Содержание

7. Приведите несколько формул составов чистых и смешанных хвойных и лиственных насаждений. Как определяется состав с учетом возраста насаждений? Могут ли изменяться составы древостоев в течение их жизни? Причины……………………….3

25. Бонитет; как устанавливается класс бонитета в простых и сложных по форме, чистых и смешанных, одно- разновозрастных насаждениях…………………………………………………………9

44. Круговорот питательных веществ в лесу, зависимость от климата и почвенно-грунтовых условий…………………………11

59. Влияние климата, чистых и смешанных насаждений, причины различий…………………………………………………………… 13

84. Как предотвратить смену хозяйственно ценных (главных) древесных пород на второстепенные, нежелательные?................14

99. Кратко о принципах лесотипологических классификаций за рубежом……………………………………………………………...15

7. Приведите несколько формул составов чистых и смешанных хвойных и лиственных насаждений. Как определяется состав с учетом возраста насаждений? Могут ли изменяться составы древостоев в течение их жизни? Причины.

Насаждение (лесной фитоценоз) — элементарный, однородный участок леса, отличающийся от соседних по характеру растительности, главным компонентом является древостой. Насаждения могут отличаться происхождением, составом, возрастом, степенью сомкнутости или формой.

По форме насаждения разделяют на одноярусные (простые) и многоярусные (сложные).

Одноярусными принято считать такие древостой, у которых все деревья имеют примерно одну высоту и образуют один полог (ярус).

Многоярусные древостой образованы древесными породами разной высоты и имеют два (двухъярусные) и три (трехъярусные) полога.

В многоярусных, или сложных, насаждениях таксацию леса проводят по ярусам. Необходимость разделения сложных древостоев на ярусы вызвана двумя причинами: во-первых, планированием сортиментной программы леспромхоза (из деревьев верхнего яруса обычно получают пиловочник, шпальник, судогидролес и другие крупные сортименты, а из нижних ярусов - рудстойку, балансы и другие мелкие сортименты); во-вторых, хозяйственными соображениями (в многоярусных насаждениях чаще всего применяют постепенные и другие несплошные рубки; при вырубке верхнего полога, например осины в лиственно-еловом древостое, создаются благоприятные условия для формирования насаждения из второго яруса, т. е. ели).

В отдельные ярусы выделяют части насаждения, если их средняя высота и запас отличаются от этих показателей основного яруса не менее чем на 20%. Запас каждого яруса должен составлять не менее 30 м3/га.

Ярус, составляющий наибольшую по запасу часть насаждения и имеющий наибольшее хозяйственное значение, называют основным, а остальные - второстепенными. Основной ярус должен иметь полноту не менее 0,3 и второстепенные не менее 0,2. Средний диаметр древостоя должен быть не менее 8 см, а средняя высота - не менее 12 м. Полог деревьев меньшей высоты в отдельный ярус не выделяют.

В однопородных, но разновозрастных насаждениях также могут встречаться сложные древостой. Это явление обычно наблюдается у теневыносливых древесных пород. Примером могут служить темнохвойные леса из ели и пихты.

Состав насаждений. По составу насаждения бывают чистыми и смешанными. Если древостой состоит из одной породы или примесь других пород не превышает 5%, его называют чистым. Смешанные древостой состоят из двух и более пород,

Состав древесных пород в насаждении принято обозначать особой формулой, в которой указывают название древесных пород и степень участия каждой из них в древостое. Древесные породы обозначают первыми буквами их названия, например, С - сосна, Е - ель, П - пихта, Д - дуб и т. д. Если древесные породы имеют одинаковые начальные буквы (липа - лиственница, осина - осокорь, ольха белая - ольха черная и т. д.), то их обозначают двумя или тремя буквами: Лп - липа, Лц - лиственница, Ос - осина, Оск - осокорь, Ол.б - ольха белая, Ол.ч - ольха черная и т. д. В районах, где древесные породы (липа и лиственница, клен и кедр и др.) совместно не произрастают, их обозначают начальной буквой. Для пород местного распространения сокращенные обозначения устанавливают лесоустроители на местах.

Степень участия древесных пород в насаждении выражается в долях, показывающих соотношение древесных запасов по породам и общего запаса на единице площади. Запас всего насаждения или яруса принимается за 10 единиц, а участие каждой породы выражается коэффициентом в соответствующем числе единиц из 10 (табл. 1).

Таблица 1. Соотношение между долями участия в запасе и коэффициентом состава

Древесные породы, запас которых составляет 2 - 5% запаса древостоя (яруса), пишутся со знаком +, менее 2% - с приставкой ед. - единично. Например, если в насаждении сосны 60, ели 36, березы 3 и осины 1%, то состав древостоя записывается по формуле 6C4E+Б, ед. Ос.

Древесная порода, имеющая в насаждении наибольший запас, называется преобладающей, или господствующей. Преобладающая порода в формуле состава насаждения ставится на первое место.

В смешанных древостоях различают главные и второстепенные древесные породы. Главной древесной породой называется древесная порода, которая при данных экономических и лесорастительных условиях наилучшим образом отвечает хозяйственным целям. Главную породу следует считать преобладающей, если ее запас в составе древостоя (яруса) составляет не менее 5/10 при двух породах и не менее 4/10 при трех и более породах.

В случае резкого различия в хозяйственном отношении древесных пород, входящих в насаждение, при наличии кедра, дуба (кроме условий боров и суборей) или дикоплодных в смешении с другими древесными породами и имеющих не менее 3/10 единиц по составу их следует считать преобладающими породами. Например, в смешанном лиственном насаждении, имеющем в своем составе 30% дуба, 50% осины и 20% липы, принимается формула состава 3Д5Ос2Лп.

Возрастом насаждения считают возраст той категории деревьев, которая имеет наибольшее хозяйственное значение и определяет использование самого насаждения или проведение мероприятий в нем (главная рубка, рубки ухода и т. д.). Возраст насаждений обычно определяют глазомерно по внешним признакам деревьев: цвету хвои, форме кроны, цвету и строению коры. У старых деревьев окраска хвои более светлая, чем у молодых. Форма кроны у прекративших рост деревьев шапкообразная или куполообразная, а нижняя часть ствола покрыта толстой омертвевшей корой. Форма кроны у молодых деревьев шпилеобразная, кора гладкая глянцевитая. Более точно возраст определяют подсчетом числа годичных слоев на пнях, или с помощью возрастного бурава. В молодняках возраст сосны, ели и некоторых других пород можно подсчитать по годичным мутовкам, прибавив к общему числу 2 года.

При таксации леса различают преобладающий и средний возраст насаждений. Преобладающим называется возраст, который имеет большая часть деревьев, образующих насаждение. При таксации сложных насаждений указывают преобладающие возрасты для отдельных ярусов и отдельных древесных пород. Запись V (90—100, 120) означает, что насаждение относится к V классу возраста, в нём преобладают деревья от 90 до 100 лет и имеется примесь деревьев в возрасте 120 лет. В таксационных описаниях запись состава древостоя и возраста часто объединяют в одну формулу. Например, при возрасте сосны 90 лет и ели 70 лет, когда эти породы образуют один ярус, формула записи имеет вид: 7С (90) ЗЕ (70). Средний возраст насаждений выводится пропорционально участию в запасе насаждения отдельных возрастных групп деревьев. В сложном насаждении средний возраст насаждений устанавливают с учётом запаса насаждения, приходящегося на каждое поколение деревьев. Например, если в еловом насаждении, состоящем из двух возрастных поколений, 70% запаса древесины приходится на 100-летнее поколение деревьев, а 30% — на 70-летнее, то средний В. н. будет близок к 90 годам, а преобладающий — к 100 годам. Чем однороднее насаждение, тем меньше разница между средним и преобладающим возрастами.

Средний возраст насаждений (А_ср) определяют по возрасту отдельных возрастных групп деревьев и их доле в общем запасе насаждения по формуле:

А_ср=(A₁М₁ + A₂М₂ + ... + A_nМ_n)/(М₁ + М₂ + ... + М_n).

где A₁, A₂, ..., A_n — возрасты отдельных групп деревьев, M₁, M₂, ..., M_n — запасы этих же групп деревьев. Запасы отдельных частей (групп) насаждения пропорциональны площади их поперечных сечений (см. Площадь поперечного сечения деревьев насаждения). При замене величины М на соответствующие площади поперечных сечений (g₁, g₂, ..., g_n) формула примет вид:

Если возрасты деревьев близки, средний возраст насаждения можно определить как среднеарифметическое возраста всех срубленных деревьев. Возраст растущего дерева определяют с помощью бурава возрастного, на пробных площадях — по годичным кольцам срубленных модельных деревьев. В таксационной практике возраст насаждения определяют по годичным кольцам на пнях ранее срубленных деревьев (менее точно — при аэротаксации).

Смены лесной растительности различаются пространственно- временным масштабом. Выделяют вековые и современные смены, общие и частные - охват крупных территорий и отдельных участков леса. Причины вековых смен: изменение климата, геологические процессы и эволюция.

Эволюция - процесс образования новых видов вследствие генных мутаций и естественного отбора.

Причины современных смен:

1. Изменение климата, связанное с изменением углеродного баланса; изменение эдафических условий (эрозия, изменение уровня грунтовых вод, образование ортштейнового горизонта и т.д.)

2. Движение растительного сообщества к устойчивому состоянию равновесия с внешней средой; стрессовые естественные ситуации, часто связанные с колебанием климата (пожары, засухи, болезни); антропогенные причины, чаще всего послерубочные изменения, загрязнение атмосферы и пожары.

25. Бонитет; как устанавливается класс бонитета в простых и сложных по форме, чистых и смешанных, одно- разновозрастных насаждениях.

Бонитет леса  —таксационная характеристика лесного насаждения, определяющая потенциальную продуктивность насаждения и скорость роста деревьев. Определяется по таблице Орлова в зависимости от среднего возраста и средней высоты древостояв насаждении и его происхождения (семенное или порослевое). Чем выше класс бонитета у насаждения, тем при рассматриваемом возрасте у насаждения больше высота и ценность. Визуально определяется расстоянием между мутовками (более 50 см 1 бонитет, менее 50 см 2 бонитет). Насаждения II и выше класса бонитета называют высокобонитетными, III—IV — среднебонитетными, V — низкобонитетными, Vа и Vб — непродуктивными.

В России выделяют 5 классов бонитета.

Бонитет является показателем, характеризующим качество условий произрастания леса.

Продуктивность насаждения при определенных условиях местопроизрастания характеризуют классами бонитета, которые определяют по среднему возрасту и средней высоте преобладающей породы с помощью бонитетных таблиц для семенных и порослевых насаждений. Показатель высоты древостоя в зависимости от возраста рассматривают как показатель продуктивности насаждения, так как запас является функцией высоты.

Для семенных и порослевых насаждений принято пять основных классов бонитета, которые обозначают римскими цифрами. Лучшие условия роста соответствуют I классу бонитета, а худшие - V. Дополнительно наилучшие и наихудшие условия произрастания насаждений обозначают классами бонитета Iа и Va. При необходимости это увеличение может быть продолжено (Iб и Vб классы бонитета).

Распределение семенных насаждений по классам бонитета приведено в табл. 2.

Таблица 2. Распределение семенных насаждений по классам бонитета

В разновозрастных насаждениях класс бонитета устанавливают по средней высоте и возрасту старшего поколения леса с учетом качества условий местопроизрастания.

44. Круговорот питательных веществ в лесу, зависимость от климата и почвенно-грунтовых условий.

Основная роль в лесу принадлежит растительным компонентам. Живой напочвенный покров, как подлесок и подрост, участвуют в малом биокруговороте, сохраняет почвенное плодородие, предохраняет почву от выщелачивания и засоления. Состав и обилие растительных компонентов зависят от состава и полноты древостоя, почвы, климата, исторических условий: бывшего землепользования, пожаров, рубок. Помимо упомянутых компонентов, существует и микрофлора: бактерии и грибы, необходимые для разложения детрита, усвоения атмосферного азота, для углеродного цикла.

Самое сильное и разнообразное влияние на образование, формирование и жизнь леса оказывает климат. От его характера зависят размещение и разнообразие лесов на земном шаре, состав и форма их древостоев, запас древесины на единицы площади, ее технические качества, величина годичного прироста и многие другие показатели и свойства лесного покрова.

На равнинах климат изменяется в широтном направлении. Это связанно с уменьшением количества солнечной радиации от экватора к полюсам. Но на климат также влияют и другие факторы: удаленность от моря, теплые и холодные морские течения и т. п. Поэтому границы между ландшафтными зонами не прямые, а извилистые.

Климат и растительность в горных районах меняются преимущественно в вертикальном направлении. При вытянутости горных цепей с севера на юг границы между зонами проходят не по прямой, а по косой линии. Они находятся на большей высоте на юге и на меньшей – на севере. В ясные ночи и зимой холодный воздух с гор стекает в долины. В долинах, особенно в узких, он застаивается. Это также ведет к изменению границ между зонами.

С увеличением высоты над уровнем моря в горных районах уменьшается приток солнечного тепла, увеличивается до определенной высоты, а потом уменьшается количество влаги, меняются условия конденсации влаги из воздуха, скорость ветра и т. п. Эти изменения отражаются на растительности, почве и фауне.

В пределах одной климатической зоны разнообразие насаждений определяется главным образом почвенно-грунтовыми условиями. Чем богаче почва, чем оптимальнее условия увлажнения, тем разнообразнее по составу и сложнее по форме образуются насаждения. И, наоборот, чем беднее почва, чем более односторонний характер имеет она в каком-нибудь другом отношении (засоленность, чрезмерная сухость, переувлажнение), тем проще по составу и строению растут на ней древостои.

Почвы могут потенциально обладать благоприятными свойствами и должными запасами питательных веществ и в то же время не обеспечивать растения всем необходимым для образования соответствующего урожая древесной массы, семян и т.п. Это зависит от различных причин, в том числе и от слабой деятельности животных организмов и микроорганизмов, которые не успевают перерабатывать продукты жизнедеятельности растений. Не полностью используются питательные вещества при избытке и недостатке влаги. При оценке плодородия лесных почв нужно иметь в виду, что деревья берут меньше питательных веществ из почвы. Более того они ежегодно большую часть их возвращают назад вместе с листьями, плодами и другими отмирающими частями, перенося питательные элементы из нижних слоев почвы в верхние и создавая благоприятные условия для образования гумуса.