Возраст сосны по диаметру ствола: Как определить возраст сосны по диаметру ствола и внешнему виду, как узнать возраст, не спиливая

Диаметр сосны в зависимости от возраста

Возраст дерева по внешнемувиду определить можно.

Для определения возраста березы можно возпользоваться следующим:
1 Если измерить окружность (в см.)березы на высоте 1 метр над землей. Надо иметь ввиду, что в среднем дерево растет в толщину на 2,5 сантиметра в год. Если оно растет в густом лесу – этот показатель равен 1-1,5 сантиметрам.
2 Можно определить взраст по особенностяям коры. Если кора у березы твёрдая, неровная, покрыта бороздами и трещинами. На ней растут лишайники. Это говорит о том, что дерево старое. Но как конкретно ответить не могу.

Для определения возраста сосны существует несколько способов:
1 Если измерить окружность (в см.) сосны примерно в полутора метров от земли, а затем умножить получившуюся цифру на коэффициент 0,7, то получите возраст сосны.
2 Если посмотреть на количество боковых отростков-веток (мутовок). 1 год — появление 1 мутовки.
3 Можно и по высоте. Чем выше дерево, тем оно в большинстве случаев старше. Но в первые годы сосна растет по 40-50 сантиметров в год, а ближе к 30-40 годам рост может ускориться вплоть до 1 метра в год. Но этот метод не подходит для старых деревьев. Вырастая до 40 метров, дерево дальше уже не увеличивается. При этом на его старость может указывать более активное отмирание нижних веток, меньшая пышность кроны.

Как Видно из выше написанного возраст по диаметру ствола определять не корректно. Т.к. у нас разные условия произрастания — в густом лесу, в редколесье, посреди большой поляны, в плодородной почве.
Самое точное опрежеление возраста только по кольцам на разрезе или спомощью бура (высверлить из дерева кусочек толщеной в карандаш)

Мне кажется никак!

Только если его спелить и посмотреть на кольца на бревне.

Как определить возраст дерева по внешнему виду?

Связь между возрастом дерева и его диаметром у шейки корня носит прямолинейный характер и выражается корреляционным коэффициентом Z = 0,86 при его ошибке 0,02, а корреляционное уравнение имеет вид:
А 0,0 = 1,6 Д 1,3 + 44, где,
А 0,0 — возраст дерева на уровне земли, лет
Д 1,3 — диаметр дерева на высоте 1,3 м, см
При определении возраста дерева с диаметром до 20 см на высоте 1,З м ошибка равна 10-12% в сторону увеличения возраста, для деревьев с диаметром от 20 до 44 см, ошибка составляет ±5%, а при толщине свыше 44 см — от 6 до 10% в сторону увеличения возраста. С учетом этого применение данного уравнения для практических целей вполне приемлемо.
www rusfishing ru

Иногда необходимо понять и знать точно, сколько лет живет конкретное дерево. В зависимости от целей будут отличаться и способы определения возраста растения. Также влияние оказывает порода дерева. Это значимо как для подсчета лет жизни на спиленных или срубленных деревьях, так и при необходимости не вмешиваться в естественный цикл их развития. Рассматриваем все простые доступные варианты.

Спиленное или срубленное

Как определить возраст дерева по кольцам, называемым годичными, вероятно, слышали многие. Достаточно посчитать их количество, обычно довольно хорошо заметное на месте спила ствола.

Для более точного определения лучше сделать срез дважды, максимально близко к корням, затем отшлифовать. Рассматривать следует через лупу или микроскоп. Иногда кольца недостаточно ярко выражены, тогда можно воспользоваться химическим «проявителем». Подойдет спиртовой раствор анилина, жидкость из двухлористого железа, синька, даже обычные разведенные водой чернила, марганцовка.

Есть некоторые тонкости для различных пород. В данном случае то, как определить возраст дерева по годичным кольцам, зависит от принадлежности растения к лиственным или хвойным видам. Если дерево из широколистных пород, лучше производить спил по диагонали, это увеличит ширину обычно тонких и трудноразличимых колец.

Приростный бурав Пресслера (возрастной)

О том, как определить возраст дерева по стволу, не нанося ему никаких значимых повреждений, наши предки озаботились еще в 19-м веке. Если рубить растение не нужно или невозможно, следует применить специальный инструмент, взяв пробу древесины с его помощью.

Бурав состоит из конического, полого внутри цилиндра с резьбой на одном конце. Другой край имеет четыре грани. Именно на этой стороне фиксируется ручка, одновременно выполняющая функцию футляра. В составе инструмента также присутствует пластина с желобками.

Фрагмент древесины, взятый для пробы, называют керном. Для извлечения такого фрагмента из дерева бурав располагают под прямым углом к стволу, затем вкручивают в него.

По мере погружения инструмента в древесину, последняя заполняет полость трубки. После внедрения бура на необходимую глубину, через отверстие на ручке в инструмент вставляют желобчатую пластинку. Посредством поворота бурава в обратную сторону, его извлекают из ствола.

На керне можно легко подсчитать число годичных слоев. Однако всегда следует учитывать то, на каком расстоянии от корней была взята проба. Определить возраст дерева более точно вы сможете, лишь прибавив к цифре, полученной при подсчете колец, число лет, необходимое для достижения высоты, на которой изъят керн. Это зависит от породы растения и условий его развития.

Возрастной бурав позволяет извлекать керн длиной до 35 см, что означает — таким способом можно определить возраст дерева по диаметру ствола, не превышающему 70 см.

У представителей пород, растущих очень медленно, а также у обитателей густо заселенных растениями затененных зон годичные слои тонкие и трудноразличимы. В таких случаях используют оптическое таксационное устройство (УОТ).

Данный прибор снабжен окуляром и линзой. В него помещают керн и, фокусируясь, рассматривают увеличенную оптикой структуру древесины.

Также известно несколько способов определения возраста деревьев без применения каких-либо инструментов.

Хвойные деревья — подсчет количества прожитых лет по мутовкам и коре

Особенности вычисления времени жизни некоторых хвойных деревьев позволяют это сделать достаточно точно и легко, не применяя механизмы. У сосны, ели, кедра, пихты достаточно произвести подсчет мутовок, расположенных на стволе.

Как определить возраст дерева таким образом? Очень просто! Прежде всего, необходимо знать, что такое мутовка.

Мутовкой именуют напоминающее веер расхождение веток. Они находятся на стволе. Пересчитайте их. Теперь к имеющемуся значению следует прибавить 3, если объект вашего внимания — сосна, 4 — для ели, в случае пихты и кедра — 5 и 10, соответственно.

Данные показатели обозначают тот возраст, по достижению которого у конкретного вида дерева формируется первая мутовка. Полученное в результате суммирования число следует считать возрастом дерева.

Немаловажным признаком зрелости растений считают их кору. Значение имеет строение и окраска. У молодых деревьев кора обычно светлее и более гладкая. Для сосен и елей такая поверхность ствола актуальна в течение шести-семи десятков лет жизни, шероховатой она буде только в нижней части — примерно до уровня метра от корней.

По истечении еще одного такого же временного промежутка — в возрасте 130-150 лет, гладкая кора останется только на верхней половине ствола дерева, а в нижней покроется трещинами. Кору старых растений обычно покрывают лишайники и мох.

Плодовые деревья

Для владельцев плодовых садов большое значение имеет возможность определить возраст дерева. Как это сделать, не причиняя вред растениям? Существует несколько методов.

Одним из них является подсчет годичных приростов.

Этот способ позволяет узнать возраст дерева без причинения ему вреда, с погрешностью в 1-2 года. Он чаще других применяется в садоводстве. Такой подход актуален для плодовых и некоторых дикорастущих лесных деревьев. Как определить их возраст быстро?

Достаточно найти самую старую скелетную (крупную, одну из основных в кроне) ветку. У основания каждого годовалого побега формируется наплыв, напоминающий кольцо. Подсчитав такие приросты, довольно легко определить, сколько данному растению лет.

Учет ведут по направлению от верхушки ветки к стволу. К полученной цифре прибавляют 2, итоговое значение и будет искомым возрастом дерева. Годичные наплывы довольно сложно определить у растений, чей возраст превышает три года. В таком случае лучше посчитать ветвления. Однако при различных условиях побеги способны погибнуть или сформироваться в количестве более одного в год. Данный метод будет иметь чуть большую погрешность, чем предыдущий.

Саженцы плодовых деревьев

Отдельно следует обсудить распознавание зрелости саженцев.

Растение, взошедшее летом, обычно достигает за год высоты 70-100 см, диаметр ствола на расстоянии 10 см от корней не превышает 1-1,3 см. Годовалый саженец еще не дал боковых ответвлений. Соответственно, будут отсутствовать и следы их удаления. Корни не длиннее 35 см, но, обычно, и не короче четверти метра.

Особенное внимание надо обратить на саженцы, родом из субтропических зон. Они способны начать ветвиться уже в первый год при благоприятных условиях. Недобросовестные продавцы могут выдать их за более зрелое растение, но, в итоге, южный саженец не перенесет зиму средней полосы.

Возраст саженца	Высота	Диаметр ствола	Количество ответвлений	Длина корней
2 года	1,5 м	2 см	1-3	30-40 см
3-4 года	1,5 м и выше	3 см	4-6	от 30-40 см, развитые скелетные

Как определить возраст дерева по диаметру ствола

Такой метод существует, но его сложно назвать корректным без детального понимания факторов, влияющих на рост и формирование конкретного растения. Показатели будут зависеть от его вида, местности, условий окружающей среды данного региона и участка произрастания дерева в частности.

Можно рассмотреть подобный вариант на примере дуба.

Для этого потребуется или специальная мерная вилка, или придется обойтись мягкой рулеткой, сантиметром портного.

У данного вида измерение осуществляют на расстоянии 1,3 м от земли.

По длине окружности диаметр вычисляется при помощи математической формулы, известной со времен средней школы: D (диаметр)

= L (длина окружности) / Пи (постоянная величина, значение равно 3,14).

Для следующего шага потребуется информация о среднем годовом приросте измеряемого вида дерева. Для дуба он составляет около 44 мм.

Чтобы рассчитать возраст, диаметр следует разделить на коэффициент прироста (в данном случае — 44).

Такие вычисления не очень достоверны, они имеют погрешность до 15 %, так как значение годового прироста каждого дерева — показатель очень индивидуальный и зависимый от множества внешних факторов.

Возраст дерева по внешнемувиду определить можно.

Для определения возраста березы можно возпользоваться следующим:
1 Если измерить окружность (в см.)березы на высоте 1 метр над землей. Надо иметь ввиду, что в среднем дерево растет в толщину на 2,5 сантиметра в год. Если оно растет в густом лесу – этот показатель равен 1-1,5 сантиметрам.

2 Можно определить взраст по особенностяям коры. Если кора у березы твёрдая, неровная, покрыта бороздами и трещинами. На ней растут лишайники. Это говорит о том, что дерево старое. Но как конкретно ответить не могу.

Для определения возраста сосны существует несколько способов:
1 Если измерить окружность (в см.) сосны примерно в полутора метров от земли, а затем умножить получившуюся цифру на коэффициент 0,7, то получите возраст сосны.
2 Если посмотреть на количество боковых отростков-веток (мутовок). 1 год — появление 1 мутовки.
3 Можно и по высоте. Чем выше дерево, тем оно в большинстве случаев старше. Но в первые годы сосна растет по 40-50 сантиметров в год, а ближе к 30-40 годам рост может ускориться вплоть до 1 метра в год. Но этот метод не подходит для старых деревьев. Вырастая до 40 метров, дерево дальше уже не увеличивается. При этом на его старость может указывать более активное отмирание нижних веток, меньшая пышность кроны.

Как Видно из выше написанного возраст по диаметру ствола определять не корректно. Т.к. у нас разные условия произрастания — в густом лесу, в редколесье, посреди большой поляны, в плодородной почве.
Самое точное опрежеление возраста только по кольцам на разрезе или спомощью бура (высверлить из дерева кусочек толщеной в карандаш)

Мне кажется никак!

Только если его спелить и посмотреть на кольца на бревне.

Как определить возраст дерева по внешнему виду?

Связь между возрастом дерева и его диаметром у шейки корня носит прямолинейный характер и выражается корреляционным коэффициентом Z = 0,86 при его ошибке 0,02, а корреляционное уравнение имеет вид:
А 0,0 = 1,6 Д 1,3 + 44, где,
А 0,0 — возраст дерева на уровне земли, лет
Д 1,3 — диаметр дерева на высоте 1,3 м, см
При определении возраста дерева с диаметром до 20 см на высоте 1,З м ошибка равна 10-12% в сторону увеличения возраста, для деревьев с диаметром от 20 до 44 см, ошибка составляет ±5%, а при толщине свыше 44 см — от 6 до 10% в сторону увеличения возраста.

С учетом этого применение данного уравнения для практических целей вполне приемлемо.
www rusfishing ru

• Как определить возраст сосны
• Как распознать растение
• Какое дерево в России самое распространенное

• — сантиметровая лента;
• — калькулятор.

• -трубчатое сверло с шомполом и поршень к нему;
• -садовый вар.

Что такое корабельный лес

Во времена расцвета парусного кораблестроения суда почти целиком изготовляли из древесины. Для этой цели использовался так называемый строевой лес, к которому предъявлялись строгие требования по весу, прочности, форме ствола и упругости. Сложнее всего было подобрать подходящее дерево для мачты парусного судна, поскольку она должна быть устойчивой к серьезным нагрузкам, которые возникали при сильном ветре.

Традиционно для изготовления основных частей корпуса парусника использовали дуб, тик, лиственницу и сосну. Эти породы древесины лучше всего подходили для устройства каркаса корабля, его обшивки и настила палубы. Для изготовления мачт чаще всего подбирали особую корабельную сосну, отличавшуюся прямым стволом и достаточным обхватом. На внутреннюю оснастку и отделку судов, которая требовала меньшего количества материала, шли другие породы древесины: ель, ясень, ценное красное дерево, акация.

В ряде государств, где кораблестроение было одной из ведущих отраслей хозяйства, существовали охраняемые насаждения и целые массивы леса, который был предназначен исключительно для постройки судов. В России само понятие «корабельный лес» ввел царь Петр, который в первые годы XVIII века своим указом учредил корабельные рощи, которые бывали лиственными и хвойными. Здесь под контролем государства произрастали особо качественные породы сосны, лиственницы и дуба. Обычные хозяйственные рубки в корабельных лесах были строго запрещены.

Корабельная сосна

В строительстве кораблей чаще всего употреблялось несколько видов корабельной сосны. К ним относится желтая сосна, которая в большинстве своем растет в средней полосе России. Ее упругая, прочная и крепкая древесина шла на постройку надпалубных элементов конструкции, в том числе на мачты, стеньги и реи.

Характерная для северных районов красная сосна с ее сухой древесиной использовалась для обшивки, а также шла на палубный настил. Белая сосна растет, как правило, в заболоченной местности. Она отличалась худшим качеством, а потому применялась для тех деталей, которые не требовали исключительной прочности и не несли серьезной нагрузки.

Идеальная корабельная сосна имеет прямой, высокий, толстый и очень прочный ствол, на котором практически не встречаются изъяны. Высота дерева может быть разной, но на изготовление мачт шли наиболее высокие деревья, стволы которых поднимались ввысь на несколько десятков метров.

Древесина корабельной сосны обычно умеренно смолистая, с твердой сердцевиной. Чтобы достичь такого состояния, дерево должно расти несколько десятков лет в благоприятных условиях. Лучшие экземпляры корабельной сосны достигали возраста в сто лет, имели до 40 м в высоту и до полуметра в диаметре.

Деревья являются одними из самых долгоживущих организмов на Земле и они постоянно образуют новые клетки, которые за год формируют так называемые годовые кольца или годовые кольца роста. Эти годовые кольца показывают количество древесины, выросшей в течение одного вегетационного периода. И в соответствии с последними исследованиями экологов, общие темпы роста большинства видов деревьев с возрастом только увеличиваются. Однако относительно скорости роста в высоту действует немного другой принцип. Надо отметить, что скорость роста дерева можно увеличить при правильном уходе, информацию об этом можно найти в статье «О том, как ускорить рост деревьев и кустарников. 6 небольших секретов».

Скорость роста деревьев в высоту

Обычно у живых существ, включая нас, есть период активного роста в молодости, но по мере старения рост организма замедляется или вообще прекращается. Скорость роста деревьев в высоту имеет такой же характер. После периода активного роста в высоту темпы роста дерева снижаются, и оно начинает набирать массу за счет ствола и боковых побегов. На рисунке показан общий характер зависимости высоты большинства дерева от его возраста. График разбит на три фазы. 1 – это начальная фаза медленного роста, за ним наступает фаза быстрого роста – 2. Когда дерево приближается к определенной высоте, темпы роста падают – 3 фаза. Конечно, значения времени и высоты будут различны для каждого отдельного дерева в зависимости от особенностей вида и окружающих условий.

Общий характер зависимости высоты большинства деревьев от возраста

Разные виды деревьев растут с разной скоростью. В зависимости от темпов роста обычно деревья делятся на группы. В таблицах 1 и 2 деревья поделены на группы в зависимости от скорости роста дерева в год. Такие темпы роста деревья набирают в период активной фазы (в возрасте от 10 до 30 лет).

Таблица 1: Быстрорастущие и умереннорастущие деревья

Весьма быстрорастущие

Быстрорастущие

Умереннорастущие

Таблица 2: Медленнорастущие деревья

Медленнорастущие

Очень медленнорастущие

прирост 0,25-0,2 м

Сосна кедровая сибирская

Карликовые формы лиственных (Карликовые ивы)

Карликовые формы хвойных (Кипарисовик тупой)

Скорость роста массы деревьев

Раньше считалось, что большие деревья менее продуктивно улавливают углекислый газ. Однако недавно, 15 января 2014, в журнале Nature были опубликованы данные исследования, свидетельствующие об обратном. Исследование проводилось группой международных ученых под руководством Нейт Л. Стивенсона (Nate L. Stephenson) из Американского экологического исследовательского центра (Western Ecological Research Center).

В опубликованном документе исследовательская группа сообщает, что 97 процентов из 403 видов деревьев, растущих в тропическом и умеренном климате, с возрастом начинают быстрее набирать массу.

Ученые рассмотрели записи исследований, проведенных на шести континентах, собранных за последние 80 с лишним лет, в своих выводах они основывались на повторных измерениях 673046 отдельных деревьев.

«Большие, старые деревья действуют не просто как стареющие резервуары с углеродом, но и активно поглощают большое количество углерода по сравнению с небольшими деревьями… В некоторых ситуациях одно большое дерево может за год прибавить к лесной массе столько углерода, сколько содержится во всем дереве среднего размера».

Основная проблема заключается в восприятии масштаба. Стивенсон говорит, что увидеть рост большого дерева сложно, поскольку оно и так огромно. С возрастом в толщину дерево прибавляет меньше, но чем больше диаметр, тем большая площадь поверхности растет. Дерево может на протяжении многих лет расти в высоту, но в определенный момент оно достигает своего пика и дальше начинает увеличиваться в диаметре ствола, увеличивает количество ветвей и листьев.

Исследователи пишут:
«Скорее всего, быстрый рост деревьев-великанов является глобальной нормой и может превышать 600 кг в год у самых больших экземпляров».

Стивенсон также говорит, что если бы люди росли такими темпами, то они в среднем возрасте могли бы весить полтонны, и значительно больше тонны к выходу на пенсию.

На рисунке показан общий характер зависимости скорости роста массы дерева от десятичного логарифма массы дерева, приводимый в материалах статьи.

Скорость роста массы дерева

В результате человеческой деятельности и вследствие других причин огромные площади древних лесов подвергаются истреблению. За 2000-2012 года мировые леса уменьшились на 1,5 млн. кв. км . В России активно вырубаются леса на Дальнем Востоке. Деревья играют очень важную роль в существующих экосистемах, они поглощают углекислый газ и очищают воздух, поэтому для нас жизненно необходимо защищать леса от уничтожения.

Учёные нашли старейшее дерево в Европе, которому 1075 лет / Хабр

Адонис, боснийская сосна возрастом более 1075 лет. Фото: Dr Oliver Konter, Mainz

Боснийская сосна (Pinus heldreichii) в горах Пинд на севере Греции официально признана старейшим отдельно растущим деревом в Европе. Группа учёных из Стокгольмского университета (Швеция), Университета Майнца (Германия) и Аризонского университета (США) дендрохронологическим методом определила, что возраст сосны составляет минимум 1075 лет.

Дендрохронологические датирование предполагает определение возраста дерева путём подсчёта годичных колец. Есть несколько методов, как сделать это не спиливая ствол: например, по количеству мутовок, по толщине ствола, которая делится на максимальную толщину годичных колец, или с помощью бура Пресслера, который берёт образец древесины от его коры до сердцевины. В данном случае учёные использовали бур и пробурили ствол на глубину 1 метр. В этом образце дендрохронисты насчитали 1075 годичных колец.

«Удивительно, что такой большой и впечатляющий организм выжил настолько долго в такой суровой среде, на земле, которая была освоена человеком на протяжении более 3000 лет», — удивляется шведский дендрохронист Пол Крусич (Paul J. Krusic), руководитель научной экспедиции, обнаружившей дерево. Во время экспедиции в горы Пинд они нашли более десятка отдельных деревьев возрастом около 1000 лет. Экспедиция отправлена Экологической обсерваторией в Наварино в сотрудничестве со Стокгольмским университетом, Афинской академией и TEMES S.A. с целью изучения истории европейского климата и его влияния на жизнь людей в средиземноморском регионе.

Учёные надеются, что в этом лесу найдутся пни от упавших деревьев такого же возраста. По их годичным кольцам можно будет получить ценную информацию об изменениях климата в Европе за последнюю тысячу лет.

Старейший из обнаруженных экземпляров получил собственное имя — Адонис, в честь юного греческого бога весны, который славился своей неземной красотой (в него влюбилась богиня любви Афродита) и олицетворял ежегодное оживление природы.

«Впечатляет, что в контексте западной цивилизации, вся человеческая история прошла рядом с этим деревом; все империи, Византийская, Оттоманская, все люди, которые жили в этом регионе. Так много событий могли привести к его гибели. К счастью, лес оставался практически нетронутым на протяжении более тысячи лет», — говорит Крусич.

Если предположить по минимальной оценке возраста 1075 лет, то дерево Адонис проросло в 941 году. В этом году древнерусский князь киевский Игорь Рюрикович пошёл на Византию, а русское войско прошло черноморское побережье от Босфора до Пафлагонии. В том же году флот Игоря из более тысячи судов был разгромлен греческим флотом паракимомена патрикия Феофана и частично уничтожен греческим огнём. После набегов на византийские земли и ряда поражений в сентябре 941 года князь Игорь вернулся домой. То есть в 941 году русские войска были недалеко от того места в Греции, где и проросло дерево Адонис.

Примерно в те же годы (936-950 гг) Германия воевала с Чехией, а Венгрия начала терроризировать соседние страны, захватила всю Фракию и дошла до Константинополя, а чемпионы дальних походов — скандинавские викинги — впервые добрались до Чёрного моря и, вероятно, дошли до Северной Америки.

Когда Адонису исполнилось сто лет, в Китае изобрели порох, в Шотландии короновали короля по имени Макбет, а в Киеве закончилось строительство Софийского собора, а славянское государство Зета провозгласило независимость.

Когда боснийская сосна выросла до внушительных 250 лет, был основан Оксфордский университет, основан город Берн на территории будущей Швейцарии, английский король Ричард продал Кипр тамплиерам, а новгородцы вместе с карелами совершили морской поход в Финляндию и взяли город Або (сейчас Турку).

В возрасте 500 лет Адонис стал свидетелем, как Оттоманская империя завоёвывает его родную Грецию, а многие образованные греки мигрируют на запад, способствуя началу эпохи Возрождения в Европе (кстати, греков-переселенцев называли «пиндосами» именно по названию гор Пинд; это слово используется до сих пор, но мистическим образом получило другое значение). Иоганн Гутенберг в 1441 году тестирует опытный экземпляр печатного пресса и пробует отливать первые литеры.

1691 год: Адонису уже 750 лет. В этом году был распродан весь тираж книги «Математические основы физики» Исаака Ньютона (около 300 экземпляров разошлись невероятно быстро: за четыре года), а Иоганн Бернулли нашёл уравнение цепной линии.

Наконец, свой тысячелетний юбилей Адонис справил в мрачное время для Европы, когда Грецию в ходе операции «Марита» оккупировали нацистская Германия, Италия и Болгария.

И вот наступил 2016 год. Дерево продолжает жить на том же месте, где оно появилось на свет во времена расцвета Византийской империи. За тысячелетнюю историю Адониса вокруг произошло много исторических событий, а сколько интересного ещё произойдёт в будущие столетия!

Адонис — самое старое дерево в Европе, но не в мире. Старейшим из отдельно растущих деревьев в мире считается сосна остистая межгорная, обнаруженная в 2012 году на территории Национального леса Инио («Лес древних долголетних сосен») на востоке Калифорнии. Дата прорастания этого дерева — 3050 год до нашей эры.

Роща Пандо в национальном лесу Фишлейк. Фото: Forest Service of the United States Department of Agriculture

А среди клональных деревьев старейшая в мире — колония тополя Пандо в штате Юта, корневая система которой сформировалась, по оценкам разных учёных, от 80 000 до 1 000 000 лет назад.

Старый Тикко. Фото: Karl Brodowsky

Старейшее отдельностоящее клональное дерево в мире — ель Старый Тикко в Швеции, возрастом 9550 лет. Его дата прорастания — 7534 год до нашей эры. К сожалению, история не сохранила сведений, что происходило в Европе в то время.

Рост сосны | Американский учитель биологии

Skip Nav Destination

Исследовательская статья| 01 ноября 2012 г.

Сьюзан Уэллс Роллинсон

Американский учитель биологии (2012) 74 (9): 620–627.

https://doi.org/10.1525/abt.2012.74.9.5

• Разделенный экран
• Взгляды
  • Содержание артикула
  • Рисунки и таблицы
  • Видео
  • Аудио
  • Дополнительные данные
  • Экспертная оценка
• PDF
• Делиться
  • Facebook
  • Твиттер
  • LinkedIn
  • MailTo

  • Гостевой доступ

• Инструменты

  • Получить разрешения

  • Иконка Цитировать Цитировать

• Поиск по сайту

Цитата

Сьюзен Уэллс Роллинсон; Рост сосны. Американский учитель биологии 1 ноября 2012 г.; 74 (9): 620–627. Дои: https://doi.org/10.1525/abt.2012.74.9.5

Скачать файл цитаты:

• Рис (Зотеро)
• Менеджер ссылок
• EasyBib
• Подставки для книг
• Менделей
• Бумаги
• КонецПримечание
• РефВоркс
• Бибтекс

панель инструментов поиска

Рост сосны исследуют путем изготовления «деревянного печенья» (дисков в поперечном сечении) между мутовками ветвей. Использование рождественских елок позволяет получать елочное печенье с помощью недорогих общедоступных инструментов. Учащиеся используют древесное печенье, чтобы исследовать ежегодный прирост дерева и то, как он соответствует количеству мутовок на дереве. Также исследуются отношения рост-диаметр и рост-возраст. Несмотря на то, что процедура ориентирована на классы старших классов, ее можно адаптировать для младших школьников.

Ключевые слова:

Дерево, кольцо дерева, рост, хвойное дерево, dendrochronology

Изучение лесного хозяйства может быть связано с учебным планом по биологии на многих уровнях. Проект «Дерево обучения» (http://www.plt.org) вот уже 30 лет связывает лесоводство с учебным планом начальной и средней школы. Учебная программа «Магия дерева» (http://woodmagic.vt.edu; Zink-Sharp & Davis, 2008) предлагает несколько занятий для начальной и средней школы. Предыдущие статьи в Американский учитель биологии использовал лесоводство для изучения экологии в средней школе (Варбалоу, 1963; Гленн, 1995; Рубино и Маккарти, 2002) и междисциплинарных исследований в средней школе (Зипко, 1983).

Большинство учащихся имеют хотя бы поверхностное представление о деревьях – даже в городской среде есть парки и уличные деревья. Хотя некоторые студенты, возможно, собирали листья, у большинства из них никогда не было возможности подробно изучить деревья.

Сосны идеально подходят для изучения роста деревьев. Мало того, что с древесиной легко работать, выброшенные рождественские елки в изобилии (и бесплатно!) после рождественского сезона. Такие деревья относительно молоды и находятся в фазе быстрого роста, поэтому годовые кольца широкие и их легко измерить. Кроме того, поскольку рождественские елки выращивают из-за их симметрии, их диски в поперечном сечении обычно симметричны, в отличие от дикорастущих деревьев, которые могли подвергаться асимметричным факторам окружающей среды, таким как уклон, скученность или неравномерное освещение.

Целью этого лабораторного исследования является ознакомление учащихся с тем, как растет дерево, и оно предназначено для старшеклассников. Учащиеся начальной школы могут просто узнать, что дерево каждый год образует новое кольцо из древесины и что возраст дерева можно определить, подсчитывая годичные кольца. Старшие школьники могут исследовать темпы роста и структуру древесины. Продвинутые классы могут углубиться в детали структуры древесины или изучить дендрохронологию (см. «Дополнительные сведения» в конце статьи).

Надземная часть дерева растет двумя способами. Крона дерева увеличивается в высоту и в диаметре по мере того, как верхушечные почки на кончиках каждой ветки вырастают в новые ветки и листья весной и летом (Zink-Sharp & Davis, 2008). Ствол увеличивается в диаметре по мере того, как камбий между корой и древесиной образует новую флоэму (внутреннюю кору) и ксилему (новую заболонь) (Zink-Sharp & Davis, 2008).

Сосны, как правило, растут ежегодными порывами, каждый год откладывая одну мутовку ветвей (рис. 1 и 2). Один из способов определить возраст сосны — подсчитать количество мутовок.

Рис. 1.

Посмотреть в большом размереСкачать слайд

Годовой прирост сосны смоляной ( Pinus harda ). (A) Ранней весной, непосредственно перед началом годового роста. (B) Весна: стадия «свечи». (C) Поздняя весна: «свечи» начинают заполняться. (D) Лето: новый рост заполнился. (E) Осень: самая старая хвоя желтеет и опадает. В онлайн-материал включен цейтраферный фильм 1-летнего роста. Эти фотографии были сделаны с помощью «Picture Post» (picturepost.unh.edu).

Рис. 1.

Посмотреть в большом размереСкачать слайд

Годовой прирост сосны смоляной ( Pinus harda ). (A) Ранней весной, непосредственно перед началом годового роста. (B) Весна: стадия «свечи». (C) Поздняя весна: «свечи» начинают заполняться. (D) Лето: новый рост заполнился. (E) Осень: самая старая хвоя желтеет и опадает. В онлайн-материал включен цейтраферный фильм 1-летнего роста. Эти фотографии были сделаны с помощью «Picture Post» (picturepost.unh.edu).

Закрыть модально

Рис. 2.

Посмотреть в большом размереСкачать слайд

Трехлетний прирост молодой смоляной сосны. (A) январь 2009 г. (B) январь 2010 г. (C) январь 2011 г. (D) январь 2012 г. Замедленная съемка этого роста включена в онлайн-материалы. Эти фотографии были сделаны с помощью «Picture Post» (picturepost. unh.edu).

Рис. 2.

УвеличитьСкачать слайд

Трехлетний прирост молодой смоляной сосны. (А) январь 2009 г.. (B) январь 2010 г. (C) январь 2011 г. (D) январь 2012 г. Замедленная съемка этого роста включена в онлайн-материалы. Эти фотографии были сделаны с помощью «Picture Post» (picturepost.unh.edu).

Близкий модальный

Лучший способ определить возраст дерева — подсчитать количество годичных колец на поперечном сечении ствола. Весной камбий образует «раннюю древесину» с крупными клетками и тонкими клеточными стенками. По ходу сезона камбий образует «позднюю древесину» с более мелкими клетками и более толстыми клеточными стенками. Ранняя древесина выглядит светлой, а поздняя – темной (Zink-Sharp & Davis, 2008). Резкий переход к ранней древесине весной создает резкий контраст, который делает видимым годичный год (рис. 3).

Рис. 3.

Посмотреть в большом размереСкачать слайд

Вид границы кольца при малом увеличении (30×).

Рис. 3.

Посмотреть в большом размереСкачать слайд

Вид границы кольца при малом увеличении (30×).

Close modal

Дендрохронология, изучение роста годичных колец деревьев (Лаборатория исследований годичных колец; Zipko, 1983; Rubino & McCarthy, 2002), используется в самых разных профессиях. Лесники используют данные годичных колец для определения возраста и состояния древостоя. Исследователи университета используют данные для изучения многих аспектов экологии леса, в том числе для археологических исследований деревянных построек ( Judson, 2007 г.) и для документирования изменений климата в прошлом (Университетская корпорация атмосферных исследований, 2005 г.).

Профессиональные лесоводы и исследователи леса используют инкрементный бур для получения образцов поперечного сечения («сердцевин»), не повреждая живое дерево. Однако это дорогие инструменты и не подходят для использования младшими школьниками. В описанной ниже процедуре используются только недорогие и общедоступные инструменты.

Материалы и оборудование

• Одна недавно срубленная сосна (можно использовать более старые деревья, но знание приблизительной даты сбора урожая полезно для многолетних исследований)

• Лучковая пила

• Секаторы

• Перманентный маркер с тонким наконечником (например, Sharpie)

• 4 Наждачная бумага от средней зернистости (60) до крупной (60)–2 очень тонкий (300–400)

• Шлифмашина (не обязательна, но очень полезна)

• Измерительная лента, длина от 4 до 5 м

• Гибкая измерительная лента Лента длиной от 1 до 2 м или «dbh» (диаметр на уровне груди), на которой указывается диаметр, а не длина окружности

Безопасность

Будьте осторожны при использовании пил и секаторов. Шлифование может привести к потертостям, если не обращаться должным образом. При использовании силового оборудования необходимо носить надлежащие средства индивидуальной защиты: защитные очки, средства защиты органов слуха, пылезащитную маску, длинные волосы, завязанные сзади, длинные рукава, закрепленные на запястьях.

Процедура

Измерения будут проще, если сначала удалить ветви. Следует проявлять осторожность в верхней части дерева, чтобы удалить ветви, а не верхушку. Учащиеся должны выполнить все измерения. Распиливание елочного печенья может выполняться учащимися старшего возраста. В младших классах пилить должен учитель.

1. Измерьте и запишите расстояние каждой мутовки от основания дерева.

2. Измерьте и запишите длину окружности ствола между каждой мутовкой и следующей, а также у основания. Разделять.

3. Прежде чем продолжить рубку дерева, обратите внимание на изменения коры между более старыми и более молодыми частями дерева (рис. 4). Обратите внимание, что переход коры резкий и происходит на обороте.

4. Вырежьте «дерево-печенье» (диск в поперечном сечении) примерно посередине между каждой мутовкой и следующей. Он должен быть толщиной 2-3 см, чтобы его было легче обрабатывать. Пометьте каждое печенье перманентным маркером, начиная с буквы А в основании дерева и далее по алфавиту.

5. Дайте печенью подсохнуть в течение недели или двух, прежде чем продолжить. Недавно срубленные деревья содержат до 50% воды по массе. Печенье из высушенного дерева легче шлифуется, а кольца легче читаются. Печенье-дерево (особенно большое) часто растрескивается по мере высыхания.

6. Отшлифуйте поверхность каждого печенья, чтобы улучшить кольца. Начните с грубой зернистости, такой как 60.

7. Закончите очень мелкой зернистостью, такой как 400. Нет необходимости шлифовать обе стороны деревянного печенья (рис. 5). Если время играет решающую роль, финишная обработка зернистостью 220 дает приемлемые результаты.

8. Подсчитайте кольца в каждой древесной лепешке: Подсчитайте каждый переход от темной поздней древесины к светлой ранней древесине. Самое внешнее кольцо — это древесина, произведенная в год сбора дерева.

Рис. 4.

Посмотреть в большом размереСкачать слайд

Изменения морфологии коры сосны виргинской ( Pinus virginiana ). (A) Однолетняя кора на кончиках ветвей. (B) Кора второго года жизни. (C) Кора третьего года. (D) Четвертый год и последующая кора. (E) Кора зрелой сосны Вирджиния (старше 50 лет).

Рисунок 4.

Просмотреть в большом размереСкачать слайд

Изменения в морфологии коры сосны виргинской ( Pinus virginiana ). (A) Однолетняя кора на кончиках ветвей. (B) Кора второго года жизни. (C) Кора третьего года. (D) Четвертый год и последующая кора. (E) Кора зрелой сосны Вирджиния (старше 50 лет).

Закрыть модальное окно

Рис. 5.

Показать в большом размереСкачать слайд

Скан файла cookie дерева «А». (А) Перед шлифованием. (Б) После шлифовки.

Рисунок 5.

Показать в большом размереСкачать слайд

Скан файла cookie дерева «А». (А) Перед шлифованием. (Б) После шлифовки.

Закрыть модальное окно

Дополнительно

1. Сканирование файлов cookie в файл цифрового изображения.

2. Измерьте ширину колец на каждом печенье.

3. Осмотрите печенье под микроскопом.

Сбор данных можно легко организовать по принципу «разделяй и властвуй», если раздать черновые файлы cookie среди учащихся и поручить одному или двум учащимся работать над каждым файлом cookie. Готовые файлы cookie можно сканировать в файлы цифровых фотографий, что позволяет каждому учащемуся работать с распечаткой, чтобы подготовить свой собственный анализ всего набора. Хотя анализ можно провести только с помощью сканирования, потеря сенсорных факторов — текстуры, запаха, веса — делает процесс менее удовлетворительным.

Время

Измерение высоты и диаметра и нарезка елочного печенья занимает 60–90 минут. Шлифование 20 деревянного печенья с помощью шлифовальной машины для ладоней занимает 60–90 минут. Подготовка таблицы и анализ данных занимает 30–60 минут. Микроскопическое исследование образцов занимает 15–60 минут.

Рекомендуемое расписание занятий (50-минутные занятия)

• День 1: Отмерьте и приготовьте елочное печенье.

  Через 1-2 недели:

• День 2: Печенье из песочного дерева (раздается учащимся) и подготовьте таблицу.

• День 3: Анализ данных: подсчитайте кольца, подготовьте диаграммы, обсудите.

• День 4: (Необязательно) осмотрите древесные печенья с помощью препаровального микроскопа.

• Обучение росту и структуре дерева может происходить в ожидании высыхания печенья. В книге «Деревья: Регистраторы изменения климата» (Университетская корпорация атмосферных исследований, 2005 г.) есть хорошие предложения для того, чтобы студенты узнали о годичных кольцах деревьев.

После того, как печенье-дерево подготовлено, учитель может начать анализ данных или, в случае урока, основанного на опросе, обсуждение в классе может разработать гипотезы и определить необходимые данные и анализ. Данные можно вводить в электронную таблицу для облегчения анализа (таблица 1), хотя построение графиков и анализ вручную — полезное упражнение. При необходимости можно использовать статистический анализ.

Таблица 1.

Данные по сосне Вирджинии ( Pinus virginiana ).

0404040404040404040404040404040404040404040404040нт0404040404040404040404040404040404040н.0406

Елка 2011 .				.	Дата сбора: 22 декабря 2011 г. .
Номер завитка .	Высота (см) .	Диаметр (см) .	Печенье-дерево .	Количество колец .	Комментарии .
Base	0	7.1	A	7
1	23	6.6	B	7	Small linear black scar
2	41	6.5	C	7	Маленький линейный черный шраг
3	48	6.1
4	60	6.0	E	6	Large triangular black scar
5	75	5. 7	F	6	Large triangular black scar
6	85	5.4	G	5
7	98	5.1	H	5	Large linear black scar
8	116	5.0	I	4	Two large linear black scars
9	128	4.6	J	4
10	142	4.3	К	3	Небольшой линейный черный рубец; «высота груди»
11	150	3,6	L	3
12	169	3.2	M	3
13	189	2.9	N	3
14	206	2. 2	O	2
15	225	1.9	P	2	Small linear black scar
16	248	1.8	Q	2
17	263	1.0			Missing sample – followed wrong tip
18	271	0.8	R	1
19	288	0.6	S	1
20	333	0.5	T	1
Top	345

0404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040н.0406

Christmas Tree 2011 .				.	Дата сбора: 22 декабря 2011 г. .
Номер завитка .	Высота (см) .	Диаметр (см) .	Печенье-дерево .	Количество колец .	Комментарии .
Base	0	7.1	A	7
1	23	6.6	B	7	Small linear black scar
2	41	6,5	C	7	Small linear black scar
3	48	6.1	D	6
4	60	6.0	E	6	Large triangular black scar
5	75	5.7	F	6	Large triangular black scar
6	85	5. 4	G	5
7	98	5.1	H	5	Large linear black scar
8	116	5.0	I	4	Two large linear black scars
9	128	4.6	J	4
10	142	4.3	K	3	Небольшой линейный черный рубец; “breast height”
11	150	3.6	L	3
12	169	3.2	M	3
13	189	2.9	Н	3
14	206	2.2	O	2
15	225	1. 9	P	2	Small linear black scar
16	248	1.8	Q	2
17	263	1,0			Отсутствует выборка
0.8	R	1
19	288	0.6	S	1
20	333	0.5	T	1
TOP	345

.0014

Высота относительно числа оборотов (рис. 6А). Мои данные о рождественской елке из вирджинской сосны 2011 года показывают довольно равномерный рост, в среднем с интервалом от 15 до 16 см на мутовку.

Диаметр в зависимости от числа оборотов (рис. 6B). Мои данные показывают меньшую однородность, но опять же относительно линейное уменьшение примерно на 0,3 см на оборот.

Количество колец по отношению к количеству оборотов (рис. 6C). Мои данные показывают, что предположение об одной мутовке ветвей на каждый год роста не подтверждается — по крайней мере, для молодых сосен Вирджинии.

Диаметр и высота (рис. 6D). Мои данные показывают некоторую изменчивость, но относительно линейное уменьшение диаметра с высотой.

Рисунок 6.

Посмотреть в большом размереСкачать слайд

Диаграммы роста сосны виргинской ( Pinus virginiana ). (A) График высоты в зависимости от числа оборотов. (B) График диаметра в зависимости от числа оборотов. (C) График количества колец в зависимости от количества оборотов. (D) График диаметра по высоте.

Рисунок 6.

Просмотреть в большом размереСкачать слайд

Диаграммы роста сосны виргинской ( Pinus virginiana ). (A) График высоты в зависимости от числа оборотов. (B) График диаметра в зависимости от числа оборотов. (C) График количества колец в зависимости от количества оборотов. (D) График диаметра по высоте.

Закрытое окно

Исследование древесного печенья под препаровальным микроскопом стоит дополнительного времени. Во-первых, вы можете заметить, насколько больше информации вы можете получить с отшлифованной стороны по сравнению с черновой стороной. Если имеется древесное печенье других пород, различия в структуре древесины становятся очевидными (Хоадли, 19 лет).90; Зинк-Шарп и Дэвис, 2008 г.). Образцы файлов cookie деревьев можно получить у поставщиков лесного хозяйства (http://www.forestry-suppliers.com). Местная лесопилка может предоставить обрезки нескольких видов. Продвинутые классы могут связать различия в структуре с различиями в свойствах древесины, а также в морфологии и физиологии деревьев (Hoadley, 1990; Zink-Sharp & Davis, 2008; Wojtech, 2011).

Хотя это занятие предназначено для старшеклассников, его легко адаптировать для других возрастных групп. Очевидно, что учащиеся начальной школы не будут участвовать в пилении и шлифовании, но измерения и простое построение графиков являются частью учебной программы по математике и естественным наукам в начальной школе.

Есть много способов расширить этот проект. Класс мог бы сравнить несколько разных деревьев, как дополнительных деревьев того же вида, так и разных пород хвойных. Хотя большинство рождественских елок — это сосны, они также могут быть елью, пихтой, можжевельником или кедром, в зависимости от наличия на месте.

Учащиеся также могут сравнить рост хвойных и лиственных пород. Поскольку твердая древесина не дает завитков ветвей, образцы ствола следует брать через равные промежутки времени (например, каждые 25 см для небольшого дерева или 1 м для большого дерева). С твердой древесиной труднее работать — электроинструменты почти необходимы, а время, необходимое для получения удовлетворительной отделки древесины, больше. Лиственные породы имеют структуру древесины, которая сильно отличается от структуры древесины хвойных (Hoadley, 19).90; Зинк-Шарп и Дэвис, 2008 г.). Некоторые из этих структурных различий очевидны невооруженным глазом, но предпочтительнее исследование под препаровальным микроскопом. Я предпочитаю, чтобы учащиеся рассматривали и зарисовывали то, что они видят, прежде чем они узнают об особых особенностях, обнаруженных под препаровальным микроскопом (устройство пор, лучи). Студенты, которым нравится эта микроскопия, могут использовать ручную линзу для просмотра образцов цельной древесины в своих домах: мебель, кухонные шкафы, разделочные доски и двери могут предоставить увлекательные возможности для попытки идентификации древесины. Даже кусковой древесный уголь все еще показывает структуру дерева. Ходли (1990) является бесценным ресурсом для этой работы.

Печеньки из крупных деревьев работать гораздо сложнее. Обычно их режут цепными пилами, которые оставляют следы, которые требуют гораздо больше работы для шлифовки, требуя как минимум ленточной шлифовальной машины и, возможно, рубанка. Инкрементный бур – лучший выбор для отбора проб больших деревьев. (Подробную информацию об использовании и уходе за приростными буравами см. в справочнике по исследованию годичных колец Скалистых гор.)

Образцы можно покрыть лаком и сохранить для многолетнего сравнения. Это особенно полезно, если деревья последующих лет произрастают в том же месте. Методы дендрохронологии (см. следующие ссылки ниже: Веб-страницы с окончательными годичными кольцами деревьев; Исследование годичных колец Скалистых гор; Лаборатория исследований годичных колец деревьев) можно использовать для изучения взаимосвязи между годовой погодой (температурой, осадками) и размером и структурой годичных колец. . Образцы сердцевины деревьев можно получить у местного лесника, в отделе лесного хозяйства университета или у вашего местного кооперативного агента по распространению знаний.

Кора — отдельная тема. Wojtech (2011) представляет не только подробное описание формы и роста коры, но и полевой справочник по коре разного возраста для многих видов, обитающих на северо-востоке США.

И, наконец, более склонные к творчеству учащиеся могут найти вдохновение в отпечатках, сделанных из поперечных сечений деревьев (Gill, 2012).

Глоссарий по выращиванию сосны

1. Камбий : слой делящихся клеток, который окружает ствол между флоэмой и ксилемой. Здесь образуются новые клетки по мере роста дерева.

2. Свеча : новообразование на кончиках ветвей, которое обычно направлено вверх и напоминает свечу, сидящую на ветке. См. рисунок 1 для иллюстрации.

3. Хвойное дерево : дерево, дающее шишки, такое как сосна, ель и пихта; хвойные породы.

4. Лиственные породы : деревья с широкими листьями, такие как дубы и клены. Не у всех лиственных пород есть древесина, которая является «твердой». Например, желто-тополь ( Liriodendron tulipifera ) имеет древесину, с которой почти так же легко работать, как с сосной.

5. Стойка с изображением  : стойка, увенчанная небольшой полкой с приподнятым восьмиугольным центром, указывающим на восемь основных точек компаса (С, СВ, В, ЮВ, Ю, ЮЗ, З, СЗ). Это облегчает позиционирование камеры, направленной в каждом из этих направлений, для документирования изменений ландшафта с течением времени. Для получения дополнительной информации посетите страницу picturepost.unh.edu.

6. Хвойные породы : деревья с игольчатыми листьями, такие как сосны, ели и пихты; хвойные.

7. Мутовка : набор ветвей, прикрепленных вокруг ствола на одной высоте дерева.

Онлайн-материалы

Материалы находятся в папке Extras-PineTree-Web и доступны онлайн в виде ZIP-файла: http://dl.dropbox.com/u/62299864/EXTRAS-PineTree-ms.zip.

• Видео годового роста смоляной сосны.

• Видео трехлетнего роста смоляной сосны.

• Цифровое сканирование всех 20 файлов cookie дерева.

• Файл Excel с образцами данных и диаграммами.

Гилл Б.Н. (2012). Ксилография . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Princeton Architectural Press.

Гленн, Д. (1995). Студенческие полевые исследования в области лесного хозяйства: предлагаемая парадигма исследования экосистем. Американский учитель биологии , 57 , 240–242.

Ходли, Р. Б. (1990). Определение древесины: точные результаты с помощью простых инструментов . Ньютаун, Коннектикут: Taunton Press.

Джадсон, К. (2007). План урока десять: чему мы можем научиться у старых деревьев? Служба национальных парков, Национальный памятник Банделье. [Онлайн.] Доступно на http://www.nps.gov/band/forteachers/upload/10TreeRingActivities.pdf.

Лаборатория исследований годичных колец (Университет Аризоны). http://ltrr.arizona.edu/about/treerings.

Пост с изображением. http://picturepost. unh.edu/.

Дерево обучения проекту. http://www.plt.org/.

Исследование годичных колец Скалистых гор: некоторые основные методы сбора и подготовки образцов годичных колец. http://www.rmtrr.org/basics.html.

Рубино, Д.Л. и Маккарти, Британская Колумбия (2002). Дендропедагогика: обучение ботанике, экологии и статистическим принципам посредством изучения годичных колец. Американский учитель биологии , 64 , 689–695.

Лучшие веб-страницы с кольцами деревьев. http://web.utk.edu/∼grissino/.

Университетская корпорация атмосферных исследований. (2005). Деревья: регистраторы изменения климата. Руководство для учителей по исследованию климата: Национальный центр атмосферных исследований . [Онлайн.] Доступно на http://eo.ucar.edu/educators/ClimateDiscovery/LIA_lesson5_9.28.05.pdf.

Варбалов, Т.Х. (1963). Сравнение двух насаждений черемухи дикой. Американский учитель биологии , 25 , 272–278.

Войтех, М. (2011). Кора: Полевой справочник по деревьям северо-востока . Ливан, Нью-Хэмпшир: Университетское издательство Новой Англии.

Магия дерева. http://woodmagic.vt.edu/.

Цинк-Шарп, А. и Дэвис, Дж. (2008). Wood Magic: учебная программа по дереву для детей от 14 до 18 лет. Публикация Технологического института Вирджинии 388-809. Доступно в Интернете по адресу http://pubs.ext.vt.edu/388/388-809/388-809.html.

Зипко, С.Дж. (1983). Междисциплинарный подход к лесохозяйственному образованию. Американский учитель биологии , 45 , 387–392.

этапов жизни — Альянс длиннолистных

Длиннолистная сосна — самая долгоживущая из южных сосен. Отдельные длиннолистные сосны могут достигать возраста 250 лет (задокументированы деревья старше 450 лет). Для достижения этой точки старости историю жизни сосны длиннолистной можно описать в несколько этапов.

Семена

Падая с шишек дерева в октябре-конце ноября, семена длиннолистных падают на лесную подстилку, но обычно не падают далеко от дерева из-за своего большого размера. Семена длиннолистной сосны богаты жирами и поэтому высоко ценятся такими хищниками, как мыши, птицы, белки и муравьи.

Семена, избежавшие нападения хищников, прорастают в течение нескольких недель, если почва достаточно влажная. Хотя семена прорастают практически в любом месте (на камнях, бревнах, лесной мульче), обычно им необходимо высаживаться на минеральную почву, чтобы пережить последующие засушливые периоды.

Проростки

Новые проростки будут цепляться за крыло от своего семени, когда у них начнут появляться иголки. Крыло в конечном итоге упадет, когда иголки пройдут через него. На этом первом этапе сеянцы очень восприимчивы к огню, засухе и хищникам, и им потребуется до года, чтобы достичь следующего этапа жизни.

Стадия травы

Эта уникальная стадия жизни длиннолистной сосны больше похожа на пучок травы, чем на дерево, отсюда и название «стадия травы». Молодые деревья не вырастут в высоту; вместо этого длиннолистные на травяной стадии сосредотачивают свой рост под землей, чтобы развить впечатляющую корневую систему.

На стадии травы толстый пучок иголок защищает растущую верхушку (почку), в то время как дерево остается на уровне земли. В случае пожара иголки могут сгореть, но кончик бутона останется защищенным. Новые иглы быстро заменяют сгоревшие. В фазе травы сеянцы сосны длиннолистной очень устойчивы к повреждениям огнем.

Стадия травы может длиться от одного до семи лет в зависимости от степени конкуренции с другими растениями за ресурсы. Задокументированы редкие экземпляры 20-летнего возраста.

Стадия щетки для бутылок

Когда диаметр корневой шейки (эта область прямо на уровне земли) достигает 1 дюйма в длиннолистной стадии травы, молодое дерево начинает расти в высоту. С февраля до середины марта из защитной оболочки хвои поднимается один белый растущий кончик. Этот белый кончик, называемый свечой, может вырасти на несколько футов всего за несколько месяцев. Затем из свечи появятся зеленые иголки, и свеча станет чешуйчатой ​​и коричневой, когда начнет формироваться кора. Без какого-либо горизонтального ветвления дерево напоминает щетку для бутылок.

Благодаря быстрому росту за короткий период времени молодое дерево увеличивает свое конкурентное преимущество в отношении солнечного света и поднимает свою ростовую почку выше типичной высоты пламени в случае пожара. Однако на этом этапе роста длиннолистные сосны немного более уязвимы для огня, поскольку может пройти год или около того, прежде чем кора станет достаточно толстой, чтобы противостоять большинству пожаров. Длинный лист может оставаться на этой стадии в течение нескольких лет.

Стадия прорастания

Как только длиннолистный хворост достигает 6-10 футов в высоту, начинают появляться боковые ветви, сигнализирующие о начале стадии прорастания. Примерно с конца февраля до середины марта можно увидеть белые растущие кончики или свечи, поднимающиеся вверх от хохолковых иголок на концах ветвей. Дерево продолжает расти в высоту более чем на 3 фута в год.

По мере того, как дерево становится выше, а кора становится толще, длиннолист становится менее восприимчивым к огню. После того, как дерево достигает 8 футов в высоту и около 2 дюймов в диаметре на уровне земли, оно становится очень крепким и редко погибает от огня. Дерево останется в этой стадии в течение нескольких лет.

Зрелая стадия

Примерно через 30 лет после начала роста длиннолистная сосна начинает производить шишки с плодородными семенами. Когда лес начинает взрослеть, нижние конечности могут сбрасываться или обрезаться огнем. Ствол дерева начинает превращаться в прямое, относительно свободное дерево, напоминающее живой телефонный столб (на самом деле многие длиннолистные сосны продаются для телефонных столбов).

На более плодородных почвах дерево может продолжать расти в высоту до 110 футов. На более бедных почвах дерево может вырасти только до 60 футов. Примерно через 70-100 лет длиннолистник практически прекращает рост в высоту. На более поздних стадиях этого периода деревья могут начать проявлять признаки гниения и гниения. В частности, длиннолистные сосны, достигшие 80-летнего возраста, могут заразиться грибком, называемым красносердечным, из-за которого плотная сердцевина дерева становится шероховатой, мягкой, сочной и полной мелких каналов.

Старовозрастные

В лесу преобладают деревья большого диаметра с плосковершинными кронами. Исторические отчеты описывают зрелые длиннолистные сосны более 120 футов в высоту и 3 фута в диаметре. Здравый смысл подсказывает, что старовозрастные длиннолистные сосны перестают расти в этом преклонном возрасте. Однако существует много случаев, когда старовозрастные длиннолистные сосны фактически увеличивали скорость роста через 200 лет (+), когда ресурсы стали доступными. В более старшем возрасте все больше и больше деревьев начинают проявлять признаки внутренней гнили от красносердечного гриба. В некоторых местах красной сердцевиной в кронах может быть поражено до половины деревьев на акр.

Исследования показали, что, хотя длиннолиственный лес выглядит и определяется как «старовозрастные» насаждения (т. е. большие, разбросанные старые деревья), в нем по-прежнему примерно 2/3 деревьев моложе 50 лет. Из-за большого количества мелкомасштабных нарушений в экосистемах сосны длиннолистной лес в целом проходит одновременно по крайней мере одну из этих стадий роста.

Смерть

В ландшафте, который регулярно видит молнии, торнадо, лесные пожары, засуху, ураганы или даже ледяные бури, смерть длиннолистной сосны от старости действительно весьма примечательна. Через 300 лет деревья, которые переживут все, что мать-природа может бросить на них, в конечном итоге ослабнут и начнут терять способность отбиваться от лесных вредителей, таких как черный скипидар или южный сосновый жук. Постепенно деревья начинают отмирать. Начальными признаками этого ослабления являются истончение зеленой хвои в кроне дерева, затем признаки активности жуков на коре, затем увядание хвои и, наконец, полное опадение листьев.

Обычно, когда мы думаем о вкладе организма (например, длиннолистной сосны) в экосистему, мы сосредотачиваемся только на живом организме. Однако длиннолистная сосна, возможно, так же важна для экосистемы после того, как дерево мертво, как и тогда, когда оно живо. Как только дерево умирает, его кора быстро отслаивается или ее отрывают кормящиеся дятлы.