- •Экологические особенности лесов
- •§ 4. Лес как экосистема
- •Вопросы и задания
- •§ 5. Ветер, оттепель и пожар как экологические факторы
- •§ 6. Разнообразие организмов и сообществ лесов Вологодской области
- •С. Викулов «Глухарь»
- •Возрастная смена леса:
- •Вопросы и задания
- •§ 6. Лес как объект хозяйственной деятельности
- •Ф. Тютчев
- •§ 7. Охрана и рациональное использование лесов
Вопросы и задания
? Почему растения в лесах распределяются по ярусам?
? Приведите примеры растений разных ярусов. Какие особенности для них характерны?
? Почему среди абиотических факторов одними из самых важных являются температура, влажность и свет?
? Подумайте, какие экологические группы животных можно выделить по отношению к свету?
Приведите примеры растений разных экологических групп, произрастающих в лесах вашей местности.
§ 5. Ветер, оттепель и пожар как экологические факторы
В
Как весел грохот
летних бурь,
Когда, взметая
прах летучий,
Гроза, нахлынувшая
тучей,
Смутит небесную
лазурь
И опрометчиво-безумно
Вдруг на дубраву
набежит,
И вся дубрава
задрожит
Широколиственно
и шумно!..
Как под незримою
пятой,
Лесные гнутся
исполины;
Тревожно ропщут
их вершины,
Как совещаясь
меж собой, —
И сквозь внезапную
тревогу
Немолчно слышен
птичий свист,
И кой-где первый
желтый лист,
Крутясь, слетает
на дорогу...
Ф. Тютчев
В случае ветровала деревья вырываются с корнями, а при буреломе ветер сламывает ствол на какой-то высоте. Степень подобного воздействия, помимо силы ветра, зависит и от анатомической структуры ствола, характера корневой системы, а зимой – от промерзания ствола. От бурелома меньше страдают породы с хорошо развитым слоем луба (липа). Особенно опасны зимние ветровалы и буреломы, когда ствол промерзает и становится хрупким. Ветровал в лесу открывает путь проникновению ветра в глубь леса, что вызывает новые ветровалы.
Древесные породы имеют разную устойчивость к механическому воздействию ветра. Например, ель, имея поверхностную корневую систему, является «ветровальной» породой; обычно ветер выворачивает «диски» корней ели. Сосна и пихта, у которых корни глубоко уходят в почву, представляют собой «буреломные» породы. Ветер часто не может вывернуть их с корнем, а переламывает ствол. Из лиственных пород к воздействию ветра весьма устойчив дуб с его глубокой корневой системой. Береза с ее прочной древесиной обычно «ветровальная» порода, а осина – «буреломная» из-за непрочной древесины.
С
Чародейкою Зимою
Околдован, лес
стоит –
И под снежной
бахромою
Неподвижною,
немою,
Чудной жизнью
он блестит.
И стоит он,
околдован, –
Не мертвец и не
живой –
Сном волшебным
очарован,
Весь опутан,
весь окован
Легкой цепью
пуховой...
Солнце зимнее
ли мещет
На него свой луч
косой –
В нем ничто не
затрепещет,
Он весь вспыхнет
и заблещет
Ослепительной
красой.
Ф. Тютчев (1852 г.)
В наших условиях снег оказывает большое влияние на животных. Но, как часто бывает в природе, для одних животных снег необходим, другие же испытывают отрицательное воздействие снега. При низких зимних температурах под снежным покровом выживают многие животные – там намного теплее. Большинство мелких животных – моллюски, пауки, насекомые в конце лета или осенью спускаются на почву, зарываются в подстилку и затем, закрытые снегом, переживают холода. Мелкие зверьки, например, грызуны зимой живут под снегом, а иначе в морозы они бы быстро замерзли. На ночь прячутся под снег глухари, тетерева, куропатки, да и более крупные животные предпочитают в сильные морозы зарыться в снег. Когда появляется наст волкам и другим хищникам легче добывать пищу, потому что они не проваливаются в снег.
Выпавший снег закрывает почву и низкие растения, в результате корма для многих животных становятся недоступными. Поэтому птицы, собирающие корм на почве, вынуждены улетать на юг. Трудно добывать корм крупным копытным млекопитающим. Они вынуждены выкапывать пищу из-под снега. Они не могут из-за тяжелого веса ходить по снегу и становятся более легкой добычей для хищников. Некоторые млекопитающие не могут прокормиться зимой, когда выпадает снег, и ложатся в спячку (еж, бурундук, барсук, енотовидная собака, медведь).
Оттепель как экологический фактор. При неустойчивой погоде на территории области, когда резко меняется направление теплых и холодных воздушных масс, в зимнее время наблюдаются оттепели. Их можно отнести к экологическим факторам, оказывающим заметное влияние на жизнедеятельность организмов. При повышении температуры воздуха некоторые растения переходят к вегетации и даже к цветению в более ранние сроки. Последующее похолодание может привести к их вымерзанию и повреждению. Это особо опасно для видов, распространившихся с более южных широт, например некоторые папоротники. Для многих животных оттепель и последующее резкое похолодание также являются очень опасными. Тетеревиные птицы, ночующие зимой под снегом, при резком похолодании и образовании наста погибают, не в силах выбраться наружу. У птиц и млекопитающих во время оттепели намокают покровы, и они могут замерзнуть даже при небольших температурах. Некоторые животные становятся в оттепель активными. Так среди насекомых есть особые группы – ледничников и снежных комариков, которых можно встретить только зимой.
Пожар как экологический фактор. Лесной пожар – выгорание древесной растительности, лесной подстилки, мха, травянистых растений. Редко он может быть вызван самовозгоранием, например от удара молнии. Чаще всего причиной пожаров является человек.
Выделяют два типа пожаров: верховые (интенсивно выгорает практически вся растительность в сообществе, и, в первую очередь, – древесная) и низовые (горит подстилка, причём возгорания отмечаются избирательно). Однако низовые пожары могут оказывать благоприятное воздействие на некоторые растения – пирофиты, например, иван-чай. После пожара пирофиты быстро развиваются, растут и начинают плодоносить.
Древесные породы, погибающие при пожаре, но имеющие стойкие к огню семена, начинают плодоносить через несколько лет после прорастания, например, сосна.
Х
Здесь некогда,
могучий и прекрасный,
Шумел и зеленел
волшебный лес, —
Не лес, а целый
мир разнообразный,
Исполненный
видений и чудес.
Лучи сквозили,
трепетали тени;
Не умолкал в
деревьях птичий гам;
Мелькали в чаще
быстрые олени,
И ловчий рог
взывал по временам.
……
И вот опять к
таинственному лесу
Мы с прежнею
любовью подошли.
Но где же он? Кто
опустил завесу,
Спустил ее от
неба до земли?
Что это? Призрак,
чары ли какие?
Где мы? И верить
ли глазам своим?
Здесь дым один,
как пятая стихия,
Дым – безотрадный,
бесконечный дым!
Кой-где насквозь
торчат по обнаженным
Пожарищам
уродливые пни,
И бегают по
сучьям обожженным
С зловещим
треском белые огни...
Нет, это сон!
Нет, ветерок повеет
И дымный призрак
унесет с собой...
И вот опять наш
лес зазеленеет,
Все тот же лес,
волшебный и родной.
Ф. Тютчев
Стойкости против низового пожара способствует высоко поднятая крона деревьев, у которых нижняя часть стволов лишена ветвей.
После пожара снижается видовое разнообразие растений и преобладают устойчивые к огню виды. Кроме того, повреждение огнем усиливает проникновение в растение паразитов и способствует развитию заболеваний.
При сгорании растительного покрова сильно меняются почти все условия среды. Например, нарушение растительного покрова увеличивает доступ света к поверхности почвы. Поэтому растения, заселяющие пожарища, обычно светолюбивы. Отсутствие затенения усиливает прогрев почвы днем и охлаждение ее ночью. Кроме того, прогрев усиливается и из-за темной, почти черной, окраски пожарища, что вызывает более раннее развитие растений, особенно в первую весну после пожара. В то же время происходит довольно быстрое пересыхание поверхности почвы. При сгорании травы в почву с золой попадает много минеральных веществ, что используется некоторыми растениями, например, мхом маршанцией, которая первой поселяется на кострищах.
Пожар в лесу выжигает, прежде всего, сеянцы и подрост, а также уничтожает запас семян. Но если часть плодоносящих деревьев сохраняется, то новые порции семян попадают после пожара на более благоприятную для прорастания почву. Кроме того, огонь выжигает в лесу подстилку и уничтожает многочисленные организмы, обитающих в ней, в том числе и возбудителей заболеваний.
О
Малина обыкновенная
Во время пожаров, особенно занимающих большие площади, животные погибают. Мелкие виды животных, не способные к быстрым перемещениям, погибают и после пожара их сообщества долго не восстанавливаются. Даже птицы и млекопитающие не успевают спастись от огня и дыма.
П
Трясогузки белая
(слева) и желтая (справа)