Контрольные вопросы

1. Дать определение леса по Г.Ф. Морозову, В.Г. Нестерову, по ОСТу 56-108-98. В чем их сходство и различие?

2. Факторы лесообразования Г.Ф. Морозова.

3. Лесной биогеоценоз и его блоки.

4. Фитоценоз, зооценоз, микробоценоз, климатоп, эдафотоп. Примеры.

5. Назвать основные черты леса.

6. Компоненты леса и их определения.

7. Подгон, примеры использования пород в качестве подгона.

8. Подлесок и подрост. Примеры подлесочных пород, произрастающих в Брянской области.

9. В каких лесорастительных условиях ель будет подлеском, а в каких подростом: а) В₂; б) А₂; в) С₃; г) Д₂; д) В₁.

10. Происхождение и виды древостоев.

11. Состав древостоя. Примеры древостоев различного состава.

12. Написать формулы древостоев, состоящих из: а) ель - 100%; б) ель - 60, сосна - 40%; в) сосна - 97, береза - 3%; г) осина - 50, береза - 30, сосна -18, ель - 2%; д) дуб - 40, клен - 20, липа -20, ель -10, сосна - 6, ясень - 2, вяз - 2%.

13. Форма древостоя, примеры.

14. Написать формулы сложных сосново-дубовых древостоев, сосново-еловых, еловых, указав примерные таксационные признаки всех компонентов.

15. Сомкнутость древесного полога и сомкнутость крон, их отличие, примеры древостоев с разной сомкнутостью крон.

16. Возраст древостоя, класс возраста, группа возраста. Деление древостоев по возрасту.

17. Составить таблицу возрастных групп для сосновых древостоев с возрастами спелости: а) 81-100 лет; б) 101-120; в) 121-140; с) 141-160 лет.

18. Продолжительность класса возраста для: а) хвойных и твердолиственных пород семенного происхождения; б) мягколиственных и твердолиственных - порослевого происхождения; в) быстрорастущих пород.

19. Показатель, характеризующий производительность древостоя. Параметры его устанавливается.

20. Абсолютная полнота, принципы её установления.

21. Относительная полноты, принципы её расчета. Классификация древостоев по относительной полноте.

22. Бывают ли древостои с полнотой выше 1,0? Если - да, в каких случаях?

23. Класс товарности древостоя. Как он определяется?

24. Средняя высота, средний диаметр древостоя.

25. Что характеризует густота?

26. Тип лесорастительных условий.

27. Тип леса.

28. Биологическая парцелла, необходимость её выделения.

29. Синузия и ассоциация.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

«Лес и свет» (2 ч)

Цель работы: расширить представление студентов о значении света в жизни леса, изучить шкалы теневыносливости, внешние признаки светолюбия древесных пород, методы регулирования освещенности в лесу.

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

Значение света в жизни леса. Свет – естественный, необходимый фактор жизни растений. При его участии происходит образование хлорофилла, процесс фотосинтеза, формирование и рост почек, тканей, листьев, цветков, плодов, обмен веществ и т.д.

Фотосинтез высших растений осуществляется в хлоропластах, содержащих фотосинтетические пигменты (хлорофиллы, каротиноиды). Лист поглощает около 90% падающей на него солнечной радиации в пределах спектра 400-700 nm (т.н. фотосинтетически активная радиация - ФАР). С увеличением освещённости интенсивность фотосинтеза возрастает до уровня насыщения (уровня плато или Ф_max). Эти уровни различны у разных видов растений, и определяются степенью их светолюбия, световыми условиями выращивания, другими факторами.

Светолюбивые виды растений (берёза, лиственница, сосна) наиболее эффективно используют для фотосинтеза свет высокой интенсивности, в то время как теневыносливые растения (ель, бук, пихта) - низкой. Теневые листья содержат больше хлорофилла, чем световые. Изменение интенсивности фотосинтеза у одного и того же вида растений под влиянием света определяется лабильностью фотосинтетического аппарата (анатомической структурой, содержанием хлорофилла и пр.), что обусловливает возможность его адаптации к условиям освещения. Например, Ф_max у световых и теневых листьев клёна остролистного различается в 9 раз, у берёзы повислой – в 4 раза, у осины – в 1,5 раза.

Солнечный свет в лесу влияет на листообразование, форму и размеры кроны, форму ствола, очищение его от сучьев, на изреживание насаждения, разложение подстилки, прирост и качество древесины, на энергию плодоношения и урожай семян.

Российский учёный К.А.Тимирязев установил, что в процессе фотосинтеза решающую роль играют тепловые лучи – красные, оранжевые, желтые, в меньшей степени – зеленые. Лучи правой части спектра - фиолетовые, синие и голубые – участвуют в процессах роста. Транспирация осуществляется под влиянием всех лучей (косвенно), но преимущественно желтых.

Различают прямое солнечное освещение (прямая радиация), исходящее непосредственно от солнца, и рассеянное (диффузное), поступающее на землю, отражённое от небосвода. Растительный мир хорошо приспособлен к рассеянному освещению. К прямой радиации растения вырабатывают различные защитные приспособления, уменьшающие ее влияние. Это изменение наклона плоскости листьев по отношению к прямым солнечным лучам, наличие волосяного покрова на листьях, взаимное затенение листьев на прямом свету, усиление транспирации для снижения температуры листьев и т.д.

В лесу различают следующие типы освещения:

1) верхнее – падающее сверху на кроны и листья растений (100% от полного освещения в поле);

2) боковое, – падающее косо или горизонтально на вертикальную площадь (на опушечные деревья). Источником бокового освещения могут быть солнце, небо или свет, отраженный от соседних деревьев (20-60% от полного освещения в поле);

3) сквозное – лучи, проникающие внутрь леса сверху через кроны, листья и просветы между ними (верхнее сквозное), или от лесной опушки, через сквозистые «кулисы» из старых деревьев (сквозное - боковое). Сквозное освещение является, как бы, профильтрованным через промежутки между листьями, ветвями и стволами древостоя, но оно достаточно для подроста теневыносливых пород (20-40% от полного освещения в поле);

4) нижнее, – отраженное от поверхности почвы или воды (2-10% от полного освещения в поле).

Эти типы освещения важны для лесовода при проведении мероприятий по естественному возобновлению. Так, большинство теневыносливых пород (ель, бук, пихта и др.) хорошо возобновляется при боковом или сквозном освещении. Для большинства светолюбивых пород необходимо верхнее освещение или сочетание его с боковым и сквозным.

Верхнее освещение способствует образованию густой листвы и ветвей, направленных вертикально и косо-вертикально. В верхней части кроны, где господствует этот тип освещения, формируются наиболее продуктивные световые листья. Они более толстые (кожистые), способны использовать прямую радиацию и выдерживать значительный перегрев.

Остальные виды освещения способствуют: 1) более редкому облиствению, 2) горизонтальному росту ветвей, 3) особому мозаичному взаиморасположению листьев в одной плоскости без наложения друг на друга, экономичному использованию освещения, 4) образованию тонких и нежных теневых листьев.

Полог леса в полуденные часы летом в средних широтах получает радиацию в количестве 1-0,9 ккал на 1 см²/мин. На транспирацию и испарение расходуется около 0,5-0,7 кал; 0,2-0,3 кал - на турбулентный теплообмен в атмосфере; 0,02–0,04 кал - на теплообмен в почве и 0,01-0,02 кал - на фотосинтез.

Сравнивая отношение к свету разных древесных пород, лесоводы заметили, что они различаются по теневыносливости. Иногда в литературе можно встретить высказывания, что ель, пихта, бук и др. - тенелюбивые породы. Однако это не так. Эти породы не «любят» тень, а способны переносить недостаточное освещение, т.е. они теневыносливы. При хорошей освещенности все физиологические процессы протекают более интенсивно, чем в затенении.