Лесоводственно-биологические особенности отдельных видов берез

Для подсочки наиболее пригодна береза повислая, дающая сок с повышенным содержанием сахара. Однако там, где ее нет, используют сок березы пушистой. Часто оба вида березы произрастают совместно, образуя в результате естественной гибридизации переходные формы, поэтому их практически трудно различать. В типичных формах они распознаются легко по мо­лодым побегам и листьям: у березы повислой побеги последнего года покрыты густыми мелкими бородавочками, у пушистой — мелким густым пушком. Береза пушистая растет и на заболоченных участках, хотя наилучший ее рост наблюдается на хорошо дренированных почвах. Береза повислая плохо пере­носит переувлажнение, зато более засухо- и солеустойчива.

Оба вида отличаются большим светолюбием. Однако береза пушистая более теневынослива, чем повислая, и может расти даже под пологом леса при незначительной сомкнутости крон.

Береза хорошо переносит морозы, только всходы и самые молодые концы побегов чувствительны к заморозкам. К почве мало требовательна, однако не выносит крайне сухих бедных песчаных почв и солончаков. Береза — довольно быстро растущая порода. В благоприятных условиях уже в первый год вы­сота ее достигает 50 см, а к 50-летнему возрасту — 25 м с за­пасом до 140 м³/га.

В хвойных лесах Севера, особенно в еловых, на подзолистых, а также бедных песчаных почвах береза является почво-улучшающей породой. Опавшие листья задерживают процесс образования грубого гумуса и содействуют образованию мулевого. Так, густое заселение березой заболачивающихся выру­бок быстро приводит к разложению грубого гумуса и разболачиванию. Береза способствует повышению плодородия бедных и относительно бедных почв путем интенсификации биологиче­ского круговорота азота и зольных элементов. Однако она в первые годы обгоняет в росте хвойные породы, что иногда при­водит к их гибели, а поэтому при создании сосново-березовых насаждений надо умело сочетать их размещение. В условиях Волынской обл. в подобных типах смешения береза вводится до 30 % кулисным или групповым размещением.

Относительная нетребовательность к климату и почве, быст­рые рост и возобновление, почвоулучшающая способность, цен­ная древесина делают березу важным объектом хозяйства.

Кроме того, береза числится в арсенале зеленой аптеки. Листья, почки, кора и древесина дерева содержат лекарственные вещества, применяемые при лечении многих заболеваний.

Биологические основы подсочки березы. Биологической осо­бенностью березы является ее способность при ранении в ве­сенний период до появления листвы выделять сок. Происходит это потому, что корни начинают энергично подавать воду из оттаивающей почвы. Поступающая в растение вода испаряется очень слабо, так как в это время на деревьях еще нет листьев. В «проснувшемся» дереве растворяются зимние запасы пита­тельных веществ, и образовавшиеся растворы вместе с водой попадают в древесину, по которой передвигаются вверх к набу­хающим и распускающимся почкам.

Растение в процессе усвоения листьями углекислоты из ат­мосферы образует углеводы, которые движутся по лубу в об­ратном направлении от кроны к корням. В связи с этим ста­новится понятным любопытное явление: чем выше рана над уровнем почвы, тем больше сахара в весеннем соке деревьев. Клетки древесины имеют в основном вытянутую форму. Часть их срастается в длинные ряды, образуя так называемые со­суды. Вода по сосудам древесины поднимается прежде всего под воздействием засасывающей силы кроны и так называе­мого корневого давления. Но весной, когда деревья еще не покрылись листьями, вода через крону почти не испаряется. Сле­довательно, подача воды в ствол весной осуществляется кор­невым давлением.

Механизм корневого давления довольно сложен. Влага, поступающая в растение из почвы через корневые волоски, пред­ставляет собой не чистую воду, а раствор минеральных солей определенной концентрации. Эти минеральные соли служат источником зольного питания растений. В клетке корневого во­лоска имеется клеточный сок (раствор различных веществ), концентрация которого всегда выше насыщенности почвенного раствора. Благодаря этой разнице в концентрации растворов с помощью диффузии вода поступает в растение.

Клеточная стенка и расположенный вдоль нее тонкий слой протоплазмы непроницаемы и пропускают в клетку лишь более слабые почвенные растворы. Вследствие этого устанавливается односторонний ток и вода непрерывно поступает в растение. Процесс проникновения растворов через пористую полупрони­цаемую оболочку и плазму называется осмосом, а наблюдаю­щееся при этом давление на клеточные стенки — осмотиче­ским. Концентрация растворов в центре корня больше, чем в корневых волосках, поэтому почвенные растворы постепенно передвигаются из клетки в клетку, пока не поступят в сосуды древесины корня, а затем и стебля. Весь этот сложный про-

цесс проникновения воды в растение обусловливает так называемое корневое давление, которое в основном определяется осмотическим давлением. Летом к корневому давлению присое­диняется еще превосходящее его по силе действие засасывающей силы кроны.

Интенсивность соковыделения березы. Для изучения интенсивности соковыделения березы бородавчатой и его зависимости от различных факторов в лесхоззагах Волынской обл. было заложено 10 постоянных пробных площадей по 0,25 га (10 вари­антов). Исследования в основном направлены на установление зависимости соковыделения от толщины и возраста деревьев, богатства и влажности почвы, типа условий местопроизраста­ния, полноты, бонитета насаждений, экспозиции склона, размера кроны (диаметра и высоты), товарности древостоя, места стоя­ния деревьев, долевого участия березы в насаждении. На каж­дой из пробных площадей было отобрано 10 модельных де­ревьев. Интенсивность соковыделения учитывалась с каждого модельного дерева отдельно по календарным дням и времени суток (в 6, 12, 18, 24 ч).

В результате проведенных исследований установлено, что начало подсочки березы в Волынской обл. совпадает с началом интенсивного таяния снега (от первой декады апреля до конца месяца), однако бывают резкие изменения почти до 1 месяца. Так, в 1981 г. подсочка березы в связи с ранней весной нача­лась 7 марта. Оптимальный период подсочки обычно продолжается 16—20 дней. В зависимости от метеорологических ус­ловий продолжительность его может резко меняться. Затяжная весна с теплыми солнечными днями и морозными ночами удли­няет сезон подсочки и способствует увеличению валового сбора сока. В 1980 г. соковыделение березы продолжалось 24 дня (с 3 до 27 апреля), в 1981 г.— 18 дней (с 8 по 26 марта), в 1982 г.— 22 дня, в 1983 г. сезон добычи сока в связи с за­тяжной весной длился 28 дней (с 10 апреля по 8 мая). При­мерно такой же период сокодвижения наблюдался в 1984 г. При повторной подсочке выход сока не уменьшался.

При планировании и проведении подсочных работ возникает необходимость в прогнозировании сроков начала и окончания соковыделения. Например, начало соковыделения устанавливают по времени более ранних сезонных явлений-индикаторов (продикаторов): жаворонок полевой — первая песня, скворец — начало прилета. Окончание соковыделения характеризуется на­личием следующих явлений-индикаторов: кукушка — начало ку­кования, ласточка деревенская — начало прилета, лещина — на­чало цветения. Применение фенологических явлений-индикаторов позволяет с точностью до 4—11 сут. определить начало и окончание соковыделения.

Исследование зависимости интенсивности соковыделения от среднедневной температуры воздуха и календарного времени начала подсочки показало, что в первой половине сезона с по­вышением температуры воздуха наблюдается увеличение сока. Для второй половины установлена обратная зависимость, так как повышение температуры ускоряет развитие березы и с воз­растанием продолжительности сокоистечения выход сока па­дает. Предвестники окончания подсочки — уменьшение выхода сока, снижение сахаристости, помутнение, а также фенологиче­ские явления: набухание почек березы, пробуждение насекомых и др.

Среднесуточная температура воздуха в начале периода соко­выделения достигает 4 °С. Интенсивность соковыделения зави­сит от времени суток. Самое большое количество сока выделя­ется с 12 до 18 ч, наименьшее — с 0 до 6 ч. Таким образом, су­точная ритмичность соковыделения согласовывается с физиоло­гическими факторами.

Выход сока за сезон с одного дерева составляет 85—170 л (в среднем 120 л). Однако с отдельных деревьев за 16—20 дней можно собрать до 250 л сока, а среднесуточный выход с одного дерева достигает 5—6 л. С 1 га спелого березового леса за се­зон можно собрать 20—30 т березового сока.

У некоторых берез по сокопродуктивности отмечены значи­тельные отклонения от средней величины. Деревья с сильно раз­витой кроной, как правило, дают значительно больший выход сока, чем растения с подсыхающей кроной. У деревьев поросле­вого происхождения по сравнению с семенными сокопродуктив-ность на 24—40 % больше, так как они имеют более развитую корневую систему. С увеличением богатства и особенно влаж­ности почвы возрастает сокопродуктивность деревьев.

Наиболее сокопродуктивны деревья ромбовидно-трещиноватые (100 %) и шероховатокорые (78,4 %), грубокорые (62,2%), продольно-трещиноватые (59,5%) и бумажнокорые (55,8%). Для деревьев с трещиноватой корой характерна сильно развитая корневая система, что служит одной из причин их высокой сокопродуктивности.

В сырых и влажных типах условий местопроизрастания (В₃— В₄) березы дают больше сока. Однако с берез, произрастаю щих в свежих суборях (В₂), получают более сахаристый сок. В низкополнотных насаждениях выход сока несколько больше, чем в сомкнутых. Сахаристость сока при исследованиях коле­балась в пределах 0,5—1,1 %, причем повышенное содержание сахара отмечалось в середине периода подсочки. Некоторые березы, растущие на повышенных местах, дали сок с содержа­нием сахара 1,15—1,2 %■ При повторной подсочке снижения сахаристости не отмечалось. Содержание сухих веществ в соке

на протяжении периода подсочки колебалось в пределах 0,7— 1,4 %•

Физико-химическая характеристика березового сока. Бере­зовый сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с удельным весом 1,003 г/см³. Кроме сахара, в соке присут­ствуют соли калия, железа, кальция и других полезных эле­ментов (0,03%). Кислотность сока (в переводе на яблочную) составляет 0,01—0,02%, общего азота содержится 0,0021 % ■

Березовый сок имеет еще одно ценное качество — быстро и самопроизвольно сбраживаться и превращаться в квас. В на­стоящее время установлено, что сок березы содержит эфирные масла, бетулол, соединения сапонина, обладает фитонцидными свойствами.

Пищевая промышленность выпускает консервированный березовый сок. Согласно техническим условиям в нем содер­жится не менее 11,5% сахара, 0,35—0,45 % кислоты (в пере­воде на яблочную), не более 0,2 % спирта. Но этот консервиро­ванный напиток имеет недостатки. В частности, при изготов-