Контрольная работа по "Лесоведению"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования  «Санкт-Петербургский государственный  лесотехнический университет имени  С.М. Кирова»

(СПбГЛТУ)

Кафедра лесных культур

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольноая  работа по лесоведению

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент Земич К.А.

ЛХФ з/о Курс III , группа I

Номер зачетной книжки 500097

                                                             Вариант 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2013 г

Оглавление

1. Основные категории и функции водоохранных лесов. 3

2. Роль ветра в жизни леса, меры повышения ветроустойчивости древостоев. 4

3. Влияние фауны на структуру и динамику лесной экосистемы. 5

4. Значение типологических работ Г.Ф. Морозова. 9

5. Основные показатели семенного возобновления леса. 11

6. Характеристика основных видов взаимоотношений между компонентами лесной 13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Основные категории и функции водоохранных лесов.

 

ВОДООХРАННЫЕ ЛЕСА - леса первой группы, выполняющие водоохранные функции, выделяемые обычно в виде запретных полос леса по берегам рек, озер, водохранилищ, и др. водных объектов, включая запретные полосы лесов, защищающие нерестилища ценных промысловых рыб. Водоохранные леса регулируют водный режим рек и водоемов, защищают водосборы от заиления и загрязнения, способствуют увеличению запасов подземных вод, переводя поверхностный сток в почвенный, снижают температуру воды в реках, улучшая условия нереста рыб, защищают берега рек от разрушения. Водоохранные леса замедляют движение воздушных масс, обостряют фронтальные процессы в атмосфере, усиливают конвекцию воздуха и ускоряют выпадение атмосферных осадков, выполняя, кроме водорегулирующих, почвозащитные и др. присущие лесам экологические функции.

 

В водоохранных лесах страны установлен специальный режим ведения хозяйства, повышающий их водоохранную и почвозащитную роль. Запрещается проведение рубок главного пользования, выпас скота, распашка земель, применение удобрений. Разрешается проведение рубок промежуточного пользования и др. лесохозяйственных мероприятий, не противоречащих целям охраны водных объектов. Рубки промежуточного пользования направлены на формирование и сохранение насаждений, обладающих высокими водоохранными, водорегулирующими и др. полезными свойствами, а также на их своевременное обновление с сохранением целевых свойств. В соответствующих лесорастительных условиях выращивают, в основном, хвойные и хвойно-лиственные высокополнотные насаждения, преимущественно разновозрастные. Водоохранные леса входят в водоохранную зону - территорию, примыкающую к акваториям рек, озер, водохранилищ и др. поверхностных водных объектов.

                           

 

Водоохранные леса и их функции

Категория водоохранных лесов	Функция
Берего- и руслозащитные  леса	Ослабляют эрозию берега Аккумулируют речные наносы Препятствуют заилению русла и образованию перекатов Поддерживают чистоту воды Предотвращают поверхностный сток загрязненной воды с полей
Собственно  водоохранные леса	Способны сохранять или  увеличивать водные ресурсы
Водорегулирующие леса	Обеспечивают равномерность  поступления воды в реки

 

 

2. Роль ветра в жизни леса, меры повышения ветроустойчивости древостоев.

 

Ветер оказывает как положительное, так и отрицательное воздейст- вие на лес. С помощью ветра происходит опыление большинства древес- ных пород (береза, бук, граб, дуб, ель, ильмовые, лещина, лиственница, ольха, пихта, сосна, тополь, ясень). Ветер – эффективное средство для распространения семян растений (анемохорные растения – основная часть лесообразующих пород).

Отрицательная роль леса проявляется  в формировании флагообраз- ной кроны у деревьев, произрастающих на взморье, по берегам крупных озер и по периметру открытых пространств большой площади. Формирование флагообразной кроны сопровождается образованием древесины низкого качества. Специальными исследованиями установлено, что существует прямая связь между силой воздействующего на деревья ветра и производительностью древостоев. Чем сильнее постоянно дующие ветры, тем меньше производительность растительных формаций. В условиях систематического воздействия сильных ветров формируются сильносбежистые, низкорослые стволы, часто проявляется кустистость и появляются стелющиеся формы деревьев (криволесье), возникает эксцентричность ствола, прирост в высоту уменьшается, что доказано экспериментально (Иванов 1936).

Наибольшее отрицательное  воздействие на лесные экосистемы оказывают  сильные ветры (буря, шторм, ураган), вызывающие ветровал и бурелом (на территории Латвии в 1967 году за несколько часов  было повалено и сломано около 130 тыс. га лесов, в 1970 на территории ФРГ  за три часа было повалено 120 тыс. га).

Отрицательные последствия  ураганов и штормов проявляются  и спустя длительное время (массовый сухостой). При сильном расшатывании дерева обрываются мелкие корни, ухудшается питание растения влагой и минеральными веществами, защитные функции дерева ослабевают, оно заселяется вредителями  и погибает.

 

Ветроустойчивость отдельных  видов зависит от строения корневой системы. Выделяют три типа корневых систем:

1. стержневая (сосна, дуб, береза);
2. поверхностная (ель, пихта);
3. переходная (основная часть лесообразующих пород).

Древесные породы со стержневым корнем меньше других подвержены ветровалу. Наиболее ветровальны породы, имеющие поверхностную корневую систему. C другой стороны, под действием ветра у деревьев формируется более мощная корневая система. Строение корневой системы зависит и от почвенно-грунтовых условий (см. следующий раздел).

Повышение ветроустойчивости  лесных фитоценозов возможно несколькими  способами:

- создание смешанных  древостоев с включением пород  со стержневой корневой системой;

- формирование ветроупорных  опушек (удаление крупных, старых  деревьев и деревьев с большой  парусностью кроны – с большим  опрокидывающим моментом); - увеличение дренированности почв, что приведет к углублению корневых систем всех пород.

Лес, в свою очередь, трансформирует ветровые потоки, влияет на климат данной территории и прилежащих районов. Известно, что на расстоянии в 10 средних высот  древостоя, скорость ветра начинает снижаться и уже на удалении в 40-60 м от опушки (при высокой сомкнутости  полога, в густом древостое) гаснет полностью. На подветренной стороне  лесного массива образуется зона пониженного давления, вследствие чего по наблюдениям Г.Н.Высоцкого (1938) возникает воздухопад. Это вызывает охлаждение почвы, ее иссушение, сдувание снега. Первоначальная скорость ветра за полосой леса восстанавливается на расстоянии, равном 50-100-кратной высоте древостоя (Н.С.Нестеров, 1908). Сам лесной массив способствует снегозадержанию, предотвращает эрозию почвы. Это свойство лесных ценозов используется в поле- и почвозащитных полосах.

 

 

 

3. Влияние фауны на структуру и динамику лесной экосистемы.

 

Доминантом, эдификатором и главным продуцентом лесной экосистемы является древостой. От его состава и формы зависят состав и структура подлеска, живого напочвенного покро- ва, а также состав и обилие различных видов животных и грибов. Лесной фитоценоз обеспечивает разнообразие местообитаний и корма для живот- ных. Структурой растительности в значительной мере определяется со- став фауны, а под ее влиянием изменяется сама растительность. В каждом надземном и подземном ярусе лесной экосистемы обитают свои виды фауны.

 

Кроме растений остальные  компоненты можно представить в  сле- дующем виде (по Н.А.Луганскому, С.В.Залесову, В.А.Щавровскому):

 

- макрофауна – животные  дикие и домашние, птицы, крупные  насе- комые, змеи, скорпионы и пр.;

- мезофауна – земляные черви, моллюски, многоножки, различные насекомые;

- микрофауна - простейшие (амебы,  инфузории и др.), нематоды, клещи,  примитивные бескрылые насекомые;

- микрофлора - грибы, микробы,  актиномицеты, водоросли.

 

О тесной взаимосвязи растительности с фауной в лесу можно су- дить по пищевой цепи; перенос энергии пищи путем поедания одних ор- ганизмов другими. Различают цепи двух видов – пастбищные и детрит- ные. В первом случае основой служат живые ткани, во втором фитодет- рит. В лесу существенную роль играют оба вида. Нарушение пищевых цепей приводит к неожиданным результатам. Так, например, уничтоже- ние волков приводит к увеличению численности копытных и поврежде- нию ценных молодняков.

Пищевые цепи переплетаются, образуя сети. Переплетаются в  ча- стности пастбищные и детритные цепи. Так, чрезмерное накопление по- рубочных остатков и пней может привести к чрезмерному развитию дере- воразрушающих грибов и болезней живых деревьев.

Цепи характеризуют взаимоотношения  с качественной стороны, а количественную характеристику или трофическую  структуру сообщества дают экологические  пирамиды (массы, численности, энергии). В основании пастбищной пирамиды находятся растения продуценты. Второй этаж составляют копытные, грызуны, птицы, насекомые. Выше находятся хищники.

В основании детритной пирамиды находится детрит. Следующий этаж занимают микроорганизмы, грибы, мезофауна (детритофаги). Выше расположены хищники. Каждый следующий этап составляет по продук- тивности 10-20% от предыдущего. Остальная энергия расходуется на поддержание собственного существования.

В обеспечении биокруговорота – потребление органики, в ее измельчении, разложении главную роль играют детритофаги. Их вес исчисляется тоннами на га, вес птиц – десятками килограмм, а мелких млекопитающих единицами. Охотничьи угодья крупного хищника могут составить сотни га.

Сохранение пищевых цепей  и экологических пирамид обеспечивает нормальный биокруговорот и устойчивость лесной экосистемы. Однако взаимоотношения между видами растений и животных сложнее, чем показано в цепях и пирамидах. Существуют такие виды взаимоотношений как кооперация, конкуренция, мутуализм, комменсализм и другие. Взаимоотношения между растениями, а также с фауной и грибами проявляются в меньшей степени и менее изучены, чем зависимость от климата и почвы (В.Н.Сукачев). Однако всякое хозяйственное мероприятие существенно влияет на эти взаимоотношения. По мере развития экосистемы происходит упорядочение, уравновешивание отношений, повышающее устойчивость экосистемы. Взаимоотношения меняются с возрастом древостоя и прочей растительности.

Влияние фауны на структуру  и динамику растительности в лесной экосистеме. Помимо биокруговорота фауна участвует в лесовозобновлении через опыление, перенос семян, укоренение всходов. С фауной связаны процессы смены состава лесов: занос семян конкурентоспособных пород, уничтожение желудей кабаном, повреждение хвойного молодняка копытными, избирательное повреждение корней личинками насекомых. После пожара, бурелома, засухи насекомые и птицы участвуют в обновлении древостоев.

Эволюция растительности в значительной мере зависит от животных и наоборот. Такая тесная многосторонняя связь растительности с животным миром, их сложная взаимообусловленность должны предостеречь нас от скороспелых непродуманных решений, агрессивных в отношении того или иного вида, несмотря на некоторые проявления отрицательного влияния на лес.

Плоды и семена - основной корм грызунов и птиц. В годы слабого  урожая плоды и семена уничтожаются почти полностью. Этим наносится  ущерб лесосеменному делу, промышленной заготовке кедровых орехов. Однако существуют обстоятельства, уменьшающие ущерб. Для лесокультурного дела нужна незначительная часть природного урожая. Успешное естественное возобновление наблюдается после высокоурожайных (семенных) лет, а численность популяций животных соответствует среднему 48 урожаю. Плодоношение начинается задолго до возраста главной рубки и проростки большинства древесных пород в подавляющем большинстве погибают под пологом древостоя.

В то же время птицы и  звери распространяют семена и плоды, складируя их на большом расстоянии от места сбора. Этим они способствуют расселению деревьев, распространению леса. Так, сибирская кедровка откладывает орешки на расстоянии до нескольких километров, а уничтожает менее половины. Содействуют распространению кедра белка и бурундук. Семена хвойных распространяют клест, дрозд, тетеревиные. Зерноядные птицы выкармливают птенцов насекомыми, уничтожая их в значительном количестве.

 

Растительноядные животные не могут не повреждать древесные  растения. Корни, кора, всходы повреждаются грызунами (крот, полевка, зайцы). В последнее  время для защиты прибегают к  помощи репеллентов (отпугивающих химикатов). Но грызуны – необходимый компонент экосистемы. Они уменьшают численность насекомых, поедая личинки. Так мыши, например, уничтожают личинки майского хруща, наносящего большой урон всходам и саженцам сосны. Землерои улучшают водно- физические свойства почвы, ее проницаемость для корней. Численность грызунов регулируется следующим этажом пирамиды – численностью лисиц, барсуков, ежей, змей, хищников семейства куньих.