3.Лесоводственное значение почвы, зольное и азотное питание леса.

В рамках определенного климата почва оказывает различное влияние на лесные сообщества при различных горной породе, рельефе, животном населении, возрасте и вытекающих отсюда физических, химических и микробиологических особенностях самой почвы. Влияние почвы трудно отделить от влияния климата и, наоборот, влияние климата неотделимо от влияния почвы.

Деревья часто распространяют корневую систему на 5…10 и более м (до 30) в глубину, поэтому весь данный слой почвы получает заметные изменения. Более правильно этот слой следует называть «почвогрунт».

От почвы зависят состав, продуктивность и быстрота роста древостоев, прирост запаса древесины на единицу площади, технические качества древесины, формы корневой системы деревьев и степень устойчивости леса против вредных факторов, а значит долговечность лесов в значительной мере зависит от характера почвы, на которой они растут. С почвой приходится считаться при лесовосстановлении, проведении рубок, очистке вырубок, устройстве лесных дорог.

Влияние почвы на цвет древесины, еѐ плотность, прочность, количество дубильных веществ, товарность, отмечается издавна. М. Е. Ткаченко (1953) указывает, что совместное влияние почвы и климата на технические качества древесины выражаются в следующем:

1) на песчаных, более легких почвах и в теплых районах при большом количестве осадков стволы хорошо очищаются от сучьев;

2) на таких же почвах в теплых районах при малом количестве осадков наблюдается большая суковатость;

3) на суглинистых почвах в холодных районах при большом количестве осадков древесина относительно более суковата, чем при небольших осадках.

Почва, оказывая мощное влияние на рост древостоев, влияет и на технические качества древесины и корья.

Богатые почвы способствуют развитию относительно более коротких корней с богатыми мочками. На бедных почвах корневая система удлиняется, а количество мочек на единице длины уменьшается. Это явление установлено не только для лесов умеренных широт, но также и для тропических лесов.

Малоплодородные почвы способствуют развитию мало разветвляющихся, но длинных распространяющихся корней, в то время как на плодородных почвах корни короче, но сильнее разветвлены.

Азот в растении остается в виде свободного иона NO3- и включается в органические соединения - в белки, нуклеиновые кислоты, вторичные вещества и т.д. В растениях азот является важным компонентом протоплазмы и ферментов.

Азот необходим на всех этапах роста - от проростков до взрослых деревьев. Недостаток азота при наличии воды лимитирует рост растений.

Одним из наиболее общих признаков дефицита азота является бледная или пятнистая окраска листьев в результате недостаточного синтеза хлорофилла. Другие признаки недостатка азотного питания: слабый или карликовый рост, отсутствие роста и склероморфизм; отношение побеги / корни сдвинуто в пользу корней; преждевременное пожелтение более старых листьев.

Местами преимущественного накопления азота являются молодые побеги, листья, почки, семена, запасающие органы.

Источником азота для растений служит почва. Связанный запас азота в почве представлен органическими соединениями и нитратами. Форма, в которой поглощается азот, - ионы NO3- и NH4+.

Существуют и дополнительные источники азота:

1) связанный азот в осадках в форме аммиака и окислов азота, образующихся при электрических разрядах и производственной деятельности человека (от ~5...10 кг/га в год);

2) симбиотическая фиксация азота клубеньковыми бактериями у бобовых и некоторых небобовых растений (белая акация, люпин, ольха черная, древесные и кустарниковые растения рода Betulaceae, Elegnaceae, Coriariaceae, Rubiaceae);

3) азотфиксирующие бактерии, симбиотически не связанные с растениями (~7...10 кг/га в год);

4) азот, связываемый при химической нитрофикации с помощью катализаторов (окислы Zn, Al, Cd);

5) азот, усваиваемый растительностью без стадий образования нитратов, а непосредственно из органического вещества при помощи микоризы.

Минеральное (зольное) питание леса

Кроме азота, в почвенном питании леса участвуют различные минеральные элементы. Каждый из них имеет своѐ определенное значение в структурных компонентах растительных тканей, катализаторов, регуляторов осмотического давления, компонентов буферных систем и регуляторов проницаемости мембран.

Почва является единственным источником таких жизненно важных минеральных элементов, как P, K, Ca. Другие элементы, в том числе Fe, Cu, Zn требуются в очень небольших количествах, но они необходимы, поскольку входят в состав ферментных систем. Такие элементы, как Mn, Mg функционируют в качестве активаторов или ингибиторов ферментных систем.

Некоторые элементы, например B, Cu, Zn, необходимые в очень небольших количествах, в более высоких концентрациях являются очень ядовитыми.

В больших количествах (~1 мг на 1 г сухой массы растений) необходимы N, P, K, которые называют макроэлементами.

К микроэлементам относят Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo, Cl

К ультрамикроэлементам относят Ra (радий), U (уран), T (торий)