Состояние лесной подстилки в еловых насаждениях Республики Удмуртия
Анализ состояния лесной подстилки в еловых насаждениях Республики Удмуртия. Знакомство с результатами изучения состояния лесных подстилок в очагах усыхания еловых насаждений, произрастающих в зонах хвойно-широколиственных лесов Удмуртской республики.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.06.2021 |
Размер файла | 278,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Состояние лесной подстилки в еловых насаждениях
Республики Удмуртия
Бухарина И.Л., Светлакова О.А., Конопкова А., Леднева О.С., Абсалямов Р.Р.
Аннотация
еловый насаждение лес
В статье приведены результаты изучения состояния лесных подстилок в очагах усыхания еловых насаждений, произрастающих в зонах хвойно-широколиственных и южно-таежных лесов Удмуртской республики. Установлено, что в районах исследования лесная подстилка включает три морфологических слоя. Большую часть лесных подстилок составляют полностью разложившиеся остатки или труха от 44 до 77 %, отмечено преобладание верхнего неразложившегося слоя над полуразложившимся средним слоем. В Яганском лесничестве, которое характеризуется чистыми насаждениями ели с полнотами 0,4 и 0,1 на пробных площадях, где подстилка характеризуется большей влажностью, отмечено преобладание горизонта А0'".
Аналогичные особенности отмечены и для пробной площади с большей влажностью в Якшур-Больинском лесничестве, характеризующемся смешанными древостоями с высокими полнотами.
Ключевые слова: лесная подстилка, компонентный состав, масса подстилки, еловые насаждения, лесорастительная зона.
Введение
еловый насаждение лес
Лесная подстилка представляет собой биохимически активное органо-минеральное надпочвенное образование, формирующееся из ежегодного опада, главным образом, надземных частей растений и частично из корней некоторых мелкоукореняющихся растений лесного фитоценоза с примесью минеральных частиц, привнесенных в нее роющей фауной из подстилающей почвы, а также с пылью атмосферы [1].
Л.О. Карпачевский лесной подстилкой называл особый динамичный биогеогоризонт, резко отличающийся по свойствам от почвы [2]. Вопросами классификации подстилок занимались Н.Н. Степанов, О.Г. Чертов, А.П. Сапожников, Л.Г. Богатырев [3-7].
Основными показателями, характеризующими лесную подстилку, являются запас и мощность [1, 2]. Увеличение запасов лесной подстилки происходит с юга на север, что связано с нарастанием степени ее увлажнения [8, 9]. Запасов лесной подстилки в хвойных лесах значительно больше, чем в лиственных, что связано с большей скоростью разложения лиственного опада [10-12]. Мощность лесной подстилки позволяет судить о скорости процессов поступления и разложения опада [13]. Изучением мощности лесных подстилок занимались W. Covington, Р.М. Морозова и Н.Г. Федорец [14, 15].
Зависимость запаса и мощности лесной подстилки от антропогенного воздействия изучали С.А. Чжан, Н.В. Бурова, Т.А. Трифонова, Г.С. Куст [16-19].
В настоящее время весьма актуально изучение состояния лесной подстилки в еловых насаждениях, подверженных комплексному усыханию и повреждению короедом-типографом, т.е. лесная подстилка в лесном биогеоценозе имеет весьма значительную роль. Лесная подстилка является не только продуктом леса и его компонентом, но и фактором, определяющим состояние леса. Особенности и свойства лесной подстилки влияют на процесс почвообразования, естественное возобновление леса, смену пород и другие процессы. От мощности лесной подстилки зависят рост и продуктивность древостоя. Она влияет на ряд компонентов лесного биогеоценоза: физические, химические и биологические свойства, водный режим почвы, защиту почв от эрозии. Лесная подстилка обеспечивает жизнедеятельность некоторых видов почвенной фауны, микроорганизмов, является одним из основных источников углекислоты, азотного питания, играет важную роль в биологическом круговороте веществ и энергии.
Присутствие в лесу лесной подстилки может быть индикатором рекреационной нагрузки, испытываемой лесным ландшафтом. С изменения запасов лесной подстилки под пологом леса и характера ее распределения по площади начинается рекреационная дегрессия лесного ландшафта [1].
В профиле лесных подстилок различают три слоя, каждый из которых отличается степенью сохранности изначальной структуры, морфологии и прочности растительных остатков, слагающих данный профиль: верхний слой - А0', средний - А0" и нижний слой - А0'''. Накопление массы и наличие всех трех слоев в профиле лесной подстилки зависят от ряда факторов: физико-географических условий; видового состава и возраста насаждений; сомкнутости древесного полога и водно-теплового режима, складывающегося под пологом леса.
Целью нашего исследования являлось изучение состояния лесных подстилок в очагах усыхания еловых насаждений, произрастающих в зонах хвойно-широколиственных и южно-таежных лесов Удмуртской республики.
Объекты и методы исследования
Исследования проводились в ельниках-кисличниках Яганского и Якшур-Бодьинского лесничеств Удмуртской республики.
Яганское лесничество Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Удмуртской республики расположено в южной части Удмуртской Республики на территории Малопургинского района. Протяженность территории лесничества с севера на юг около 45 км, а с запада на восток - около 55 км. Климат района - умеренно континентальный. Среднегодовое количество осадков ? 511 мм, достаточное для развития растений, но их распределение по сезонам года неравномерное, свыше половины выпадает в теплый период, причем, преимущественно, во второй половине лета и осенью. Большое количество осадков, выпадающих в течение лета, и относительная влажность воздуха благоприятно влияют на рост и развитие древесной растительности и уменьшают количество пожаров в этот период. Минимальная относительная влажность воздуха никогда не снижается ниже 49-52 % (май-июнь). Преобладают ветры южного и юго-западного направлений. По агроклиматическому районированию территория Яганского лесничества относится к теплому, умеренно влажному подрайону южного агроклиматического района.
Якшур-Бодьинское лесничество расположено в центральной части Удмуртской республики на территории Якшур-Бодьинского района. Протяженность территории лесничества с севера на юг около 45 км, а с запада на восток - 65 км. Климат - умеренно континентальный. Средняя температура января - 13,5°С, июля - +18,7°С. Осадков выпадает 532 мм в год. Среднегодовая скорость ветра - 3,7 м/с. Среднегодовая влажность воздуха - 76%. Местность находится в возвышенном месте на водоразделе реки Чепцы и нижней Камы, частично расположена в пределах Красногорской возвышенности. Район характеризуется среднеподзолистыми почвами и высокой лесистостью. Лесные массивы занимают две трети территории района. Среди деревьев преобладают хвойные породы: ель, сосна, пихта; встречаются также участки лиственных лесов.
Исследования проводились в выделах с поврежденным древостоем с наличием процессов усыхания ели. В пределах каждого выбранного лесничества закладывались по две прямоугольные пробные площади по стандартной методике размером 100 м2. Древесная растительность на пробной площади характеризовалась методами глазомерно-измерительной таксации. Данные о характеристике пробных площадей представлены в таблице 1.
Таблица 1. Характеристика пробных площадей в ельниках-кисличниках Яганского и Якшур-Бодьинского лесничеств Удмуртии
№ пробной площади |
Состав насаждения |
Возраст, лет |
Высота, м |
Бонитет |
Полнота |
Число деревьев на проб. площади, шт./% |
|||
абсолютная |
относительная |
живых |
погибших |
||||||
Яганское лесничество |
|||||||||
1 |
10Е+П |
60 |
18 |
2 |
16,6 |
0,4 |
156/62 |
96/38 |
|
2 |
10Е |
65 |
22 |
1 |
5,9 |
0,1 |
105/68 |
49/32 |
|
Якшур-Бодьинское лесничество |
|||||||||
1 |
7Е1П1Б1Ос |
77 |
18 |
2 |
13,4 |
0,4 |
255/82 |
57/18 |
|
2 |
9Е1Ос+П |
74 |
23 |
2 |
26,0 |
0,6 |
370/84 |
71/16 |
С каждой пробной площади методом малых проб были изъяты образцы подстилки общим объемом 1м2. Отбираемые индивидуальные образцы содержали в себе все три (А0',А0",А0'") слоя лесной подстилки.
Определялась масса каждого образца, после чего из образцов отбирались пробы для определения влажности и содержания воздушно-сухого вещества термостатно-весовым методом в четырехкратной повторности.
Для исследования компонентного состава образцов лесных подстилок применялся метод ситового анализа с последующим взвешиванием и вычислением процентного содержания каждого компонента от общей массы в пересчете на абсолютно сухое вещество.
Статистический анализ результатов выполнен с использованием Microsoft Exсel, программы «Statistica 5,5», методом описательной статистики.
Результаты исследования
Результаты изучения массы и компонентного состава подстилки показали, что в Якшур-Бодьинском лесничестве масса лесной подстилки больше, чем в расположенном южнее Яганском лесничестве. Данные о массе отобранных образцов представлены в таблице 2.
Таблица 2. Масса образцов лесных подстилок в ельниках-кисличниках Яганского и Якшур-Бодьинского лесничеств Удмуртии (в сыром состоянии, г)
Лесничество |
№ пробной площади |
Масса, г |
|
Яганское |
ПП1 |
1222,237 |
|
ПП2 |
765,624 |
||
Якшур-Бодьинское |
ПП1 |
1756,038 |
|
ПП2 |
716,818 |
Такое расхождение в массах, как мы полагаем, зависит от состава и полноты насаждений. Насаждения Якшур-Бодьинского лесничества представлены смешанными древостоями с наличием лиственных пород (7Е1П1Б1Ос и 9Е1Ос+П ) и с высокими полнотами (0,4 и 0,6) для ПП1 и ПП2, соответственно. Древостои Яганского лесничества представлены чистыми насаждениями ели (10Е и 10Е+П) полнотами 0,4 и 0,1 для ПП1 и ПП2, соответственно.
Масса и морфологическая структура лесных подстилок зависит от ее влажности, что, в свою очередь, связано с лесорастительными условиями места произрастания насаждений. Анализ результатов определения влажности и содержания сухого вещества в лесной подстилке показал, что в более северном районе влажность образцов выше, при этом содержание абсолютно сухого вещества ниже, чем в более южном районе проведения исследований. (табл. 3).
Таблица 3. Показатели влажности и содержание сухого вещества в лесной подстилке в ельниках-кисличниках Яганского и Якшур-Бодьинского лесничеств Удмуртии
Лесничество |
№ пробной площади |
Влажность, % |
Содержание сухого вещества, % |
|
Яганское лесничество |
ПП1 |
14,36 |
85,64 |
|
ПП2 |
8,60 |
91,40 |
||
Якшур-Бодьинское лесничество |
ПП1 |
31,88 |
68,12 |
|
ПП2 |
38,24 |
61,76 |
Такая закономерность обусловлена тем, что в Якшур-Бодьинском лесничестве показатель среднегодового количества осадков больше (532 мм), чем в Яганском (511 мм). Немаловажную роль играет и полнота насаждений: чем выше этот показатель в насаждении, тем выше влажность лесной подстилки.
При исследовании морфологического состава образцов нами были выявлены все три слоя лесной подстилки: А0', А0" и А0'". Данные о процентном соотношении (массовой доле) каждого слоя лесной подстилки на пробных площадях в насаждениях разных лесничеств представлены на рис. 1 и 2. По результатам морфологического (компонентного) анализа можно сделать вывод, что большую часть лесных подстилок составляют полностью разложившиеся остатки или труха от 44 до 77 %. В образцах лесной подстилки в обоих лесничествах отмечается преобладание верхнего неразложившегося слоя над полуразложившимся средним слоем. Статистический анализ влажности и компонентного состава образцов показал, что в Яганском лесничестве ПП1 характеризуется большей влажностью подстилки по сравнению с ПП2 и достоверно более высоким показателем массы фракции А0'" в общем фракционном составе лесной подстилки.
Рис.1. Содержание компонентов лесной подстилки в еловых насаждениях Яганского лесничества Удмуртской Республики
Рис. 2. Содержание компонентов лесной подстилки в еловых насаждениях Якшур-Бодьинского лесничества Удмуртской Республики, %
В Якшур-Бодьинском лесничестве лесная подстилка на обеих пробных площадях имела более высокую влажность, чем в Яганском лесничестве. Более высокие показатели влажности лесной подстилки были на ПП2. Пробная площадь №1, имеющая более низкую влажность подстилки, отличалась достоверно более высоким показателем массы фракции А0'". Данные представлены в таблице 4.
Таблица 4. Влажность и компонентный состав лесной подстилки в еловых насаждениях Яганского и Якшур-Бодьинского лесничеств Удмуртии
Район |
№ пробной площади |
Влажность, % |
Компонентный состав абсолютно сухого вещества, г |
|||
А0' |
А0" |
А0'" |
||||
Яганское лесничество |
ПП1 |
14,4±2,4 8,5…20,3* |
157,7±54,7 70,8…244,8 |
116,2±67,0 9,5…222,9 |
772,8±147,9 405,3..1140,2 |
|
ПП2 |
8,6±0,9 6,5…10,7 |
210,4±81,3 81,0…339,7 |
184,9±67,3 77,9…291,9 |
340,8±124,4 31,7…649,9 |
||
Якшур-Бодьинское лесничество |
ПП1 |
31,9±7,9 12,3…51,5 |
174,7±39,4 111,9…237,5 |
75,5±10,4 58,9…91,9 |
838,4±60,9 686,9…989,9 |
|
ПП2 |
38,2±2,9 31,0…45,5 |
126,5±18,2 97,5…155,5 |
141,5±25,1 101,7…181,4 |
195,4±44,4 85,1…305,7 |
Заключение
Таким образом, можно заключить, что в районах исследования лесная подстилка включает три морфологических слоя. Большую часть лесных подстилок составляют полностью разложившиеся остатки или труха от 44 до 77 %, отмечено преобладание верхнего неразложившегося слоя над полуразложившимся средним слоем. В Яганском лесничестве, которое характеризуется чистыми насаждениями ели с полнотами 0,4 и 0,1 на пробных площадях, где подстилка характеризуется большей влажностью, отмечено преобладание горизонта А0'". Аналогичные особенности отмечены и для пробной площади с большей влажностью в Якшур-Больинском лесничестве, характеризующемся смешанными древостоями с высокими полнотами.
Список использованных источников
1. Методические рекомендации по определению запасов лесной подстилки и её зольности при лесоводственных исследованиях. - М.: ВНИИЛХ. - 1979. - 38 с.
2. Карпачевский Л.О. Лес и лесные почвы. - М.: Лесная промышленность. - 1981. - 264 с.
3. Степанов Н.Н. Химические свойства лесной подстилки // Тр. Центр. лесн. опыт. станции. - М.: Сельхозгиз. - 1929, вып. 2. - 92 с.
4. Чертов О.Г. Экология лесных земель. - Л.: Наука. - 1981. - 191 с.
5. Сапожников А.П. Лесная подстилка: номенклатура, классификация, индексация // Почвоведение. - 1984, № 5. - С. 96-105.
6. Сапожников А.П. Об использовании признаков лесной подстилки в оценке гумусного состояния почв // Почвоведение. - 1987, № 9. - С. 26-31.
7. Богатырев Л.Г. О классификации лесных подстилок // Почвоведение. - 1990, №3. - С. 118-127.
8. Аврова А.Ф. Изменение свойств лесной подстилки в болотных березняках различных типов // Биосферные функции почвенного покрова. Материалы. Всероссийской науч. конф. - Пущино. - 2010. - С. 4-6.
9. Ефремова Т.Т., Ефремов С.П., Аврова А.Ф. Строение и пространственно-временная изменчивость накопления подстилки в болотных березняках западной Сибири // Вестник Томского гос. ун-та. - 2009, №2 (6). - С. 84-94.
10. Базилевич Н.И., Титлянова А.А., Смирнов В.В., Родин Л.Е., Нечаева Н.Т., Левин Ф.И. Методы изучения биологического круговорота в различных природных зонах. - М.: Мысль. - 1978. - 178 с.
11. Базилевич Н.И., Гребенщиков О.С., Тишков А.А. Географические закономерности структуры и функционирования экосистем. - М.: Наука. - 1986. - 296 с.
12. Богатырев Л.Г., Свентицкий И.А., Шарафутдинов Р.Н., Степанов А.А. Лесные подстилки и диагностика современной направленности гумусобразования в различных географических зонах // Почвоведение. - 1998, № 7. - С. 864-876.
13. Соломатова Е.А. Лесные подстилки и почвы ельников черничных свежих заповедника «Кивач» // Труды Карельского научного центра РАН. - 2006, вып. 10. - С. 116-130.
14. Covington W. Changes in forest floor organic matter and nutrient content following clear cutting in northern hardwoods // Ecology. - 1981, vol. 62, № 1. - P. 41-48.
15. Морозова Р.М., Федорец Н.Г. Современные процессы почвообразования в хвойных лесах Карелии. - Петрозаводск. - 1992. - 284 с.
16. Чжан С.А., Рунова ЕМ., Пузанова О.А., Чжан Л.А. Мощность лесной подстилки сосновых насаждений в условиях длительного техногенного пресса // Системы. Методы. Технологии. - 2011. - С. 157-162.
17. Бурова Н.В. Трансформация лесной подстилки в ельниках под воздействием антропогенных нагрузок // Вестник КрасГАУ. - 2011, № 1. - С. 85-88.
18. Трифонова Т.А., Быкова Е.П., Матекина Н.П., Буйволова А.Ю. Оценка особенностей функционирования компонентов природных экосистем природно-исторического парка «Кузьминки-Люблино» // Роль почв в биосфере: Тр. Ин-та экологического почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова / Под ред. Г.В. Добровольского и Г.К. Куста. - М.: МАКС Пресс. - 2012, вып.12. - С. 61-70.
19. Куст Г.С., Шишкин М.М. Особенности миграции водорастворимого органического углерода в почвах и ландшафтах Кенозерского национального парка // Роль почв в биосфере: Тр. ин-та экологического почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова / Под ред. Г.В. Добровольского и Г.К. Куста. - М.: МАКС Пресс. - 2012, вып. 12. - С. 38-46.
Размещено на Allbest.
Подобные документы
Факторы формирования лесной подстилки, её структура, химический состав, строение, свойства и влажность. Ежегодное накопление подстилки в килограммах на гектар, ее экологическая роль лесном почвообразовании и в миграции техногенных загрязнителей.
курсовая работа [38,8 K], добавлен 27.03.2011Комплексы насекомых–филлофагов, развивающиеся на основных древесных породах, представленных в зеленых насаждениях. Оценка количественным популяционным характеристикам боярышницы. Анализ состояния лесных насаждений, поврежденных популяцией боярышницы.
дипломная работа [147,1 K], добавлен 17.09.2013Сущность и основные признаки патологического состояния, повреждения, нарушения устойчивости насаждений. Методика и анализ лесопатологической таксации. Виды санитарно-оздоровительных мероприятий в насаждениях с нарушенной устойчивостью и их обоснование.
курсовая работа [37,5 K], добавлен 17.05.2010Понятия "ландшафт", "лесной ландшафт". Характеристика видов лесных ландшафтов, распространенных на территории Беларуси (лесохозяйственные, лесоболотные, лесокультурные). Направления рационального использования и охраны лесных ресурсов республики.
курсовая работа [541,0 K], добавлен 26.01.2017Распределение лесного фонда по целевому назначению и по категориям земель. Изучение состояния питомника Тетюшского участкового лесничества. Анализ технологии выращивания посадочного материала в питомнике. Оценка роста и качества посадочного материала.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 15.06.2014Породный состав и возрастная структура лесного фонда Республики Мордовия. Изменение площадей основных категорий земель, лесорастительное районирование. Охрана и перспективы использования лесных ресурсов. Леса первой группы по категориям защищенности.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 07.02.2013Понятие лесных ресурсов. Проблемы кадастровой оценки лесных участков. Сущность работ по лесоустройству. Составляющие кадастровой стоимости эксплуатационных лесов. Необходимость упорядочивания системы государственного кадастрового учета лесных участков.
реферат [104,2 K], добавлен 14.10.2014Анализ лесного фонда предприятия, его распределение по лесорастительным зонам. Интенсивность лесного хозяйства, разработка мероприятий по ее повышению, эффективность. Расчетная лесосека для заготовки древесины в спелых и перестойных лесных насаждениях.
курсовая работа [54,3 K], добавлен 15.03.2011Краткая характеристика территории и противопожарного состояния исследуемого Унгутского лесничества. Анализ общего пожарного состояния лесничества. Профилактика, предупреждение возникновения лесных пожаров, их обнаружение и ограничение распространения.
реферат [28,2 K], добавлен 25.12.2009Природные, гидрологические, геологические и экономические условия региона. Распределение лесного фонда по группам лесов и категориям земель. Проектирование рубок в спелых и перестойных насаждениях. Меры содействия естественному возобновлению лесов.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 04.04.2014