Лесное хозяйство

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

1. Охарактеризуйте роль основных компонентов лесного фитоценоза в жизни леса

2. Назовите основные климатические показатели и климатические классификации

3. Охарактеризуйте защитную роль леса

4. В чем заключаются различия типа леса и типа лесорастительных условий. Каково их значение в лесоводстве

5. Дайте сравнительную оценку семенному и вегетативному возобновлению леса

6. Охарактеризуйте процесс смены ели мягколиственными породами после сплошных механизированных рубок леса

Список литературы

1. Охарактеризуйте роль основных компонентов лесного фитоценоза в жизни леса

Основной признак леса - древесная растительность. Элементарные однородные участки растительного покрова называют насаждениями, или фитоценозами. Они состоят из древостоя, а также, как правило, из подроста, подлеска и живого напочвенного покрова. Древостой - сравнительно однородная совокупность деревьев в границах насаждения (фитоценоза). Древостой, состоящий из одной породы, называется чистым, а из двух или более пород - смешанным. По вертикали древостой разделяется на ярусы. Если в древостое имеется только один ярус, он называется простым, а при двух и более ярусах - сложным.

Подрост - древесные растения естественного происхождения старше 5 лет, а в условиях Севера - старше 10 лет, растущие под пологом леса или на вырубках и гарях и способные образовать древостой. Древесные растения естественного происхождения из семян в возрасте от 2 до 5 (10) лет называются самосевом, а в возрасте до 1 года - всходами.

Подлесок - кустарники, реже деревья, произрастающие под пологом леса и неспособные образовать древостой или войти в его состав в конкретных условиях местопроизрастания.

Живой напочвенный покров состоит из совокупности мхов, лишайников, травянистых растений, кустарничков (черники, брусники и др.), произрастающих на покрытых и не покрытых лесом землях (т.е. под пологом леса, на вырубках и гарях). Подрост, подлесок и живой напочвенный покров на некоторых этапах жизни леса могут отсутствовать.

К биотическим компонентам леса помимо растительности относятся животные - млекопитающие, амфибии, птицы, насекомые и др. (зооценоз) и микроорганизмы (микробоценоз). В совокупности фитоценоз, зооценоз и микробоценоз составляют биотоп.

Характерной особенностью леса является лесная подстилка - напочвенный слой, образующийся в лесу из растительного опада (листьев, хвои, мелких ветвей, шишек и др.) разной степени разложения. Благодаря подстилке, ее разложению в лесу наблюдается своеобразный режим почвенных процессов. Лесная почва отличается своей морфологией и физико-химическими показателями.

Рельеф и почва составляют эдафотоп, а свет, тепло, влага и другие климатические факторы - климатоп. В совокупности они определяют лесную среду и называются экотопом.

В лесу наблюдаются тесная взаимосвязь и взаимообусловленность биотических, климатических и эдафических факторов. Такое единство, совокупность биоценоза и экотопа называют биогеоценозом.

К растительным компонентам леса относят древостой, подрост, подлесок, и живой напочвенный покров.

Основной компонент леса - древостой, который является эдификатором, доминантом и главным продуцентом лесной экосистемы. Он создает и контролирует внутреннюю среду леса, определяет световой и тепловой режимы, взаимоотношения между компонентами леса. От состава и формы древостоя зависят состав и структура подлеска и живого напочвенного покрова, а также состав и обилие различных видов животных. Под густым пологом ели на богатых почвах с нормальным увлажнением отсутствует второй ярус и подлесок, а в жердняке - и живой напочвенный покров. Древостой дает наибольшую массу органических веществ (95% и более).

Подрост по выражению Г.Ф. Морозова - "молодое поколение, идущие на смену старому". Поэтому его роль в лесовосстановлении исключительна велика. Под пологом древостоя он конкурирует за свет, воду, минеральные вещества с подобными ему особями подроста и с материнским древостоем.

Подрост появляется на определенной стадии развития древостоя. Если сомкнутость крон высока, а в почве мало пищи, подроста может и не быть. Он лучше растет там, где есть просветы в пологе. Угнетенный подрост под пологом древостоя характеризуется зонтикообразной кроной, слабым охвоением, низким приростом по высоте.

От древостоя зависит состав и степень развития подлеска он появляется в спелом древостое, когда уменьшается конкурентное давление основного древесного яруса, увеличивается освещенность под пологом, в почве накапливается зольные элементы и азот. Развитие кустарников в этот период позволяет поддерживать биокруговорот на прежнем уровне. Подлесок появляется на искусственном разреживании древостоя. На разреженных участках в еловом лесу разрастается рябина, а на богатых почвах - бузина, жимолость, крушина.

Полезные функции подлеска заключаются в следующем:

Улучшение почвы в хвойных и твердолиственных лесах из-за мягких листьев, которые легко разлагаются и иногда содержат повышенные дозы азота и зональных веществ;

Защита почвы от испарения, охлаждения, эрозии.

Препятствие развитию злаков, что способствует естественному лесовозобновлению, в том числе на вырубках;

Кустарники являются источником корма, местом укрытия и гнездования для многих видов фауны, а также источником продовольствия и лекарственного сырья для человека (малина, лещина, шиповник, крушина, и т.д.); фитоценоз лес ель

Лиственные кустарниковые породы препятствуют распространению низовых пожаров в хвойном лесу.

Могут быть случаи и отрицательного влияния подлеска - иссушение почвы желтой акацией и заглушение ею самосева сосны (в засушливых условиях). Лавровишня мешает возобновлению бука в Закавказье, лещина в лесостепи заглушает дуб. И даже в таежной зоне ольха серая может быть серьезным конкурентом культурам сосны и ели.

Живой напочвенный покров, как и кустарники, предохраняет почву от выщелачивание, и засоления, защищает от излишнего испарения, переувлажнения, смягчает колебание температуры, обеспечивает малый биологический круговорот. Отрицательное влияние живого напочвенного покрова заключается в задернении вырубок, что затрудняет естественное лесовозобновление.

Состав и обилие растений нижних ярусов зависит от состава и густоты древесного яруса и кустарников, почвы, истории развития древостоя.

Различают растения спутники и индикаторы. Спутниками дуба являются копытень, печеночница, купена, ели - майник, фиалка собачья, этажный мох, сосны - мох Шребера. Но растения живого напочвенного покрова являются индикаторами только верхних горизонтов почвы. Кроме того, индикаторная роль растений измеряется в разных географических районах, она зависит от характера древостоя.

Главные условия развития травяно-кустарникового яруса, даже в южной тайге, - отсутствие дефицита влаги в засушливый период и наличие доступных форм азота, так как многие таежные виды трав тенелюбивы. Светолюбивой щучке дернистой достаточно для существования 2% от полого освящения, а кислице - 1%. В отсутствие корневой конкуренции материнского древостоя появляется нитрофильные виды, травы, кустарники зацветают.

Развитие травяно-кустарникового яруса существенно зависит от возраста древостоя, особенно в ельниках. В период интенсивного роста покров ельников может быть мертвым - из опавших хвои и ветвей. Даже небольшое разреживание не происходит к развитию живого напочвенного покрова. Лишь после уменьшения прироста, и, следовательно, потребность древостоя в элементе питания и воде, начинают появляться сначала мхи, затем ягодные кустарники, злаки. Со временем в ельниках на богатых почвах с нормальным увлажнением появляются мегатрофы - грушанка, майник, копытень; на переувлажненных почвах - хвощи, осоки, гигрофильные мхи (сфагнум, кукушкин лен), что способствует заболачиванию. При нехватке воды в почве покров может быть мертвым или мхов и лишайников даже в сосновых молодняках, где света достаточно.

Травянисто кустарниковый ярус является конкретным древесным растением лишь на вырубках, где уплотнение почвы, задернение луговиком, вейником, щучкой мешают развития всходов хвойных пород. В сомкнутых древостоях травы неконкурентоспособны. Поэтому развитие травы и мхов можно рассматривать как один из главных механизмов адаптации лесных экосистем в любых условиях. Отрицательный эффект, например, задернение почвы, является побочным.

Травяно-кустарниковый и мохово-лишайниковый ярусы, их видовой состав и степень развития хорошо отображают состояние только верхнего слоя почвы. Более надежными индикаторами почвы они служат в экспериментальных условиях, например, на сухих или влажных почвах.

В лесу чрезвычайно велика роль микрофлоры. Бактерии и сапрофитные грибы участвуют в биокруговороте веществ, осуществляют разложение мертвого органического вещества, учитывают атмосферный азот, пополняют запасы углекислого газа, принимают участие в выветривании горных пород. По массе они составляют примерно 80% почвенной биоты, остальное - почвенная фауна, в том числе половина - черви. Состав и обилие бактерий являются индикаторами плодородия почвы. О плодородии можно судить по интенсивности дыхания почвы (сравнительному содержанию углекислого газа в приземном слое воздуха). Более точно плодородие почвы характеризуется по содержанию ферментов.

Дереворазрушающие грибы осуществляют ускоренное разложение древесины. В последние годы увеличиваются случаи повреждения древостоев корневыми гнилями. Основными причинами этого являются работа тяжелых машин, ослабление леса промышленными эмиссиями, загрязнение почвы тяжелыми металлами.

2. Назовите основные климатические показатели и климатические классификации

В качестве климатических показателей используются:

* продолжительность вегетационного периода (80-100 дней в северной тайге, 100-120 - в средней, 120-130 - в южной), устанавливается по числу дней с активными (эффективными) температурами почвы более +50 С и воздуха более +100 С;

* сумма активных температур (более +10 0С) за вегетационный период (900-2500 С в лесной зоне);

* количество атмосферных осадков за год (в таежной зоне 300-600 мм);

* минимальное количество осадков за вегетационный период;

* радиационный баланс - приход и расход солнечной энергии в тепловых единицах на единицу площади за какое-то время (50 кДж/см 2 /год - в северной подзоне тайги, 167 кДж/см 2 /год - в западной лесостепи).

В описаниях климата чаще приводятся средние многолетние показатели, но более важное значение могут иметь экстремальные показатели, отображающие, например, пережитую засуху.

Лучше отображают климат совокупные показатели (индексы), объединяющие температуру и осадки, поскольку их влияние взаимосвязано. Так, высокая температура оказывает лимитирующее влияние на лес, если влажность воздуха близка к минимуму. Высокая влажность воздуха при высокой температуре, например, в тропическом дождевом лесу, имеет положительный эффект. Наибольшую известность получили коэффициент увлажнения (КУ) Г.Н. Высоцкого и гидротермический коэффициент (ГК) Г.Т. Селянинова.

Коэффициент увлажнения в лесостепи равен 1, в лесной зоне - более 1, в полупустыне - 0,5.

В районах достаточного увлажнения гидротермический коэффициент равен 1-2, чрезмерного увлажнения 3-4, недостаточного увлажнения - менее 1.

Классификации климата основаны на измерениях показателей температуры и осадков. Широко известны две классификации. В первой из них выделены климатические провинции и пять типов климата:

* тропический дождливый;

* сухой;

* умеренно теплый с достаточным увлажнением;

* умеренно холодный с достаточным увлажнением;

* снеговой.

Типы климата, кроме последнего, в зависимости от годового хода осадков разделены на подтипы с равномерным увлажнением f, относительно сухим летом S и сухой зимой W. В климата обозначается тремя кодовыми буквами, например: С sb - влажный умеренно теплый климат с сухим летом. По сравнению с другими классификациями, эта более тесно увязана с основными типами растительности, хотя и слабо коррелирует с действительным распространением растительного покрова в том или ином ареале. В США подобные характеристики климата связывают с распространением древесных пород.

Во второй классификации, подобно Г.Н. Высоцкому, за основу взято соотношение между суммой осадков и эвапотранспирацией (транспирация + физическое испарение). Выделены аридная зона (с нехваткой осадков), гумидная (с избытком осадков) и промежуточные зоны (субгумидная, супергумидная, супераридная). Зоны представлены в виде графиков, на которых разница между кривой осадков во времени (за год) и кривой потенциальной эвапотранспирации (за год) означает сезонный избыток или недостаток влаги.

Нужно иметь в виду, что малое количество осадков само по себе еще не означает аридности: холодные полярные зимы тоже бедны осадками, но они не являются аридными, т.к. здесь низка и испаряемость. Осадки, выпавшие в твердой форме, поглощаются растениями не сразу, поэтому для растений, возвышающихся над снегом, зима - это не только холодное, но и сухое время года. Напротив, под снегом царят условия, сходные с морским климатом: растения защищены здесь не только от испарения, но и от колебаний температуры. Однако долго сохраняющийся снеговой покров укорачивает продуктивный период растений и наносит ущерб в виде, например, поражения грибами. Как на Крайнем Севере, так и в горах продолжительность залегания снежного покрова, его высота и промерзание почвы являются главными факторами, ограничивающими рост деревьев. Там, где зимой ветер сдувает снег, подрост гибнет, а где снег лежит слишком долго, вегетационный период настолько короток, что древесная растительность вообще отсутствует. Лес исчезает и переходит в тундру, а в горах - в криволесье, кустарничковые пустоши или альпийские травяные сообщества.

Отношение годового количества осадков к годовому испарению носит обобщенный характер, указывающий на гумидный или аридный характер обширной территории. Для растений важно, чтобы водоснабжение было обеспечено тогда, когда в нем существует наибольшая потребность, т.е. в течение вегетационного периода.

Распределение растительности по зонам связано с климатом в самом общем виде и за длительный период. Потенциальный ареал видов гораздо шире, чем фактический. Имеют значение история расселения и миграции видов, межвидовая конкуренция.

Распространение растительности зависит не только от климата, но и от почвы и других факторов. Поэтому на севере хвойный лес вдоль рек нередко далеко заходит в тундру. В Восточной Европе хвойные леса могут глубоко внедряться в степную зону, где растут на песчаных почвах. На картах такие небольшие отклонения обычно не указываются. Гораздо существеннее могут быть изменения, вызванные воздействием человека.

Наряду с почвенными и биотическими факторами (включая межвидовую конкуренцию), климат как доминирующий фактор оказывает воздействие на процессы, происходящие в растениях и почвах, на генетическую дифференциацию и межвидовую конкуренцию. Кроме того, велико влияние климата как фактора, вызывающего пожары, ветровалы и буреломы.

Поросль и корневые отпрыски отличаются быстрым ростом в первые годы, поскольку вначале влагу и питательные вещества они получают из материнского корня. Это имеет большое значение в полезащитном лесоразведении. Способность пихты и кедрового стланика давать отводки может использоваться в защитных целях в горах и по берегам рек. Однако с каждым новым порослевым поколением побегообразовательная способность ослабляется. Отрицательными сторонами вегетативного размножения считаются ухудшение качества ствола вследствие кривизны из-за саблеобразного изгиба у пневой поросли, образование толстых ветвей и рыхлой древесины. Кроме того, грибная инфекция от разложившегося пня легко распространяется на все потомство дерева (клон). Поэтому в древостоях, где имеются и семенные, и порослевые экземпляры, в первую очередь вырубают последние.

3. Охарактеризуйте защитную роль леса

Имеется много классификаций лесов по выполнению ими защитных и водоохранных функций. Иногда выделяют водоохранно-защитные леса, считая, что водоохранные, водорегулирующие и почвозащитные функции проявляются вместе. Лес выполняет их на всей его площади, а не только в границах специально выделенных категорий защитности. Однако степень проявления этих функций зависит от расположения лесных массивов, от рельефа, почвы, гидрографической сети, характера насаждений и от других причин.

К защитным относятся леса, выполняющие противоэрозионные или почвозащитные функции. Эти функции леса связаны с его способностью переводить поверхностный сток во внутрипочвенный, уменьшать степень промерзания почвы, скреплять ее корнями, улучшать водно-физические свойства. Лес предохраняет почву от размыва и смыва (так называемой водной эрозии), обвалов, от переноса ветром (ветровой эрозии). Иногда выделяют пескоукрепительные, полезащитные и снегосборные категории защитных лесов. Лесные массивы защищают населенные пункты и земельные угодья от вредного влияния атмосферных факторов (ветров, температурных крайностей, снежных заносов).

К водоохранно-защитным относятся берегозащитные леса. Их иногда разделяют на пойменные, склоновые и по коренному берегу. Берегозащитные леса ослабляют эрозию берега, аккумулируют речные наносы, препятствуют заилению русла и образованию перекатов. Кроме того, они поддерживают чистоту воды и предотвращают поверхностный сток загрязненной воды с полей.

Лес в поймах рек укрепляет выпуклый берег и аккумулирует речные наносы на вогнутом берегу. В поймах должны произрастать устойчивые к затоплению древесные породы (ивы, осокорь, ольха серая и черная). Пойменный лес во время половодья выполняет кольматирующую роль, т.е. является своеобразным фильтром. Для такой роли лучше всего подходит редкостойный лес с густым кустарниковым подлеском.

На склонах коренного берега и у бровки лес предотвращает оползни и осыпи, скрепляя почву корнями, предохраняет ее от эрозии. Чтобы берег не разрушался при ветре и раскачивании деревьев, насаждения должны располагаться не у самой бровки, а на некотором расстоянии от нее. Для водопоглощающих полос наиболее подходят древесные породы с глубокой корневой системой (сосна, лиственница, пихта). Ширина таких полос, в зависимости от уклона местности и механического состава почвы, составляет 30-300 м.

4. В чем заключаются различия типа леса и типа лесорастительных условий. Каково их значение в лесоводстве

В.Н. Сукачев рассматривает тип леса как тип лесного биогеоценоза. Это "объединение участков леса (т.е. отдельных лесных биогеоценозов), однородных по составу древесных пород, по другим ярусам растительности и фауне, по микробному населению, по климатическим, почвенно-грунтовым и гидрологическим условиям, по взаимоотношениям между растениями и средой, по внутрибиогеоценотическому и межбиогеоценотическому обмену веществом и энергией, по восстановительным процессам и по направлению смен в них; эта однородность свойств компонентов биогеоценозов и свойств биогеоценозов в целом, объединяемых в один тип, требует при одинаковых экономически условиях применения и однородных лесохозяйственных мероприятий". Не занятые, но предназначенные для леса участки, можно разделить на типы лесорастительных условий (объединение участков территории, отличающихся однородной лесорастительной способностью).

В.Н. Сукачев разработал эдафо-фитоценотическую схему типов леса для ельников и сосняков южной тайги. Типы леса располагаются по определенным эдафо-фитоценотическим рядам, отражающим изменения эдафических условий. В центре системы координат располагаются ельники и сосняки кисличные, занимающие достаточно богатые, хорошо дренированные почвы. Вверх по оси (ряд А) располагаются типы леса с условиями местопроизрастания, изменяющимися в направлении снижения трофности и влажности почвы, влево (ряд В) - в направлении застойности увлажнения, вниз (ряд Д) - в направлении увеличения проточности увлажнения; вправо по оси С представлены типы леса на наиболее плодородных дренированных почвах, часто с близким выходом известняков. Таким образом, каждый ряд отражает изменение влажности, режима и богатства почвы.

В.Н Сукачев выделяет группы типов леса, в которых один из них является наиболее характерным для группы, стержневым. Сосняки и ельники кисличные, черничные и брусничные входят в зеленомошную группу типов леса с богатыми дренированными почвами и выраженным рельефом.

В долгомошной группе типов леса почвы тоже богатые, но несколько заболочены, рельеф развит в меньшей степени. Сфагновые сосняки и ельники занимают равнинные местоположения или дно котловин, рельеф равнинный, почвы заболочены. Травяные типы леса расположены в логах с заболоченными почвами, но с проточной водой.

В сосняках распространены также лишайниковые боры с очень бедными и сухими почвами, на которых ель не растет. Кроме того, сосна переносит высокую степень заболачивания, поэтому на схеме представлена болотная группа. В ельниках выделен еще один ряд Е, характеризующий изменение проточности увлажнения. Ельники травяно-сфагновые встречаются на плодородных почвах с признаками застоя, осоко-сфагновые - в низких котловинах с медленно текущей водой.

Для каждого типа леса характерны индикаторные виды живого напочвенного покрова или подлеска, по названию которых и дается наименование типа леса.

В.Н. Сукачев разделяет типы леса на коренные и производные. Ельники обычно коренные, а сосняки (за исключением лишайниковых и сфагновых) - производные, сменившие ельники после рубки или пожара. Производные типы леса в свою очередь могут быть первично- и вторично-производные. К первично-производным В.Н. Сукачев относит сосняки кисличные, черничные и брусничные. Если же в первично-производном типе происходят существенные изменения, то возникают вторично-производные типы (например, вересковые сосняки, занимающие в ряду А место между сосняками брусничными и лишайниковыми).

Хотя в типологии В.Н. Сукачева индикатором чаще всего является живой напочвенный покров, при определении типа леса необходимо ориентироваться в первую очередь на рельеф и почву, т.е. на наиболее стабильные признаки лесного биогеоценоза.

5. Дайте сравнительную оценку семенному и вегетативному возобновлению леса

Семенное возобновление леса зависит от биологических и экологических свойств древесных пород и от условий среды, т.е. является многофакторным процессом. Показателями семенной продуктивности древесной породы являются: возраст возмужалости, урожайность, периодичность обильного плодоношения, сроки созревания и опадения семян, их всхожесть, способ распространения и дальность разлета. Эти показатели существенно варьируют в зависимости от географического положения территории (точнее, положения относительно границ ареала вида), почвенно-грунтовых условий, положения дерева в древостое. Практически весь урожай дают деревья верхнего полога с наиболее развитыми кронами. Возраст возмужалости значительно раньше наступает у отдельно стоящих деревьев, у порослевых экземпляров и возле южной границы ареала. У сосны шишки могут образоваться в 5-8- летнем возрасте и даже ранее. Средний возраст возмужалости деревьев в древостое следующий: у березы, осины и лиственницы - примерно 20 лет, у ели и сосны - 30, у дуба - 40, у бука, кедра, пихты - 50 лет.

Урожайность изменяется с возрастом древостоя. Она возрастает до какого-то предела, а затем падает. Средний урожай с 1 га в год у березы - 1 кг, у сосны - 2-3, у ели - 5-10, у лиственницы - 10-20, у кедра - 300, у дуба - 500 кг.

Периодичность обильного плодоношения (семенные годы) колеблется от 2-3 лет у березы, осины, ольхи серой до 6-7 лет у дуба; ель и сосна обильно плодоносят через 4-6 лет. Иногда наблюдаются значительные отклонения от этих сроков. В семенной год урожай семян превышает его средние значения. У сосны он может достигать 20-30 кг с 1 га и более. Причинами периодичности семенных лет считают: постепенное накопление запасных питательных веществ, которые в годы повышенного урожая сильно расходуются; нарушение в соотношении фотосинтеза и почвенного питания (с ним связано накопление запасных питательных веществ); благоприятные условия в период заложения генеративных почек; колебания погоды (вслед за сухими годами, благоприятными для фотосинтеза, обычно следует обильное плодоношение, тогда как заморозки и дожди во время цветения ослабляют его). Плодоношение можно стимулировать разреживанием древостоя, внесением удобрений, селекционным отбором и даже механическим воздействием (кольцеванием, обрубкой корней), что способствует накоплению ассимилятов. Для получения большого количества качественных семян нужны специализированные семенные хозяйства.

Сроки созревания и опадения семян. Семена созревают весной у осины, тополей, ивы, вяза, летом - у березы, осенью - у большинства древесных пород (у сосны осенью следующего за цветением года). Семена опадают осенью у кедра и пихты, поздней осенью после заморозков - у дуба и бука, в феврале - у ели, в марте - у сосны и лиственницы. Ускоряет созревание и опадение семян теплая и сухая погода. Всхожесть семян при их хорошем хранении и нормальных грунтовых условиях достигает, в среднем, у сосны 95%, у ели и дуба - 85, у лиственницы сибирской - 70, у березы повислой - 55, у пихты сибирской - 50, у кедра - 50-60%. У осины всхожесть высокая, но семена быстро ее теряют.

По способу распространения семян древесные породы делятся на анемохоры (имеющие парусные приспособления и распространяемые ветром - сосна, ель, лиственница), гидрохоры (распространяемые по воде - ольха черная) и зоохоры (распространяемые птицами и млекопитающими - дуб, бук, кедр). Семена ивы и тополя имеют парусные приспособления, но часто распространяются и по воде, поэтому их иногда относят к анемо-гидрохорам.

Дальность разлета семян у березы, осины, ольхи достигает нескольких сотен метров, у сосны, ели, лиственницы - 50-100 м. В лесу это расстояние значительно меньше. Семена ели по насту могут распространяться до 20 км. Надо иметь в виду, что чем дальше распространяются семена, тем ниже их всхожесть. Поэтому расстояние между оставляемыми после рубки семенниками сосны не должно превышать 50 м.

Прорастанию семян, укоренению и росту всходов в первые годы мешают повреждение насекомыми и грибами, уплотнение и пересыхание почвы или ее переувлажнение и нехватка кислорода, выжимание корней, заморозки опал шейки корня. Кроме того, часть семян уничтожается грызунами и птицами. В благоприятные условия попадает лишь незначительная часть всходов. На их выживаемость существенное влияние оказывают растения живого напочвенного покрова: положительное (иван-чай и другие широколистные виды) или отрицательное (вейники, луговики и другие злаки). На этапе возобновления для хвойных может оказаться полезным неплотный ярус из березы, осины, ольхи, который защищает от колебаний температуры и препятствует разрастанию злаков.

Естественное вегетативное возобновление может происходить, в основном, порослью от пня, корневыми отпрысками и отводками.

Пневая поросль образуется из спящих (на коре) и придаточных (на торце пня из камбия) почек. Поросль может образоваться также на стволах живых деревьев. В этом случае она носит название водяных побегов или волчков. Такие побеги чаще всего появляются у дуба, ильма, клена, ясеня, тополей. Водяные побеги легко обламываются, что вызывает опасность грибных инфекций. Кроме того, они увеличивают суковатость ствола.

Спящие почки имеются и в кронах деревьев. При повреждении крон сосны, ели, лиственницы насекомыми из спящих почек появляются укороченные побеги.

Максимальной способностью к образованию пневой поросли обладают липа, ясень, граб, высокой - дуб, клен, ильмовые, ольха, средней - береза, бук, низкой - осина. Хвойные породы образуют поросль редко. Порослевая способность зависит от возраста и диаметра деревьев. Она сохраняется тем дольше, чем медленнее растет дерево. Быстрорастущая осина сохраняет способность давать обильную поросль примерно до 20 лет, в 40-50 лет прекращается порослевая способность у березы, в 50-70 лет - у ольхи черной. У ильмовых и клена поросль образуется до 60-80 лет, у дуба - до 100 лет, у ясеня и граба - до 150 лет, у липы - до конца жизни. В древостое лучшей порослевой способностью обладают тонкие, отставшие в росте деревья. Поскольку спящие почки находятся у корневой шейки, оставление высоких пней не стимулирует рост поросли. Если хозяйство ведется на поросль, то рубку надо проводить осенью. В этом случае порослевые побеги успевают к зиме одревеснеть.

Корневые отпрыски образуются из придаточных почек на корнях деревьев. Максимальной способностью давать корневые отпрыски обладают осина, тополя, ольха серая, акация белая. Эти породы образуют отпрыски как при неповрежденных стволах и корнях, так и после их повреждения. Такие породы, как вяз, ильм, липа, граб, дают отпрыски после рубки или повреждения корней. Слабо выраженной корнеотпрысковой способностью обладают дуб, бук, ясень, клен, а у хвойных такой способности нет. Осина после рубки древостоя может давать огромное количество корневых отпрысков (до 1 млн на 1 га). Благодаря быстрому росту отпрыски быстро заглушают культуры и подрост хвойных пород. Чтобы предотвратить появление отпрысков осины, за несколько лет до рубки проводят кольцевание снятие коры ствола полосой шириной 20-30 см). Более эффективна инъекция в зарубки на стволе арборицидов (раундапа, арсенала). Этот способ можно применять уже за 3-4 месяца до рубки древостоя.

Максимальной способностью давать отводки обладают пихта сибирская, кедровый стланик, липа, в меньшей степени - ель, береза, дуб. Отводки образуются вследствие пригибания к почве нижних ветвей под собственной тяжестью или тяжестью снега и укоренения от придаточных почек.

Некоторые кустарники (лещина, сирень персидская, ирга) могут возобновляться порослью из спящих почек на корневищах (подземных побегах).

6. Охарактеризуйте процесс смены ели мягколиственными породами после сплошных механизированных рубок леса

На вырубках и гарях ель часто сменяют береза, осина, ольха серая. Эти древесные породы называют пионерными из-за обильного плодоношения, дальности распространения семян, способности возобновляться вегетативным путем, быстрого роста в первые годы, устойчивости к экстремальным погодным условиям и конкуренции трав. Ель в первые годы растет медленно. Если ель появилась на вырубке или гари одновременно с лиственными или позже их, она неизбежно попадает под полог осины или березы (рис. 49) и не выходит в первый ярус даже по прошествии 100 лет. В этом случае необходимы активные меры по уходу за елью. Лишь в том случае, если ель значительно старше лиственных, она может самостоятельно выйти в первый ярус.

При использовании тяжелой лесозаготовительной техники подрост ели, растущий под пологом материнского древостоя, гибнет или сильно повреждается. Последующее возобновление ели на вырубках с богатыми почвами затруднено из-за конкуренции трав, в первую очередь, светолюбивых злаков. Поэтому смена ели мягколиственными породами является одной из наиболее распространенных в таежной зоне. Зачастую приходится прибегать к лесным культурам. Но самый надежный способ восстановления ельников - замена сплошных рубок постепенными.

Список литературы

1. Мелехов И.С. Лесоведенье: учебник. - 3 - е изд., испр. И доп. - М. : ГОУ ВПО МГУЛ, 2005. - 372с.

2. Рубцов М.В. Водорегулирующая роль таежных лесов. М.: Агропромиздат, 1990 г., 222 с.

3. Тихонов А.С., Набатов Н.М. Лесоведение. М.: Экология, 1995 г., 320 с.

Размещено на Allbest.ru