Основные параметры шероховатости:
Ra (среднее арифметическое отклонение профиля) – среднее арифметическое абсолютных значений (значений по модулю) отклонений профиля в пределах базовой длины. Этот показатель получается математически:
Ra=(h1+h2+…+hn)/n,
где h1, h2, hn – значения отклонений профиля в пределах базисной линии.
Rz (высота неровностей профиля по 10 точкам) – сумма средних арифметических абсолютных отклонений точек пяти наибольших минимумов и пяти наибольших максимумов профиля в пределах базовой длины. Этот показатель также определяется математически:
Rz=(hmax1+hmax2+hmax3+hmax4+hmax5+hmin1+hmin2+hmin3+hmin4+hmin5)/10,
где hmax – максимальная высота профиля в пределах базовой линии;
hmin – минимальная высота профиля в пределах базовой линии.
Rmax – (наибольшая высота поверхностей профиля) – расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины (рис. 3, 1).
S – (средний шаг неровностей профиля по вершинам) – среднее арифметическое значение шага неровностей профиля по вершинам в пределах базовой длины (рис. 3, 3).
tp – (относительная опорная длина профиля) – отношение опорной длины профиля к базовой длине, где «p» – значение уровня сечения профиля.
tp=m/l.
Базовая длина – длина базовой линии (l), длина линии, используемой для выделения неровностей (рис. 3, 4).
Средняя линия – средняя линия профиля (m), которая имеет форму номинального профиля, с минимальным среднеквадратическим отклонением профиля, от этой линии и отсчитывают все числовые значения для шероховатости (рис. 3, 5).
Рис. 3. Профиль шероховатости поверхности соцветия тагетеса
В результате всех проведенных исследований получается, что фактуру поверхности соцветий у травянистых растений, в частности у представителей семейства сложноцветные (Compositae), можно описывать по следующим признакам (табл. 2).
Таблица 2
Признаки фактуры
Фактура
|
Шероховатость
|
Степень блеска
|
Характер блеска
|
Фактурный рисунок
|
Размеры элементов
|
Взаимное расположение элементов
|
Элементы, образующие поверхность
|
По степени блеска:
- матовая – мелкопористая поверхность, у такой поверхности нет бликов, она не отражает окружающие предметы. Но у нее может наблюдаться шелковистый блеск (5,6+0,5 %).
- глубокоматовая – шероховатая, она рассеивает свет в разных направлениях, одинаково яркая со всех точек обозрения, поэтому воспринимается равномерно освещенной. Такая поверхность никогда ничего не отражает зеркально, но отражает световые цветные лучи (4,3+0,6 %).
По степени рельефа (класс шероховатости):
I – высота рельефа равна 0–1,5 см,
II – высота рельефа составляет 1,5–3 см,
III – высота рельефа более 3 см.
По рисункам различного характера. При визуальной оценке шероховатости поверхность будет различаться в зависимости от типа направления неровностей поверхности – параллельное, перпендикулярное, перекрещивающиеся, произвольное, кругообразное, радиальное. Для нашего объекта исследований, то есть для разных сортов разных видов рода Тагетес, тип направления неровностей поверхности соцветий радиальный (рис. 2). То есть получается, что неровности приблизительно радиальные по отношению к центру поверхности.
Библиографический список
1. Айрапетов Д.П. Архитектурное материаловедение. – М.: Стройиздат, 1983.
2. Ганзен В., Кудин П., Ломов Б. О гармонии в композиции // М.: Техническая эстетика. 1968, № 4.
3. Грачев М., Карманов Т. Гальваническая отделка металлов. Текстурирование. – М.: ВНИИТЭ, 1973.
4. Иттен И. Искусство формы: Пер. с нем. – М.: Изд. Д. Аронов, 2004. 136 с.
5. Лосев А.Ф. Две необходимые предпосылки для построения истории эстетики до возникновения эстетики в качестве самостоятельной дисциплины. – М.: Мир, 1979.
6. Печкова Т.А. Требования к цвету и фактуре рабочих поверхностей щитов и пультов АСУ. В сборнике: Отделка промышленных изделий. Часть 1. – М.: ВНИИТЭ, 1975.
7. Советский энциклопедический словарь. – М.: Издательство «Советская энциклопедия», 1981. 1580 с.
8. Основные направления научно-педагогической деятельности факультета ландшафтной архитектуры // Науч. тр. Вып. 339. – М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2007. 192 с.
9. Якушев А.И., Воронцов Л.Н., Федотов Н.М. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. – М.: Машиностроение, 1987. 352 с.
УДК 630*165
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ЛЕСНЫХ ЦЕНОЗОВ
НА ДЕРНОВО-КАРБОНАТНЫХ ПОЧВАХ
А. И. Чернодубов, Г. А. Одноралов, Т. В. Федосова
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
leskulvglta@gmail.com
Зная, что компонентами любого биогеоценоза (БГЦ) являются популяции животных и растительных организмов, приспособленных с течением времени к местному климату, рельефу, почвам, а также к совместному проживанию и эволюции, в задачу исследований были включены как биотические, так и абиотические компоненты всего каскада элементарных геохимических ландшафтов (рис. 1).
Из приведенного рисунка видно, что данный ландшафт имеет строгую иерархию составляющих его компонентов. Здесь четко выделяется элювиальный геохимический ландшафт, состоящий из сложных многоярусных насаждений, с хорошо оформленным подлесочным и подростовым горизонтами, мощным травяным напочвенным покровом и четко выраженными прямыми, водными биотическими и биокосными связями. Эта часть исследуемой территории является центральной, руководящей всей остальной системой.
На перегибе плато к крутому склону узкой полосой протянулась 120-140-летняя реликтовая сосна, произрастающая на элювии мела, перекрытого тонким чехлом четвертичных отложений. Не выдержав конкуренции в послеледниковый период, остатки ее нашли себе укрытие на склоне, и в настоящее время, эти насаждения выполняют очень важную роль первого биологического барьера и создают на склоне мощный благонадежный самосев.
Рис. 1. Строение элементарных ландшафтов правобережья р. Нежеголь:
Условные обозначения:
– почва; – меловой рухляк; – массовые отложения мела
1 – элювиальные элементарные ландшафты, 2 – транзитные элементарные ландшафты, 3 – аккумулятивные ландшафты
Самосев, поселившийся на голом мелу, постепенно превращает его в рухляк, способствует дальнейшему выветриванию, формированию активной биосферы и депонированию СО2. И наконец, крутой меловой склон плавно переходит в супераквальный, элементарный геохимический ландшафт, постепенно переходящий в пойму р. Нежеголь.
На каждом из этих геохимических ландшафтов были заложены пробные площади и проведен учет массы органического вещества.
Пробная площадь № 1
Дубняк 80 лет. Размер 50×50 м=0,25 га
Состав: 1-й ярус – 10Д,ед.Б,Ос, 2-й ярус – 6Лп3Кл1Яс (табл. 1). Полнота-0,8, Бонитет I-II.
Дуб резко преобладает над спутниками. Первый ярус образован исключительно дубом с единичным участием березы и осины. Все другие породы (липа, ясень, клен) находятся во втором ярусе. Общий запас на га – 311 м3.
Таблица 1
Характеристика пробной площади
Показатели
|
1 ярус
|
2 ярус
|
Подрост
|
Подлесок
|
дуб
|
береза и осина
|
липа
|
ясень
|
клен
|
клен
|
рябина
|
Возраст, лет
|
80
|
60
|
70
|
30
|
20
|
8-10
|
7
|
Кол-во деревьев, шт
|
94
|
3
|
22
|
10
|
20
|
516
|
116
|
Средняя высота, м
|
23,2
|
20,5
|
20,6
|
14,1
|
-
|
2,4
|
4,5
|
Средний диаметр, см
|
28,8
|
30,2
|
27,5
|
10,3
|
10,8
|
2,0
|
3,6
|
Кол-во деревьев на/га шт.
|
376
|
12
|
88
|
40
|
80
|
2064
|
464
|
Запас м3/га
|
251
|
8
|
47
|
2
|
3
|
-
|
-
|
В дубняке хорошо развит травяной покров. Площадь равномерно покрыта эфемероидами на 60 %, преобладает ветреница, много хохлаток, подснежников, гусиного лука. В летнее время травяной покров многоярусный, степень покрытия превышает 70 %. Преобладает сныть, в значительном количестве встречается осока волосистая. Из других растений следует назвать фиалку удивительную, чистец лесной, медуницу, чину весеннюю, астрагал, звездчатку и т.д. Учет наземной массы травяного покрова, создаваемый весенними эфемероидами и летним широкотравьем дал следующие величины (в кг/га на воздушно – сухое вещество).
Дубняк 80 лет: эфемероиды – 190, широкотравье – 240 кг/га.
В дубравах в травяном покрове преобладают корневищные виды. Это дает основание говорить о развитии под пологом дубового леса корневищной фазы луговой стадии дернового периода почвообразования. Корневища густо пронизывают верхний слой почвы на глубине 7-10 см, образуя несколько ярусов.
Для определения общей массы сухого органического вещества были отобраны модельные деревья и в них определены все составляющие их части, а затем, зная количество стволов на га, рассчитана биомасса насаждения (табл. 2).
Определение общей массы сухого органического вещества отдельных деревьев показывает возрастание веса надземной части с возрастом. Главная масса приходится на ствол.
Основная масса корней сосредоточена в горизонте А. Глубже проникает сравнительно небольшое количество крупных корней. Помимо центрального корня, от крупных горизонтальных корней, расположенных в верхнем слое, вглубь почвы отходят вертикальные корни, так называемые якоря, которые обусловили увеличение массы корней.
Таблица 2
Характеристика общей массы сухого органического вещества (кг)
Показатели
|
Дуб
|
Береза + Осина
|
Липа
|
Ясень
|
Клен
2 яруса
|
Рябина
(подлесок)
|
Клен (подрост)
|
Всего
|
Листья
|
5,0
|
3,9
|
5,6
|
5,2
|
1,2
|
0,08
|
0,08
|
21,0
|
Ветви мелкие
|
11,9
|
2,6
|
6,5
|
5,9
|
1,7
|
0,07
|
0,03
|
28,7
|
Ветви крупные
|
69,6
|
16,9
|
39,9
|
38,1
|
1,5
|
0,01
|
-
|
166,0
|
Ствол
|
575,8
|
235,3
|
225,6
|
96,4
|
15,7
|
0,09
|
0,39
|
1149,3
|
Наземная масса
|
662,3
|
258,7
|
277,6
|
145,6
|
20,1
|
0,25
|
0,5
|
1365,1
|
Корни мелкие
|
2,6
|
1,8
|
19,6
|
9,4
|
Не
учтены
отдельно
|
0,08
|
Не учтены
|
33,5
|
Корни крупные
|
7,4
|
2,5
|
27,2
|
12,8
|
Не
учтены
отдельно
|
0,02
|
Не учтены
|
49,9
|
Комель
|
97,0
|
32,2
|
40,8
|
35,4
|
6,9
|
-
|
Не учтены
|
212,3
|
Подземная масса
|
107,0
|
36,5
|
87,6
|
57,6
|
6,9
|
0,1
|
-
|
295,7
|
Масса дерева
|
769,8
|
290,9
|
356,3
|
348,8
|
33,2
|
0,37
|
0,5
|
1660,8
|
Масса трав на пр. площади 1394,0 кг
|
Масса лесной подстилки 1840,0 кг
|
При пересчете на 1 га получаем накопление сухой массы органического вещества в древостое элювиальных позиций изучаемого ландшафта. Общая биомасса водораздельной части составила 328,5 т/га. В структуре биомассы, как и следовало ожидать, доминирует стволовая древесина и комлевая часть корней. Наименьшая доля органической массы приходится на листья.
Рассмотрев структуру органической массы в БГЦ верхней, центральной части ландшафта, можно перейти к подчиненным позициям, расположенным на крутосклоне к р. Нежеголь.
Пробная площадь № 2
Площадь ее 50×50=0,25 га. Рельеф верхняя часть крутого склона к р. Нежеголь. Тип леса – бор свежий травяной на мелу. Бонитет II-III. Подлесок редкий из бересклета бородавчатого, ракитника. Состав 10С+Б. Возраст сосны 100-120 лет, березы 35 лет (табл. 3).
Средний диаметр сосны – 29, березы 20 см. Средняя высота сосны – 26, березы 23 м. Полнота 0,7 количество деревьев на пробной площади – 139, на гектаре 556. Запас 446 м3/га. Сосна и береза в 1-м ярусе. В подлеске редко бересклет бородавчатый, ракитник, единично попадается кустарник волчеягодник Софьи. Травяной покров представлен осокой волосистой, снытью, чиной весенней, ястребинкой, горной петрушкой, сон-травой, иван да-марьей, и др. Общая степень покрытия почвы – 1,0 м.
Таблица 3
Характеристика пробной площади сосны
Показатели
|
1 ярус
|
Подлесок
|
сосна
|
береза
|
бересклет
|
ракитник
|
волчеягодник
Софьи
|
Возраст, лет
|
120
|
35
|
4
|
5
|
3
|
Количество деревьев на пробной площади, шт
|
139
|
1
|
12
|
9
|
2
|
Средняя высота, м
|
26
|
23
|
1,4
|
1,5
|
1,2
|
Средний диаметр, см
|
29
|
20
|
1,0
|
0,9
|
0,9
|
Количество деревьев на гектар, шт
|
556
|
4
|
48
|
36
|
8
|
Запас, м3/га
|
445
|
1
|
-
|
-
|
-
|
В соответствии с методикой при взятии модельных деревьев был определен вес хвои, мелких и крупных ветвей, ствола, мелких и крупных корней, комля. Масса корней определялась на площади 4 м2. Затем отбиралась средняя проба. Зная число деревьев на гектар, можно вычислить общий запас органической массы, как для всего дерева, так и для отдельных его частей (табл. 4, 5).
Таблица 4
Величина органической массы соснового древостоя на одно модельное дерево (в кг)
Показатели
|
Сосна
|
Береза
|
Бересклет
|
Ракитник
|
Волчеягодник Софьи
|
Листья (хвоя)
|
7,1
|
0,42
|
0,04
|
0,04
|
0,03
|
Ветви мелки
|
7,5
|
0,68
|
0,01
|
0,01
|
0,02
|
Ветви крупные
|
15,4
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Ствол
|
304,0
|
8,53
|
0,32
|
0,29
|
0,31
|
Надземная масса
|
334,0
|
9,63
|
0,37
|
0,34
|
0,36
|
Корни мелкие
|
19,6
|
0,66
|
0,30
|
0,18
|
0,20
|
Корни крупные
|
23,2
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Комель
|
70,2
|
1,70
|
-
|
-
|
-
|
Подземная масса
|
113,0
|
2,36
|
0,30
|
0,18
|
0,20
|
Масса дерева
|
447,0
|
11,99
|
0,67
|
0,52
|
0,56
|
Таблица 5
Общий запас органической массы на га в насаждениях элювиально-транзитных ландшафтов правобережья р. Нежеголь (т/га)
Показатели
|
Сосна
|
Береза
|
Бересклет
|
Ракитник
|
Волчеягодник
|
Всего
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
Листья
|
3,9
|
0,02
|
0,002
|
0,001
|
0,001
|
3,92
|
Ветви мелкие
|
4,2
|
0,003
|
0,001
|
0,001
|
0,00
|
4,21
|
Ветви крупные
|
8,6
|
-
|
-
|
-
|
-
|
8,6
|
Ствол
|
16,9
|
0,03
|
0,02
|
0,03
|
0,002
|
16,98
|
Надземная масса
|
33,5
|
0,06
|
0,02
|
0,03
|
0,002
|
46,77
|
Окончание табл. 5
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
Корни мелкие
|
10,9
|
0,003
|
0,01
|
0,005
|
0,002
|
10,92
|
Корни крупные
|
12,9
|
-
|
-
|
-
|
-
|
12,9
|
Комель
|
39,0
|
0,007
|
-
|
-
|
|
39,0
|
Подземная масса
|
62,8
|
0,09
|
0,01
|
0,005
|
0,002
|
62,9
|
Масса древостоя на га
|
109,6
|
Масса лесной подстилки
|
1,25
|
Масса трав
|
1,2
|
Таким образом, на переходе элювиального элементарного геохимического ландшафта к элювиально-транзитному, естественные насаждения сосны, даже в возрасте 100-120 лет способны создавать в крайне неблагоприятных, щелочных условиях на элювии мела биохимические барьеры массой 112 т/га, которые удерживают в ландшафте значительное количество химически активных веществ и энергию.
На крутых меловых склонах естественным образом создается барьер из самосева сосны, где нами и была заложена третья пробная площадь.
Достарыңызбен бөлісу: |