. Це парообразователь, куб, чи запарник, куди поміщається сировину, холодильник Лібиха і приймач для масел. Проте ця апаратура займає багато місця і вимагає обережного звернення. З іншого боку, дослідженнями, проведеними А. А. Правдолюбовой (1929), встановлено великі розбіжність у виході ефірних масел при одним і тих самих умовах отгонки, і що може вважатися навіть задовільним, восо-бенности для науково-дослідних работ.

Нині використовується понад компактний, виготовлений з скла, апарат Клевенджера [Горяев, Пліва, 1962]. Його основні гідності такі: 1) герметичність; 2) повернення погонних вод в колбу з сировиною, що позбавляє від виробничої необхідності ознайомитися з рівномірним надходженням пара; 3) несоприкосновение ефірної олії з киснем повітря, що зменшує можливість його окислення та інших хімічних превращений.

Іноді використовують метод екстракції ефірних масел органічними розчинниками (сірчаний і петролейный ефір, бензин та інших.) [Горяев, Пліва, 1962; Ладинская, Мідників, 1974].

Останнім часом розроблений метод екстракції ефірних олій і запашних речовин сжиженными газами, наприклад 002 [Пехов, Пономаренко, 1968; Пехов, Гончаренко, 1968].

Болгарськими вченими З. Пейчев-Тотевым, Л. Димитриевой-Цалевой (1971) розроблений метод вилучення ефірних масел з допомогою ультразвука.

Важливе значення має тут максимальне вилучення ефірної олії, тому тут проводять дослідження для вдосконалення технології отгонки — тривалості [Маркович, 1934], ступеня подрібнення сировини [Пентегов, Гончаров, 1934]. Вихід ефірних масел залежить від багатьох чинників зовнішньої середовища — вологості повітря, освітленості крони, родючості грунтів [Juvonen, 1966; Пигулевский, 1929, 1939], і навіть від виду сировини, з яких витягається олію. Зі збільшенням віку рослин відзначається зменшення виходу ефірної олії [Juvonen, 1966; Полтавченко та інших., 1968; Рудаков, Полтавченко, 1971]. Спостерігається також сезонна мінливість виходу олії. Р. У. Пигулевский (1939) встановив, що з сосни звичайної накопичення ефірної олії в хвої відбувається у перші 2—3 місяці життя, але в другої і покладають третій рік поспіль ефірну олію в хвої не утворюється. Ю. А. Акімов та інших. (1973) встановили, що ефірну олію максимально накопичується у липні, а до кінця вегетації й у. період фенологической паузи його кількість поступово знижується. На початку вегетації наступного кількість ефірної олії в хвої збільшується, тоді як і гілках триває його зменшення. У табл. 9 наведено дані виходу эфир-.ных масел з різного сировини. Таблиця 9 Вихід ефірних масел із різних органів чи частин рослин сосни |Вигляд сосни |Орган или|Выход |Літературний | |(район |частина |ефірного |джерело | |исследований)|растения |олії, % | | | | |до | | | | |абсолютно| | | | |сухому | | | | |речовини | | |Сосна |Нирки |2,1 | |звичайна | |Полтавченко і | |(Прибайкалье)|Хвоя |1,1 | | |Гілки (до|др., 1968 | | |5 років) |1.0 | | |Древесина|Сл. | | |гілок | | | |Кора | | | |гілок |0,3 | | |Шишки | | |Сосна |Хвоя |0,2—0,9 Акімов і| |звичайна |Гілки |ін., 0,2—1,1 | |(південь України) | |1973 | |Сосна |Хвоя |0,2—0,3 | |кримська (південь |Гілки |0,2—0,7 | |України) |Хвоя |0,4—1,3 Акімов, | |Сосна |Гілки |Кузне-0,4—1,3 цов,| |звичайна | |1974 | |Сосна |Хвоя |0,6—1,0 | |кримська (південь |Гілки |0,5—1,3 | |України) | | | |Сосна |Хвоя |0,5—1,9 | |крючковатая |Гілки |0,5—1,1 | |(Крим) | | | |Сосна |Хвоя |1,1—2,7 Акімов, | |пицундская: |Втечі |Подгор-0,9—1,7 | |.