морфология лесных сообществ и лесные фитоценозы
 Скачать 57.84 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ  Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова» (СПбГЛТУ)  Кафедра лесоводства О Т Ч Е Т по практической работе № 1.2 Тема: «МОРФОЛОГИЯ ЛЕСНЫХ СООБЩЕСТВ И ЛЕСНЫЕ ФИТОЦЕНОЗЫ» Выполнил студент: Институт леса и природопользования Курс 2 Группа ЛПб-ЛД-20-4 Ф.И.О. Лычагина Мария Валерьевна номер зачетной книжки 300217 дата .02.2022 Проверил преподаватель: Ф.И.О. Беляева Наталия Валерьевна Должность: профессор Оценка Дата подпись________________________ Санкт-Петербург 2022 г. Оглавление Рекомендуемый перечень вопросов для самостоятельного изучения 5 Задание 1. 8 Задание 2. 9 Задание 3. 10 Задание 4. 12 Значение климата в лесоводстве 1)Климат определяет характер леса. 2)Изменение климата во времени приводит к изменению состава лесов. 3)Изменение климата – главная причина деградации европейских ельников. 4)Климат оказывает воздействие на процессы, происходящие в растениях и почве, на генетическую дифференциацию, на межвидовую конкуренцию. 5)Климат влияет на историю расселения растительности и фауны. 6)От климата зависит продуктивность леса, сроки посева и посадки, способы обработки почвы, оборот рубки, организация и техника лесозаготовок, опасность возникновения лесных пожаров, ветровалов и буреломов. Зональные черты растительности Зона арктических пустынь Преобладают мхи, лишайники, водоросли, встречается полярный мак. На юге – кустарничковые ивы, карликовая береза, дриада. Зона тундры В северной и средней частях зоны – разреженная моховая и лишайниковая растительность, болота. К востоку от Колымы – осоково-пушицевые кочкарные тундры. На юге – кустарничковые тундры с зарослями карликовой березы, чередующиеся со сфагновыми и травяно-гипновыми бугристыми болотами. Дендрофлора представлена ивами полярной, ползучей, березой карликовой и Миддендорфа. В Сибири встречается кедровый стланик. Зона лесотундры Чередование участков редколесий, тундр, болот, лугов. На водоразделах – редколесья в комплексе с кустарничковой тундрой, на плоских понижениях – преимущественно тундровая растительность, по долинам рек – леса таежного типа. На Кольском полуострове в составе редколесий преобладает береза, восточнее (до Урала) – ель, в Сибири – лиственница (Гмелина и сибирская) Зона тайги В тайге господствуют хвойные леса, образованные елью, сосной, лиственницей, пихтой сибирской, сосной сибирской (кедром). Помимо хвойных, в тайге часто произрастают мелколиственные (из березы, осины) и смешанные леса, обычно вторичного происхождения. Темнохвойные (преимущественно еловые) леса распространены на западных и восточных окраинах таежной зоны (умеренно континентальный климат). Внутренние части зоны покрыты светлохвойной тайгой (гл. образом лиственничной). Подлесок и травяной покров развиты слабо, зато нередко наблюдается сплошной ковер зеленых мхов и лишайников, местами обильны кустарнички. Зона хвойно-широколиственных (смешанных) лесов Русской равнины На возвышенностях произрастают закустаренные ельники и дубравы на дерново-подзолистых почвах; песчаные равнины заняты сосновыми борами и суборями; в котловинах и на низменностях с ограниченным дренажем развиты болота. Большая часть лесов вырублена, лесистость территории составляет около 30%. Снизилось относительное количество ели и дуба, повысилась доля березы и осины. Зона лесостепи Леса представлены дубравами на Восточно-Европейской равнине, березово- осиновыми колками в Западной Сибири и березово-сосново-лиственничными лесами в Средней Сибири. На песчаных почвах по речным долинам встречаются сосновые боры. Степи, почти сплошь распаханные, в прошлом относились преимущественно к типу разнотравных. Сформировавшиеся под разнотравными степями выщелоченные и типичные черноземы отличаются высоким содержанием гумуса, большой мощностью, мелкозернистой структурой и принадлежат к числу самых плодородных почв мира. Степная зона Сохранившиеся участки естественной растительности представлены в основном злаковыми степями с преобладанием ксерофитных многолетних трав (ковыль, типчак, житняк, степной тонконог, в степях Забайкалья – змеёвка). На Восточно-Европейской равнине, в предгорьях Урала и Алтая встречаются заросли степных кустарников (дереза, тёрн, вишня, бобовник, спирея). Зона полупустынь Растительность представлена ксерофитными травами и полукустарничками, галофитами (полынь, прутняк, ромашник, астрагал). Зона пустынь Большие площади заняты такырами, солончаками и песками с неразвитым почвенным покровом. Острый недостаток влаги и частая засоленность почв вызывают разреженность растительного покрова. В составе преобладают многолетние ксероморфные полукустарнички, на песках – кустарники, местами эфемеры и эфемероиды (саксаул, тамарикс, полынь). Для глинистых и суглинистых грунтов характерны полынно-солянковые сообщества. На увлажненных почвах встречаются тугайные леса (тополя, ивы, лох и др.). На орошаемых землях возделывают рис, хлопчатник, в оазисах – сады, виноградники. Климатические показатели Зона арктических пустынь Почти круглогодичное залегание снежного покрова. Зона вечной мерзлоты. Средняя температура самого теплого месяца (июля) не превышает 4о С. Зона тундры Снежный покров в течение 9 месяцев. Летом возможны заморозки. Зона вечной мерзлоты. Средняя температура июля на юге 10-11оС, но дней с температурой выше 15оС почти не бывает. Ср. температура января в тундрах Сибири от -20 до - 34оС, в Европейской части от -8 до -20оС. Часты сильные ветры, велика относительная влажность воздуха. Зона лесотундры Лето несколько теплее, чем в зоне тундры. Средняя температура июля 11-14оС; сумма среднесуточных температур воздуха за период с устойчивой температурой выше 10оС составляет 400-800оС. Безморозный период около 80 дней. 28 400-800оС. Безморозный период около 80 дней. Вечной мерзлоты нет. Поверхность сильно заболочена (гипновые и сфагновые болота, мощные торфяники с бугристой поверхностью). Зона тайги Лето теплее, а зима местами холоднее, чем в лесотундре и тундре. Средняя температура июля от 13-14оС на севере до 18- 19оС на юге. С севера на юг суммы температур воздуха за период с устойчивой температурой выше 10оС нарастают от 800 до 1800-2000оС. Средняя температура января от -10оС в Карелии до -43оС на Среднесибирском плоскогорье. Снежный покров сохраняется 6–8 мес. Зона хвойно-широколиственных (смешанных) лесов Русской равнины В пределах Восточно-Европейской равнины лето прохладное. Средняя температура июля от 17-18оС. Сумма температур воздуха за период с устойчивой температурой выше 10оС составляет 1800-2200оС. Зима относительно мягкая, средняя температура января от - 3-4оС на западе, около -12оС в районе Нижнего Новгорода. Зона лесостепи В западной части мягкий, на востоке континентальный. Средняя температура июля от 20-22оС, суммы температур воздуха за период с устойчивой температурой выше 10оС составляют 2600-2800оС на юго-западе и 1800-2000оС на востоке. Средняя температура января понижается к востоку от -5оС до -20оС. Степная зона Умеренный континентальный. Средняя температура июля 22–23,5оС. Сумма среднесуточных температур воздуха за период с устойчивой температурой выше 10оС составляет на западе 2800-3400оС, на востоке 2000-2600оС. Средняя температура января понижается с запада на восток от – 2 до -20оС. Зона полупустынь Сухой, резко континентальный. Средняя температура июля 23-25оС. Сумма среднесуточных температур воздуха за период с устойчивой температурой выше 10оС составляет на западе 3200-3400оС, на востоке 2400-2800оС. Средняя температура января понижается с запада на восток от – 4 до -16оС. Зона пустынь Крайне засушливый, резко континентальный. Летом до +50оС, зимой до -35-40оС. Средняя температура июля 25-29оС. Сумма среднесуточных температур воздуха за период с устойчивой температурой выше 10оС составляет 3200-5000оС. Снежный покров маломощный (около 10 см). Продолжительность залегания на севере около 3 мес., на юго-западе – менее 1 мес. Средняя температура января на севере -12оС. На юге около 0оС. Рекомендуемый перечень вопросов для самостоятельного изученияМодели зависимости роста леса от климата Задачи моделей: Для установления потенциальной продуктивности леса предложены модели (уравнения), включающие разные климатические показатели. В этих моделях учитываются средняя продолжительность дня в вегетационном периоде, сумма осадков за год, средняя температура самого холодного и самого теплого месяцев и другие показатели. Недостатки моделей: Отдельные показатели климата в разных географических условиях неравнозначны. Рост леса зависит от всех экологических факторов, а не только от климатических показателей. Модель по В. Л. Черепнину Фитомасса (Ф) = Радиация (Р) * Влага (В) Лесная зона: 4 = 2,5 * 1,6 Степь: 4 = 10 * 0,4 Модель по А. М. Рябчикову П=(Ос*Д)/(36*Б), где П – потенциальная продуктивность лесных фитоценозов Ос – количество осадков за год, мм Д – количество декад в вегетационном периоде Б – радиационный баланс за год, кДж/см.кв. Климатические классификации 1) Классификация по В. Кеппену 1. Климатические провинции 2. Типы климата (выделяются внутри климатических провинций) тропический дождливый сухой умеренно теплый с достаточным увлажнением умеренно холодный с достаточным увлажнением снеговой 3. Подтипы климата (выделяются во всех типах климата, кроме последнего) f – с равномерным увлажнением S – с относительно сухим летом W – c сухой зимой Пример: Csb – влажный умеренно теплый климат с сухим летом. Преимущества: по сравнению с другими классификациями более тесно увязана с основными типами растительности. Недостатки: слабо коррелирует с действительным распространением растительного покрова в том или ином ареале. В США подобные характеристики климата связывают с распространением древесных пород. 2) Классификация по Ч.Торнтвайту Аридная зона (с нехваткой осадков) Гумидная зона (с избытком осадков) Промежуточные зоны (субгумидная, супергумидная, супераридная) За основу взято соотношение между суммой осадков и эвапотранспирацией (транспирация + физическое испарение). Зоны представлены в виде графиков, на которых разница между кривой осадков во времени (за год) и кривой потенциальной эвапотранспирации (за год) означает сезонный избыток или недостаток влаги. Недостаток классификации: отношение годового количества осадков к годовому испарению носит обобщенный характер, указывающий на гумидный или аридный характер обширной территории. Для растений важно, чтобы водоснабжение было обеспечено тогда, когда в нем существует наибольшая потребность, т. е. в течение вегетационного периода. Задание 1.Используя данные табл. 3, определите потенциальную продуктивность лесных фитоценозов (по A.M. Рябчикову). Сравните полученные значения потенциальной продуктивности по вариантам задания, найдите закономерности и противоречия. Объясните их причины.  (1)где П – потенциальная продуктивность, м3/га в год; Ос – количество осадков за год, мм; Д – количество декад в вегетационном периоде; Б – радиационный баланс за год, кДж/см2. Т а б л и ц а 3 Варианты заданий
Вывод: Задание 2.Вычислите значения климатического индекса Х. Патерсона (К1) по формуле:  (2)где Т 1 – средняя температура самого теплого месяца, °С; ОС – осадки за год, мм (Т1=Тт); ПВ – продолжительность вегетационного периода, мес.; Е – радиационный коэффициент суммарного испарения, %, рассчитывается по формуле:  (3)где СРп – суммарная радиация на полюсе, кДж/см2.год; СР – суммарная радиация в данном регионе, кДж/см 2. год; Т – разность между средней температурой самого теплого и холодного месяцев, (Т= Тт – Тх). Исходные данные для вычисления индекса Х. Патерсона приводятся в табл. 4. Т а б л и ц а 4 Исходные данные
Используя вычисленные значения К1 и уравнение П= -1,31+0,0255К1, установите величину потенциального прироста древесины за год (П). Результаты запишите в табл. 4. Проанализируйте результаты и выявите причины погрешности при определении величины потенциальной продуктивности по областям по климатическому индексу К1. Вывод: Задание 3.Вычислите потенциальную продуктивность лесных фитоценозов, используя показатели К.Б. Лосицкого и B.C. Чуенкова (табл. 5). Исходные данные для расчетов приведены в табл. 3. Результаты расчетов представьте в виде таблиц 6 и 7. Сравните полученные результаты и объясните причины различий потенциальной продуктивности по областям. Т а б л и ц а 5 Коэффициентов К.Б. Лосицкого и В. С. Чуенкова для расчета потенциальной продуктивности основных лесообразующих пород
Т а б л и ц а 6 Потенциальная продуктивность основных лесообразующих пород по В. С. Чуенкову по областям, м3/га в год
Т а б л и ц а 7 Потенциальная продуктивность основных лесообразующих пород по К.Б. Лосицкому по областям, м3/га в год
Последовательность расчетов, следующая: – сумма активных температур делится на 100, и полученная величина умножается на соответствующий коэффициент потенциальной продуктивности для каждой древесной породы из табл. 5; – величина радиационного баланса также умножается на соответствующий коэффициент потенциальной продуктивности. Задание 4.Письменно ответьте на вопросы для самоконтроля: Изменяется ли значение отдельного климатического фактора для леса по лесорастительным зонам? В чем сущность индекса сухости (по М.И. Будыко) коэффициента увлажнения (по Г. Н. Высоцкому) и гидротермического коэффициента (по Г. Т. Селянинову)? Назовите наиболее известные климатические индексы, используемые для определения потенциальной продуктивности лесов. Какие климатические факторы определяют северную, южную и высотную границы лесов в России? Приведите примеры зональности лесов по географической долготе. Укажите причины интразональности. Приведите примеры деструктивного воздействия на лес климатических факторов. Сравните полученные результаты по заданиям 1–3, найдите закономерности и противоречия. Объясните их причины. |
Порода