Mechanical stability of Virginian juniper trees in steppe zone of the eastern-european plain

全文:

Адаптация древесных растений к действию природно-климатических факторов является важной компонентой их устойчивости в условиях степной зоны. Так, в результате действия высокой температуры в летний период происходит изменение модуля упругости тканей древесных растений (Корниенко, Калаев, 2018), что приводит к трансформации формы кроны за счет прогиба скелетных ветвей, а в совокупности с ветровой нагрузкой (James et al., 2006; Dahle, Grabosky, 2010; James et al., 2014; Dahle et al., 2017; Jelonek et al., 2019), снежными и ледяными бурями (в зимний сезон) (Nock et al., 2016) все это отражается на механической устойчивости и аварийности не только отдельных деревьев, но и древостоев в целом (Корниенко, Калаев, 2022). Изменение архитектоники кроны дерева приводит к нарушению сомкнутости и цельности древостоев, увеличению светопроницаемости и, как следствие, изменению фитоклимата, что отражается на формировании экологической структуры фитоценоза (Бельгард, 1971; Нецветов, 2012). Как отмечал А.Л. Бельгард, именно количество просветов в кронах и между крон влияет на световой и температурный режим полога древостоев (Бельгард, 1971). Различают следующие типы светового состояния: нормальное, усиленное и ослабленное (Бельгард, 1971), а также гиперусиленное и меланизированное (Иванько, 2002). Изменение фитоклимата может отражаться на формировании видового состава фитоценоза, его структуры, способности к саморегулированию и устойчивости в целом.

Рис. 1. Контрольные (1) и экспериментальные (2) древостои можжевельника виргинского на территории дендрария Донецкого ботанического сада.

В связи с этим целью нашей работы было исследование влияния изменения биомеханических свойств тканей и аллометрии стволов и побегов под действием климатических факторов на формирование экологических условий подпологового пространства и степени устойчивости насаждений можжевельника виргинского.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА

В качестве объекта исследования нами был выбран можжевельник виргинский, вечнозеленое двудомное дерево до 15 м высотой, с ширококонусовидной кроной. Согласно литературным данным, вид включен в список древесных растений, пригодных для озеленения экстремальных экотопов степной зоны (Козловский, 2009). Можжевельник виргинский обладает высокой зимостойкостью и засухоустойчивостью, вид также устойчив к болезням и вредителям, пыле- и газоустойчив (Козловский и др., 2009). Растет быстро, светолюбив, нетребователен к плодородию почв, выносит слабое засоление. Вид отнесен к высокодекоративным древесным растениям южной части Восточно-Европейской равнины (по параметрам: красивоплодные, декоративнолистные) (Козловский и др., 2009).

В ходе проведения экспериментальной части работы мы разделили объекты исследования на две группы: контроль и эксперимент. Контрольная группа отличалась от экспериментальной наличием первого ряда можжевельника казацкого (Juniperus sabina L.), растущего по периметру и создающего преграду для прохождения рассеянной солнечной радиации. Экспериментальная группа — монокуртины можжевельника виргинского, образованные в 2017 г. после вырубки первого ряда можжевельника казацкого. Следует отметить, что до проведения санитарных мероприятий все растения экспериментальных куртин находились в одинаковых условиях с контролем и имели вертикальную ориентацию стволов.

Территория исследований. Мониторинговые исследования проводились с 2017 по 2022 гг. на куртинах можжевельника виргинского, произрастающих в дендрарии Донецкого ботанического сада (ДБС), расположенного в восточной части Донецка — крупного промышленного центра Донецкого региона (рис. 1).

Фитоактинометрические исследования. В летний период 2017–2021 гг. исследования проводили при средней температуре воздуха ${34}^{\circ }$± $2^{\circ }C$, зарегистрированный максимум на открытом пространстве достигал +${40}^{\circ }C$. Освещенность измеряли люксметром Testo 540 (погрешность измерений 1–3%). Температуру воздуха, почвы и влажность измеряли с помощью прибора AMT-300 (погрешность измерений $1^{\circ }C$). Значение влажности определяли в тестовом режиме и разделяли на 5 уровней: dry⁺ — очень сухо; dry — сухо; nor — нормально; wet — влажно; wet⁺ — очень влажно.

Аллометрические исследования. Результаты визуального осмотра можжевельника виргинского фиксировались с помощью фотоаппарата Nikon Coolpix S2600, обработку и анализ изображений проводили в программе AxioVision Rel. 4.8. Высоту деревьев измеряли с помощью электронного высотомера HEC Haglof, диаметр стволов и скелетных ветвей — с помощью мерной вилки фирмы Haglof.

Жизненное состояние древесных растений определяли по методике В.А. Алексеева (Алексеев, 1989).

Рис. 2. Изгиб цилиндра (участок ветви) под действием приложенной к его концу силы F = mg, где l — длина цилиндра; х — смещение свободного конца цилиндра (Нецветов, Суслова, 2009).

Биомеханические исследования. Продольный модуль упругости (MOE) древесных тканей определяли по величине изгиба цилиндра обрезанной ветви (рис. 2), горизонтально зажатой в тисках, в ответ на приложение силы F на ее свободном конце по формуле (1) (Нецветов, Суслова, 2009; Корниенко и др., 2018):

$MOE=\frac{64C{l}^3}{3\pi d^4},$ (1)

где C — жесткость цилиндра, l — его длина, d — диаметр.

Жесткость зажатого одним концом цилиндра рассчитывали как (2):

$C=\frac{mg}{x},$ (2)

где m — масса приложенного груза, g — ускорение силы тяжести, х — смещение свободного конца цилиндра.

Температурная зависимость модуля упругости. Для определения температурной зависимости модуля упругости (MOE) одновозрастные побеги отбирали при отрицательной температуре в среднем $3^{\circ }C$. С одного торца в образцы помещали хромель-алюмелевую термопару на глубину 1 см. Для предотвращения испарения оба торца покрывали герметическим материалом (силиконовый герметик). Затем образцы охлаждали в морозильной камере до –${22}^{\circ }$ /–${21}^{\circ }C$, после чего их переносили в лабораторию с температурой воздуха +${15}^{\circ }C$. Исследуемый побег закрепляли в штативе концом, в торце которого была фиксирована термопара. Измерение продольного модуля упругости (MOE) проводили через каждый $1^{\circ }C$. Длительность эксперимента для образца в среднем составляла 1700 ± 200 с. Было исследовано 20 образцов. Для удобства сравнения данных по разным образцам их модули упругости нормировали к значениям, полученным при T = +${15}^{\circ }C$.

Механическая устойчивость древесных растений. Для оценки механической устойчивости деревьев можжевельника виргинского использовали следующие параметры:

1. Относительное сопротивление изгибу (Niklas, Spatz, 2010):

$RRB=\frac{r^{2}MOE}{4\rho },$ (3)

где r — радиус основания ствола, MOE — модуль упругости, ρ — плотность древесины.

2. Сопротивление древесного ствола растения или его скелетных ветвей изгибу при действии динамических или статических нагрузок. Параметр отражает способность растений выдерживать нагрузки и определяется произведением модуля упругости (MOE, формула 1) и второго момента сечения ($I=\frac{\pi r^4}{4},$ r — радиус,) ствола (Tropical Tree Physiology, 2016).

Сопротивление изгибу = EI. (4)

3. Критическая масса (m_cr). Параметр отражает конкретные значения массы (кг), при действии которой ствол древесного растения или его скелетные ветви начинают деформироваться или обламываться при действии ветровых или гравитационных нагрузок (Niklas, Spatz, 2010).

$P_{cr}=\frac{{\pi }^{2}MOEI}{2l^2},$ (5)

$m_{cr}=\frac{P_{cr}}{g},$ (6)

где I — момент инерции сечения, l — длина ствола, g — ускорение силы тяжести.

Статистическая обработка данных. Для статистической обработки данных использовали программы Statistica 8 (StatSoft Inc.) и Excel 2010 (Microsoft Corporation). Достоверность отличий средних значений определяли с использованием t-критерия Стьюдента. Зависимость критической массы (m_cr), жесткости на изгиб (EI), а также относительного сопротивления изгибу (RRB) от коэффициента d/l и диаметра ствола для исследуемых куртин можжевельника виргинского устанавливали с использованием степенной регрессионной модели.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Биомеханические исследования можжевельника виргинского. Плотность древесных тканей в условиях Донецка составляет 1045 ± 68 кг м^–3 при абсолютной влажности древесины 84.7 ± 9.1%.

Модуль упругости в зависимости от температурного фактора равен 5.22 ± 0.75 ГН м^–2 (t = –${18}^{\circ }C$), 3.87 ± 0.61 ГН м^–2 (t = +${15}^{\circ }C$) и 3.10 ± 0.87 ГН м^–2 (t = +${35}^{\circ }C$) в условиях Донецкого ботанического сада. Различия показателей биомеханических параметров достоверны при p < 0.05.

Рис. 3. Температурная зависимость модуля упругости для всех исследуемых образцов можжевельника виргинского. Примечание. Каждое значение MOE(T) нормировано к MOЕ₊₁₅.

Влияние температуры на MOE древесных тканей можжевельника виргинского in vitro (лабораторные исследования). Зависимость MOE от температуры в общем виде для всех образцов имеет тенденцию к нелинейному падению при повышении температуры от –${18}^{\circ }$ до +${44}^{\circ }C$ (рис. 3). На кривой MOЕ(T) определяются два участка с различным углом наклона. Первый участок располагается в диапазоне от –${18}^{\circ }$ до $0^{\circ }C$, а второй участок — от +$1^{\circ }$ до +${44}^{\circ }C$. Полученные значения наклона аппроксимирующей прямой свидетельствуют о том, что на протяжении обозначенного температурного диапазона относительное значение модуля упругости в среднем с каждым градусом уменьшалось для участка № 1 на 0.023, а для участка № 2 — на 0.005. Крутизна кривой MOЕ(T) снижается по мере падения скорости роста температуры образцов. Разница в углах наклона на двух участках связана с тем, что в нашем эксперименте температура образцов не оставалась постоянной, к тому же изменялась и скорость ее роста. Так, она падала по мере приближения к комнатной температуре.

Рис. 4. Зависимость относительного сопротивления изгибу от диаметра ствола (а) и морфометрического маркера устойчивости (б) в условиях действия экологического фактора (температура окружающей среды). Примечание. Моделирование производилось в зимний сезон при температуре –18C (1), при ускоренном оттаивании T = +12C (3) и в летний сезон при T = +15C (2).

Рис. 5. Зависимость жесткости на изгиб от диаметра ствола в условиях действия экологического фактора (температура окружающей среды). Примечание. Моделирование производилось в зимний сезон при температуре –18C (1), при ускоренном оттаивании T = +12C (3) и в летний сезон при T = +15C (2).

Наличие градиента температур между древесиной и окружающим воздухом приводит к скачкообразным изменениям модуля упругости. Соответственно, такое изменение физико-механических свойств древесины может отражаться на жесткости скелетных ветвей и на углах их отхождения от ствола, т. е. на архитектонике кроны. Изменение модуля упругости скачками при быстром нагреве, очевидно, связано с неравномерным во времени таянием льда в объеме надземных частей растения. In situ это должно приводить к неравномерной потере жесткости вдоль ствола или побегов, а значит, к их деформациям в одной или нескольких точках.

Влияние температуры на механическую устойчивость древесных растений можжевельника виргинского. Значение модуля упругости, а следовательно, и механическая устойчивость тесно связаны с температурой среды. Наиболее опасными являются даже не переходы из сезона с отрицательными температурами к сезону с положительными температурами, а временные резкие скачки температуры и в целом изменение климата внутри сезона.

На территории проведения эксперимента отмечались следующие природно-климатические условия, действие которых на древостои можжевельника виргинского мы объясним ниже с позиций биомеханики на основе собственных данных математического моделирования:

· после постепенного снижения температуры до отрицательных значений и перехода растений в состояние покоя наступал период длительного потепления уже в течение зимнего сезона;

· затем в течение короткого промежутка времени резко изменялись климатические условия: температура воздуха опускалась до значений –${20}^{\circ }C$и выпадали обильные осадки;

· в течение нескольких часов падал мокрый снег, затем он перерастал в снежную бурю (snow storm) и ледяной шторм (ice storm), одновременно фиксировали порывы ветра до 15–20 м/с.

Параметр механической устойчивости — относительное сопротивление изгибу RRB (формула 3) прямо зависит от модуля упругости. Поскольку с утолщением ствола в радиальном направлении значения параметра изменяются в квадратичной зависимости (рис. 4, a), перепады температур в большей мере повлияют на устойчивость деревьев с минимальным отношением диаметра ствола к его высоте (рис. 4, б). Так, c наименьшим запасом прочности ствола выявлены растения со значением отношения d (диаметр) к l (длина) менее 0.015 (рис. 4, б). Для таких деревьев коэффициент эластичности степенной регрессии в среднем составлял 1.56. Физический смысл полученного значения состоит в том, что при увеличении отношения диаметра ствола к его высоте на 1% значение относительного сопротивления изгибу увеличится на 1.56%.

При оценке влияния экологического фактора (T, ${}^{\circ }C$) на древостои можжевельника виргинского необходимо отметить, что риску необратимых изгибов подвержены растения при ускоренном оттаивании в зимний период (рис. 4, уравнение регрессии № 3). Потеря прочности при этом составляет ≈40%. Это значение отражает изменение устойчивости дерева к механическим нагрузкам, но не дает точного значения критической массы жесткости ствола на изгиб или размеров растения, при которых происходит необратимое искривление или облом ствола. С этой целью можно использовать расчетные значения жесткости на изгиб (EI) и критической массы (m_cr) ствола древесного растения.

Рис. 6. Зависимость критической массы (mcr) от отношения диаметра ствола (d) к его длине (l) в условиях действия экологического фактора (температура окружающей среды). Примечание. Моделирование производилось в зимний сезон при температуре –18C (1), при ускоренном оттаивании T = +12C (3) и в летний сезон при T = +15C (2).

Для можжевельника виргинского отношение жесткости на изгиб к диаметру имеет степенную зависимость (R₂ = 0.99). При оттаивании EI уменьшается на 38–41%. Для деревьев низшего класса жизненных состояний (классификация Г. Крафта) при d < 0.007 значения EI в диапазоне 20–745 Н/м² являются критичными, что при сочетанном действии с природно-климатическими факторами окружающей среды может вызвать потерю механической устойчивости растения и привести к необратимой деформации стволов (рис. 5).

Критическая масса (m_cr), являясь параметром механической устойчивости, дает точные значения, при действии которых произойдут необратимые изменения/облом ствола (рис. 6). Для стволов деревьев можжевельника виргинского при значении d/l в диапазоне от 0.009 до 0.011 критическая масса варьирует в пределах от 70 до 141 кг при температуре окружающей среды –${18}^{\circ }C$(позиция № 1 на рис. 6), при оттаивании древесины в зимний период значения критической массы снижаются до диапазона 42–84 кг (позиция № 3 на рис. 6) при тех же значениях отношения диаметра ствола (d) к его длине (l). С увеличением отношения d/l критическая масса растет в степенной зависимости (R₂ = 0.98) и уже при d/l > 0.02 имеет значения выше 103 кг.

Вышеописанные расчетные зависимости механической устойчивости стволов деревьев можжевельника виргинского справедливы для нормально развитых растений с неизмененной архитектоникой кроны. In situ в результате потери упругости скелетных ветвей (для наших наблюдений это 2017–2018 гг.) изменяется угол их прикрепления к стволу (в контрольных куртинах можжевельника виргинского при действии статических нагрузок углы отклонения стволов от вертикали составляли не более $7^{\circ }$± $3^{\circ }$(норма), в экспериментальных — ${42.4}^{\circ }$± ${20.0}^{\circ }$) и образуются внутрикронные разрывы. Происходит неравномерный прогрев ствола лучами солнца, критическое значение данного явления наиболее показательно в зимний период. В результате неоднородного прогрева ствола (рис. 7) биологическая система по физико-механическим свойствам тканей становится гетерогенной:

Рис. 7. Теоретическая схема, отражающая влияние локальных нагревов ствола на механическую устойчивость растения в целом. Примечание. 1 — происходит прогрев средней части ствола; 2 — прогрев в области корневой шейки; А — внутри древостоя; Б — открытое пространство.

а) прогретая часть ствола функционирует в области упругой деформации (в тканях находится талая свободная вода и кластеры льда, модуль упругости при этом имеет максимальную скорость падения);

б) замороженная часть ствола (в основном верхняя) представляет собой биомассу (с учетом наледи и снегового покрова), которая искусственно повышает критическую нагрузку на ствол и значительно снижает m_cr.

В результате проведения исследований in situ мы подтвердили данное теоретическое предположение и выделили несколько вариантов потери механической устойчивости в древостоях можжевельника виргинского:

1 — облом ствола происходит на высоте в среднем 1.5 ± 0.5 м (рис. 8, а). Позиция 1 на рис. 7.

2 — облом ствола или вывал растений можжевельника виргинского происходит в зоне корневой шейки (рис. 8, б). Позиция 2 на рис. 7.

Фитоактинометрические исследования. На протяжении периода исследований с 2017 по 2021 гг. в контрольных куртинах сомкнутость не изменилась и составила 1.0–0.8, при этом кроны относительно симметричны, меж- и внутрикронные разрывы в пологе встречаются редко, и, следовательно, освещенность под пологом более равномерная [19]. В среднем за весь период исследования среднее значение освещенности на затененных и осветленных участках под пологом не превышало 1013 ± 57 и 3420 ± 267 люкс соответственно.

В экспериментальных древостоях сомкнутость варьировала от 0.7–0.6 (2017 г., начало проведения исследований [19]) до изреженных древостоев (значение 0.4 состоянием на 2022 г., декабрь/январь). Кроны асимметричны и раскидисты от центра куртины наружу, что отражается на освещенности полога. В сравнении с открытым пространством, освещенность полога составляла ≈50% (2017–2018 гг.) и до ≈65% (2019–2021 гг.). При этом такие изменения освещенности влекли за собой изменение температуры и влажности почвы (табл. 1). Так, температура на поверхности почвы в экспериментальных куртинах была всего на 14% ниже (${32}^{\circ }$ ± $1^{\circ }C$), чем на открытом пространстве (${37}^{\circ }$ ± $1^{\circ }C$), по сравнению с 41% в контроле (${22}^{\circ }$ ± $1^{\circ }C$). При глубине 5–15 см это значение максимально доходило до 22% (${18}^{\circ }C$). В связи с этим влажность почв также была нарушена. В древостоях с измененной архитектоникой кроны на глубине 5 см значение влажности было dry+ (сильно сухая), на глубине 10 см — dry/nor (нижняя граница нормальной влажности для этого среза) и на глубине 15 см — wet (почва была влажной). Усиленное поступление солнечной радиации и изменение в связи с этим температурного режима почвы и воздушной среды экспериментальных древостоев можжевельника виргинского обусловливают достаточные экологические условия для естественного развития подлеска и неизбежной трансформации фитоценоза.

Рис. 8. Потеря механической устойчивости стволов можжевельника виргинского (фото в дендрарии ДБС, Корниенко В.О., 2019 год).

Таблица 1. Значение температуры и влажности на разной глубине для исследуемых куртин можжевельника виргинского

* — различия с контролем достоверны (Р < 0.05).

** — различия с контролем достоверны (Р < 0.01).

В период наблюдений 2017–2021 гг. выявили, что в древостоях экспериментальных куртин подлесок более разнообразен и состоит из подроста древесных видов и более зрелых кустарниковых, наблюдается зарастание травянистой растительностью. С каждым годом экспериментальные куртины все больше подвергаются зарастанию девичьим виноградом пятилисточковым (Parthenocissus quinquefolia (L.) Planch. (до 45% состоянием на 2021 год), который оплетает взрослые растения и создает дополнительную статическую нагрузку на стволы можжевельника.

Под пологом контрольных куртин травянистая и древесно-кустарниковая растительность очень редкая, встречается единично жимолость татарская (Lonicera tatarica L.), изредка — птелея трехлистная (Ptelea trifoliata L.), а также девичий виноград пятилисточковый.

Способность искусственных насаждений можжевельника виргинского противостоять натиску агрессивной травянистой и древесно-кустарниковой растительности во многом определила их устойчивость, жизненное состояние и возможность дальнейшего развития. В контрольных куртинах основным естественным методом повышения устойчивости насаждений является создание под пологом насаждений теневых условий. В экспериментальных куртинах изменение фитоклимата повлекло за собой уменьшение их устойчивости и, как следствие, зарастание травянистой и древесно-кустарниковой растительностью.

Жизнеспособность растений. По результатам проведения диагностики состояния и мониторинга жизнеспособности растений можжевельника виргинского в период 2017–2021 гг. и в начале 2022 г. гибель деревьев оценена в 16% от общего количества по сравнению с 2017 г. По шкале В.А. Алексеева соответственно свежего сухостоя (5а) было 3%, а старого (5б) — 13%, т. е. в экспериментальных насаждениях в среднем стабильно выпадает около 3% растений в год. Отмирающих деревьев, которые характеризуются разрушенной кроной с густотой не менее 15–20% по сравнению со здоровой и имеют около 70% сухих ветвей, насчитывали 7% в выборке (4 балла). Сильно поврежденные растения (3 балла) по состоянию на 2022 г. составляли 21%. Поврежденных (ослабленных) деревьев можжевельника виргинского (2 балла) в исследованных куртинах было 56%. Это растения, у которых снижена густота кроны на 30% вследствие мертвых или усыхающих ветвей, в том числе и в верхней трети ствола растения, и наблюдается выключение из ассимиляционной деятельности ≈30% листовой поверхности.

Прогноз — выпадение коллекции можжевельника виргинского на территории дендрария Донецкого ботанического сада в течение 10 лет без возможности самовосстановления фитоценоза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. При высокой положительной температуре в летний период снижение модуля упругости приводит к медленным изгибам скелетных ветвей, что, в свою очередь, отражается на площади проекции кроны, а также на ее светопроницаемости и, как следствие, на температуре и влажности под пологом. В первую очередь она будет сказываться на механической устойчивости деревьев, которые характеризуются критическим отношением диаметра ствола к его длине (коэффициент d/l ≤ 0.009) и наименьшим запасом прочности ствола (RRB < 1500, EI < 2010 ГН м², m_cr < 50 кг).

2. Согласно разработанной схеме механической устойчивости можжевельника виргинского, вследствие появления разрывов и в целом изменения архитектоники кроны, происходит неравномерный прогрев ствола, который приводит к нарушению его однородности по физико-механическим свойствам тканей. Выявлены необратимые деформации и многочисленные обломы растений на высоте в среднем 1.5 ± 0.5 м и в зоне корневой шейки. В результате в изученных степных лесонасаждениях нарушается световой режим (увеличивается на 50–65%), влияющий на повышение температуры воздуха внутри древостоев (на ${10}^{\circ }C$), что ведет к нарушению влажности и температуры почвы.

3. Изменение фитоклимата под пологом в сторону повышенной освещенности из-за изменения архитектоники приводит к снижению устойчивости и, как следствие, неспособности древесных растений сопротивляться натиску агрессивной травянистой и древесно-кустарниковой растительности.

作者简介

V. Kornienko

编辑信件的主要联系方式.
Email: kornienkovo@mail.ru
俄罗斯联邦, Universitetskaya st., 24, Donetsk, 83001

V. Kalaev

Email: kornienkovo@mail.ru
俄罗斯联邦, Universitetskaya sq. 1, Voronezh, 394018

参考

补充文件

附件文件

动作

1. JATS XML

下载

2. Fig. 1. Control (1) and experimental (2) stands of Virgin juniper on the territory of the arboretum of the Donetsk Botanical Garden.

下载 (1MB)

索引源数据

3. Fig. 2. Bending of the cylinder (branch section) under the action of a force applied to its end F = mg, where l is the length of the cylinder; x is the displacement of the free end of the cylinder (Netsvetov, Suslova, 2009).

下载 (72KB)

索引源数据

4. Fig. 3. Temperature dependence of the modulus of elasticity for all studied samples of Virginian juniper. Note. Each value of MY(T) is normalized to MY+15.

下载 (138KB)

索引源数据

5. Fig. 4. The dependence of the relative bending resistance on the diameter of the trunk (a) and the morphometric marker of stability (b) under the influence of an environmental factor (ambient temperature). Note. The simulation was performed in the winter season at a temperature of –18C (1), with accelerated thawing T = +12C (3) and in the summer season at T = +15C (2).

下载 (293KB)

索引源数据

6. Fig. 5. The dependence of bending stiffness on the diameter of the barrel under the influence of an environmental factor (ambient temperature). Note. The simulation was performed in the winter season at a temperature of –18C (1), with accelerated thawing T = +12C (3) and in the summer season at T = +15C (2).

下载 (142KB)

索引源数据

7. Fig. 6. The dependence of the critical mass (mcr) on the ratio of the diameter of the trunk (d) to its length (l) under the action of an environmental factor (ambient temperature). Note. The simulation was performed in the winter season at a temperature of –18C (1), with accelerated thawing T = +12C (3) and in the summer season at T = +15C (2).

下载 (139KB)

索引源数据

8. Fig. 7. A theoretical scheme reflecting the effect of local heating of the trunk on the mechanical stability of the plant as a whole. Note. 1 — the middle part of the trunk is warming up; 2 — warming up in the area of the root neck; A — inside the stand; B — open space.

下载 (348KB)

索引源数据

9. Fig. 8. Loss of mechanical stability of the trunks of the Virginian juniper (photo in the arboretum of the DBS, Kornienko V.O., 2019).

下载 (1MB)

索引源数据