лесоводство шпоры. 1. Понятие о лесе, основные компоненты леса Лес
Скачать 343.5 Kb.
|
13 Белорусское лесотипологическое направление (И.Д. Юркевич, В.С. Гельтман) В Беларуси большой вклад в развитие учения о типах леса внесли академик И.Д. Юркевич и профессор B.C. Гельтман. И.Д. Юркевич первым в бывшем СССР разработал региональную (для условий Беларуси) лесотипологическую классификацию. Начало исследовательских работ по типологии леса проводились в Институте леса (бывшем БелНИИЛХ) в г. Гомеле. Развивая взгляды Г.Ф. Морозова и В.Н. Сукачева, в основу выделения типов леса Юркевич И.Д. и Гельтман В.С. положили почвенно-гидрологические принципы, древостой и его продуктивность, а в качестве индикаторов использовали кустарники, травы и лишайники. Они разделили типы леса на ассоциации, так как считали, что тип леса как тип биогеоценоза однороден, но не тождественен по его взаимодействующим компонентам и может иметь несколько различающуюся структуру. Ассоциации являются типами фитоценозов и отличаются примесью к основному ярусу древесных пород, сочетанием или обилием растений подроста, подлеска или напочвенного покрова, присущих данному типу леса. В. С. Гельтман выделяет следующие лесные ассоциации, которые могут составлять тип леса: 1) возрастные; 2) эдафически сопряженные; 3) фитоценотически замещающие; 4) радиационно-экологические; 5) дигрессивно-демутационные. В разных климатических зонах можно выделить климатически замещающие типы леса и ассоциации. Примером возрастных ассоциаций в сосняке- черничнике могут быть мшисто-черничная и можжевелово-черничная ассоциация. Первая характерна для молодых и средневозрастных насаждений, вторая – для приспевающих и спелых. Сосняк орляково-брусничный является ассоциацией, отражающей некоторое повышение плодородия почвы в сосняке-брусничнике. Изменения климатических условий на территории Беларуси вынуждают выделять на севере, например, дубравы елово-кисличные, а на юге – грабово-кисличные. Характерным примером дигрессивно-демутационной ассоциации сосняка брусничного после изреживания может быть сосняк вейниково-брусничный. Разная степень смешения сходных по биологическим свойствам древесных пород (например, сосна и береза, дуб и ясень) может служить основанием для выделения фитоценотически замещающих ассоциаций. По Гельтману В.С. в чистых по составу, простых по форме насаждениях с хорошо выраженным эдификатором (чаще всего из представителей напочвенного покрова) тип леса обычно представлен центральной ассоциацией, одноименной с типом леса. Определенные изменения состава фитоценоза (в любом ярусе) могут служить основанием для выделения других ассоциаций. Предлагается выделять ассоциации в следующих случаях. Если примесь в основном ярусе хвойных и широколиственных пород мелколиственных древесных видов составляет до 25-30% и более общего запаса. Если примесь в основном ярусе хвойных и широколиственных пород других видов хвойных и широколиственных равна 15—20 % и более общего запаса. При наличии во втором ярусе примеси другой породы в количестве не менее 20 % первого яруса или не менее 40 % общего количества деревьев во втором ярусе, где основу может составлять порода, господствующая в первом случае. При наличии подроста не менее 5000 шт./га высотой не менее 1,5 м. В производных мелколиственных лесах (бородавчатоберезовых, осиновых, сероольховых) — при наличии коренных пород не менее 10 % общего запаса. Основанием для выделения ассоциации является также наличие подлеска сомкнутостью не менее 0,3 при средней высоте не менее 1,5 м и общем количестве основного вида не менее 5000 шт/га. Ассоциации по живому напочвенному покрову выделяются в том случае, если примесь к основному (доминирующему) виду составляет не менее 20 % общего покрытия. При этом общее покрытие должно быть более 10 %, а примесь (содоминант) не менее 5 %. В отдельных случаях признаком для выделения ассоциаций могут служить стойкие изменения эдатопа, в том числе антропогенного характера: степень окультуренности, мелиорация. В типологии Беларуси И.Д. Юркевич и его ученики выделили несколько новых типов леса (ельник крапивный, папоротниковый; дубрава папоротниковая, сосняк орляковый и др.), а также сосняк вересково-брусничный и ельник чернично-кисличный отнесли к ассоциациям. В соответствии с классификацией И.Д. Юркевича и B.C. Гельтмана в Беларуси выделены следующие типы лесов. Сосняки - лишайниковый, вересковый, брусничный, мшистый, орляковый, кисличный, приручейно-травяной, черничный, долгомошный, багульниковый, сфагновый, осоково-сфагновый, осоковый. Ельники - брусничный, мшистый, орляковый, кисличный, снытевый, крапивный, папоротниковый, приручейно-травяной, черничный, долгомошный, осоково-сфагновый, осоковый. Дубравы — орляковая, кисличная, снытевая, крапивная, папоротниковая, злаковая, пойменная, черничная. За типами леса идут группы типов леса - лесные формации. Лесная формация - это объединение типов леса по признаку доминирования одной или нескольких пород.Все формации делятся на коренные (сосновые, еловые, дубовые, ясеневые, черноольховые и пушистоберезовые) и производные (повислоберезовые, осиновые, сероольховые и др.). Сосновые леса могут быть чистыми по составу и тогда их называют борами, а также с примесью ели или дуба (субори). Наиболее бедные песчаные почвы на повышенных участках занимают сосняки лишайниковые, или беломошники. Это низкобонитетные насаждения (IV или V бонитета) иногда с примесью березы бородавчатой (повислой). К этому типу леса относится менее 3% сосняков Беларуси. При понижении рельефа сосняки лишайниковые уступают место соснякам вересковым, брусничным и мшистым. Этот ряд характеризуется увеличением плодородия почвы. Сосняки вересковые - III бонитета, брусничные - II, а мшистые - П-1. Сосняки мшистые и вересковые - это самые распространенные типы сосновых лесов, занимающие соответственно 30 и 27% их площади. Сосняки черничные занимают более пониженные, влажные места с дерново-подзолистыми песчаными и супесчаными почвами, охватывающие около 11% площади сосновых лесов Беларуси. При дальнейшем понижении рельефа сосняк черничный сменяется сосняком долгомошным. По окраинам сфагновых болот можно встретить сосняк багульниковый. Это древостой IV бонитета. На верховых болотах распространены сосняки сфагновые - V-Va бонитета. Наиболее продуктивными типами сосновых лесов (I-Ia бонитета) являются сосняк орляковый и сосняк кисличный, составляющие соответственно 1 и 3% общей площади сосняков. Сосняки орляковые занимают повышенные места с супесчаными и суглинистыми почвами. В еловых лесах наиболее распространенными типами леса являются ельники: кисличный (39%), мшистый (25,5%) и черничный (21%). Наиболее распространенными в Беларуси являются дубравы кисличная (25%), орляковая (21%) и черничная (18%). Дубрава кисличная занимает относительно ровные места с богатыми свежими суглинистыми и супесчаными почвами, подстилаемыми суглинками и глинами. Снытевая дубрава занимает более пониженные почвы примерно такого же механического состава. Оба типа - и кисличный, и снытевый способствуют формированию древостоев дуба I и Iа бонитета. 14 Понятие о естественном возобновлении леса, виды естественного возобновления, методы учета лесовозобновления и шкалы его оценки Возобновление леса - это процесс восстановления основного компонента леса — древесной растительности, вслед за которой появляются и другие характерные для леса черты: напочвенный покров, подстилка, подлесок, бактериальная флора и т. д., т.е. возобновление лесного сообщества (биогеоценоза или экосистемы). От возобновления леса (лесовозобновления, лесовосстановления) следует отличать понятие лесоразведение, т.е. разведение леса на территориях, не бывших ранее под лесом. Возобновление леса разделяют на естественное, искусственное и комбинированное (смешанное). Искусственное возобновление леса – посев или посадка человеком нового поколения леса. Комбинированное возобновление – это сочетание естественного и искусственного возобновления на одном и том же участке. Естественное возобновление леса — биолого-экологический процесс образования нового поколения леса естественным путем. Оно происходит под пологом леса и на вырубках (гарях, пустырях, прогалинах). Этим процессом можно управлять: сохранять подрост хозяйственно-ценных пород при лесосечных работах; оставлять специальные семенные деревья; подготавливать почву для прорастания семян и т. п. По времени появления возобновление леса бывает предварительным, возникающим под пологом леса до его рубки; сопутствующим, образующимся также под пологом леса в результате постепенных и выборочных рубок; последующим, появляющимся на вырубке после удаления древостоя. Возобновление леса бывает семенным, связанным с половым размножением, и вегетативным, т.е. бесполым. Успешность естественного семенного возобновления леса зависит от наличия и характера источников обсеменения, достаточного количества всхожих семян, благоприятных условий для прорастания семян, укоренения всходов и дальнейшего роста самосева. Для успешного семенного возобновления необходимо сочетание всех перечисленных условий. Естественное вегетативное возобновление древесных пород может происходить пневой порослью, корневыми отпрысками и отводками. Хорошо возобновляются пневой порослью и длительное время сохраняют побегопроизводительную способность дуб, ясень, клен, липа, граб, ильмовые, береза, ольха черная. Большое хозяйственное значение (чаще отрицательное) имеет исключительная способность осины размножаться корневыми отпрысками. Осина размножается таким путем на всей территории своего ареала. Осина корнеотпрыскового происхождения на сплошных вырубках размножается и разрастается очень быстро, количество появляющихся отпрысков исчисляется десятками и сотнями тысяч штук на га. Кроме осины, корневыми отпрысками размножаются такие виды тополей, как белый, черный, лавролистный и другие, а также ольха серая, акация белая, рябина и др. Отводки образуют пихта, ель, липа, клен татарский и многие кустарники (лещина, бересклет, смородина и др.). Для лесного хозяйства размножение отводками практического значения почти не имеет. Для хозяйственно-практических и научных целей необходима оценка возобновления, включающая комплекс различных методических подходов. Успешность возобновления определяется густотой или численностью особей молодого поколения леса на единицу площади (в переводе на 1 га), его составом, возрастом, ростом, состоянием и качеством, характером размещения, продолжительностью периода возобновления. В качестве показателя иногда применяется встречаемость подроста. Для оценки успешности естественного возобновления под пологом леса и на вырубках применяются специальные шкалы (ВНИИЛМ, Лесоустроительной инструкции, И. Д. Юркевича и Д. С. Голода, Б. Д. Жилкина, Н. М. Горшенина и др.). В них учитываются количество и качество подроста всех или только ценных (или отдельно хвойных, твердолиственных и мягколиственных) пород, а также высотная или возрастная структура подроста. 15 Дифференциация деревьев в лесу и естественное изреживание, его причины, классификация деревьев в насаждении Отдельные деревья, слагающие любое насаждение, имеют неодинаковые параметры роста. Даже в чистых сосновых культурах высота, диаметр, развитие кроны отдельных особей существенно отличаются. В лесоводстве различие деревьев в лесу по росту и развитию называется дифференциацией деревьев в насаждении. Итак, в процессе жизни одни деревья в насаждении отличаются хорошим ростом и развитием, другие постепенно отстают в росте и отмирают. В процессе роста каждому растению необходима большая площадь питания и те особи, которые захватывают большее жизненное пространство становятся лидерами, а их соседи занимают подчиненное положение и постепенно отмирают. Закономерное уменьшение числа деревьев в насаждении с возрастом называется естественным изреживанием. Этот процесс является одним из основных законов жизни и развития леса, он лежит в основе теории рубок ухода. Причины дифференциации деревьев в лесу: экологические условия, наследственность деревьев. Чтобы изучить закономерности роста и развития насаждения и регулировать закон естественного изреживания деревья в насаждении необходимо классифицировать. В настоящее время имеется более 100 классификаций деревьев. Самой популярной и простой в употреблении является классификация деревьев по росту и развитию, предложенная в 1884 г. немецким лесоводом Крафтом. По классификации Крафта в насаждении выделяется 2 группы деревьев: господствующие и подчиненные, а в пределах этих групп выделяются 5 классов, причем IV и V имеют подклассы «а» и «б». Основными критериями выделения деревьев являются: рост (высота) и развитие (характер кроны). Крона – важный показатель, т.к. по внешнему виду ассимиляционного аппарата можно судить об интенсивности процессов фотосинтеза. Так, у господствующих деревьев крона ассиметрична, хорошо развита, компактна. 1 группа – Господствующие деревья I класс – самые крупные деревья в насаждении, отличаются лучшим ростом, хорошо развитыми разросшимися кронами, иногда с толстыми закомелистыми стволами, высота деревьев в 1,15-1,25 раз превышает Нср, очень хорошо плодоносят. Таких деревьев в насаждении 5%. II класс – крупные деревья, хороший рост, более компактная крона, высота деревьев в 1,10-1,15 раз превышает Нср, хорошо плодоносят. Таких деревьев в насаждении 20-40%. III класс – средние деревья. Занимают промежуточное положение между господствующей частью полога и угнетенной. Крона компактная, по рамерам – средняя. Высота деревьев 0,95-1,00 относительно Нср, плодоносят, но относительно деревьев I класса примерно - 1/3. Таких деревьев в насаждении 20-30%. 2 группа – Подчиненные деревья IV класс – угнетенные деревья, отстающие в росте с узкой, асимметричной кроной, не плодоносят. Явные признаки угнетения, крона входит в лесной полог лишь верхней частью. Таких деревьев в насаждении 20-30%. IVа класс – деревья с узкой кроной, но относительно симметричной, освещенной в верхней части, т.к. верхней частью входит в лесной полог. IVб класс – деревья с ассиметричной, флагообразной кроной. Освещена лишь часть кроны. V класс – усыхающие и сухие деревья. Явные признаки длительного угнетения. Крона расположена под лесным пологом. Таких деревьев в насаждении может быть до 10%. Vа класс – имеющие в кроне живые ветви. Vа класс – с сухой кроной. 16 Смены состава древостоев в естественных условиях, причины смен, меры предупреждения нежелательной смены пород Всякое растительное сообщество в процессе развития подвержено качественным и количественным изменениям. Одна форма растительного покрова сменяет другую, одно качество заменяется другим, причем в естественных условиях часто в нежелательном для человека направлении. Процессы, состоящие в необратимой перестройке фитоценозов и ведущие к замене их другими, называются сменами или сукцессиями, сукцессионными изменениями. Причины смен пород различны. Одни из них — внутренние — находятся в природе самих ценозов, другие — внешние — результат воздействия на фитоценозы внешних факторов. Те и другие влияют одновременно и в зависимости друг от друга. Действие внутренних причин может быть усилено или ослаблено благоприятным или неблагоприятным влиянием внешних факторов, на которые в той или иной степени реагирует фитоценоз. Внутренние причины: 1 — способность к размножению растений, которая проявляется в зависимости от условий существования и от приспособленности к ним. Приспособленность к этим условиям у одних видов выше, у других — ниже. Возникает борьба за место. Это одна из «движущих сил» или внутренних причин сукцессий. 2 — борьба за свет, воду, питательные вещества, которая непрерывно происходит между компонентами фитоценоза. Изреживание и гибель части компонентов означает освобождение места и возможность занять его другими видами растений. Эти «движения» в ценозе изменяют его состав и строение. 3 — миграция в данный фитоценоз видов извне, что также является результатом их размножения и расселения. 4 – всякий фитоценоз, влияя на воздушную и почвенную среду местообитания, изменяет ее. Иногда преобразование ценоза заходит так далеко, что становится менее пригодным для одних его компонентов и более пригодным для других. Это приводит в движение и остальные «движущие силы», усиление размножения одних видов, ослабление других, внедрение мигрантов извне. 5 - эволюция растений, т. е. преобразование видов — компонентов ценоза в другие виды. Каждый вид специфичен, каждый новый вид отличается от своих предков иным отношением к абиотической и биотической средам. Новообразование видов неизбежно приводит к новой системе взаимоотношений между растениями и средой, к смене фитоценозов. Классик отечественного лесоводства Г.Ф. Морозов выделял две группы внешних причин смены пород: климатические и антропогенные. В.Н. Сукачев среди прочих причин, вызывающих смены, выделил экзоэкогенетические, т.е. происходящие под влиянием изменения экологических условий, вызванныхвнешними причинами: климатогенные, эдафогенные, пирогенные, зоогенные,антропогенные. Современная оценка смены пород. В некоторых лесорастительных условиях мягколиственные породы дают ценные сортименты и удовлетворяют экономические потребности отдельных регионов. Однако, смену хвойных пород и дуба мягколиственными породами следует допускать в ограниченных масштабах, поскольку в результате таких смен снижается общая продуктивность, а также товарность и таксовая стоимость насаждении. Поэтому смена пород может быть положительной и желательной только в том случае, если в тех или иных лесорастительных условиях менее ценная порода сменяется более ценной. Разумное и своевременное вмешательство человека может регулировать смену пород в интересах народного хозяйства. К мерам регулирования смен необходимо отнести мероприятия, обеспечивающие появление подроста ценных пород, рубки ухода за лесом, выбор оптимального способа рубок главного пользования, а также технологию разработок, способствующих сохранности подроста хозяйственно ценных пород, содействие естественному возобновлению на вырубках. |