ГАПОУ ТО «Тюменский лесотехнический техникум» Л. А

ГАПОУ ТО «Тюменский лесотехнический техникум»
Л. А. Селифанова
ОП. 04. Тема 2. Лесоведение
Учебное пособие
Тюмень, 2014
43.42
С29
Селифанова Л. А. Учебное пособие по ОП. 04. Тема 2. Лесоведение Тюмень, 70 с.
Рецензент: Профессор кафедры общей биологии Государственного аграрного
университета Северного Зауралья, доктор сельскохозяйственных наук
Турсумбекова Галина Шалкаровна
Данное учебное пособие предназначено для оказания помощи
студентам в изучении ОП. 04. Тема 2. Лесоведение, закрепления материала,
полученного на лекциях.
В учебном пособии изложены современные сведения по морфологии и
экологии лесных сообществ и лесных фитоценозов, приведены их
классификации и основы типологии, контрольные вопросы по изученному
материалу, содержаться таблицы.
Используя учебное пособие, студенты могут систематизировать и
конкретизировать знания, приобретенные в процессе изучения ОП. 04. Тема
2. Лесоведение; сформировать умения и навыки работы в области лесной
типологии
и
смены
древесных
пород,
сформировать
общие
и
профессиональные компетенции специалиста среднего звена.
Для студентов специальности 250110 – Лесное и лесопарковое хозяйство.
Рекомендовано к печати Методическим советом ГАОУ СПО ТО «Тюменский
лесотехнический техникум».
© Селифанова Л.А., 2014
© ГАОУ СПО ТО «ТЛТ», 2014
2
Содержание
Введение………………………………………………………………………….6
Тема1.Основные понятия о лесе и насаждений………………………….…7
1.1.
Значение леса в современных условиях……………………….….7
1.2.
Дифференциация деревьев в лесу………………………………….9
1.3.
Естественное изреживание леса………………………………….11
Контрольные вопросы………………………………………………………….12
Тема 2. Компоненты леса, их характеристика…………………………….14
2.1. Компоненты насаждения………………………………………………….14
2.2. Основные лесоводственно – таксационные признаки леса…………….18
Контрольные вопросы………………………………………………………….17
Тема 3. Экология леса………………..……….…………………………...…23
3.1. Экологические факторы и их классификация……………………………23
3.2. Понятие о климате и климатообразующих факторах…………………...23
3.3. Влияние климата на лес……………………………………...……………28
3.4. Влияние леса на климат…………………………………………………...28
Контрольные вопросы………………………………………………………….28
Тема 4. Лесоводственное значение света в жизни леса………………..…29
4.1. Роль света в жизни леса…………………………………………………...29
4.2. Потребность древесных пород в свете…………………………………...30
4.3. Влияние леса на свет………………………………………………………30
4.4. Использование светового фактора и управление им в практических
целях……………………………………………………………………………..31
Контрольные вопросы……..………………………………………………….31
Тема 5. Лесоводственное значение тепла ………………………………….32
5.1. Значение тепла в жизни леса……………………………………………...32
3
5.2. Влияние на лес низких температур……………………………………….33
5.3. Влияние на лес высоких температур……………………………….…….33
5.4. Влияние леса на температурный режим воздуха и почвы………………33
Контрольные вопросы………………………………………………………….35
Тема 6. Лес и ветер…………….……………………………………………….36
6.1. Причины образования ветра………………………………………………36
6.2. Влияние ветра на лес………………………………………………………37
6.3. Влияние леса на ветер……………………………………………………..38
Контрольные вопросы………………………………………………………….38
Тема 7. Лес и состав воздуха………………………………………………....39
7.1. Значение состава воздуха в жизни леса………………………………….39
7.2. Загрязняющие вещества в воздухе и их влияние на древесную
растительность……………………………………………………………….…..41
7.3. Влияние леса на состав воздуха…………………………………………..43
Контрольные вопросы………………………………………………………….44
Тема 8. Лес и влага……………………………………………………………44
8.1. Значение влаги в жизни леса…………………………………………..…44
8.2. Виды влаги и их влияние на лес………………………………………….45
8.3. Отношение древесных пород к влаге…………………………………….46
8.4. Лес и грунтовые воды……………………………………………………..46
Контрольные вопросы………………………….……………………………….47
Тема 9. Значение почвы в жизни леса…………………………………...…48
9.1. Определение почвы………………………………………………………..48
9.2. Влияние почвы на лес……………………………………………………..50
9.3. Отношение древесных пород и почвы…………………………………...51
9.4. Лес и микориза…………………………………………………………….51
4
9.5. Влияние леса на почву………………………………………………...…..52
9.6. Биологический круговорот веществ……………………………….……..53
9.7. Мероприятия по повышению плодородия почв…………………….…...53
Контрольные вопросы………………………………………………………….53
Тема 10. Значение фауны в жизни леса……………………………...……..54
10.1. Влияние леса на состав фауны…………………………………………..54
10.2. Биологические цепи………………………………………………………56
10.3. Фауна и семенной фонд в лесу…………………………………………..56
Контрольные вопросы………………………………………………………….58
Тема 11. Смена пород…………………………………………………………59
11.1. Смена пород и ее причины………………………………………………60
11.2. Биологические особенности древесных пород…………………………60
11.3. Вековая и быстрая смена пород………………………………………….61
Контрольные вопросы……………………………………………………..…...64
Тема 12. Типология леса……………………………………………………...64
12.1. Понятие о типах леса……………………………………………………..64
12.2. Типология леса Сукачева………………………………………………...65
12.3. Типология лесного участка Погребняка………………………………..67
12.4. Типология вырубок Мелехова…………………………………………..68
12.5. Значение лесной типологии……………………………………………..69
Контрольные вопросы………………………………………………………….69
Библиографический список……………………………………………………70
5
Введение
Существует прямая зависимость между степенью лесистости территории
и уровнем ведения лесного хозяйства в регионах.
На лесное хозяйство в настоящее время возложено осуществление
лесоустройства, охраны лесов от пожаров, защиты от вредителей и болезней,
лесовосстановления,
лесопользованием.
сохранения
Рациональное
биоразнообразия,
освоение
лесных
контроля
за
угодий,
их
воспроизводство, охрана от пожаров и вредителей – предмет постоянной
заботы лесоводов.
Богатые лесные ресурсы сформировали отношение к лесу как к
неиссякаемому виду природных богатств. Важно, чтобы грамотный
специалист лесного хозяйства был рациональным хозяйственником.
Большое внимание в современных условиях уделяется обеспечению
качества образования. Высокое качество образования должно определяться,
прежде всего, соответствием образования той задаче, которая должна быть
решена в ходе подготовки специалиста. Достижению поставленных задач
способствует компетентностный подход в системе оценки знаний, умений и
навыков студентов.
В результате освоения курса обучающийся должен знать классификацию
типов леса; терминологию, применяемую в справочной и специальной
литературе; классификацию Крафта; факторы, влияющие на формирование и
величину урожая. Он должен уметь производить оценку естественного
возобновления.
Иметь практический опыт планирования, осуществления и контроля
работ по лесному семеноводству, выращиванию посадочного материала,
участвовать
в
проектировании
и
контролировать
работы
по
лесовосстановлению, лесоразведению и руководить ими.
6
ТЕМА 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ЛЕСЕ И НАСАЖДЕНИИ
1.1. Значение леса в современных условиях
Лес - совокупность древесных, кустарниковых, травянистых и других
растений,
а
также
животных
и
микроорганизмов,
биологически
взаимосвязанных в своем развитии и влияющих друг на друга и на внешнюю
среду. Понятие «лес» используется также для обозначения элемента
географического ландшафта, сырьевого ресурса или объекта ведения лесного
хозяйства. Иными словами, лес - это элемент географического ландшафта,
состоящего из совокупности древесных, кустарниковых, травяных растений,
животных
и
микроорганизмов,
в
своем
развитии
биологически
взаимосвязанных, влияющих друг на друга и внешнюю среду.
Искусственно созданную аллею или группу деревьев, высаженных на
обочине дороги, нельзя называть лесом. Такая совокупность древесных
растений не является биологической. Влияние их друг на друга и на занятую
ими территорию недостаточно, чтобы воздействовать на рост и развитие
отдельных особей. Здесь нет специфической лесной обстановки, в которой
могли бы найти благоприятные условия другие живые организмы и растения, влияющие на процесс формирования леса.
Для понимания сущности леса необходимо сравнить деревья одной и той
же подгруппы и возраста, одни из которых росли в лесу, другие на свободе.
Сразу станут ясны различия, присущие лесной среде и обстановке открытого
места.
Лесные деревья отличаются от деревьев, выросших на свободе (вне леса)
прежде всего формой и размерами ствола и кроны, степенью очищения
стволов от сучьев.
В лесу деревья высокие, стволы цилиндрические, полнодревесные, с
высоко поднятой пирамидальной кроной. Чем гуще древостой, чем лучше
дерево очищено от сучьев, тем больше объем и качество ствола, тем больше
оно ценится в хозяйстве.
7
У деревьев вне леса соседние стволы не затеняют сучья кроны, поэтому
они долго функционируют, получая из почвы значительную часть
питательных веществ, которая идет на формирование сучьев и нижней части
ствола.
Поэтому
деревья,
растущие
на
свободе,
имеют
толстую,
трещиноватую кору, толстые сучья, непригодную для получения ценных
хозяйственных сортиментов древесину. Но, в то же время, такие деревья
обладают пышными кронами, более декоративны и, благодаря обширной
листовой поверхности, имеют большое санитарно-гигиеническое значение.
В лесопарках особенно важны подобные насаждения.
1.1.1. Лес как географический фактор
Распространение лесов, их жизнь и разнообразие породного состава
находятся в прямой зависимости от природных условий на том или ином
участке Земли. С учетом этого на территории России выделяются
следующие основные географические лесо- растительные зоны: лесотундра
- редкие, низкорослые леса; тайга - сплошные лесные массивы из
крупномерных деревьев разнообразных пород; лесостепь - большие участки
лесов, разделенные открытыми пространствами, покрытыми травами; степь
- леса в виде небольших древесных массивов; полупустыня - отдельные
небольшие участки деревьев среди обширных открытых пространств с
редким древостоем; пустыня - отдельные деревья и кустарники среди
огромных песчаных пространств.
Леса оказывают заметное влияние на погоду, климат и процессы,
происходящие на земной поверхности и на глубине под нею.
Леса участвуют в круговороте кислорода в природе наиболее активным
образом, благодаря их огромной массе. Процессы фотосинтеза и дыхания
лесов имеют огромное влияние на газовый состав атмосферы Земли.
Солнечная энергия служит одним из главных источников существования
леса. Благодаря солнечной энергии, лес может осуществлять процесс
8
фотосинтеза. Он способствует выделению кислорода, необходимого для
жизнедеятельности субъектов животного и растительного мира.
Лес непосредственно участвует в круговороте воды в природе и, таким
образом, взаимодействует с гидросферой. Лес задерживает почвенные воды
от их ухода с реками в крупные водоёмы. Поэтому необходимо сохранять
леса по берегам водоёмов.
В зимнее время долго не тающие под покровом леса массы снега
задерживают воду и тем самым ослабляют интенсивность нередко
разрушительных весенних паводков.
Велико влияние леса и на атмосферные процессы. Известна практика
создания ветрозащитных лесных полос, способствующих снегозадержанию,
а также ослабляющих силу ветра, препятствующих уносу плодородного слоя
почвы.
Лес служит средой обитания для многих животных. Животные, в свою
очередь, часто играют в лесу роль санитаров.
Лес имеет огромное значение для здоровья и жизнедеятельности человека.
Жизнедеятельность человека в свою очередь влияет на лес.
Состав верхних слоев литосферы связан с произрастанием леса в
соответствующих областях. Литосфера (греч. lithos - камень и sphaire - шар,
сфера) - твёрдая оболочка Земли, состоящая из земной коры и верхней части
мантии (до астеносферы, где скорости сейсмических волн понижаются,
свидетельствуя об изменении пластичности пород). В строении литосферы
выделяют
подвижные
области
(складчатые
пояса)
и
относительно
стабильные платформы.
1.1.2. Значение леса для жизнедеятельности человека
Выделяют следующие основные направления использования леса в
хозяйственных целях:
-
источник пищи (грибы, ягоды, звери, птицы, мёд);
-
источник энергии (дрова);
9
-
строительный материал;
-
сырьё для производства (например производство бумаги);
- регулятор природных процессов (лесопосадки для защиты почвы от
выветривания).
К сожалению, сегодня объём вырубки леса нередко в несколько раз
превышает объём его естественного восстановления.
В цивилизованных странах уделяется много внимания воспроизводству
леса как путём восстанавливающих количество деревьев лесопосадок, так и
полным
запрещением
в
некоторых
лесах
любой
хозяйственной
деятельности, благодаря чему обеспечивается естественное воспроизводство
лесов. В некоторых странах существуют в небольшом количестве лесные
участки, где никогда не имело место вмешательство человека в жизнь леса.
В Германии эти леса называются «урвальд» - первобытный или древний лес.
В них даже хвойные деревья (ель) доживают до возраста 400 лет.
1.1.3. Значение леса для здоровья человека
Лес имеет огромное санитарно-гигиеническое и целебное значение. В
воздухе природных лесов присутствует более 300 наименований различных
химических соединений. Леса активно преобразовывают атмосферные
загрязнения,
особенно
газообразные,
поглощают
промышленные
загрязнения, в частности пыль, углеводороды. Наибольшей окисляющей
способностью обладают хвойные породы (сосна, ель, можжевельник), а
также некоторые виды лип, берёз.
Лес, особенно хвойный, выделяет фитонциды - летучие вещества,
обладающие
бактерицидными
свойствами.
Фитонциды
убивают
болезнетворные микробы. В определённых дозах они благотворно влияют на
нервную систему, усиливают двигательную и секреторную функции
желудочно-кишечного тракта, способствуют улучшению обмена веществ и
стимулируют сердечную деятельность. Многие из них являются врагами
10
возбудителей инфекционных заболеваний. Но только если их немного. Фитонциды почек тополя, антоновских яблок, эвкалипта губительно действуют
на вирус гриппа.
Наряду с понятием «лес», существует понятие «насаждение».
Насаждение - это участок леса, однородный по древесной, кустарниковой
растительности и живому почвенному покрову.
1.2. Дифференциация деревьев в лесу
Если внимательно присмотреться к деревьям в лесу, особенно в более
зрелом возрасте, то можно заметить, что даже в одном возрасте деревья не
одинаковы по размерам и форме стволов, густоте и окраске крон. Среди них
имеются как исключительно крупные мощные деревья, так и чахлые и
отмирающие, а также деревья, находящиеся на разных промежуточных
стадиях жизненного состояния. Такое расчленение деревьев по размерам и
скорости роста называется дифференциацией деревьев.
Причин дифференциации деревьев много. Это неодинаковость свойств
наследственных семян деревьев, различия в условиях среды, куда семена
попадают (почва, режим увлажнения, неравномерность покрытия травяными
растениями и мхами, взаимовлияние древесных растений друг на друга через
перехват, света, питательных веществ и влаги из почвы), неодинаковая
устойчивость к заморозкам и солнечным ожогам.
Поскольку деревья в лесу имеют ярко выраженную дифференциацию,
возникла необходимость в их классификации. Таких классификаций много.
Первую и самую удачную классификацию деревьев по росту привел
немецкий лесовод Крафт в 1884 г. По его классификации, деревья
одновозрастного чистого насаждения делятся на пять основных классов
роста, или господства и угнетений:
11
I
класс - наиболее высокие и толстые деревья с хорошо развитой кроной.
Их высота в 1,2-1,3 раза больше высоты среднего дерева. Они отличаются
лучшим плодоношением;
II класс
- хорошо развитые деревья, но ниже и тоньше, в 1,1- 1,5 раза
больше средней высоты. Деревья хорошо плодоносят.
III
класс - средние деревья высотой 0,9-1,05 от средней высоты.
Плодоношение их составляет 0,33-0,35 от деревьев 1 класса.
IV
класс - угнетенные деревья, но входящие в нижнюю часть полога.
Деревья не плодоносят.
Деревья данного класса подразделяются еще на два подкласса: IVa деревья с узкой, но с равносторонней кроной; IV6 - с однобокой кроной.
V класс - сильно отставшие в росте, отмирающие и отмершие деревья.
Они также подразделяются на два подкласса: Va — отмирающие, но еще
живые; V6 - отмершие, усохшие, но еще стоящие на корню.
В одновозрастном чистом древостое деревья с сильно развитой, широкой и
густой кроной называются «исключительно господствующими» (I класс);
далее идут «господствующие» деревья, которые также хорошо развиты, но
пониже и тоньше (II класс). Они составляют главную часть лесонасаждения.
Затем по развитию можно выделить деревья «согосподствующие» (III класс).
Они имеют уже признаки угнетения, так как рост их стеснен соседними
деревьями. Заглушенные или отставшие в росте, но еще жизнеспособные
деревья «подчиненные», только вершиной входят в общий полог леса. Такие
деревья составляют угнетенный класс (IV и V классы). Они в значительной
мере лишены света, сильно задержаны в своем росте и обречены на
вымирание, особенно деревья, находящиеся под пологом леса. В угнетенном
классе два подкласса: к подклассу IVa относят деревья с равномерно
развитой кроной, в лесу их 10-15%; к IV6 относят деревья с однобокой
кроной целиком находящиеся под пологом. В лесу их 2-10%. В подклассе Va
деревья с живой кроной, в лесу их 7-10%; в подклассе V6 деревья с
отмершей кроной, в лесу их 7-8%.
12
В лесу происходит сильнейшая борьба за существование, и лишь немногие
деревья выходят из нее победителями. Количество древесных всходов на
одном гектаре доходит до 100 тысяч штук, а через 150-200 лет спелого леса
остается от 400 до 800 деревьев (зависит от возраста и состава насаждения).
Остальные деревья погибают в разном возрасте в борьбе за существование.
Борьба за почву, свет, воздух и влагу происходит между отдельными
деревьями, молодое поколение борется с более старым, одна порода леса
вытесняет другую. Наиболее конкурентоспособными в этой борьбе являются
хвойные породы по сравнению с лиственными.
Враждуя между собою, деревья в то же время оказывают друг другу
поддержку и совместно противостоят внешним невзгодам. Известно, что лес
как сообщество деревьев гораздо успешнее, чем отдельные деревья, борется
с разными почвенными и климатическими неблагоприятными условиями:
сдерживает напор ветра, подготавливает почву к более успешному
лесовозобновлению, предохраняет свой подрост от заглушения
его
растительностью и от вредного действия сильного перепада температуры.
1.3.Естественное изреживание леса
Естественным изреживанием леса называется уменьшение количества
деревьев на площади в процессе роста. Это явление закономерное и
наблюдается оно с момента возникновения леса в течение всей жизни
древостоя.
Главной причиной естественного изреживания леса служит недостаток
света и питательных веществ в почве. Со временем деревья увеличиваются в
размерах по всем показателям. Диаметры крон достигают 0,4-0,5 метра,
развиваются корневые системы. Один гектар площади не может обеспечить
тысячи деревьев энергией и питанием. В результате дифференциации
деревьев по высоте большая часть из них попадает в тень более высоких деревьев, света не хватает, и низкие деревья отмирают. Интенсивность
изреживания изменяется в зависимости от породы деревьев и среды. У
светолюбивых
пород
изреживание
более
интенсивное,
чем
у
13
теневыносливых. В более благоприятных условиях оно также идёт более
интенсивно.
Процесс изреживания протекает с различной скоростью на протяжении
роста леса. В молодом возрасте изреживание более интенсивное, так как
молодые деревья менее стойкие в борьбе за существование.
Естественное изреживание протекает как в чистых, так и в смешанных
насаждениях. Если в чистом насаждении в процессе изреживания полная
гибель деревьев не происходит, то в смешанном одна из пород может
погибнуть полностью.
Естественное изреживание имеет положительное значение, так как
происходит отбор наиболее приспособленных к местным условиям форм
деревьев каждого вида, то есть стихийная селекция.
Контрольные вопросы
1. Дайте
2. Чем
определение понятию «лес».
отличаются деревья, выросшие на свободе, от деревьев, выросших в
лесу?
3. Какие
основные географические лесорастительные зоны выделяются на
территории России?
4.
Что такое дифференциация деревьев в лесу?
5.
Что является главной причиной естественного изреживания леса?
ТЕМА 2. КОМПОНЕНТЫ ЛЕСА, ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА
2.1. Компоненты насаждения
Компонентами насаждения являются: древостой, подрост, подлесок,
подгон, живой напочвенный покров.
Древостой
-
это
совокупность
деревьев,
являющихся
основным
компонентом насаждения.
14
Подрост - древесные растения естественного происхождения, растущие
под пологом леса на вырубках и гарях и способные образовать древостой.
Высота подроста не превышает 1/4 высоты деревьев основного полога. К
подросту относятся древесные растения старше двух лет, а в условиях
Севера - старше 10 лет.
Предельный возраст, до которого подрост может жить под пологом
насаждения, зависит от условий освещенности, определяемой сомкнутостью
полога, от биологических свойств пород (теневыносливости) и плодородия
условий местопроизрастания. Подрост ели, пихты, сосны кедровой может
выдерживать угнетение и жить до 50-60, реже 100 лет. Будучи осветленным,
он оправляется и может образовать новый древостой.
Подрост имеет важное лесоводственное и хозяйственное знамение.
Сохранение подроста хозяйственноценных пород при лесозаготовках
позволяет сократить на 10-12 лет срок выращивания спелой древесины и
обходиться без дорогостоящих лесных культур.
Подлесок - это кустарники, реже деревья, произрастающие под пологом
леса, которые не могут образовать древостой основного (первого яруса) или
войти в состав древостоя в данных лесорастительных условиях.
Распространенными подлесочными породами в таежной зоне являются
ива, крушина, можжевельник, шиповник, черемуха, ольха серая, липа
мелколистная; в центральных и южных районах - лещина, желтая акация и
др.
В подлеске могут быть и древесные породы, которые обычно относят к
деревьям первой величины. Например, липа на бедных почвах (северный
предел ареала), дуб.
В
лесоводственном
отношении
подлесок
играет
двоякую
роль.
Положительная роль подлеска выражается:
-
в притенении почвы в разреженных древостоях, что предотвращает
разрастание травянистого покрова;
15
-
в обогащении почвы озоном (ольха, желтая акация) и минеральными
соединеними Са, К, Mg, Р за счет быстрого разложения опада из листьев и
ветвей;
-
в
создании
лучших
условий
гнездования
и
укрытия
птиц,
уничтожающих вредных насекомых;
-
в защите почв от эрозии на вырубках в горах.
Вредное значение подлеска выражается:
-
в перехвате света и питательных веществ почвы;
-
в заглушении на вырубках подроста и всходов ценных пород (сосна, ель,
дуб).
Наиболее нежелательно разрастание лещины и ежевики на вырубках
дубрав, а также ивы, ольхи серой и крушины на наиболее плодородных
почвах в таежной зоне.
Подгон - это деревья или кустарники, способствующие ускорению роста и
улучшению формы ствола главной древесной породы
Подгон обычно представлен быстрорастущими породами, в подгоне
особенно сильно нуждаются породы, медленно растущие в молодости (дуб),
который, как говорят лесоводы, любит расти в шубе, но с открытой головой.
В качестве подгона служат береза, ильмовые, полевой и татарский клены и
др.
Рост подгона должен систематизироваться регулярно путем удаления его
верхушки и устранения его боковых ветвей, затеняющих главную породу
сверху, а также рубками определенного числа деревьев подгонной породы.
Роль подгона могут выполнять по отношению друг к другу и деревья
главных пород при совместном произрастании быстро и медленно растущих
деревьев.
Живой напочвенный покров - это совокупность мхов, лишайников и
полукустарников, травянистых растений, произрастающих на покрытых и
непокрытых лесных площадях.
16
Многие виды растений служат индикатором влажности и плодородия
почв:
-
медуница, сныть, кислица, крапива свидетельствуют о сравнительно
богатых почвах и оптимальном увлажнении;
таволга, калужница, хвощи, осоки указывают на избыточное, но
-
проточное увлажнение;
кукушкин лен, сфагнум, пушица, клюква - индикаторы северных и
-
мокрых условий застойного увлажнения;
-
лишайники свидетельствуют о глухих и бедных почвах.
Однако многие кустарники и травы (брусника, черника, костяника,
грушанка, луговик, зеленые мхи) способны произрастать в широком
диапазоне плодородия и увлажненности почв, поэтому их индикаторная роль
неуместна.
В лесоводственном отношении напочвенный покров в некоторых случаях
полезен, но в большинстве случаев вреден.
Полезность
ряда
представителей
живого
напочвенного
покрова
выражается в следующем:
1)
ягоды (черника, брусника, земляника, голубика, клюква) идут в пищу
человека и животных;
2) лишайники
3)
служат для корма стад северных оленей;
ряд растений является лекарственным сырьем (толокнянка, брусника,
багульник, олений корень, женьшень);
4) растения
укрепляют склоны оврагов.
Отрицательная роль живого напочвенного покрова выражается в том, что
он часто:
1) вызывает
загрязнение почвы;
2) препятствует
произрастанию семян древесных пород;
3) конкурирует
с древесными породами за свет и влагу;
17
4)
создает увеличенный запас горючих материалов, что повышает
интенсивность лесных пожаров (мхи, лишайники).
2.2. Основные лесоводственно-таксационные признаки леса
Важнейшими признаками древостоя являются: происхождение, форма,
состав, возраст, бонитет, полнота, сомкнутость, густота, товарность.
Происхождение - это способ появления деревьев. Для древостоя в целом
оно обычно определяется по преобладающей породе.
По происхождению различают древостой искусственные (посадки, посевы
на вырубках и гарях) и естественные (семенного происхождения и
вегетативного, т.е. произошедшие от поросли пней, корневых отпрысков и
отводков).
Форма древостоя - это вертикальное строение древостоя. В древостое
группу деревьев приблизительно одинаковой высоты принято называть
ярусом. Самостоятельные ярусы выделяются при наличии разницы в
средних высотах групп деревьев не меньше 20 %.
Различают простой и сложный древостой. В простом древостое кроны
деревьев образуют один ярус, в сложном древостое кроны деревьев
образуют два и более ярусов.
Состав - это доля участия каждого вида древесных пород в общем
запасе древостоя. Различают чистые древостой, состоящие из одной породы
или с незначительной примесью других (не более 5 % по запасу) и
смешанные из двух и более пород.
Участие древесных пород выражается формулами, в которых древесные
породы обозначаются заглавными буквами, а участие каждой породы в
цифрах - десятыми долями. Например:
сосна - С;
липа – Лп;
береза - Б;
лиственница – Лц;
ель - Е;
дуб-Д;
осина - Ос;
ольха - Ол.
18
Формула состава 8С2Б означает, что 8/10 запаса древостоя приходится на
сосну, а 2/10 - на березу.
Если доля пород (или породы) в общем запасе составляет от 2 до 5% , то
ее (их) в общую формулу не включают и присваивают знак «+»; если меньше
2%, то ставится [ед]. Например: 8Б20с+Е; 7СЗБ ед. Ос.
В
составе
древостоя
преобладающую
экономических
породы.
и
выделяют
Главная
главную,
древесная
лесорастительных
второстепенную
порода
условиях
и
при
данных
наилучшим
образом
соответствует хозяйственным целям. Второстепенная порода представляет
меньшую экономическую ценность. Преобладающая порода преобладает в
составе древостоя. Существует правило, что на первое место ставят главную
породу, если доля ее запаса в древостое составляет 4/10 запаса яруса
древостоя. Например, 4С6Б.
Возраст - это число лет жизни древостоя. Точно определяется по
годичным кольцам, или мутовкам. На практике за единицу измерения
возраста леса принят промежуток времени, называемый классом возраста.
Класс возраста - это промежуток времени, когда древостой считается
хозяйственно однородным. В зависимости от темпа роста древесных пород
продолжительность
класса
роста
различна.
Для
пород
хвойных
и
твердолиственных семенного происхождения класс возраста принят 20 лет,
для
сосны
кедровой
-
40
лет;
для
пород
мягколиственных
и
твердолиственных вегетативного происхождения - 10 лет; для особо
быстрорастущих пород (тополей, ив), а также кустарников - 5 лет. Классы
возраста обозначаются I, II, III ...
1-20 (1);
61-80 (IV);
21-40 (11);
85 - 100 (V);
19
41-60 (111);
101-120 (VI).
Различают древостой:
-
абсолютно одновозрастный (посевы, посадки), когда деревья имеют
одинаковый возраст;
-
условно одновозрастный, когда разница в возрасте отдельных деревьев
не превышает одного класса возраста;
- разновозрастный, когда разница превышает класс возраста.
В своем развитии каждый древостой проходит определенные возрастные
этапы, характеризующиеся отличительными внешними признаками и
внутренними свойствами.
В древостое различают пять возрастных этапов:
1) молодняки
- древостой 1-ого класса возраста. Этап начинается с момента
появления всходов до смыкания крон подроста и перехода его в состояние
чащи, то есть густого труднопроходимого молодого древостоя. В этот
период формируется древесный полог, способствующий образованию
лесного сообщества, в котором начинают активно проявляться отношения
между деревьями;
2)
средневозрастные (III класс возраста). На данном этапе идет
интенсивное формирование стволов и крон, под пологом начинает
появляться подлесок. Формируется насаждение с характерной лесной
средой. Деревья умеренно растут по диаметру и высоте;
3) приспевающие
(IV класс возраста). Происходит вызревание древостоя,
то есть появление хозяйственно ценных признаков. Под пологом древостоя
развиваются группы подроста. Сформировавшиеся насаждения начинают
существенно влиять на окружающую среду. Деревья замедляют свой рост;
4) спелые
(V, VI классы возраста). Деревья значительно ослабили свой
рост. Древостой приобретает количественные и качественные показатели,
наиболее соответствующие целям хозяйства. Влияние насаждений на среду
значительно;
20
5)перестойные (VII и выше классы возраста) Древостой достигает
естественной спелости. У деревьев появляются суховершинность,
заболевания. Они постепенно стареют и отмирают. Влияние насаждений на
окружающую среду начинает уменьшаться.
Бонитет древостоя - это показатель продуктивности древостоя (то есть
его запаса), зависящий от условий местопроизрастания (погода, климат).
Определяется бонитет по средней высоте (Нср) и среднему возрасту (Аср).
Бонитет обозначают римскими цифрами. I класс - самый высокий, V класс
- самый низкий.
Полнота древостоя - это степень плотности стояния деревьев па
территории, занимаемой ими.
Полнота измеряется в долях от единицы как отношение суммы
поперечных сечений стволов на высоте 1,3 м данного древостоя к сумме
поперечных сечений стволов стандартного (наиболее производительного в
данных условиях) древостоя. Определяется по специальной таблице.
По полноте различают древостои:
-
высокополнотные (0,8-1,0);
-
среднеполнотные (0,6-0,7);
-
низкополнотные (0,4-0,5);
-
редкие (0,1-0,3).
Сомкнутость
полога
древостоя
-
это
степень
плотности
со-
прикосновения крон деревьев в пологе древостоя. Измеряется, как и
полнота, в долях от единицы. Если в пологе древостоя отсутствуют
просветы, то такая сомкнутость равна единице, если просвет составляет 50
%, то сомкнутость составляет 0,5 и т.д.
Густота древостоя - это количество деревьев на единице площади
(обычно на 1 га). Естественная густота древостоя уменьшается при
увеличении его возраста. По густоте различают густые, средней густоты,
редкие древостой.
21
Товарность - это качественный показатель древесного запаса древостоя,
характеризующий его пригодность для получения товарной продукции.
Таблица 1
Товарность древостоя
Класс
Выход деловой древесины, %
товарности
хвойные
твердолиственные
1
>70
<50
2
50-70
30-50
3
>50
>30
Товарность древостоя определяется по проценту выхода деловой
древесины от запаса древостоя.
Контрольные вопросы
1.
При каких условиях в подлеске могут быть древесные породы, которые
обычно относят к деревьям первой величины?
2.
В чем выражается положительная роль подлеска?
3.
В чем отличие абсолютно одновозрастного древостоя от условно
одновозрастного древостоя?
4.
Что определяет бонитет древостоя?
22
ТЕМА 3. ЭКОЛОГИЯ ЛЕСА
3.1. Экологические факторы и их классификация.
Факторы среды, необходимые для существования растений, называются
экологическим факторами. Они делятся на четыре группы:
1) климатические:
2)
свет, тепло, влага, ветер, атмосфера;
эдафорографические: богатство и увлажнение почвы, их физико-
механические свойства, рельеф, крутизна и экспозиция склонов;
3) биотические:
взаимовлияние растений друг на друга, влиянии животных
и микроорганизмов друг на друга;
4) антропогенные,
вызванные деятельностью человека: вырубка леса,
осушение заболоченных топей, лесные пожары, удобрения.
3.2. Понятие о климате и климатообразующих факторах
Атмосферные процессы входят в состав трех циклов климатообразующих
процессов на Земле: теплооборот, влагооборот и общая циркуляция
атмосферы. Существуют климатические следствия этих процессов, то есть
многолетний режим метеорологических величин: суточный и годовой ход
потоков радиации, температуры и других величин, их изменчивость, среднее
распределение по земной поверхности, типичное изменение с высотой и т. д.
Все три климатообразующих процесса взаимно связаны.
Например,
на
тепловой
режим
подстилающей
поверхности,
а
следовательно, и атмосферы влияет облачность, задерживающая поток
прямой солнечной радиации. Образование облаков есть один из элементов
влагооборота. Общая циркуляция атмосферы создает перенос водяного пара
и облаков и тем самым влияет на влагооборот, а через него и на тепловые
условия. Режим каждой составляющей климата есть результат совместного
действия всех трех климатообразующих процессов.
23
Климат - закономерная последовательность атмосферных процессов,
которая создается в результате взаимодействия солнечной радиации,
атмосферной циркуляции и подстилающей поверхности, то есть это
многолетний режим погоды в данной местности, обусловленный ее
географическим положением.
Представление о климате как о многолетнем режиме метеорологических
величин получено в результате работы системы метеорологических станций,
охватывающей все районы суши земного шара.
К
климатообразующим
факторам
относятся
солнечная
радиация,
циркуляция атмосферы и подстилающая поверхность, на которую человек
может воздействовать в процессе деятельности.
Суша и вода характеризуются различной способностью аккумулировать и
отдавать тепло, испарять влагу. Это определяет различия в тепловом балансе
суши и моря и создает значительное изменение климатических условий по
мере удаления от океана вглубь континента при одинаковой широте места.
К числу вторичных климатообразующих факторов относят морские
течения, возникающие под влиянием различного притока тепла к отдельным
частям мирового океана, а также под действием циркуляции атмосферы и
вращения земли. Мощные морские течения влияют на формирование
климата над морем и прибрежными районами. Также сюда относят ледники
на суше (Антарктида, Гренландия и др.), занимающие значительную часть
подстилающей поверхности, и крупные пустыни.
Г. Н. Высоцкий (1930 г.) при определении границы леса придавал большое
значение отношению величины осадков и испарения:
К= £ осадки
£ испарение'
При К>1 климат влажный, свойственный лесной зоне, при К=1
соответствует лесостепи, при К<1 - полупустыне.
В настоящее время выделяют следующие типы климата, определяющие
типы лесов:
24
- климат тундры;
- климат тайги;
- климат смешанных хвойных и лиственных лесов;
- мусонный климат умеренных широт;
- климат степей;
- климат среднеземноморский.
I lo классификации JI.C. Берга различают следующие климатические зоны:
1)
климат вечного мороза. Наблюдается в районах, где средняя месячная
температура воздуха всегда отрицательна, а также в горных местностях,
лежащих выше снеговой линии;
2)
климат тундр. Продолжительная и холодная зима, короткое и холодное
лето; средняя температура воздуха самого теплого месяца выше 0 градусов,
но не больше 10-12 градусов. Различают подтип континентальный с большой
амплитудой годового хода температуры, подтип океанический с малой
амплитудой годового хода.
Растительность в тундре скудная (карликовые ивы и березы, мелкие
кустарники); на южных склонах появляется трава;
3) климат тайги. Умеренный климат с холодной зимой. Годовая сумма
осадков 300-600 мм. Средняя температура июля от 10 до 20 градусов, января
- до -30 градусов и ниже. Западный подтип с облачной и сравнительно
богатой осадками зимой; восточно- сибирский подтип с суровой и
малоснежной зимой. В зоне тайги, несмотря на суровые условия,
возделывают рожь, овес, пшеницу, ячмень, лен, картофель и овощные
культуры;
4)
климат лиственных лесов умеренной зоны. Зима менее холодная, лето
более теплое, чем в климате тайги. Годовая сумма осадков 500-700 мм.
Климат умеренной зоны благоприятствует развитию лиственных лесов. В
западной и восточной Европе произрастают бук, дуб и другие породы,
образующие сложные насаждения;
25
5) муссонный
климат. Зима сухая (в умеренных широтах малоснежная,
холодная), лето теплое, дождливое. Растительность очень богата и
разнообразна. Леса представляют собой сложные насаждения, свойственные
субтропикам, хотя вечнозеленые растения отсутствуют из-за холодной зимы.
В Уссурийской тайге произрастают пихта, грецкий орех, сосна, кедр,
пробковый дуб, дикий абрикос и многие другие виды. Климат южных
областей еще теплее (летом средняя температура 26,5 градуса, зимой - 4,5
градуса), а растительный мир богаче;
6) климат степей. Годовая сумма осадков не более 450 мм. Максимум
осадков приходится на лето. Первый подтип — зима умеренная (или
холодная), лето теплое; второй подтип - зима теплая, лето жаркое. Засухи и
суховеи повторяются в степных районах очень часто. С 1890 по 1939 г. на
территории России 18 лет были с засухой. В 1946 г. засуха охватила 16
областей, а в 2010 23 региона из 83 регионов России.
7) климат средиземноморский - субтропики: лето жаркое, сухое, зима
теплая, влажная. Этот умеренно теплый климат свойствен побережью
Средиземного моря, а также Южному берегу Крыма, Черноморскому
побережью
Кавказа
от
Новороссийска
до
Туапсе,
Тихоокеанскому
побережью в штате Калифорния (США), побережью Чили, южному
побережью Австралии. Растительность представлена лесами и кустарниками
с примесью жестколистных вечнозеленых деревьев и кустарников, а в наиболее теплых местах побережья растут не только цитрусовые, но и некоторые
виды пальм;
8) климат влажного субтропического леса. Зима относительно теплая,
средняя температура самого холодного месяца выше 2 градусов. Лето
жаркое, со значительными осадками (более 1000 мм в год). Здесь
произрастают густые, сложные по составу леса с вечнозелеными деревьями и
кустарниками, переплетенными лианами; культивируются чай, бамбук,
хурма, мандарины, апельсины, лимоны, хлопчатник, пальмы и т.д.;
26
9) климат внетропических пустынь умеренного пояса. Годовая сумма
осадков меньше 250 мм. Зима прохладная, средняя температура января
преимущественно отрицательная. Лето очень сухое и жаркое. При орошении
пустынь хорошо разводить теплолюбивые растения. В диком виде в пустыне
растут полынь, солянки, черный и белый саксаул;
10) климат субтропических пустынь. Осадков очень мало (от 250 до 50
мм и меньше в год). Лето очень жаркое (средние месячные температуры до
35 градусов и выше). Зима теплая. Растительность в пустынях почти
отсутствует, за исключением колючих кустов, а в оазисах растут финиковые
пальмы;
11) климат саванн или тропического лесостепъя. Средняя температура
самого теплого месяца 25-30 градусов, самого холодного месяца выше 18
градусов. Осадков много - 1000- 4000 мм в год; выражен сухой период,
приходящийся на зиму и весну. Местами развиты муссоны. Наиболее
характерные деревья саванн - баобабы, стволы которых иногда достигают
более 45 м и окружности;
12) климат влажных тропических лесов. Средняя температура воздуха
самого холодного месяца не ниже 18 градусов, осадков не менее 1500 мм в
год (в Бразилии 2000-3000 мм, в Экваториальной Африке на побережье
Гвинейского залива 3000 - 5000 мм и более), сухого сезона или вовсе нет,
или он настолько непродолжителен, что не мешает произрастанию влаголюбивой
тропической
растительности.
Амплитуда
годового
хода
температуры мала. Погода отличается большим постоянством изо дня в день.
Выпадающие ливневые осадки и облачность в значительной мере
сказываются на температурном режиме воздуха.
Обилие света, влаги, тепла создает весьма благоприятные условия для
произрастания тропической растительности. Экваториальные леса состоят из
высокоствольных вечнозеленых деревьев, перевитых лианами, покрытых
цветущими паразитирующими растениями (орхидеи).
27
3.3. Влияние климата на лес
Само существование леса определяется климатом. Так, в тундре нет леса;
в лесотундре произрастают карликовые, мелкие с искривленными стволами,
кронами сосна, береза, ель, лиственница, кедровый стланик.
Климат обуславливает произрастание лесов. В более суровых условиях
товарность их низкая - IV и V класса бонитета, в более южных условиях 1,1а класса. Климат влияет на качество древесины. Так, на севере произрастает кедровая сосна, отличающаяся от сосны в средней полосе тем, что у
нее годичные кольца мелкие, а поздняя древесина составляет не более 35%.
Плодородие почвы и качество семян также зависят от климата.
Плодоношение сосны на севере слабое и происходит через более длительные
промежутки времени, семена более мелкие, всхожесть их плохая. В
Архангельской области 1000 семян весят 2 г, в других областях - 6-7 г.
Климат определяет пожарную опасность и меры борьбы с лесными
пожарами.
Сезонное
проведение
лесохозяйственных,
лесокультурных
и
лесозаготовительных работ также зависит от климата. В Архангельской
области посев (посадка) проводится в конце мая, а в Тюменской области - в
первой декаде мая.
3.4. Влияние леса на климат
Зимой в лесу теплее, а летом прохладнее, чем на открытых местах. Лесные
посадки, созданные в степи, не только регулируют микроклимат лесной
полосы, но и влияют положительно на микроклимат прилегающих к ним
полей, в результате повышается урожай культур.
Контрольные вопросы
1. На какие группы делятся климатические факторы?
2. Что влияет на тепловой режим подстилающей поверхности?
3. Как влияет климат на пожарную опасность лесных насаждений?
28
4. В какое время года в лесу теплее, чем на открытом пространстве?
5. Какие существуют климатические следствия атмосферных процессов?
6. Каким образом климат влияет на качество древесины?
ТЕМА 4. ЛЕСОВОДСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ СВЕТА В ЖИЗНИ ЛЕСА
4.1. Роль света в жизни леса
Значение света проявляется, прежде всего, в процессе фотосинтеза.
Используя энергию солнца, зеленые растения образуют органическое
вещество. На 1 га леса в среднем за год создается 24 тонны сухого
органического вещества.
Свет влияет на урожайность и качество семян. У деревьев, растущих на
опушках или прогалинах, плодоношение наступает раньше, чем у деревьев,
плотно соприкасающихся со всех сторон, Количество плодов и качество
семян бывает больше и лучше в юго-восточной части кроны, наиболее
освещенной.
Прирост деревьев также зависит от света. Чем больше освещение дерева,
тем больше увеличивается его ствол в диаметре по сравнению с приростом
по высоте. Это объясняется тем, что на свету клетки не вытягиваются
сильно, поэтому у них отчетливо проявляется рост в ширину. В связи с этим
в условиях высокой кротости деревьев в древостое рост деревьев более
интенсивный по высоте.
Свет оказывает влияние на очищаемость стволов деревьев от сучьев. Чем
света больше, тем хуже очищаемость стволов.
Качество древесины также зависит от света. Если растение освещается
длительное время только с одной стороны, то оно вытягивается в сторону
наибольшей освещенности. Ствол дерева в связи с этим утолщается со
стороны падающего света, и годичные кольца разрастаются более
интенсивно (см. рисунок 1).
29
Рисунок 1 - Влияние света на
радиальный прирост ствола
4.2. Потребность древесных пород в свете
Значение света для растительности очень велико. Это один из значимых
климатических факторов, интенсивность которого меняется в зависимости от
времени года. Существенное влияние оказывают изменения интенсивности
света и продолжительности освещения.
Отношение древесных пород к свету можно определить по некоторым
морфологическим признакам. У светолюбивых пород крона ажурная,
компактная, обычно высоко поднятая. Стволы быстрее очищаются от сучьев,
и древостой более редкий. Кора у деревьев толстая и шероховатая. Деревья
быстро растут в молодости. Подрост светолюбивых пород появляется и
растет лишь под пологом изреженного древостоя или на открытых
пространствах.
У теневыносливых пород крона густая, плотная, низко опущена, стволы от
сучьев очищаются медленно, древостой более густой, медленно растутёт в
молодости. Кора тонкая гладкая. Подрост может появиться и расти под
пологом материнского древостоя.
4.3. Влияние леса на свет
Лес оказывает большое влияние на световую обстановку. Кронами
деревьев
светолюбивых
пород
задерживается
40-
60%
света,
а
теневыносливых пород - 70-80%. В связи с большим задержанием света
кронами подрост под пологом растет в сильно измененном виде не только в
30
количественном, но и качественном отношении. Листья и хвоя у подроста
приобретают теневую форму. При вырубке древостоя такой подрост не
может быстро поменять теневую хвою или листву на световую. Вследствие
этого она желтеет и отмирает, а подрост гибнет.
Для
использования
подроста,
имеющегося
под
пологом
леса,
рекомендуется вырубать его не за один прием, а в несколько (два-три), чтобы
этот подрост приспособился к увеличению освещённости - световой
обстановке.
4.4. Использование светового фактора и управление им в практических
целях
Свет единственный фактор, который можно регулировать. Использование
света в лесном хозяйстве производится с целью:
1) регулирования роста деревьев в высоту и ширину путем проведения рубок
ухода;
2) очищения стволов от сучьев. Обрезка сучьев на растущих деревьях
производится в хвойных лесных насаждениях для получения древесины
высшего качества, в мягколиственных - для предупреждения образования
внутренней гнили и выращивания высококачественных сортиментов, в
насаждениях дикорастущих плодовых деревьев, а также сосны кедровой для усиления плодоношения. Удаляются нижние мертвые сучья и части
живых ветвей (1-2 мутовки), затененных и ослабленных. Обрезка намечается
в возрасте прореживания и повторяется по мере появления новых мертвых
сучьев и ослабленных ветвей;
3) усиления плодоношения путем изреживания лесосеменных плантаций;
4) роста и улучшения состояния естественного возобновления под
пологом путем регулирования освещенности.
Контрольные вопросы
1. В чем заключается положительная роль света в жизни леса?
31
2. Назовите морфологические признаки светолюбивых пород.
3. Назовите морфологические признаки теневыносливых пород.
4. Каким образом регулируется световой фактор в лесном хозяйстве?
5. Как влияет освещенность на прирост деревьев в диаметр и высоту?
ТЕМА 5. ЛЕСОВОДСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ТЕПЛА
5.1. Значение тепла в жизни леса
В жизни леса тепло играет большую роль. Оно влияет:
-
на различные физиологические процессы, обуславливающие рост и
развитие растений. Это фотосинтез, дыхание, транспирация;
-
на распускание листьев, прорастание и созревание семян. Семена
сосны и ели созревают при средней температуре не ниже 10 °С, по этой
причине в северных районах семена либо не созревают, либо вызревают
низкого качества;
-
на формирование ствола. В условиях холодного климата и холодных
почв древесные породы принимают форму стланика - низкорослого,
стелющегося по земле кустарника или кустарникового дерева.
Но отношение к теплу древесных пород неодинаково (табл. 2)
Таблица 2
Распределение пород по степени теплолюбия
Степень теплолюбия
Очень теплолюбивые
Порода
Эвкалипт, сосна приморская, дуб
пробковый, кипарис
Теплолюбивые
Каштан
пушистый,
съедобный,
орех
грецкий,
дуб
белая
акация, тополь серебристый
Среднетребовательные
Дуб, черешня, вяз, ясень, липа,
ольха черная
Малотребовательные
Лиственница, пихта, сосна, ель,
32
береза
5.2. Влияние на лес низких температур
Заморозки - это резкое понижение температуры приземного слоя воздуха.
Заморозки бывают поздние весенние и ранние осенние. При поздних
весенних
заморозках
распустившиеся
листья
замерзают.
Очень
чувствительны к холоду побеги дуба, ясеня, липы. Среднечувствительными
являются
сосна,
лиственница,
осина,
устойчивыми
-
береза,
клен
остролистный.
Ранние осенние заморозки губят побеги, не успевшие одревеснеть и
приготовиться к зимнему покою.
Для уменьшения отрицательного влияния рекомендуется выращивать
смешанные насаждения. Чувствительные к заморозкам древесные породы
надо выращивать вместе с морозоустойчивыми, верхний полог которых
будет защищать подрост от низких температур.
Выжимание происходит при замерзании избыточно влажных типов почв,
при этом верхний слой приподнимается (иногда на 5- 10 см) и корни у
молодых деревьев, растений растягиваются и рвутся. При таянии и оседании
почвы они остаются на поверхности почвы и гибнут. Для предохранения
растений от выжимания на сплошных вырубках рекомендуется порубочные
остатки разбрасывать по площади лесосеки. Посадку саженцев необходимо
проводить по микроповышению, а также между естественным подростом
(береза, осина), которые своим пологом будут защищать от влияния
заморозков.
Морозные трещины (порок древесины) представляют собой наружные
продольные разрывы древесины стволов растущих деревьев лиственных
(реже хвойных) пород и распространяются вглубь ствола по радиальным
направлениям. Они образуются при резком снижении температуры зимой.
На них похожи старые трещины, возникшие от удара молнии. На
поверхности ствола этот порок имеет вид длинной открытой трещины, часто
33
с валиками разросшейся древесины и коры по краям. Морозные трещины
располагаются в комлевой части ствола.
Деревья с морозными трещинами следует вырубать при рубках ухода. Они
бесперспективны.
Для предотвращения появлений морозных трещин
насаждения рекомендуется выращивать сложные древостой.
5.3. Влияние на лес высоких температур
Высокие температуры вызывают:
а) ожоги листьев (свертывание белка). Листья буреют и желтеют;
б) ожог корневой шейки, при котором отмирает камбий в месте
соприкосновения перегретой почвы с шейкой корня.
Такими повреждениями страдают всходы и подрост первых лет жизни,
чаще всего хвойных пород, особенно на песчаных почвах.
Для предупреждения ожогов соблюдают правила рубок (направление
лесосеки делают с запада на восток). Создают защитный полог для
подроста на вырубках;
в) ожог коры. Высокая температура убивает камбий; кора шелушится и
отмирает, обнажая древесину. Такие повреждения наблюдаются у молодых
тонкокорых пород (ель, пихта, ясень, ли па, дуб) от нагревания солнцем с
южной стороны стволов деревьев, растущих на опушке или на границе с
вырубкой леса.
5.4. Влияние леса на температурный режим воздуха и почвы
Температурный режим в лесу во многом определяется суточным
режимом радиации и полнотой древостоя. В сосновых древостоях,
например, ход температур над кронами и над лесной подстилкой почти
параллелен. В качестве закономерности этого влияния можно отметить
снижение амплитуды температурных колебаний в течение суток и года.
34
Наибольшая буферная роль леса выражена в смягчении амплитуды
температуры воздуха и поверхности почвы в летний период.
Температурные условия в лесу в напочвенной среде исключительно
разнообразны. Они тесно связаны с типами леса, с рельефом и экспозицией.
Сглаживающее действие леса еще в большей степени сказывается на
температуре верхних горизонтов почвы. В июльский
солнечный день
температура обнаженной почвы может достигать 60 градусов, в то время как
в лесу не превышает 23 градуса. Глубина промирзания почвы в лесу, как
правило, меньше, чем на открытом месте, но бывает и наоборот.
На глубину промерзания оказывают влияние:
2)
подстилка и моховой покров в лесу. Являясь плохими проводниками
тепла, они способствуют промерзанию почвы;
3)
полог древостоя. Он предохраняет почву от излучения, вначале осени
задерживает замерзание почвы в лесу;
4)
наличие снега. Промерзание почвы в лесу может быть глубже, чем в
поле в том случае, когда в начале зимы выпадает небольшой слой снега
(5-7 см), который в ельниках в основном задерживается кронами. Если за
снегом последуют сильные морозы, то почва в лесу промерзнет глубже.
Контрольные вопросы
1.Каким образом тепло влияет на формирование ствола?
2. Перечислите теплолюбивые породы.
3. Какие породы относятся к малотребовательным по степени теплолюбия?
4. Как влияют на древостой ранние осенние и поздние весенние заморозки?
5. Что оказывает влияние на глубину промерзания почвы под пологом
древостоя?
35
ТЕМА 6. ЛЕС И ВЕТЕР
6.1 Причины образования ветра
В зависимости от распределения атмосферного давления воздуха
постоянно
перемещается
в
горизонтальном
направлении.
Это
горизонтальное перемещение называется ветром.
Ветром называют такое движение воздуха относительно земной
поверхности, в котором преобладает горизонтальная составляющая этого
движения. Однако иногда говорят о восходящем или нисходящем ветре,
учитывая вертикальную составляющую. Непосредственной причиной
возникновения ветра являете различие атмосферного давления в разных
точках земной поверхности, создающее горизонтальный барический
градиент.
Ветер характеризуется направлением, скоростью и порывистостью.
Порывистость ветра возрастает с увеличением его скорости. Порывы, то
есть скачкообразные усиления и ослабления ветра, при средней скорости
5-10 м/с в среднем составляй: ± 3м/с, а при скорости 11-15 м/с возрастают
до ±5-7 м/с.
Ветер характеризуется вектором скорости. На практике под скоростью
ветра подразумевается только числовое ее значение. Направлением
вектора
скорости
называется
направление
ветра.
Скорость
ветра
выражается в метрах в секунду, километрах в час (особенно при
обслуживании авиации) и узлах (морских милях час). Чтобы перевести
скорость из метров в секунду в узлы, достаточно умножить число метров в
секунду на 2.
Существует еще оценка скорости ветра в баллах, так называемая шкала
Бофорта, по которой весь интервал возможных скоростей ветра делится на
12 градаций.
36
6.2. Влияние ветра на лес
Ветер оказывает положительное влияние на лес:
1)
способствует опылению цветов большинства древесных пород (дуб,
осина, ильмовые, береза, сосна, ель, пихта);
2)
рассеивает семена многих древесных пород (осина, берез ель, пихта,
лиственница);
3)
сносит воздушные массы с образовавшимися запасами паров Н2О от
леса и приносит ему новые, еще не обогащенные паром;
4)
уносит от леса массы воздуха, бедные углекислотой, приносит новые
массы с нормальным запасом углекислоты, влияет на ассимиляцию
деревьев;
Ветер оказывает отрицательное влияние на лес. Он деформирует стволы
деревьев. Ветры одного сильно преобладающего направления приводят к
образованию однобоких крон, к эксцентричности и крени.
Снижение высоты и продуктивности древостоя также связан с сильным
ветром. В условиях систематически сильно дующих ветров стволы деревьев
бывают низкорослые и более сбежистые.
Чрезмерный ветер вызывает сильное иссушение деревьев, вследствие чего
у них может появиться суховершинность.
Сильные ветры могут являться причиной сильных ветровалов. Ветровалу
подвержены древесные породы, имеющие поверхностную корневую систему
(ель, сосна на болотах), и особенно те насаждения, которые расстроены и
изрежены. В такие насаждения ветер врывается с большой силой и
раскачивает деревья до разрыва корней. На мелких почвах (долгомошные,
сфагновые) корневая система также бывает поверхностная, и деревья становятся ветровальными.
Бурелом, то есть лом деревьев, также вызывается сильным ветром.
Бурелому больше подвержены древесные породы с мягкой древесиной,
37
которая часто поражается гнилью (береза, липа). Твердолиственные
древесные породы гораздо меньше подвергаются бурелому.
Для борьбы с ветровалом и буреломом рекомендуется формировать
смешанные насаждения, куда наряду с ветровальными породами входят
устойчивые к бурелому и ветровалу.
Рекомендуется
изреживать
насаждения
рубками
ухода,
создавать
специальные ветрозащитные опушки и полосы. Большое значение имеет и
выбор способа рубки.
Значительный вред приносит охлестывание деревьев, при котором деревья
одной породы, более упругие под влиянием ветра охлестывают более ломкие
породы деревьев. В результате более хрупкие ветви обламываются, и
деревья начинают болеть. Особенно подвержены охлестыванию ель и сосна.
6.3. Влияние леса на ветер
При движении ветра в сторону леса, начиная с расстояния 10- 15 высот
древостоя, скорость его уменьшается, но при этом на расстоянии 50 м до
стенки леса она приобретает волновые движения и идет над склонами
деревьев. Часть воздушного потока проникает в лес и на расстоянии 200-250
м практически полностью затихает. Скорость его равна 2-3% от его скорости
на открытом месте. При движении от леса к полю скорость воздушного
потока снижается, а затем постепенно увеличивается и на расстоянии 25 – 30
м она сравнивается со скоростью ветра на открытой местности. Влияние
леса на расстоянии 25-30 высот древостоя на снижение скорости ветра по
направлению к открытому месту принимают в расчет при размещении
полезащитных лесных полос. При средней высоте древостоя 20 м расстояние
между полосами принимается 500-600 м.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение термина «ветер».
2. Что является причиной возникновения ветра?
38
3. В чем заключается положительное влияние ветра на лес?
4. В чем заключается влияние леса на ветер?
ТЕМА 7. ЛЕС И СОСТАВ ВОЗДУХА
7.1. Значение состава воздуха в жизни леса
Воздух - механическая смесь различных газов, химически действующих
один на другой (табл. 3).
Кроме того, в воздухе содержатся водяные пары, пыль органического
происхождения (пыльца древесных и кустарников пород), фитонциды,
эфирные масла, бактерии, микроорганизмы другие мельчайшие примеси.
Таблица 3 Процентный состав воздуха на уровне моря при температуре 15
°С и давлении 101325 Па
Газ
Обозначение
Процентное
содержание
Азот
N2
78,084
Кислород
02
20,9476
Аргон
Аг
0,934
Углекислый газ
С02
0,0314
Неон
Ne
0,001818
39
Азот
Метан
СН4
0,0002
Гелий
Не
0,000524
Криптон
Кг
0,000114
Водород
Н2
0,00005
Ксенон
Хе
0,0000087
выделяется
из
земной
коры
в
результате
деятельности
микроорганизмов. В горных породах его содержится в 50 раз больше, чем в
земной атмосфере. Азот - необходимый элемент жизни растений и
животных, он входит в состав белковой молекулы.
В растениях содержание азота составляет 1-3% от его веса. Азот в
свободном виде легко связывается с некоторыми низшими организмами,
живущими в почве. С их помощью основная часть атмосферного азота
попадает в почву, а из нее - в растения. Источником азота для растений
служат нитратные и аммиачные соединения. Часть азота попадает в почву
вместе с дождевыми осадками ( от 4 до 10 кг на 1 га).
Кислород образуется в процессе фотосинтеза растений. Он необходим для
нормальной жизнедеятельности всех животных и растительных организмов.
Входит в состав белков, жиров и углеводов.
Особую роль в жизни леса играет углекислый газ. Леса ежегодно
используют более 25 миллионов тонн углекислого газа. Воздух пополняется
углекислым газом в результате дыхания людей, животных и растений,
гниения и горения. За последние 90 лет содержание СО2 возросло на 12% и
40
продолжает увеличиваться, так как растительность поглощает углекислого
газа меньше, чем выделяется кислорода при всех видах деятельности
человека. Углекислый газ плохо пропускает инфракрасное излучение,
создавая тепловой эффект. Среднее повышение температуры атмосферы на
+0,4 °С связывают с повышением содержания СО2. Деятельность человека
ведет к дальнейшему повышению содержанию углекислого газа в атмосфере
и повышению тем самым температуры.
7.2. Загрязняющие вещества в воздухе и их влияние на древесную
растительность
В составе водуха, особенно в промышленных районах, имеются различные
примеси, в том числе газы, вредные для человека, животных и растений.
Леса в этих местах ослабляются, страдают от отравленияия, отмирают
деревья и даже целые участки.
Из дымовых газов промышленных предприятий, а также из выхлопных
газов
автомобилей
вредное
действие
на
древесную
растительность
оказывают сернистый ангидрид (SO2), хлор, этилен, оксид азота, аммиачные
выделения, пыль и другое.
Загрязняющие вещества закрывают устьица или проникают через них в
растения. При выпадении осадков и повышенной влажности воздуха влага с
кислотами может попадать через обломы сучьев, ветвей, обдирку коры и т.д.
Действие кислых газов может происходить и через почву
В результате газового отравления хвоя и листва утрачивают окраску,
приобретают желтый, желто-бурый или бордовый цвет, уменьшаются в
размерах и опадают. Происходит деформация побегов и почек. Хвоя
становится недолговечной: ель живет 2-3 года вместо 5-7 лет, начинает
преобладать однолетняя хвоя - характерный признак отравления. Далее
образуете суховершинность, а затем деревья отмирают.
41
Вредное действие ядов и других выделений проявляется в основном в
период вегетации (поздней весной, летом). Хвойные деревья, кроме
лиственницы, страдают и зимой, но в меньше степени.
Чистые древостой страдают от отравления газов больше, чем смешанные
(табл. 4). Старые древостой восприимчивы к действию загрязняющих
веществ больше, чем молодые и средневозрастные. Газоустойчивость выше
на плодородных почвах.
Таблица 4
Газоустойчивость древесных пород
Степень
газоустой-
Породы
хвойные
чивости
Очень слабая
Класс газоус
лиственны
тойчивости
е
Пихта, ель,
5
сосна
Слабая
Кедр,
Береза,
сосна
черемуха,
веймутовая
Средняя
Можжевельни
к, ель голубая
4
рябина, тополь
Ясень
3
обыкновенный,
клен остролистный и
татарский, липа,
тополь
Сильная
Лиственница,
Дуб, вяз, ива,
можжевельник
акация желтая
2
казацкий, туя
западная
Очень сильная
Ольха черная,
1
42
серая, шиповник
Подбор газоустойчивых пород и их сочетание имеет большое значение для
озеленения, а также для восстановления леса в местах с сильной
загазованностью.
7.3. Влияние леса на состав воздуха
Лес оказывает влияние на содержание в воздухе углекислого газа.
Наибольшее его количество (0,1 %) находится в приземном слое воздуха,
наименьшее
(0,02%)
-
в
кронах.
Наибольшая
концентрация
СО2,
наблюдается в ночное время. Количество углекислого газа в лесу зависит от
плодородия почвы.
На плодородных почвах углекислый газ выделяется за 1 час 25 минут и
более. Регулирование содержания С02 в лесу при других благоприятных
факторах способствует процессу фотосинтеза и, таким образом, повышению
продуктивности леса.
Увеличение содержания углекислого газа в воздухе способствуют
следующие мероприятия:
1. введение под полог кустарниковых пород, улучшающих плодородие
почвы;
2. введение почвоулучшающих пород в основной ярус;
3. минирализация
поверхности
почвы
для
улучшения
процессов
разложения лесной подстилки;
4. периодическое разреживание перегущенных насаждений;
5. внесение в почву удобрений.
Лес обеспечивает выработку фитонцидов - биоактивных веществ,
убивающих и подавляющих рост и развитие микроорганизмов. Наибольшей
фитонцидностью обладают дуб, клен остролистный, можжевельник, береза,
43
сосна, ель, осина, черемуха, малина, черника. Фитонциды этих пород
убивают микроорганизмы за 2 – 3 минуты.
Лес
обладает
высокой
пылезадерживающей
и
пылеосаждающей
способностью. Лес резко снижает скорость ветра, чем уменьшает
возможность раздувания верхнего разрыхленного слоя грунта и подъема
пыли в воздух. Корневые системы деревьев и кустарников скрепляют почву,
препятствуя
ее
раздуванию.
Резкое
замедление
скорости
ветра
в
насаждениях вызывает выпадение пылевых частиц из воздуха. Листья и
ветви являются густым фильтром, осаждающим пыль и копоть.
Пылезадерживающая способность различных древесных пород зависит от
структуры поверхности листьев. Листья шершавые, волнистые, с волосками
задерживают пыль и копоть больше, чем гладкие. Например, если принять у
тополя пылезадерживающую способность за 1, то у клена она равна 1,9, у
липы - 2,4, у сирени - 3,4, у вяза - 6,1.
Контрольные вопросы
1. Дайте
определение термину «воздух».
2.
Что такое углекислый газ и какова его роль в жизни леса?
3.
Перечислите породы сильной газоустойчивости.
4.
Каким образом газовое отравление влияет на хвою и листву?
5.
Какие мероприятия способствуют увеличению содержания углекислого
газа в воздухе?
ТЕМА 8. ЛЕС И ВЛАГА
8.1. Значение влаги в жизни леса
Влага имеет большое физиологическое и физическое значение в жизни
леса. Только одни лиственные леса употребляют в год 1500-3000 тонн воды,
что составляет 150-300 мм осадков в год.
44
Физиологическое значение воды заключается в растворении минеральных
веществ в почве, участии в фотосинтезе и транспирации. Впоследствии
недостаток влаги выражается в массовой гибели угнетенных деревьев,
раннем пожелтении листвы, малом приросте в высоту, если засуха пришлась
на первую половину интенсивного роста.
Физическое значение влаги связано с влиянием на промерзание почвы,
защиту всходов от вымерзания, разлет семян по насту, снеговал, снеголом,
снежные бури, град, ожеледь.
8.2. Виды влаги и их влияние на лес
Все виды влаги, имеющие значение для леса, можно свести к трем
группам: осадки, влага в воздухе в виде паров, влага в почве.
Наибольшее значение имеют осадки - основной источник влаги. Они
подразделяются на вертикальные осадки (снег, дождь, град), в равнинных
условиях составляющие 94 %, и горизонтальные осадки
(роса, иней,
ожеледь), в равнинных условиях составляют 6%, в горных – 80%.
Наиболее важное значение имеют осадки в виде дождя, дающего
растениям не только влагу, но и питательные вещества из почвы. Вместе с
дождями из атмосферы в почву поступают соли азотной кислоты и аммиака,
а также вредные вещества (кислотные осадки).
Для лесного хозяйства и лесной промышленности большое значение
имеют зимние осадки. В зимний период снег препятствует глубокому
промерзанию почвы и замерзанию растений. При глубоком снежном
покрове почва может вообще не замерзнуть на незначительную глубину.
Так, при толщине снежного покрова 15-20 см разность температур на
поверхности снега и под снегом может достигать 15-20 °С. Глубокий
снежный покров защищает подрост древесных пород от низких температур,
а также oт механических повреждений при лесозаготовках. В древостоях,
где имеется много мелкого подроста, валку и трелевку леса рекомендуется
проводить
по
глубокому
снегу.
Снег
улучшает
условия
для
45
лесозаготовительных работ, меньше ломается деревьев
при падении на
камни и твердую почву, облегчает трелевку хлыстов тракторами и
лебедками, а также вывозку леса по ледяным и улучшенным снежным
дорогам.
Таяние снега поднимает в реках уровень воды, улучшая тем самым
условия сплава леса. Но в то же время зимние осадки могут оказывать и
отрицательное влияние, вызывая снеговал и снеголом. Снеголом возникает
тогда, когда снег задерживается в кронах и ломает сучья и вершины. От
снеголома страдают главным образом молодые хвойные деревья (сосна,
кедр в возрасте 20 – 30 лет).
Снеговал бывает значительным при большой густоте древостоя и
сомкнутости
полога.
Лиственные
породы
меньше
повреждаются
снеговалом, так как сбрасывают на зиму листья и имеют гибкие ветви.
Отрицательное влияние снежного покрова проявляется при его большой
глубине на процессе лесозаготовок: валке деревьев, обрезке сучьев, разделке
стволов.
8.3. Отношение древесных пород к влаге
По отношению к влаге древесные растения подразделяются на
следующие типы:
1)
ксерофиты - малотребовательные (сосна обыкновенна саксаул, белая
акация);
2) мезофиты
- среднетребовательные к влаге (ель, пихта, б реза, осина,
лиственница);
3)
гидрофиты - влаголюбивые (ивы, ольха черная, черемуха
8.4. Лес и грунтовые воды
46
Грунтовые
воды
поверхностного
появляются
стока
во
в
основном
внутрипочвенный.
за
счет
Причины
перевода
уменьшения
поверхностного стока в 2-3 раза следующие:
-
неравномерность поверхности почвы (кочки, пни);
-
слабое промерзание почвы;
-
образование в почве микропустот на месте сгнивших корней;
-
влияние подстилки, препятствующей горизонтальному перемещению
воды;
-
медленное снеготаяние.
В лесу влажность воздуха выше, чем в поле, на 5-10 %. Кроны деревьев
задерживают выпавшие осадки. Так, хвойные породы задерживают зимой
50-60 %, а лиственные - 4-5% влаги, летом соответственно 55-70 %.
Леса в целом выполняют большую водоохранную, водорегулирующую и
почвозащитную роль. Они защищают водные бассейны от испарения влаги
с их поверхности, способствуют равномерному поступлению в них влаги за
счет подпочвенного стока.
Лес может не только понижать, но и повышать уровень грунтовых вод.
Это зависит от глубины их залегания. При корнедоступных грунтовых водах
обычно
отмечается
их
понижение.
Это
препятствует
процессу
заболачивания вырубок и гарей лесной зоны. После рубки и пожаров часто
наблюдается
повышение
грунтовых
вод,
и
начинаются
процессы
заболачивания. Появляется древесная растительность, и большой расход
влаги на транспирацию понижает их уровень. При глубоких уровнях
залегания грунтовых вод, когда корневые системы деревьев не достигают
их,
наблюдается
повышение
уровня
вод
в
результате
хороших
фильтрационных свойств почвы. Такое явление часто наблюдается в
лесостепной и степной зоне под полезащитными полосами.
Контрольные вопросы
1.В чем заключается физиологическое значение воды в жизни леса?
47
2. Что является основным источником влаги для леса? Почему?
3. В чем заключается отрицательное влияние осадков на лес?
4. На какие типы по отношению к влаге подразделяются древесные
растения?
5. Какую роль выполняют леса при переводе поверхностного стока воды во
внутрипочвенный?
ТЕМА 9. ЗНАЧЕНИЕ ПОЧВЫ В ЖИЗНИ ЛЕСА
9.1. Определение почвы
Почва - это плодородный слой земли на всю глубину проникновения
корней деревьев. В почве различают две части - минеральную и
органическую. Обе эти части тесно взаимодействуют и влияют друг на
друга. На рост леса оказывает влияние не только почва, но и подпочва материнская порода, куда проникают корни растений.
Лесные почвы отличаются от почв, занятых под сельскохозяйственными
культурами.
На освещенной солнцем лицевой стенке почвенного разреза можно легко
выделить почвенные горизонты, сменяющие друг друга в вертикальном
направлении и отличающиеся по цвету, структуре, механическому составу,
влажности и другим признакам.
Общий вид почвы со всеми почвенными горизонтами назывется
строением почвы. Совокупность генетических
горизонтов образует
генетический профиль почвы.
Существует много систем выделения почвенных горизонтов, их
буквенных обозначений. Однако наиболее распространенным в нашей
стране является использование символов генетических горизонтов почв.
Самая верхняя часть почвенного профиля – горизонт А0. Это лесная
подстилка или степной войлок, представляющие собой опад растений на
различных стадиях разложения - от свежего , полностью разложившегося.
48
Горизонт А - гумусовый, наиболее темноокрашенный в почвенном
профиле, в котором происходит накопление органического вещества в
форме гумуса, тесно связанного с минеральной частью почвы. Цвет этого
горизонта может быть черным, буры коричневым, а также светло-серым,
что обусловлено составом и количеством гумуса. Мощность гумусового
горизонта колеблется от нескольких сантиметров до 1,5 м и более.
Поверхностный органогенный горизонт с содержанием органического
вещества от 30 до 70%, состоящий из разложение органических остатков
(степень разложения больше 50%) и гумуса с примесью минеральных
компонентов, называют neрегнойным горизонтом.
Органогенные горизонты различной степени разложения органических
остатков образуют переходные горизонты - торфянисто-перегнойные,
перегнойно-гумусовые
аккумулятивный,
вещества,
Горизонт
содержащий
почвах,
где
А1
-
наибольшее
происходит
минеральный
количество
разрушение
гумусово-
органического
алюмосиликатов
и
образование подвижных органоминеральных веществ - это верхний,
темноокрашенный горизонт.
Горизонт
А2
-
подзолистый
или
осолоделый,
элювиальный,
формирующийся под влиянием кислотного или щелочного разрушения
минеральной части. Это сильно осветленный, бесструктурный рыхлый
горизонт, обедненный гумусом и другими со единениями, а также илистыми
частицами за счет вымывания их в
нижележащие слои и относительно
обогащенный остаточным кремнеземом,
Горизонт В, располагающийся под элювиальным горизонтом, имеет
иллювиальный характер. Это бурый, охристо-бурый, красновато - бурый,
уплотненный и утяжеленный горизонт, характеризующийся накоплением
глины, окислов железа, алюминия и других коллоидных веществ за счет
вмывания их из вышележащих горизонтов. В почвах, где не наблюдается
существенных перемещений веществ в почвенной толще, горизонт В
является переходным слоем к почвообразующей породе, характеризуется
49
постепенным ослоблением процессов аккумуляции гумуса, разложения
первичных минералов и может подразделяться на B1 – подгоризонт более с
преобладанием
гумусовой
окраски,
В2
-
подгоризонт
слабой
и
неравномерной гумусовой окраски и Вз - подгоризонт окончания гумусовых
затеков.
Горизонт G глеевый, характерен для почв с постоянно избыточным
увлажнением, которое вызывает восстановительные
процессы почве и
придает горизонту характерные черты: сизую, серовато-голубую или
грязно-зеленую окраску, наличие ржавых и охристых пятен, вязкость и т. д.
Горизонт Д – подстилающая горная порода, залегающая ниже
материнской (почвообразующей) и отличающейся от нее по
своим
свойствам.
Кроме указанных горизонтов выделяются переходные горизонты, для
которых применяются двойные обозначения. Например А 1А2 – горизонт,
покрашенный гумусом и имеющий признаки оподзоленности.; А2В –
горизонт, имеющий черты подзолистого горизонта (А2) и иллювиального (В);
А1С – переходный горизонт от гумусового к материнской породе и т.д.
В зависимости от содержания глинистых частиц выделяют почвы песчаные,
супесчаные, легкосуглинистые, тяжелосуглинистые, глинистые. Плодородие
почв повышается от песчаных почв к глине.
По влажности различают сухие, влажные, мокрые, свежие сырые почвы.
9.2. Влияние почвы на лес
Почва влияет на качество древесины. Сосна, выращиваемая на богатых
почвах, образует более рыхлую древесину, по сравнению с древесиной
сосны, выросшей на бедных почвах, где образуется более плотная (кондовая)
древесина. Ясень, растущий сухих почвах, образует хрупкую древесину, а в
проточно-влажных почвах - извилисто-гибкую.
50
От плодородия почвы зависит продуктивность древостоя, на более
богатых почвах она выше. Кроме того, на более богатых почвах породный
состав древостоев более разнообразен.
Почва влияет на формирование корневых систем. На глубоких, рыхлых,
хорошо прогреваемых умеренно влажных и достаточно плодородных почвах
корни распределяются более глубоко по вертикали, чем на почвах мелких,
влажных, подстилаемых плотными породами с низкой температурой, где
проникновение корней в почву затруднено.
9.3. Отношение древесных пород и почвы
Различают
понятия
«потребность
в
питательных
веществах»
и
«требовательность к почве».
Потребность в питательных веществах - фактическое потребление
питательных веществ растениями определяется по содержанию их в
древесине, хвое, листьях. По потребности в питательных веществах
древесные породы располагаются в следующем порядке: ильм, ясень, бук,
дуб, ольха черная, ель, береза, лиственница, сосна.
Требовательность к почве характеризуется способностью растения
удовлетворить свою потребность в питательных веществах, в конкретных
почвенных условиях. К группе с повышенной требовательностью к почве
относятся ильм, ольха черная, дуб; к среднетребовательным породам - липа,
осина, пихта, ель, лиственница, береза; к малотребовательным -сосна и
можжевельник.
9.4. Лес и микориза
Микориза – это сожительство корней высших хлорофилльных растений с
почвенными грибами (бесхлорофилльными).
Грибы, поселяясь на внешней поверхности корней и проникая в клетки
растений, обеспечивают себя безазотистыми веществами, а корни растения
51
получают из гриба азотистые вещества, необходимые для питания. Такой
тип питания называется микотрофным. Он свойственен многим древесным
породам (особенно буку, дубу, сосне и ели).
9.5. Влияние леса на почву
Многообразие влияния леса на почву проявляется в следующем:
А) главный лесной полог и нижние ярусы леса формируют микроклимат,
регулируют количество и качество воды, поступающей в почву;
Б) корни оказывают физическое, химическое и физиологическое воздействие
на почву;
В) опад листвы, хвои, сучков, коры, а также отмирающие подземные
органы древесных и иных растений обогащают почву.
Количество и качество опада зависит от лесных пород, их состава,
возраста и густоты. Теневыносливые породы образуют больше опада.
Мертвый покров в лесу принято делить на два типа:
- мягкий, который состоит из хорошо разложившихся древесных и
травяных остатков с большим количеством микоризы и червей;
- грубый, состоящий из плохо разложившегося лесного опада, в нем мало
микоризы и червей, он пронизан грибными нитями.
Из мягкого лесного покрова образуется так называемый ли мягкий
гумус, окрашивающий верхний слой почвы в черный цвет. Из грубого
покрова образуется грубый гумус, по цвету более светлый. Грубый гумус
затрудняет возобновление леса, так как семена в нем зависают, а если и
прорастают, то корни не достигают минерального слоя почвы. В мягком
гумусе семена xopoшо прорастают, всходы нормально развиваются.
Древесные
породы,
образующие
мягкий
гумус,
называют
почвоулучшающими (ясень, клен, ольха, липа), а грубый гумус
почвоухудшающими (ель, осина). Такое деление пород до некоторой
степени условно. На почвах разных по механическому составу в
различных климатических условиях, при разном смешении пород одна и та
52
же древесная порода может образовывать мягкий и грубый гумус. Так,
сосна и береза в чистых насаждениях может давать грубый гумус, а в
смешении в тех же условиях – мягкий.
9.6. Биологический круговорот веществ
Процесс превращения, миграции и обмена веществ между лесными
фитоценозами называется биологическим круговоротом веществ.
Установлено, что основные питательные минеральные вещества и озон
сосредоточены в листьях и сучьях. В стволе находится всего лишь 15-20%
всех питательных веществ. Потому почва при удалении стволов, а это
бывает раз в 80-100 лет, резко обедняется. Большее обеднение
наблюдается при вывозке деревьев с кронами.
Лес извлекает из почвы значительно меньше зольных элементов, чем
сельскохозяйственные культуры. Годичный урожай леса потребляет с 1 га в
среднем в 10-15 раз меньше питательных веществ по сравнению с полем
или
лугом.
Поэтому
лес
может
расти
на
таких
почвах,
где
сельскохозяйственные культуры не произрастают.
9.7. Мероприятия по повышению плодородия почв
Плодородием почвы называется ее способность удовлетворять растения
элементами питания, Н20, воздухом.
Для повышения плодородия почвы необходимо:
- рыхлить и перемешивать лесную подстилку с минеральной частью
почвы;
- проводить осушительные работы на переувлажненных почвах;
- рационально очищать лесосеки.
Контрольные вопросы
53
1. Какие типы почв выделяют в зависимости от содержания в ней
глинистых частиц?
2. Какое влияние оказывает почва на качество древесины?
3. В чем различие в понятиях «потребность в питательных веществах» и
«требовательность к почве»?
4. Что такое микориза?
5. Какие древесные породы являются почвоулучшающими?
6. Перечислите мероприятия, повышающие плодородие почвы.
ТЕМА 10. ЗНАЧЕНИЕ ФАУНЫ В ЖИЗНИ ЛЕСА
Животный мир - неотделимая часть леса. Состав фауны в лесу напрямую
зависит от состава и характера древостоев. Лес является средой обитания
животных. Кроме среды существования, животные находят лесу обильные
запасы пищи.
10. 1. Влияние леса на состав фауны
Состав фауны в лесу напрямую зависит от состава и характера
древостоев. Воздействие на животный мир какого-либо фактора может
сказываться
на
обитателях
леса.
Поэтому
при
планировании
и
осуществлении лесохозяйственных мероприятий необходимо обязательно
учитывать
эти
факторы
во
избежание
нежелательных
для
фауны
последствий.
Сильное влияние на среду обитания животных имеют сплошные рубки.
Такие не покрытые лесом территории, как лесосеки, редины, горельники,
гари и т.п., образуют отдельный тип лесных угодий, характеризующийся
своей фауной. Сплошные рубки приводят к коренному изменению лесных
охотничьих угодий. Образовавшееся на месте вырубленного насаждения
открытое пространство и лесная растительность на разных ступенях своего
54
развития отличаются друг от друга по своим кормовым и защитным
условиям, видовому составу и численности животных и относятся к
различным типам охотничьих угодий. На участках с богатыми почвами
травянистая растительность в качестве корма для животных появляется
через 1-2 года после рубки. На песчанных почвах длительность
возобновления живого напочвенного покрова составляет в среднем 4-5 лет.
Многие травоядные позвоночные, такие как лось, заяц-беляк и тетерев,
зависят, по крайней мере частично, от развивающихся широколиственных
сообществ. Наибольшее значение для зверя и птиц имеют сочные плоды
массовых растений - черники, брусники, малины, а также рябины, черемухи,
бузины, крушины, жимолости, бересклета, калины и
т.д., обычно
образующих лесу. Их особенно охотно поедают птицы. Сухие плоды также
служат кормом для лесной фауны. Орехи лещины в большом количестве
поедают белки, желуди дуба - лесные мыши и т.д. Семена хвойных являются
важным источником существования белок, чижей, клестов и др. Растения
являются поставщиками строительного материала для жилищ, гнезд и т.д. Из
растительных остатков вьют гнезда некоторые лесные птицы. Бобры
устраивают свои плотины, используя стволы деревьев. Муравьи - санитары
леса - строят своя жилища из сухих хвоинок, веточек, листьев и т.д.
Сплошные рубки, осуществляемые на больших площадях (50 га и более),
на лесосеках шириной, превышающей 100 м, приводят к значительному
снижению продуктивности охотничьих угодий. Образующиеся в ходе
естественного
или
искусственного
возобновления
однообразные
по
возрастной структуре и породному составу насаждения в течение
десятилетий, вплоть до наступления относительно устойчивой фазы
естественной биогеценотической сукцессии (климакса), малопригодны для
обитания большинства видов животных. Это объясняется резким ухудшением условий защищенности. Даже наиболее ценные в кормовом отношении
для лося, косули, зайца-беляка молодняки осваиваются животными
55
преимущественно в окраинной, опушечной части, в местах соприкосновения
со стеной леса.
Значение возраста и состава насаждений для отдельных видов животных
неодинаково. Для таких видов, как лесная куница, белки необходимо
сохранение старых сосновых, осиновых и смешанных ( с преобладанием
сосны, ели и осины) лесов.
Таким образом, лесозаготовительные работы неодинаково влияют на
условия обитания различных зверей. Если на таких представителей
охотничьей фауны, как лось, косуля, заяц-беляк, лесозаготовки воздействуют
положительно, образуя богатую кормовую базу в виде обильной травянистой
растительности и молодого подроста различных древесных пород, то на
пушных
зверей
отрицательное
(куница,
влияние,
белка,
лишая
соболь
и
животных
т.д.)
рубки
приспевающих
оказывают
и
спелых
насаждений жилища и основного источника пищи.
10.2. Биологические цепи
Пищевая цепь представляет собой последовательность поедания одних
другими. Обычный порядок в пищевой цепи - это солнечный свет, растения,
травоядные животные; всеядные животные и/или плотоядные животные.
Пищевые цепи, связанные в рамках экосистемы, формируют пищевую сеть.
В лесных экосистемах многочисленные виды травоядных питаются
частями деревьев и различными растениями. Плотоядные, или животные,
питающиеся мясом, такие как волки, охотятся на травоядных диких
животных. Иногда, чтобы прокормиться, хищники, если их логово или
среда обитания разрушаются, могут также нападать на коз, овец или коров.
Являясь
важной
составляющей
биоразнообразия,
плотоядные
регулируют численность популяций травоядных.
10.3. Фауна и семенной фонд в лесу
Зоохория (греч. zoon - животное + choreo - продвигаюсь) - распространение
плодов и семян растений при помощи животных.
56
Значительна роль животных, птиц, насекомых в распространении семян
лесных кустарников, кустарничков и трав. Отрицательное воздействие на
лес оказывает белка. Она уничтожает семена хвойных деревьев и их почки.
Птицы распространяют семена лесных кустарников, кустарничков и трав
(малина, бересклет, жимолость, крушина, черник брусника, костяника и
многие другие), имеющих сочные плоды. Это явление носит название
орнитохории (греч. ornis – птица). Птицы распространяют также и семена
деревьев. Сойка, например, в большом количестве разносит желуди,
способствуя расселению дуба. Как известно, эта птица делает для себя
запасы желудей, пряча их в мох на почве. Значительную часть своих
запасов сойка потом не находит, и спрятанные птицей желуди прорастают,
давая начало молодым дубкам.
Полезную роль играют в лесу те насекомые, которые облетают цветки
лесных растений и осуществляют опыление (в основном пчелы, бабочки,
шмели, а также некоторые жуки). Этим они способствуют образованию
семян и плодов.
Роль муравьев в распространении семян и плодов столь велика, что
существует даже специальный термин «мирмекохория» (греч. муравей).
Распространение диаспор (диаспора - часть (семя, плод т. п.), естественно
отделяющаяся от растения и служащая для его размножения) животными
может осуществляться тремя различными способами. Вероятно, древнейшим
из них была эндозоохория (греч. ondon - внутри), которая характеризуется
тем, что семена или плоды целиком поедаются, а семена, их содержимое или
эндокарпий
с
заключенными
внутри
семенами
проходят
через
пищеварительный тракт и выбрасываются неповрежденными вместе
экскрементами. Но часто животные не поедают диаспоры
с
сразу же, а
утаскивают их в гнезда или складывают где-либо в запас. При этом часть
семян теряется в пути или остается почему-либо не использованной. Такое
растаскивание диаспор животными называется синзоохорией. Во многих
случаях животные могут пассивно переносить семена и плоды, случайно
57
прилипшие к поверхности их тела. Эту разновидность зоохории называют
эпизоохорией (греч. epi - на, над, сверху).
К эндозоохорным диаспорам относятся многочисленные сочные плоды
(костянка, ягода и пр.), а также сочные соплодия, например инжир.
Основными агентами эндозоохории являются птицы и млекопитающие.
Многие плоды, неприятные на вкус или
даже ядовитые, вполне
привлекательны для птиц. Ряд чисто ботанических фактов доказывает, что
птицы, в частности голуби, сыграли большую роль в распространении
отдельных видов растений на далекие расстояния.
Общеизвестна эндозоохорная роль грызунов и различных хищных
млекопитающих, охотно поедающих сочные плоды.
Основными агентами активного растаскивания диаспор являются птицы,
грызуны
и
муравьи.
Грызуны
и
птицы
распространяют
плоды
преимущественно древесных растений (деревьев и кустарников), хотя они
могут разносить любые плоды, в том числе и сочные. Собственно
синзоохорные плоды - это сухие плоды или плоды грецкого ореха и
миндаля, засыхающие в зрелости, а также семена с сухой и очень прочной
кожурой. Семена богаты питательными веществами, что служит приманкой,
для животных, а твердые покровы обеспечивают их сохранность в гнездах и
кладовых.
Из
многочисленных
птиц,
участвующих
в
синзоохории
достаточно назвать ореховку и сойку. Последняя играет большую роль в
распространении дуба. Из грызунов можно назвать белку, бурундука, а
также различных мышей.
Контрольные вопросы
1.Какое влияние оказывают сплошные рубки на продуктивно охотничьих
угодий?
2. Дайте определение терминам «пищевая цепь» и «пищевая сеть».
58
3. В чем
положительное
влияние
животных,
птиц
и
насекомых
формирование древостоя?
4. Что такое синзоохория?
ТЕМА 11 СМЕНА ПОРОД
11.1 Смена пород и ее причины
В лесу периодически происходит закономерное явление – смена пород, т.
е. чередование на одной и той же лесной площади поколений разных
древесных пород, или замена коренных типов леса на производные и
наоборот. Смена пород происходит под влиянием различных причин
(условий среды, свойств пород). Она имеет определенное значение, которое
учитывается в лесохозяйственной деятельности.
Лесоводственная практика располагает множеством примеров, когда
резкое изменение температурных и энтомологических условий приводит к
гибели дубовых насаждений, взамен которых развивается древостой из
мягколиственных пород. В результате пожаров еловые леса уступают место
березовым, осиновым, сосновым. При заболачивании лесных почв из
древостоев начинают выпадать ель и пихта, а более стойкие к избыточному
увлажнению почв береза и сосна начинают захватывать освободившуюся
территорию.
Для роста леса благоприятны оптимальные соотношения тепла и влаги
воздуха, наличие зольных элементов, азота и микроэлементов растений.
Отрицательными факторами являются резкие колебания температуры
воздуха и почвы, недостаток или застойность влаги в почве, обилие
конкурентных трав и др. В борьбе с неблагоприятными условиями среды,
часто приспосабливаясь к ним, молодые древесные растения образуют
сплошной полог. Происходит смыкание полога, часто зависящее от
численности особей на единице площади. С момента смыкания молодые
деревца оказываются в новых условиях, отличных от прежних. С этих пор
59
начинается процесс формирования древостоя, объединяющий его рост и
развитие в одно целое. Новому лесу предстоит либо естественным путем,
либо с помощью человека заменить тот материнский полог, который,
достигнув
максимального
запаса
древесины,
был
срублен
для
удовлетворения нужд и потребностей экономики.
11.2. Биологические особенности древесных пород
Формирование нового леса на месте срубленного из предварительного
сопутствующего или последующего возобновления происходит по-разному
и зависит, прежде всего, от биологических особенностей древесных пород.
Разные древесные породы имеют неодинаковый темп pocта в высоту.
Так, светолюбивые хвойные породы (лиственница, сосна веймутова и др.) в
молодом
возрасте
прирастают
по
высоте
более
энергично,
чем
теневыносливые (ель, пихта и др.), хотя в благоприятных условиях и те и
другие достигают в конечном итоге 30-35 м в высоту.
Темп роста деревьев в сомкнутом лесном пологе зависит от условий
местопроизрастания.
На
свежих
супесчаных
почвах
подстилаемых
материнской горной породой, легкой по механическому составу, сосна
достигает I класса бонитета, а на сухих песках или на почвах заболоченных
-
IV
класса
бонитета.
Аналогичные
явления
наблюдаются
при
формировании твердо – и мягколиственных древостоев.
Более светолюбивые породы (береза, осина, орех грецкий, акация белая)
растут быстро, достигая в год 1-1,5 м. Особенно быстрорастущими являются
тополя и эвкалипты. В благоприятных условиях тополи дают прирост 2,5-3 м в
год. Максимамальных размеров эти породы достигают уже к 15-25-летнему
возрасту.
Таким образом, дерево-пионер - это дерево, поставленное самой природой в
первые ряды атакующих пустоши, гари, выбитые пастбища, заброшенные
60
земли.
Кроме
того,
это
дерево
прокладывает
дорогу
хвойным
и
широколиственным.
11.3 Вековая и быстрая смена пород
Лес также явление географическое. Изменение климата приводит к смене
древесных пород.
На начальных стадиях формирования леса и на этапах спелости
естественного отмирания древостоев происходят смены одних пород
другими. Если отмирание леса сопровождается постепенным изменением
условий микросреды в результате отпада деревьев и других факторов, а на
месте отмерших деревьев появляются другие породы, то в таких случаях
происходит вековая длительная смена. В результате такой смены на месте
одних насаждений появляются другие, и долго, иногда несколько столетий,
они не уступают занятое место, пока снова появится благоприятная среда
для роста далеких предшественников. Длительные смены без вмешательства
человека наблюдаются в дубово-еловых, сосново-еловых, елово - дубовых,
дубово-буковых и других древостоях.
Если насаждение перестает существовать в результате рубки леса (при
вмешательстве человека) или вследствие стихийныхявлений (ветровала,
пастьбы скота, засухи и пр.), может происходить более быстрая смена,
которую называют сменой поколений леса.
В природе наиболее распространена смена пород под воздействием
неразумного
хозяйствования.
Естественная
целенаправленная
смена
древесных пород может быть полезным фактором. Так, иногда после рубки
елового древостоя для улучшения почвы целесообразно поселение на
вырубке березы и осины. В результате дальнейшего разреживания
березового полога создаются благоприятные условия для роста ели. Однако
интенсивное лесное хозяйство располагающее современной технологией
воспроизводства леса, может не допускать смены высокопродуктивных
лесов менее продуктивными и менее ценными для народного хозяйства.
61
Изучение особенностей некоторых наиболее распространенных примеров
смены одних пород другими поможет разобраться в их действительных
причинах.
Смена ели березой и осиной распространена в таежных северных и
широколиственных районах. Еловый древостой под пологом создает
специфическую обстановку: полумрак,
отсутствие
растительности,
безветрие,
равномерную
температуру,
плотную грубую подстилку. По мере усыхания и выпадения отдельных
спелых деревьев в образовавшихся окнах успешно развивается подрост
ели, который постепенно заменяет материнский полог.
Совершенно иные условия создаются на еловой вырубке после пожара:
вместо полумрака - обилие солнечного света, резкие колебания температур,
заселение
травянистой
растительностью.
Возобновление
березы
на
вырубках зависит от типа напочвенной травянистой растительности. Однако
в первый же год после рубки ели численность березы и осины оказывается
огромной. Увеличиваясь по высоте и разрастаясь по ширине, дереца
смыкаются кронами. Под сомкнувшийся приспевающий noлог попадают
семена ели и появляется подрост. Успешный рост подроста ели наблюдается
при изреживании сомкнувшихся деревьев осины и березы.
Процесс заселения березы в основном заканчивается в течение первого
10-летия после рубки. В это же время под пологом березы поселяется ель.
Смена ели сосной наблюдается в высокопроизводительных еловых
древостоях с примесью сосны, поврежденных пожаром, а также после
сплошной концентрированой рубки. На вырубках кипрейных, реже
долгомошниковых,
древостоя,
образовавшихся
возобновляется
сосна,
после
которая
рубки
елово-соснового
выдерживает
условия,
характерные для открытых мест и, в конечном итоге, формирует основной
лесной полог высокой производительности.
Смена ели буком и другими породами происходит в елово широколиственных древостоях при сплошных рубках. Вырубки занимают
62
порослевые
широколиственные
породы.
Эти
породы,
обладающие
интенсивным ростом, быстро смыкаются, o6paзуя малоценное насаждение,
под пологом которого может длительное время существовать подрост ели.
По мере отмирания или вырубки порослевых пород ель набирает силу и
может занять снова господствующее положение.
Проведение лесохозяйственных мероприятий позволяет регулировать
процесс вековой смены пород и сделать его целенаправленным, исходя из
потребностей выращивания тех древесных пород, которые необходимы для
экономики.
Более быстрые смены пород или смены поколений леса также
регулируются научно обоснованными методами ведения лесного хозяйства.
В одних районах и типах леса достаточно соблюдать правила рубок леса - и
главная порода будет восстановлена. Своевременными рубками ухода
улучшают качественный состав лиственного молодняка и обеспечивают
максимальный прирост хвойного или твердолиственного леса. В других
районах и типах леса целесообразна смена хвойных березой и осиной, тем
более что методы переработки древесины этих пород в промышленности с
каждым годом совершенствуются и так называемые раньше малоценная
осина, береза, ольха, тополь и другие породы в настоящее время считаются
ценными, экономически рентабельными, так как за 80 – 90 – летний период
береза и осина дают двойной урожай. Кроме того, в условиях избыточного
увлажнения эти породы являются почвоулучщающими, почвоосушающими,
предохраняющими почву от зарастания травянистой растительностью и т. д.
Таким образом, можно сделать вывод, что в каждом отдельном случае,
роль деревьев-пионеров, таких как береза и осина, имеет разное
экономическое значение в зависимости от ситуации. Правильное назначение
лесов в рубку в соответствии с их природными особенностями - одно из
основных направлений в формировании древостоев нужных хозяйству пород
и повышении их продуктивности. Размещение древесных пород с учетом их
биологических свойств по соответствующим условиям среды, а также отбор
63
лучших, быстрорастущих деревьев и жизнеустойчивых форм – основные
методы регулирования процессов смены пород.
Контрольные вопросы
1.
Каковы причины смены пород?
2.
Назовите биологические особенности роста сосны и березы.
3.
Дайте определение термину «дерево – пионер».
4.
Как происходит заселение березы на вырубке?
5.
От чего зависит естественное возобновление древостоя на вырубках?
ТЕМА 12. ТИПОЛОГИЯ ЛЕСА
12.1 Понятие о типах леса
Идея разработки классификации лесов по типам леса возникла в нашей
стране давно. Однако практическое осуществление она получила в 80-90-х
годах 19 в. И связана с именем Г. Ф. Морозова.
Оказалось, что таких таксационных признаков, как происхождение,
состав, форма, полнота, бонитет, недостаточно для полной характеристики
насаждений. Рассмотрим два участка леса: один - на вершине дюнных
всхолмлений, другой – сфагновом болоте. Они имеют одинаковые
характеристики: состав 10С, Vа бонитет, полнота 0,6-0,7, возраст 100 лет и
т.д. Но по своей природе эти участки различны и требуют различных
лесохозяйственных и лесозащитных мероприятий. На первом участке (очень
высокий) будет высокая пожарная опасность. Лесозаготовки можно вести
круглый год, нет больших затруднений при создании культур. На втором
участке (низкий) пожарная опасность может вообще отсутствовать.
Лесозаготовки можно вести только зимой. Лесные культуры вообще
создавать нельзя. По этой причине ввели понятие «тип леса».
64
Тип леса
- участок леса или их совокупность, характеризующиеся
общим типом лесорастительных условий, одинаковым составом древесных
пород, наличием ярусов, аналогичной фауной и требующие одних и тех же
лесозаготовительных мероприятий при равных экономических условиях.
В настоящее время применяется типология леса Сукачева, типология
лесных участков Погребняка, типология вырубок Мелехова.
12.2. Типология леса Сукачева
Типология лесов Сукачева разработана для лесов таежной зоны, которые
мало изменены хозяйственной деятельностью человека. По Сукачеву, типы
леса устанавливаются по следующим признакам: по преобладающей породе
основного яруса древостоя и по преобладающим растениям-индикаторам
других ярусов насаждений (живого напочвенного покрова, подлеска,
второго яруса древостоя). Поэтому каждый тип леса имеет двойное
название,
например,
сосняк
брусничный,
сосняк
липовый,
ельник
черничный.
Первое слово в наименовании леса - это название древесной породы,
которая обычно составляет наибольшую долю запаса. Вторая часть
наименования указывает на растение, характерное для травяного покрова,
подлеска, древесного яруса.
В сосняках Сукачевым выделены следующие типы леса:
1) лишайниковый;
7)
сфагновый;
2)
брусничный;
8)
липовый;
3)
черничный;
9)
лещиновый;
4)
кисличный;
10)
5) долгомощников
дубняковый;
11) трявяно-болотный.
ый;
Типы леса брусничный, кисличный, черничный
объединены в группу зеленомошников, так как в них в очень большом
65
количестве присутствуют зеленые мхи: шребери, дикранум волнистый.
Лещиновые, липовые, дубняковые объединяются в группу сосняки сложные.
Системы типов леса Сукачев изобразил в виде координатной сетки, в центре
которой находится сосняк кисличный, к верху от него идут типы леса с
уменьшением влажности почвы (сосняк брусничный и лишайниковый), влево
- типы леса с увеличенной застойного увлажнения (черничный,
долгомощниковый, сфагновый), вправо - с увеличением богатства леса
(липовые, лещиновые, дубовые), вниз - с проточностью почвы (травяный и
травяно-болотный).
В ельниках Сукачев выделяет типы леса:
1)брусничный;
5) сфагновый;
2) кисличный;
6) липовый;
3) черничный;
7) дубняковый;
4)долгомошниковый;
8)травяно-болотный.
Сукачев, как и Погребняк, разделяет типы леса на коренные и
производные.
Коренные типы леса сформированы в течение очень длительного времени
из тех пород, которые соответствуют данным условиям места произрастания.
Как правило, из хвойных и твердолиственных пород.
Производные типы леса формируются на месте коренных в результате
антропогенного воздействия или природных катаклизмов (вырубки леса,
пожары, нападение насекомых, ветровалы).
Наименование производного
типа происходит от коренного, лишь меняется название породы. Например,
коренной тип – сосняк брусничный, производный - березняк брусничный.
Достоинства типологии Сукачева заключаются в том, что, во-первых,
типы леса выделяются глазомерно, путем осмотра всех составных частой
насаждения, и во-вторых, в названии типа леса указывается преобладающая
порода древостоя. Недостатком является то, что живой напочвенный покров,
подлесок или второй ярус могут быть изменены под влиянием деятельности
человека (особенно в пригородных лесах). Живой напочвенный покров
66
меняется и с возрастом древостоя, а в возрасте 30-40 лет он вообще может
отсутствовать.
12. 3. Типология лесного участка Погребняка
Типология лесных участков Погребняка разработана для лесов Украины,
Молдавии и применима для южных областей Российской Федерации. Леса
этих районов сильно изменены хозяйственной деятельностью человека,
живой напочвенный покров отсутствует, или изменен совсем.
В основу характеристики типов условий места произрастания Погребняк
положил два показателя: богатство и влажность почвы.
По степени богатства им установлены 4 категории почв:
А - боры (песчаные почвы);
В - субори (супесчаные почвы);
С - сурамени (суглинистые почвы);
Д - дубравы (глинистые);
По влажности Погребняк выделяет 6 категорий почв:
0-
очень сухие;
1-
сухие;
2-
свежие;
3-
влажные;
4-
сырые;
5-
мокрые.
На основании градации почв по влажности и богатству Погребняком
была составлена так называемая эдафическая сетка типов лесорастительных
условий.
Таблица 5
Эдафическая сетка П.С. Погребняка
Влажность
почвы
0
-
Богатство почвы
А - боры
В - субори
С - сурамени
Д - дубравы
очень
67
сухие
1 - сухие
2 - свежие
А2
В2
3 - влажные
4 - сырые
5 - мокрые
Примечание. На пересечении буквенных обозначений влажности и богатств
почвы ставится индекс, обозначающий тип лесорастущих условий. Например, А2 - свежий бор, В2 - свежая суборь.
Достоинство классификации Погребняка заключается в простоте записи
типа леса. Каждое условное обозначение участка дает четкую характеристику
почвенно-грунтовых условий.
Недостатком является трудоемкость выделения типов лесорастительных
условий, требуется закладка почвенных разрезов. В настоящее время в
лесохозяйственной практике принято при описании лесных участков
указывать как тип леса по Сукачеву, так и тип лесорастительных условий по
Погребняку. Например: сосняк брусничный (А2), сосняк брусничный (В2).
12.4. Типология вырубок Мелехова
Вырубки – это участок леса, который был вырублен, но возобновился.
Тип
вырубки
объединяет
участки
вырубки,
однородные
по
лесорастительным условиям, характеризующиеся общим напочвенным
направлением, почвенным геологическим режимом. Название типа вырубки
дают по названию преобладающего вида растений. Например, кипрейная
вырубка.
Тип вырубки
формируется по-разному под воздействием огня и без
воздействия. В связи с этим различают так называемые плановые и
бесплановые вырубки. Каждому типу леса соответствует одна или несколько
68
типов вырубки, при этом, чем богаче условия, тем больше может
сформироваться типов вырубки.
Живой напочвенный покров на вырубках определяет возможность и
трудности естественного возобновления и создания лесных культур.
В связи с этим, зная тип вырубки, то есть преобладание в нем того или
иного живого напочвенного покрова, можно спрогнозировать успешность
лесовозобновления
на
месте
вырубки
и
предвидеть
проведения
искусственного возобновления.
12.5 Значение лесной типологии
Знание лесной типологии необходимо при проведении лесоустройства и
организации
лесного
хозяйства.
Любое
мероприятие,
например
лесозаготовка, будет успешным, если оно произведено с учетом типологии
леса.
С учетом типов леса применяются способы рубок и возобновления леса,
определяется
планируются
его
количественная
очередность
и
качественная
проведения
продуктивность,
осушительных
работ,
противопожарные мероприятия.
Контрольные вопросы
1.
Чем характеризуется тип леса?
2.
По каким признакам устанавливаются типы леса по Сукачеву?
3.
Охарактеризуйте коренные и производные типы леса.
4.
Какова роль живого напочвенного покрова на вырубках?
5.
Для чего важно знание типов леса при ведении хозяйственных
мероприятий?
69
Библиографический список
1.
Андреев, Н. В. Основы лесного хозяйства / Н. В. Андреев. - Йошкар-
Ола, 2009. - 161 с.
2.
Все
о
российских
лесах.
http://www.forest.ru/rus/problems/fires/080908.html
3.
Громадин,
А.
В.
Дендрология:
учебник
для
студ.
образоват.
учреждений сред. Проф. Образования/ А. В. Громадин. – М.: Академия, 2008.
– 360 с.
4.
Конюхова Т. А. Основы лесного хозяйства: учебное пособие/ Т. А.
Конюхова. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 2012. – 200с.
5.
Обыдёнников В. И. Лесоведение / В. И. Обыдёнников. - Москва, 2008. -
158 с
6.
Мартынов А. Н. Основы лесного хозяйства и таксация леса/ Мартынов
А. Н. – СПб.: ООО Издательство «Лань», 2008. -372 с.
7.
Мелехов, И.В. Лесоведение / И. С. Мелехов. - Москва, 2007. - 371 с
8.
Никонов, М. В. Лесоводство: учебное пособие / М. В. Никонов. -
Санкт-Петербург [и др.], 2010. - 223 с.
9.
Сеннов, С. Н. Лесоведение и лесоводство/ С. Н. Сеннов. – М.:
Издательский центр «Академия», 2005. - 256 с.
10.
Смирнов, А. П. Лесоведение/ А. П. Смирнов. М.: Издательский центр
«Академия», 2011.- 160 с.
11.
Правила ухода за лесами. Приказ МПФ РФ от 16 июля 2007 г. № 185.
70