- DOI: doi.org/10.62466/2786-9350-2022-1-12
- Розділ: Секція І. Лісове та садово-паркове господарство, екологія
- Випуск: Випуск 1, 2022
- Автор(и): Олександр Кратюк, Вадим Кордиш, Віталій Осипчук
- Ключові слова: лісові пожежі, поляризаційна ємність, імпеданс, Pinus sylvestris.
Зміна діелектричних показників сосни звичайної у постпірогенний період
Досліджено зміну діелектричних показників дерев сосни звичайної (Pinus sylvestris L.), що зростають в осередку лісової пожежі на території Повчанського лісництва ДП «Лугинське лісове господарство». Вимірювання проводили у серпні 2020 після пожежі, яка сталася у травні цього ж року. Характеристика насадження: вік 55 років, склад деревостану 10Сз+Бп, клас бонітету – І, відносна повнота 0,7. Тип лісу – вологий дубово-сосновий субір (В3-дС). Вимірювання діелектричних показників проводили за методикою Г.Т. Криницького на стовбурі дерева на трьох висотах від поверхні ґрунту: 0,1 м, 1,3 м та 2,0 м. Середнє значення поляризаційної ємності на висоті 0,1 м становило 8,77±1,19 nF, на висоті 1,3 м – 7,03±0,74 nF, а на висоті 2,0 м – 8,41±0,83 nF. Загальне середнє значення для усіх модельних дерев дорівнювало 8,07±0,73 nF. Для поляризаційної ємності характерні високі показники коефіцієнта варіації, а саме: на висоті 0,1 м коефіцієнт варіації становить 60,68%, на висоті 1,3 м – 46,99%, на висоті 2,0 м – 44,36%. Середнє значення активного опору на висоті 0,1 м становило 67,30±17,44 kΩ, на висоті 1,3 м – 62,83±13,46 kΩ, а на висоті 2,0 м – 34,10±6,73 kΩ. Загальне середнє значення дорівнювало 54,74±9,92 kΩ. Коефіцієнти варіації для імпеданса становили: на висоті 0,1 м – 115,91%, на висоті 1,3 м – 95,85%, на висоті 2,0 м – 88,29%. Виявлено відсутність достовірної різниці показників поляризаційної ємності та імпеданса дослідних та контрольних насаджень Pinus sylvestris. Виділено чотири типи зміни з висотою показників поляризаційної ємності: нормальний (35,0% модельних дерев), зростаючий (30,0%), V-подібний (20,0%) та спадаючий (15,0%). За кожним з цих типів можна встановити локалізацію найбільшого впливу температури на стовбурі дерева, що відображається у знижені показників провідності прикамбіальних тканин лубу. Виокремлення типів здійснювали за достовірністю різниці показників поляризаційної ємності у точках проведення замірів. Кожен з виділених типів має характерні особливості та потребує у перспективі детального аналізу.
The change of dielectric parameters of The Scots pine
in the post-pyrogenic period
The main principles of balanced forest management require a deep understanding of the effects of forest fires on biogeocenoses. The use of electrophysiological indicators is a promising method of indicating the condition of forest stands in the post-pyrogenic period. The change in the polarization capacity and impedance of Scots pine (Pinus sylvestris L.) trees in the center of a forest fire on the territory of the Povch Forestry of the State Enterprise «Luhyny Forestry» was studied. Dielectric parameters of the trunk of Pinus sylvestris were measured with an analog device F 4320 according to the method of G.T. Krynytskyi. Electrodes were inserted to a depth of 1.0 cm in the pricambial tissues of the trunk phloem in three places, namely: at a height of 0.1 m from the soil surface; at a height of 1.3 meters and at a height of 2.0 m. Measurements of polarization capacity and impedance were carried out on 20 model trees of Pinus sylvestris in the center of a forest fire and on 10 control trees. The polarization capacity was 8.07±0.73 nF, varying within the following limits: at a height of 0.1 m it was 8.77±1.19 nF, at a height of 1.3 m – 7.03±0.74 nF, at a height of 2.0 m – 8.41±0.83 nF. It was established that at each of the heights (0.1 m, 1.3 m and 2.0 m) of the measurement, no significant difference in the polarization capacity indicators of the experimental and control Pinus sylvestris plantations was found (at a height of 0.1 m – F = 1.03 < F0.95 (1; 29) = 4.20; at a height of 1.3 m – F = 3.61 < F0.95 (1; 29) = 4.20; at a height of 2.0 m – F = 0 .08 < F0.95 (1; 29) = 4.20; overall mean – F = 1.48 < F0.95 (1; 29) = 4.20). The impedance index was equal to 54.74±9.92 kΩ (0.1 m – 67.30±17.44 kΩ, 1.3 m – 62.83±13.46 kΩ, 2.0 m – 34.10±6 .73 kΩ). For the impedance, high indicators of the coefficient of variation were noted: at a height of 0.1 m – 115.91%, 1.3 m – 95.85%, 2.0 m – 88.29%. Four types of changes in polarization capacity indicators are gave off: V-shaped, normal, increasing and decreasing. In general, the normal type of change in polarization capacity is characteristic of 35.0% of the model trees, increasing – for 30.0%, V-shaped – for 20.0%, and decreasing – for 15.0%. According to each of these types, it is possible to establish the localization of the greatest effect of temperature on the trunk of the tree, which is reflected in the reduced conductivity indicators of the pricambial tissues of the phloem. The variety of types of changes in polarization capacity indicators indicates the spatio-temporal heterogeneity of the burning process in the conditions of a pine stand, as indicated by the different heights of the greatest temperature effect of fire on Pinus sylvestris trees. Such a regularity may contribute to the creation of a 3D model of the spread of forest grass fires in the future.