Биологическая продуктивность лесных ландшафтов

мешающих росту деревьев главных (лесообразующих) пород.

Санитарные рубки - лесоводственное мероприятие, проводимое в насаждениях

неудовлетворительного санитарного состояния путем вырубки отдельных

больных, поврежденных, усыхающих, усохших деревьев или всего усыхающего

(погибшего) древостоя.

Лесообразующая порода - древесная порода, которая в пределах своего ареала

образует основной ярус насаждений, отличающихся биологической и

морфологической устойчивостью и специфическим комплексом сопутствующих

растений и животных.

Лес - совокупность древесных, кустарниковых, травянистых и других растений,

а также животных и микроорганизмов, биологически взаимосвязанных в своем

развитии и влияющих друг на друга и на внешнюю среду. Понятие "лес"

используется также для обозначения элемента географического ландшафта,

сырьевого ресурса или объекта ведения лесного хозяйства.

Используемая литература для выполнения курсовой работы:

Бугаев В.А., Новосельцев В.Д., «Продуктивность лесов первой и второй

групп»; Веретенников А.В., «Эколого-биологические основы повышения

продуктивности таёжных лесов европейского севера»; Internet – www.forest.ru

(семейство сайтов о лесе); Куликова Т.А., «Оценка продуктивности лесов»;

Молчанов А.Г., «Экофизиологическое изучение продуктивности древостоев»;

Поликарпов Н.П., «Формирование и продуктивность древостоев»; Рубцов В.И.,

Новосельцева А.И., Попов В.К., Рубцов В.В., «Биологическая продуктивность

сосны в лесостепной зоне»; Шишков И.И., Попова Н.С. «Лесоводство с основами

лесных культур».

2. Биологическая продуктивность лесных ландшафтов

1. Понятие биологической продуктивности лесных ландшафтов.

Из курса географии почв мне известно, что:

мерилом естественного плодородия является уровень биологической

продуктивности, т.е. количества первичной растительной массы, создаваемой

за год на единицу площади (10ц/га-300ц/га). Считается, что биологическая

продуктивность почв не даёт полного представления о потенциальной

продуктивности почв. Потенциальная продуктивность используется в сельском

хозяйстве. При определении продуктивности существует закон убывающего

плодородия почв, из которого следует, что увеличение урожаев на

обрабатываемых землях непропорционально затраченному труду. За последние

годы затраты труда возросли в 8-10 раз, а урожайность увеличилась в 2-3

раза.

Из курса землеведения мне известно, что:

Ландшафт есть пятимерная, взаимосвязанная система, состоящая из:

1. Внутренняя компонентная составляющая(почвы, биостром, кора

выветривания, здесь проходит фотосинтез).

2. Внутренняя структурно-морфологическая составляющая(районы, местности,

урочища, страны, зоны, пояса).

3. Внешняя комплексная составляющая(для взаимодействия с другими

комплексами).

4. Внешняя воздушная составляющая(смена типов воздушных масс, поток

радиации, перенос тепла и влаги, перенос пыли, миграция птиц).

5. Подстилающая литогенная составляющая(отражает процессы происходящие в

мантии и земной коре).

Последние три отражают поле взаимодействия ландшафта с окружающей средой.

Так как судить в целом о биологической продуктивности лесных ландшафтов

довольно трудно, учитывая нехватку материалов и литературы, я остановлюсь

непосредственно на лесе (или на его доминанте)– как его обязательной

составляющей.

Биологическая продуктивность искусственно созданных насаждений изучалась

явно недостаточно, что, безусловно, тормозит сейчас решение актуальных

теоретических и практических задач современного лесоведения. К числу

таких задач относится восстановление и повышение продуктивности лесов

различных ботанико-географических зон путём выращивания лесных культур с

наиболее оптимальными характеристиками строения, накопления органической

массы и эффективностью использования лучистой энергии, влаги и

питательных веществ почвы. Для правильного и научно обоснованного решения

этой задачи необходимо накопление фактических данных о зависимости

биомассы, её фракционного состава годичной продукции веществ от густоты

стояния и характера размещения деревьев в культурах с учетом

лесорастительных условий их формирования.

Влияние густоты посадки на рост и процессы дифференциации деревьев в

культурах освещены в работах В.П. Тимофеева (1959), П.С. Кондратьева

(1959), Г.Р. Эйтингена (1916) и многих других, но к сожалению в этих

работах не приводятся детальные характеристики биопродукционного процесса

культур различной густоты.

При комплексном использовании леса не только деловая древесина, но также

и тонкомерные стволы, ветви, хвоя-листья найдут применение как

растительная масса, содержащая большое количество биологически активных

веществ – витаминов, хлорофилла, микроэлементов, лекарственных

соединений. Все части дерева являются ценным сырьём для химической

промышленности; ветви идут на строительных материалов и могут быть

использованы в целлюлозно-бумажной промышленности. Сейчас лесоустроители

при таксации древостоев определяют не только запас стволовой древесины,

но вес всех частей дерева, так как очевидно, что в ближайшем будущем все

части деревьев будут использоваться в промышленности и сельском

хозяйстве.

2.2. Методика исследования биологической продуктивности культур сосны

Простота видового состава, строения, одновозрастность и равномерное

распределение деревьев в культуре сосны существенно упрощает и повышает

точность определения важнейших характеристик биопродукционного процесса

(общие запасы фитомассы и её фракционный состав, первичная продукция

веществ и т.д.). Объектом исследований в данном случае служит только 1-й

ярус, т.е. чистые одновозрастные ценопопуляции сосны, т.к. остальные

ярусы практически отсутствуют.

Методика сводится к следующему: на пробных площадях проводится сплошной

перечет деревьев по одноименным ступеням толщины. Измерение диаметров

стволов проводится в двух направлениях – север-юг, запад-восток.

Важнейшие характеристики продуктивности древостоев определялись методом

модельных деревьев. Модельные деревья отбирались пропорционально их

представленности в ступенях толщины и высот с учетом характера развития

крон. На каждой пробной площади было срублено по 20-30 модельных

деревьев.

Модельные деревья детально разделывались на основные фракции (хвоя

различных лет, живые и мёртвые сучья, древесина и т.д.) и был определён

сырой и абсолютно сухой вес различных фракций, после чего данные были

подвергнуты статистическому анализу.

Для получения дендрометрических показателей хвои и определения листового

индекса у четырёх модельных деревьев с 3-, 6-, 9-й (или 8-й) мутовок

брались навески хвои (10г) различного возраста. В каждой навеске

подсчитывали число хвоинок. Затем образцы высушивались при температуре 80-

85С до абсолютно сухого веса. Полученные данные использовались для

определения влажности хвои различного возраста в зависимости от её

размещения по вертикальному профилю древостоев и густоты стояния

деревьев. С этих же мутовок брали по 20 хвоинок каждого возраста для

определения площади хвои и листового индекса по методике А.Н. Челядиновой

(1941). Для определения влажности и абсолютно сухого веса древесины и

коры брались выпилы из стволов модельных деревьев на высоте ј, Ѕ, ѕ и 1,3

м от земли. Определялись также влажность однолетних побегов и ветвей

разной толщины живых и мертвых, а также влажность хвои по возрастам.

Таким образом, для каждого отдельного дерева был послойно в кроне

определён сырой и абсолютно сухой вес хвои (общий и по её возрастам),

древесины ствола и ветвей живых и отмерших по мутовкам и по возрастам.

Затем для модельных деревьев каждой площади были вычислены коэффициенты

уравнения связи массы стволов, а также массы кроны и её частей с

диаметром ствола на высоте 1,3 метра. Коэффициенты уравнений вычислялись

методом наименьших квадратов для двух вариантов: 1-й – в предположении,

что названные выше связи выражаются показательной функцией; 2-й – в

предположении, что связи выражаются уравнением параболы 2-го порядка.

Последующее сравнение этих вариантов показало, что экспериментальным

данным во всех случаях соответствует параболическая связь, так как она

обеспечивает меньшую сумму квадратов отклонений экспериментальных точек,

полученных в результате обработки модельных деревьев от кривой,

построенной по выведенному уравнению.

Используя полученные зависимости, массу отдельных частей крон (живых и

отмерших ветвей, хвои) и стволов для каждого насаждения вычисляли по

ступеням толщины и затем суммировали в общий итог. Полученные цифровые

данные позволяли с достаточной степенью точности рассчитывать фитомассу

различных фракций на единицу площади, а также построить диаграммы

вертикального распределения фитомассы на деревьях различных диаметров.

Для определения веса подземных частей на всех участках были заложены

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8