Морозов_Технология и оборудование 2011

компонентов леса, в том числе между атмосферой и растительностью (фитоценозом).

На этой схеме видно, что климатоп – комплекс климатических эдафотоп – комплекс почвенно-грунтовых экологических факторов. Климатоп и эдафотоп составляют экотоп. В

состав биоценоза входят фитоценоз (растительность), зооценоз (животные) и микробоценоз (микроорганизмы). Они составляют две

трофические группы: автотрофы – растения, котрые используют солнечную энергию для создания органического вещества, и гетероторофы – животные, бактерии, грибы, которые используют в качестве энергии органическое вещество, созданное автотрофами.

Всовременном ГОСТе 18486-87 прыведено следующее определение леса:

“Лес- элемент геаграфического ландшафта, который складывается из совокупности деревьев, занимающих доминирующее положение, кустов, напочвенного покрова, животных и микроорганизмов, в своем развитии биологически взаимосвязанных, влияющих один на одного и на внешнюю среду.

2. Древостой как основной компонент леса. Главные, второстепенные, нежелательные и преобладающие породы, коренные и производные древостои.

Определения основных признаков леса приводятся в соответствии с ГОСТом 18486-87 “ ЛЕСОВОДСТВО. Термины и определения”.

21

Древостой – совокупность деревьев, которые являются основным

компонентом леса.

В свою очередь древостой наиболее важный компонент леса, основная составляющая его часть. В древостое выделяют главные и второстепенные древесные породы.

Древесная порода, которая в определеных лесорастительных и экономических условиях наилучшим образом отвечает хозяйственным целям,

называетсяглавной древесной породой.

Второстепенная древесная породаимеет меньшую хозяйственную

ценность, чем главная порода.

Для условий Беларуси к главным древесным породам можно отнести сосну, ель и дуб, к второстепенным – берёзу, осину, ольху черную. Нужно также учитывать, что в некоторых конкретных условиях вышеперечисленные второстепенные древесные породы можно можно отнести к главным.

Нежелательная порода– древесная порода, которая не соответствует хозяйственным целям в определенных лесорастительных и экономических условиях.

Преобладающая порода– древесная порода, которая на период таксационного учета насаждения создает большую часть его запаса или занимает большую часть его площади.

Важной задачей является правильное определение преобладающей

породы и отнесение насаждения соответственно к хвойному,

твердолиственному или мелколиственному хозяйству.

Главная порода является преобладающей, если ее запас в средневозрастных, приспевающих, спелых и перестойных насаждениях составляет не менее 5/10, а для дуба, ясеня – 4/10 общего запаса насаджэння

(яруса). Например, в следующем формула состаыва записывается 4Д6Б, а не

6Б4Д.

В молодняках преобладающими породами сситаются главные породы при доле участия в составе насаждения во втором классе возраста на 1/10, а в

первом классе возраста – на 2/10 менее, чем приведено выше. Например, в

смешанном сосново-березовом насаждении 30-летнего возраста нужно писать

4С6Б, а не наоборот; до 20-летнего возраста – 3 С7Б.

Также отличаюткоренные и производныедревостои.

Коренной древостой– древостой, который формируется в природных условиях и характеризуется преобладающей породой, которая соответствует данным лесорастительным условиям.

22

Таким образом, коренные древостои развиваются в природе без влияния человека и таких экстремальных воздействий как, например, катастрофическое нападение вредителей, болезней или сплошные ветровалы. Своим характером они обязаны только климату и почвенно- гидрологическим условиям.

Производный древостой– древостой, который формируется на месте коренного в условиях, нарушенных в результате деятельности человека или природных процессов.

То есть, при их создании участвуют вышеуказанные фактары. Они возникают в результате антропогенных и природных явлений.

В теории и практике лесоводства понятие древостоянередко отождествляется с понятием насаждения. Однако древостой в современном понимании понятие более узкое. Древостой, как уже омечалось выше, – совокупность деревьев, являющаяся основным компонентом леса.

Насаждение (лесной фитоценоз) – это участок леса, однородный по древесной, кустарниковой растительностии живому напочвенному покрову.

Таким образом, насаждение включает все деревья, кустарники, травянистую растительность, мхи, лишайники, которые растут на определенной территории.

Например, когда говорят, что пожар тронул насаждение, то сразу неясно – опалил ли огонь лишь напочвенный покров или от него пострадал подрос, или же пострадали деревья. Если же говорят, что пожар тронул древостой, обычно сомнений нет, что тронуты и пострадали именно деревья.

Термин насаждение, хотя и вошел в практику, но не может быть признан вполне удачным, так как порождает у человека, впервые знакомящегося с ним, впечатление, что он относится только к искусственно посаженному лесу. Поэтому наряду с термином насаждение можно применять термин лесной фитоценозв аналогичном смысле.

3. Компоненты леса: подрост, подлесок, подгон, самосев, живой напочвенный покров, растительный опад, лесная подстилка, ризосфера, внеярусная растительность.

Подрост – древесные растения природного происхождения, которые растут под пологом леса и способны создать древостой, высота которых не превышает 1/4 высоты деревьев основного полога. К подросту относят деревья старше чем 2 года .

23

Подрост весьма важная в хозяйственных отношениях категория природного восстановления леса, которая относится к возрастному периоду молодняков. Он может складываться из пород, которые входят в состав материнского древостоя, а также из других пород. Он может быть как

семенного, так и вегетативного происхождения.

Подрост не весь перейдет в древостой. Большая часть его гібнет в результате конкурентных отношений, не дастигнув спелого возраста. Часть подроста может существовать довольно продолжительное время, но в ослабленном состоянии, и никогда не заменит материнский древостой.

Подрост играет большую роль в биологии леса, оказывая влияние на соседние деревья как своего возраста, так и старших поколений (способствует очишчению от сучьев), на напочвенный покров, микроклимат.

Большое внияние следует обращать на сохранение от повреждений подроста хозяйственно ценных пород при проведении лесохозяйственных и лесозаготовительных работ.

Если мы хотим полностью использовать весь надежный подрост, то осветление его необходимо проводить осторожно, поскольку подрост, который растет под пологом леса, очень нежный. При внезапном выставлении подроста на открытое пространство он не может сразу же приспособится к новым для него условиям и часто погибает, чего не случается при постепенном его осветлении. Чем старше подрост, чем дольше он был затенен пологом материнского древостоя, тем менее он надежен и тяжелее ожидать восстановления им материнского древостоя.

Групповой подрост более надежен, чем подрост, который образуется из одиночных деревцев. Групповому подросту мало вредит внезапное выставление его на открытое место, поэтому дальнейший рост его также будет успешным.

По густоте подрост подразделяется на: редкий - до 2 тыс. шт. /га, средней густоты – 2-8 тыс. шт. /га, густой – 8-13 тыс. шт. /га, очень густой > 13 тыс. шт. /га.

По высоте подрост подразделяется на: мелкий – до 0,5 м, средний – 0,6-1,5 м, крупный – 1,6 и более.

По состоянию растений подрост подразделяется на: жизнеспособный (здоровый), поврежденный, угнетенный, отмерший (мертвый).

По распределению растений подроста по площади выделяют три категории в зависимости от встречаемости. Встречаемость “ С” представляет собой отношение количества учетных площадок с наличием хотя бы одного экземпляра подроста к общему количеству площадок. Если С>0,65, то распределение подроста считается равномерным, если С = 0,40-0,65 –

неравномерным, если С<0,40 групповое (в группе не менее 10 штук

мелкого или 5 штук среднего и крупного экземпляров жизнеспособного сомкнутого подроста).

Подлесок– кустарники, реже деревья, которые растут под пологом леса и неспособны создать древостой в конкретных условиях места роста.

24

Среди кустарников, которые распространены в наших лесах, необходимо отметить: можжевельник, крушину ломкую, крушину

слабительную, ломку, орешник (лещину), жимолость лесную, иргу, поречки, смородину черную, смородину пушистую, бересклет европейский, бересклет бородавчатый, острокильницу чернеющую, ракитник русский, дрок красильный, дрок германский, бузину черную и красную, жарновец метельчатый, волчье лыко, черемуху, свидину кроваво-красную, малину, ежевику, калину и др. Кроме кустарников к подлеску можно отнести деревья другой величины (рябину, иву козью), а также некоторые деревья первой величины, которые растут в плохих, не характерных для них условиях роста (климатичных или почвенных). Например, липа на бедных почвах хотя и не достигает значительных размеров, но она хорошо переносит тень и не гибнет под густым пологом ели и дуба. В таком случае ее следует отнести к подлеску. Кроме того к подлеску можно отнести ель, граб, дуб. Эти породы остаются в роли подлеска тогда, когда значительное затенение и почвенные условия не позволяют им войти в состав верхнего полога.

Многочисленные подлесочные породы имеют пищевое, кормовое, лекарственное, промышленное и эстетическое значение. Кроме того, подлесок играет большую роль в жизни леса, влияя на древесные ярусы. Подлесок подгоняет в росте подрост, заставляет его скорее тянуться в высоту, к свету, способствует лучшему очищению стволов деревьев от сучьев.

Чем богаче почва, чем больше приток света, который прникает сквозь полог деревьев, тем более пышно разрастается подлесок. Он, в свою очередь, выполняет почвозащитную роль: препятствует зарастанию почвы травянистой, в первую очередь злаковой растительностью, препятствующей возобновлению леса, сохраняет рыхлую структуру почвы, насыщает ее питательными веществами, а также привлекает птиц и зверей.

Густой подлесок несет одновременно и и полезную “ сторожевую службу”, особенно важную в пригородных лесах, создавая некоторое препятствие проникновению в глубь леса большого числа посетителей и тем самым ослабляя опасность вытаптывания.

Густой подлесок может оказывать и отрицательное влияние, задерживая рост подроста, самосева, тем самым препятствуя восстановлению леса. В таких случаях необходимо его прореживать.

Если влияние подроста на окружающие условия со временем сильно изменяется вследствии изменения самого подроста (превращается в составную часть древесного полога), то влияние подлеска остается относительно более стабильным продолжительное время.

Подгон– деревья или кустарники, которые содействуют ускорению роста и и лучшению формы ствола главной древесной породы.

Особенно имеют потребность в подгоне породы, которые в молодом возрасте медленно растут, например, дуб, который, как говорят лесоводы, “ любит расти в шубе, но с открытой головой”. Находясь вокруг главной породы, но не заглушая ее, подгон препятствует разрастанию в суки, искривлению ствола, способствует более быстрому росту в высоту. Этими

25

способностями из древесных пород владеют клён, ильмовые, липа, береза, вяз и другие, из кустарников – жимолость, лещина, акация и др. Чтобы подгон для дубовых культур был полезным, необходимо следить за тем, чтобы он не перерастал дуб и не заглушал его. Для этого рост подгона должен систематически регулироваться лесоводом путем удаления его верхушек или боковых ветвей, которые затеняют главную породу сверху, а также и рубкой определенного числа числа деревьев подгонной породы..

Роль подгона могут выполнять по отношению друг к другу и деревья главных пород при совместном произрастании быстро и медленно растущих деревьев. Например, в роли подгона может быть сосна, когда она примешивается к ели, дубу.

В естественных сосновых и еловых древостоях подгоном часто бывает береза, осина и другие светолюбивые породы.

Самосев древесных растений – древесные растения природного происхождения из семян. Самосевом считаются растения в возрасте до 2 лет.

Когда самосев выживает, он превращается в следующую возрастную категорию – подрост. Возникновение самосева и его дальнейший рост зависят от:

1.солнечной радиации, которая достигает почвы;

2.влажности почвы;

3.физических и химических свойств почвы;

4.густоты и состава живого напочвенного покрова;

5.Свойств породы, к которой относится подрост.

Живой напочвенный покров – совокупность мхов, лишайников, травянистых растений, кустарников, полукустарников и кустарничков, которые растут на покрытых и непокрытых лесом землях.

Живой напочвенный покров – это один из ярусов насаждения.

Всвою очередь он также состоит из ярусов. В верхних ярусах напочвенного покрова встречаются такие, например, кустарнички как черника, брусника, вереск, вороника. Травянистые растения, среди которых такие представители как сныть, герань лесная, таволга даже намного превышают высоту кустарничков. Многие травянистые растения участвуют

вобразовании и нижних ярусов живого покрова, например, ландыш, майник двулистный, кислица. Особенно распространены в наших лесах зеленые мхи, образующие часто сплошной покров: блестящий этажчатый мох (синонимы хилокомиум, рокет прорастающий), мох Шребера, гребенчатый мох (птилиум). Следует отметить также заметное участие в некоторых лесных фитоценозах лишайников: лесного, оленьего, альпийского.

Вразных лесах напочвенный покров – разный. Под пологом елей темно и тут растут теневыносливые травы и мхи, которые любят влагу. А вот на песках в сосновых борах селятся светолюбивые виды, для которых достаточно бедных сухих почв, но которые любят свет.

Состав живого напочвенного покрова находится в тесной связи как с физико-географическими условиями места (климат, почва), так и с

26

характеристиеой древостоя – его густотой, полнотой, возрастом, составом, формой. Под пологом леса создаются особенные условия – поверхности почвы достигает меньшее количество солнечного света, ветер теряет свою силу, так как встречает преграду со стороны деревьев, воздух более влажный, его температура в дневное время более низкая, а ночью более высокая в сравнении с открытым местом. Это одна из причин появления теневыносливого и влаголюбивого живого напочвенного покрова, который

воздействет на почву и и другие компоненты леса и сам изменяется под их влиянием.

Разные лесные фитоценозы отчетливро отличаются между собой составом и структурой напочвенного покрова.

Разница эта бывае настолько характерной, что напочвенный покров принимается лесоводами в качестве одного из основных признаков, который определяет характер лесного фитоценоза в целом.

В перегущенном насаждении напочвенный покров под под рологом древостоя бывает мертвым, а начиная со стадии жердняка древостой понемногу изреживается и под ним появляются единичные экземпляры теневыносливой травянистой растительности.

На хорошей почве в густом еловом или в смешанном лесу мы часто наблюдаем заячью капусту, курослеп лесной, которые отмирая вместе с листьями деревьев образуют мягкий гумус.

На песчаных и супесчаных почвах бедных влагой в сосновых и еловых древостоях мы встречаем папоротник, ягодники, мхи Шребера, дикранум.

На болоте живой покров значительной толщины и может препятствовать облесению как своей корневой системой, которая ухудшает условия развития корневых систем деревьев, так и тем, что является конкурентом.

Растительный опад (свежий опад) – опавшая листва, хвоя, ветви, сучья, плоды и кора.

Лесная подстилка – напочвенный слой, который образуется в лесу из растительного опада разной степени разложения.

Название лесной подстилки исторически связано с тем, что в прошлом крестьяне собирали напочвенный слой с опавшей хвоей, листвой, ветвями для использования на подстилку скоту. Первоначально не было различий в понятиях опад и подстилка. Длитедльный период эти понятия были синонимами.

Отличают три главных типа лесной подстилки.

Муль – мягкая рыхлая подстилка, состоящая из опада широколиственных пород и кустарников, которая быстро перегнивает. Она богата азотом и зольными веществами. В почве с таким типом подстилки содержится до до 10 % гумуса в верхнем горизонте, она имеет водопрводящую, мелкокомковатую структуру и нейтральную реакцию. Муль полностью полностью соответствует современному понятию термина гумус.

Модер (умеренно грубый) - подстилка промежуточного типа с с

27

толщиной 3-5 см. Распространена под лиственными породами или в смешанных хвойно-лиственных лесах. Состоит из трех слоев разной степени гниения: первоначальный лесной опад, слой разложения, гумифицированный слой.

Мор – грубая, кислая, торфянистая, плотная, плохо разложившаяся подстилка, пронизанная гифами грибов. Черви в этом типе отсутствуют. Образуется главным образом под хвойными насаждениями в условиях недостатка кислорода, высоком увлажнении подстилки и состоит также из трех слоев с очень замедленными процессами их гниения. В результате замедления процесса разложения подстилки происходит ее назапашивание и отофовывание. Синонимы – губый, кислый или сырой гумус. Термин грубый гумус не соответствует современному представлению о о гумусе и обозначает подстилку. Образуется в сосняках черничном, долгомошном, багульниковом, сфагновом, осоково-сфагновом.

Ризосфера – корнедоступный слой почвы. Она может быть ограничена верхними слоями почвы (в период раннего развития деревьев), либо охватывает весь ее объем, в котором находятся корни растений.

Таким образом, ризосфера это часть почвы непосредственно соприкасающаяся с корнями, обусловливающими развитие микрофлоры. В ризосфере для развития микроорганизмов благоприятны такие условия: повышенное содержание питательных и энергетических веществ в связи с корневым отпадом., а также выделения живых корней. Корни дуба, ясеня, сосны, лиственницы и некоторых других пород способны выделять фосфор, калий, аммиачный азот, кальций магний. В корневых выделениях содержатся различные ферменты. Корневые выделения, однако, не всегда благоприятны для микроорганизмов, так как они бывают токсичными для них.

Микрофлора, развивающаяся в ризосфере, играет заметную роль в питании растений, включая и лесные древесные породы. После рубки древостоя возрастает роль ризосферы некоторых травянистых растений. Нитрифицирующие бактерии бактерии в значительном количестве появляются в ризосфере ива-чая.. более того здесь обнаружен даже азотобактер, который не встречается в лесных подзолистых почвах.

Некоторые виды бактерий, прежде всего клубеньковые, образующиеся на корнях ряда растений, усваивают азот свободного воздуха. Это бобовые (акация белая и желтая, ракитники, многолетний люпин, все виды ольхи). Введение этих растений – важное средство обгащения почвы азотом, повышения ее плодородия.

Внеярусная растительность – совокупность лиан, лишайников и других растений, которые растут в разных ярусах леса (лимонник китайский, плющ).

Контрольные вопросы 1. Сформулируйте характерные черты, которые присущи только лесу.

28

2.С чем связано природное изреживание древостоев и от каких факторов зависит интенсивность изреживания?

3.Что такое биогеоценоз?

4.Дать определение понятия лес по ГОСТУ

5.Из каких основных компонентов состоит лес?

6.Что представляет собой схема взаимодействия компонентов биогеоценоза?

7.Какая разница между подростом и подлеском, их положительная и отрицательная роль в формировании леса?

8.Что такое подгон? Какие древесные и кустарниковые породы могут являться подгоном?

9.Какие основные древесные породы могут расти в виде подлеска в лесах Беларуси и почему?

10.Приведите примеры, когда одна и та же порода может являться подростом и подлеском. При каких условиях?

Данные измерений двух дубов (по П.С. Погребняку)

29

Характерные признаки деревьев, которые выросли в лесу и на свободе

30