Основы лесоводства
Введение
лесоводство хозяйственный насаждение
Лесоводство - это комплексная наука, изучающая биологию и экологию леса, вопросы хозяйственного использования его как источника древесины и других полезностей, и призванная решать задачи выращивания высокопроизводительных насаждений оптимального породного состава.
В настоящее время лесоводство включает в себя такие дисциплины, как ботаника, дендрология, лесная пирология с основами радиологии, ландшафтное лесоводство, основы ведения лесного хозяйства и лесопользования, охрана окружающей среды и мониторинг лесных экосистем, радиоэкология. Их изучение и применение теоретических исследований на практике призвано увеличить продуктивность естественных лесных массивов, облегчить труд работников лесной отрасли.
Лесоводство как научная дисциплина охватывает весь процесс жизнедеятельности леса - от начала его жизни - лесных культур - до возраста главной рубки. В процессе выращивания насаждения лесоводство предусматривает проведение в насаждениях рубок ухода, мероприятий по повышению продуктивности леса, мероприятий по формированию породного и качественного состава древостоев, оптимальных для выполнения возложенных на насаждение функций. В настоящее время кафедры лесоводства существуют во многих университетах различных стран.
Всё большее значение для лесоводственной науки и практики приобретают географические аспекты. Происходит география, дифференциация лесоводства, разрабатываются практические мероприятия по лесному хозяйству применительно к различным географическим регионам. Сформировалось лесоводство таёжное, степных и лесостепных районов, горное, субтропическое и тропическое.
Для решения лесоводственных проблем начинают применять методы современной биологии, физики, математики, кибернетики. В практике используются механизация, достижения селекции и генетики. Научные лесоводственные проблемы разрабатываются в научно-исследовательских институтах по лесному хозяйству, лесных вузах, на лесных опытных станциях.
1.Перечислите древесные и кустарниковые породы, произрастающие в лесах или защитных лесных насаждениях в районе вашего местожительства, разделив их на группы: главные, сопутствующие и кустарники. Дайте лесоводственную характеристику одной породы из каждой группы
В лесах нашего проживания произрастают следующие основные древесные и кустарниковые породы.
) Древесные:
главные - сосна, ель, кедр, пихта, лиственница.
сопутствующие -береза, осина, тополь, липа и др.
) Кустарники: ива, рябина, смородина, боярышник, бузина, черемуха и др.
Сосна обыкновенная (Pinussylvestris) наиболее распространенный древесный вид на территории Красноярского края.
Сосна обыкновенная - дерево первой величины, достигающее в высоту 40 м и в диаметре 160 см, доживает до 350 лет. В молодости крона остроконечная, в старости - округлая, шаровидная. Ветвление строго мутовчатое. Ствол прямой, в насаждениях малосбежистый. Кора красновато-бурая, в нижней части ствола трещиневатая, толщиной до 6 см.
Корневая система пластическая - на песчаных почвах она стержневая глубиной до 6 м, на мелких, излишне влажных почвах она становится поверхностной.
Хвоя длиной до 8 см, собрана в пучки по 2 штуки, жесткая, держится на побегах до 4 лет.
Сосна однодомна, цветет в апреле - мае. Семена созревают после цветения через 18 месяцев к сентябрю, а массовый вылет происходит в марте - апреле. Семена с крылышком, что позволяет им распространяться на большие расстояния от материнских деревьев. Масса 1000 семян - от 4,5 до 9 г, что связано с лесорастительными условиями.
Плодоношение у деревьев, растущих на свободе, наступает с 15-20 лет, а в насаждениях - с 30-40 лет. Семенные годы повторяются через 3-5 лет.
Сосна - порода светолюбивая, ее подрост может существовать лишь под пологом разреженных материнских древостоев или лиственных насаждений, но его не бывает под пологом темнохвойных пород.
К почвам сосна нетребовательна, растет как на сухих песчаных бедных почвах, так и на излишне увлажненных, то есть в таких условиях, где другие древесные породы расти не могут. Но лучшими условиями для нее являются свежие супесчаные или суглинистые почвы, на которых она достигает по продутивности I класса бонитета.
Применение находят практически все части растения: древесина сосны отличается высокими техническими качествами и широко используется в самых различных отраслях промышленности, хвоя перерабатывается на хвойно-витаминную муку для откорма сельскохозяйственных животных, из живицы после переработки получают скипидар, канифоль, иммерсионное масло, из пней путем сухой перегонки получают смолу и скипидар.
Неприхотливость сосны обыкновенной к богатству и влажности почвы и долговечность определили ее достаточно широкое внедрение в защитное лесоразведение в степных условиях. Созданные лесные полосы по высоте оказываются равными с полосами из березы и тополя, они оказывают существенное влияние на окружающую среду. Растущие при полном солнечном освещении деревья в полосах оказываются густоохвоенными с расположением сучьев от шейки корня. Даже в 35-летнем возрасте сохранность деревьев в полосах оказывается около 50% от первоначальной густоты. Сосна в полосах зарекомендовала себя достаточно хорошо, и следует более широко ее использовать в полезащитном лесоразведении.
Осина -Тополь дрожащий, (Populustremula L.)-дерево первой величины, достигающее в оптимальных условиях высоты 35 м при диаметре ствола 1 м. Ствол цилиндрический, хорошо очищен от сучьев с гладкой, а в комлевой части - трещиноватой корой. Крона яйцевидная или широкоцилиндрическая.
Листья округлые с пальчатым жилкованием, плотные, черешки длинные, с боков сплюснутые.
Цветет осина в конце апреля - начале мая до распускания почек, семена созревают через 35 дней и начинают рассеиваться. Плод - коробочка, в которой 3-5 мелких опушенных семян. Всхожесть сохраняют при хранении в сухом месте до 6 месяцев. Масса 1000 семян - 0,1 г. Облиствление наступает через 20 дней после зацветания.
Корневая система мощная, но поверхностная. Корни распространяются от дерева на расстояние до 35 м. Порода светолюбивая, насаждения быстро изреживаются, и под пологом появляются теневыносливые породы. К богатству почв осина среднетребовательная, но предпочитает свежие легкосуглинистые почвы.
Естественное возобновление протекает как семенным, так и вегетативным путями. Осина - классическая порода по возобновлению корневыми отпрысками, которые после срубки материнского дерева появляются в массе из спящих почек на корнях.
Осина - порода недолговечная, и редко встречаются деревья старше 120 лет. Главным ограничителем ее долговечности является гриб Fomesigniarius. Заражение происходит через различные механические повреждения..
Рябина обыкновенная (Sorbusaucuparia L.) является широко распространенным видом в России от Крайнего Севера до гор Кавказа. Такое широкое распространение рябина получила благодаря высокой холодо- и засухоустойчивости, неприхотливости к почве и условиям освещения.
Одиночно стоящая рябина имеет широкую раскидистую крону. Кора взрослых деревьев гладкая, серая. Сложные непарноперистые листья состоят из 11-15 ланцетных листочков длиной до 5см. Беловато-желтоватые цветы собраны в щитковидные соцветия. Плоды - ярко-красные или оранжево-красные яблочки. Семена созревают осенью, плоды остаются на дереве и склевываются птицами в зимнее время. Масса 1000 семян - до 5,9 г.
Декоративность рябины сохраняется от начала листоношения до поздней осени. Велика ценность рябины как плодовой культуры. Плоды содержат от 4 до 13,7% сахара, витамин С и широко используются в пищевой промышленности, семена содержат до 22% жирных масел.
В защитном лесоразведении особенно широко используется при создании зеленых колец вокруг населенных пунктов и при их озеленении.
.Назовите и опишите лесоводственные свойства засухоустойчивых и солевыносливых пород
Засухоустойчивость - способность растений переносить продолжительные безводные периоды, водный недостаток, обезвоживание и перегрев клеток, тканей и органов с минимальным понижением эффективности. Засухоустойчивость обусловлена генетически определенной приспособленностью растений к условиям местообитания, а также приспособлением к недостатку воды.
На территории РФ есть регионы нестабильного увлажнения с ежегодным количеством осадков 250-500 мм и безводные - с количеством осадков менее 250 мм в год при испаряемости более 1000 мм. В районах с недостаточным количеством осадков растения выживают благодаря морфологическим или физиологическим особенностям. В основе засухоустойчивости лежит повышенная способность растений сохранять жизнеспособность при обезвоживании как вследствие потери воды из-за недостаточного поступления ее из почвы, так и вследствие усиленного испарения ее растениями.
Для засухоустойчивых растений характерна ксероморфная структура листа: убавление размеров листовой пластинки и клеток мезофилла, большее число устьиц и жилок на единицу поверхности листа, более развитая палисадная ткань листа и др. В кроне древа верхние листья различаются более выраженной ксероморфной структурой, чем нижние.
Солевыносливые растения(галофиты) - растения(деревья и кустарники), произрастающие на почвах, засоленных легкорастворимыми солями - с содержанием солей более 0,5%(на солончаках), а также по берегам морей, солёных озёр и т.п., как правило, встречающиеся в степной и пустынной зонах (исключение представляют некоторые приморские растения).
Отличаются специальными физиологическими приспособлениями для жизни в условиях засоленных почв и представляют стратегию патиентов. Все приспособления для перенесения растениями стресса высокой концентрации солей в почвенном растворе в той или иной мере связаны с их водным режимом.
Приспособленность растений к высокой концентрации солей в среде обусловливается повышенной концентрацией вакуолярного сока, который по всасывающей силе выше почвенного раствора; излишек солей некоторых галофитов выделяется наружу, где после высыхания образует твердые пленки или кристаллические скопления. Морфологически галофиты часто сходны с суккулентами, но отличаются от них высоким осмотическим давлением.
Растения могут повышать осмотическое давление клеточного сока, чтобы (затягивать) воду из раствора с высокой концентрацией солей (полыни), или уменьшать потребление воды за счет суккулентности (т. е. накопления влаги в сочных листьях и стеблях, например солерос), выделять избыток соли на поверхность листьев через специальные желёзки (кермек).
Галофиты делят на 3 группы: 1) эвгалофиты, или настоящие галофиты (т. н. солянки); 2) криногалофиты (тамарикс, кермек в сухих степях, пустынях и полупустынях) 3) гликогалофиты (солонцовые растения).
В степной зоне РФ настоящих галофитов немного, широко распространены растения умеренно засоленных почв (галомезофиты): бескильница расставленная, ячмень короткоостый, ситник Жерарда, подорожник солончаковатый и др. На почвах солонцеватого типа, в которых содержащий соли горизонт находится на глубине 15-40 см, встречаются кермек Гмелина, полынь Лерха и вострецложнопырейный. Типичные галофиты, такие, как сарсазан, распространены в Прикаспийской низменности. Виды галофитов используются как индикаторы процесса засоления почв, который может быть вызван поливом чернозема в степной зоне или регулярным использованием соли для ускорения таяния снега на дорогах.
К засухоустойчивым и солевыносливым породам относят: берест, дуб, ель колючая и белая, клен серебристый, ясенелистный, татарский, кипарис, гледичия трехколючковая, орех серый, тополь китайский, акация желтая, аморфа, скумпия, лох узколистный, смородина золотистая; айлант, гледичия каспийская, аморфа, сумах пушистый, гребенщик, гранат.
Раскроем лесоводственные свойства некоторых засухоустойчивых и солевыносливых пород.
Клен ясенелистный (Acernegundo L.) - дерево высотой до 25 м и в диаметре до 50 см, родом из Северной Америки. Засухоустойчивая, солевыносливая, не требовательная к почве - растет на самых разнообразных почвах, морозоустойчивая, быстрорастущая древесная порода.
Кора серая, мелкотрещиноватая. Побеги зеленые, красновато-бурые или фиолетовые, голые, блестящие, с сизым восковым налетом. Листья непарноперистые, с 3-7 листочками. Верхушечный листок шире остальных и обычно с боковыми лопастями. Двудомен. Мужские цветки в пазушных пучках на длинных цветоножках, женские - в длинных повислых кистях, зеленоватые, без венчика. Цветет до распускания листьев, раньше клена остролистного. Крылатки сходятся под острым углом, созревают в сентябре, опадают постепенно, оставаясь на ветвях всю зиму, а иногда и дольше. Дает обильный самосев.
В молодости растет очень быстро, образуя 2-3 ствола и раскидистую рыхлую крону. Породаобильно и ежегодно плодоносит, носравнительно недолговечна. Светолюбив. Хорошо переносит обрезку и пересадку.
Разводится в садах и парках, в аллеях. Иногда используется в защитном лесоразведении, в железнодорожных защитных полосах. Как лесная порода интереса не представляет. Древесина более низких технических качеств, чем древесина других видов клена.
Вяз гладкий (обыкновенный) (UlmuslaevisPall.)-дерево высотой до 35 м и в диаметре до 1 м. Крона густая широкоцилиндрическая. Ствол у взрослых деревьев прямой, сбежистый. Кора на молодых деревьях тонкая, гладкая, позже трещиноватая, буровато-коричневая в зрелом возрасте.
Молодые побеги тонкие, голые, блестящие. Почки конические, острые, коричнево-бурые, голые. Цветочные почки крупнее листовых. Листья темно-зеленые, яйцевидные, в основании несимметричные, длиной 6-12 см, шириной 3-6 см, остродвоякопильчатые, с 12-19 боковыми жилками с каждой стороны листа, на пушистых черешках длиной до 1 см. Цвете в возрасте с 7 лет, цветки коричневые, на длинных цветоносах, с 8-лопастным околоцветником, 6-8 тычинками и фиолетовыми пыльниками. Семена созревают в конце мая и, имея крылатку, хорошо разносятся ветром. Всхожесть семянвысокая. Крылатки созревают в мае-июне. Крылатки по краю густоресничатые, выемка крыла орешка не доходит до орешка. 1000 семян весит 7,5 г. Посев семян следует производить сразу же после сбора, так как при хранении они быстро теряют всхожесть. Размножается семенами и образует поросль от пня. Корневые отпрыски дает редко. При росте в поймах рек и при отложении вокруг ствола аллювиальных наносов вяз может образовать в нижней части ствола придаточные корни. Доживает до 300-400 лет.
Растет в пойменных, в хвойно-широколиственных и широколиственных лесах европейской части РФ, в Крыму и на Кавказе. Морозоустойчивая, засухоустойчивая, солевыносливая, к почвам нетребовательная, быстрорастущая древесная порода. В молодости растет быстро. Умеренно теневынослив и морозостоек. Корневая система мощная и глубокая.
В степном лесоразведении вяз используется как главная и подгонная порода в культурах с господством дуба. В зеленом строительстве вяз высаживают в аллеях и отдельными деревьями (солитерами) или группами. В таких условиях он развивает мощную густую и раскидистую крону, которая привлекает внимание весной пушистым нарядом коричневатых цветков, позже - темно-зелеными. Хорошо переносит стрижку, пригоден для устройства живых изгородей. Встречается в нескольких формах по окраске и по форме листьев.
Древесина вяза отличается высокими физико-механическими свойствами. Заболонь светло-желтая, ядро темно-бурое. Объемный вес при 15% влажности равен 0,551. Применяется в машиностроении, в столярном деле, вагоностроении, в мебельной промышленности, на различные поделки и на дрова. Дрова из вяза обладают большой теплотворной способностью, но трудно колются.
Облепиха крушиновая (HippophaerhamnoidesL.) -небольшие деревца или кустарники сильно колючими ветвями и простыми, цельными опушенными листьями длиной до 8 см. Кронанеопределеннойформы,образованамногочисленнымиизвилистымиветвями.Растениедвудомное, для плодоношения которого необходимо иметь как мужские, так и женские особи. Листья линейно-ланцетные, сверху серо-зеленые, снизу серебристые. Почки зимой бронзово-золотистые. Тычиночные серебристо-буроватые цветки собраны в колоски у основания развивающихся побегов текущего года. Пестичные цветки зеленые, сидят у основания молодых веточек.
Цветет в апреле-мае одновременно с распусканием листьев или несколько раньше появления листьев, плоды созревают через 12-15 недель. Опыление осуществляется при помощи ветра. Плоды-яйцевидная костянка, густопокрывающие ветви, сочные, оранжевые, сидят густо на побеге, созревают в сентябре-октябре и долго остаются на растении, часто до весны.
Сбор плодов начинают после первых заморозков. Плоды съедобны и лекарственны. Размножается семенами, корневыми отпрысками, порослью от пня. Засухоустойчивая, морозоустойчивая, средней солевыносливости, нетребовательная к богатству и влажности почв, светолюбивая порода. Хорошо переносит карбонатность почвы, устойчива к высоким температурам и сухости воздуха, что нашло ее применение в защитном лесоразведении. На корнях образуются клубеньки с азотфиксирующими бактериями. Естественно растет в Средней Азии, в Южной Сибири, на Кавказе, в Европе. На речных террасах и по берегам рек образует труднопроходимые заросли. Растет часто на осыпях и скалах.
В культуре облепиха используется как плодовое растение. Плоды содержат до 8% жирного масла, до 3,5% сахаров, до 450 мг витамина С, а каротина содержится больше, чем в моркови. Плодыиспользуютсядляполученияоблепиховогомаслаидляизготовленияразличногородапродуктовпитания.
Используются в пищевой промышленности, на кисели, варенье и в медицине. В соке облепихи содержатся провитамин А и витамин С. Листья содержат до 10% дубильных веществ.
Акация желтая, или карагана древовидная (Caragana ar borescens Gam.) -крупный кустарник или небольшое деревцо высотой до 7 ми в диаметре 10-20 см, с гладкой зеленовато-серойкорой, гибкими тонкими молодыми ветвями. Корневая система мощная, корни шнуровидные, размещены в радиусе до 6 ми уходят в глубину до 3 м. Листья парноперистые, очередные с 4-8 и более парамимелких листочков, заканчивающихся на конце щетинкой, в молодости снизу пушистые, позже голые.
Черешки волосистые, с двумя шиловидными прилистниками, остающимися на побегах и после опадения листьев. Цветки обоеполые, неправильные, желтые, по 2-5 в пазухах листьев на пушистых цветоножках. Цветениеежегодное. Зацветает акация желтая на юге в третьей декаде апреля, далее к северу - в мае - начале июня.Плод - боблинейный, цилиндрический, длиной до 6,5 см, с 5-8 серовато-желтыми или бурыми семенами, созревает на юге в половине июня, севернее - в конце июля - начале августа. При сухой и ветреной погоде бобы растрескиваются быстро, створки их при этом скручиваются спирально и разбрасывают семена.
Всхожесть семян обычно высокая, в стратификации они не нуждаются и легко прорастают при осеннем посеве весной следующего года, при весеннем посеве - через 2-3 недели после посева. В семенах до 12% жирного масла.
Хорошо размножается семенами, дает обильную поросль от пня. Легко переносит посадку крупными растениями, а также подрезку. Может разводиться черенками, хорошо переносит подстрижку ветвей. Очень зимостойка, засухоустойчива, солевынослива, нетребовательна к богатству почвы. Продолжительность жизни на черноземных почвах-до 35-40 лет, на солонцеватых почвах-до 10-12 лет.
Растет по разреженным лесам, лесным опушкам, по каменистым склонам и берегам рек в южной части Западной Сибири, на юго-западе Восточной Сибири и в Средней Азии и разводится почти повсеместно для устройства живых изгородей, защитных железнодорожных полос, при создании лесных культур и как декоративное растение. На корнях акации желтой в массе образуются клубеньки с азотусвояющими бактериями, и поэтому успешноприменяетсявполезащитномлесоразведениикакпочвоулучшающаяпорода.
Древесина желтой акации с бурым ядром, очень прочная, твердая и гибкая, используется на мелкие поделки, а молодые длинные побеги - на плетение корзин.
Лох узколистный (Elaeagnusang us tifoliaL.) -крупный кустарник высотой до 4 м с раскидистой кроной. Очень светолюбивая, малотребовательная к почвам порода. Морозоустойчивость средняя, но высоки засухоустойчивость, солевыносливость, быстро тароста. Листья ланцетные, иногда узкоэллиптические длиной 2,5-8,0 см. Цветы ароматные, плод-костянка. В лесополосах доживает до 20-25 лет, но омолаживается после срезки. Корневая система-стержневого типа с хорошо развитыми шнуровыми корнями, располагающимися в верхнем 50-сантиметровомслоепочвы.
Гледичия каспийская (Gleditsiac as pica Desf) - растёт группами или единичными экземплярами в низинах и предгорьях. В культуре встречается на Украине, в Закавказье и на юге Средней Азии. Дерево высотой до13м. Крона шаровидная, ствол диаметром до40см. Побеги и молодые веточки желто-зелёные, колючки простые, реже ветвистые, сплюснутые с боков, очень многочисленные, чёрные. Расположение листьев очередное. Листья перистосложные или дважды перистосложные длиной до20см. От основного опушённого стержня отходит 6-8 боковых стержней, которые в свою очередь имеют 8-10пар листочков.
Листочки яйцевидные или эллиптические, длиной 2-5 см, тупые или емкой на верхушке, цельнокрайние или слегка городчатые. Цветочные кисти длиной 10-12 см. Цветёт в мае-июле. Кисти цветков короче листьев. Бобы широкие, прямые или слегка изогнутые, длиной от20до25см, черно-коричневые, тонкокожистые. Семена сплюснутые, эллиптические, длиной от8до10мм, коричневые. Плоды созревают в августе-сентябре. Размножаются семенами. Перед посевом семена ошпаривают кипятком 2-3 мин.
Древесина кольцепоровая. Ядровая. Заболонь обычно широкая и желтоватая. Ядро отсветло-красного докрасновато-коричневого на срезе годичные слои хорошо заметны. Древесина очень тяжёлая. Плотность при 15% влажности 0,62г/см3, при 12%- 0,60г/см3. Древесина имеет красивую текстуру и цвет. Сухая древесина вишнёво-красного цвета. Древесина твёрдая и жёсткая. Прочная при изгибе. При 12% влажности предел прочности при изгибе 70-101 МПа, при сжатии вдоль волокон - 30,5-51,7 МПа, при сжатии поперёк волокон - 7,9-12,7 МПа. Хорошо выдерживает ударные нагрузки.
Древесина хорошо отделывается и полируется, строгается, распиливается вдоль и поперёк волокон. Используется для шпал и столбов, виде жердей для заборов и пилопродукции для строительства, поддонов и решётчатой тары.
Важнейший закон жизни леса - самоизреживание насаждений, т.е. отмирание части растений в результате борьбы за существования.
Естественное отмирание части деревьев в лесу в процессе роста - явление закономерное и наблюдается оно с момента возникновения леса до его естественной смерти. Все деревья обладают индивидуальными свойствами, проявление этих свойств зависит от того, насколько сильны бывают взаимодействия между потребностью растения в пищевых ресурсах и условиями среды, содержащей минеральное питание, влагу, свет, тепло и т.п. Так, при большой густоте всходов часть растений неминуемо погибает в результате угнетения физиологически более сильными соседями.
Большая густота всходов древесных пород является свособраным приспособлением к сохранению вида. При густом произрастании растения данного вида способны успешно конкурировать с другими видами растений и удерживать за собой занятую ими площадь. С течением времени часть растений отмирает. Так, из 100 тысяч всходов сосны на 1 га к 60-лстнему возрасту древостоя их остается не более 1/100 части, а к 100 годам - несколько сот экземпляров. Процесс естественного изреживания древостоев протекает с различной интенсивностью на протяжении жизни леса. В начале возникновения, когда молодые растения менее стойки в борьбе за существование, изреживание насаждения протекает наиболее интенсивно. Но по мере дальнейшего роста и поспевания древостоя этот процесс постепенно затухает.
Интенсивность самоизреживания древостоев изменяется в зависимости от породы деревьев и среды. Так, лиственница в возрасте 40-50 лет на 1 га имеет 1000 стволов, тогда как пихта в этом же возрасте и в таких же условиях произрастания имеет 5000 стволов. Эти различия объясняются неодинаковой быстротой роста и различной потребностью отдельных пород в жизненном пространстве над почвой и в почве.
Процесс самоизреживания древостоев одной породы, произрастающих в различных условиях среды, на протяжении их жизни протекает неодинаково. Так, на 1 га 20-летнего полного древостоя сосны I класса бонитета число стволов составляет около 4000, в V классе бонитета - 7000.
Индивидуальные свойства проявляются у дерева на протяжении всей его жизни. Одни деревца получают все необходимое для роста, другие расположены менее удачно, в микропонижении или на микроповышении, третьи, более слабые, подвергались заболеванию. Кроме того, между деревьями одной породы существуют так называемые внутривидовые взаимоотношения. Они проявляются как между надземными частями деревьев, так и между корневыми системами и бывают отрицательными и положительными, но чаще всего они направлены на вытеснение одних пород другими. Причиной является большое различие в биологических свойствах древесных пород разных видов и условий среды. Быстрорастущие березовые и осиновые насаждения изреживаются интенсивнее, чем древостой ели, пихты, бука. Так, затенение кронами деревьев I класса мелких по величине крон деревьев III класса считается отрицательным явлением. Охлестывание ветвей соседним деревом приводит к отламыванию сучьев и таким образом в одних случаях создаются условия для проникновения вредных для дерева грибных и других болезней, а в других ускоряется процесс очищения стволов от сучьев.
Проявление наследственных свойств лесорастительными организмами, взаимодействие между ними и условиями среды, а также внутривидовые взаимоотношения - все это направлено на естественный отбор, т. е. такой отбор, при котором менее соответствующие условиям среды деревья отмирают, а более соответствующие остаются в насаждении. В лесоводстве этот процесс называют естественным изреживанием леса. Процесс естественного изреживания древостоев на протяжении жизни леса протекает с различной интенсивностью. Вначале он идет интенсивно (до 30-40 лет), а затем затухает. Согласно таблицам хода роста сосновых насаждений разных бонитетов до 30 лет из насаждения выпадает от 1 до 6 тыс. растений, а в возрасте спелости за 10 лет погибает всего от 20 до 200 деревьев на 1 га.
Систематическим естественным отмиранием части деревьев сопровождается переход от одного возрастного этапа к другому. Наиболее быстро процесс самоизреживания происходит в молодняках, постепенно замедляясь в других классах возраста, и к моменту рубки практически прекращается.
Естественное изреживание происходит как в чистых, так и в смешанных насаждениях. Если в чистом насаждении в процессе самоизреживания полной гибели древостоя не произойдет, то в смешанном одна из двух пород может погибнуть полностью, вследствие того, что условия среды (климатические, почвенные) для одной из них более благоприятны, чем для другой.
Взаимоотношение древесных пород на разных этапах их совместного сосуществования может складываться по-разному. Для некоторых древесных пород совместное произрастание с другими породами, особенно на первых этапах роста, может быть полезным и даже необходимым. Но в дальнейшем оно может привести к гибели одну из древесных пород.
Быстрее процесс самоизреживания происходит в насаждениях состоящих из светолюбивых пород. Так же быстрее этот процесс идет в насаждениях высоких классов бонитета.
Процесс изреживания еще в большей степени проявляется в смешанных насаждениях, где совместно произрастают различные древесные породы, кустарники, множество травянистой растительности, и к вышеперечисленным факторам прибавляется межвидовая конкуренция среди деревьев. Различия в площадях питания объясняются неодинаковой быстротой роста и различной потребностью отдельных пород в жизненном пространстве в почве и над ней. По-разному переносят деревья в смешанном лесу и резкие колебания температуры и влажности воздуха: одни морозоустойчивы, другие теплолюбивы; одни влаголюбивы, другие хорошо переносят недостаток влаги; одни растут на бедных почвах, другие поселяются только на богатых с достаточной увлажненностью.
Кроме того, лиственные насаждения редко подвергаются пожарам, тогда как хвойные на больших территориях уничтожаются ими. Различные древостои по-разному сопротивляются вредным насекомым, грибным и бактериальным болезням. Все это огромное многообразие свойств растений, в сочетании с разнообразием условий среды определяет сроки их жизни. Последствия межвидовых взаимоотношений нередко приносят ущерб лесному хозяйству.
4.Перечислите основные способы учета урожая и сбора семян древесных пород
Учет урожая - определение фактического наличия шишек, плодов, семян на 1 дереве или единице площади непосредственно перед началом их созревания.
Способ модельных деревьев А.Н. Соболева. На определенном участке вырубают деревья по ступеням толщины, классам роста и развития, на которых собирают плоды и семена с последующим перечислением на 1 га. Позволяет определить урожай с достаточной точностью.
Способ среднего модельного дерева Л.Ф.Правдина. При этом способе срубается пять средних деревьев и по количеству плодов и семян на них подсчитывается урожайность на определенной площади. Менее точный, применяют для определения урожайности с больших площадей в короткие сроки
Способ пробных ветвей Н.С.Нестерова. Заключается он в подсчете всех плодов и семян до их созревания на срезанных ветвях (10-20 деревьев). Количество плодов или семян со всех ветвей делят на сумму длины всех ветвей (в метрах) и получают показатель урожая. Для относительной оценки урожая.
Способ учета семеномерами Орлова-Замараева. Заключается в распределении количества семян, опавших в специально установленные семеномеры, который представляет собой воронку с прямоугольным или круглым сечением с улавливающей поверхностью. Рекомендуется для легких семян. Улавливатели расставляют равномерно из расчета 50 шт. на 0,25 га. Опавшие семена учитывают через каждые 3-5 дней. Таким образом, учет урожая можно вести в течение длительного времени. Однако этим методом невозможно определить весь урожай, так как часть его остается на деревьях
Способ сплошного учета плодов (учетных площадок). На пробной площади не менее 0,25 га срубают все деревья и собирают шишки. С успехом может применяться при лесоразработках. Для учета тяжелых семян: дуба, бука сбор желудей и орешков производится после их опадения без срубания деревьев (не менее чем один раз в шестидневку). На основании подсчетов определяется урожайность на 1 га. Сплошной учет наиболее точный, но требует больших затрат
Глазомерную оценку урожая семян древесных пород производят по шестибалльной шкале В.Г.Каппера. По этой шкале устанавливают характеристику и баллы их цветения и плодоношения: 0 - цветения и урожая нет; 1 - очень слабое цветение или очень плохой урожай (цветы, шишки или плоды в небольшом количестве на деревьях редкостойных и растущих по опушкам, в еще меньшем количестве - в насаждениях); 2 - слабое цветение или слабый урожай (удовлетворительное и равномерное цветение или плодоношение на деревьях редкостойных и растущих по опушкам; слабее - в насаждениях); 3 - среднее цветение или средний урожай (значительное цветение и плодоношение на деревьях редкостойных и растущих по опушкам, удовлетворительное - в средневозрастных и спелых насаждениях); 4 - хорошее цветение или хороший урожай (обильное цветение или плодоношение на деревьях редкостойных и растущих по опушкам, хорошее - в средневозрастных и спелых насаждениях); 5 - очень хорошее цветение или очень хороший урожай (обильное плодоношение на деревьях редкостойных и растущих по опушкам, а также в средневозрастных и спелых насаждениях). Имеет наиболее широкое распространение.
Для сбора семян древесных пород используют следующие способы: сбор семян с поверхности почвы; сбор со стоящих деревьев; сбор со срубленных деревьев; сбор с водной поверхности.
С земли собирают крупные опадающие или отряхиваемые плоды: дуб, бук, орехи, каштан, дикая яблоня, груша с предварительной очисткой площади от листьев и мусора. Плоды собираются вручную или с помощью сетчатых лопат в любую жесткую тару, иногда в мешки.
С поверхности воды собирают у ольхи черной, а по насту - у липы.
С поваленных деревьев шишки и плоды собирают в период рубки леса в нормальных насаждениях. В этом случае время рубки согласуется со сроками семенозаготовок.
Наиболее сложным и трудным является сбор плодов и шишек с растущих деревьев I и II величины. В большинстве случаев рабочему приходится подниматься в крону и там срывать плоды руками, стряхивать, сбивать их шестами, срезать резаками и т.п.
Вопрос 5.Опишите влияние лесных полос разных конструкций на прилегающую к ним территорию
Для снижения отрицательного влияния неблагоприятных природных явлений наиболее эффективным и экономически доступным является использование различных видов защитных лесных насаждений, которые в большинстве случаев представляют собой систему лесных полос, влияние которых на микроклимат, почву, гидрологические процессы и урожай сельскохозяйственных культур зависят от их конструкции. Под конструкцией лесных полос понимается степень и характер их ветропроницаемости. Конструкция определяется соотношением в профиле полосы просветов и плотных (непродуваемых) участков.
Правильно созданная система насаждений во взрослом состоянии представляет собой устройство, которое при постоянно меняющихся погодных условиях автоматически регулирует их, сохраняя почву от ветровой и водной эрозии, улучшая микроклимат полей и в целом весь агроландшафт.
По степени ветропроницаемости различают 3 основные конструкции полос: плотную, ажурную, продуваемую.Лесные полосы неодинаково влияют на движение ветрового потока и скорость ветра, что в значительной степени зависит от конструкции лесной полосы. Дальность влияния полосы измеряется в высотах насаждения.
Полоса плотной конструкции по всему вертикальному профилю в облиственном состоянии не имеет просветов. Она, как правило, состоит из главной, сопутствующей пород и кустарников. Плотные лесные полосы действуют по типу непроницаемых экранов. Ветровой поток, при встрече с такой полосой, практически не дробясь, обтекает насаждение сверху, а затем довольно резко опускается вниз, достигая поверхности земли на расстоянии, равном 3-5Н.
Полоса ажурной конструкции характеризуется равномерным размещением просветов (15-35% площади) по всему профилю. Ажурные лесные полосы действуют по типу решетчатых экранов. Ветровой поток легко проходит через насаждение, дробясь на отдельные струи и снижая скорость.
Полоса продуваемой конструкции имеет большие просветы в нижней части (занимают более 60 % площади) и почти не продуваема в кронах. Продуваемые лесные полосы действуют го типу аэродинамических диффузоров, разделяя ветровой поток плотными кронами на два: один огибает полосу сверху, другой проходит между стволами деревьев в приземной части насаждения.
Кроме того, бывают промежуточные, или переходные, конструкции. В частности, умеренно-ажурной, ажурной и ажурно-продуваемой конструкций создаются также из деревьев разных ярусов и кустарников, но менее густые, с мелкими просветами по вертикальному профилю.
У обезлиственных лесных полос непродуваемой конструкции ветрозащита снижается в 1,5, а у ажурных и продуваемых - в 2 раза по сравнению с таковой у полос в облиственном состоянии. Наибольшее ветрозащитное влияние оказывают полосы при перпендикулярном их расположении к направлению ветра. Дальность влияния полос при отклонении ветра до 30° почти не снижается, при отклонении же больше чем на 45° снижается резко.
Конструкция лесных полос также оказывает влияние на снегораспределение. В плотных конструкциях снег откладывается перед полосой, в полосе и за полосой. В ажурной снег откладывается шлейфами по полосе, а в продуваемой - равномерно по полю, а в полосе происходит выдувание снега. Так, внутри непродуваемых полос и в непосредственной близости от них собирается сугробы снега высотой 2-3 м и более. Под влиянием ажурных полос снег откладывается в виде длинных пологих сугробов. На полях с лесными полосами продуваемой конструкции он распределяется сравнительно равномерно. Для полезащитного лесоразведения наиболее приемлемы полосы продуваемой и ажурной конструкций
Правильно размещенные лесные полосы существенно снижают сток вод и смыв поверхностных слоев почвы как в период весеннего снеготаяния, так и при ливневых осадках. Лесные полосы, задерживая поверхностный сток, не только повышают влажность почвы, но и увеличивают запасы грунтовых вод.
Кроме того, лесные полосы поставляют в почву органическое вещество в виде спада и отмерших корневых систем и тем самым повышают ее плодородие как под пологом, так и на защищенных ими полях.
Под влиянием лесных насаждений снижается объемная масса и возрастает общая порозность и связность почвы, улучшается ее влагоемкость и водопроницаемость, что резко уменьшает или полностью предотвращает поверхностный сток воды. В этом, прежде всего, заключается противоэрозионная роль леса.
Огромно значение лесных полос в защите почв от ветровой эрозии. Они, снижая скорость ветра, предохраняют сельскохозяйственные культуры от выдувания и засыпания мелкоземом.
Защитные лесные насаждения положительно влияют и на транспирацию растений. Интенсивность ее у сельскохозяйственных культур на защищенных лесными полосами полях значительно падает, что способствует более экономному расходованию почвенной влаги.
Лесные полосы оказывают влияние на температуру и влажность приземного слоя воздуха. В системе лесных полос в дневные часы теплого периода года температура воздуха бывает на 1-2оС выше, чем на открытых участках. В ночные часы около плотных лесных полос температура воздуха снижается, и возможны местные заморозки. В системе ажурно-продуваемых и продуваемых лесных полос эти отрицательные явления исключаются.
Отепляющее влияние полос проявляется сильнее, чем охлаждающее. Это благоприятно сказывается на теплолюбивых культурах и весьма полезно для выращивания сельскохозяйственных культур.
Лесные насаждения очищают воздух от пыли и газообразных токсинов, обогащают воздушную среду кислородом, выполняют антимикробные, стерилизующие и звукопоглощающие функции, снижают уровень шума и изменяют его частотные характеристики.
Лесные полосы, улучшая микроклимат, а также пищевой, воздушный и водный режимы почвы, создают благоприятные условия для роста и развития сельскохозяйственных культур. По данным многих авторов, урожайность основных зерновых культур в зоне влияния лесных полос повышается на 20-40%, овощных - на 45-60%, сеяных трав - в 2 раза.
.Регулирование сенокошение и пастьба скота в лесу
Сенокошение и пастьба скота являются побочными лесными пользованиями. Чтобы не причинять вреда лесному хозяйству и в то же время дать возможность использовать ресурсы лесного фонда для поддержки развития сельскохозяйственного производства, в том числе крестьянских (фермерских) хозяйств, для этих видов побочных лесных пользований установлен специальный регламент.
Какие же запреты и ограничения существуют при сенокошении и пастьбе скота в лесах?
Выпас скота разрешен на всех землях лесного фонда и на не покрытых лесной растительностью землях, за исключением заповедников, заповедных лесных участков, национальных природных парков, лесопарков, лесов, имеющих научное или историческое значение, природных памятников, государственных защитных лесных полос, противоэрозионных лесов, особо ценных лесных массивов, лесов первого и второго поясов зон санитарной охраны источников водоснабжения, лесов первой и второй зон санитарной охраны курортов, лесопарковых частей зеленых зон.
Запрещается пастьба скота на площадях лесных культур, на лесосеках в течение ряда лет после окончания вырубки леса, с тем чтобы обеспечить лесовозобновление растений разных древесных пород.
Пастьба скота не допускается:
на участках лесных культур до достижения ими высоты, исключающей возможность повреждения вершин растений скотом (1.5...2.0 м);
на лесосеменных елово-пихтовых, ивовых, тополевых и орехоплодовых плантациях;
на участках с мерами содействия естественному возобновлению;
в молодняках и насаждениях с подростом до достижения ими высоты, исключающей повреждения вершин скотом (1.5...2.0 м);
на не покрытых лесной растительностью землях, назначаемых под естественное возобновление хвойных и твердо-лиственных пород;
на землях, подверженных водной и ветровой эрозии.
а также во всех случаях, если пастьба скота может вызвать эрозию (смыв и выдувание почвы, образование оврагов и т.п.).
Органы государственной власти могут по представлению лесхозов (лесничеств) устанавливать в интересах лесного хозяйства и охраны леса также другие ограничения и запреты.
Как правило, везде запрещается пастьба в лесах коз. Если она и разрешается, то в специально отведенных в виде исключения местах, предварительно огороженных самими владельцами скота.
Но и при пастьбе другого скота их владельцы обязаны, если это установлено правилами, по указанию лесхозов (лесничеств) огораживать пастбища и прогоны для скота.
В лесах России сосредоточены большие запасы зеленых и грубых кормов. Под сенокосы используют необлесившиеся лесосеки, прогалины и другие не покрытые лесной растительностью земли, где невозможно естественное возобновление леса до посадки на них лесных культур (участки временного пользования), пригодные для сенокошения земли, нуждающиеся в улучшении, участки малоценных насаждений, не намеченные под реконструкцию (участки постоянного пользования, специально выделенные для этой цели лесоустройством).
Если площадь сенокоса занята древесно-кустарниковой растительностью более чем на 20%, его считают заросшим, а если покрыта кочками более чем на 20% -кочковатым.
Определение продуктивности сенокосных угодий проводится с использованием региональных нормативно-справочных таблиц.
Сенокосные угодья в лесном фонде распределяются органами местного самоуправления по согласованию с лесхозами (лесничествами). Это делается, как правило, ежегодно. В интересах лесного хозяйства практикуется долгосрочное закрепление сенокосов с тем, чтобы заинтересовать землепользователей в выполнении работ по улучшению качества угодий.
Список используемой литературы
.Барсукова Т.Л. Лесные культуры и защитное лесоразведение: практ. пос. / Т.Л.Барсукова, Л.К.Климович. - Гомель: ГГУ им Ф.Скорины, 2008. - 74 с.
.Мартынов А.Н. Основы лесного хозяйства и таксация леса: Учебное пособие / А.Н.Мартынов и др. - СПб.: ООО Изд-во «Лань», 2008. - 372 с.
.Парамонов Е.Г. Основы лесоводства и лесопаркового хозяйства: учебное пособие / Е.Г. Парамонов, А.А. Маленко. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2007. - 170 с.
.Шиманюк А.П. Дендрология / А.П.Шиманюк. - М.: Лесная промышленность, 1974. - 264 с.