Контрольные вопросы

1. Значение влаги в жизни растений.

2. Понятия «требовательность» и «потребность» древесных пород к влаге.

3. Источники поступления влаги в почву.

4. Классификация различных древесных пород по отношению к влаге.

5. Формула водного баланса с указанием соотношения влаги в лесу и на вырубке в %.

6. Снеголом в древостоях: хвойных и лиственных, чистых и смешанных; в молодняках и спелых, густых и редких.

7. Влияние твердых осадков на лес.

8. Влияние леса на количество выпадающих осадков над лесом, за пределами леса и на значительном расстоянии от леса.

9. Влияние летней засухи на различные древостои.

10. Классификация древесных пород по отношению к влаге в почве.

11. Влияние леса: а) на поверхностный и внутрипочвенный стоки; б) на физическое испарение и транспирацию вла­ги ЖНП; в) на влажность почвы и уровень грунтовых вод.

12. Реакция древесных растений на подтопление и затопление.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

«Лес и почва» (2 ч)

Цель работы: расширить представление студентов о значении почвы в жизни леса, ее влияние на корневые системы, изучить ряды требовательности и потребности растений к почве, причины снижения плодородия почвы, лесохозяйственные мероприятия по повышению плодородия почвы, звенья биологического круговорота веществ.

Материалы и оборудование: плакаты, учебные пособия, методические указания, тетради, письменные принадлежности.

Значение почвы в жизни леса.

Почва, как и климат, является - важнейшим экологическим фактором, определяющим существование леса. Профессор-почвовед В.В. Докучаев - основатель научного почвоведения под термином «почва» понимал поверхностные или близкие к ним горизонты горных пород более или менее измененные взаимным влиянием воды, воздуха и различными организмами - живыми и мертвыми.

Почва – природное образование, состоящее из генетически связанных почвенных горизонтов, формирующихся в результате преобразования поверхностных слоев литосферы под воздействием воды, воздуха и живых организмов. Почва – компонент биогеоценозов, обладает плодородием, что позволяет ей участвовать в воспроизводстве биологической массы, в т.ч. урожая сельскохозяйственных культур.

Почва состоит из твердой, жидкой, газообразной и живой частей. Их соотношение неодинаково в разных почвах и в различных почвенных горизонтах одной и той же почвы. Содержание органических веществ и живых организмов уменьшается от верхних горизонтов к нижним. В твердой части преобладают минералы: первичные (кварц, полевые шпаты, роговые обманки, слюды и др.) и вторичные (гидрослюды, коалинит, монтмориллонит и др.). Твердые частицы в естественном залегании заполняют некоторую часть объема почвенной массы, другую часть составляют поры, в которых находятся почвенный раствор и почвенный воздух.

Почва обладает поглотительной способностью, т.е. способностью задерживать различные вещества, соприкасающиеся с ее твердой частью. Минералогический и химический составы твердой части почвы во многом определяет ее плодородие. В состав минеральных веществ входят макроэлементы: O, Si, Al, Fe, K, Na, Mg, Ca, P, S, C и др.; микроэлементы – Cu, Mo, B и др. В состав твердой части входит органическое вещество, состоящее из гумуса на 80-90%.

Жидкая часть (почвенный раствор) – активный компонент почвы, осуществляющий внутренний перенос веществ, вынос их из почвы и снабжение растений водой и растворенными элементами питания.

Газообразная часть почвы, или почвенный воздух, заполняет поры, не занятые водой. Количество и состав почвенного воздуха, в который входят N₂, O₂, CO₂, летучие органические соединения непостоянны, и определяются характером множества протекающих в почве процессов. Газообмен между почвенным воздухом и атмосферой происходит преимущественно в результате диффузии CO₂ из почвы в атмосферу и O₂ в противоположном направлении.

Живая часть почвы состоит из почвенных микроорганизмов (бактерии, грибы, актиномицеты, водоросли и др.) и представителей многих беспозвоночных – простейших, червей, моллюсков, взрослых насекомых и их личинок, роющих позвоночных и др. Активная роль живых организмов в формировании почвы определяет принадлежность ее к биокосным природным телам.

Все разнообразие почв на земной поверхности, комбинации различных почв на той или иной поверхности (почвенный покров) сформировались в результате взаимодействия факторов почвообразования – климата, материнской горной породы, растительности, животного мира, рельефа, возраста территории, хозяйственной деятельности человека, причем значение антропогенного фактора все увеличивается.

Почва отличается незаменимостью, ограниченностью ресурсов, статичностью и плодородием.

Плодородие – свойство почвы обеспечивать растения элементами питания и водой, которые являются основой для образования органических веществ. Плодородие зависит от температуры почвы, степени насыщенности ее кислородом для дыхания корней, почвенной мезофауной и микроорганизмами.

Внутри климатического региона роль почвы, как фактора внешней среды, является решающей. В лесоводстве принято учитывать геологические условия, материнскую горную породу, рельеф местности.

Материнская порода может как косвенно (через формирование почвы), так и непосредственно, комплексно влиять на состав и продуктивность древостоя. Например, на европейском северо-востоке, в районах близкого залегания известняков, высокопродуктивные листвен­ничные древостои могут достигать запаса до 600-700 м³/га, а на песках ледникового происхождения растут сосняки, продуктивность которых в 3-3,5 раза меньше. Это обусловлено различиями непосредственного влияния почвообразующих пород на древостой, и разным уровнем плодородия развивающихся на них почв: в первом случае формируются почвы, богатые гумусом и питательными веществами, во втором - бедные подзолистые песчаные почвы.

Почва оказывает влияние на состав растений всех ярусов лесного сообщества - от напочвенного покрова до древостоя. От нее зависит территориальное размещение древесных пород в пределах их естественного ареала. Почва воздействует на во­зобновление леса непосредственно (как субстрат) и косвенно - через изменение со­става лесных растений. При подборе древесных пород для выращивания леса важное, часто определяющее значение имеет их отношение к почве.

Почва влияет на рост и развитие леса, его состав и строение. Она в значительной мере определяет качественную и количественную продуктивность леса (в виде древесных запасов или общей фитомассы). Качество древесины тесно связано с характером почвы. Например, на севере у сосны на болотных, торфяных почвах древесина мелкослойная, с малым содержанием поздних трахеид - т.е. низкого качества. У сосны на минеральных субстратах формируется древесина с большим содержанием толстостенных, поздних трахеид в годичных слоях - т.е. с высокими физико-механическими свойствами.

Почва используется в качестве диагностических и классификационных признаков леса.