- •Экология леса (часть 1)
- •ЛЕС И КЛИМАТ
- •Лес и климат
- •Зоны растительности
- •КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
- •Модели зависимости роста леса от климата
- •Примеры моделей
- •ЛЕС И СВЕТ
- •СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ
- •ВИДЫ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ
- •Значение поглощенной радиации
- ••Значение
- •ОТНОШЕНИЕ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД К СВЕТУ
- •Шкала отношения древесных пород к свету по М.К. Турскому по степени уменьшения требовательности
- •Анатомические и морфологические признаки светолюбивых и теневыносливых пород
- •Анатомические и морфологические признаки светолюбивых и теневыносливых пород
- •Анатомические и морфологические признаки светолюбивых и теневыносливых пород
- •Методы определения светолюбия древесных пород.
- •Метод И.И. Сурожа (1891).
- •Метод И. Визнера (1907)
- •Метод Я.С.Медведева (1910).
- •Метод В.А.Алексеева (1975).
- •Зависимость светопотребности от других экологических факторов
- •Свет и продуктивность лесной экосистемы
- •ЛЕС И ТЕПЛО
- •Тепловой баланс
- •Значение тепла в жизни леса
- •Отношение древесных пород к теплу
- •ЗАМОРОЗКОУСТОЙЧИВОСТЬ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ
- •ЗИМОСТОЙКОСТЬ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ
- •МОРОЗОУСТОЙЧИВОСТЬ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ
- •Повреждение растений низкими температурами
- •Повреждение растений высокими температурами
- •Влияние леса на температуру воздуха
- •Влияние леса не температуру почвы
- •Разница между средними температурами воздуха за месяц в лесу и среди открытой полевой
- •Лесохозяйственные методы регулирования температуры
- •ЛЕС И ВЕТЕР
- •Состав атмосферного воздуха
- •Лес и фитонциды
- •Устойчивость древесных пород к загрязнению атмосферы
- •Положительное воздействие ветра на лес
- •Отрицательная роль ветра начинает проявляться
- •СУХОВЕРШИННОСТЬ
- •ФЛАГООБРАЗНОСТЬ КРОНЫ
- •ОВАЛЬНЫЕ СТВОЛЫ
- •СБЕЖИСТОСТЬ СТВОЛА
- •ОХЛЕСТЫВАНИЕ
- •ОБЛОМ ВЕТВЕЙ
- •БУРЕЛОМ
- ••В результате бурелома леса захламляются валежником, в них возникает пожарная опасность. При скорости
- •Меры повышения ветроустойчивости древостоев
- •Лес и ветровые потоки
- •Лес и ветровые потоки
Экология леса (часть 1)
Презентацию подготовила: к.с.-х.н., доцент Н.В.Беляева
1
ЛЕС И КЛИМАТ
2
Лес и климат
•Климат – это результат взаимодействия солнечной радиации и атмосферы, многолетний режим погоды в данной местности (суточный, месячный, сезонный, годовой), который отображается ходом изменения температуры и осадков. Элементы климата: свет, тепло, осадки, влажность, состав и движение воздуха.
Значение климата:
•Климат определяет характер леса.
•Изменение климата во времени приводит к изменению состава лесов.
•Изменение климата – главная причина деградации европейских ельников.
•Климат оказывает воздействие на процессы, происходящие в растениях и почве, на генетическую дифференциацию, на межвидовую конкуренцию.
•Климат влияет на историю расселения растительности и фауны.
•От климата зависит продуктивность леса, сроки посева и посадки, способы обработки почвы, оборот рубки, организация и техника лесозаготовок, опасность возникновения лесных пожаров, ветровалов и буреломов.
3
Зоны растительности
1. лесотундра
2. лесная зона
таежная зона (северная тайга, средняя тайга, южная тайга)
смешанные хвойно-широколиственные лесашироколиственные леса 3. лесостепь 4. субтропики (Кавказ)
4
КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Отдельные климатические показатели
•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 +5°С и воздуха более +10°С.
•Сумма активных температур (более +10°С) за вегетационной 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.кв./год – в северной подзоне тайги, 167 кДж/см.кв./год – в западной лесостепи).
Комплексные климатические показатели
•Коэффициент увлажнения (КУ) Г.Н.Высоцкого. Коэффициент увлажнения в лесостепи равен 1, в лесной зоне – более 1, в полупустыне – 0,5.
КУ = Сумма осадков за год / суммарное испарение за год
•Гидротермический коэффициент (ГК) Г.Т.Селянинова. В районах достаточного увлажнения гидротермический коэффициент равен 1-2, чрезмерного увлажнения 3-4, недостаточного увлажнения – менее 1.
ГК = (Сумма осадков за вегетационный период/сумма средних температур
воздуха за вегетационный период)*10.
•Радиационный индекс сухости (РИС) М.И.Будыко
РИС=Радиационный баланс/
Кол-во тепла, необходимое для испарения годового кол-ва осадков
5
Модели зависимости роста леса от климата
Задачи моделей
•Для установления потенциальной продуктивности леса предложены модели (уравнения), включающие разные климатические показатели. В этих моделях учитываются средняя продолжительность дня в вегетационном периоде, сумма осадков за год, средняя температура самого холодного и самого теплого месяцев и другие показатели.
Недостатки моделей
•Отдельные показатели климата в разных географических условиях неравнозначны.
•Рост леса зависит от всех экологических факторов, а не только от климатических показателей.
6
Примеры моделей
Модель по В.Л. Черепнину
•Фитомасса (Ф) = Радиация (Р) * Влага (В)
Модель по А.М. Рябчикову.
П = (Ос * Д) / (36 *Б), м.куб./га в год, где
•П – потенциальная продуктивность лесных фитоценозов
•Ос – количество осадков за год, мм
•Д – количество декад в вегетационном периоде
•Б – радиационный баланс за год, кДж/см.кв.
7
ЛЕС И СВЕТ
8
СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ
•Свет – видимая часть солнечной радиации (380-680 нм). Ее называют ФАР (фотосинтетически активная радиация), так как именно за счет этой части спектра идут процессы фотосинтеза в зеленых растениях.
•Справа показана схема распределения света в лесу по В.Г. Нестерову
9
ВИДЫ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ
Прямая радиация |
Рассеянная радиация |
(часть излучения Солнца, поступающая к |
(часть рассеянного атмосферой солнечного |
Земле в виде параллельных лучей, ФАР = 30- |
излучения, поступающая к Земле со всех |
40%) |
точек небосвода, ФАР = 60%) |
Отраженная радиация
(альбедо – отношение отраженной радиации к суммарной)
Лес - |
20-25% |
Ель - |
18% |
Береза - |
30% |
Луг - |
35% |
Снег - |
90% |
Суммарная радиация
Поглощенная радиация
(степень поглощения определяется листовым индексом – отношение поверхности хвои (листьев) к площади, занимаемой лесом; для ели и пихты 4-8)
Лес – |
35-75% |
Ель - |
82% |
Береза - |
70% |
Луг - |
65% |
Снег - |
10% |
Пропущенная радиация
Лес - 5-40%
10