учение о лесе г ф морозова
Географическое учение о лесе Г.Ф. Морозова
В конце девятнадцатого века в естествознании обозначилось новое научное направление. Оно было направлено на изучение не отдельных природных тел и явлений, а взаимосвязей между ними. Природоведы увидели тесную генетическую взаимосвязь форм рельефа, горных пород, атмосферы (климата), вод, растений и животных. Они увидели также, что взаимосвязанные части природы, ее компоненты образуют многократно повторяющиеся природные единства.
Родоначальником этого нового направления познания природы явился В.В. Докучаев (1936). Не случайно, что именно почвовед, изучающий комплексное по своей природе образование – почву и почвообразовательный процесс, выявил основные почвообразователи, которые в различных сочетаниях образуют структуру почвенного покрова Земли. Новые подходы были совершенно необходимы при решении задач степного лесоразведения и анализа условий развития лесов на юге России. Исследования учеников В.В. Докучаева – Г.Н. Высоцкого (1904) и Г.Ф. Морозова (1926; 1930) раскрыли взаимосвязи лесов с формами рельефа и слагающими их горными породами и отложениями.
Г.Н. Высоцкий на примере лесного массива Ставропольской возвышенности показал, что контуры природных зон тесно связаны с геологическим строением форм рельефа. На плакорах Ставропольской возвышенности на элювии известняков, подстилаемом трещиноватыми известняками, которые сушат поверхность, развиваются сухие степи. В то же время на склонах, где выклиниваются трещинные грунтовые воды, формируются дубравы с ярусом граба.
В 1903-1919 годах Г.Ф. Морозов разрабатывает основные положения ландшафтного учения о лесе. Исходным положением этого учения было ландшафтное понимание леса как природного территориального комплекса. Под лесом Г.Ф. Морозов понимал не только древесное сообщество растений, но природное территориальное единство, объединяющее насаждение с условиями местопроизрастания. Насаждение и его территория по Морозову «должны слиться в единое целое – в географический индивидуум или ландшафт». Все пестрое разнообразие насаждений какого-либо региона по Морозову определяется пятью лесообразователями, а именно: атмосферой с ее климатическим режимом, рельефом с почвами и горными породами, древесными породами с их экологическими свойствами, животными и человеком с последствиями их жизнедеятельности. По современным представлениям – это полный ландшафтный или географический комплекс.
При последующем изложении материала «Курса лекций» под термином «лес» всегда будет пониматься ПТК независимо от ранга. Если речь будет идти о растительности ПТК, то возможны следующие термины: растительная группировка, насаждение, лесной фитоценоз, ассоциация, группа ассоциаций.
Г.Ф. Морозов считал, что лесообразователи неравнозначны по «силе» при формировании леса. Условия местопроизрастания формируются при взаимодействии климата, рельефа и почвенно-геологических условий, а насаждения и биоценозы являются производными от них. Он писал: «Природа пород, образующих насаждение, и свойства этих сложных образований суть факторы лесообразования – функциональные, зависящие от третьего или основного – условий местопроизрастания». Г.Ф. Морозов делает различие между функциональными и основными лесообразователями и придает последним доминирующее значение. Отсюда следует важнейшее методическое указание: при выявлении типов насаждений смотреть одновременно на лесное сообщество, рельеф и почвенно-геологические условия.
Обобщая большой фактический материал предшественников и собственные исследования в российских и немецких лесах, он показывает влияние рельефа на условия местопроизрастания. Он отмечает, что высота над уровнем моря, крутизна склонов и форма поверхностей влияют на атмосферу, геологические процессы, мощность отложений, перераспределяют энергию солнца и света, осадки, испарение, силу ветра, снеготаяние, сток, дренаж, делювиальные и эрозионные процессы, опреснение и засоление, заболачивание, развевание отложений. Непосредственно рельеф влияет на длину вегетационного периода и величину прироста, ветровал и бурелом.
Г.Ф. Морозов и его современники широко пользовались термином «почво-грунт». Этим они подчеркивали недостаточность анализа почв для понимания типов насаждений. Необходим анализ не только всей корнеобитаемой толщи субстрата, включающей различные пласты четвертичных отложении и коренных горных пород, но также всей толщи горных пород, прямо или косвенно влияющих на водно-минеральное питание лесных растений. Он писал, что насаждения «зависят в своей жизни и формах от почвенно-грунтовых условий до такой степени, что являются производными от них».
Такие биологические свойства древесных пород, как теневыносливость, размножение, плодоношение, вегетативная способность, долговечность, устойчивость против вредителей, качества древесины контролируются характером почво-грунтов. Позднейшие исследования подтвердили влияние экологических режимов лесных земель на качество древесины (Полубояринов, 1980). При однородности условий местопроизрастания почво-грунты, по Г.Ф. Морозову, направляют взаимоотношения между различными древесными породами в сообществе в силу их неодинакового требования к одним и тем же режимам субстрата. Поэтому они определяют ярусность, видовой состав ярусов, темпы изреживания, полноту, возрастные и восстановительные смены.
Г.Ф. Морозов одним из первых обратил внимание и описал природные территориальные единицы различной сложности и величины. Изучая ландшафтные единицы различных порядков, он положил начало ландшафтно-морфологическим исследованиям структуры природных территориальных комплексов. Он показал, что между типом насаждения и лесорастительной зоной существует иерархическая система природных территориальных единиц различной величины и сложности. Типы насаждений (ландшафтные фации в современном понимании) являются элементарными единицами и структурными частями типов лесных массивов (ландшафтные местности и урочища морфологического ландшафтоведения).
Типы лесных массивов, по Г.Ф. Морозову, формируются в пределах однородных типов рельефа. В свою очередь, типы лесных массивов являются структурными элементами лесорастительных областей и районов. И, наконец, последние слагают лесорастительные зоны. Г.Ф. Морозов указывает, что ландшафтные единицы различных рангов формируются под влиянием одних и тех же лесообразователей. Это не единицы произвольного районирования, а исторически сложившиеся, объективно существующие природные территориальные комплексы.
Учение о лесе г ф морозова
РУССКИЕ ЛЕСОВОДЫ
Морозов Георгий Федорович (1867-1920)
ОСНОВНЫЕ ТРУДЫ
Морозов Г. Ф. Экскурсии в лес и школьный музей леса // Школьные экскурсии, их значение и организация, Т. 2. — 1910. — С. 113—146.
Морозов Г. Ф. Учение о лесе. — СПб., 1912. — 83 с.
Морозов Г. Ф. Лес как растительное сообщество. — СПб.: Изд. А. С. Панафидиной; Тип. Министерства внутренних дел, 1913. — 44 с. — (Библиотека натуралиста: Собрание научно-популярных статей русских учёных).
Морозов Г. Ф. О биогеографических основаниях лесоводства: (к вопросу о типах насаждений). — СПб: Типография Санкт-Петербургского градоначальства, 1914.
Морозов Г. Ф. Лес как явление географическое. — Пг.: Типо-литография «Якорь», 1915.
Морозов Г. Ф. О типологическом изучении лесов. — Кострома: Губернская типография, 1917.
Морозов Г.Ф. Основания учения о лесе: лекции, читанные в Таврическом университете. — Симферополь: Русское книжное издательство в Крыму, 1920.
Морозов Г. Ф. Учение о лесе / Издание посмертное, просмотренное В.В.
Матренинским. — М.—Пг.: Государственное издательство, 1924.
Морозов Г. Ф. Учение о типах насаждений / Посмертное издание под редакцией В.В. Гумана. — М.—Л.: ОГИЗ – Государственное издательство сельскохозяйственной и колхозно-кооперативной литературы, 1931.
Морозов Г. Ф. Избр. труды. — М., 1970—1971. — Т. 1—2.
Морозов Г. Ф. Избранные труды / под редакцией А. С. Исаева и других. — М.: Почвенный институт, 1994.
Учение о лесе г ф морозова
РУССКИЕ ЛЕСОВОДЫ
Морозов Георгий Федорович (1867-1920)
ОСНОВНЫЕ ТРУДЫ
Морозов Г. Ф. Экскурсии в лес и школьный музей леса // Школьные экскурсии, их значение и организация, Т. 2. — 1910. — С. 113—146.
Морозов Г. Ф. Учение о лесе. — СПб., 1912. — 83 с.
Морозов Г. Ф. Лес как растительное сообщество. — СПб.: Изд. А. С. Панафидиной; Тип. Министерства внутренних дел, 1913. — 44 с. — (Библиотека натуралиста: Собрание научно-популярных статей русских учёных).
Морозов Г. Ф. О биогеографических основаниях лесоводства: (к вопросу о типах насаждений). — СПб: Типография Санкт-Петербургского градоначальства, 1914.
Морозов Г. Ф. Лес как явление географическое. — Пг.: Типо-литография «Якорь», 1915.
Морозов Г. Ф. О типологическом изучении лесов. — Кострома: Губернская типография, 1917.
Морозов Г.Ф. Основания учения о лесе: лекции, читанные в Таврическом университете. — Симферополь: Русское книжное издательство в Крыму, 1920.
Морозов Г. Ф. Учение о лесе / Издание посмертное, просмотренное В.В.
Матренинским. — М.—Пг.: Государственное издательство, 1924.
Морозов Г. Ф. Учение о типах насаждений / Посмертное издание под редакцией В.В. Гумана. — М.—Л.: ОГИЗ – Государственное издательство сельскохозяйственной и колхозно-кооперативной литературы, 1931.
Морозов Г. Ф. Избр. труды. — М., 1970—1971. — Т. 1—2.
Морозов Г. Ф. Избранные труды / под редакцией А. С. Исаева и других. — М.: Почвенный институт, 1994.
Тема 1.2. Учение о лесе
Создатель учения о лесе Г.Ф. Морозов. По его определению, «лес – это совокупность древесных растений, измененных в своей внешней форме и во внутреннем строении под влиянием их воздействия друг на друга, на занятую почву и атмосферу. Эта формулировка несколько отличается от формулировки приведенной в стандарте на лесохозяйственные названия. Но остается общим то, что лес это система, в которой все звенья взаимосвязаны. Для того, чтобы наблюдались взаимные связи в лесной обстановке необходим определенный минимум территории занятой лесом. Например, площадь леса в 200 квадратных метров отдельно расположенную среди поля вряд ли можно считать лесом. Лесом нельзя считать парк, сквер, хотя там присутствует самое важное звено- древостой. Поэтому в научных трудах, касающихся леса, часто встречаются термины: лесное сообщество, лесной биогеоценоз, лесная экоситстема и т.д. Считается, что минимальная площадь леса должна быть около 1 га, а с учетом хозяйственной деятельности человека – не менее 3-5 га. С изменением того или иного звена в лесной обстановке происходят изменения, так например, при уменьшении полноты насаждения увеличивается плотность живого напочвенного покрова, или увеличение в смешанном насаждении количества березы приводит к угнетению сосны. С ростом леса изменяется кормовая база лесных обитателей, в частности лося, в зависимости от произрастающего древесного вида быстрее или медленнее идут процессы накопления гумуса, образования подзола и т.д. Заслуга Г.Ф. Морозова в том, что им были раскрыты закономерности, наблюдаемые в лесной обстановке, изменения их под воздействием внешних факторов.
Лес – явление географическое Лес – элемент ландшафта. Лес занимает определенную территорию на земном шаре. Каждый элемент леса зависит от географического расположения, например, леса в северных широтах редкополнотные, с ограниченным породным составом, слабым ростом. Идеи географичности леса оказались жизненными и используются в теории и практике лесного хозяйства. Леса, произрастающие в разных географических зонах, отличаются своим разнообразием. Современный подход к лесу как к географическому явлению тесно связано с влиянием человека на лес. Так, говоря о зональном распределении лесов, нельзя забывать об освоенности лесных массивов. Леса под воздействием человека во многих регионах утратили свой девственный характер. Это проявилось в изменении породного состава лесов, появлении интродуцентов (не местных видов), что не всегда является полезным для природы.
Основные растительные элементы леса и их лесоводственное и хозяйственное значение.
Древостой представляет собой совокупность деревьев образующих лес.
Лес и климат Зависимость леса и климата в условиях Беларуси практически не прослеживается из-за небольших размеров страны, находящейся в одном климатическом поясе. Зависимость леса и климата можно проследить на территории СНГ. Так на севере России леса начинаются с лесотундры, где произрастают карликовые деревья с искривленными стволами. Южнее начинается лесная зона. Вначале это зона темнохвойной тайги из ели, пихты, сосны. Климат тайги менее суровый чем в лесотундре. Изменение климатических характеристик (температуры, количества осадков их испаряемость) вызывает изменение растительности. Таким образом зона темнохвойной тайги сменяется зоной светлохвойной тайги, которая включает лиственницу, сосну. В лесной зоне к породному составу примешиваются лиственные породы, образуя иногда самостоятельные насаждения. В зоне европейской тайги к пихте и лиственнице добавляется другие породы, такие как дуб, клен. граб, липа. В зоне смешанных лесов место пихты и ели занимает сосна. которая произрастает в смешанных насаждениях. Зона смешанных насаждений сменяется лесостепью. Характерным признаком лесостепной зоны является не сплошное расположение лесных массивов, а в виде отдельных колок. В лесостепной зоне произрастает дуб. Осина, клен береза.
Вегетационный период. Вегетационный период, его продолжительность зависит от количества тепла в данной климатической зоне. Так в южной части Беларуси продолжительность вегетационного периода 205-210 дней. В северной части –190-195 дней. Рост растений происходит в течении вегетационного периода. Когда среднесуточная температура выше 0 градусов. У древесных пород есть свойство фиксировать сумму положительных температур. После достижения определенного минимума положительных температур древесные растения трогаются в рост. Иногда происходит сбой этой системы из-за ряда оттепелей случившихся в зимний период.
Меры борьбы с проявлением крайних температур. Меры могут быть профилактические. Так нельзя высаживать дуб ранний в понижениях, где будут скапливаться холодные массы воздуха. Лесосеки надо окультуривать породами боящимися солнцепека сначала вблизи стен леса, центральные части после прошествия какого-то времени. Не создавать лесные питомники на глинистых почвах и в пониженных местах. Применять мульчирование почвы в посевных отделениях питомника. Создавать смешанные и формировать сложные насаждения.
Лес и свет. Значение света в жизни леса. Свет необходимый фактор для процесса фотосинтеза, на который деревья затрачивают только около 2 % солнечной энергии. Растениям наиболее необходимы желто-оранжевые и красные лучи. Крайние части солнечного спектра вредны. На свету идет быстрее созревание семян, образуется больший прирост древесины. Если деревья, ранее произраставшие в тени, резко выставить на свет, то они могут получить солнечные ожоги.
Все зеленые растения обладают свойством фототропизма, т.е. ветви деревьев растут в сторону большей освещенности. Все древесные лесообразующие виды по отношению к свету можно разделить на светолюбивые виды и теневыносливые. К светолюбивым видам можно отнести: лиственницу, сосну, березу, осину, ольху. К теневыносливым можно отнести: ель, клен, граб, липу, бук и др. Отдельно по отношению к свету стоит дуб, которому нужен свет сверху и тень с боку.
Свет оказывает большое влияние на формирование древостоя. Так, при недостатке света, в перегущенных лесных культурах быстрее идет процесс дифференциации, т. е. отпада (гибели) деревьев, оказавшихся в тени. При недостатке света деревья хорошо очищаются от сучьев, стволы у этих деревьев с малым сбегом, высоко поднятой компактной кроной. Регулируется световой поток в лесу путем проведения рубок ухода. При нормальной освещенности лучше идет процесс лесовозобновления, однако, большой световой поток в лесной обстановке не всегда желателен. Так, если полноту насаждения довести до 0,5 то велика вероятность появления обильного живого напочвенного покрова, что при определенных условиях может привести к снижению естественного возобновления.
При низкой полноте насаждения почва лучше прогревается, а это создает хорошие условия для майского хруща, а с сосновых молодняках при низкой полноте создаются условия для соснового подкорного клопа.
Признаки светолюбия и теневыносливости. Светолюбивые породы быстро растут. Кроны светолюбивых пород редкие, ажурные. Светолюбивые породы имеют мелкие семена и плодоносят либо каждый год, либо через год. Светолюбивые древесные виды в меньшей степени страдают от экстремальных условий: заморозков, солнцепека. У теневыносливых пород все наоборот.
Лес и влага. Значение влаги. Следует указать, что влага в природе бывает в виде дождя, снега, ожеледи, инея и действие ее на древесные породы разное. Без воды не возможен процесс фотосинтеза. В воде растворяются питательные элементы, необходимые для дерева. Испаряясь, вода охлаждает лист и тем самым защищает его от перегрева. При недостатке влаги, деревья замедляют рост, могут даже сбросить часть листвы. Если же была длительная засуха, то деревья могут даже погибнуть на второй год. Большой снеговой покров в лесу обеспечивает небольшое промерзание почвы, т. он как бы сохраняет тепло. При обильных снегопадах, часть снега, задерживается на коронах деревьев, вызывая снеговал и снеголом, особенно часто это явление наблюдается в перегущенных сосновых молодняках.
Распределение осадков в лесу. Снеговой покров в лесу распределен не равномерно. Так, замечено, что на опушке леса и вглубь леса на расстоянии 50-80 метров слой отложившегося снега несколько больше, это связано с тем, что скорость ветра при подходе к лесу и заходе его в лес гасится, и тем самым оседают переносимые ветром метелевые снега. Большое количество снега в зимний период в лесу, оседает на кронах в еловых насаждения, что приводит к глубокому промерзанию почвы не покрытой снегом и более длительному ее оттаиванию. Часть снега в лесной обстановке испаряется с крон деревьев не достигнув земли. Наиболее равномерно снег оседает в лиственных и смешанных насаждениях. Как уже указывалось, в сырую снежную погоду, много снега оседает на кронах в сосновых перегущенных молодняках, что приводит к снеголому и снеговалу, мерами борьбы с этим явлением является проведение рубок ухода.
Шкала требовательности древесных пород к влаге. Установить потребность во влаге той или иной древесной породы весьма проблематично, так это зависит не только от потребления влаги древесным видом, но и уровня испаряемости с почвы, что зависит от конкретных условий в которых произрастает древесный вид. Кроме этого необходимо учитывать широкую экологическую амплитуду по отношению к влаге, например, сосна может обитать на сухих песках и в болотных условиях. Исходя из этого, были предложены разные методики определения степени потребности древесных видов к влаге. Усредняя разные подходы к определению влаголюбия древесных видов их можно распределить следующим образом: ксерофиты (сосна, акация белая, можжевельник); мезоксерофиты (шиповник, дуб черешчатый, груша, вяз, береза черная); мезофиты (граб, лещина, липа, клен, лиственница); мезогигрофиты (осина, береза пушистая, крушина ломкая, калина); гигрофиты (ольха черная, ясень обыкновенный, ива белая, черемуха).
Лес и воздух, элементарный состав воздуха и значение каждого элемента для леса. Воздух состоит примерно из 78% азота, из 21% кислорода и прочих газов (углекислого газа, 0,02%, озона, инертных газов, паров воды). Газообразный азот практически растениями не используется, но если он с помощью грозовых разрядов окисляется и переходит в почву, то его значение неоценимо возрастает. Азот в растениях расходуется на построение белковых веществ.
По газоустойчивости на первых местах находятся такие древесные виды как ольха, ильм, дуб красный, несколько больше повреждаются древесные породы дуб черешчатый, тополя, ивы, лиственница, вяз. Средняя устойчивость у таких пород как можжевельник обыкновенный, ясень, клен, липа. Сильная повреждаемость загазованностью у пород: сосна, ель, рябина, береза, акация белая.
Лес и ветер. Значение ветра в жизни леса. В природе прослеживается взаимное влияние леса на ветер и ветра на лес. Ветер способствует опылению цветущих деревьев и распространению семян таких пород как ясень, сосна, ель и др. В результате ветра воздушные потоки обогащаются влагой, приносимой с океанов, благодаря ветрам, происходит перемешивание воздуха и углекислый газ поднимается в крону. Но ветер может оказывать и отрицательное воздействие на лес, так усиление ветра вызывает усиленную транспирацию, что может привести к обезвоживанию растений, сильные ветры, врываясь в лес, вызывают ветровал и бурелом. Ущерб от ветровала и бурелома больше бывает в изреженных насаждениях. С увеличением возраста насаждений буреломность и ветровальность увеличивается.
Лес в сою очередь оказывает влияние на скорость ветра. Так на расстоянии 50 м от опушки скорость ветра в лесу снижается на 50%. Влияние леса на скорость ветра широко используется для создания защитных насаждений на транспорте.
Чаще ветром повреждаются одиноко стоящие или изреженные насаждения. Считается, что полнота насаждения, чтобы предотвратить ветровал и ветролом, не должна снижаться при рубках ухода ниже чем до 0,5. При проведении рубок леса необходимо учитывать направление господствующих ветров, и располагать лесосеку так, чтобы короткой стороной она располагалась навстречу действующим ветрам, в этом случае ущерб от ветровала будет меньше. Если в породном составе есть ветровальные древесные виды, то нельзя делать чересполосное примыкание лесосек. При создании насаждений надо стремится формировать либо смешанное насаждение, либо сложное. При выращивании насаждений надо своевременно проводить санитарные рубки и удалять из леса подгнившие, деревья с широкими, имеющими большую парусность кронами. При посадке лесных культур, выходящих на безлесные пространства, надо по краю леса высаживать устойчивые к ветровалу деревья. При проведении рубок ухода надо соблюдать особый режим проведения рубок леса в 100 метро опушечной зоне. При оставлении семенников, надо оставлять деревья с компактной кроной.
Полезащитные полосы. Свойство леса гасить скорость ветра широко используется в сельском хозяйстве. В зависимости от назначения лесные полосы могут быть разной конструкции, например, лесные полосы, защищающие плодовые сады создаются из быстрорастущих пород в 2 ряда. Лесные полосы, защищающие от суховеев должны иметь плотную конструкцию. Конструкция плотной полосы включает древесные породы долговечные и быстрорастущие. Нижняя часть полосы уплотнена кустарниками. Ширина плотных полос довольно значительная. Плотные полосы поглощают большую массу снега, что не всегда надо, особенно у полос, расположенных с запада на восток. В этом случае с южной стороны полосы из-за обильного снеготаяния сдерживаются сельскохозяйственные работы. Плотные лесные полосы оправданы для защиты путей транспорта, особенно железных дорог. Чаще встречаются в условиях Беларуси лесные полосы ажурной конструкции. У этих лесных полос просветы крона составляют около 60%, они обычно двух трех рядные, из быстрорастущих пород. Отсутствие уплотняющих кустарников приводит к тому, что снег равномерно распределяется по корню.
Лес и почва. Взаимное влияние леса на почву и почвы на лес.
Минеральное питание растений. Из множества минеральных веществ растениям необходимы три: азот, фосфор, калий. В разный период жизни эти элементы нужны в разном количестве. Например, в период интенсивного роста растениям необходим азот, в период плодоношения – фосфор, в конце вегетации необходим калий, повышающий морозостойкость. Растениям также необходим зольный элемент, который представляет собой соединение металлов (железо, кальций, магний, цинк и т.д.). Питательные элементы поступают в почву в основном благодаря разложению подстилки. На питомниках при отсутствии подстилки вносится комплекс минеральных удобрений. Азот в почву также поступает из атмосферы, благодаря разряду молний. Какая-то часть азота поступает в почву в результате деятельности клубеньковых бактерий бобовых растений, чем часто пользуются лесоводы, высевая люпин, акацию на бедных лесных почвах.
По требовательности к качеству почвы древесные виды располагаются в такой последовательности: вяз, ясень, клен, граб, дуб, ольха, липа, осина, ель, береза, акация белая, сосна обыкновенная. В процессе роста лес поглощает большое количество питательных элементов, тем самым, истощая почву. Примером служит то, что почва в тропических лесах очень бедная. Обеднение почвы, наблюдается и в лесных питомниках. При выращивании посадочного материала в течение 4-5 лет качество посадочного материала резко снижается и приходится вносить полный комплекс удобрений.
Методы повышения плодородия почв. Одним из них является проведение гидролесомелиоративных работ земель избыточного увлажнения. Например, при осушении лесных болот повышается производительность насаждений на два-три класса бонитета. Целесообразно в первую очередь проводить осушение земель с большим содержанием зольных веществ. В этом случае класс бонитета может быть повышен более чем на три.
Создавать смешенные насаждения. Например, сосново-березовые насаждения лучше растут чем чисто сосновые, за счет улучшающей почву березы.
Проведение определенной интенсивности рубок ухода. В этом случае к почве проникает больше световой поток. Она лучше прогревается и более активно идет минерализация остатков растительного и животного происхождения.
Внесение минеральных удобрений полного комплекса. А на питомниках можно вносить микроудобрения и органическое удобрение.
Улучшению почвенных условий способствует биологическая смена древесных пород, когда хвойные породы в естественных условиях сменяются лиственными, которые повышают почвенное плодородие. С точки зрения лесоводства этот процесс положительный, с хозяйственной – нет.
Лесная подстилка и ее виды. Лесная подстилка образуется из остатков растительного и животного происхождения. Основной поставщик древостой. Большое влияние на подстилку оказывает состав древостоя, его форма, возраст, сомкнутость и тип леса. Подстилка хвойных пород разрушает значительно медленнее, чем лиственных пород. И имеет большую толщину, чем под лиственными породами. Это связано с тем, что хвоинки покрыты восковым налетом, обладающим гидрофобным действием. Кроме того, в хвоинках содержаться сломы, которые препятствуют перегниванию. Хвойные леса, особенно еловые, темные хуже прогреваются, что тоже сдерживает разложение подстилки. В этих условиях подстилка разрушается не микрофлорой, а грибами и имеет кислую реакцию. В смешенных и лиственных лесах все наоборот. Подстилка там имеет обычно нейтральную реакцию. Подстилка влияет на водный режим почвы, предохраняет ее от эрозий. При разложении подстилки выделяется углекислота, необходимая для фотосинтеза. Лесная подстилка накапливается постепенно. Особенно затруднены условия разложения подстилки в заболачиваемых и заболоченных лесах. Накопление подстилки зависит от климата. В густых лесах подстилка накапливается в большей степени. Подстилка некоторых пород сдерживает возобновление древесных пород. Например, листья осины, слипаясь образуют сплошной ковер, что мешает укоренению проросших семян.
Лес и фауна. Положительное и отрицательное влияние на лес. Живой мир леса разнообразен. Это насекомые, черви, членистоногие, птицы, млекопитающие. Черви производят рыхление почвы, затягивая внутрь почвы растительные остатки, улучшают ее воздухообмен. Членистоногие (пауки) уничтожают много вредных насекомых. Насекомые могут приносить вред и пользу. Например, многие растения являются насекомоопыляемыми. Санитарами леса являются муравьи. Достаточно двух-трех больших муравейников, чтобы предотвратить вспышку насекомых. Большой вред может принести хрущ майский, особенно в молодняках и на лесных питомниках. Но самое большое значение для леса имеют позвоночные. Особенно велика роль птиц и млекопитающих. Например, птица при выкармливании своих питомцев уничтожают столько насекомых в течении одного дня, сколько весит сама. Даже кукушка уничтожает гусениц, которых не едят другие птицы. Много яйцекладок вредных насекомых уничтожают синицы. Полезны для леса и хищные птицы. Например, совы уничтожают много мышей. Дятел поедает насекомых, разрушающих древесину. К птицам, причиняющим некоторый вред лесу, относятся сойка, кедровка, клест, которая поедает много семян древесных пород. Полезными для леса являются хищные звери: барсук, куница, хорек, горностай. Крупные млекопитающие имеют промысловое значение, хотя от них тоже заметен вред. Например, лось поедает сосну, особенно в сосновых молодняках. Таким образом, условия среды обуславливают полезные или вредные действия животных. С учетом конкретных условий необходимо усиливать или уменьшать это воздействие.
Тема 1.3 Рост развитее и возобновление леса. Понятие о росте и развитии древесных пород. Под ростом древесных пород следует понимать увеличение таксационных показателей: высоты, среднего диаметра, запаса насаждения. Интенсивность увеличения этих показателей в разные периоды роста разные, так увеличение в высоту в начальный период жизни может быть замедленным, затем рост ускоряется и в старом возрасте опять замедляется и может практически прекратится.
Классификация древесных пород по росту и развитию. В практике ведения лесного хозяйства возникает необходимость классифицировать деревья.
Так лесоводом В.Г. Нестеровым была предложена классификация деревьев по росту и развитию. Эта классификация содержит три класса по росту и в каждом классе по два типа развития.
1 класс – деревья сильного роста: а) замедленного развития; б) быстрого развития.
П класс – деревья замедленного роста: а) замедленного развития; б) быстрого развития.
Ш класс – деревья, отстающие в росте: а) не развившиеся; б) сильно отстающие, отмирающие и усохшие.
Лесоводственная оценка чистых и смешанных насаждений, простых и сложных. Насаждения, в зависимости от произрастающих в них древесных видов может быть чистым, когда насаждение состоит из одного древесного вида и смешанными, когда в насаждении встречается несколько древесных видов. Насаждения могут быть и сложными, когда они состоят из нескольких ярусов.
Долгое время к формированию породного состава подходили с практической точки зрения и искусственно созданные насаждения создавали только из ценных пород, прежде всего из сосны. В настоящее время, на первом месте стоят не экономические соображения, а биологическое разнообразие. Чистые насаждения продолжают создавать и в настоящее время, и это вызвано рядом причин, например, в сухих условиях будет расти только сосна, следовательно, высаживать другую древесную породу нецелесообразно. Искусственные посадки (лесные культуры) могут быть чистыми, если у них целевое направление, например, выращивание тополей для целлюлозно-бумажного производства или выращивание на плантациях новогодних елей.
Приемы управления ростом древесных пород и древостоев. Лес в процессе выращивания нуждается в постоянном уходе. При отсутствии ухода за лесом может начаться процесс смены древесных пород, что не всегда полезно с экономической точки зрения. Формировать древостои, можно прежде всего, путем проведения рубок леса. Регулирование роста деревьев и древостоев надо начинать с самого раннего возраста. Например. если не дать приток света молодым деревьям дуба, то он может быть заглушен второстепенными породами.
В регулировании роста нуждаются прежде всего смешанные насаждения. Это обусловлено разными биологическими свойствами пород. Например, один древесный вид, отличается более сильным ростом и способен обогнать и заглушить другой древесный вид. В лесной обстановке всегда наблюдается дифференциация деревьев, т. е. отпад отдельных деревьев по мере роста и развития древостоя. Причиной этому является борьба за пространство. По мере роста насаждения деревьям становится тесно и отставшие в росте деревья погибают. Чтобы этот процесс был контролируемым, необходимо то же проводить рубки леса. Ускорить рост деревьев и насаждений можно применив удобрения, произведя мелиорацию избыточно увлажненных земель. Можно усилить рост насаждения путем подсева многолетнего люпина, который улучшает почву, обогащая ее азотом.
Понятие о возобновлении леса. Появление самосева и подроста на местах вырубок называется лесовозобновлением. Возобновление леса может быть естественным, искусственным и смешанным. Естественное возобновление происходит без участия человека. Но интенсивность его можно регулировать путем проведения специальных рубок леса, мероприятиями, способствующими лесовозобновлению (рыхление почвы, проведение борозд и т.д.).
Искусственное возобновление проводится посадочным материалом выращенном в специальных питомниках. При смешанном возобновлении к естественному возобновлению подсаживают саженцы или чаще подсевают семена древесных пород, в будущем образующих насаждение.
Естественное возобновление бывает семенным и вегетативным. Семенное возобновление отличается медленным ростом в молодом возрасте, но большей продолжительностью жизни и производительностью. Вегетативное насаждение быстро растут в молодом возрасте, но не долговечны, имеют низкую товарность древесины. Часто в лесах встречается комбинированное возобновление. Такие насаждения часто состоят из двух ярусов. В первом ярусе обычно породы семенного происхождения. Вегетативное возобновление бывает порослевым (поросль образуется от пня), корнеотпрысковым (побеги образуются из спящих почек на корнях), отводковые (когда укореняется ветвь, касающаяся земли). Семенное возобновление бывает предварительное (подрост образовался под пологом леса), последующее (подрост появился после рубки леса в результате оставления семенных деревьев, налета семян от стен леса), сопутствующее – происходит в результате постепенных и выборочных рубок леса.
Семенное и вегетативное возобновление. В лесу всегда ощущается недостаток семян, хотя их может созреть до 1 млн. на 1-м га. Причинами недостатка семян является: периодическое плодоношение (раз в несколько лет), низкая всхожесть. Много семян уничтожают птицы (дятел, клест, сойка). Около 10 % семян уносится ветром, достаточное количество семян является определяющим фактором успешного семенного возобновления. Лесоводам необходимо знать сроки начала плодоношения. В лесной обстановке она наступает позже на 10-20 лет, чем у деревьев, растущих на открытом месте. У светолюбивых плодоношение начинается раньше и более обильное, чем у теневыносливых.
Примерные сроки начала плодоношения: сосна, ясень, клен 40-50 лет, ель 40-60 лет, береза 20-25 лет, ольха 15-20 лет.
При порослевом возобновлении ростки появляются из спящих почек. Спящие почки могут образовываться на разных частях растений (пне, стволе, корнях). Очень важным являются сроки появления поросли. Если рубка происходит зимой или осенью, то появившаяся весной поросль успевает к зиме одревеснеть. При весенней рубке поросль появляется летом и не успевает подготовиться к зиме, обмерзает и гибнет. Вегетативное возобновление имеет единственное преимущество: быстро создается лесная обстановка на месте вырубок.
Учет и оценка естественного возобновления. Оценка естественного возобновления леса производится с целью выбора способа лесовосстановления перед проведением сплошных рубок. А также при технической приемке участков, оставленных под естественное возобновление. Учет подростов производится на учетных площадках, размер которых зависит от густоты подроста. С уменьшением густоты размер площадок увеличивается и доходит до 20 м. кв. Площадки должны быть одинакового размера и могут располагаться: по диагонали, рядами или в шахматном порядке. Общая площадь учетных площадок при густом подросте не менее 0,5 %, средней густоте подроста 1 %, редком подросте 2% от всей площади участка.
Подрост подразделяется по крупности: мелкий при его высоте до 0,5 м. средний при высоте 0,51-1,5 м. и крупный при высоте более 1,5 м. Общая оценка подроста по высоте дается по преобладающему подросту. Остальные категории переводятся в преобладающую категорию по специальным коэффициентам. Так для перевода среднего и крупного подроста в мелкий его количество умножают, соответственно, на 1,6 и 2.0. Мелкого и крупного в средний –0,6 и 1,25. При переводе мелкого и среднего в крупный –соответственно на 0,5 и 0,8. Количество подроста приплюсовывается к преобладающей группе. Количество подроста в расчете на 1 га вычисляется по формуле.
Где М – количество подроста определенной крупности на учетных площадках, шт.
Лесная типология. Понятие типа леса было введено Г.Ф. Морозовым. В настоящее время существует две классификации типов леса. Классификация В.Н. Сукачева, принятая в Беларуси и Классификация П.С Погребняка – в Беларуси она используется для классификации типов условий местопроизрастаний. Типы леса по классификации Сукачева определяются по древесной породе и по типичному представителю живого напочвенного покрова, например С. лиш. (сосняк лишайниковый) или Е кис (ельник кисличник), С. Орл. (сосняк орляковый) и др. Все типы леса по классификации В.Н. Сукачева условно расположены на перекрещивающихся двух линиях. В центре пересекающихся линий считаются оптимальные условия. Вверх от центра идет нарастание сухости и бедности почвы (ряд А), влево нарастание увлажнения застойными водами (ряд В), по линии идущей вниз происходит нарастание увлажнения проточными водами (ряд С), вправо от цента идет нарастание сухости и богатства почвы (ряд Д). Недостатком этой классификации является отсутствие почвенных условий характеризующих участок леса, хотя они присутствуют косвенно, в виде лесной растительности.
Классификация П.С. Погребняка в Беларуси принята не как лесная типология, а как классификация, характеризующая типы условий местопроизрастаний. По этой классификации богатство почвы распределено на 4 класса: почвы песчаные, супесчаные, суглинистые и глинистые, которые соответственно обозначаются буквами А, В, С, D. Степень влажности почвы указывается цифрами, а вся эта система представлена в виде таблицы.