Тепловая характеристика ствола тополя бальзамического

Тополь бальзамический один из наиболее часто встречающихся древесных видов в зеленых насаждениях города Архангельска. Тополь бальзамический имеет высокий уровень жизненности, что проявляется в его интенсивном приросте, устойчивости к неблагоприятным факторам среды. Внешнее проявление снижения уровня жизненности отмечается лишь, когда дерево становится аварийным. В связи с тем, что визуальная диагностика состояния деревьев не всегда эффективна, необходимы новые методы оценки жизненности деревьев для своевременного выявления их ослабления. Также тепловая характеристика деревьев позволяет оценить физиологические процессы, происходящие в дереве и выявить особенности функционирования деревьев.

Цель исследования - оценка тепловых характеристик стволов деревьев тополя бальзамического.

Оценку тепловой характеристики стволов деревьев тополя проводили в г. Архангельск. Пробные площади были заложены в насаждениях около ТРЦ «Макси», в рядовых посадках тополя вдоль Набережной Северной Двины и ул. Гагарина. Всего обследовано 40 деревьев. У каждого дерева проведены измерения диаметра дерева, температуры ксилемы ствола шейки корня и на высоте 1,3 м, оценена степень развития кроны. Степень развития кроны оценивалась прежде всего у кронированных деревьев. Слабая степень развития кроны характеризовалась при верхушечном расположении побегов. Среднее развитие кроны – побегами обрастает 30-50% протяженности ствола. Сильное развитие кроны после кронирования – обрастание побегами более 50% протяженности ствола. Учитывая, что высота кронированных деревьев составляет 6м, обрастания побегами в последнем случае начинается с 0,5 - 1 м. Измерение тепловой характеристики стволов деревьев проводили в конце июня – начале июля.

Температуру древесины ствола измеряли мультимером MASTECH – MY64 с термопарой «К» типа. Измерения проводили с северной стороны ствола на высоте 1,3 м и у шейки корня.

Так как деревья являются пойкилотермными организмами, то абсолютные значения температуры ствола будут изменяться согласно температуре воздуха и очень сильно зависеть от конкретного микроклимата, складывающегося под кроной дерева. Для того чтобы снизить влияние внешних факторов и выявить внутренние особенности дерева используем относительные температурные значения ствола: разница температур на высоте 1,3 м и у шейки корня, разница температур воздуха и прикамбиальной зоны древесины у шейки корня, разница температур воздуха и прикамбиальной зоны древесины на высоте 1,3м.

У всех модельных деревьев температура прикамбиальной зоны древесины ствола тополя у шейки корня ниже по сравнению с высотой 1,3м. Различие составляет от 0,7 до 1,7 °С. Отклонение температуры ствола дерева от температуры воздуха составляет от 0,3 до 2 °С. Различие температуры воздуха и температуры прикамбиальной зоны древесины в области шейки корня больше по сравнению с высотой ствола 1,3м.

Данные по разнице температур древесины ствола на разной высоте и по сравнению с температурой воздуха в зависимости от кронирования приведены в таблице 1.

Таблица 1. Отклонение температур стволов у кронированных деревьев от температуры воздуха в зависимости от давности кронирования

Интенсивность развития кроны	Разница температур
	на высоте 1,3 и шейкой корня	воздуха и шейки корня	воздуха и на высоте 1,3
Кронирование 1 года
Слабое	1,0±0,6	1,0±0,6	0,1±0.3
Среднее	1,5±0,2	2,0±0,2	0,5±0,2
Сильное	1,3±0,3	1,8±0,3	0,5±0,3
Кронирование 3 года
Слабое	0,7±0,2	1,7±0,2	1,0±0,2
Среднее	1,0±0,2	2,0±0,2	1,0±0,2
Сильное	1,7±0,3	2,0±0,3	0,3±0,3

В первый год кронирования отмечается тенденция снижения различия между температурами древесины на разной высоте ствола и с температурой воздуха при слабом развитии кроны по сравнению с средней и сильной. Та же тенденция отмечается и при давности кронирования три года в случае разниц температур древесины на разной высоте ствола, а также при разнице температур воздуха и температуры прикамбиальной зоны древесины у шейки корня.

На отклонение температур прикамбиальной зоны древесины стволов тополя от температуры воздуха оказывает влияние диаметр ствола дерева (табл.2). С уменьшением диаметра дерева увеличивается различие температур древесины на разной высоте ствола и отклонение температуры древесины у шейки корня от температуры воздуха. Это можно объяснить более высокой физиологической активностью. Причем отклонения температур древесины от температур воздуха схожи у деревьев с крайними

Таблица 2. Отклонение температур стволов кронированных деревьев от температуры воздуха по категориям состояния

Диаметр ствола, см Разница температур на высоте 1,3 и шейкой корня воздуха и шейки корня воздуха и на высоте 1,3 30 2,3±0,3 2,7±0,3 0,3±0,3 40 1,9±0,2 2,8±0,2 0,9±0,2 50 1,6±0,3 1,9±0,3 0,3±0,3 60 1,8±0,4 2,5±0,4 0,8±0,4 более 60 3,0±0,3 2,5±0,5 0,5±0,5 диаметрами на высоте ствола 1,3 м. Следовательно, у молодых деревьев в связи с тем, что кора тонкая, древесина прогревается быстрее и близка к температуре воздуха. С увеличением возраста возрастает количество сильно ослабленных деревьев, для которых характерна аккумуляция тепла на высоте 1,3 м. В результате отмечается превышение температуры ствола над температурой воздуха и при усреднении температура ствола на высоте 1,3м не значительно отличаются от температуры воздуха.

Корреляционный анализ выявил умеренную тесноту связи разницы температуры древесины на разной высоте ствола с диаметром дерева (r=0,42 при t=4,2) и со степенью обрастания кроны (r=0,33 при t=4,1).

Выводы:

У кронированных деревьев отмечается тенденция снижения различия между температурами древесины на разной высоте ствола и с температурой воздуха при слабом развитии кроны по сравнению с средней и сильной.

С уменьшением диаметра дерева увеличивается различие температур древесины на разной высоте ствола и отклонение температуры древесины у шейки корня от температуры воздуха.

У сильно ослабленных деревьев отмечается аккумуляция тепла на высоте 1,3м.

Согласно корреляционному анализу отмечается умеренная теснота связи разницы температуры древесины на разной высоте ствола с диаметром дерева (r=0,42 при t=4,2) и и со степенью обрастания кроны (r=0,33 при t=4,1).