Работа №2. Лесная экология
Цель работы - познакомится с основными экологическими факторами, влияющими на рост и развитие растений, отыскать формулу уравнений теплового и водного балансов в лесу, установить расходные статьи баланса.
Значение климата в лесном хозяйстве
Климат является лимитивным фактором в росте и развитии лесонасаждений. От климата зависят видовой состав и продуктивность насаждений.
С учётом климата проведено районирование земель лесного фонда РФ. Выделены следующие районы: тундра, лесотундра, таёжная зона, которая занимает наибольшую площадь и по этой причине разделяется на подзоны северная тайга, средняя тайга и южная тайга. Южнее тайги располагается зона смешанных лесов, за которой располагается лесостепная зона и степная зона.
Для каждой лесорастительной зоны характерны свои климатические условия. С учётом средних показателей климата вычисляют ряд факторов: индекс Х. Патерсона, потенциальную продуктивность по А.М. Рябчикову и по формулам В.С. Чуенкова и К.Б. Лосницкого.
При расчётах используют следующие закономерности:
формула А.М. Рябчикова:
П=(ОсД)/(36Б), (1)
где П – потенциальная продуктивность лесных фитоценозов, м3/(га*год); Ос – количество осадков, мм/год; Д – количество декад в вегетационном периоде; Б – радиационный баланс, кДж/(см2/год).
Формула Х. Патерсона:
(2)
где К1 – климатический индекс Х. Патерсона; ТТ – средняя температура самого тёплого месяца, 0С; ПВ – продолжительность вегетационного периода, мес.; Е – радиационный коэффициент на суммарное испарение, %; Т – разность между средней температурой самого тёплого и самого холодного месяцев, 0С.
Для сравнения потенциальной продуктивности и климатического индекса возьмем Вологодскую область и Закарпатье на Украине.
ПВол = (540*10,2)/(36*72) = 2,1 м3/(га*год)
ПЗак = (810*14,7)/(36*162) = 2,0 м3/(га*год)
К1 Вол = (16,0*540*3,4*56)/(30,1*12*100) = 45,5
К1 Зак = ( 24,7*810*4,9* 68)/(25,8*12*100) = 215,3
Вывод: Из результатов видно, что потенциальная продуктивность лесных фитоценозов в Вологодской области больше, чем в Закарпатье. Даже не смотря на то, что климатический индекс в Закарпатье в 4 раза превышает климатический индекс в Вологодской области, а, следовательно, климатические условия на Украине благоприятнее для роста и развития растений. Маленькая потенциальная продуктивность в Закарпатье связана, прежде всего, с горным рельефом Закарпатья, на котором трудно укрепится корням.
Потенциальная продуктивность отдельных древесных пород, вычисленная при помощи показателей К.Б. Лосицкого и В.С. Чуенкова, приведена в таблице 3.
Таблица 3
Потенциальная продуктивность древесных пород
Древесная порода |
По В.С. Чуенкову |
По К.Б. Лосицкому |
||||
Коэффициент |
Продуктивность, м3/(га*год) по регионам |
Коэффициент |
Продуктивность, м3/(га*год) по регионам |
|||
Вологодская область |
Закарпатье |
Вологодская область |
Закарпатье |
|||
Сосна |
0,08 |
5,76 |
12,96 |
0,40 |
6,66 |
12,26 |
Ель |
0,10 |
7,20 |
16,20 |
0,52 |
8,66 |
15,94 |
Дуб |
0,05 |
3,60 |
8,10 |
0,31 |
5,16 |
9,50 |
Берёза |
0,05 |
3,60 |
8,10 |
0,27 |
4,50 |
8,28 |
Осина |
0,07 |
5,04 |
11,34 |
0,38 |
6,33 |
11,65 |
Ольха |
0,05 |
3,60 |
8,10 |
0,28 |
4,66 |
8,58 |
Вывод: Исходя из расчётов по обоим показателям, в Вологодской области и в Закарпатье наиболее продуктивной породой является ель. Это связано с теневыносливостью, морозостойкость ели. Причиной различной продуктивности древесных пород являются, в первую очередь, климатические условия, а также свойства самих пород.