Контрольные вопросы

1. Значение почвы в жизни леса.

2. Влияние механического состава почвы на продуктивность древостоев (примеры).

3. Влияние макро-, мезо- и микрорельефа на лес.

4. Строение корневой системы деревьев в зависимости от почвенных условий

5. Содержание азота в растении; потребление азота и зольных элементов расте­ниями.

6. Содержание зольных элементов в различных частях дерева.

7. Источники обогащения почвы азотом.

8. Различия между понятиями «потребность» в элементах питания и «требовательность» к плодородию почвы древесных пород.

9. Шкалы потребности и требовательности древесных пород к почве Г.Ф. Морозова.

10. Значение микроэлементы в жизни растений.

11. Особенности влияния леса на почву.

12. Значение опада и отпада в жизни леса.

13. Почвоулучшающие и почвоухудшающие древесные растения.

14. Какие древесные породы относятся к олиго-, мезо- и мегатрофам?

15. Понятие об ацидо-, нитро- и кальциефилах.

16. Биологический круговорот азота и зольных элементов в лесу.

17. Значение растений-азотсобирателей в круговороте азота.

18. Влияние почвы на технические качества древесины различных пород.

19. Факторы, снижается плодородие почвы.

20. Симбиоз грибов и деревьев.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

«Лес и атмосферный воздух» (2 ч)

Цель работы: расширить представление студентов о значении атмосферного воздуха в жизни леса, изучить ряды фитонцидности древесно-кустарниковых пород, устойчивость растений к аэрополлютантам, лесохозяйственные мероприятия по повышению устойчивости к неблагоприятным факторам, влияние атмосферного электричества и молний на лес.

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

Состав воздуха

Взаимодействие атмосферного воздуха и леса проявляется в круговороте углерода и кислорода, в действии атмосферных за­грязнений на лес и взаимном влиянии ветра и леса.

Сухой ат­мосферный воздух у поверхности Земли содержит по объему 78,1% азота, 21,1% кислорода (0,000001 % озона), 0,9% аргона и около 0,03% углекислого газа. На водород, неон, гелий, криптон, ксе­нон, аммиак, пероксид водорода, иод и др. приходится 0,01%.

Кислород – один из наиболее распростра­ненных элементов на Земле. Он необходим для нормальной жизнедеятельности всех живот­ных и растений, входит в состав белков, жиров, углеводов. В составе су­хого вещества деревьев он составляет около 42%. Количество атмосферного кислорода примерно 1,5-10¹⁵ т. Присутствие его в воз­духе необходимо для основного жизненного процесса - дыхания, в результате которого организм получает извне кислород и выделяет продукты окисления (углекислый газ и пары воды).

Корни растений получают кислород из почвы. Для их нормальной жизнедеятельности необходимо наличие в почве около 7–8% кислорода. За день деревья выделяют ки­слорода в 5–6 раз больше, чем поглощают его в процессе суточного дыхания. Убыль атмосферного кислорода вслед­ствие дыхания, гниения и горения возмещается кислоро­дом, выделяемым при фотосинтезе, который обладает высокой степенью ионизации. В 1 м³ лесно­го воздуха содержится в 2,5 раза больше отрицательных ионов, наиболее полезных для человека, чем в поле. При сжигании угля, нефти, газа расходуется до 10% кислорода, ежегодно выделяемого растениями в биосфере.

Углекислый газ – составляет незначительную часть атмосферного возду­ха, но он необходим для жизнедеятельности зелёных растений, т.к. участвует в процессе фотосинтеза. Углекислый газ нужен растениям для питания. Углерод является составной частью углекислого газа (углекислоты). Сухое вещество деревьев примерно на 40–50% состоит из углерода.

Основными источниками поступления углекислого газа в атмосферу явля­ются: дыхание биоты, горение, гниение, извержение вулканов и гейзеров.

Концентрация углекислого газа в лесу изменяется из-за его неравномерного потребления в суточном и годичном циклах и высоты над поверхностью почвы. В кронах дере­вьев углекислого газа меньше (0,02%), в приземном воздухе над живым напочвенным покро­вом - больше (0,08%), что зависит от породы, типа леса, возраста, полноты, сомкнутости древостоя. Увеличение содержания CO₂ в составе воздуха, окружающего растение, усиливает фотосинтез до определённого пре­дела. При объёме CO₂ более 0,3% фотосинтез замедляется, при объёме 2% у расте­ния закрываются устьица: такое количество CO₂ вредно для растений.

Глобальную проблему представляет накопление углекислого газа в ат­мосфере. Годичное поступление в атмосферу углерода при сжигании ми­нерального топлива значительно превышает объём углекислоты, выдыхае­мой всем человечеством. Увеличение содержания CO₂ в воздухе с 0,03 до 0,06% может повысить среднюю температуру почвы на 4⁰С, привести к изменению климата и растительного мира.

Существует ряд методов, направленных на регулирование содержания углекислого газа в атмосферном воздухе в целях повышения продуктивно­сти лесов. К ним относят: создание поглощающих СО₂ плантаций из молодых, быстрорастущих деревьев; введение под полог леса почвоулучшающих кустарников, быстрорастущих и почвоулучшающих пород - в основной ярус насаждения; минерализацию поверхности почвы для ускорения разложения лесной подстилки; пополнение органи­ческих веществ в почве за счёт порубочных остатков от рубок ухода; внесение в почву удобрений; известкование почвы и др.