Темнохвойные леса

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

1. Распространение темнохвойных лесов…………………………………...6
2. Возрастная структура темнохвойных лесов……………………………...7
3. Климатические условия темнохвойных лесов…………………………...9

Заключение……………………………………………………………………….12

Список использованной литературы…………………………………………...13

Введение

До настоящего времени леса рассматривались в  основном как сырьевая база, обеспечивающая экономику и население страны древесными и недревесными ресурсами. Сейчас среди многочисленных функций  лесов особое внимание уделяется экологическим. Увеличивается значение лесов как «углеродного хранилища». Это связано с попытками международного сообщества решить проблему предотвращения глобального изменения климата вследствие парникового эффекта, основную часть в образовании которого составляет углекислый газ.

Лесные экосистемы и связанная с ними деятельность занимают важное место в формировании баланса углерода в атмосфере планеты. При этом лесной сектор оказывает двоякое влияние на изменение климата. С одной стороны, лесозаготовки и лесные пожары являются источником эмиссии углерода в атмосферу и отрицательно влияют на формирование углеродного баланса. С другой стороны, леса «связывают» углерод и способствуют снижению его концентрации в атмосфере (Кузьминых, 2006).

Антропогенная трансформация лесного покрова  и техногенное загрязнение природной  среды привели к обострению экологической  ситуации. Поддержание и оптимизация  роли лесной растительности, как биосферно-стабилизирующего компонента, требует поиска новых подходов к решению проблем сохранения лесов, защиты их биоразнообразия.

Разновозрастные темнохвойные леса отвечают всем требованиям, необходимым для долговременного консервирования и надежного хранения атмосферного углерода. Это связано, прежде всего, с их способностью формировать и неопределенно длительное время сохранять климаксовое состояние, обуславливающее неизменность фитоценотической структуры. Благодаря этому темнохвойные леса более устойчивы к внешним катастрофическим воздействиям, как природного, так и антропогенного характера.

Однако, несмотря на очевидные полезные функции, характер процессов формирования такой устойчивой структуры остается малоизученным  вследствие высокой трудоемкости.

Изучение особенностей строения разновозрастных темнохвойных древостоев, которые составляют значительную часть лесного фонда, имеет большое значение для оценки устойчивости данных лесных экосистем.

Познание экологических  закономерностей роста и развития является необходимым для построения такой системы лесного хозяйства, которая ориентировалась бы на природные особенности функционирования древостоев, в частности, и леса в целом. Это, в свою очередь, позволит вести хозяйство, основываясь на принципах неистощительного и рационального природопользования.

Разновозрастные темнохвойные леса представляют интерес для изучения процесса саморегуляции в лесных экосистемах, который проявляется в образовании закономерных связей между размерами и численностью особей, высотой и толщиной деревьев, и ряда других. Наличие в них петель обратной связи (между плотностью полога и густотой подроста, наличным запасом древесины и приростом, и др.) определяет возможность формирования сложной структуры древостоев в различных вариантах, имеющих в то же время много общего (Короткое, 2003; Воронов, 2005; Коренные еловые леса., 2006).

При выборе хозяйственного идеала лесоводы чаще всего останавливают  свое внимание на смешанных разновозрастных  лесах. Это связано с тем, что  данные леса могут выполнять одновременно несколько полезных функций, более  устойчивы к внешним воздействиям, и отличаются высокой продуктивностью. Однако принятая в нашей стране система деления древостоев по преобладающей породе и классам возраста не отражает всей сложности строения этих экосистем, как следствие, это приводит к разработке неверных нормативов ведения лесного хозяйства в них.

1. Распространение темнохвойных лесов

Темнохвойные леса, леса, образованные теневыносливыми хвойными древесными породами — елью, пихтой, кедровой сосной. Плотно сложенные кроны деревьев, а часто и высокая сомкнутость древесного полога создают в темнохвойных лесах слабую освещённость и прогреваемость нижележащих ярусов лесной растительности и почвы. Поэтому подлесок и напочвенный покров в темнохвойных лесах формируются из теневыносливых растений, в почве образуется грубый гумус (модер), более интенсивно, чем в светлохвойных лесах, протекают процессы подзолообразования. Биоэкологические свойства ели, пихты и кедровой сосны обусловливают их агрессивность по отношению к светолюбивым породам, что в некоторых лесорастительных условиях приводит к смене светлохвойных лесов темнохвойными.

Среднеевропейские темнохвойные леса произрастают в Украинских Карпатах и занимают чуть больше третьей части всей территории Карпат. За их пределами несколько островных, очень незначительных по площади участков лесов среднеевропейского типа встречается на Расточской возвышенности.

Распространение этих лесов в Украинских Карпатах обусловлено особенностями климата территории, испытывающего сильное влияние атлантических, средиземноморских и континентальных воздушных масс. Он может быть охарактеризован как переходный от умеренно теплого субатлантического климата Центральной Европы к более континентальному климату Восточной Европы.

Горные темнохвойные леса занимают в Карпатах около половины всей лесопокрытой площади. Они образуют почти сплошной пояс на бурых горнолесных неглубоких кислых щебневатых почвах, сформировавшихся на глинистых сланцах или песчаниках в условиях умеренно холодного и влажного климата. Нижняя граница этого пояса обычно совпадает с верхней границей пояса буковых и хвойно-буковых лесов и проходит (с некоторыми отклонениями) на юго-западном макросклоне на абсолютной высоте 1200 м, а на северо-восточном — 800 м. Эти цифры в значительной мере условны, так как высотные границы растительных поясов в Карпатах сильно варьируют (Голубец, Малиновский, 1968). Верхняя граница пояса сомкнутых еловых лесов имеет максимальную высоту 1450—1640 м над ур. м. Выше встречаются только отдельные низкорослые деревца или их группы.

В прошлом, по мнению исследователей (Ярошенко, Грабарь, 1969), верхняя граница еловых лесов в Карпатах проходила зна-чительно выше. Согласно данным В. И. Комен- дара (1966), П. Д. Ярошенко и В. А. Грабаря (1969), ельники наиболее часто создают верхнюю границу приполонинских лесов, тянущихся более или менее широкой полосой в наиболее возвышенной восточной части Карпат — Черногорье, Горганах, Мармарошских (Гуцульских) Альпах, Чивчинах и Гринявских горах. Именно здесь хвойные леса достигают своего максимального распространения, образуя сплошные массивы на склонах различной экспозиции. В западной более низкогорной части Карпат пояс хвойных лесов сужается. Он представлен отдельными массивами, приуроченными к наиболее высоким хребтам северо-восточного макросклона, на юго-западном макросклоне они почти отсутствуют и встречаются изредка на северных склонах среди массивов буковых лесов.

2. Возрастная структура темнохвойных лесов

Познание процесса развития древостоя и формирования его  структуры невозможно без предварительного исследования возрастного строения.

Деревья в насаждениях  не одинаковы по размерам, форме  и энергии роста. Это обусловлено  влиянием внешних экологических  факторов, внутривидовыми взаимоотношениями, наследственными свойствами отдельных особей и отражается на характере взаимосвязей и изменчивости их таксационных признаков, то есть на таксационном строении древостоев.

Когда к факторам, обуславливающим  неоднородность древостоев, добавляется  их разновозрастность, то их строение и характер биометрических показателей меняются в сторону еще большего усложнения.

В строении отдельных древостоев наблюдаются  как некоторые общие черты, так  и отличительные особенности. Общие  черты и закономерности служат основой  лесной таксации. Они позволяют обоснованно  решать ряд вопросов методики определения запасов, текущих приростов и других таксационных показателей древостоев, устанавливать заранее необходимое количество измерений для получения результатов с заданной точностью и определенной вероятностью (Цурик, 1981).

Задачи, ради которых устанавливаются типы возрастной структуры древостоев, должны учитывать, что разновозрастность определяет целесообразность применения специальных систем ведения лесного хозяйства и лесопользования, а также то, что описание разновозрастных древостоев должно отражать специфику их морфологического строения.

По мнению И.В. Семечкина (2002), разновозрастным считается  такое насаждение, древостой преобладающей или главной породы которого образован несколькими поколениями или, при невыраженности поколений, возрастная неоднородность которого является значимой в хозяйственном отношении. Древостой должен быть расчленен на поколения, относящиеся к разным возрастным группам. Эта формулировка схожа с требованиями действующей лесоустроительной инструкции (Инструкция, 1995) с той лишь разницей, что по И.В. Семечкину разновозрастным признается древостой с наличием поколений только у преобладающей или главной породы, тогда как согласно лесоустроительной инструкции речь может идти о поколениях для составляющих древостой пород.

Следуя всему вышеизложенному, описание разновозрастной структуры  древостоя должно базироваться на морфологических  особенностях его строения. Разновозрастные древостой, в которых поколения могут быть выделены достаточно надежно, необходимо таксировать по поколениям в натуре. Смешанные древостой, в которых составляющие породы относятся к разным группам возраста, могут также считаться разновозрастными, особенно, если предполагается ведение в них выборочных и длительно-постепенных рубок. Вместе с тем, в тех случаях, когда выделение поколений по морфологическим признакам древостоя невозможно, описание древостоя необходимо проводить в целом.

В связи с тем, что  изучаемые темнохвойные древостой  состоят в основном из пихты сибирской  и ели сибирской, с включениями  кедра, возрастная структура определялась для всей совокупности пород.

Количество модельных  и учетных деревьев одной породы колебалось от шести до ста и более, что позволяет говорить о разновозрастности древостоев, но не всегда - о типе возрастной структуры. Тем не менее, древостой на части пробных площадей можно отнести к абсолютно разновозрастным с постоянным пополнением древесного яруса за счет подроста.

3. Климатические условия темнохвойных лесов

Под пологом темнохвойного леса климатические условия отличаются большой выровненностью: наблюдается более ровный ход суточных температур, уменьшаются абсолютные "минимумы, поддерживается постоянная влажность воздуха; в течение всей зимы сохраняется снежный покров, предохраняющий почву, корневую систему деревьев и наземные ярусы от переохлаждения.

Сомкнутый древесный ярус темнохвойных пород создает под пологом леса ослабленный световой режим, что в значительной степени ограничивает поселение многих светолюбивых растений. Однако не только этот фактор определяет состав и структуру нижних ярусов. Гидротермические условия и состав материнских пород, на которых формируются подзолистые почвы, а также жизнедеятельность темнохвойного леса как биогеоценоза (опад хвои, малая активность микрофлоры, медленная гумификация и минерализация опада и др.) обусловливают крайнюю бедность и повышенную кислотность почв в темнохвойных лесах. В условиях острого дефицита питательных веществ особенно обостряется конкуренция между корневыми системами деревьев, кустарничков и трав за влагу и питательные вещества (главным образом азот). Она, по-видимому, и сыграла определяющую роль в отборе и формировании видового состава и структуры нижних ярусов темнохвойного леса.

В нижних ярусах темнохвойного леса произрастают мезофильные травы и кустарнички, отличающиеся рядом приспособительных к этим условиям свойств. Это в первую очередь тра-вянистые многолетники с нежной, отмирающей на зиму листвой (Oxalis, Dryopteris и др.), вечнозеленые растения, сохраняющиеся под мощным снежным покровом (виды Pyrola, Chima- phila, Vaccinium vitis-idaea и др.). Недостаток света под пологом леса способствует развитию у большинства растений склонности к вегетативному размножению. Дефицит минеральных веществ в почве вызывает у многих таежных растений (включая хвойные деревья) способность получать недостающие элементы питания посредством симбиоза с грибами-микоризообразователями. Кустарнички (черника, брусника), обычно доминирующие в наземном ярусе, из-за густой сети корневищ сильно уплотняют почву, ухудшая ее водопроницаемость и аэрацию и увеличивая кислотность. Повышенная влажность почвы и воздуха создает благоприятные условия для существования под пологом темнохвойного леса мохового покрова, главным образом из видов зеленых мхов. Мхи в свою очередь удерживают влагу, препятствуя испарению с поверхности почвы и тем самым усиливая процессы подзолообразования.