Состав воздуха и его значение в жизни леса.

Атмосфера – оболочка Земли состоящая из газов N – 78% на прямую растениями не усваивается О2 – 21% нужен растениям для фотосинтеза и дыхания его концентрация в атмосфере зависит от географического региона, например: в Тюменской области 18% - О2. Дыхание растений прекращается при избытке О2 в почве отрицательно сказывается развитие корневых систем.

Важнейший для леса компонент СО2 с конца 18века концентрация СО2 увеличивается за счет уменьшения площади лесов в результате рубок и пожаров. Большую роль играет сжигание топлива.

Парниковый эффект – усиление теплового режима подстилающей поверхности Земли. Концентрация СО2 в атмосфере постоянно меняется например: зимой выше летом ниже. Днем ниже, ночью выше.

Повышение концентрации СО2 вызывает увеличение фотосинтеза с чем связана подкормка растений в теплицах с повышенными концентратами СО2.

Менее 1% состава занимают - инертные газы Аргон, Гелий, Ксенон для леса они важной роли не играют.

О3 – озон содержащийся в атмосфере очень в незначительных количествах и играет роль в окислительных процессах, ускоряя разложение органики. С конца 20 века в атмосфере возрос уровень пыли на 20 %. Пыль снижает приток света и тепла к поверхности Земли, она оседает на листьях и хвое, забивает устьица, снижает фотосинтез, а накапливаясь в почве, ухудшает ее плодородие.

Фитонциды также входят в состав атмосферы, это летучие органические вещества выделяемые растениями в воздух. В атмосфере также содержатся Полютанты – это аэрозоли и газы, выбрасываемые промышленностью, их число достаточно высоко - более 100тысяч различных видов, они токсичны и отрицательно влияют на лесную растительность.

 

2. Влияние леса на состав воздуха.

 

Лес - оказывает влияние на все компоненты атмосферы, прежде всего в атмосферу выделяет СО2 за счет разложения подстилки дыхания растений и живых организмов. СО2 тяжелее воздуха и поэтому он концентрируется у поверхности почвы, создавая благоприятные условия для нижних ярусов растительности. Иногда избыток СО2 компенсирует недостаток света.

Изменение концентрации О2 в лесу проявляется меньше чем концентрация СО2 надземные органы растений не испытывают недостатка в кислороде. Недостаток О2 в почве приводит к падению продуктивности в лесных насаждениях.

На азот лес непосредственное влияние оказывает путем поглощения его клубеньковыми бактериями азотобактером и возвратом в атмосферу за счет разложения лесной подстилки.

Пыль адсорбируется всеми ярусами растительности и затем привносится в почву, откуда и проявляется ухудшение плодородия. Лесные насаждения в год улавливают до 70 т\га пыли.

Фитонциды обладают антимутагенным, антимикробным и другими действиями. По исследованиям на среднем Урале насаждения в год продуцируют от 100 до 800кг\га летучих фитонцидов.

 

6.3.2 Аэропромвыбросы и лес. Влияние ветра на лес. Влияние леса на ветер.

 

Аэропром выбросы и лес.

Среди Аэропром выбросов на Урале преобладают сернистый газ, сернистый ангидрид, фтористый и хлористый водород, аммиак, хлор и различные тяжелые Ме – ртуть, цинк, хром.

Наиболее агрессивны по отношению к растениям газы. Лес в состоянии поглотить из атмосферы до 48% вредных газов.

Влияние полютантов на растения ведет к поражению отдельных органов, затем целых лесных насаждений.

У растений существуют приспособительные способности к аэропром выбросам, их можно разделить на 3 вида:

1) биологическая – способность растений быстро восстанавливать поврежденные органы.

2) морфологическая – способность это защитные приспособления растений (опушенность листьев).

3) физиологическая способность- противостоять вредному воздействию – процесс фотосинтеза менее активен, мелкие размеры хвои и листьев, также уменьшаются размер устьиц, но увеличивается их количество.

В целях охраны окружающей среды необходимо устройство различных фильтров уловителей вредных газов и применение безотходных технологий.

Шкала газоустойчивости

1. Очень сильная подверженность (отравление) пихта, ель, сосна обыкновенная.

2. Сильная подверженность сосна сибирская, рябина, тополь белый и черный, береза, акация белая.

3. Средняя подверженность ель колючая, можжевельник обыкновенный, ясень, липа, клен татарский.

4. Слабая подверженность дуб черешчатый, лиственница европейская, вяз, ива, яблоня, сирень, акация желтая.

5. Очень слабая подверженность ольха черная и серая, спирея, лох узколистный.

Мероприятия повышающие устойчивость лесных насаждений к аэропром выбросам.

1. Агротехнические мероприятия (внесение удобрений, мульчирование почвы. Замена зараженной почвы на нормальную в особо ценных лесных насаждениях).

2. Биологические мероприятия – предпосевная обработка семян – воздействие лазера.

3. Физиолого – биохимические мероприятия использование микроэлементов (марганец, медь, железо). Физиологические активные соединения. Фитогормоны.

4. Селекционные мероприятия. Выращивание видовых форм растений устойчивых к аэропром выбросам.

5. Лесоводственные мероприятия – это формирование сложных густых раносмыкающихся насаждений при помощи рубок ухода.

 

Влияние ветра на лес.

Положительные стороны:

- развитие и укрепление корневых систем,

- активизация транспирации,

- формирование крон и стволов,

- перенос пыльцы и семян,

- усиление физического ускорения почвы,

- снижение возможности проявления заморозков путем слияния холодного и теплого воздуха.

Отрицательные стороны:

- отрицательное воздействие на лес оказывает сильный ветер скоростью 25 – 27 м\с.

Сильный ветер, дующий в одном направлении, формирует эксцентричные стволы с флаго–образной формой кроны и деформирует корневые системы.

На устойчивость деревьев в лесу против ветровала влияют следующие факторы:

1. Это сезон года.

2. Почвенно гидрологические условия (чем плодородней и глубже почва, тем мощнее корневая система, тем больше устойчивы деревья к ветровалу).

3. Древесная порода.

4. Возраст и фитопоталогическое состояние деревьев.

5. Густота древостоя.

6. Состав древостоя смешанный древостой более устойчивый к ветровалу.

 

Влияние леса на ветер.

При подходе воздушной массы к лесу она раздваивается, часть устремляется в верх, другая проникает в лес. За лесом с подветренной стороны образуется воздухопад на расстоянии около 10 высот деревьев. Ветровая тень за лесом составляет около 500м.

Чем выше и гуще древостой, тем активнее оказывает лес на ветер влияние.

 

6.3.3 Влияние почвы на лес. Значение рельефа в формировании лесов.

 

Влияние почвы на лес. Почва оказывает влияние на состав растений всех ярусов. От напочвенного покрова до древостоев от нее зависит и территориальное размещение древесных пород в пределах их естественного ареала.

Почва воздействует на возобновление леса, как непосредственно (через субстрат), так и косвенно (через изменение состава лесных растений). Влияя на рост и развитие леса почва определяет и продуктивность леса не только в виде древесных запасов, но и качества древесины. Пример: на торфяниках древесина сосны мелкослойная, а значит низкокачественная.

Почва является опорой для растений, средой обитания для животных и микроорганизмов, вместилищем питательных веществ, хранителем спор и семян и резервуаром и источником влаги.

Почва – фактор, поддающийся изменению человеком. Осушением, орошением, внесением удобрений можно повысить плодородие почвы и таким образом воздействовать на продуктивность существующего леса или создаваемых насаждений.

Плодородие почвы – это способность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания, в воде, обеспечивать корневые системы растений достаточным количеством воздуха и тепла.

Значение рельефа в формировании лесов. Рельеф влияет на водный и тепловой режим почвы, с ним связаны перераспределение выпавших осадков, уровня грунтовых вод, перемещение почвенных частиц, изменение мощности в составе почвы и т. д.

Существует три вида рельефа.

1) Макрорельеф – это крупная форма рельефа, характеризующаяся изменением относительных высот больше 100 метров. К макрорельефу относятся все горные страны и их системы. При поднятии в горы ухудшается климат, уменьшается количество тепла. Сокращается вегетационный период, уменьшается давление воздуха и количество прямого света, ухудшается почвенный состав.

2) Мезорельеф в горных странах он проявляется в крутизне и экспозиции склонов, а на равнине к мезорельефу относятся: овраги, речные террасы, водоразделы и др.

Важное значение, здесь имеет экспозиция склонов – направленность их в отношении частей света, которая проявляется с севера на юг. В северном полушарии южные склоны сильнее прогреваются, больше получают света, на них раньше сходит снег и в то же время с них активней идет испарение. На Урале экспозиция части склонов формирует тип леса, на среднем Урале на северных склонах формируются типы леса сосняков и ельников с более высокими классами бонитета.

3) Микрорельеф – это понижение или повышение поверхности почвы в пределах 1 метра, это микро – впадины, кочки, углубления от вываленных деревьев и т.д. Микрорельеф оказывает влияние на возобновление леса. При недостатке влаги молодые растения приурочены к микропонижению, а в переувлажненых условиях наоборот.

 

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: