ЭКОЛОГИЯ ЕЛОВЫХ ЛЕСОВ

Введение

Изучение экологии лесов, и в частности еловых, имеет большое значение для продвижения их на север, в ныне безлесные места, для разработки мероприятий по восстановлению еловых лесов, повышению их продуктивности. Важность экологических исследований бесспорна. Имеется много примеров отрицательных результатов деятельности человека, проводившего хозяйственную деятельность, не зная или не учитывая экологию леса.

Распространение еловых лесов, их фитоценотическая устойчивость, продуктивность и качество древесины связаны с определенными экологическими условиями. Обширный ареал еловых лесов приводит к их большому диапазону.

Так, среднегодовые температуры воздуха изменяются от -2,9 до +4°С.

Средняя температура самого теплого месяца (июля) от 10 до +20°С. Про-

должительность вегетационного периода 110-175 дней. Сумма температур

выше 5°С изменяется от 700 до .2230°, выше 10°С-от 500 до 1850°. Коли-

чество осадков 400-850 мм. Среднемесячная относительная влажность воз-

духа в 13 ч от 53 до 88%. Число часов солнечного сияния в среднем изме-

няется от 1455 в предтундровой до 1585 в среднетаежной подзоне.

При всем разнообразии показателей можно выделить общее:

Еловые леса приурочены к зоне прохладного и влажного климата, гидротермический коэффициент (по Селянинову) изменяется от 0,57 до 0,38. Показатель увлажнения (по Шашко) высокий и составляет по подзонам тайги 0,7-0,6. Радиационный индекс сухости (по Будыко, 1956) колеблется от 0,85 до 1. Это зона четко выраженных времен года с холодной снежной зимой и умеренно теплым, с достаточным количеством осадков летом. Количество осадков превышает потенциальную возможность их

испарения. Влажность воздуха достаточно высокая.

Еловые леса произрастают преимущественно на подзолистых почвах, умеренно теплых и достаточно увлажненных в течение

всего вегетационного периода.

Еловые леса заметно влияют на климат и почву, трансформируют их в благоприятном для себя направлении как с точки зрения обеспечения энергии роста. Так и с точки зрения конкурентных отношений с другими видами растений, за выживаемость ели как вида.

Ниже будут рассмотрены некоторые элементы микроклимата (фитоклимата) еловых лесов, их связь с типами лесных

биогеоценозов, с ‚типами леса, трансформация элементов климата под влиянием еловых лесов, а также взаимоотношения

древесной растительности и почвы. Основой всех процессов яв-ляется солнечная энергия.

Радиационный режим

Лучистая энергия солнца-основа всех жизненных процессов на земле.

В среднем к поверхности атмосферы ежеминутно поступает 7,88 дж на 1 см. Поверхности же живого покрова земли достигает значительно меньше энергии. Она частично поглощается и рассеивается атмосферой.

Таежная зона характеризуется такими величинами годовой суммарной радиации:

от 293 до 356-377 кДж/см2-год (Данилова, 1962). Причем за май-сентябрь поступает 0,76-О,72%

общей годовой радиации. А за один июнь поступает 0,18-0,2 годового количества тепла. В поступлении тепла в таежной зоне существует определенная сезонность. Величина эффективного излучения при безоблачном небе (максимально возможное излучение) колеблется от 142 до 168 кДж/смг-год‚ что составляет 40-45% годичного прихода тепла. За вегетационный период отражается 43-45% годового количества отраженного тепла.

Еловые древостои тайги в значительной степени изменяют и перераспределяют поток солнечной энергии. Так, псд полог среднетаежных ельников-чернйчников нормальной сомкнутости (полнота 0,7-0,9, сомкнутость крон ~0,7) поступает лишь 9-

15% суммарной радиации в среднем за сезон, под полог северотаежных таких же ельников-черничников-7-130/0. ПОД полог травяно-болотных ельников поступает на 3-40/0 больше суммарной радиации. Это объясняется строением крон ели

в этих условиях. Причина меньшей интенсивности потока солнечной радиации, поступающего под полог северотаежных ель-

ников, меньшая высота солнца B течение всего вегетационного периода. Остальная часть солнечной энергии поглощается и отражается кронами елового древостоя. Средняя величина альбедо хвойных лесов равна 14%. На процессы жизнедеятельности ели, на прогревание крон, стволов деревьев, а также

воздуха тратится около 70% приходящей солнечной радиации.

Из поступающей под полог еловых лесов энергии солнца

около 20-30% отражается от живого напочвенного покрова и почвы. Для жизнедеятельности нижних ярусов леса и на прогревание почвы расходуется 7-100/0 полной суммарной солнечной радиации.

Многолетние наблюдения за интенсивностью солнечной радиации показали, что зависимость интенсивности суммарной радиации под пологом ельников от интенсивности суммарной радиации на открытом месте выражается уравнением параболы 111 степени. Коэффициент корреляции колеблется от 0,3 до 0,7

в зависимости от времени суток, состояния облачности и т. п.

Эта зависимость действительна для периода, когда лиственные породы, входящие в состав древостоя, находятся в облиственном состоянии. Весной, а также осенью, с началом листо-пада интенсивность суммарной радиации пол пологом ельников несколько возрастает. Интенсивность солнечной радиации за-

висит от высоты солнца и продолжительности дня, поэтому наибольшие значения ее как на открытом месте, так и в ельниках отмечаются в июне, а в августе они значительно уменьшаются.

максимальное значение суммарной радиации на ОТКРЫТОМ месте за время

наблюдений составляло 5,28 Дж/см2-мин (ясные дни), минимальное-