Шишкін, Ф. В. Про що можуть розповісти річні кільця дерев/Ф. В. Шишкін, С. А. Харченко. – Текст: безпосередній // Юний вчений. – 2019. – № 2 (22). – С. 51-55. – URL: https://moluch.ru/young/archive/22/1374/ (дата звернення: 10.01.2025).

Актуальність дослідження — дата народження людини фіксується у свідоцтві про народження. А як визначити вік дерева, якщо ніде у джерелах не зафіксовано дати посадки? Є безліч методик визначення віку дерева, але найдешевшим і найпростішим способом є метод визначення віку по річних кільцях деревини. Приріст річних кілець залежить від різноманітних чинників середовища проживання і належить до ознак, якими можна визначити сонячну активність, вологість грунту, її родючість, засолення, температуру, вологість повітря та інших. За товщиною кілець можна простежити все серйозні екологічні зміни протягом життя дерева. Тому приріст річних кілець — чітка індикаційна ознака стану середовища у попередні роки.

Гіпотеза — Перед початком дослідження я зробив припущення, що з річних кілець дерев можна визначити причини, що вплинули на величину річного приросту деревини (на товщину кілець).

Мета дослідження – Вивчити фактори, що впливають на річний приріст деревини (на товщину річних кілець дерев).

Завдання дослідження – Вивчити способи взяття зразків деревини для дослідження та визначити вплив кліматичних та екологічних умов на річний приріст деревини.

Об'єкт дослідження – Зразки деревини (керни) хвойних і листяних порід дерев, що ростуть на околицях м. Довгопрудного.

Чому утворюються річні кільця – Щороку у дерева виростає зовнішній шар деревини у вигляді кільця, тому його і називають річним. Порахувавши кількість кілець, ми точно дізнаємося про вік дерева.

Кожне річне кільце складається з двох частин: світлої та пухкої (це внутрішня частина кільця) та більш темної та щільної (зовнішня частина). Ці дві частини однієї й тієї ж кільця утворилися у різний час: світла і рихла — навесні і влітку; темна – восени. Взимку у нашому кліматі дерево не росте. У тропічному кліматі, де немає зими, дерево росте весь час, і більшість тропічних дерев не мають помітних річних шарів.

Між деревиною та корою дерева розташована особлива тканина, що складається з живих клітин, здатних до поділу та зростання. Цю тканину називають камбієм. Вона утворює навколо деревини дуже вузьке кільце, яке можна побачити лише за допомогою лупи. При розподілі клітин камбію утворюються як дерев'яні клітини, і клітини кори. Але клітини, які виробляють камбій, є різними. В одному випадку створюються клітини, з яких складається провідна тканина, тобто така, якою рухаються різні соки дерева і поживні речовини; в іншому – тканини механічні, що надають міцність стовбуру.

Навесні, коли припиняються морози і відтає земля, дерево прокидається: починається рух соків, розпускається листя, відбувається цвітіння, з'являються нові пагони. У цей час дерево потребує прискореної передачі з коріння до гілок води та поживних речовин. Тому камбій виробляє багато клітин для побудови провідної тканини, що складається з широкопросвітних судин, в яких може розміститися велика кількість необхідних соків. Вони й створюють внутрішню, весняну частину річного кільця.До осені утворюються вузькопросвітні судини, які надають міцності стовбуру, Клітини механічної тканини мають потовщені стінки, порожнини у них значно менші. Ці клітини створюють зовнішню ущільнену, осінню частину річного кільця. На наступний рік знову утворюються спочатку клітини провідної тканини, а потім механічної.

Таким чином, кордоном між деревиною двох суміжних років є лінія зіткнення клітин, що утворилися восени попереднього року, з клітинами, відкладеними навесні наступного року. На зрізі дерева її видно неозброєним оком. А ще краще межа між сусідніми річними шарами деревини помітна під мікроскопом.

Закономірності зростання річних кілець — ширина кілець з освітленого боку дерева більше, ніж з тіньової, тому по пнях, що залишилися від дерев, що самотньо стоять, можна визначити, де північ і південь. У видів, що починають рости під пологом лісу (у наших лісах це, наприклад, ялина, дуб), як правило, можна спостерігати закономірну зміну ширини кілець у перші роки їх життя: поки молоде деревце живе в тіні, вузькі кільця, коли світла починає діставатися більше — вони стають ширшими. Природне випадання і вирубування сусідніх дерев також впливають на ширину кілець – при утворенні «вікна» поряд з деревом, що росте, воно починає активно рости, додаючи в зростанні як у висоту, так і в товщину.

Іноді виникають так звані помилкові кільця: при подвоєнні річних кілець в результаті відмирання листя через весняні заморозки або при об'їданні її гусеницями і подальшому розпусканні нирок, що спляться. Поруч із подвоєнням кілець деревини іноді відбувається та його випадання.Найчастіше це буває у пригноблених рослин у природних насадженнях, а також при ослабленні живлення рослини внаслідок сильної обрізки чи виснаження ґрунту.

Дендрокліматологія — по річним кільцям виходячи з низки закономірностей їх складання можна реконструювати клімати минулого і прогнозувати в майбутньому. Такий напрямок називається дендрокліматологією. Предметом її вивчення є взаємозв'язок між коливаннями клімату та приростом деревних рослин. Вузькі кільця утворюються в роки, коли умови для дерева були поганими (пригнічення під пологом старшого покоління, посуха, хвороба, напад комах та ін.), а широкі — у добрі роки, коли дерево отримувало більше світла після видалення сусідніх дерев, або коли випадало достатньо опадів.

Дослідження річних кілець дерев — один із способів визначення віку дерева полягає в їхньому валку та підрахунку кількості річних кілець на зрізі. Цей спосіб має ряд недоліків, серед яких слід виділити велику трудомісткість процесу заготівлі керна, що супроводжується необхідністю валки модельних дерев, причому повалені модельні дерева, як правило, залишаються в лісі без подальшого використання.

Тому в даний час основним способом визначення вікових характеристик дерева є взяття невеликого циліндричного зразка (керна), коли дерево продовжує рости. Керн деревини зі стовбура модельного дерева, що росте, витягується за допомогою спеціального пристрою, званого бурав вікової.

Конструкція бурава вікового була запропонована М. Р. Пресслером (M. R. Pressler) ще в 80-х роках 19 століття (мал. ліворуч). Проте й у час класичний вид бурава залишається незмінним (рис.праворуч).

Мал. 1. Конструкція бурава вікового

Основу бурава складає порожниста трубка (поз. 1), на одному кінці якої знаходиться ріжуча частина (поз. 2), як правило, що має гвинтову нарізку, на іншому кінці встановлюється рукоятка (поз. 3), що забезпечує її обертання. Екстрактор (поз. 4) – спеціальний пристрій, за допомогою якого витягується керн дерева.

Методика взяття керна (рис. 2) – для дослідження були обрані такі породи дерев: ялина, сосна, модрина, дуб, осика, в'яз. Для запобігання впливу фактора освітленості на результати дослідження всі зразки відбиралися з південного боку стовбура дерева.

Мал. 2. Методика взяття керна

Після взяття керна в отвір від бури забивається дерев'яний чопик, змащений садовим варом, що дозволяє захистити пошкоджене місце від проникнення повітря, води, бактерій, грибків та комах.

Кожен керн укладався у пластикову трубочку відповідного діаметра, на яку наклеювався маркувальний ярлик із зазначенням породи дерева та описом навколишньої місцевості. У домашніх умовах визначалася кількість річних кілець кожного дерева, вівся підрахунок їх ширини і проводився аналіз отриманих результатів.

Підрахунок кількості та ширини річних кілець – Це найвідповідальніша процедура дослідження. До зовнішнього краю керна прикладається вимірювальна лупа – при десятикратному збільшенні межі річних кілець стають чітко видно. За допомогою вимірювальної шкали, що вбудована в лупу, визначається ширина річних кілець з точністю до 0,1 мм. Підрахунок проводиться послідовно від самого останнього (зовнішнього) до першого кільця (на іншому кінці керна), фіксуючи ширину кожного виміряного кільця у відповідному рядку таблиці.

Для більшої наочності таблицю заносилися величини річного приросту, починаючи з 2000 р., хоча вік дерев, обраних на дослідження, перевищував 40 років.

Результати вимірювань динаміки річного приросту дерев ширину (мм/рік)

Побудова графіків – на підставі отриманих даних про прирост будуються графіки динаміки зростання дерев за роками. По вертикалі відкладаються значення щорічного приросту дерев у міліметрах – сумарно для широколистяних порід та хвойних порід; по горизонталі – відзначаються роки.

Мал. 3. Приріст кільців дерев завширшки протягом року

Інтерпретація даних – аналізуючи отримані графіки, я відзначив роки з максимальними та мінімальними приростами, виділив тривалі періоди сповільненого та прискореного росту дерев. Потім я спробував пов'язати ці спади та підйоми з будь-якими зовнішніми факторами. До таких факторів, зокрема, належать клімат, екологічна обстановка в районі зростання дерев, наявність або відсутність великої кількості комах-шкідників.

У мережі інтернет знайшов відомості про кліматичні умови в Московському регіоні за роки, за якими проводився аналіз росту дерев. Мені вдалося з'ясувати, чим пояснюються спади зростання після 2002, 2006 та 2010 років:

Літо 2010 року — у Московському регіоні було зафіксовано найтриваліший період аномально спекотної погоди за всю історію метеоспостережень. Спека супроводжувалася небувало інтенсивним смогом у Москві та лісовими пожежами у Підмосков'ї. На графіках добре видно, що в 2010 році був зафіксований максимальний приріст деревини, починаючи з 2005 року, потім спадом, що змінився, який тривав у листяних дерев до 2014 року, а у хвойних дерев триває досі.Варто зазначити, що листяні дерева швидше відновилися після пожеж та посухи порівняно з хвойними деревами.

Зима 2005-2006 років — у січні 2006 року в Московському регіоні було зафіксовано найтриваліші морози за останні 20 років. З 17 до 25 січня середньодобова температура повітря не перевищувала -20ºС. Вночі морози опускалися до -37°С. На графіках це зазначено зниженням річного приросту деревини у 2006 та 2007 роках. Причому особливо сильно це помітно з листяних дерев.

Літо 2002 року — у Московському регіоні був тривалий період спекотної та сухої погоди, що тривав з кінця липня до середини вересня. Спека супроводжувалася інтенсивним смогом у Москві та торф'яними пожежами у Підмосков'ї. На графіках видно, що після 2001 відбулося падіння річного приросту деревини, яке тривало до 2004 року.

Моє дослідження показалощо аналізуючи річний приріст, можна «прочитати» історію життя дерева; структура річних кілець та величина річного приросту залежать від безлічі факторів, основними з яких є кліматичний та екологічний фактори; спостерігаючи за динамікою зміни річного приросту можна визначити, яким був клімат та екологічна обстановка в районі зростання дерева в минулому;

Ми повинні дбайливо ставитися до природи та вибирати такі методи дослідження та використання, які завдають їй найменшої шкоди.

1. Велика російська енциклопедія – М.: "Наукове видавництво", випускається з 2002 р.
2. Лісова енциклопедія: У 2-х т./Гол. ред. Воробйов Г. І.; ред. кол.: Анучин, Н.А., Атрохін Ст Р., Виноградов Ст Н. та ін – М.: Рад. енциклопедія, 1985.
3. Лісотаксаційне обладнання компанії Haglof Sweden [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://www.haglof.ru (доступ вільний).
4. Основи лісового господарства, таксація лісу та охорона природи: Підручник для вузів за спец. «Лісоінженерна справа» / Л. К. Калінін, В. С. Мойсеєв, І. В. Логвінов, А Г. Мошкальов. М. – Агропроміздат, 1985.
5. Петров В. В. Розповіді про лісові рослини. М: Вид-во Московського університету, 1971
6. Курапова І. І. Мої перші досліди. М: Балас, 2014.
7. Інтернет-ресурси

Основні терміни (генеруються автоматично): дерево, кільце, річний приріст деревини, річний приріст, вік дерева, Московський регіон, річне кільце, річне кільце дерев, провідна тканина, клітка.

Обручка – першочерговий атрибут будь-якого сучасного весілля, символ міцності стосунків, вірності, кохання та поваги один до одного. Традиційно вважається, що обручки для молодят повинні бути виконані із золота, але останнім часом все частіше зустрічаються і платинові вироби, і срібні, і навіть біжутерія. Сяючі золоті або матові обручки, з гладкою поверхнею або рельєфні, з дорогоцінним камінням або без них – варіантів всіляких дизайнів безліч, Але і до вибору матеріалу, з якого буде виконано обручку, треба підійти відповідально. Золота каблучка з діамантами, Топаз (ціна за посиланням) У цій статті ми розповімо не тільки про класичні кільця на весілля, але і про дуже оригінальні варіанти з дерева, нетрадиційних для ювелірних виробів металів – міді, вольфраму, нікелю, і навіть про обручки із метеоритів.Основною характеристикою, якою треба керуватися при виборі виробу з того чи іншого матеріалу, є стійкість до механічних впливів, деформацій, подряпин тощо.

Обручка з будь-якого матеріалу має бути міцним, легким, що не викликає алергічних реакцій на чутливій шкірі.

Вимоги до матеріалу обручки

Вибираючи обручку, рекомендується орієнтуватися на стиль в одязі та переважний матеріал наявних прикрас: обручка носиться постійно, а тому має максимально гармонійно поєднуватися і з гардеробом, і з улюбленими сережками-браслетами-годинами. Важливим фактором є той бюджет, який ви готові виділити для покупки цих необхідних для весілля прикрас: срібне обручку, наприклад, коштуватиме в рази дешевше, ніж обручки з платини, а ювелірні камінці в красивій оправі ще збільшать вартість кільця. Парні обручки зі срібла Кільця з дорогоцінних металів – це завжди сплави, у чистому вигляді і золото, і срібло є надто м'якими матеріалами, що легко деформуються. Тому при покупці обручок на весілля в ювелірних салонах звертайте увагу на проби обручок: як правило, для золота це 585-а або вища 750-а проба, для срібла – 925-а, платина – 950-а проба. Крім знака якості сплаву, яким і є проба, брендові фірми-виробники ювелірних товарів встановлюють власний знак торгової марки.

Якщо обручка виконана з кількох дорогоцінних металів, проба на виробі повинна стояти на кожен з них

Деякі пари замислюються не лише про дизайни обручок, а й про оригінальність їх матеріалів.Оригінальні обручки

Обручки із золота

Це тільки здається, що золоті каблучки та в Африці золоті каблучки, адже сучасне ювелірне золото – це не тільки звичний жовтий відтінок, а й червоний, рожевий, навіть білий. У будь-якому випадку такий виріб виготовляється зі сплаву, основним матеріалом якого є золото, і чим вищий вміст цього металу в сплаві, тим вища його проба і, відповідно, вартість. Найчистішим є золото червоне – його 900 проба є однією з найвищих. Обручки з червоного золота виглядають на руці дуже ефектно, але за рахунок високого вмісту золота, яке, як уже було сказано вище, є дуже м'яким матеріалом, легко деформується. Щоб компенсувати явну нестійкість до зовнішніх механічних впливів, кільце такої проби випускають масивним – товстим стінкам погнутися все ж таки складніше.

Проба золотого виробу не впливає на його колір: кільця з однаковою пробою можуть бути різного відтінку

Колір кільця не залежить від вмісту золота: вироби 585 проби можуть бути і рожевого відтінку, і жовтого, і білого – це залежить від кольору матеріалу-компаньйона в сплаві. Червоний відтінок надає мідь, а білий колір сплав отримує через додавання паладію, лимонне золото одержують з переважанням у лігатурі срібла. Багато хто плутає кільця срібні і з білого срібла, але й насправді питання «як вибрати обручки з білого золота?» її настільки тривіальний. Обручки з паладію мають підвищений блиск, вони відрізняються яскравістю і коштують, звичайно, дорожче за срібні та вироби з білого золота.В даний час біле золото є одним із наймодніших ювелірних сплавів, візуально такий виріб від платинового відрізнити, особливо непрофесіоналу, складно, а коштує наполовину дешевше. Обручки з рожевого золота зазвичай віддають перевагу юним дівчатам: тоненькі дизайни особливо витончено виглядають на ніжних жіночих ручках. А ось чоловіки охочіше носять обручки з жовтого золота або білого – під ці кольори нескладно підібрати корпус годинника або запонки для ділової сорочки. Обручки з медичного золота назвати ювелірним виробом, навіть незважаючи на його зовнішню привабливість і візуальну схожість із справжнім дорогоцінним металом, не можна – швидше, це біжутерія, яка коштує недорого, але вимагає особливого догляду. Золота каблучка з діамантами, SADKO (ціна за посиланням) Ефектно і дуже сучасно виглядають дизайни прикрас з комбінації трьох колірних варіантів: червоного, білого і жовтого або рожевого, білого і жовтого золота. Кільця з комбінованого золота постійно з'являються у колекціях сучасних ювелірних брендів, а одним із перших таких виробів стала представлена ​​ще 1924 року популярна модель Trinity de Cartier. При виборі такого значущого весільного аксесуара, який носитиметься не один рік і, хочеться вірити, не одне десятиліття, не хочеться помилятися. Стаття нашого сайту «Як правильно вибрати золоту обручку: поради щодо вибору» допоможе уникнути поширених помилок, убереже від розчарування та нераціональної витрати грошей. Золота каблучка з діамантами, Пушкінський ювелірний завод (ціна за посиланням)

Вольфрамові обручки

Золото, срібло та платину починають тіснити незвичайні матеріали, що активно використовуються в ювелірному середовищі. На заході дедалі популярнішими стають кільця з карбіду вольфраму, поступово ця мода приходить і до Росії. Безперечним плюсом такого оригінального матеріалу є його міцність та стійкість до деформацій: таке кільце неможливо пошкодити або подряпати, воно не погнеться, не скривиться, не лусне. Саме тому такі обручки все частіше віддають перевагу практичним чоловікам: виглядає прикраса дорого, а зносу йому немає.

Зовні вольфрамові кільця мало відрізняються від виробів із платини, срібла чи ювелірної сталі

Дбайливу молоду пару, безсумнівно, порадує і приємна ціна на вольфрамові вироби: цей матеріал не є дорогоцінним, а тому вартість комплекту обручок з вольфраму буде в рази дешевша за золото і платину. При вельми незначних витратах на сам матеріал можна дозволити цікаву модель зі складним дизайном. Вольфрамові обручки

Обручки з дерева

• вироби екологічні та гіпоалергенні;
• порода дерева визначає колір та природний малюнок кільця;
• таке кільце може бути абсолютно гладким, плетеним або різьбленим;
• у дерев'яний обідок, так само як і в металевий, без проблем можна вставити дорогоцінний камінь;
• невисока вартість навіть для складних різьблених та ажурних дизайнів.

Але з деревом не все так ідеально, як здається на перший погляд. За такими кільцями потрібен особливий догляд, кільце, що стало тісним, неможливо розтягнути, як металеве, недорога деревина з часом або при сильному зовнішньому ударі може тріснути або зовсім луснути.

Парні обручки з дерева

Дерев'яні обручки на весілля виготовляють з дуба, ясена, берези, сандала, евкаліпта, клена, яблуні, волоського горіха і навіть такої звичної тополі. Крім красивого відтінку і унікального малюнка деревних волокон виконані з цінних порід дерева кільця мають чудовий природний аромат.

Метеорити та земні метали та сплави

Хочеться чогось зовсім неземного? Метеорити! Так, навіть обручки з метеоритів можна придбати у спеціалізованих салонах та інтернет-магазинах або замовити за індивідуальним дизайном. Такі моделі нерідко виконуються в комбінації із золотом або сріблом, що суттєво прикрашає зовнішній вигляд, зустрічаються і кільця з напиленням – виглядає такий дизайн оригінально, але поводитися з подібним виробом доведеться відповідно. А ось у справжність метеорита часто доводиться повірити на слово виробника.

При виборі та замовленні варто враховувати, що феронікелеві метеорити здатні корозувати при тривалому контакті зі шкірою.

Серед молодих пар все частіше зустрічаються ті, хто не бажає серйозно витрачатися на обручки. Для них обручка залишається символом непорушності і міцності любовних відносин, але при цьому вони не вважають за потрібне переплачувати ні за золото, ні за срібло, ні за дорогоцінні камінці. Справді, не в цьому щастя! Для таких пар у весільних колекціях пропонуються не менш красиві, але набагато дешевші варіанти з нікелю, міді або ювелірного сплаву. Але дешеві вироби мають суттєві недоліки: нікель і мідь при безпосередньому зіткненні зі шкірою окислюються і при тривалому носінні здатні викликати серйозні дерматити, мідне обручку і зовсім нерівномірно змінює колір.

Кільця з нікелю обручки

Молодятам, що люблять неординарні рішення, рекомендується звернути увагу на титанові кільця. Обручка з титану відрізняється довговічністю, міцністю та незвичайною властивістю змінювати колір. Такі вироби за рахунок легкої ваги практично не відчуваються на руці, не піддаються окисленню. Коштують титанові прикраси недешево, зате без проблем носитимуться протягом багатьох років, змінюючи свій відтінок залежно від температури та вологості навколишнього середовища.

Титанові обручки

До розряду настільки ж міцних виробів сміливо можна віднести і обручки з ювелірної сталі – зовні вони не відрізняються від срібла та білого золота, при цьому не темніють з часом, гіпоалергенні та не викликають алергічних подразнень на шкірі.