Обработка материалов

​

          В настоящее время, при измерении собранных коллекций в России наиболее часто используется два способа:

- первый, основан на использовании классической связки - измерительный стол (например, LINTAB VI) и стереомикроскоп;

- второй, на применении профессионального сканера (мы используем Epson V850 Pro) или микроскоп с автоматизированным предметным столом для исследования в отраженном свете (мы используем Axio Zoom.V16).

​

В первом случае, обработка идет по стандартному пути.

     Буровые образцы для удобства их кодировки, обработки (зачистка, увеличение контрастности колец), измерения и предотвращения разлома наклеивались на деревянную основу – кернодержатель. Кернодержатель представляет собой рейку прямоугольной формы шириной (1 см) и высотой (1,5 - 2 см), на одной из сторон которой выточен паз под керн. Для фиксации кернов использовался клей ПВА (столярный), который хорошо скрепляет деревянные поверхности и в то же время сохраняет возможность отсоединения керна от деревянной основы.

         При наклейке буровых образцов на деревянную основу сначала на боковую поверхность деревянной основы карандашом наносились характеристики образца (код, вид дерева, место и время взятия). Затем в паз деревянной основы наносили слой клея толщиной 1 мм, на него помещался керн, при этом следили, чтобы поперечная волокнам древесины (торцевая) поверхность керна была параллельна верхней поверхности деревянной основы. С целью исключить искривление и изменение наклона торцевой поверхности образца во время высыхания клея он прижимался к деревянной основе и прихватывался малярым скотчем. Прижатые к основе образцы древесины помещались в сухое помещение на 12 часов до полного высыхания клея.

         Для того чтобы границы колец и клеток были отчетливо видны во время измерений в отраженном свете, торцевая поверхность  зачищалась острым режущим инструментом. Обычно, для удобства подрезки обрабатываемая часть спила и керна предварительно смачивались водой. На спилах зачищалась полоса шириной 2–5 см, а у буровых образцов срезалась верхняя часть керна (толщиной 1–1,5 мм). В дальнейшем для повышения контрастности границ между клетками и годичными кольцами в клеточные поры зачищенной поверхности втиралась зубной порошок (паста, мел).

         Перед процедурой измерения ширины годичных колец производилась предварительная датировка и маркировка годичных колец в пределах каждого радиального направления под микроскопом при 20-40-кратном увеличении, что позволяет выявить довольно тонкие кольца, содержащие всего 2 слоя клеток. Датировка и маркировка колец предварительна, поскольку датируются и учитываются лишь видимые кольца, т.е. возможны ошибки в датировке в связи с наличием выпавших, ложных колец. Разметка колец производилась в направлении от центра к периферии ствола, путем нанесения на поверхность колец отметок при помощи  тонкой иглы. Точками или углублениями маркировалась поверхность каждого десятого, двумя точками - каждого пятидесятого и тремя точками – сотого по счету кольца. Такая система предварительной разметки и датировки удобна для быстрого нахождения нужного кольца на образце и сверки правильности числа учтенных и измеренных колец.

       При работе с кернами предварительная датировка и маркировка колец осуществлялась только по единственному возможному радиусу. В этом отношении, поперечные спилы позволяют более целенаправленно выбирать радиальные направления и тем самым уже на стадии измерения свести к минимуму влияние факторов, нарушающих нормальный ход прироста. Обычно на дисках выбирался один или два радиуса, вдоль которых проводилась прямая линия в направлении от сердцевинного кольца до внешней поверхности спила, при этом избегались участки с сучками, гнилями, следами поранений. При работе с поперечными спилами, содержащими много пустот и гнилей, подсчет колец проводился вдоль извилистой кривой, что позволяло исключить различного рода нарушения в строении колец. В случае наличия на спиле зон с большим числом очень мелких и выпадающих колец для обнаружения последних проводились измерения дополнительных радиусов в пределах этой зоны, удаленных на различное расстояние от основных радиальных направлений. Образцы, которые имели значительные индивидуальные особенности в изменчивости прироста, отбраковывались.

        Измерение ширины годичных колец производилось на полуавтоматическом комплексе «LINTAB», с точностью 0,01 мм. При этом образец древесины устанавливался на столик таким образом, чтобы направление измерения (кратчайшее расстояние между границами смежных колец) совпадало с направлением движения столика. С целью соблюсти это условие при измерении центральных колец у буровых образцов, при взятии которых бур прошел на некотором расстоянии от сердцевинного кольца, необходимо было постоянно поворачивать образец.

​

Во втором случае, процесс пробоподготовки заметно сложнее.

       До недавнего времени, построение хронологий по плотности годичного кольца было сопряжено с рядом трудностей. Однако, современные тенденции в развитии науки и техники привели к усовершенствованию оборудования, развитию цифровых технологий и расширению области их применения в научных исследованиях. В результате появился новый метод измерения плотности годичного кольца «blue intensity» (Bjorklund et al., 2013; McCarroll et al., 2013; Rydval et al., 2014) позволяющий получать данные при значительно меньших временных затратах. Предлагаемый метод опирается на получение цифровых изображений структуры годичных колец в высоком разрешении и последующего измерения оптической плотности ранней и поздней древесины, дельты оптической плотности годичного кольца.
      Пробоподготовка образцов древесины выполнятся по следующей методике. Вначале все образцы, отобранные по стандартной дендрохронологической методике (Шиятов и др., 2002), будут подвергнуты процедуре спиртовой экстракции смол в приборе Сокслета (Jensen, 2007). Длительность процесса при интенсивном кипении варьируется от 10 до 24 часов и продолжается до полного прекращения окрашивания спирта. После окончания процедуры образцы приклеиваются на деревянные подложки таким образом, чтобы трахеиды годичных колец располагались строго вертикально относительно плоскости подложки. Далее, верхняя (торцевая) поверхность образцов срезается до получения ровной поверхности на Core-microtome (Gartner, Nievergelt, 2010) ножами № 35 (Termo) и BA-170P (NT Cutter). После этого, на сканере Epson Perfection V850 Pro (предварительно откалиброванном при помощи отражающей мишени MONR2014:08-02) или сканирующем в отраженном свете микроскопе AXIO zoom.V16 (CARL ZEISS) выполняется сканирование подрезанной поверхности. В дальнейшем, в программе CooRecorder 9.1 (CR) (Larsson, 2013), выполняется измерение четырех параметров: оптическая плотность ранней и поздней древесины, дельта оптической плотности годичного кольца (разница между поздней и ранней древесиной), ширина годичного кольца (шгк). Графическое представление полученных данных выполняется в программе CDendro 9.1. (Larsson, 2013). 
       Окончательная датировка колец осуществлялась путем применения метода перекрестной датировки, основанного на неповторимом сочетании во времени рисунка годичных колец древесины [Kuechler, 1859; Douglass, 1919]. Метод перекрестной датировки позволяет выполнить относительную и абсолютную датировку формирования слоев прироста древесины. Относительная датировка позволяет определить возраст анализируемых образцов, для которых календарная дата относительно друг друга не определена. Она позволяет, например, установить, на сколько лет позднее или раньше было срублено (или погибло) то или иное дерево по сравнению с другим. Более того, если подкоровое кольцо сохранилось (это можно установить путем тщательного изучения внешней поверхности образца и обнаружения на ней остатков коры и луба), то можно определить сезон рубки или гибели дерева. Например, если подкоровое кольцо полностью не сформировалось, то гибель дерева произошла в течение периода роста, т.е. в летние месяцы. Абсолютная датировка включает в себя точное определение календарной даты всех годичных колец у исследуемых образцов. Она может быть осуществлена только в том случае, если известна календарная дата взятия образца древесины хотя бы у одного живого дерева, кольцевая хронология которого перекрестно датируется с другими кольцевыми хронологиями.

         При проведении перекрестной датировки экстремальные величины прироста (самые узкие и самые широкие кольца), а также кольца, содержащие патологические структуры (как морозобойные, светлые и ложные кольца и др.) использовались в качестве реперов, что позволяло верифицировать правильность датировки. Наиболее значимыми являются узкие кольца, которые формируются в неблагоприятные по климатическим условиям годы у большей части деревьев, произраставших в одно время в однородном по климатическим условиям районе.