Экологические факторы и законы.

Ответы к Гос. экзамену 2008

 

1.Понятие о лесе и лесообразовательном процессе. Факторы лесообразования.

 

Лес – элемент географического ландшафта, состоящий из совокупности деревьев, кустарников, растений, микроорганизмов и животных, тесно взаимосвязанных в своем развитии, влияющих друг на друга и на окружающую среду.

Лес – совокупность д,к,р,м,ж, абиотических и эдафических факторов, создающих специфическую среду, влияющих друг на друга и окр.ср.

Л – 0,3 и выше от обильного древостоя взятого за 1,0

Признаки и свойства леса:

1. Системность

2. Самовоспроизводство

3. Гомеостаз (способность удерживаться на S)

4. Многокомпонентность

5. Полнота более 0,3

6. Круговорот веществ

 

Лесообразовательный процесс – процесс отмирания или изъятия части леса, и появления на их месте новых деревьев. Процесс лесообразования может быть ускорен или интесифицирован.

Лесообразовательный процесс (Бовинцева) – форма существования лесных экосистем в пространстве и времени.

Категории лесообразовательного процесса

1. Демутация леса после сплошного пожара

2. Демутация леса после сплошных рубок

3. Естественная возрастная динамика, без воздействия разрушающих факторов

4. Динамика в долинах рек, где Лесообразовательный процесс начинается

заново (эволюция поймы).

5. Восстановительный – возрастная динамика при воздействии не полностью разрушающих факторов (выборочные рубки).

6. На вулканических территориях

Факторы влияющие на лесовосстановительный процесс (Морозов)

1. Биологические и экологические свойства пород

2. Антропогенный

3. Лесорастительные условия

4. Ценотический фактор (жизнь растений в сообществах)

Факторы влияющие на лесовосстановительный процесс (Морозов, Киреев)

1. Антропогенный

2. Радиационный

3. Субстратный

4. Атмосферно – климатический

5. Биогенный – совокупность растений и животных

Компоненты лесного насаждения и их лесоводственное, экологическое, хозяйственное значение древесных пород. Понятия о фитомассе и биомассе и их структура по ярусам, компонентам насаждений и фракциям древостоев.

Компоненты лесного насаждения – слагающие его структуру, представляющие собой вертикальную структуру насажденияJ

1. Древостой – совокупность деревьев составляющих основу насаждения. Выполняющих эдификационную роль (регулирующие влияние и создание фитоценотической среды)

2. Подгон – положительно воздействует на главную породу, обычно теневыносливые и растущие медленнее главной породы деревья, ускоряющие очищаемость от сучьев, улучшающие форму ствола. В молодняках может быть представлен кустарником.

3. Подрост – молодое поколение, способное в будущем сформировать древостой.

4. Подлесок – кустарники, реже древесные породы, произрастающие под пологом леса и не способные образовать древостой в данных лесорастительных условиях. Корневая система укрепляет почву, предотвращает эрозию, задерживает снег, замедляет его таяние.

5. ЖНП – совокупность мхов, лишайников, травянистых растений, полукустарничков покрывающих почву. Могут служить индикаторами почв (сухие бедные – мхи, лишайники, кошачья лапка; плохой дренаж – кукушкин лен; при заболачивании – черника, голубика)

6. Внеярусная растительность

7. Мертвый напочвенный покров – появляемый за счет лесного отпада, формирующего лесную подстилку (слой мертвой органики)

8. Отпад – рассматривается в качестве компонента, представляющий упавшие деревья по различным причинам (валежник)

9. Так же компонентами насаждения являются: почва, корневая система, совокупность животных, микро организмов и насекомых.

 

Биомасса – совокупность живых организмов и фитомассы.

Фитомасса – высшие и низшие растения. Cовокупность всей живой надземной и подземной растительной массы в расчете на единицу объема и площади (Г/кбм, кг/кбм, кбм/га, т/га).

Мортмасса – совокупность мертвых компонентов фитомассы.

Биомасса состоит из зоомассы 95-98%, из которых 95% беспозвоночные. Б - совокупность всей живой надземной и подземной растительной массы и массы диких животных, птиц и микроорганизмов в расчете на единицу объема и площади (Г/кбм, кг/кбм, кбм/га, т/га).

Фитомасса надземная 70-90%, подземная – 10-30%. Фитомасса состоит из компонентов: древостой 80-90%, ЖНП 0-20%, подлесок 0-1,5%, Подрост 0-30%

Древостой состоит из фракций: крона 10-30%, стволовая масса 70-90%, ветви 7-20%, хвоя и листья 3-10%.

Экологические факторы и законы.

Экологический фактор – совокупность элементов среды, влияющих на живые организмы и их сообщества, условие существования живых организмов.

1. Климатический – радиация, тепловой режим, свет, осадки.

2. Орографический – рельеф, высота над уровнем моря, крутизна, ветер.

3. Эдафические – почвенно-грунтовые условия

4. Биотические – живые организмы

5. Антропогенные

6. Исторические

Экологический закон – направление и глубина проявляемого фактора, взаимосвязь.

1. Закон Либиха (минимума) – экологическую систему контролирует фактор находящийся в минимуме

2. Закон равнозначности – один из факторов не может быть заменен другим (для растений однинакого нужны свет и тепло и один не может заменить другой).

3. Закон компенсации – компенсация недостающих факторов другими

4. З-н географизма – влияние факторов зависит от географического положения.

5. Закон оптимума – наивысшая продуктивность достигается при оптимальном сочетании факторов

a. макрофакторы – тепло, осадки, почва – их наличие в необходимом количестве

b. мезофакторы – рельеф, хоз. мероприятия

c. микрофакторы – температурный режим, плодородия и режим влаги в почве – состав древостоя, полнота, подлесок и др. влияют на появление и формирование молодого поколения леса

6. Закон неравноценности – одни факторы прямого действия, другие проявляют себя косвенно.

7. Закон комплексности действия – факторы действуют одновременно

8. Закон взаимосвязи – изменение одного фактора влечет за собой изменение остальных

9. Закон различной требовательности – все растения имеют различную потребность в отдельных факторах.

10. Закон критических периодов – различная требовательность растений к экологическим факторам на разных стадиях развития.

Пути повышения уровня использования света для фотосинтеза древесных пород.

Для лесоводства имеет большое значение коэффициент использования света. Насаждения используют 3-5% падающего света.

Состав воздуха, значение отдельных его компонентов для леса, и влияние леса на состав воздуха.

Инертные газы 1% - не участвую в жизнедеятельности леса.

Углекислый газ CO₂-0,033% - увеличение содержания в атмосфере вызывает парниковый эффект. Используется на фотосинтез, зимой его концентрация увеличивается.

Кислород O₂-21%, нужен для дыхания растениям и животным, если его количество отходит от нормы, ухудшается фотосинтез. Если его мало в почве, отрицательно влияет на корни.

Азот N-78% – напрямую практически не усваивается.

озон – ускоряет гниение и разложение органических веществ

Всегда присутствуют водяные пары.

Пыль – образуют органические и не органические комплексные соединения. В основном не органические (вулканическая, космическая, от пожаров). Снижает приток света и тепла, забивает устьица.

Фитонциды- вещества выделяемые растениями, убивают вредно палочки.

Поллютанты – газы, аэрозоли – промышленные выбросы.

Концентрация углекислого газа в кроне выше; выделяется за счет дыхания.

водяные пары – опт. уровень относительной влажности воздуха для растений 60-80%, дефицит влажности большое физическое испарение при транспирации – большая гибель.

 

Лес выделяет СО₂, за счет разложения лесной подстилки, дыхания растений и др.организмов, концентрируется у поверхности почвы, создает хор. условия для нижних ярусов. В ночное время конц. СО₂ выше т.к фотосинтез не идет. В высокополнотных и высокобонитетных конц. больше. Недостаток О₂ наблюдается в почве, что приводит к падению продуктивности. При фотосинтезе образуется О₂, поэтому его в лесу больше. Азот поглощается клубеньковыми растениями, выделяется за счет гниения, пожара. Фитонциды делают воздух чистым.

Требование к технике высокая манёвренность

Тех.средства: МТЗ (колёсный), ТДТ-55,ТТ-4(гусеничный), Валочно-пакетирующая машина ЛП-19,Трелёвка ЛТ-154,157, валка- бензопилами

Технологические способы:

1.Узкопасечный способ - пасеки шириной 25-30м., волока 5м, разработка 3-я параллельными лентами, обеспечивает сохранность подроста и часто отсутствует необходимость в очистке лесосек. Густая сеть трелевочных волоков 15-30%. Валят под 45, кроной на волок. Позволяет сохранить до 70-80% подроста.

2.Среднепасечная – при не сплошных способах рубки. При запасе 200-300м3/га ширина пасеки 35-40м.,разработка 5-ю лентами. Валка на ленте 5-7м под углом 5-20 градусов к направлению трелёвки, на дальних лентах 35-40º.

3.Широкопасечная (костромская- при сплошных рубках) – при не сплошных рубках. Вначале валку ведут на центральной ленте, ширина которой может достигать высоты древостоя. Валка вершинами на технологический коридор. Сохраняется до 60% подроста.

Костромская – разрубается трелёвочный волок 4м, валка с дальнего, вершинами в сторону противоположную ПП, на подкладочное дерево, сваленное под 45.

Частичный

Ленточный перечет – техника проведения ленточного перечета и обмер высот такая же, как при сплошном перечете. Работы проводят на лентах, закладываемых вдоль длинной стороны лесосеки. Кол-во лент и их ширина зависит от ширины лесосек. Границы лент отмечают вешками.

Круговые реласкопические площадки - определяют при помощи полнотомера. Кол-во площадок зависимости от S_{лесосеки}, однородности и его полноты. Определяет сумму площадей поперечных сечений на 1га. Количество в зависимости от площади лесосеки. Запас определяется путем перемножения сумм площадей сечений на соответствующую видовую высоту.

Круговые площадки постоянного радиуса. Техника перечетов и обмер модельных деревьев такая же, как и при сплошном перечете. Работы проводятся на круговых площадках. Размеры площадок устанавливаются для древостоев с Р = 0,7 и менее - 400м² 11,28м полнота выше 0,7 – 600м² 13,62м. Количество зависит от S, полноты однородности древостоя.

Виды пробных площадей (25 площадей). 1 площадь измеряют с приборами, а последующие глазомерным методом (на оценку по РУ).

Пробная площадь – участок леса, выбранный определенным образом в зависимости от поставленных целей, отграниченный визирами и закрепленный столбами в натуре и является образцом для данного участка.

Модельные деревья отбираются в древостое, средним то показателям, в строго установленном порядке (представляют систематическую выборку).

Учетные дер. – (отбираются) определяются таксационных показатель, но механическим путем (например каждое 20 дерево) Представляет случайную выборку, берется больше чем модельных.

Таблица возрастной динамики, объемные таблицы – рубятся модельные или учетные деревья.

Таблицы хода роста древостоев. Содержание, типы, классификационная основа, применение.

Таблица хода роста – числовые данные, расположенные в определенной последовательности, дающие количественную характеристику древостоя, относящиеся к одному естественному ряду роста и развития в разные его периоды жизни.

Естественные ряды – совокупность однородных насаждений, достигающих одинаковых Нср в определенном А и характеризующиеся общностью роста и развития по другим таксационным показателям.

Типы ТХР:

1. нормальных древостоев – имеющие в данных условиях максимальный М и ∑G на 1га.

Применяют: в сложных и смешанных насаждениях, рассматривают как сочетание элементов леса, прогнозирование хода роста во времени, установление А количественной и технической спелости, Арубок; для выявления общих закономерностей и региональных особенностей роста, корреляционной зависимости между таксационными показателями, разработка лесотаксационного районирования.

2. модальных древостоев – наиболее распространенные в данном регионе. По конкретной породе, классу бонитета или типу леса. Характеризуют фактическое состояние ЛФ, способствуют выявлению степени использования лесных земель.

Применяются для определения продуктивности для настоящих лесов и будущих.

3. оптимальных древостоев – насаждения параметры которых в данных лесорастительных условиях являются эталонными, деревья которых максимально используют плодородие почв.

Предназначены для определения целей хозяйства решения вопросов лесовыращивания (оптимальной густоты, состава, структуры).

4. разной густоты – показатели нескольких вариантов изменения основных таксационных показателей в зависимости от первоначальной густоты.

Применение: составление природных моделей для прогнозирования роста древостоев, прироста древесины.

 

Таблицы бывают:

всеобщие – данные со всей России;

общие – для крупного региона;

местные – по районам (напр.Средний Урал).

Для чистых древостоев и смешанных.

Ответы к Гос. экзамену 2008

 

1.Понятие о лесе и лесообразовательном процессе. Факторы лесообразования.

 

Лес – элемент географического ландшафта, состоящий из совокупности деревьев, кустарников, растений, микроорганизмов и животных, тесно взаимосвязанных в своем развитии, влияющих друг на друга и на окружающую среду.

Лес – совокупность д,к,р,м,ж, абиотических и эдафических факторов, создающих специфическую среду, влияющих друг на друга и окр.ср.

Л – 0,3 и выше от обильного древостоя взятого за 1,0

Признаки и свойства леса:

1. Системность

2. Самовоспроизводство

3. Гомеостаз (способность удерживаться на S)

4. Многокомпонентность

5. Полнота более 0,3

6. Круговорот веществ

 

Лесообразовательный процесс – процесс отмирания или изъятия части леса, и появления на их месте новых деревьев. Процесс лесообразования может быть ускорен или интесифицирован.

Лесообразовательный процесс (Бовинцева) – форма существования лесных экосистем в пространстве и времени.

Категории лесообразовательного процесса

1. Демутация леса после сплошного пожара

2. Демутация леса после сплошных рубок

3. Естественная возрастная динамика, без воздействия разрушающих факторов

4. Динамика в долинах рек, где Лесообразовательный процесс начинается

заново (эволюция поймы).

5. Восстановительный – возрастная динамика при воздействии не полностью разрушающих факторов (выборочные рубки).

6. На вулканических территориях

Факторы влияющие на лесовосстановительный процесс (Морозов)

1. Биологические и экологические свойства пород

2. Антропогенный

3. Лесорастительные условия

4. Ценотический фактор (жизнь растений в сообществах)

Факторы влияющие на лесовосстановительный процесс (Морозов, Киреев)

1. Антропогенный

2. Радиационный

3. Субстратный

4. Атмосферно – климатический

5. Биогенный – совокупность растений и животных

Компоненты лесного насаждения и их лесоводственное, экологическое, хозяйственное значение древесных пород. Понятия о фитомассе и биомассе и их структура по ярусам, компонентам насаждений и фракциям древостоев.

Компоненты лесного насаждения – слагающие его структуру, представляющие собой вертикальную структуру насажденияJ

1. Древостой – совокупность деревьев составляющих основу насаждения. Выполняющих эдификационную роль (регулирующие влияние и создание фитоценотической среды)

2. Подгон – положительно воздействует на главную породу, обычно теневыносливые и растущие медленнее главной породы деревья, ускоряющие очищаемость от сучьев, улучшающие форму ствола. В молодняках может быть представлен кустарником.

3. Подрост – молодое поколение, способное в будущем сформировать древостой.

4. Подлесок – кустарники, реже древесные породы, произрастающие под пологом леса и не способные образовать древостой в данных лесорастительных условиях. Корневая система укрепляет почву, предотвращает эрозию, задерживает снег, замедляет его таяние.

5. ЖНП – совокупность мхов, лишайников, травянистых растений, полукустарничков покрывающих почву. Могут служить индикаторами почв (сухие бедные – мхи, лишайники, кошачья лапка; плохой дренаж – кукушкин лен; при заболачивании – черника, голубика)

6. Внеярусная растительность

7. Мертвый напочвенный покров – появляемый за счет лесного отпада, формирующего лесную подстилку (слой мертвой органики)

8. Отпад – рассматривается в качестве компонента, представляющий упавшие деревья по различным причинам (валежник)

9. Так же компонентами насаждения являются: почва, корневая система, совокупность животных, микро организмов и насекомых.

 

Биомасса – совокупность живых организмов и фитомассы.

Фитомасса – высшие и низшие растения. Cовокупность всей живой надземной и подземной растительной массы в расчете на единицу объема и площади (Г/кбм, кг/кбм, кбм/га, т/га).

Мортмасса – совокупность мертвых компонентов фитомассы.

Биомасса состоит из зоомассы 95-98%, из которых 95% беспозвоночные. Б - совокупность всей живой надземной и подземной растительной массы и массы диких животных, птиц и микроорганизмов в расчете на единицу объема и площади (Г/кбм, кг/кбм, кбм/га, т/га).

Фитомасса надземная 70-90%, подземная – 10-30%. Фитомасса состоит из компонентов: древостой 80-90%, ЖНП 0-20%, подлесок 0-1,5%, Подрост 0-30%

Древостой состоит из фракций: крона 10-30%, стволовая масса 70-90%, ветви 7-20%, хвоя и листья 3-10%.

Экологические факторы и законы.

Экологический фактор – совокупность элементов среды, влияющих на живые организмы и их сообщества, условие существования живых организмов.

1. Климатический – радиация, тепловой режим, свет, осадки.

2. Орографический – рельеф, высота над уровнем моря, крутизна, ветер.

3. Эдафические – почвенно-грунтовые условия

4. Биотические – живые организмы

5. Антропогенные

6. Исторические

Экологический закон – направление и глубина проявляемого фактора, взаимосвязь.

1. Закон Либиха (минимума) – экологическую систему контролирует фактор находящийся в минимуме

2. Закон равнозначности – один из факторов не может быть заменен другим (для растений однинакого нужны свет и тепло и один не может заменить другой).

3. Закон компенсации – компенсация недостающих факторов другими

4. З-н географизма – влияние факторов зависит от географического положения.

5. Закон оптимума – наивысшая продуктивность достигается при оптимальном сочетании факторов

a. макрофакторы – тепло, осадки, почва – их наличие в необходимом количестве

b. мезофакторы – рельеф, хоз. мероприятия

c. микрофакторы – температурный режим, плодородия и режим влаги в почве – состав древостоя, полнота, подлесок и др. влияют на появление и формирование молодого поколения леса

6. Закон неравноценности – одни факторы прямого действия, другие проявляют себя косвенно.

7. Закон комплексности действия – факторы действуют одновременно

8. Закон взаимосвязи – изменение одного фактора влечет за собой изменение остальных

9. Закон различной требовательности – все растения имеют различную потребность в отдельных факторах.

10. Закон критических периодов – различная требовательность растений к экологическим факторам на разных стадиях развития.