Дослідницька робота «Вивчення динаміки росту дерева по річним кільцям.

20.02.2017

Дослідна робота «Вивчення динаміки росту дерева по річним кільцям»

Муніципальне загальноосвітній заклад

учитель біології

Зміст.

1. Введення.

2. Підготовка дерева.

3. Підрахунок річних кілець.

4. Побудова графіка.

Мета роботи: підготувати спіли стовбурів дерев з подальшим

підрахунком і вимірюванням ширини річних кілець (річних

приростів).

Річні кільця, видимі на поперечному спилі стовбура дерева, що росте в помірній кліматичній зоні, з’являються в результаті того, що протягом одного вегетаційного сезону приріст дерева в товщину здійснюється неоднаково. На початку літа зростання стовбура в товщину відбувається за рахунок великих пухких клітин, які в подальшому мають світлий відтінок. В кінці вегетаційного сезону – восени утворюються клітини деревини дрібніше, а оболонки товща, ніж навесні і влітку. Колір цих клітин темніше, ніж тих, які утворилися на початку літа. Таким чином, річне кільце має світлу і темну складову, і в результаті цього на спилі дерева ми можемо бачити межі річних кілець.

Такі видимі річні кільця утворюються тільки в тих зонах Землі, де є чітка зміна сезонів. В районах без чіткої зміни сезонів, наприклад на екваторі, річні кільця на деревах також утворюються, але вони практично не видно – деревина має темне забарвлення.

За кількістю річних кілець на спилі стовбура можна досить точно визначити вік дерева. Крім того, ширина одного річного кільця, тобто річного приросту деревини, коливається з року в рік. Вона залежить від стану дерева в даний вегетаційний сезон, що, в свою чергу, залежить від кліматичних особливостей року, здоров’я дерева і багатьох інших факторів.

Кожен рік у дерева виростає зовнішній шар деревини у вигляді кільця, тому його і називають річними. Порахувавши кількість кілець, ми точно дізнаємося вік дерева. Але не у всіх дерев бувають річні кільця, і не завжди вони саме річні.

Кожне річне кільце складається з двох частин: світлої і рихлою ( це внутрішня частина кільця) і більш темною і щільною ( зовнішня частина). Ці дві частини одного і того ж кільця утворилися в різний час: світла і більш рихла – навесні і влітку; темна—восени. Взимку в нашому кліматі дерево не росте. У тропічному кліматі, де немає зими, дерево росте весь час, і у більшості тропічних дерев немає помітних річних шарів.

Між деревиною і корою дерева розташована особлива тканина, що складається з живих клітин, здатних до поділу і росту. Цю тканину називають камбієм. Вона утворює навколо деревини дуже вузьке кільце, яке можна побачити лише за допомогою лупи.

При діленні клітин камбію утворюються як древесинные клітини, так і клітини кори. Але клітини, які виробляють камбій, різні. В одному випадку створюються клітини, з яких складається провідна тканина, тобто така, по якій рухаються різні соки дерева та поживні речовини; в іншому—механічні тканини, додають фортеця стовбура.

Виникнення клітин провідної і механічної тканини зовсім не випадково.

Навесні, коли припиняються морози і відтане земля, дерево починає жити: відкривається рух соків, розпускаються листя, цвітіння проходить, з’являються нові пагони. В цей час дерево потребує прискореної передачі з коренів до гілок води і поживних речовин. Тому камбій виробляє багато клітин для побудови провідної тканини, що складається з широкопросветных судин, в яких може поміститися велику кількість необхідних соків. Вони—то і створюють внутрішню, весняну частину річного кільця. До осені утворюються узкопросветные судини, які надають міцність ствола, Клітини механічної тканини мають потовщені стінки, порожнини у них значно менше. Ці клітини створюють зовнішню ущільнену, осінню частину річного кільця. На наступний рік знову утворюються спершу клітини провідної тканини, а потім механічною.

Таким чином, межею між деревиною двох суміжних років є лінія дотику клітин, що утворилися восени попереднього року, з клітинами, відкладеними навесні последуюшего року. На зрізі дерева вона видна неозброєним оком. А ще краще межа між сусідніми річними шарами деревини помітна під мікроскопом.

У хвойних деревних порід – сосни, ялини, ялиці, кедра і модрини – пізня (осіння) деревина пофарбована в більш темний колір, ніж весняна, і тому річні кільця у них завжди добре видно. У листяних порід, наприклад у дуба та ясена, річні кільця також добре видно, тому що у весняній частині деревини у цих рослин зосереджена велика кількість великих судин. У інших же, наприклад осики, берези, липи, верби, судини дрібні та річні кільця їх важко розрізнити. Для того щоб кордон між кільцями виступала різкіше, таку деревину треба забарвити ( наприклад, хімічним олівцем).

Як змінюється з віком стовбур дерева.

Вчені, вивчаючи хід приросту дерева, досліджують не тільки товщину стовбура, але і його висоту в різні періоди життя, а також зовнішній вигляд, форму і об’єм.

Щорічно приростає деревина, як чохлом, одягає стовбур дерева, і зовнішні частини його є наймолодшими, а внутрішні, розташовані ближче до серцевини, — старими.

Якщо б ми розпиляли стовбур дерева вздовж, то побачили цілий ряд конусів, закривають один одного. Кожен з цих конусів відображає форму стовбура дерева в різні періоди його життя. Інакше кажучи, на поздовжньому розрізі стовбура видно, як щороку змінюється висота, товщина і форма стовбура дерева. Тому на такому поздовжньому розрізі можна побачити й виміряти зміни дерева в товщину і висоту.

Розпиляти уздовж цілий деревний стовбур, та ще по самій її серцевині, — справа досить важка. Зазвичай надходять простіше. Поперек стовбура зрубаного дерева через кожні один або два метри випилюють гуртки. Нижній гурток випилюють біля самого кореня — він буде найбільшим. Наприклад, у зрубаної сосни на нижньому гуртку 120 річних кілець, а на наступному, який випиляли на висоті 2 м. кілець менше, на наступному – ще менше і, нарешті, на останньому, чотирнадцятому гуртку, що знаходиться на відстані 0,5 м від вершини, кілець зовсім мало – всього 12.

Що це означає? Якщо на нижньому гуртку 120 річних кілець, тобто дереву зараз сто двадцять років, а на останньому колі – 12 річних кілець, то за останні 12 років дерево виросло всього на 0,5 м, так як від останнього гуртка до вершини було всього 0,5 м. Висота дерева в 108 років ( 120-12) була тією, на якій випиляли останній гурток. На наступному від вершини гуртку можна нарахувати вже 26 кілець. Це означає, що дерево у віці 94 років ( 120-26) мало висоту, з якої взято гурток з 26 річними кільцями. І так далі.

Отже, ми завжди можемо дізнатися вік дерева на висоті випиляного нами гуртка.

Ще один приклад. Спиляли дерево. На самому нижньому гуртку ( або на пні) нарахували 62 кільця. Значить, дерево мало 62 роки.

Підготовка спила.

У лісі знайдемо повалене або стояча сухе дерево, у якого можна визначити рік відмирання. Якщо на дереві збереглася хвоя, то воно загинуло недавно і роком його загибелі можна вважати поточний рік. Якщо хвої немає, але збереглися найдрібніші гілочки, то воно загинуло в минулому році. Якщо дрібних гілочок хвої та ні, але кора добре збереглася, то близько двох років тому. Більш старі дерева краще не використовувати, оскільки точно визначити рік загибелі дерева неможливо всі подальші зусилля будуть зведені нанівець відсутністю «ТОЧКИ ВІДЛІКУ» ХРОНОЛОГІЧНОЇ ШКАЛИ.

Ідеальним варіантом для приготування спила можна вважати свежеупавшие ветровальные дерева. Вони гинуть «не своєю смертю». тобто не від хвороб і шкідників, а під впливом зовнішніх сил.

Спіл стовбура робимо як можна ближче до основи дерева, так як бажано якомога точніше знати рік народження дерева. Однак, в будь-якому випадку при подальшому розрахунку року народження дерева віком до стовбура на рівні зрізу додають кілька років – поки дерево доросло до висоти дерева. Відстань до пів метра відповідає приблизно 5 – 7 років, близько метра – 10-12.

Спіл робимо механічної пилкою.

Для виготовлення навчального спила (тобто не одноразового дослідження, а для зберігання і подальшого багаторазового вивчення школярами) заготовляємо диск, т. е распиливаем спіл двічі, роблячи два паралельних спила на відстані приблизно 10 см один від одного.

Підрахунок ширини кілець.

Сама відповідальна процедура при виконанні даного завдання – підрахунок ширини річних кілець.

Спочатку тонким олівцем намічаємо лінію, по якій будуть проводитися вимірювання. Лінія повинна проходити точно від центру спила до його зовнішнього краю ( по радіусу ). Для вимірювання слід вибрати сектор стовбура з найменшою кількістю аномалій – тріщин, неконцентрических ущільнень, залишків сучків, старих затерплих ран і т. п. Лінія підрахунків повинна проходити максимально «середнього» сектору деревини.

Потім до зовнішнього краю останнього (зовнішнього) кільця прикладаємо лінійку з добре помітними міліметровими поділками. Нуль лінійки повинен співпадати з зовнішнім краєм останнього кільця.

Висновок: ширина річних кілець з освітленої сторони дерева більше, ніж з тіньовою, тому за пням, що залишилися від самотньо стоять дерев, можна визначити, де північ і південь. Поки молоде деревце живе в тіні, кільця вузькі, коли світла починає діставати більше – вони стають ширшими. Слід зазначити роки з мінімальними і максимальними приростами, періоди уповільненого та прискореного росту дерева. Ширина річних кілець залежить від кліматичних і погодних умов зростання.

Короткий опис статті: внутрішня частина кори молодих дерев Тип: Дослідницька робота; Size: 69.28 Kb.; Колір цих клітин темніше, ніж тих, які утворилися на початку літа. Таким чином, річне кільце має світлу і темну складову, і в результаті цього на спилі дерева ми можемо бачити межі річних кілець

Джерело: Дослідна робота «Вивчення динаміки росту дерева по річним кільцям»

Також ви можете прочитати