С. Д. Михин.
О зимней засухе у древесных пород.
I. Испарение воды почками и морозоустойчивость.
(Кабинет физиологии растений Сиб. Жнет, С. X. и Лесоводства).
Задача исследования.
Несмотря на то, что в наших условиях древесные породы проводят
не меньшую, если не большую, часть своей жизни в состоянии
зимнего покоя, это состояние еще очень мало изучено.
Вопрос о водном режиме деревьев зимою, играющем, несом:
Омск. Окрлит № 900 \
:
Омгосполиграф
'• 1923 г. Зак. № 4389.
Тираж 200 экз.
ненно, большую роль в их жизни, тоже мало разработан. Данных же
для Сибири, где растения подвергаются действию весьма низких температур
на долгое время, а вода находится в первом минимуме, совершенно
нет в литературе.
Быть может поэтому предлагаемая работа не будет совсем бесполезной.
наших
суровых условиях в зимнее время.
4) Сделать попытку связать полученные данные с существуюразличных
по своей морозоустойчивости.
2) Учесть влияние ветра на силу испарения.
3) Установить, имеет ли место движение воды по растению в
Цель ее такова:
1) Выяснить зимнее испарение воды почками древесных пород,
щими теориями зимостойкости.
„Литературные указания относительно испарения зимою чрезвычайно
скудны",—пишет проф. Л. f\. Иванове 1925 году. В его краткой
сводке литературы по этому вопросу наиболее интересными для
нас представляются работы Роб. Гартига и Д. Я. Гордягина.
Роб. Гартиг определял испарение семи различных пород, учитывая
потерю веса отрезанных ветвей.
Породы эти по силе испарения расположились так: ель, обыкновенная
сосна, черная сосна, граб, бук, дуб и наиболее слабо испаряла
береза. Кроме того, им указано, что содержание воды в древесине
березы за январь и февраль не менялось, в то время, как дуб
потерял 12 литров воды на 1 куб. метр древесины.
Работа проф. А. Я. Гордягина, к сожалению, до сих пор не опубликована
полностью. Краткие сведения о ней появились лишь в виде
примечания к „Флоре Якмолинской области" (1916 г.). Он показал,
что при средней температуре в—13° с колебаниями от—10° до—30° за
6 дней ветви деревьев теряют значительное количество воды. Так,
береза потеряла 0,44%, осина—0,49°/о и дуб 0,640/0 воды от общего веса.
При более высокой температуре с колебаниями от 0°до—13° и при
бб—87°/о°/о влажности потеря за неделю достигала от 1,4% (сирень)
до 5,4% (дуб).
При учете испарения на единицу поверхности оказалось, что
хвойные теряют значительно меньше лиственных. Например, 100 к.в
Стр.3
— 4 —
см. поверхности ветви сосны с хвоею потеряло 10 — 12 мгр. в сутки,
в то время как голая ветвь дуба на 103 кв. см- поверхности испарила
87 мгр.
Наконец, в 1925 году появилась наиболее полная и интересная
работа проф. Л. Я. Иванова. Но он изучал испарение при температурах
выше 0°, и только для сосны опыты были поставлены в естественных
условиях.
Им были взяты однолетние ветви 60 различных пород, срезы
которых заливались воском, ветви вносились в холодное светлое помещение
с температурой от 2° до 6" С, и с влажностью 62—65" ,„
в первом году опытов, а во втором были выше и температура (от
2—3 до 5° С и влажность (81—85° о). Ветви взвешивались через 1 —
2 дня, в некоторых же случаях, при очень медленном испарении,
взвешивание повторялось еше раз через такой же срок. Установленная
таким образом потеря воды исчислялась на единицу поверхности
и сравнивалась с интенсивностью испарения ветвей лиственницы, принятой
за единицу. Для того, чтобы выяснить, существует ли зимою
передвижение воды по растению, изучалось испарение сосновой хвои
отделенной и не отделенной от дерева, а также ветвей и целого
дерева, отделенных от корневой системы. Таким образом, им были
установлены среди других положений также следующие:
1) Породы, заходящие далеко на север, испаряют меньше пороц
южных. Так, относительная интенсивность испарения
была для: Ulmus effusa
—1,94
„ Ulmus campestris—3,01
„ Ulmus montana •—3,48
„ Ulmus elliptica —3,96
2) Передвижение воды по растению в условиях ленинградской
зимы имеет место. Например, хвоя сосны, отделенная от дерева, за
3 недели понизила на 5,4% содержание воды в то время, как хвоя
на дереве—лишь на 2,0°/о.
3) Покоющиеся побеги могут погибать от 3-х причин: от „недозревания",
вследствие короткого и холодного лета, от вымерзания и
от высыхания (физиологической сухости).
4) Испаряющая способность зимующих побегов может служить
указателем на возможность культуры на севере пород средней и
южной широт *).
Результаты этой работы несколько затемнены, как отмечает и
сам автор, невозможностью учесть испаряющую поверхность ветвей
правильно, при наличии неровностей, трещин, чечевичек, почек и т. п.
Кроме того, собрать побеги разных пород одинаково развитые очень
трудно, а степень их развития, как показано было проф. Л. А. Ивановым,
имеет огромное влияние на силу испарения.
Постановка настоящего опыта основана на гипотезе, что водный
баланс древесных пород зимою имеет связь с их морозоустойчивостью.
Приведенные работы подтверждают эту гипотезу, не устраняя в
то же время необходимости эксперимента, т. к. условия Западной
Сибири резко отличны от таковых Ленинграда, а в особенности Средней
Европы, где производились указанные в начале опыты. Особенно
отличен должен быть водный режим деревьев, т. к. и количество
осадков, и влажность воздуха на Западе очень велики, в наших же
условиях растения постоянно страдают от недостатка влаги, как летом,
так и зимою, когда движение воды по растению при сильных морозах
*) Проф. Л. П. Иванов: „О водном режиме древесных пород зимою". Известия
Ленинградского Лесного Института, вып. XXXII. 1925 г., стр. 1—36.
прекращается или крайне замедляется, испарение же вследствие сухости
воздуха может достигнуть большой величины. Поэтому нет ничего
невозможного в том, что деревьям в наших условиях приходится
выдерживать, так сказать, зимнюю засуху. Кроме того, цели, а в особенности
методы предлагаемого исследования иные, чем у других
авторов.
Методика.
Древесные породы, почки которых были об'ектом моего наблюдения,
подбирались по их морозоустойчивости.
Установив по этому принципу три группы:
1) породы, никогда не мерзнущие в наших условиях (морозоустойчивые),
2)
породы, мерзнущие изредка (средней устойчивости),
3) породы, мерзнущие почти ежегодно (неустойчивые), я остановился
на следующих породах.
Betula verrucosa
Caragana arborescens \
Fraxinus americana
Ulmus effusa
Prunus Cerasus
Acer Negundo
)
)
' гРУппа(
2"я гРУппа\
f
З ' я группа.
Столь небольшим количеством пород, к сожалению, пришлось
ограничиться за отсутствием материала для второй и, особенно, для
третьей группы.
В отличие от всех предыдущих работ по этом вопросу, для изучения
были взяты не целые ветви, а лишь почки, как органы наиболее
однородного строения, имеющие ткани еще слабо дифференцированные,
не утратившие характера меристемы и состоящие, за
исключением покровных чешуи, из живых клеток. Поэтому по отношению
одной клетки к низкой температуре можно судить об отношении
всех других клеток к этому фактору. -
В ветвях комплексы живых клеток разбросаны среди мертвых,
и, кроме того, эти живые клетки весьма неоднородны. Ситовидные
трубки (с щелочной реакцией клеточного сока), клетки камбия, феллогена,
древесная и коровая паренхима—все эти элементы резко отличаются
друг от друга.
Кроме того, при работе с ветвями, при необходимости лабораторной
их обработки и взвешивания, трудно было бы предохранить
ветви от оседания на них влаги при внесении в теплое помещание.
Почки же, помещенные в пробирки, плотно закрытые пробками,
были гарантированы от этого недостатка.
Чтобы быть уверенным в однородности материала, я собирал
с каждой ветви лишь первую и вторую почку (или пары их) от конца
побега, не считая верхушечной почки. Возраст деревьев, с которых
собирались почки, также был принят во внимание и колебался не
более, как от 4-х до 10-ти лет.
Саженцы, с которых были взяты почки, росли в верхнем лесном
питомнике Института, недалеко друг от друга, и лишь почки вишни
были собраны из нижнего питомника, отстоящего на 1000—1200 метров
от первого.
С каждой породы собиралось в общей сложности 320 почек,
причем 160 штук было собрано в начале опыта, а остальные—в разные
сроки, по мере надобности.
Стр.4