Green density of Scots pine (Pinus sylvestris L.) sapwood coming from selected stands north-western Poland

Podobne dokumenty
Współczynnik jakości wytrzymałościowej drewna młodocianego sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) i jego zmienność na przekroju podłużnym pnia

Strukturalne właściwości drewna sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) w zależności od strony świata wstępne wyniki badań

WPŁYW NIEJEDNORODNOŚCI CYKLICZNEJ DREWNA NA WYBRANE FIZYKO-MECHANICZNE WŁAŚCIWOŚCI DREWNA STRZAŁ ŚWIERKÓW

DALSZE BADANIA NAD ZMIENNOŚCIĄ Z WIEKIEM WŁAŚCIWYCH LICZB KSZTAŁTU DĘBU ORAZ ZALEŻNOŚCIĄ POMIĘDZY NIMI A NIEKTÓRYMI CECHAMI WYMIAROWYMI DRZEW

Gęstość umowna drewna świerka pospolitego (Picea abies L. Karst) pozyskanego z plantacji nasiennej

Parametry techniczne młodocianego i dojrzałego drewna sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.)

The share of sapwood, heartwood juvenile wood and mature wood in pine stems (Pinus sylvestris L.) in relation to site conditions

SELECTED BIOMETRIC TRAITS OF THE SCOTS PINE (PINUS SYLVESTRIS L.) STEMS AS THE BASIS FOR THE ASSESSMENT OF THE VOLUME AND PROPORTION OF MATURE WOOD

Smukłość modrzewia europejskiego (Larix decidua MILL.) i jej związki z innymi cechami biometrycznymi

Prof. dr hab. Jerzy Modrzyński Poznań, Katedra Siedliskoznawstwa i Ekologii Lasu Wydział Leśny Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu

sylwan nr 9: 3 15, 2006

OCENA PARAMETRÓW WZROSTOWYCH MODRZEWIA EUROPEJSKIEGO (LARIX DECIDUA MILL.) NA RODOWEJ UPRAWIE POCHODNEJ W NADLEŚNICTWIE MIASTKO

Acta Sci. Pol. Silv. Colendar. Ratio Ind. Lignar. 15(2) 2016,

ANALIZA GĘSTOŚCI WYBRANYCH SORTYMENTÓW SUROWCA DRZEWNEGO ROBINII AKACJOWEJ

Marcin Nawrot, Witold Pazdrowski, Marek Szymański

ZMIENNOŚĆ SUMY MIĄŻSZOŚCI DRZEW NA POWIERZCHNIACH PRÓBNYCH W RÓŻNOWIEKOWYCH LASACH GÓRSKICH

Drewno jest wspaniałe Ośrodek Edukacji Leśnej Łysy Młyn w Biedrusku r. Struktura drewna. dr inż. Edward Roszyk

Geoinformacja o lasach w skali kraju z pomiarów naziemnych. Baza danych WISL - wykorzystanie informacji poza standardowymi raportami

Wartość wiązanego węgla w drzewostanach sosnowych

VOLUME AND SHARE OF JUVENILE, MATURING AND MATURE WOOD IN STEMS OF NORWAY SPRUCE (PICEA ABIES [L.] KARST) GROWN IN MIXED MOUNTAIN FOREST SITES

NAPRĘŻENIA ŚCISKAJĄCE PRZY 10% ODKSZTAŁCENIU WZGLĘDNYM PRÓBEK NORMOWYCH POBRANYCH Z PŁYT EPS O RÓŻNEJ GRUBOŚCI

Zagrożenia drzewostanów bukowych młodszych klas wieku powodowanych przez jeleniowate na przykładzie nadleśnictwa Polanów. Sękocin Stary,

ZALEŻNOŚĆ MIĘDZY WYSOKOŚCIĄ I MASĄ CIAŁA RODZICÓW I DZIECI W DWÓCH RÓŻNYCH ŚRODOWISKACH

Rados³aw W¹sik. S³owa kluczowe: dendrochronologia, drewno, gêstoœæ, jod³a olbrzymia

PLAN WYRĘBU DRZEW. Wykonany na potrzeby budowy drogi gminnej obok elektrowni Siersza w miejscowości Czyżówka

Nauka o produkcyjności lasu

Kształtowanie się smukłości pni dębu szypułkowego (Quercus robur L.) w zależności od wieku drzew

Właściwości fizyczne drewna sosny zwyczajnej z Puszczy Noteckiej

DIVERSITY OF NEEDLES OF THE SCOTS PINE (Pinus sylvestris L.)

Acta Sci. Pol. Silv. Colendar. Ratio Ind. Lignar. 16(2) 2017,

Biuro Urządzania Lasu i Geodezji Leśnej. Zasoby drewna martwego w lasach na podstawie wyników wielkoobszarowej inwentaryzacji stanu lasu

Dr hab. inż. Hubert Lachowicz stanowisko: adiunkt telefon:

Przestrzeń wzrostu modrzewia europejskiego (Larix decidua Mill.) w zależności od wieku, siedliska i pozycji biosocjalnej

ESSENTIAL OILS IN THE NEEDLES OF SCOTS PINE (Pinus sylvestris L.)

PROPERTIES OF SCOTS PINE (PINUS SYLVESTRIS L.) TIMBER GROWING ON FORMER ARABLE AND FOREST LAND

dawniej Tom

Zmienność udziału miąższości kory w grubiźnie sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.)

Zróżnicowanie bogactwa gatunkowego w zależności od wielkości próby i przyjętego wariantu inwentaryzacji

Dendrometria - A. Bruchwald

Projekt Nr. Prace terenowe. Prace laboratoryjne Opracowanie wyników

Acta Sci. Pol. Silv. Colendar. Ratio Ind. Lignar. 16(1) 2017, 39 46

Zwi¹zki miêdzy wybranymi cechami drzewa a niektórymi w³aœciwoœciami drewna m³odocianego sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.)

Wycena wartości pieniężnej wybranych rębnych drzewostanów sosnowych Nadleśnictwa Nowa Dęba

Charakterystyka wybranych cech morfologicznych drzew w dojrzałych drzewostanach sosnowych eksponowanych na działanie wiatru*

Acta Sci. Pol. Silv. Colendar. Ratio Ind. Lignar. 15(2) 2016, 73 78

Zastosowanie zdalnych metod szacowania biomasy drewna energetycznego w polskoniemieckim projekcie Forseen Pomerania

BIOMASS OF PINE SAW TIMBER STANDS GROWING ON THE FRESH MIXED CONIFEROUS SITE. Zenon Pilarek, Roman Gornowicz, Stanisław Gałązka

BADANIA ZRÓŻNICOWANIA RYZYKA WYPADKÓW PRZY PRACY NA PRZYKŁADZIE ANALIZY STATYSTYKI WYPADKÓW DLA BRANŻY GÓRNICTWA I POLSKI

Badanie struktury gatunkowej i wiekowej drzewostanu o cechach antropogenicznych

Smukłość drzew w drzewostanach robiniowych. Slenderness of trees in black locust stands

VOLUME INCREMENT INDEXES AND THEIR VARIATION IN A 35-YEAR OLD PINE STAND

ANALIZA KSZTAŁTU STRZAŁ MODRZEWIA POLSKIEGO NA PRZYKŁADZIE DRZEWOSTANÓW Z REZERWATU IM. J. KOSTYRKI NA GÓRZE CHEŁMOWEJ

Wood macrostructure of Norway spruce (Picea abies [L.] Karst) coming from an experimental site in the Siemianice Forest Experimental Station

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

zwyczajnej (Pinus sylvestris L.)

WPŁYW TEMPERATURY WYGRZEWANIA PELETÓW SOSNOWYCH NA ICH WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE I MECHANICZNE

Marek SZYMAŃSKI, Witold PAZDROWSKI, Katarzyna KAŹMIERCZAK, Paweł ZASOWSKI, Marcin NAWROT

Robert Tomusiak, Paweł Staniszewski, Katarzyna Szyc, Wojciech Kędziora, Jacek Sagan, Rafał Wojtan

Zakres i metodyka prac terenowych. Część II

Katedra Łowiectwa i Ochrony Lasu, Wydział Leśny, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

ANALIZA ZALEŻNOŚCI POMIĘDZY CECHAMI DIELEKTRYCZNYMI A WŁAŚCIWOŚCIAMI CHEMICZNYMI MĄKI

ZALEŻNOŚĆ POMIĘDZY ROZŁOGIEM ZIEMNIAKÓW POD KRZAKIEM A LICZEBNOŚCIĄ, STRUKTURĄ I MASĄ BULW

Acta Sci. Pol. Silv. Colendar. Ratio Ind. Lignar. 15(2) 2016,

Compression strength of pine wood (Pinus Sylvestris L.) from selected forest regions in Poland, part II

Projekt demonstracyjny BioSoil Forest Biodiversity I spotkanie kameralne realizatorów IBL Sękocin,

Stan i sposób postępowania z topolą włoską rosnącą na posesji przy ul. Kościuszki 100 w Milanówku.

Acta Sci. Pol. Silv. Colendar. Ratio Ind. Lignar. 17(2) 2018,

Regresja i Korelacja

Wybrane elementy budowy makrostrukturalnej drewna a dojrza³oœæ sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) wyros³ej w warunkach gruntów porolnych

Analiza czasu czynności pomiarowych dłużyc w procesie pozyskiwania drewna pilarkami

Związki cech somatycznych z wybranymi zdolnościami motorycznymi chłopców w wieku lat

Hodowanie sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) na glebach drobnoziarnistych jest nieracjonalne

Zakład Urządzania Lasu. Taksacja inwentaryzacja zapasu

WPŁYW WYBRANYCH CECH MORFOLOGICZNYCH SZYSZEK SOSNY ZWYCZAJNEJ NA PRZEBIEG PROCESU ŁUSZCZENIA

OCENA WYKORZYSTANIA CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

Zakres zmienności i współzależność cech owoców typu soft flesh mieszańców międzygatunkowych Capsicum frutescens L. Capsicum annuum L.

Procesy przeżywania i ubywania drzew w różnowiekowych lasach zagospodarowanych i chronionych

Modelowanie wzrostu drzew i drzewostanów

Dr hab. inż. Hubert Lachowicz stanowisko: adiunkt telefon:

Krzysztof Będkowski, Stanisław Miścicki ZASTOSOWANIE CYFROWEJ STACJI FOTOGRAMETRYCZNEJ VSD W LEŚNICTWIE DO INWENTARYZACJI DRZEWOSTANÓW

Prof. dr hab. inż. Anna Barszcz

Retrospektywna analiza wzrostu i przyrostu drzew w 30 letnim drzewostanie jodły kalifornijskiej

O SPOSOBACH POBIERANIA PRÓBY DO WYZNACZENIA KRZYWEJ WYSOKOŚCI DRZEWOSTANU

Cechy biometryczne sosny czarnej i sosny zwyczajnej na wydmach nadmorskich w rezerwacie Mierzeja Sarbska

ZDROWOTNOŚĆ WYBRANYCH DRZEWOSTANÓW SOSNOWYCH NADLEŚNICTWA SZCZECINEK HEALTH CONDITION OF SELECTED SCOTS PINE STANDS IN SZCZECINEK FOREST DISTRICT

Drewno i łyko wtórne drzew iglastych na przykładzie sosny pospolitej

Wpływ promieniowania na wybrane właściwości folii biodegradowalnych

Instytut Badawczy Leśnictwa

REMBIOFOR Teledetekcja w leśnictwie precyzyjnym

Wyniki optymalizacji użytkowania rębnego

SZACUNEK BRAKARSKI. 30 stycznia 2018 roku

OCENA MOśLIWOŚCI WYKORZYSTANIA HODOWLI ŚWIŃ RASY ZŁOTNICKIEJ

PORÓWNANIE WRASTANIA KORZENI SADZONEK SOSNY ZWYCZAJNEJ I DĘBU BEZSZYPUŁKOWEGO W KASETACH STYROPIANOWYCH

SCOTS PINE (PINUS SYLVESTRIS L.) CROWN CONDITION IN THE LUBIN FOREST DISTRICT (WROCŁAW RDSF) IN YEARS *

WPŁYW WIELOKROTNYCH OBCIĄŻEŃ STATYCZNYCH NA STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA I WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE MASY ZIARNA

EGZAMIN POTWIERDZAJ CY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2016 KRYTERIA OCENIANIA

Instytut Badawczy Leśnictwa

WPŁYW ODWODNIENIA NA PRZYROST DRZEW NA TORFOWISKU WILCZE BAGNO W PUSZCZY AUGUSTOWSKIEJ

ODPORNOŚĆ STALIWA NA ZUŻYCIE EROZYJNE CZĘŚĆ II. ANALIZA WYNIKÓW BADAŃ

Transkrypt:

POZNAŃSKIE TOWARZYSTWO PRZYJACIÓŁ NAUK since 1857 O R I G I N A L A R T I C L E For. Lett. No 107: 5-9, 2014 Green density of Scots pine (Pinus sylvestris L.) sapwood coming from selected stands north-western Poland Gęstość drewna z bielastej części przekroju poprzecznego pnia sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) pochodzącej z wybranych drzewostanów północno zachodniej Polski Arkadiusz Tomczak 1, Tomasz Jelonek 2 1 Poznan University of Life Sciences, Department of Forest Utilisation, email arkadiusz.tomczak@up.poznan.pl 1 Poznan University of Life Sciences, Department of Forest Utilisation, email tomasz.jelonek@up.poznan.pl Abstract: The first of the aims of this study was to analyze the density of sapwood parts of the cross section of the trunk of Scots pine (Pinus sylvestris L.). The second to determine the relationship between wood density and selected morphological traits of trees. The research material was collected from seven pine stands from the northern part of the Poland (RDSF Szczecinek). In each stand sample plots were established, in which characteristics of all growing trees, i.e. height [m] and diameter breast height On the basis of these data was selected after 9 tree model from any surface, in total 63. After felling stems of model trees were divided into sections. Means for sections were determined at a distance of 1.3 m from stem base and at points corresponding to 20, 40, 60 and 80% stem length. The analyzes included only two samples from sapwood. Green density of pine sapwood was 754 kg/m 3. In the longitudinal cross section the highest green density characterized samples from DBH (816 kg/m 3 ), the lowest samples from the section closest to the top (707 kg/m 3 ). With increasing distance from the base of the trunk wood specific gravity decreased. In the bottom half of the trunk were very dynamic changes in the apical part of the variation was small, statistically insignificant. At the level of the three sections (I, II and IV) density correlated with the height of the tree. At the level of section IV density also correlated with the diameter at breast height (0.26) and stem volume in bark (0.26). In the case of section V of wood density was correlated with the diameter at breast height (-0.29), stem volume in bark (-0.29) and the length of the crown (-0.27). At the level section III relationships between wood density and morphological features of trees not found. Key words: green density, d.b.h., tree height, crown length, crown diameter WSTĘP Gęstość drewna jest jedną z najczęściej analizowanych właściwości drewna. Jest ona uważana za dobry wskaźnik jakości technicznej, za pomocą którego porównuje się drewno drzew z różnych pochodzeń, siedlisk czy też klas biosocjalnych [Wiemann, Wiliamson 2001; Swenson, Enquist 2007]. Gęstość drewna to stosunek masy i objętości. W stanie świeżym składowe masy to tkanka drzewna oraz woda występująca w stanie wolnym i nasycająca ściany komórkowe. Głównie ze względu na wodę, masa 1 m 3 świeżo ściętego drewna sosnowego szacowana jest na 750 kg [Shmulsky, Jones 2011]. Bez wody, w stanie suchym ciężar 1 m 3 drewna sosny wynosi około 450 kg [Trendelenburg, Mayer-Wegelin 1955]. Woda w pniach drzew twardzielowych występuje w części bielastej. W przypadku dojrzałej sosny zwyczajnej drewno bielaste zajmuje około 1/3 przekroju pierśnicowego. Pozostałą część przekroju zajmuje drewno twardzielowe, fizjologicznie nieaktywne. Nie przewodzi ono wody, można więc uznać, że jest to tak zwana strefa sucha. O udziale w pniu drewna twardzielowego, a tym samym i bielastego, decyduje wiele czynników, w tym między innymi wiek, jak również warunki wzrostu i rozwoju drzewa [Jelonek i in. 2007]. Nie bez znaczenia pozostają także związki z morfologią drzewa, czyli jego cechami biometrycznymi tj. wysokością, pierśnicą pnia czy rozmiarami korony [Pazdrowski i in. 2007; Jelonek i in. 2008]. Takie same przyczyny czy też relacje leżą u podstaw między- lub wewnątrzosobniczego zróżnicowania gęstości drewna. Drewno drzew pochodzących z różnych regionów kraju może charakteryzować się zupełnie inną gęstością [Paschalis 1980; Witkowska 1997; Wąsik 2007]. Podobnie drewno drzew wyrosłych w różnych warunkach siedliskowych, czy też pochodzące z drzew o różnej pozycji biosocjalnej [Pazdrowski, Spława-Neyman 1993; Hannrup i in. 2000; Tomczak, Pazdrowski 2004]. Wewnątrzosobnicze zróżnicowanie związane jest głównie z dynamiką przyrostu na grubość w różnych fazach rozwojowych drzewa. Jest to widoczne na przekroju poprzecznym pnia. W strefie przyrdzeniowej słoje są wyraźnie szersze od słoi wykształconych w starszym wieku. Tym samym gęstość drewna przy rdzeniu i w części wierzchołkowej drzewa jest zdecydowanie niższa niż gęstości drewna przy obwodzie, czy też w części odziomkowej pnia [Fabisiak 2005; Tomczak i in. 2010]. Bazując na dotychczasowych badaniach dotyczących gęstości drewna założyć więc można, że masa drewna podlegać będzie analogicznemu zróżnicowaniu. Widoczne będą wpływy szeregu czynników zewnętrznych. Charakterystyczna będzie zmienność wewnętrzna, a skala i j o u r n a l h o m e p a g e f o r e s t r y l e t t e r s. p l 5

kierunek tych zmian możliwe będą do zdefiniowania na podstawie cech morfologicznych drzewa. Na podstawie powyższych założeń celami pracy są analiza gęstości drewna z przyobwodowej (bielastej) części przekroju poprzecznego pnia sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) oraz określenie relacji, jaka występuje między gęstością drewna a wybranymi cechami morfologicznymi drzewa. MATERIAŁ I METODYKA BADAŃ Materiał badawczy zebrano z siedmiu monokultur sosnowych z północnej części Polski (RDLP Szczecinek), wyrosłych w warunkach siedliskowego typu lasu boru mieszanego świeżego, charakteryzujących się ponadto identyczną bonitacją (I) oraz przerywanym zwarciem. Wiek wybranych drzewostanów wahał się między 82 a 89 lat. Ich pierśnica mieściła się w granicach 31 37 cm, a wysokość między 24 27 m (tab. 1). Na obszarze wybranych wydzieleń założono powierzchnie próbne w kształcie prostokąta o wymiarach boków 75 na 100 metrów. Następnie pomierzono pierśnice i wysokości wszystkich rosnących tam drzew. Tabela 1. Charakterystyka drzewostanów, w których zlokalizowano powierzchnie próbne Table 1 Characteristics of stands, in which sample plots were located L.p. Nadleśnictwo Forest District Skład gatunkowy Species composition Wiek Age Zd D 1,3 H Współrzędne geograficzne powierzchni próbnych The geographical coordinates of sample plots [cm] [m] N E 1 Miastko 10 So 84 0,9 34 26 53 58' 28'' 16 58' 3'' 2 Miastko 10 So 89 0,7 36 26 54 0' 56'' 16 53' 59'' 3 Warcino 10 So 86 0,9 31 25 54 12' 37'' 16 52' 28'' 4 Czaplinek 10 So 87 1,0 35 27 53 37' 35'' 16 11' 57'' 5 Łupawa 10 So 83 0,7 37 24 54 23' 11'' 17 17' 40'' 6 Świdwin 10 So 83 1,1 32 26 53 53' 3'' 15 44' 18'' 7 Czarnobór 10 So 82 0,8 31 24 53 36' 59'' 16 40' 37'' Zd zadrzewienie, D1,3 pierśnica, H wysokość, Zd degree of crop density, D1,3 diameter breast height, H height Pomiar pierśnicy wykonano średnicomierzem dwuramiennym, dwukrotnie (minimum i maksimum) z dokładnością do 1 cm. Wysokości zmierzono wysokościomierzem Nikon Forestry z dokładnością do 0,1 m. Zmierzono również wysokości, na których znajdowała się podstawa żywej korony. Odejmując uzyskaną wartość od wysokości drzewa otrzymano długość korony. Na podstawie rzutów koron otrzymano średnicę korony, którą zmierzono za pomocą dalmierza laserowego, z dokładnością 0,1 m. Na podstawie zebranych danych taksacyjnych, za pomocą metody dendrometrycznej Uricha I obliczono pierśnicę drzew modelowych. Wyliczona została również miąższość strzały w korze (wzorem dendrometrycznym Smaliana) oraz objętość korony (za pomocą wzoru na objętość walca). Na podstawie krzywej wysokości przygotowanej dla każdej powierzchni, odczytano wysokości drzew modelowych. Następnie w terenie wyszukano po 9 drzew modelowych, łącznie z wszystkich powierzchni 63. Po ścięciu, z pni drzew pobrano drewno do badań laboratoryjnych, w pięciu miejscach (sekcjach) wzdłuż strzały. Pierwszą położoną najbliżej odziomka zlokalizowano na poziomie pierśnicy. Położenie sekcji drugiej, trzeciej, czwartej i piątej określone zostało wartościami względnymi, odpowiadającymi 20, 40, 60, 80% długości pnia (wysokości drzewa; ryc. 1). Na poziomie każdej sekcji wykonano próbki o standaryzowanych wymiarach 20x20x30 mm. Próby obejmowały część pnia leżącą między rdzeniem a obwodem, w dwóch kierunkach geograficznych świata wschód i zachód. W analizach uwzględniono wyłącznie dwie próby skrajne, położone w strefie przyobwodowej przekroju poprzecznego pnia. Ryc. 1. Schemat położenia sekcji wzdłuż strzały drzewa oraz wyboru prób na przekroju poprzecznym pnia Fig. 1 Scheme location of section along the stem and selection of the samples on the cross section j o u r n a l h o m e p a g e f o r e s t r y l e t t e r s. p l 6

W sumie z każdej sekcji otrzymano 4 próbki (dwie ze wschodniej i dwie z zachodniej strony pnia). W przypadku sekcji położonych najwyżej, w wierzchołkowej części pnia, ze względu na średnicę, czasami możliwe było pobranie tylko jednej próby z każdej strony. Pomijano również próbki obarczone wadami, najczęściej twardzicą. Łącznie badanie wykonano na 1133 próbach, z czego wyodrębniono podzbiory poszczególnych sekcji (tab. 2). Gęstość drewna obliczono ze stosunku objętości i masy próbki w stanie maksymalnego spęcznienia ścian komórkowych. Wilgotność graniczna ścian uzyskana została poprzez zanurzenie próbek w wodzie, aż do momentu osiągnięcia przez nie stabilności wymiarowej, tj. do czasu, gdy przyrost poszczególnych wymiarów próbki mierzony w odstępie 72 godzin był równy lub mniejszy niż 0,2 mm. Masę próbek określono z dokładnością do 0,001 g wykorzystując wagę laboratoryjną. Uzyskany materiał poddano analizom statystycznym. Badana cecha nie charakteryzowała się rozkładem normalnym, w związku z czym do testowania różnic oraz korelowania cech zastosowano statystyki nieparametryczne. Obliczenia wykonane zostały za pomocą aplikacji Statistica 9.0. Tabela 2. Charakterystyka statystyczna gęstości drewna Table 2 Statistical characteristics of wood density Sekcja Section Średnia [kg/m 3 ] Mean n SD Min Max Q25 Mediana Q75 VC [%] I 816 253 66 544 995 775 820 859 8,14 II 778 244 86 563 1273 727 779 831 11,10 III 736 240 67 524 889 694 735 781 9,15 IV 711 230 72 497 919 662 714 764 10,15 V 707 166 82 305 915 670 710 758 11,61 Ogółem In all 754 1133 86 305 1273 699 758 810 11,37 WYNIKI BADAŃ Przeciętna gęstość drewna z przyobwodowej strefy przekroju poprzecznego pnia sosny zwyczajnej wynosiła 754 kg/m 3. Na przekroju podłużnym wartość najwyższą stwierdzono na poziomie pierśnicy, a najniższą w części wierzchołkowej. W części odziomkowej gęstość drewna obniża się znacznie. Między sekcjami I i II o 38 kg/m 3, wyżej między sekcjami II i III o kolejne 42 kg/m 3. Różnica między sekcjami III i IV wynosi 25 kg/m 3, a pomiędzy IV i V tylko 4 kg/m 3. Łącznie pomiędzy pierśnicą i sekcją V (wierzchołkową) - 109 kg/m 3 (tab. 2). Stwierdzone różnice były istotne statystycznie z wyjątkiem gęstości drewna między poziomami IV i V (tab. 3). Tabela 3. Wyniki testu U Manna-Whitneya dla porównań gęstości w sekcjach Table 3 U Mann Whitney test results for comparisons density in sections Sekcja I II III IV V I --- II 0,000000 --- III 0,000000 0,000000 --- IV 0,000000 0,000000 0,000222 --- V 0,000000 0,000000 0,000188 0,812556 --- Zaznaczone efekty są istotne z p<0,01 Marked effects are significant at p<0,01 Mediany gęstości drewna na poszczególnych poziomach były zbliżone do średnich. Oznacza to zachowanie proporcji między grupą próbek o wysokiej i niskiej gęstości. Współczynnik zmienności badanej właściwości wahał się od około 8 do 11%, przy czym najniższą jego wartość stwierdzono na poziomie pierśnicy (sekcja I), a najwyższą w części wierzchołkowej (sekcja V). Gęstość drewna najsilniej koreluje z wysokością drzewa. W przypadku wartości średnich, opisujących gęstość dla całej strzały, jest to jedyna cecha morfologiczna wykazująca związek z analizowaną właściwością. Po rozbiciu na poszczególne sekcje gęstość koreluje z wysokością na poziomie sekcji I, II i IV. W przypadku sekcji IV dodatkowo z pierśnicą oraz miąższością strzały w korze. W przypadku sekcji III nie stwierdzono żadnego związku, a w odniesieniu do sekcji V gęstość wykazywała zależność odwrotnie proporcjonalną w stosunku do pierśnicy, miąższości strzały w korze oraz do długości korony (tab. 4). DYSKUSJA Przeprowadzone badania wykazały, że gęstość świeżego drewna w przyobwodowej strefie przekroju poprzecznego pnia sosny zwyczajnej wynosiła 754 kg/m 3. Na przekroju podłużnym pnia najwyższym ciężarem właściwym charakteryzowały się próbki pochodzące z poziomu pierśnicy (816 kg/m 3 ), najniższym próbki pochodzące z sekcji położonej najbliżej wierzchołka (707 kg/m 3 ). Generalnie gęstość drewna malała wraz ze wzrostem odległości od podstawy pnia, początkowo bardzo dynamicznie. Między sekcjami odziomkowymi (I i II oraz II i III) o około 40 kg/m 3 na każdym odcinku. Wyżej, między sekj o u r n a l h o m e p a g e f o r e s t r y l e t t e r s. p l 7

cjami III i IV o 25 kg/m 3 i w części wierzchołkowej, pomiędzy sekcjami IV i V tylko o 4 kg/m 3. Zaobserwowane zróżnicowanie jest podobne do zmian najczęściej w literaturze analizowanej gęstości umownej drewna sosny [Hakkila 1998; Repola 2006; Witkowska i Lachowicz 2012]. Tabela 4. Współczynniki korelacji pomiędzy wybranymi cechami morfologicznymi drzew a gęstością drewna Table 4 Correlation coefficients between some selected morphological traits of trees and wood density Q/I 0,32 Q/II 0,34 Q/III H d D 1,3 V sk L k D k V k Q/IV 0,26 0,26 0,26 Q/V -0,29-0,29-0,27 Q/średnio 0,28 Hd wysokość drzewa; D1,3 pierśnica; Vsk miąższość strzały w korze; Lk długość korony; Dk szerokość korony; Vk objętość korony; Efekty istotne z p<0,05 Hd tree height; D1,3 diameter breast height; Vsk steam volume in bark; Lk crown length; Dk crown diameter; Vk crown volum; Effects significant at p<0,05 Wraz ze wzrostem odległości od podstawy pnia drzewa obniża się wiek kambialny na poszczególnych poziomach. Ma to niebagatelne znaczenie dla kształtowania się gęstości drewna, ponieważ są to cechy mocno skorelowane [Kärenlampi, Riekkinen 2004; Witkowska, Lachowicz 2013]. Opisaną zmienność można wyjaśnić też funkcjonowaniem układu biomechanicznego drzewa. W strzałach drzew iglastych wysoką gęstość i wytrzymałość drewna stwierdza się w obszarach poddawanych najsilniejszym naprężeniom - na przekroju poprzecznym pnia w części przyobwodowej, a na przekroju podłużnym w części odziomkowej. Wraz ze wzrostem wysokości drzewa naprężenia wynikające z masy własnej pnia i korony oraz oddziaływania czynników zewnętrznych maleją, maleje też wytrzymałość drewna. Drzewo, przy jak najmniejszym koszcie energetycznym, wykształca optymalny układ biomechaniczny. Dowodem istnienia takiego mechanizmu może być zmienność dość jednorodnej struktury, jaką jest drewno młodociane. Tomczak [2008] oraz Tomczak i Jelonek [2012] zaobserwowali, że gęstość umowna oraz inne właściwości techniczne drewna młodocianego maleją wraz ze wzrostem odległości od podstawy pnia. Drewno młodociane położone jest w centralnej części przekroju poprzecznego pnia i swoim zasięgiem obejmuje do kilkunastu słoi rocznych [Mutz i in. 2004; Fries, Ericsson 2006]. W porównaniu do otaczającego go drewna dojrzałego wykazuje różnice w budowie chemicznej, submikroskopowej i makroskopowej oraz, co z tego wynika, w odniesieniu do właściwości drewna [Gryc i in. 2011, Tomczak, Jelonek 2012]. Drewno młodociane wykształca się pod silnym wpływem żywej korony, a właściwie auksyn syntezowanych w merystemach wierzchołkowych pędów [Kučera 1994; Hejnowicz 2002]. Prawdopodobnie związek gęstości drewna z długością korony, w sekcji V, położonej najbliżej wierzchołka drzewa nie jest więc przypadkowy. W świetle powyższych założeń nieprzypadkowy wydaje się również związek gęstości drewna z wysokością, ponieważ jest to cecha morfologiczna istotnie kształtująca układ biomechaniczny drzewa. WNIOSKI 1) Gęstość świeżego drewna w przyobwodowej strefie przekroju poprzecznego pnia sosny zwyczajnej wynosiła średnio 754 kg/m 3. Na przekroju podłużnym pnia najwyższą gęstością charakteryzowały się próbki pochodzące z poziomu pierśnicy (816 kg/m3), najniższą próbki pochodzące z sekcji położonej najbliżej wierzchołka (707 kg/m 3 ). 2) Wraz ze wzrostem odległości od podstawy pnia gęstość drewna malała. W dolnej połowie strzały zmiany były bardzo dynamicznie, w części wierzchołkowej zróżnicowanie było niewielkie, statystycznie nieistotne. 3) Na poziomie trzech sekcji (I, II i IV) gęstość korelowała z wysokością drzewa. Na poziomie sekcji IV gęstość korelowała dodatkowo z pierśnicą (0,26) i miąższością strzały w korze (0,26). W przypadku sekcji V gęstość drewna korelowała z pierśnicą (-0,29), miąższością strzały w korze (-0,29) i z długością korony (-0,27). Na poziomie sekcji III związków gęstości z cechami morfologicznymi drzew nie stwierdzono. BIBLIOGRAFIA Fabisiak E. 2005. Zmienność podstawowych elementów anatomicznych i gęstości drewna wybranych gatunków drzew. Rozprawy naukowe. Zeszyt 369. Rocznik AR w Poznaniu. Fries A., Ericsson T. 2006. Estimating genetic parameters for wood density of Scots pine (Pinus sylvestris L.). Silv. Genet. 55 (2): 84 92. Gryc V., Vavrčik H., Horn K. 2011. Density of juvenile and mature wood of selected coniferous species. J. For. Sci. 57 (3): 123 130. Hakkila P. 1998. Structure and properties of wood and woody biomass. In. Forest Resources and Sustainable Management (ed. Kellomäki S.), Fapet Oy. Pp. 117-185. Hannrup B., Ekberg I., Persson A. 2000. Genetic correlations among wood, growth capacity and stem traits in Pinus sylvestris. Scan. J. For. Res. 15 (2): 161 170. j o u r n a l h o m e p a g e f o r e s t r y l e t t e r s. p l 8

Hejnowicz Z. 2002. Anatomia i histogeneza roślin naczyniowych. PWN, Warszawa. Jelonek T., Pazdrowski W., Tomczak A. 2008. Biometric traits of wood and quality of timber produced in former farmland. Baltic Forestry, 14 (2): 138 148. Jelonek T., Pazdrowski W., Tomczak A., Szaban J., Jakubowski M. 2007. Dynamics of heartwood formation in stems of Scots pine (Pinus sylvestris L.) growing in fresh coniferous forest sites on former farmland and typical forest soil. Ann. WULS SGGW, For. And Wood Technol. 61: 279 285. Kärenlampi P. P., Riekkinen M. 2004. Maturity and growth rate effects on Scots pine basic density. Wood Sci. Technol. 38: 465 473. Kučera B. 1994. A hypothesis relating current annual height increment to juvenile wood formation in Norway spruce. Wood Fib. Sci. 26: 154 167. Mutz R., Guilley E., Sauter U. H., Nepveu G. 2004. Modeling juvenile mature wood transition in Scots pine (Pinus sylvestris L.) using nonlinear mixed effects models. Ann. For. Sci. 61: 831 841. Paschalis P. 1980. Zmienność jakości technicznej drewna sosny pospolitej we wschodniej części Polski. Sylwan 124 (1): 29 43. Pazdrowski W., Jelonek T., Tomczak A., Stypuła I., Spława Neyman S. 2007. Proportion of sapwood and heartwood and selected biometric features in larch trees (Larix decidua Mill.). Wood Research, 54 (4): 1 16. Pazdrowski W., Spława Neyman S. 1993. Badania wybranych właściwości drewna sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) na tle klas biologicznych w drzewostanie. Fol. For. Pol. Ser. B. 24: 133 145. Repola J. 2006. Models for vertical wood density of Scott pine, Norway spruce and Birch stems, and their application to determine average wood density. Silva Fennica, 40 (4): 673 685. Schmulsky R., Jones P. D. 2011. Forest Products and Wood Science. An Introduction Sixth Edition. Willey Blackwell A John Wiley and Sons Inc., Publication. Swenson N. G., Enquist B. J. 2007. Ecological and evolutionary determinants of a key plant functional trait: wood density and its community wide variation across latitude and elevation. American Journal of Botany 94 (3): 451 459. Tomczak A. 2008. Basic density of juvenile wood and its variation in stem profile of Scots pine (Pinus sylvestris L.). Ann. WULS SGGW, For. and Wood Technol., 66: 151 154. Tomczak A., Jelonek T. 2012. Parametry techniczne młodocianego i dojrzałego drewna sosny zwyczajnej. Sylwan, 156 (9): 695 702. Tomczak A., Jelonek T., Zoń L. 2010. Porównanie wybranych właściwości fizycznych drewna młodocianego i dojrzałego sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) z drzewostanów rębnych. Sylwan 154 (12): 809 817. Tomczak A., Pazdrowski W. 2004. Radial shrinkage variability of Scots pine (Pinus sylvestris L.) wood and the tree biosocial position in the stand. Ann. Warsaw Agricult. Univ. SGGW, For. And Wood Technol. 55: 547 551. Trendelenburg R., Mayer-Wegelin H. 1955. Das Holz als Rohstoff. München. Wąsik R. 2007. Zmienność cech makrostruktury i gęstości drewna daglezji zielonej (Pseudotsuga menziesii var. viridis Franco) na terenie Polski. Drewno prace naukowe, doniesienia, komunikaty, 177: 57-85 Wiemann M. C., Wiliamson G. B. 2001. Geographic variation in wood specific gravity: Effect of latitude, temperature and precipitation. Wood and Fiber Science, 34(1): 96 107. Witkowska J. 1997. Regionalna zmienność gęstości sosny zwyczajnej. 11 Konferencja Naukowa Wydziału Technologii Drewna SGGW, Drewno materiał ekologiczny, Warszawa, 18 19 listopada, 49 54. Witkowska J., Lachowicz H. 2012. Analiza zmienności gęstości umownej drewna sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) wzdłuż wysokości pnia w zależności od wybranych czynników. Przegląd Papierniczy, 68: 573 578. Witkowska J., Lachowicz H. 2013. Zmienność gęstości umownej drewna sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) w zależności od wybranych czynników. Sylwan, 157 (5): 336 347. F o r c i t a t i o n s Tomczak A, Jelonek T. 2014. Gęstość drewna z bielastej części przekroju poprzecznego pnia sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) pochodzącej z wybranych drzewostanów północno zachodniej Polski. For. Lett. 107: 5-9. j o u r n a l h o m e p a g e f o r e s t r y l e t t e r s. p l 9