Будова деревостану та його пологу

Деревостан як сукупність різних за своїми біологічними та екологічними властивостями деревних порів у процесі росту і розвитку формується не випадково , а закономірно. Чистим одновіковим деревостанам властиві одні закономірності будови, мішаним і різновіковим - інші.

Пологи деревостанів неоднорідні за своєю будовою і станом. Вони можуть мати горизонтальну, вертикальну і східчасту будову залежно від складу та вікової структури . В них розрізняють галявини та вікна.

Галявина – ділянка лісової площі без дерев серед лісостану, на якій збереглися елементи лісової рослинності.

Вікно пологу – галявина, довжина якої дорівнює середньому діаметру горизонтальної проекції крони домінуючих дерев, а ширина не перевищує половини висоти деревостану. Вікна утворюються після вирубки або природного відмирання старих дерев.

. Роль фауни в житті лісу Свириденко - Швиденко ст.196- 198.

Тварини впливають на ліс безпосередньо – годуються, витоптують, використовують для сховищ, переносять насіння і плоди , а також опосередковано – удобрюють грунт, змінюють швидкість фізико- хімічних процесів, які у ньому відбуваються, впливають на обмін речовинами між грунтом та корінням. Прискорюючи розкладання і загальний кругообіг речовин, підстилкові і грунтові сапрофаги збагачують грунт розчиненими сполуками, покращують його фізичні властивості (структуру , водопроникність, аерацію), а значить й умови мінерального і водного живлення росту та кореневого дихання дерев. Кротовини підвищують водопроникність , поглинання талої води, оберігають горизонти грунту від непродуктивного випаровування вологи , порушення капілярних зв’язків. Фітофати , що поїдають живі частки рослинності, якоюсь мірою ускладнюють її життєдіяльність, знижують фотосинтез і накопичення органічної маси , посилюють витрати різних захисних речовин.

Комахоїдні птахи регулюють чисельність комах головним чином листогризів і сисунів. Шкідлива дія деякі споживають багато насіння . Але користі приносять значно більше ніж шкоди.

Насінням дерев харчується також багато лісових тварин.

Розмноження у великій кількості лося, олення, козулі, зайця дуже шкідливе для деревостанів. У випадку браку їжі тварини концентруються на ділянках з природним поновленням і знищують молодняки або сильно їх деформують. Лосі і олені обгризають кору і обламують дерева сосни, ялиці, зїдають верхівки підросту бука, явора, кленів, що призводить до кущіння рослин.

Але сьогодні прийшло розуміння необхідності для нормального функціонування та існування лісостанів наявності у них усіх ланок ланцюга живлення незалежно від того , чи є тварини безпосередньо корисними чи шкідливими для людини.

С./О. 3.7 Поняття про поновлення лісу , його види та значення Природне насіннєве поновлення лісу. Свириденко - Швиденко ст. 166 – 172.Природне вегетативне поновлення лісу. Свириденко - Швиденко ст.172 – 173.

Процес утворення нового покоління лісу природним шляхом називається природним поновленням. Успішне природне поновлення відбувається у багатьох типах лісу, але цьому процесу часто перешкоджають різні екологічні фактори. В деяких типах лісу природного поновлення не буває, або виростають другорядні насадження., тому лісівники змушені на таких ділянках відновлювати насадженя штучно. Отже ,треба знати особливості поновлення лісу, вміти оцінити його і з найменшими витратами поновити лісостани.

Лісогосподарське виробництво використовує природне і штучне поновлення.

Природне може бути насіневим і вегетативним.

Природне насіннєве поновлення лісу. Насіневе природне поновлення поділяють на: попереднє, супутнє і наступне. Попереднє поновлення – відбулося під пологом деревостану до його вирубки. Супутнє – виникло під пологом деревостану внаслідок його зрідження рубками. Наступне – утворились після вирубки деревостану.

Молоде покоління поновлюється з насіння у чотири етапи: плодоношення дерев, проростання насіння і утворення сходів, адаптація і виживання сходів, адаптація і розвиток підросту. Успіх кожного етапу залежить від біологічних властивостей деревних порід, дії кліматичних і грунтових факторів середовища.

Плодоношення дерев і деревостанів.Всі деревні породи упродовж життя плодоносять багато разів. Плодоношення халежить від біологічних особливостей деревних порід , зовнішніх умов (клімату, грунту), густоти деревостану, класу росту дерев. Поновлення за допомогою насіння вважається основним.

Хвойні породи – лісо утворювачі – дають більше насіння, ніж листяні. Деревні породи як правило , запилюються вітром (анемофіли): сосна, ялина, ялиця, дуб, бук, ясен, береза, вільха чорна, ліщина; рідше зустрічаються види, які запилюються комахами (ентомофіли): липа, акація біла, каштан, верба, горобина, яблуння, груша, софора.

Вік , коли починається нормальне, регулярне плодоношення, називається віком змужлості, або поновлюваної стиглості. Настання його залежить від густоти деревостану, лісорослиних умов, а також довговічності дерев. У ялиці він настає в 50- 60 років; ялини, кедра, бука – 40-60; дуба 30 – 50; ясена, ільма, липи – 30- 40; сосни – 20-40; модрини – 20 – 30; вільхи, берези, осики – у 15 – 20 років.

Після настання віку змужнілості урожайність лісостанів поступово збільшується, досягає максимуму пристигаючому віці і на початку стиглості. Далі до віку фізичної старості, урожайність поступово зменшується, а потім плодоношення зовсім припиняється.

На плодоношення впливають погодні умови під час формування квіткових бруньок, атакож у період квітування, утворення і розвитку завязі. Низький урожай насіння або неврожайний рік спостерігається за несприятливих умов (різке зниження температури при великій кількості опадів у період квітування, високі літні температури і супутній їм дефіцит вологості повітря, зима з частковим відлигами). Пізні весняні заморозки, весняні і літні посухи, град, зливи, урагани викликають загибель квітів і завязі, а також нестиглих плодів.

Роки рясного плодоношення у дерев відзначаються нерегулярно, повторюваність їх залежить від кліматичних і грунтових умов. Найчастіше і рясніше плодоносять деревні породи, які мають дрібне насіння (береза, осика, верба – щорічно; сосна, модрина – в середньому через 4 роки); не так часто з великим насінням (ялина і ялиця – через 3 – 5 років; дуб , бук один раз за 6 – 8 років).

На кількісну насіневу продуктивність впливає стан насаджень. Найбільша кількість насіння утворюється на вершинах крон, найкраще освітлених сонцем. Кожна порода має свій оптимум кліматичних і грунтових умов, при якому плодоношення – найрясніше.

Зрідження насаджень поліпшує освітленість крон дерев і стимулює їх плодоношення. Достигання насіння залежить від ступення освітленості плодів і оптимальної температури повітря. Надмірна кількість опадів уповільнює процес достигання насіння, а недостатня – прискорює його , знижує якість, а іноді викликаєі загибель урожаю. Якщо добре знати дію різних екологічних факторів на плодоношення , можна впливати на процес достигання насіння. Наприклад, змінюючи рубками догляду зімкнутість насаджень, ступінь освітленості, надходження тепла, площу живлення , можна прискорювати або сповільнити процес дозрівання насіння.

Опадання і розповсюдження насіння – звершальний етап плодоношення. Процес опадання насіння може бути швидким – триває кілька днів (ільмові, тополі), 1 – 2 місяці ( ялиця, дуб, бук, ліщина) або продовжується кілька місяців, протягом яких насіння довго утримується на деревах , як у ясена, клена, граба, ялини горобини.

Насіння може розповсюджуватись за допомогою вітру (породи анемофори : хвойні, тополі, ільмові, верби, берези, клени, ясени); води (породи гідрофори: вільха, болотний кипарис, верби); птахів (породи орнітофори: кедрова сосна, черешня, каркас, черемха, горобина, берека, вишня, терен, глід, шипшина, крушина, свидина); фауни ( породи зоофори: бук ,дуб, горіх волозький , ліщина). Насіння деяких видів на схилах розповсюджується під дією сили тяжіння – дуб, каштан, яблуння, груша. Серед зоофорів є група гастрофорів, які для нормального проростання (кільчення) потребують проходження через травну систему тварини ( черешня, вишня, терен та інші кісточкові).

Проростання насіння і утворення сходів. Сходами називають деревні рослини насіннєвого похоження у віці до одного року. Кількість і якість сходів залежить від кількості і якості насіння, що потрапило у грунт. Не все доброякісне насіння , що потрапило в грунт. Не все доброякісне насіння, що досягло верхнього шару грунту, може дати сходи. Проростання залежить від того , як насіння зберіглося після опадання, чи не пошкоджено фауною., людиною, несприятливими екологічними факторами. Тому даже часто, незважаючи на рясне плодоношення, у лісі відчувається брак насіння.

На проростання насіння не впливає ні родючість грунту, ні ступінь затінення його материнським пологом. Для кільчення насінню необхідні вода, кисень і тепло. В природних умовах для проростання насіння, що потрапило на землю, у більшості випадків кисню достатньо, за винятком сирих і заболочених гігротопів. У природних умовах весною насіння майже у всіх типах лісу , за винятком сухих і дуже сухих , добре забезпечено вологою. Масове кільчення настає при температурі грунту вище 10 С (сосни при 5 – 6 С, клена гостролистого – 4 – 5 С). При температурі близько 40 С і вище насіння більшості деревних порід наших широт не проростає.

На проростання насіння і утворення сходів впливає його якість, розміри і маса, товщина підстилки. В природних умовах насіння більшості деревних дерев дає ростки, інтенсивність розвитку яких пропорційна велечині насіння. За розмірами ростків деревне насіння можна розмістити в ряд , починаючи з найменших: осика, береза, сосна, ялина, ялиця,сосна кедрова, бук, дуб. Кільчаки багатьох дерев не можуть пробитися на денну поверхню навіть через тоненьку покришку, а тим більше пронизати товсту підстилку або мохову подушку, які лежать під ними, і досягнути живильного мінерального горизонту грунту. Сходи неначе зависають і гниють. Отже, підстилка типу модер і мор, а також товсті подушки мохів відіграють негативну роль в утворені самосіву.

Адаптація і виживання сходів. Життя і розвиток сходів, їх виживання визначаються спадковістю й умовами середовища. Індивідуальна мінливість сходів має велике значення у боротьбі за існування з іншими видами дерев,чагарників,надґрунтового живого покриття і в процесі природного добору. Молоді тендітні рослинки зазнають несприятливого впливу заморозків і осоння., від яких гинуть. Сходи тіньовитривалих і повілбнозростаючих деревних порід, як правило, недостатньо стійкі до температурних коливань дня і ночі. Густий травяний покрив також пригнічує сходи, які нелегко перемагають його в боротьбі за світло, поживіні речовини, вологу. Сходи гинуть і від механічної дії травяного покриття , яке своєю масою особливо після злив та снігопадів, спричиняє іх полягання, а потім і випрівання.

Виживання і адаптація сходів, їх зміцнення залежить від властивостей лісу: складу, форми, повноти, бонітету,характеру грунту,рельєфу, живого надґрунтового покриву,лісової підстилки та екологічних потреб.

Полог лісостану не дає умов розвитку високого травяного покриву та пом’якшує дію на сходи несприятливих факторів і підвищує їх стійкість та виживання.

Родючість грунту починає впливати на розвиток сходів , як тільки їх корінці досягають гумомового горизонту. На бідних грунтах можуть розвиватись лише мало вибагливі до грунту деревні породи, а також чагарники. Дуже суттєво на адаптацію і виживання сходів більшості деревних порід впливає вологість верхнього горизонту грунту. Надмірне зволоження грунту може викликати розвиток різних грибкових захворювань, вимокання рослин; посуха призводить до усихання сходів.

Адаптація і розвиток пілросту. Для нормального зростання підросту необхідне світло і відповілна виду родючість верхнього горизонту грунту. Ця стадія насіневого поновлення характеризується процесом поступового пристосування підросту до екологічних умов, що складається під пологом деревостану. Якщо вибагливість деревної породи до світла і елементів живлення, яка з віком зростає , не задовольняється, то найменш пристосовані екземпляри відмирають.

Тривалість життя підросту під пологом лісостанів різна і залежить від біологічних рис деревних порід. Під пологом лісостанів середньої густоти вона становить в середньому 1- 100 років ( береза – 1, осика – 3, сосна – 4, дуб – 5, клен – ільмові, липа – 10, ялина – 30, ялиця – 50, тис – 100 років).Максимальна тривалість життя підросту під пологом лісостану у 2-3 рази вища, ніж на відкритому місці. З віком підріст пригнічується сильніше, його вимогливість до світла зростає, тому з найперших років життя для нього характерне вдосконалення властивих кожному виду пристосувань і набуття нових адаптивних рис.

У родючих і оптимально зволожених типах лісу головною причиною загибелі підросту може бути брак світла внаслідок подвійного, навіть потрійного пригнічення у складних деревостанах. При недостатньому зволожені небезпекою є не затінення, а сухість грунту та інші фактори середовища.

Природне вегетативне поновлення лісу. При вегетативному ( порослевому) поновлені лісу молоде покоління деревних порід утворюється з пневої та кореневої порослі. Деякі породи за певних умов можуть вегетативно поновитись з пагонів,які прилягли до грунту ( природні відсадки).

Пнева поросль зявляється зі сплячих і придаткових бруньок. В умовах нормального росту дерева сплячі бруньки не розвиваються. Після рубки або дуже негативного впливу деяких факторів ( сильна посуха, пошкодження крони і т.п.) вони пробуджуються до життяя , утворюють пагони внаслідок доступу поживних речовин, світла і тепла.

Утворення порослі і її зростання пов’язані з життєдіяльністю коріння материнського дерева. Природне зрідження порослевого деревостану відбувається інтенсивно, а у віці пристигання з одного пенька лишається 1- 2 пагони. Тривалість пореслової здатності у деревних порід неоднакова. У швидкорослих дерев максимум пананопродуктивної здатності настає раніше , ніж у повільно рослих (табл. 1).

Таблиця 1. Порослева здатність дерев, роки.

Порода	Максимальна	Мінімальна
Береза, вільха Осика Граб Ільмові, клен, липа Бук Дуб	15 – 20 20 – 25 20 – 25 25 – 40 40 – 60 60 - 80	40 – 50 50 – 60 60 – 80 60 – 80 100 – 120 100 – 120

За несприятливих умов середовища максимум настає раніше, а завершення пореслової здатності – пізніше. Всі фактори, які позитивно діють на зростання дерев, затримують ріст і розвиток сплячих бруньок, чим обмежують їх сплячі бруньки і вегетативну пагонопродуктивну здатність. Сплячі бруньки - це особливий резерв рослини. Деревні породи за здатністю утворювати поросль,чисельністю і тривалістю пореслового поновлення поділяються на чотири групи: 1) дають числену поросль тривалий час – липа, дуб, каштан, ясен, ільм, граб, клен; 2) дають незначну поросль тривалий час – бук; 3) дають числену поросль нетривалий час – береза, вільха; 4) не дають порослі – всі хвойні.

На ріст, розвиток і життєдіяльність порослі деревної породи впливає сезон рубки, висота пенька, інші фактори. Чим вищий пеньок і чим вище на ньому росте поросль, тим вона менш стійка.

Найчисленішу і найстійкішу поросль дають пеньки після осіньо – зимової рубки. Після весняної рубки основна маса порослі зявляється тільки влітку, тому не встигає здерев’яніти ігине від морозів. Після літньої - зявляється тільки на другий рік і не так рясно.

Коренева поросль - це пагони, які утворились з придаткових бруньок на корінні дерев і чагарників. Кореневі пагони бувають пропагативні, тобто такі , які є нормальною формою вегетативного розмноження деревних порід з непошкодженою кореневою системою і здоровим стовбуром, і регенеративні, які виникають після зрубування, пошкодження чи захворювання материнського дерева або після пошкодження коріння.

Всі деревні породи за златністю давати кореневі пагони поділяються на чотири групи (Пятницький С.С., 1963) : 1) дерева і чагарники, які утворюють числені пропагативні пагони ( осика, тополя біла, берест, акація біла, вишня, ірга, аронія, обліпиха, малина, айлант, терен, оцтове дерево); 2) дерева і чагарники, які мають погано виражену здатність утворювати пропагативні пагони ( осокір, каштан їстівний, вільха сіра, айва, черешня, барбарис, бірючина, глід, фундук, бруслина, каркас, горобина, лох, свидина, гордовина); 3) породи, які утворюють тільки регенеративні пагони (бук східний , вяз, ільм, бархат, гледичія, яблуня лісова, жимолость татарська, груша лісова, черемха, береза, клен польовий, берека, липа, платан,граб); 4) породи, у яких здатність утворювати кореневі пагони виражена погано або зовсім їм не властива ( каштан кінський, бук лісовий, дуб, ясен, сосна, модрина, ялина).