Проект "Кавказкий бук"

МБОУ «СОШ № 1 с. Ачхой-Мартан»

РЕСПУБЛИКАНСКИЙ КОНКУРС «ПОДРОСТ»

НОМИНАЦИЯ: «ЭКОЛОГИЯ ЛЕСНЫХ РАСТЕНИЙ»

Проектно-исследовательская работа по теме:

«Бук Кавказкий (восточный)»

Автор: Тумриева Иман

ученица 10 «б» класса

Руководитель: Алтамирова Зарган Сайдахметовна

учитель географии

Консультант: Ахлуев Лом-Али Вахаевич

Директор ГУЧ "Ачхой-мартановское лесничество"

2014 год

СОДЕРЖАНИЕ

Введение …………………………………………………………..3-5

1. Бук: виды и характеристики………………………….…..6

   1. Бук европейский (F. sylvatica)……………………………....7

   2. Бук восточный (F. orientalis) ……………………………….8

   3. Бук американский(F. grandifolia)…………………………..9

   4. Бук городчатый (F.crenata)………………………………....10

   5. Бук японский и (F. japonica) и бук Хаяты (F. hayatae).. ...11

2. Микро- и макростроение древесины бука………………………...12

3. Ботаническое описание………………………………………….…...13

4. Химические свойства древесины бука………………………....….14

5. Физические свойства древесины бука………………………….…15

6. Механические свойства древесины бука.........................................16

7. Биостойкость и пороки древесины бука…………...………….…..17

8. Применение бука……..........................................................................18-19

9. Гибель и вырубка лесов………………………………...…………..20

Выводы…………………………………………………………………… ...21-24

Список использованной литературы…………………..…………….…..25

Введение

Бук - символ процветания и обновления, или воплощение Зевса.

Нередко это дерево выступает как символ величия, процветания, чести и победы, стойкости и полноты жизненных сил. Его внушительные размеры - стволы, подобные мощной колоннаде, и густые кроны - издревле поражали воображение людей.

Бук с древних времен олицетворял силу и бодрость духа, победу и величие. Талисманом служило не только само дерево, наделяющее человека своей огромной бодрящей энергией, но и изделия из коры.

Древнегерманские народы верили, что подобный талисман приносит удачу и победу в спорах, и видели в буке символ процветания, чести и победы, стойкости и полноты жизненных сил.

Согласно древнегреческой мифологии, на горе Олимп росли буковые деревья, в которых жили мудрые совы, а сам бук олицетворял бога Зевса и был символом процветания и обновления. В позднейшей римской мифологии бук считался деревом плодовитости.

Идолов Перуна славяне делали, как правило, из бука.

У кельтских народов бук символизировал древнее знание, хранящееся для потомков в капищах, заклинаниях, рукописях, и служил для соединения знания прошлого и будущего.

Бук - дерево-тотем у дакийского племени карпов, которые, согласно римским хроникам I века н. э., жили на территории современных Карпат. Строго запрещалось вырубать молодой бук. Старые деревья рубили по разрешению волхвов. Поклонялись буку во время праздника Бадняка, представлявшего собой «рождественское полено», которое непременно сжигали - сербы в сочельник, а болгары - в ночь на коляду. Сожжение Бадняка - ритуал выбивания искр из горящего полена - сопровождалось магической формулой: пожеланием умножения скота (по числу искр).

Головню и пепел Бадняка употребляли в магических и лечебных целях. Из головни делали колья, вбивали их в поле, а также клин для сохи, чтобы защитить посевы от града, или кресты, которые ставили в хлеву, винограднике; головню относили на пасеку, оставляли в фруктовом саду, закапывали в амбаре. Пепел от Бадняка подмешивали в корм курам, пили с водой от головной боли, посыпали им посевы, корни плодовых деревьев, натирали скот.

Бук сыграл роковую роль в жизни Жанны д'Арк. «Идолопоклонство у дерева фей» (раскидистый бук в лотарингском местечке Домреми, возле которого бил ключ) было одним из официальных обвинений, предъявленных Орлеанской деве в Руане, ставшим причиной ее осуждения и казни.

В имении И. С. Тургенева «Ясени» во Франции сохранился знаменитый плакучий бук, посаженный писателем перед виллой Полины Виардо.

По преданию, дом, в котором есть предмет, сделанный из буковой древесины, защищен от колдовства и злых сил.

Это дерево у многих народов мира стало воплощением здоровья и силы. В Чехии молодого здорового парня нередко сравнивают с ним. В сербской народной сказке «Медведович» медведь предлагает сыну испытать свою силу на нем: «Если вырвешь из земли это дерево - отпущу тебя странствовать по свету, а нет - придется тебе еще посидеть около меня». Индейцы Латинской Америки из коры этого дерева получали лыко, которым сшивали детали лодок...

Бук (Fagus) - важнейшая лесообразующая порода умеренных областей Северного полушария. По мнению ряда исследователей, насчитывается 9-10 видов, распространенных в восточных штатах США, в горах Северной Мексики, Европе, Малой Азии, на Кавказе и в Северном Иране, в континентальном Китае, на острове Тайвань и в Японии. С точки зрения дендрологии, бук - большое листопадное дерево с колоннообразным стволом высотой 25-40 м и диаметром до 2 м (иногда и более), покрытым серой гладкой корой, густой округлой тенистой кроной и близко расположенными к поверхности почвы корнями. Под сенью этих деревьев в сомкнутых чистых древостоях обычно имеется лишь мертвый покров. Корневая система бука без ясно выраженного стержневого корня, с боковыми корнями, имеющими уходящие вертикально вниз якорные ответвления. У старых деревьев часто сильно разрастаются корневые лапы, в связи с чем в комлевой части ствола появляется характерная желобчатость. Почки бука очень характерные - веретеновидные, длиннозаостренные, длиной до 1,5 см. Листья продолговато­эллиптические, с 7-15 парами жилок, зубчатые. Плод - трехгранный орех с опушенным эндокарпием, острыми (почти до короткокрылатых) ребрами. В плюске обычно по два, реже - по четыре ореха. Орехи созревают в октябре. В равнинных лесах Западного Закавказья бук плодоносит почти ежегодно, на высотах свыше 1000 м бук восточный, как и бук европейский, дает обильные урожаи через 3-5 лет. Семена зимуют в подстилке под снегом и прорастают в марте - апреле, когда среднесуточная температура поднимается до +8 - +10 ^оС. С появлением первых листьев проростки становятся более устойчивыми и развивают стержневой корень длиной 20-30 см. В первый период развития сеянцы бука, как и дуба, нуждаются в затенении, которое в естественных условиях обычно имеется (полог деревьев), а при лесных посадках семена высевают под полог кустарников (лещины, бузины, спиреи), которые впоследствии под пологом бука отмирают. Бук живет до 500 лет, хорошо плодоносить начинает с 30-50 лет, дает прирост до 350 лет; наиболее быстрый рост в высоту происходит до возраста 80 лет, после чего ствол в основном только утолщается и развивается мощная крона. Кроме семенного размножения, в молодом возрасте бук возобновляется пневой порослью, которую дают все пни диаметром до 10 см, но уже при диаметре ствола 20 см порослевое возобновление резко снижается. Поросль из спящих почек также способна образовать стволы в хорошо освещенных местах. Корневые отпрыски редки и для размножения бука существенного значения не имеют.

1. Бук: виды и характеристики

Бук требователен к влажности воздуха и почвы. Во влажном Западном Закавказье бук восточный встречается во всех высотных зонах - от подошвы гор до верхней границы лесной растительности, исчезая с очень сухих южных склонов. Бук - теплолюбивая порода нуждающаяся в мягком приморском климате. Он хорошо растет на свежих плодородных почвах, не переносит сухие, бедные и заболоченные участки, теневынослив. В первые годы жизни растет очень медленно, а с 5-10 лет начинает вытягиваться в высоту и постепенно догоняет и даже перегоняет дуб. Бук образует стройный и полнодревесный ствол; крона густо облиственна. Листва при разложении образует грубый гумус. Дерево цветет почти одновременно с распусканием листвы. Порослевая способность бука сохраняется до 50-60­летнего возраста, поэтому при рубке спелых и старых буковых древостоев нельзя рассчитывать на их порослевое возобновление. Искусственно бук может быть разведен посадкой и посевом.

Буковые леса - бучины - имеют большое курортное и эстетическое значение. Чрезвычайно велика их биосферная роль в поддержании состава атмосферы и чистоты водных источников, в защите почв от эрозии. Некоторые виды бука имеют широкое применение в качестве зеленых насаждений. При построении ландшафтов используют одиночные посадки и формируют крупные массивы в парковых ансамблях. У бука богатая крона. Общая площадь листьев столетнего дерева - около 1200 м². За год один гектар букового леса способен задержать свыше 60 т пыли (для сравнения: еловый лес в два раза меньше). Всего за час одно дерево перерабатывает 2,35 кг двуокиси углерода, выделяя при этом в атмосферу 1,7 кг кислорода. Буковый лес важен и с точки зрения увлажнения атмосферного воздуха: с гектара ежедневно выделяется в атмосферу до пяти тонн влаги.

1. Бук европейский (F. sylvatica)

Является неотъемлемым элементом зоны широколиственных лесов Европы, представляет собой дерево высотой до 40-50 м, листья эллиптические, широко заостренные к основанию и верхушке, волнистые или слабозубчатые по краю. Бук распространен почти по всей Западной Европе. Учеными установлено, что северная и восточная границы распространения бука определяются тепловым режимом - бук не выдерживает сокращения вегетации менее чем до пяти месяцев и понижения средней температуры января ниже ­6 °С. Бук европейский - светолюбивая лесная порода и лучше всего растет и развивается при хорошем освещении. Вместе с тем он является одним из наиболее теневыносливых деревьев. Устойчив к кратковременным сильным понижениям температуры (до ­35 °С), однако длительные морозы ­13...20 °С вызывают у него сильные повреждения - трещины стволов, отхождение коры. От морозов особенно страдают проростки. Согласно научным исследованиям, бук не может жить в районах с годовым количеством осадков менее 500 мм и низкой влажностью воздуха, предпочитает свежие и мощные почвы, потому что на склонах с мелкими почвами часто бывают массовые ветровалы. Имеются сведения о том, что на севере своего ареала бук европейский растет преимущественно на равнинах, в южных районах занимает определенную высотную зону в горах. В Скандинавии встречается на высоте до 190 м над уровнем моря, в Пеннинских Альпах - до 500 м, в Гарце - до 970 м, в Вогезах - 1380 м, в Татрах, Карпатах и Центральных Альпах - до 1400-1440 м, в Тироле - до 1680 м, в Пиренеях - до 1870 м, в Апеннинах - до 1970 м. Нижняя граница ареала бука даже при благоприятных условиях в южных районах (в Болгарии, Черногории, а также на окраине Среднедунайской равнины) может находиться на высоте 50-100 м над уровнем моря. В Крыму бук европейский распространен на высоте от 500 до 1300 м над уровнем моря, а отдельные его экземпляры выходят на Яйлу (главная гряда в системе Крымских гор). В чистых буковых лесах из­за создаваемой буком густой тени подлесок обычно отсутствует или представлен лишь тисом и падубом; травяной покров также весьма беден - весной в буковых лесах появляются редкие эфемеры. Часто бук образует смешанные насаждения - растет вместе с грабом, дубом, черешней, кленом, явором и липой; в верхней горной зоне встречается вместе с пихтой и елью.

1.2.Бук восточный (F. orientalis) 

Это величественное дерево высотой до 50 м, с мощной шатровидной кроной, продолговато­эллиптическими заостренными к обоим концам листьями с 7-15 парами боковых жилок; от бука европейского отличается продолговатыми листьями и более широкими нижними придатками плюски. Распространен на Кавказе, в Малой Азии, Северном Иране и Восточной Болгарии. Ввиду того что этот вид связан переходными формами с буком европейским, западную границу его ареала установить весьма трудно. Некоторые исследователи считают, что он распространен в Крыму и встречается на запад до Греции в верхних поясах гор, в нижних поясах которых растет бук европейский. Ученые сходятся во мнении, что на Кавказе бук занимает почти половину всей площади, покрытой лесами. Он широко распространен на северных склонах Кавказа; распространен почти во всем Закавказье и только в верховьях отдельных рек уступает место хвойным породам. По Главному хребту идет от Черноморского побережья до восточной границы лесов (Шемаха), по Малому Кавказу - на восток до реки Тертер, а на востоке снова обнаруживается в Талыше, уходя по предгорьям Эльбруса в Иран. По мнению ученых, на Западном Кавказе бук растет почти от уровня моря, однако в других районах его кавказского ареала пояс собственно буковых лесов, где он образует чистые насаждения, находится на высоте от 700 до 1200 м. Выше 1200 м к буку в значительной степени начинают примешиваться пихта и кавказская ель, однако верхняя граница его распространения - 2200-2300 м, где он входит в состав субальпийского криволесья в виде крупных кустов часто со стелющимися стволами. Специальные исследования показывают, что бук восточный более холодостоек, чем бук европейский. Он требователен к влажности воздуха и не приживается в районах, где относительная влажность падает ниже 70%. Лучшие бонитеты восточного бука приурочены к спокойному рельефу и глубоким почвам на высоте около 900-1000 м. Бук восточный обычно не заселяет мокрые почвы близ выхода грунтовых вод, недренированные впадины, размытые русла ручьев, на нижних террасах растет только при хорошем дренаже и вне доступности речных вод. Бук вынослив и к ограниченному запасу воды - может расти вместе с дубом на крутых южных склонах с неглубокой почвой, однако там он очень подвержен ветровалу из­за поверхностной корневой системы. Бук возобновляется группами в просветленных местах леса - «в окнах древостоя» - при гибели деревьев; там быстро развиваются необходимые дереву на ранних стадиях развития травяной покров и подлесок, , которые впоследствии гибнут при восстановлении полога букового леса. Ученые отмечают, что обычно в чистых буковых лесах подлесок отсутствует (мертвопокровные буковые леса), реже имеется редкий подлесок из боярышника, мушмулы, на Западном Кавказе - из рододендрона понтийского, рододендрона желтого, азалии, самшита, падуба, кавказской черники и папоротника­ орляка; травяной покров также весьма беден.

1.3. Бук американский, или крупнолистный (F. grandifolia), с хорошо выраженными изогнутыми зубцами на листьях, распространен в приатлантических районах Северной Америки и - с 550­мильным разрывом - в горах Центральной Мексики (var. mexicana), т. е. от зоны тайги на севере и почти до субтропических лесов на юге, на равнинах или чаще на возвышенностях по берегам рек. Он образует чистые леса или растет в смеси с березой, сахарным кленом, на юге - с липой, лириодендроном и другими древесными породами.

1.4. Бук городчатый (F.crenata)

Как отмечают ученые­-дендрологи, из двух буков, распространенных в Японии,  бук городчатый весьма близок к буку восточному и отличается от последнего яйцевидными, сверху коротко заостренными листьями. Он встречается в верхней части лесной зоны до высоты 1600 м над уровнем моря (умеренно холодная зона) к югу от полуострова Осима, острова Хоккайдо, где растет с пихтой, дубом, вязом, липой, кленом и калопанаксом; травяной покров в таких лесах часто заменяет мелкий бамбук саза, иногда служащий препятствием возобновлению бука.

1.5.Бук японский и (F. japonica) и бук Хаяты (F. hayatae) 

Другой бук, распространенный в Японии, - бук японский (F. japonica) характеризуется длинными, выступающими из плюски орехами и короткими раздвоенными придатками плюски, сидящей на длинной тонкой голой ножке. Встречается в теплоумеренной зоне Японских островов до высоты 600 м над уровнем моря в сообществе с вечнозелеными дубами, кастанопсисом и другими широколиственными деревьями. Остальные виды бука растут в горах Центрального и Южного Китая в умеренных зонах на высоте от 1000 до 2200 м над уровнем моря, а один вид - бук Хаяты (F. hayatae) эндемичен для острова Тайвань.

Объем частей бука: стволовая часть - 55-70%, корни - 20-25%, ветви - 10-20%.

Объем коры - 7-11%. С возрастом относительный объем коры снижается, а с ухудшением условий произрастания, наоборот, повышается. Доля коры в объеме ствола уменьшается с увеличением его диаметра.

Некоторые виды деревьев из Южного полушария, ранее относившиеся к букам, в настоящее время выделены в отдельные семейство Нотофаговые и род Нотофагус. Они произрастают в Австралии, Новой Гвинее, Новой Зеландии, Новой Каледонии и Южной Америке.

1. Микро- и макростроение древесины бука

У бука отмирание центральной части древесины не сопровождается потемнением. Бук относится к безъядровым породам, для него характерна однородная окраска всей древесины. Центральная зона растущего дерева отличается от периферической меньшей влажностью. Ее называют еще спелой древесиной, а породы этой группы, к которым относят и бук, - спелодревесными. У бука граница между годичными слоями в местах пересечения ее широкими сердцевинными лучами загибается внутрь (к сердцевине), что придает слоям волнистые очертания.

Древесина бука обладает настоящими широкими сердцевинными лучами, хорошо видными на поперечном разрезе ствола в виде светлых, часто блестящих линий, расходящихся по радиусам от сердцевины к коре. У бука сердцевинные лучи расширяются при пересечении границ годичных слоев. На радиальном разрезе древесины бука сердцевинные лучи обычно заметны в виде поперечных блестящих полосок или пятен, окрашенных темнее окружающей древесины. У бука эти полоски образуют красивый рисунок. На тангенциальном разрезе сердцевинные лучи имеют чечевицеобразную форму.

Бук относится к рассеянно­сосудистым породам, его сосуды - мелкие, диаметром 0,016-0,1 мм. Особенностью микростроения древесины бука является наличие 12 и более рядов паренхимных клеток, составляющих сердцевинный луч. Механическую функцию выполняют каменистые клетки. Свое название они получили за твердость стенок, которые сильно утолщены и пропитаны лигнином. Корка бука представлена только перидермой, что отличает его от других пород с гладкой поверхностью коры. Газообмен между окружающей средой и внутренними частями ствола осуществляется через находящиеся в перидерме чечевички - структурные образования с неплотно расположенными клетками.

3.Ботаническое описание

Представители вида — деревья высотой до 50 м, с яйцевидной или широко-цилиндрической, закруглённой на вершине кроной. Ствол колонновидный, покрытый светло-серой, гладкой, тонкой корой. Молодые побегивначале свисающие, опушённые; затем голые, коленчатые, коричневатые, по мере одревеснения — поднимающиеся.

Почки длиной до 2 см, веретововидные, со светло-коричневыми чешуями. Листья реснитчатые, цельнокрайние, волнистые, иногда редкозубчатые, эллиптические (наибольшая ширина выше середины), длиной 7—11 (5—20) см и шириной 2,5—8 (до 11) см, с клиновидным основанием и постепенно заострённые на вершине, сверху тёмно-зелёные, блестящие, снизу по жилкам опушённые. Черешки опушенные, длиной 0,5—2 см. Осенью листья становятся бледно-, а затем коричнево-жёлтыми и опадают.

Околоцветник тычиночных цветков ширококолокольчатый, с широкоовальными лопастями, покрытыми по краям черными, реже белыми волосками. Тычинок 12. Нижние придаточные листочки на плюске линейные или линейно-лопатчатые, длиной 0,3—1,7 см, верхние — шиловидные, длиной 0,1—0,8 см; ножка плюски длиной 1—5 (до 9) см, прижато-опушённая.

Плод — коричневый, блестящий, остротрёхгранный орех длиной 1,2—2,2 см и шириной 0,5—1 см, несколько короче лопастей плюски. Орешки созревают в конце сентябре и осыпаются в октябре. Вес 1000 орехов 285 г; в 1 кг 3500 штук; Урожайные годы через 3—4 года в нижних частях гор и через 5—12 лет в высокогорных районах. Урожай орехов 300—1080 кг на 1 гектар.

Лес из бука восточного в Грузии

Древесина белого цвета с желтоватым оттенком. Заболонь по цвету не отличается от спелой древесины. У перестойных деревьев часто встречается ложное ядро красно-бурого цвета. Годичные кольца хорошо заметны на всех разрезах.

1. Химические свойства древесины бука

Древесина бука, как и большинства древесных пород, состоит в основном из органических веществ, на долю которых приходится не менее 99% общей массы. Органическая часть абсолютно сухой древесины содержит 49-50% углерода, 43-44% кислорода, около 6% водорода и 0,1-0,3% азота. При сжигании древесины бука остается ее неорганическая часть - зола (примерно 0,5% от объема сгоревшей древесины). В состав золы входят кальций, калий, натрий, магний, в меньших количествах - фосфор, сера и другие элементы. Целлюлоза, лигнин и гемицеллюлозы - основные составляющие клеточных стенок древесины.

Химический состав древесины бука: целлюлоза - 42,6%, лигнин - 24,0%, пентозаны - 16,7%, гексозаны - 5,6%, зольные элементы 0,5%. Химический состав коры бука: целлюлоза - 11,8%, холоцеллюлоза (включает целлюлозу и гемицеллюлозы) - 20,9%, лигнин - 17,7%, экстрактивные вещества - 60,0%, зольные элементы - 4,0%.

1. Физические свойства древесины бука

Одно из важных свойств древесины - отражение светового потока определенного спектрального состава. На цвет древесины влияют: цветовой тон (582,7 нм), чистота цвета Р (41,6%) и светлота (35,0%). Бук характеризуется высокой равномерностью распределения механических тканей по ширине годичного слоя.

Влагопроводность древесины в радиальном направлении выше, чем в тангенциальном, что связано с влиянием широких сердцевинных лучей. Соотношение коэффициентов влагопроводности в указанных направлениях составляет 1,7 и 1,5 соответственно.

Древесина бука, как и других пород, анизотропна. Наибольшая усушка происходит в поперечном направлении. В тангенциальном направлении поперек волокон усушка в 1,5-2 раза больше, чем в радиальном. У бука более плотные поздние зоны годичных слоев древесины усыхают больше, чем ранние зоны, - как и у других пород с ярко выраженным делением на ранние и поздние зоны годичных слоев. Усушка ранней зоны древесины бука составляет 11,4%, а поздней - 11,8%. Коэффициент усушки древесины бука по объему - 0,47; по радиальному направлению - 0,17; по тангенциальному направлению - 0,32. Коэффициент разбухания древесины бука по объему - 0,5; по радиальному направлению - 0,19; по тангенциальному направлению - 0,29. После камерной сушки остаточные сжимающие напряжения в поверхностных зонах пиломатериалов могут составлять до 7,2 МПа. Бук относится к породам с плотностью древесины 550­740 кг/м3. Большое значение имеет также воздухопроницаемость древесины. Этот показатель для древесины бука относительно других пород невысок, что связано, по­видимому, с высокой плотностью древесины бука. Коэффициент теплопроводности древесины бука составляет 1,28, это достаточно высокое значение, если сравнивать с остальными породами. При нагревании древесины бука наблюдается некоторое уменьшение пиломатериалов в размерах, которое проявляется в основном в радиальном и тангенциальном направлениях. Важная характеристика древесины при оценке ее способности отражать и проводить звук - акустическое сопротивление - для комнатно­сухой древесины бука вдоль волокон составляет 28 Па·с/м. Для сравнения: акустическое сопротивление древесины лиственницы составляет 33 Па·с/м, воздуха - 429 Па·с/м, стали - 393·10⁵ Па·с/м.

1. Механические свойства древесины бука

Показатель прочности древесины имеет большое значение при ее обработке. Предел прочности при сжатии вдоль волокон при влажности 12% - 53 МПа, при влажности 30% и более - 27 МПа. Предел прочности при сжатии поперек волокон при влажности 12% - 6,1 МПа, при влажности 30% и более - 3,6 МПа. Предел прочности древесины бука при растяжении вдоль волокон при влажности 12% - 124 МПа, а при влажности 30% и более - 93 МПа. Предел прочности древесины бука при растяжении поперек волокон при влажности 12%: в радиальном направлении - 12,5 МПа, в тангенциальном - 8,5 МПа.

Предел прочности древесины бука при статическом изгибе при влажности 12% - 104 МПа, при влажности 30% и более снижается до 63 МПа. Предел прочности при скалывании при влажности 12% составляет: в радиальной плоскости - 12,1 МПа, в тангенциальной - 14,0 МПа. Для сравнения: этот показатель для древесины лиственницы 9,8 и 9,1 МПа соответственно. Предел прочности при скалывании древесины бука при влажности 30% составляет: в радиальной плоскости - 7,3 МПа, в тангенциальной - 8,7 МПа.

Ударная вязкость древесины бука при влажности 12% составляет 7,6 Дж/см², а при влажности 30% и более этот показатель падает до 6,5 Дж/см².

В зависимости от твердости древесины породы подразделяются на три группы: мягкие (до 40 Н/мм²), твердые (41-80 Н/мм²) и очень твердые (более 80 Н/мм²). Бук относится к группе пород с твердой древесиной. Статическая твердость древесины бука при 12% влажности в торцевой, радиальной и тангенциальной плоскостях составляет 65,1, 53,2 и 49,5 Н/мм² соответственно. Статическая твердость древесины бука при 30% влажности в торцевой, радиальной и тангенциальной плоскостях составляет 38,7, 31,7 и 22,5 Н/мм² соответственно.

Твердость радиальной поверхности древесины бука на 5-10% выше твердости ее тангенциальной поверхности. Ударная твердость древесины бука для влажности 12% - 0,96 Дж/см², а для влажности 30% и более - 0,79 Дж/см². Сопротивление раскалыванию у древесины бука в тангенциальном направлении больше, чем в радиальном, что объясняется присутствием хорошо развитых сердцевинных лучей. В тангенциальном направлении этот показатель при влажности 12% равен 16,7 Н/мм, а при 30% и более - 10, 4 Н/мм; в радиальном направлении: при влажности 12% - 25,2 Н/мм, а при влажности 30% и более - 15,7 Н/мм.

Способность древесины бука раскалываться рассматривается как важное свойство при производстве колотых сортиментов (клепка, гонт). Ударная вязкость при изгибе составляет 122·10^­4 Дж/см².

1. Биостойкость и пороки древесины бука

По данным ЦНИИМОД, коэффициент биостойкости спелой древесины бука 3,3 определяет ее как среднестойкую к биологическому разложению древесную породу. Заболонная часть характеризуется коэффициентом биостойкости 2,5, поэтому является малостойкой частью дерева. Для примера: наиболее стойкие породы: лиственница (9,1), дуб (5,2) и ясень (4,9). Наименее стойкие: береза (1,8), ольха (1,5) и осина (1,2).

К порокам древесины бука относятся метиковые трещины, которые представляют собой одну или несколько внутренних радиальных трещин в стволах. Трещина начинается от комля и идет вверх по стволу до зоны живой кроны. Протяженность ее может достигать 10 м и более. В круглых лесоматериалах метиковые трещины наблюдаются только на торцах. В пиломатериалах они обнаруживаются как на торцах, так и на боковых поверхностях. Этот порок древесины характерен для перестойных буковых насаждений.

Иногда в древесине бука встречается порок, называемый «тяговая древесина». Он проявляется в верхней зоне скривленных или наклоненных стволов. Тяговую древесину отличает более светлая окраска с серебристым или перламутровым оттенком. Под воздействием света и воздуха, а так же при сушке она окрашивается в более темный цвет. Тяговая древесина затрудняет механическую обработку пиломатериалов, приводя к образованию ворсистых и мшистых поверхностей.

Встречается и другой порок - темноокрашенная внутренняя зона древесины, или ложное ядро. Этот порок ухудшает внешний вид древесины. Ложное ядро снижает проницаемость, прочность при растяжении вдоль волокон, ударную вязкость.

При хранении свежесрубленной древесины бука в теплое время года заболонь может приобретать бурую окраску разной интенсивности. Этот порок получил название «побурение» и вызван деятельностью дереворазрушающих грибов.

Вредителями, повреждающими древесину бука, являются некоторые короеды и заболонники.

1. Применение бука

Бук имеет большое значение как почвозащитная и почвоулучшающая порода. Карл Линней присвоил ему родовое название Fagus («питающий»), оценив прежде всего достоинства его орешков­семян. Сегодня из буковых орешков можно делать даже масло, которое долго не портится и лишено запаха. По своему качеству и свойствам оно вполне может быть приравнено к ореховому или миндальному. По сей день в Карпатах и на Кавказе приготовляют лепешки, блинчики с добавлением в муку перетертых орешков бука. Кроме того, в Закавказье из этих орешков делают козинаки и другие сладости. Напиток, приготовленный из прожаренных буковых орешков, соперничает по питательности со всем известным какао.

Однако, прежде чем использовать буковые орешки в пищу, их надо обязательно тщательно прожарить, так как содержащийся в них ядовитый алкалоид фагин разрушается лишь при высокой температуре (100...120 °С).

Масло орехов применяется в пищевой промышленности. Орехи, урожай которых может достигать 450 кг/га и до 8 кг с дерева, содержат 30-50% жира и до 30% белка. С советского времени существует стандарт на изготовление палочек для мороженого, которые, согласно рекомендациям, разработанным Минздравом СССР, должны изготавливаться только из бука. Причина в том, что, бук - единственная порода, древесина которой полностью усваивается организмом человека.

Для промышленности бук ценен как сырье для бумажного производства Более половины веса буковой древесины приходится на целлюлозу. А побочным продуктом переработки является ксилит - всем известный заменитель сахара.

Древесина бука отличается высокой прочностью, красивой текстурой и хорошо гнется. Ее цвет - от розовато­желтого до красновато­бурого. За счет однородной структуры древесины изделия из бука производят впечатление спокойных, теплых, даже мягких. Красивая текстура с блестящими крапинками на радиальном разрезе обусловлена большим количеством крупных сердцевинных лучей. На тангенциальном разрезе они создают тонкие темные штрихи. Благодаря этим свойствам древесина бука находит широкое применение в деревообрабатывающей промышленности (строганый шпон, паркет, гнутая мебель, детали интерьера автомобилей и пр.), используется в лесохимии. Прочность насыщенной влагой буковой древесины возрастает многократно, поэтому из бука издавна делали мельничные колеса и валы. А ввиду отсутствия запаха в прежние времена эта порода высоко ценилась при изготовлении бочек. Однако буковая древесина малопригодна для наружных работ - на открытом воздухе легко разрушается грибами; в жаркое время года сырая быстро портится, буреет, по ней распространяется мраморная гниль. Для устранения этих недостатков широко используется пропитка различными химикатами. Возможна пропитка деревьев на корню органическими и неорганическими красителями для получения красивой текстуры древесины.

При сухой перегонке древесины бука получают деготь, из которого добывают креозот, обладающий антисептическими и антипаразитарными свойствами. Буковая зола в прошлом часто использовалась для изготовления косметики - эквивалента сегодняшних белил. Смешанная с козьим маслом и водой, она придавала смуглой коже нежный белый оттенок.

1. Гибель и вырубка лесов

Одна из причин гибели лесов во многих регионах мира - кислотные дожди, главными виновниками которых являются электростанции. Выбросы двуокиси серы и перенос их на большие расстояния приводят к выпадению таких дождей далеко от источников выбросов. В Австрии, на востоке Канады, в Нидерландах и Швеции более 60 % серы, выпадающей на их территории, приходятся на внешние источники, а в Норвегии даже 75 %.

Другими примерами переноса кислот на большие расстояния являются выпадение кислотных дождей на таких отдаленных островах в Атлантическом океане, как Бермудские, и кислотного снега в Арктике.

За последние 20 лет (1970 - 1990) мир потерял почти 200 миллионов гектаров лесных массивов, что равно площади США восточнее Миссисипи.

Особенно большую экологическую угрозу представляет истощение тропических лесов - "легких планеты" и основного источника биологического разнообразия планеты. Там ежегодно вырубается или сжигается примерно 200 тысяч квадратных километров, а значит, исчезает 100 тысяч видов растений и животных. Особо быстро этот процесс идет в самых богатых тропическими лесами регионах - Амазонии и Индонезии.

Британский эколог Н. Мейерс пришел к выводу, что десять небольших областей в тропиках содержат, по крайней мере, 27 % всего видового состава этого класса растительных формаций, позднее этот список был расширен до 15 "горячих точек" тропических лесов, которые должны быть сохранены во что бы то ни стало.

В развитых странах кислотные дожди вызывали повреждение значительной части леса: в Чехословакии - 71 %, в Греции и Великобритании - 64 %, в ФРГ - 52 %.

Современная ситуация с лесами очень различна по континентам. Если в Европе и Азии лесопокрытые площади за 1974 - 1989 годы несколько увеличились, то в Австралии за один год они сократились на 2,6 %. Еще большая деградация лесов идет в отдельных странах: в Кот-д, Ивуар за год лесные площади уменьшились на 5,4 %, в Таиланде - на 4,3 %, в Парагвае на 3,4 %.

Вывод

Из вышесказанного мы можем сделать вывод, что многое влияет на массовое уничтожения лесов в мире. При глобальной проблеме данного вопроса должно найтись и глобальное решение.

Смотря на то, как гибнет лес, а значит и человечество, мы зачастую не замечаем, что сами виноваты в этом. Радиационное облучение, вырубка леса, его засорение и уничтожение отходами производства, многочисленные пожары - все это человеческий фактор уничтожения. Каково же решение всего этого?

В настоящие время значительно расширены права лесной государственной охраны по борьбе с нарушителями противопожарного режима в лесах, привлечению к ответственности должностных лиц и граждан, нарушающих требования пожарной безопасности. В обжитых районах с интенсивным лесным хозяйством, охрану лесов от пожаров обеспечивают лесохозяйственные предприятия и имеющиеся в их составе специализированные подразделения - пожарно-химические станции. Всего таких станций в стране около 2700. Для повышения пожароустойчивости лесов в крупных масштабах проводят работы по противопожарному устройству лесного фонда, создают системы противопожарных разрывов и барьеров, сеть дорог и водоёмов, леса очищают от захламлённости. Возникающие в лесу загорания обнаруживают в основном при помощи пожарно-наблюдательных стационарных пунктов, а так же работников лесной охраны при наземном патрулировании. На вооружении лесопожарных подразделений - автоцистерны, вездеходы, грунтомеры и пеногенераторы. Широко используются шнуровые заряды взрывчатых веществ, а так же искусственно вызываемые осадки. Внедряется телевизионная аппаратура, облегчающая труд наблюдателей. Предусматривается использование инфракрасных авиадетекторов для обнаружения с воздуха очагов горения в условиях сильной задымлённости. Используется информация, получаемая с искусственных спутников Земли. Повышению оперативности в обнаружении и тушении лесных пожаров будет способствовать внедрение рассчитываемых с помощью компьютеров оптимальных режимов работы подразделений авиалесоохраны. В малонаселённых районах Севера, Сибири и Дальнего Востока для охраны лесов используется вертолёты и самолёты с командами парашютистов и десантников-пожарных. Барьером на пути лесного пожара может быть раствор, своевременно внесённый в почву на границе горящего участка. Например, раствор бишофита, дешёвого и безвредного.Важным разделом противопожарной профилактики является хорошо организованная противопожарная пропаганда с помощью радио, печати, телевидения и других средств массовой информации. Работники лесного хозяйства знакомят население, рабочих лесных промыслов и экспедиций, отдыхающих туристов с основными требованиями правил пожарной безопасности в лесу, а так же с мерами, которые должны применяться в соответствии с действующим законодательством к лицам, нарушающим эти правила. Защита леса от вредных насекомых и болезней. Для защиты лесных насаждений от повреждений применяются профилактические мероприятия, направленные на предупреждение появления и массового размножения лесных вредителей и выявление болезней. Для уничтожения вредителей и болезней используется истребительные меры борьбы. Профилактика и истребительная борьба обеспечивают эффективную защиту насаждений при условии своевременного и правильного их применения.Защитным мероприятиям предшествует лесоэнтомологическое обследование, установление мест распространения вредных насекомых и болезней. На основе полученных данных решается вопрос о целесообразности применения тех или иных защитных мероприятий.

Мероприятия по борьбе с вредителями и болезнями леса делят по принципу их действия и технического применения на группы: лесохозяйственные, биологические, химические, физико-механические и карантинные. В практике эти способы лесозащиты используются комплексно, в виде системы мероприятий. Рациональное сочетание способов борьбы обеспечивает наиболее эффективное подавление жизнедеятельности вредных организмов в лесу. Лесохозяйственные мероприятия в лесозащите имеют преимущественно профилактическое назначение: они предупреждают распространение вредных насекомых и болезней, повышают биологическую устойчивость растений. В период закладки питомников и создания лесокультур сортируется и отбирается высококачественный посевной и посадочный материал во избежании заноса вредителей и возбудителей болезней. Уделяется внимание агротехническим приёмам посева и посадки, так как при нарушении агротехники ухудшается приживаемость растений и создаются условия для их заболевания и повреждения насекомыми. В основе биологических методов защиты леса от вредителей лежит использование хищников и паразитических насекомых (энтомофагов), насекомоядных птиц и зверей, а так же патогенных бактерий и вирусов. Большое значение приобретает микробиометод, основанный на использовании патогенных микроорганизмов. Предложен ряд бактериальных препаратов: дендробацилин, инсектин, таксобактерин, экзотоксин, битотоксибациллин, гомелин и др. Защита леса от вредителей и болезней должна осуществляться способами методами, не наносящими вреда человеку и окружающей среде. Химический метод борьбы с вредными насекомыми и болезнями основан на применении ядовитых веществ против насекомых - инсектицидов, против грибных заболеваний - фунгецидов. Действие инсектицидов и фунгецидов основано на химических реакциях их с веществами, входящими в состав клеток организма. Характер реакции и сила воздействия ядовитых веществ проявляется по-разному в зависимости от их химической структуры и физико-химических свойств, а так же от особенностей организма. Химические методы борьбы осуществляются с помощью наземных машин, самолётов и вертолётов. Наряду с химическими и биологическими способами используются и физико-механические: соскабливание кладок яиц непарного шелкопряда, срезание паутинных гнёзд златогузки и побегов сосны, поражённых вертуном и пеговьюнами, сбор личинок пильщика и жуков майского, хруща и др. Эти приёмы трудоёмки, поэтому применяются редко и только на небольших участках.

Меры по охране леса. Основными задачами охраны леса являются его рациональное использование и восстановление. Всё большее значение приобретают мероприятия по охране леса малолесистых районов в связи с их водоохранной, почвозащитной, санитарно-оздоровительной ролью. Особое внимание должно уделяться охране горных лесов, так как они выполняют важные водорегулирующие, почвозащитные функции. При правильном ведении лесного хозяйства повторные рубки на том или ином участке должны проводиться не ранее чем через 80 - 100 лет, при достижении полной спелости. Важная мера по рациональному использованию лесов - это борьба с потерями древесины. Нередко при заготовке древесины происходят значительные потери. В местах рубок остаются ветви, хвоя, которые являются ценным материалом для приготовления хвойной муки - витаминного корма для скота. Отходы от рубки леса перспективны для получения эфирных масел.

Лес очень трудно поддаётся восстановлению. Но всё же, лес восстанавливают на вырубленных территориях, сеют на непокрытых лесом площадях, реконструируют малоценные насаждения.

Наряду с искусственным лесовыращиванием широко распространены работы по естественному возобновлению леса (оставление обсеменителей, уход за самосевом хозяйственно-ценных пород и др.). Большое внимание уделяется сохранению подроста в процессе рубки леса. Разработаны и внедрены в производство новые технологические схемы лесосечных работ, которые обеспечивают сохранение подроста и молодняка при лесоэксплуатации. Существенным фактором повышения продуктивности лесов и обогащение их состава является выведение новых ценных форм, гибридов, сортов и интродуцентов. Изучение формового разнообразия и отбор хозяйственно-ценных форм осуществляется на новой теоретической основе, на базе анализа фено- и генотипической структур естественных популяций и выделения на основе сравнительного анализа биотипов с определёнными ценными признаками. При отборе ценных форм в природе и оценки гибридов обращается внимание на растения, имеющие не только высокую продуктивность к возрасту количественной или технологической спелости, но и растения, отличающиеся высокой интенсивностью роста в начальный период онтогенеза. Они необходимы для высокоинтенсивных плантаций с коротким оборотом рубки. Плантации - особая самостоятельная форма растениеводства в лесном хозяйстве для получения определённого вида продукции (древесины, прута, химических веществ, лекарственного сырья и т. д.). На плантациях применяются интенсивные агротехнические мероприятия. Они служат мощным рычагом интенсификации и специализации лесохозяйственного производства.

В Чеченской республике предгорные леса 60% составляют насаждения из бука. С 1994 года в ходе двух военных компаний буковым лесам нанесен огромный ущерб варварским спиливанием на топливные дрова и военными действиями путем получения механических повреждений осколками. Восстанавливаются буковые леса естественным путем и искусственным.

Естественным за счет выпавших семян, которые растут в виде семечек треугольной формы каждые пять лет.

Искусственным – путем посадки саженцев.

Список использованной литературы

1. А.В. Олескин Биополитика, Политический потенциал сов. биологии// Афины БИО 1993 г.

2. М.И. Лебедева, И.М. Анкудимова Экология// Изд-во Тамбовский гос. тех-ий университет (ТГТУ) 2002 г.

3. Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию// пер.с нем. - М. Мир 1997 г.

4. http://vuzlib.net

5. www.ibrae.ac.ru

6. www.pila.pp.net.ua

7. В,В, Петров, “Экологическое право России”, Москва, изд. “Бек”, 1995г.

8. Н.М. Чернова, В.М. Галушин, В.М. Константинов, «Основы экологии 9

класс», Москва, изд. «Просвещение», 1998 год.

1. Детская энциклопедия, том1, Москва

АНКЕТА-ЗАЯВКА

на участие в районном этапе республиканского конкурса «Подрост»

(«За сохранение природы и бережное отношение к лесным богатствам»)

1. Название работы:«Бук Кавказкий (восточный)»

2. Номинация: Экология лесных растений

1. Фамилия, имя отчество автора (полностью) Тумриева Иман

2. Статус автора: учащийся

3. Дата рождения: г.

1. Домашний адрес (с индексом) 366600, Чеченская Республика, Ачхой-Мартановский район, с.Ачхой-Мартан, Ул.

2. Место учебы (общеобразовательное учреждение, класс) или работы (организация, должность)

МБОУ «СОШ № 1 с.Ачхой-Мартан» 10 «б» класс

1. Учреждение, направляющее работу (полное название, адрес с индексом,

телефон, факс, E-mail)

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 1 с.Ачхой-мартан»Ачхой-Мартановского муниципального района, 366600, Чеченская Республика, Ачхой-Мартановский район, с.Ачхой-Мартан, ул.Асхабова, 2 unnessesery @ mail.ru

1. Объединение обучающихся (школьное лесничество, кружок, клуб и т.п.)

2. Фамилия, имя, отчество руководителя и консультанта работы (если имеются)

___________________________________________________________________

Должность, место работы руководителя заместитель директора по УВР МБОУ «СОШ № 1 с.Ачхой-Мартан»

Примечание:

_____________

Дата заполнения "27" февраля 2014г. Подпись____________