11 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

От чего зависит расстояние между годичными кольцами

Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Расстояние между кольцами, мм

Толщина стенки s или расстояние между кольцами жесткости I = Ь для заданного расчетного давления р определяется с помощью графиков рис. 6.3. [c.111]

Расчет колец жесткости. Нагрузка, приходящаяся на единицу длины кольца жесткости (рис. 27), при расстоянии между кольцами жесткости />.3,11/ [c.54]

Значение критического давления определяют по формулам,, приведенным в справочной литературе. Для множества случаев, встречающихся на практике, критическое давление можно определить по графику (рис. 111-3), построенному для цилиндрических аппаратов из стали с модулем упругости = 2,1-10 МН/м . Соответствующую кривую на графике находят по отношению расчетной толщины стенки аппарата 5 к его наружному диаметру 0 1, затем задаются отношением расстояния между кольцами жесткости на аппарате I к наружному диаметру аппарата Ок, и на оси ординат получают значение критического давления. [c.53]

Рис. 14.19. Эпюра распределения кольцевых изгибающих моментов в опорном сечении обечайки а — для не укрепленных кольцами жесткости обечаек и для обечаек по рис. 14.18, с, б, д, е б— для обечаек, укрепленных кольцами жесткости, расположенными вблизи опоры, если расстояние между кольцами жесткости е 3,1 // линейная сжимающая нагрузка может быть определена [6] по формуле [c.35]

Пожарная защита наземного открыто установленного технологического оборудования, содержащего сжиженные углеводородные или горючие газы. Орошение вертикально установленного технологического оборудования (колонны, сепараторы, рессиверы, сборники, емкости и др.) должно осуществляться водой из колец орошения, смонтированных вокруг защищаемого оборудования на расстоянии 0,8—1 м. Расстояние между кольцами орошения по вертикали рекомендуется принимать не более 10 м. [c.154]

Интерферометрическое определение контактного угла основано на измерении расстояний между кольцами Ньютона — максимумами интенсивности света, отраженного в канале Гиббса — Плато (см. рис. X—8). Поскольку толщины, отвечающие максимумам интенсивности, известны (см. рис. X—5), такие измерения позволяют рассчитать профиль канала Гиббса — Плато, а тем самым — контактный угол и натяжение пленки. [c.281]

Определив минимальное значение критического давления, необходимо найти критическое напряжение Окр по формуле (47), которое должно быть равно или меньше предела текучести при рабочей температуре. Если критическое напряжение окажется больше предела текучести, необходимо или уменьшить расстояние между кольцами жесткости или увеличить толщину стенки аппарата, приняв критическое напряжение равным пределу текучести. Тогда расчетная толщина стенки аппарата [c.72]

Профиль колец жесткости и максимальное расстояние между кольцами жесткости (1 для аппаратов под вакуумом из коррозионностойких сталей [c.875]

Для повышения устойчивости аппарата применяют кольца жесткости. Укреплять сосуд кольцами жесткости надо так, чтобы расстояние между кольцами было меньше длины волны вмятины Длину волны вмятины [c.99]

I — расстояние между кольцами жесткости в свету. [c.55]

Устойчивость длинных цилиндров, снабженных кольцами жесткости (рис. 7), или коротких цилиндров, когда давление действует только на боковую поверхность цилиндра (при 1 нт где I — длина цилиндра или расстояние между кольцами жесткости), рассчитываются по формуле (51), если напряжение в сосуде меньше предела текучести и овальность ш 2000жл,при больших значениях > 200X X 10 Выбор расстояний между кольцами жесткости в каждом конкретном случае производится исходя из конструктивных и экономических соображений. [c.191]

Смотреть страницы где упоминается термин Расстояние между кольцами, мм: [c.44] [c.248] [c.209] [c.210] [c.55] [c.296] [c.99] [c.185] [c.76] [c.94] [c.530] [c.40] [c.58] [c.587] Смотреть главы в:

От чего зависит расстояние между годичными кольцами

  • Главная
  • Список секций
  • Биология
  • ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ФОРМИРОВАНИЕ ГОДИЧНЫХ КОЛЕЦ ДЕРЕВЬЕВ

ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ФОРМИРОВАНИЕ ГОДИЧНЫХ КОЛЕЦ ДЕРЕВЬЕВ

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

1. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

1.1. Актуальностьтемы

1.2. Цель и задачи исследования

1.3. Литературный обзор

1.3.1. Годичные кольца древесных растений

1.3.2. Дендроиндикация, дендрохронология, дендроклиматология

1.4. Характеристика района исследования

1.5. Методика исследования

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Результаты исследования

3. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1.Выводы

3.2.Рекомендации

4. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

5. ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

Актуальность темы

Дата рождения человека фиксируется в свидетельстве о рождении. А как определить возраст ныне живущих растений, если нигде в источниках не зафиксирована дата посадки? Есть множество методик определения возраста дерева, но самым дешевым и простым способом является метод определения возраста по годичным кольцам древесины. Прирост годичных колец зависит от разнообразных факторов среды, и он относится к признакам, по которым можно определить солнечную активность, влажность почвы, ее плодородие, засоле­ние, температуру, влажность воздуха и др. По толщине колец можно про­следить все серьезные экологические изменения в течение жизни организма. Поэтому прирост годичных колец — четкий индикационный признак состояния среды в предыдущие годы.

У нас в городе спилили много старых, больных, растущих около домов деревьев. И мы решили проверить данные положения на практике.

Объект исследования: деревья юго-западной части города Старый Оскол.

Предмет исследования: прирост годичных колец древесины.

Цель работы: определить возраст деревьев и их экологическое состояние по годичным кольцам.

Задачи:

Изучить способы определения возраста и экологического состояния дерева по годичным кольцам.

Определить влияние климатических условий на годичный прирост древесины.

Проанализировать экологическое состояние спиленных деревьев.

Гипотеза: предположим, что по годичным кольцам спиленных деревьев можно определить возраст дерева и влияние условий среды на его экологическое состояние.

Литературный обзор

Снаружи от древесины, образованной в первый год жизни побег, располагаются приросты этой ткани всех последующих лет. Их называют годовыми приростами, или годовыми (годичными) кольцами. Самая внутренняя часть годового прироста содержит большое число водопроводящих сосудов. А в наружной части наибольший объем механических волокон. В связи с этим в годовом приросте различают раннюю, или весеннюю, древесину и расположенную снаружи от неё позднюю, или летнюю.[1] Ширина годичных колец зависит от древесной породы, возраста дерева и лесорастительных условий (плодородие почвы, её влажность, степень освещенности). Ширина годовых колец при прочих равных условиях изменяется с возрастом дерева. В первые десятилетия жизни дерева ширина их постепенно увеличивается, а затем постепенно уменьшается. [2]

По числу годичных колец на распиле, сделанном на высоте шейки корня, можно определить возраст растения. Иногда возникают так называемые ложные кольца: при удвоении годичных колец в результате отмирания листвы из-за весенних заморозков или при объедании её гусеницами и последующем распускании спящих почек. [3] Наряду с удвоением колец древесины иногда происходит и их выпадение. Чаще всего это бывает у угнетенных растений в естественных насаждениях, а также при ослаблении питания растения в результате сильной обрезки или истощения почвы. У растений тропиков, где нет больших сезонных колебаний климатических условий, границы между годовыми приростами обычно не выражены. [1]

По годичным кольцам на основании ряда закономерностей их сложения можно реконструировать климаты прошлого и прогнозировать их в будущем. Такое направление называется дендроклиматология. Предметом её изучения является взаимосвязь между колебаниями климата и приростом древесных растений, их репродуктивной способностью и состоянием. [2] По характеру отложения годичных колец можно безошибоч­но «прочесть» всю жизнь дерева. На срезе древесного пня вид­ны узкие и широкие кольца. Узкие образовались в годы, когда условия для дерева были плохими (угнетение под пологом стар­шего поколения, засуха, болезнь, нападение насекомых и др.), а широкие кольца — в хорошие годы, когда дерево получало больше света после удаления соседних деревьев или когда вы­падало достаточно осадков. [4] По годичным кольцам можно устанавливать время произрастания того или иного дерева, например археологических находок. Такое направление называется дендрохронология. Дендроклиматология и дендрохронология являются составляющими дендроиндикации – использование древесных растений для оценки состояния и изменений окружающей среды под воздействием экологических факторов.

Характеристика района исследования

Юго-западные микрорайоны расположены в низинной юго-западной части города на Среднерусской возвышенности на высоте 145 км над уровнем моря, в долине рек Оскол и Осколец. Мезорельеф: холмистая равнина; микрорельеф: правый берег реки Осколец, на глубине 20-25 метров залегают подземные воды. Почвы: песчаный чернозем, серые и темно-серые лесостепные на лессовидных суглинках. Гумус – 5%. Климат умеренно-континентальный. Преобладают ветра западного направления.

На расстоянии 5 км к юго-западу находятся обогатительная фабрика ОАО СГОК, цементный завод, на западе на расстоянии 3 км расположено ОАО ОЗММ, на расстоянии 5 км – ОАО СГОК, 10-12 км – ОАО ЛебГОК и завод ГБЖ. На территории микрорайонов проходят две основные автотранспортные магистрали – проспект Губкина, проспект Комсомольский.

Методика исследования

Исследования проводились по методике, описанной в практикуме Александровой В.П., Болговой И.В., Нифантьевой Е.А. «Ресурсосбережение и экологическая безопасность человека». [3]

Оборудование и материалы: карта юго-западных микрорайонов города Старый Оскол, фотоаппарат, линейка, спилы древесины нижней части дерева.

Зарегистрировать на карте местоположение спиленных деревьев.

Подсчитать количество годичных колец, определить возраст дерева, установить морфометрические характеристики годичных колец (толщина, форма, изменчивость по сторонам горизонта, повреждения).

По установленным особенностям морфометрических показателей годичных колец восстановить хронологию изменения климатических и экологических условий в изучаемый период.

Построить графики роста дерева в толщину по годам в зависимости и экологических условий. График строят сле­дующим образом. По горизонтали размещают хронологическую шкалу — последовательный ряд лет, составляющих возраст дерева. По вертикали откладывают ширину годичных колец в мм. Полу­ченная кривая отражает изменения годичного прироста по конкрет­ным годам и выявляет аномалии этого процесса, обусловленные экологическими факторами.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Результаты исследований

На карте юго-западных микрорайонов отметили спиленные деревья. За период ноябрь 2014г. – март 2015 г. было обследовано 20 деревьев: 7 деревьев – около 11 школы, 13 деревьев – на микрорайоне Весенний. (Приложение I)

Сфотографировали изучаемые пни. (Приложение II)

Подсчитали количество годичных колец. Деревья, произраставшие около школы, имеют возраст 43 года. Т.к. мы не нашли в источниках год посадки деревьев, то предположили, что их высадили в год основания школы – 1971. На спилах деревьях, растущих в микрорайоне Весенний, где расположен и наш дом, обнаружили 37 годичных колец. Посмотрели технический паспорт на квартиру, выяснили, что наш дом построен в 1976 году, т.е. деревья были посажены год спустя.

Отметили морфометрические показатели: у деревьев разных пород разный цвет древесины, разная толщина колец: от 3 мм до 11 мм, у некоторых спилов годичные кольца идут ровным кругом, у других круг волнообразный. Но, у всех деревьев очень хорошо видны более узкие кольца с северной стороны. Одно дерево у школы имело повреждения и сердцевины, и древесины.

Обнаружили, что 21 и 39 годичные кольца у школьных деревьев, 15 и 33 годичные кольца у деревьев микрорайона более узкие. Они образовались в 1992 году и 2010 году. Предположили, что в 1992 году были отклонения в климате. Возможно, лето более жаркое и сухое. А 2010 год помним – 3 месяца совершенно не было дождей, и температура достигала в тени 37-38 градусов.

Построили график роста в толщину одного дерева, на котором ярко выражены годичные кольца, по годам в зависимости и экологических условий. График строили сле­дующим образом. По горизонтали размещали хронологическую шкалу — последовательный ряд лет, составляющих возраст дерева. По вертикали откладывали ширину годичных колец в мм. Полу­ченная кривая отражает изменения годичного прироста по конкрет­ным годам и выявляет аномалии этого процесса, обусловленные экологическими факторами.

Рис. 1 Изменение ширины годичных колец по годам

Кроме резкого уменьшения ширины годичных колец в 1992 и 2010 годах, произошло сужение колец в 1981 и 1982 годах.

Мы нашли в сети Интернет статью В.Н. Разуваева «Погода и климат в России в XX веке» в Аналитическом ежегоднике «Россия в окружающем мире: 2001», в которой говорится: «Лето 1992 г. было жарким и сухим во многих районах России, что сказалось на развитии сельскохозяйственных культур, вызвало обмеление рек, затруднившее судоходство, привело к усилению лесных пожаров. На 14 июля на территории России было зарегистрировано 13 тыс. лесных пожаров, уничтожено огнем 777 тыс. га лесного фонда» [5] Т.е. подтвердилось наше предположение о жарком и сухом лете. В этой же статье говорится, что 1981 год был жарким, а «для летнего сезона 1982 года были характерны необычайные холода и сильные ветры». [5] И мы также наблюдаем по графику уменьшение ширины годового прироста.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Выводы

Мы подтвердили нашу гипотезу о том, что можно определить возраст дерева и влияние условий среды по годичным кольцам.

Исходя из количества годовых колец у деревьев, в школьном парке деревьям 43 года, в микрорайоне Весенний – 37 лет.

По ширине годового прироста можно определить, какая погода была в данном году: в 1981, 1992, 2010 годах лето было жарким и сухим.

Рекомендации

Родители учащихся нашей школы нашли спиленным деревьям применение (Приложение III). Они создали замечательный уголок отдыха у школы.

Данные нашей работы можно использовать на уроках окружающего мира и биологии.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Лотова Л.И., Ботаника: Морфология и анатомия высших растений: Учебник. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2013. – 512с.

Энциклопедия лесного хозяйства: в 2-х томах. – Т.1. – М.: ВНИИЛМ, 2006. – 424 с.

Александрова В.П., Болгова И.В., Нифантьева Е.А. Ресурсосбережение и экологическая безопасность человека: практикум с основами экологического проектирования. 9 класс. – М.: ВАКО, 2015. – 144с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Схема юго-западных микрорайонов

Исследовательская работа «Определение возраста тополя по его годичным кольцам»

Эмоциональное выгорание педагогов. Профилактика и способы преодоления

Как отличить простую усталость от профессионального выгорания?

Можно ли избежать переутомления?

МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗРАСТА ДЕРЕВА

ПО ЕГО ГОДИЧНЫМ КОЛЬЦАМ»

Выполнила: ученик 4 класса

учитель начальных классов

Снегирёва Наталья Владимировна

Практическая часть исследования. ………………………………5 стр.

Я хочу начать свою исследовательскую работу с того, что в 1969 году была построено новое здание Зюзинской средней школы. Затем учащиеся 1-10 классов во время школьных субботников вместе с учителями посадили саженцы деревьев вокруг школы. Саженцы росли, зеленели и благодаря уходу превратились в огромные деревья. Особенно стройным и могучим был тополь росший у входа в школу. Но 2011 году это дерево вынуждены были спилить, т.к. оно стало угрожать безопасности школы. Спил этого дерева мы решили исследовать. Я попыталась самостоятельно определить возраст дерева, и уточнить, в каком году оно было посажено.

Поэтому я выбрал тему: «Определение возраста тополя по его годичным кольцам».

Определить возраст тополя и установить связь между возрастом и условиями его произрастания.

1. Изучить литературу по теме;

2. Определить возраст дерева по конкретно выбранному спилу дерева;

3. Проанализировать годовые кольца.

4 . Сформулировать выводы, позволяющие подтвердить высказанную гипотезу.

1.По количеству годовых колец можно определить возраст дерева.

2. Ширина между годичным кольцам зависит не только от возраста дерева, но и от условий жизни дерева в разные годы.

Предметом исследования является спил тополя, росшего возле школы.

Объект исследования факторы, влияющие на ширину годичных колец.

Основные методы работы:

метод анализа и обобщения.

Деревья, произрастающие в климатических зонах с сезонным климатом, летом и зимой растут неодинаково: основной рост происходит летом, зимой же рост сильно замедлен. Различие условий приводит к тому, что древесина, нарастающая зимой и летом, отличается своими характеристиками, в том числе плотностью и цветом. Визуально это проявляется в том, что древесный ствол на поперечном распиле имеет чётко видимую структуру в виде набора концентрических колец. Каждое кольцо соответствует одному году жизни дерева («зимний» слой тоньше и визуально просто отделяет одно «летнее» кольцо от другого). Общеизвестным является способ определения возраста спиленного дерева путём подсчёта числа годичных колец на распиле. В зависимости от множества факторов, действовавших в летний период (продолжительность сезона, температурный режим, количество осадков и прочее) толщина годичных колец в разные годы жизни дерева различна. Различия в толщине колец в разные годы достаточно значительны. При учёте ширины каждого кольца и применении методов математической статистики вероятность ошибки значительно снижается.

Моя работа заключается в исследовании спила. В основе исследования спила тополя лежит метод кольцевого анализа, который основывается на свойстве дерева прирастать ежегодно на одно годичное кольцо.

По годовым кольцам я попытаюсь определить возраст дерева и условия произрастания.

Описание исследуемого материал.

Для исследования использовалось дерево с вырубки, взят поперечный спил тополя. ( Приложение №1)

При внимательном рассмотрении поверхности спила невооруженным глазом и на ощупь можно убедиться, что древесный срез разный по структуре.

Подсчет ширины колец.

Самая ответственная процедура при выполнении данного задания – подсчет ширины годичных колец.

Вначале тонким карандашом намечаю линию, по которой буду проводиться измерения. Линия должна проходить точно от центра спила до его внешнего края ( по радиусу ). Для измерения следует выбрать сектор ствола с наименьшим количеством аномалий – трещин, неконцентрических уплотнений, остатков сучков, старых затекших ран и т.п. Линия подсчетов должна проходить по максимально «среднему» сектору древесины.

Затем к внешнему краю последнего (наружного) кольца прикладываем линейку с хорошо различимыми миллиметровыми делениями. Ноль линейки должен совпадать с внешним краем последнего кольца.

Исследование проводится с помощью линейки (линейку берём 30 см) и лупы

Диаметр ствола D – 66 см

R 7 = 0,5 см R 8 = 0,5 см R 9 =0,9 см R 10 = 1см R 11 =0,9см R 12 =1см R 13 =1см R 14 =0,9см R 15 =0,5см R 16 = 0,6см R 17 = 0,5см R 18 = 0,7см R 19 =0,8см R 20 = 1см R 21 =1,5см R 22 =0,4см R 23 =1см R 24 = 1,5см

R 25 = 1,8см R 26 = 2см R 27 = 1,5см R 28 = 1см R 29 = 1,4см R 30 =1,5см R 31 =1,4см R 32 =1см R 33 =0,8см

R 34 = 2см R 35 = 2см R 36 = 2см R 37 = 2,3см R 38 = 2,5см R 39 =0,6см

Исследование с помощью лупы показал, что примерный радиус ширины между годичными кольцами составляет R 1 = 1.5 см (см. приложение 5)

Образец имеет сорок годовых колец. В центре находится более рыхлая сердцевина, хорошо заметная. Годичные кольца широкие, темные и светлые едва различимые не одинаковые по ширине на разных сторонах дерева, древесина прочная.

В ходе исследования измерения подсчетов годичности колец я выяснила, что дереву 40 лет, его посадили примерно в 1971 году. 2011(год, когда дерево спилено)- 40(количество годовых колец)= 1971год. Это подтверждается воспоминаниями очевидцев. Школу открыли в 1970 году, деревья садили на следующий год весной .

По ширине расстояния между годичными кольцами от 0,5 до 2,5 мм.

Также я определила благоприятные и неблагоприятные годы для роста дерева, это показано в таблице. (Приложение 6)

Также, исходя из расстояния между годичными кольцами, я выяснила, где у дерева была южная и северная стороны. Это видно по годичным кольцам. Там, где узкие кольца и ширина между кольцами от 0,2 мм до 1 см — это север, а где широкие кольца и ширина между кольцами от 1см до 2,5 см — это юг. ( Приложение 7)

Вывод: возраст дерева примерно сорок лет. Росло оно на влажных землях, хорошо питалось, об этом свидетельствуют широкие, светло-желтые кольца и состояние древесины. Дерево росло в хорошо освещённом месте, именно поэтому ширина годовых колец на разных сторонах дерева примерно одинакова.

Сказать можно точно, что такое растение могло стать долгожителем, если бы его не спилили.

Проанализировав полученный материал, я пришла к выводу, что, подсчитав с помощью линейки число годичных колец, можно определить приблизительный возраст спиленного дерева.

По толщине годичных колец можно узнать, в каких условиях росло дерево в разные годы жизни. Узкие годичные кольца свидетельствуют о недостатке влаги, о затенении дерева и о его плохом питании. По годичным кольцам можно определить и стороны света. Годичные кольца обычно шире с той стороны дерева, которая обращена к югу, и уже с той, которая обращена к северу.

Поскольку каждый год толщина ствола увеличивается, то, казалось бы, долгожителей нужно искать среди толстых деревьев, но не тут то — было, рост дерева в толщину в основном зависит не от возраста растения, а от условий его произрастания.

Можно спросить: «Для чего знать возраст дерева?»

Ответ, на мой взгляд, прост. Дерево своеобразный источник информации, по которому человек может узнать, о погодных условиях, о качестве почвы, экологическом состояние местности в разные периоды времени. Дерево «можно прочесть как книгу». Приглядись внимательно и ты проникнешь в тайны прошлого и настоящего!

1. Б.Н.Головкин, М.Т.Мазуренко. Энциклопедическое издание

«Я познаю мир» -М.: ООО « Издательство Астрель» 2002.

2. В.А.Корчагина. Биология: Растения, бактерии, грибы, лишайники: Учеб. для 6-7 кл.-М.: Просвещение, 1990 г.

От чего зависит расстояние между годичными кольцами

Годы жизни деревьев умеренных и холодных широт можно определить по поперечному спилу их стволов, посчитав годичные кольца (годовые слои). Такой слой, как правило, соответствует приросту древесины за один вегетационный период. Древесина, рождающаяся весной и в начале лета, заметно отличается от более поздней, появляющейся в конце лета и осенью.

Когда дерево только начинает вегетировать, то в древесине образуется много широкопросветных сосудов. Осенью сосуды формируются узкие, а сама она становится более плотной и темной. Обычно переход от ранней древесины к поздней постепенный, зато переход от поздней к ранней прослеживается довольно четко, и границы между ними хороша видны невооруженным глазом. Каждому кольцу, как правило, соответствует один год. Хотя иногда возникают так называемые ложные кольца. Это происходит в том случае, если из-за неблагоприятного лета (засуха или холод), оно начинает вегетировать осенью.

Вот какой случай произошел в Тюри (Эстония) 25 августа 1818 г. Во время грозы молния ударила в 25-метровый дуб; пораженное дерево распилили на части. И тут выяснилось, что концентрические слои древесины дуба под воздействием молнии отслоились друг от друга и свободно выдвигались наподобие телескопической антенны.

Самые старые деревья-гиганты

Поскольку каждый год толщина ствола увеличивается, то казалось бы, долгожителей надо искать среди толстых деревьев. И, действительно, долгое время самыми старыми считали деревьев-исполинов, произрастающих в Северной Америке,— секвойи и секвойядендроны.

Секвойи — деревья-гиганты: высота — около ста метров, диаметр ствола достигает 8,5 м. Одну такую секвойю пилили семиметровой пилой почти две недели, а чтобы перевезти древесину этого дерева, потребовалось 30 железнодорожных платформ. Еще два любопытных факта. В Национальном парке секвойи (США), на пне исполинской секвойи, спиленной в середине XIX века, предприимчивые американцы устроили летнюю танцплощадку, где одновременно помещались 16 пар танцующих, 20 зрителей и 4 музыканта.

В Йосемитском национальном парке (20 км от Сан-Франциско) произрастает знаменитая секвойя «вахвонах» — великое хвойное дерево. В 1881 г. на месте огромного дупла в ее стволе пробили тоннель длиной 8,7 м, шириной 2,5 м и высотой 3 м.

Еще более внушительные размеры у секвойядендрона(веллингтония, мамонтово дерево), диаметр его ствола достигает 10 м, произрастает в Калифорнии на западных склонах Сьерра-Невады.

Среди этих деревьев-гигантов растительного мира и обнаружили секвойю, чей возраст был 2125 лет. Долгое время ее считали самым старым деревом.

Сравнительно недавно пальму первенства среди деревьев-долгожителей секвойя уступила остистой сосне межгорной, произрастающей на каменистых склонах гор Уайт-Маунтина (запад Северной Америки). Никто и не предполагал, что, в общем-то небольшие деревья (высотой до 10 м) имеют столь почтенный возраст. В 1955 г. одну из таких сосен спилили для научных исследований. Когда же по годичным кольцам подсчитали ее возраст, то ученые были крайне удивлены: остистой сосне 4900 лет! Исследователям ничего не оставалось, как пенять на себя за неосмотрительность и пожалеть о содеянном.

Зато остальные сосны-старожилы были изучены с особой осторожностью и с 1958 г. взяты под охрану государства. Среди сосен-долгожителей насчитали немало деревьев, чей возраст перевалил за 4 тысячи лет. Все деревья-четырехтысячники получили собственные имена: «Альфа» — самое первое обнаруженное дерево в возрасте свыше 4 тысяч, «Патриарх» — самое толстое дерево из остистых сосен (диаметр ствола 3,5 м), «Мафусаил» — самое старое живое дерево, ему 4600 лет (по библейским сказаниям Мафусаил прожил дольше всех среди людей — 969 лет).

Годичные кольца остистой сосны настолько плотны, что неразличимы невооруженным глазом. Это неудивительно: ведь за сто лет диаметр ствола увеличивается не более чем на 2,5 см. А на одном из участков среза,— длиной всего 12 см,— насчитали 1100 годичных колец. Так что самые древние из остистых сосен появились на Земле тогда, когда в Египте фараоны начали сооружать первые пирамиды.

По годичным кольцам определяют не только возраст дерева

Сегодня, чтобы определить возраст дерева, нет нужды его спиливать. Дендрохронологи — специалисты по «чтению» годичных колец — высверливают буравчиком столбики древесины толщиной с грифель, а затем исследуют их под микроскопом.

А японские изобретатели сконструировали портативный рентгеновский аппарат, с помощью которого можно делать снимки поперечника ствола, не причиняя дереву даже малейшего вреда; по этим снимкам специалисты определяют не только возраст дерева, но и его самочувствие (насколько это слово можно применить к дереву).

Ширина годичных колец дерева меняется год от года, поэтому совокупность всех колец — летопись, в которой знаток может прочитать все: температурные колебания воздуха, количество осадков, лесные пожары, нашествие насекомых-вредителей, гибель соседних деревьев. Ширина каждого отдельного кольца тоже не везде одинакова, она зависит от положения дерева относительно солнца, затенения его соседними деревьями, от направления ветров и тому подобного.

Да нужно ли расшифровывать древесную летопись? Конечно нужно, ведь она помогает раскрыть некоторые тайны прошлого. Долгое время американских историков волновала загадка скального города, построенного в XIII в. в Меса-Верде (США, Калифорния). Почему жители его покинули? Как поведали годичные кольца бревен, без которых, конечно же, не обходились сооружения древнего города, это случилось из-за многолетней засухи.

Определять возраст деревьев по годичным кольцам впервые предложил Леонардо да Винчи; он же предположил, что их ширина зависит от климата. На связь между приростом годичных колец и метеорологическими факторами — температурой воздуха и осадками — впервые указали русские ученые А. Н. Бекетов и Ф. Н. Шведов во второй половине XIX века. Американские исследователи из дендрохронологической лаборатории университета штата Аризона установили по годовым слоям остистой сосны, что на западе Северной Америки в 1453, 1601, 1884, 1902, 1941 и 1965 гг. лето было аномально холодным. Данные по 1941 и 1965 гг. совпадают с наблюдениями метеорологов. Дело в том, что в годы с холодным летом деятельность камбия (соединительной ткани, порождающей древесину) слабая. Повреждение клеток древесины, образовавшихся летом, свидетельствует о вторжении холодных воздушных масс.

Так, исследуя годичные кольца остистых сосен и сохранившихся обломков мертвой древесины этих деревьев, американские ученые составили сводный климатический календарь запада Северной Америки, где вплоть до 6200 г. до н. э. охарактеризован каждый год.

Похожие исследования проводили и в бывшем Советском Союзе. При Ботаническом институте АН Литвы раньше была дендроклиматохронологическая лаборатория. В ней-то и создали дендрошкалу, охватывающую 900 лет. По кольцам старого кедра, обнаруженного на Алтае, ученые установили, какой климат был в этих местах с 1020 по 1979 г. По дендрошкале кедра хорошо видно, как влияют на климат 11 -летние циклы солнечной активности. А еще подметили 80—90-летние ритмы, причину которых пока окончательно не выяснили.

А в журнале «Nature» за 1976 появилось сообщение о новом методе определения климата прошлых веков по годичным кольцам. Установлено, что соотношение изотопов углерода, кислорода и водорода в земной атмосфере находится в зависимости от ее температуры. Так что, подсчитав изотопный состав каждого кольца древесины, можно рассчитать среднегодовые температуры давно прошедших лет. Только для этого надо установить количественную зависимость между изотопным составом годичных слоев и известной среднегодовой температурой.

Над созданием древесного термометра трудились ученые Англии, ФРГ, США. Свои исследования они проводили в Англии, где раньше всех стали регистрировать температуру окружающей среды — около 300 лет назад. Недалеко от мест регистрации температур исследовали древние дубы и пихты и проанализировали содержание изотопов в кольцах. Так проградуировали шкалу древесного термометра. Изучение деревьев-старожилов помогло узнать, какая погода была несколько столетий назад, когда даже понятия не имели о том, что тепло и холод можно измерять.

Но не только о климате прошлых столетий могут поведать годовые кольца хвойных растений. Американские ученые установили, что в них записаны и крупные извержения вулканов. Ведь при извержении в верхние слои атмосферы выбрасывается большая масса вулканического пепла и пыли, которая может оставаться в атмосфере два-три года. Мельчайшие твердые частички задерживают солнечные лучи, поэтому на земле холодает.

Исследуя остистые сосны, ученые подтвердили извержение вулкана Этна в 44 г. до н. э. Только это извержение было зафиксировано в годичных кольцах деревьев в 42 г. до н. э.: два года потребовалось, чтобы пригнать облако вулканической пыли и пепла от Сицилии к Америке.

Дата извержения Этны хорошо известна ученым, а вот насчет еще одного крупного извержения вулкана Санторин, уничтожившего минойскую культуру на о. Крит, у историков был спор. Одни считали, что извержение вулкана Санторин было между 1700 и 1450 гг. н. э., другие — между 1500 и 1300 гг. до н. э. По годичным кольцам остистых сосен дендрохронологи установили, что извержение вулкана Санторин произошло между 1628 и 1626 гг. до н. э.

Лет десять назад американский ученый-ботаник А. Г. Джайкоби предположил, что по годичным кольцам деревьев, произрастающих в районах с сейсмической активностью, можно определить, когда произошло землетрясение и даже какой силы оно было.

В своих рассуждениях он основывается на том, что землетрясение обычно изменяет условия, в которых рос лес: повреждается корневая система, изменяется снабжение деревьев грунтовой водой и так далее. Естественно, эти факторы сказываются на росте дерева и должны быть записаны в годичных кольцах. Действительно, землетрясения отмечаются темными кольцами, расширенными с одной стороны.

Советский ученый Н. В. Ловелиус предположил, что в кольцах деревьев-старожилов должна быть информация о взрывах сверхновых звезд в Галактике. Он изучал спилы двух таких деревьев: арчи (древовидного можжевельника) и амурской лиственницы. Когда подсчитали годовые слои у арчи, обнаруженной высоко в горах Средней Азии, то стало ясно, это растение появилось на свет в 1163 г. и прожило 807 лет. За это время произошло три взрыва сверхновых звезд — в 1572, 1604, 1700 гг. и эти взрывы оказали влияние на биосферу Земли. Взрыв сверхновых замедлил рост деревьев: причем угнетение достигало максимума на 15—16 год после взрыва, 30 лет спустя у деревьев рост нормализовался. Какие физиологические процессы нарушаются под воздействием взрыва сверхновых, пока не установили.

Читая летопись колец, можно извлечь и другую информацию. Например, деревья могут рассказать о степени загрязнения атмосферы в различные годы. Американские физики по годичным кольцам определяют последствия ядерных испытаний. Химики, анализируя химический состав годичных колец, изучают распределение рассеянных элементов в разные периоды.

Каждый раз, перечитав в очередной раз любимую книгу, мы находим в ней что-то для себя новое, чего раньше не замечали. Так и с летописью годичных слоев: пройдут годы и, может быть, кто-то прочитает ее по-новому и откроет для нас совершенно иное содержание этой деревянной летописи, написанной Природой.

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector