Лесоведение

Содержание стр. Вопрос 1. Содержание курса. Связь лесоводства  с другими дисциплинами...3 Вопрос 2. Цикличность солнечной активности и ее влияние на лес…………..7 Вопрос 3. Особенности лесного воздуха……………………………………….12 Вопрос 4. Изменения корневых систем деревьев в зависимости от почв…...16 Вопрос 5. Какие почвы преобладают в вашем лесном хозяйстве?...................20  Список литературы..………………………………………………………….....22  2 Вопрос 1. Содержание курса.  Связь лесоводства  с другими дисциплинами Предметом   лесоводства   является   лес   в   его   деградационно­ демутационной динамике под воздействием проводимых мероприятий. Ведущими   задачами   всех   лесоводственных   мероприятий   является сохранение и усиление биосферных средостабилизирующих и водоохранно­ защитных   функций   лесов   на   основе   неистощительного,   рационального   и непрерывного пользования. Знания о лесе начали складываться давно. Появление и развитие науки о лесе всегда  связаны с характером и использования леса, с изменениями его роли в   истории общества. Лесоводство, вначале как искусство, зародилось еще в Древнем Китае, Греции и Риме.  В   России   наука     о   лесе   зародилась   в  XIX  веке.   К   этому   времени значительно   возросла   потребность   в   древесине,   в   связи   с   развитием капиталистических отношений, а вместе с ними промышленности и торговли. Важным этапом в развитии российской лесной науки было открытие в 1807 году в Петербурге Лесного института (ныне Лесотехническая академия – ЛТА).  Следует отметить, что ученые – лесоводы второй половины  XIX  века разработали   теоретические   предпосылки   для   создания   широкого   научного обобщения в виде единого учения о лесе. Это   учение   было   разработано   в   начале  XX  века   виднейшим   ученым лесоводом,   профессором   Санкт­Петербургского   Императорского   Лесного института Георгием Федоровичем Морозовым (1867­1920).  Современное   лесоводство   успешно   развивается   во   многих   странах,  в том числе и в России. 3 Перед лесным хозяйством поставлены сложные и важные задачи. Они разрешимы   на   базе   солидных   знаний   леса   как   природного   объекта   и   как объекта хозяйственного значения. Задачи лесного хозяйства полнее и быстрее могут   быть   разрешены   при   надлежащем   развитии   механизации   и автоматизации   трудоемких   работ   в   лесу, лесовосстановления, ухода за лесом.   например   рубок, Основа знаний о лесе излагается в курсе лесоводства, лесных культур, лесной мелиорации, лесных энтомологии и фитопаталогий, лесной таксации. Ведущее место из них принадлежит курсу лесоводства [5]. Курс лесоводства содержит два взаимосвязанных раздела: лесоведение и собственно лесоводство. Лесоведение   посвящено   изучению   жизни   леса,   законов   его   роста, развития, взаимосвязи леса с условиями существования, свойства леса. Лесоводство   рассматривает   системы,   способы,   приемы   рубок   леса, методы и технику проведения содействия, естественному лесовозобновлению,   Лесоводство   занято воспитания   леса,   охраны   его   от   пожаров. усовершенствованием   имеющихся   и   разработкой   новых   приемов,   главным образом   рубок   леса   применительно   к   конкретным   экономическим   и природным условиям с учетом назначения лесных массивов. Главный   раздел   –   лесоведение   изучает   взаимодействие   лесной растительности   со   средой   (климатом,   почвой)   и   другие   экологические особенности   леса,   его   водоохранные,   защитные   свойства,   а   также   изучает жизненные,   т.   е.   биологические   процессы   (рост,   развитие),   начиная   с возникновения леса до естественного отмирания, смены новым поколением. Изучая законы жизни леса, лесоведение является научной основой II раздела – лесоводства, имеющего более прикладное, практическое значение. Лесоводство разрабатывает принципы, методы, способы регулирования жизни леса, повышения его хозяйственной ценности и т. п. 4 Появление и развитие лесоведения непосредственно связано с научными достижениями   в   области   естествознания,   в   частности   учения   Ч.   Дарвина, достижений И. В. Мичурина, ботаники, физиологии растений, почвоведения,   открытий   в   области   естественной микробиологии,   биохимии, радиоактивности   в   природе   и   других   наук,   главным   образом   биолого­ экологического   содержания.   Так,   исследования   и   применение   атомной энергии в мирных целях и дальнейшее развитие науки в этом направлении вызвали живейший интерес биологов к изучению естественных радиоактивных элементов (урана, радия, калия, углерода и многих других). Эти элементы, в ничтожно малых количествах постоянно содержащиеся в   почве,   водах,   атмосфере   воздуха,   оказывают   большое   влияние   на биологические процессы растений – рост, развитие, урожайность семян, их всхожесть, на качество плодов, образование корней, степень иммунности к заболеваниям и т. п. Естественные   радиоактивные   элементы   совместно   с   космическими лучами создают фон природной обстановки. Подобные новейшие данные в этой области применительно к лесным породам, лесу существенно влияют на развитие   лесоведения   как   науки   о   взаимосвязи   леса   со   средой,  позволяют рассматривать   естественную   радиоактивность   необходимым   условием существования   растительности   и,   в   частности,   леса,   считать   ее   частью (компонентом) условий существования леса. Изучение   закономерности   природной   радиоактивности   и микроэлементов,   связанной   с   жизнью   леса   в   течение   всей   его   эволюции, углубит   наши   данные   о   взаимоотношениях   растений,   о   дифференциации деревьев по росту и развитию. По мере накопления результатов исследований о   взаимосвязи   естественных   радиоактивных   элементов   и   леса   лесоведение пополнится   новым   разделом   –   радиолесобиологией.   В   этом   разделе   будут рассматриваться   вопросы   об   экологическом   (внешнем)   воздействии 5 радиоактивных   излучений   различных   элементов   в   лесу   и   о   внутреннем (биолого­физиологическом) действии этих элементов, находящихся в самих организмах растений, составляющих лес. Такие данные позволят разработать эффективные   способы   повышения   продуктивности   лесов   и   ряд   других мероприятий в лесном хозяйстве. Не   меньшее   значение   для   лесоведения   будет   иметь   применение принципов кибернетики: в деле выделения сложных взаимоотношений леса и его компонентов с условиями их существования, а также между собой; в деле раскрытия   биологической   сущности   механизма,   восприятия   воздействия внешней среды и реагирования на них древесными породами. Зачинателем   русского   лесоведения   можно   назвать   академика   А.   А. Нартова,   осветившего   в   1765   г.   вопросы   жизни   леса.   В   1804   г.   Е.   Ф. Зябловский в своем учебнике дал начальные положения о возобновлении леса и его продуктивности. Более 100 лет назад (1837 г.) А. Е. Теплоухов, а затем Н. В. Шелгунов (1857 г.) дали зачатки учения о лесе, его типах насаждений. Позже лесоводы А. Ф. Рудзкий, М. К. Турский, Л. И. Яшнов и А. П. Тольский свои   работы   посвятили   изучению   биологии   леса,   его   влияния   на   среду.   В работах ботаников С. И. Коржинского, Г. И. Танфильева, А. Я. Гордягина, П. Крылова и почвоведов В. В. Докучаева, И. В. Тюрина и др. были освещены вопросы о взаимоотношении леса и степи, о процессах лесовозобновления и смены пород, о взаимосвязи леса и почвы. 6 Вопрос 2. Цикличность солнечной активности и ее влияние на лес Солнечная активность, как считают многие исследователи, оказывает влияние на климат, погоду, на растительный и животный мир нашей планеты. В   изменениях   земного   климата   часто   проявляется   22­летний   цикл солнечной   активности,   которая   воздействует   на   нижние   слои   земной атмосферы не только в региональном, но и в планетарном масштабе. Наблюдается   также   33   и   80­90­летняя   цикличность   климатических показателей.   Резкие   изменения   солнечной   активности   могут   считаться ответственными   за   часть   переломов   многолетнего   хода   многих   природных процессов на Земле, в том числе планетарного масштаба, климатообразующих урожайности факторов,   метеорологических элементов     и   сельскохозяйственных культур.  Климат   является   одним   из   главных   компонентов   географической оболочки   Земли.   Он   играет   важную   роль   в   динамике   подавляющего большинства физико­географических процессов, а также определяет условия существования всего живого на нашей планете. Климат связан с погодой и определяется   последней.   От   погоды   зависит   физическое   состояние 7 атмосферы   и   ее   нижнего   слоя   ­   тропосферы,   тесно   связанной   с метеорологическими   элементами.   К   их   числу   относятся   температура, влажность   воздуха,   атмосферные   осадки,   облачность   и   др.   Совокупность факторов погоды воздействует на человека, животный мир и растения [6]. Погода определяет формирование урожая, годичных побегов, ширину годичного кольца и рост корней. Обобщенные данные о многолетних изменениях планетарных процессов   вращение   Земли),   геомагнитная   активность, (космические   лучи, метеорологических   факторов   (солнечная   радиация,   продолжительность солнечного   сияния,   атмосферная   циркуляция,   температура,   осадки, атмосферное   давление)   и   некоторых   биологических   процессов   (прирост деревьев,   урожайность   сельскохозяйственных   культур)   показывают,   что   их переломы определяются не столько солнечной активностью, сколько резкими изменениями ее уровня в одиннадцатилетних циклах.  Самым масштабным проявлением климатических изменений являются засухи.   Как   комплексное   явление   они   характеризуются   экстремальным состоянием   метеорологических   элементов   и   дефицитом   увлажнения атмосферной и почвенной среды обитания растительных организмов.  В   1935   г.   Е.Е.   Слуцкий   на   многолетних   материалах   повторяемости жестких   засух   в   России   за   период   1801­1915   гг.   показал   приуроченность пиков   неурожайности   сельскохозяйственных   культур   к   эпохам   минимумов солнечной   активности.   При   этом   имела   место   двувершинность   кривой урожайности в каждом цикле солнечной активности.  Исследования Ф. Баура   ­ геофизика из ФРГ, также показали, что в Германии   наблюдается   двойная   волна   засушливости,   а   ее   вероятность повышается   как   перед   минимумом,   так   и   перед   максимумом   11­летних циклов   солнечной   активности.   За   124   года   в   Германии   имели   место   23 8 сильные засухи, из них 11 приходилось на узкие интервалы (1,6­2,4 года перед экстремумами чисел Вольфа.  Ведущий американский метеоролог Робертс, также указывал на связь многолетней   повторяемости   засух   в   США   с   цикличностью   солнечной активности; обратив при этом внимание на тот факт, что последние восемь сухих периодов к востоку от Скалистых гор повторялись через 20­22 года, он предположил, что они обусловлены 22­летним циклом активности Солнца. Если эта гипотеза верна, отмечал в 1973 г. Робертс, то в 1974 или 1975 году на Среднем Западе США должен наступить засушливый период. Ученый оказался прав: влажная весна 1974 г. сменилась засушливым летом. Засуха нанесла   сельскому   хозяйству   Средних   и   Западных   штатов   ущерб, исчисляемый несколькими миллиардами долларов.  Обобщение   сведений   о   повторяемости   засух   и   неурожаев   в   России, свидетельствует о связи их с солнечной и магнитной активностью. При этом, резкие изменения состояния атмосферы происходили и в эпохи минимумов, и в   эпохи   максимумов   солнечных   циклов,   или   имели   5­6­летнюю повторяемость.  Вторичные  изменения   на других  участках  11­летней  волны солнечной   активности   приводили   к   возникновению   двух   ­   четырехлетних промежуточных «циклов» неурожайности сельскохозяйственных культур.  Краткий обзор литературных данных по проблеме «Солнце ­ погода ­ климат» позволяет сделать  вывод о  том,  что изменения  уровня солнечной активности   приводят   к   изменениям   величин   основных   метеорологических элементов: температуры, давления, числа гроз, осадков и связанных с ними гидрологических   и   дендрохронологических   изменений.   В   настоящее   время экспериментально   подтверждено,   что   формирование   погоды   определяется космическими   факторами,   такими,   как   солнечные   заряженные   частицы, солнечный ветер, межпланетное магнитное поле.  9 С экологической точки зрения важен вопрос о цикличности засух, их связи   с   динамикой   солнечной   активности.   Засухи,   как   климатические аномалии,   давно   считают   одной   из   причин   массовых   размножений   видов вредных лесных насекомых.  Среди лесных энтомологов широко распространено мнение, что теплая и   сухая   погода   способствует   размножению   вредителей,   поскольку увеличивает выживаемость насекомых.  Феномен   многолетних   совпадений   вспышек   массовых   размножений вредных насекомых с засухами до настоящего времени остается предметом размышлений. «На фазе засухи в таежных биогеоценозах протекают сложные и малоизученные процессы роста численности и формирования комплексных очагов   сибирского   шелкопряда   и   сопутствующих   ему   видов   ­   лунчатого шелкопряда, хвойной волнянки, углокрылой и дымчатой пядениц».  Связь   массовых   размножений   насекомых   с   предшествующими засушливыми   периодами   несомненна.   Она   подтверждается   примерами   для ряда лесных насекомых и пастбищных саранчовых. Дефицита влаги и пищи влияет   на   все   процессы,   протекающие   в   растительном   организме   ­   на (рост   и молекулярном   (генетические   изменения),   клеточном   дифференциация)   и   функциональном   уровнях.   У   стрессированных   засухой растений   изменяется   спектральный   состав   отраженного   света,   уровень   и количественное   соотношение   защитных   веществ   вторичного   обмена, повышается температура и индуцируется акустическая эмиссия тканей.  Кроме засухи к стрессовым факторам, воздействующим на растения и на   насекомых   относятся   повышенная   интенсивность   ультрафиолетового излучения,   наблюдавшаяся   на   возвышенностях   и   в   ясную   погоду,   более высокая освещенность и недостаток минеральных веществ.  Эти   данные   позволяют   по­новому   подойти   к   объяснению   возможных механизмов влияния на развитие   лесных насекомых космических, погодно­ 10 климатических и трофических факторов, в частности, температуры воздуха,   продолжительности   солнечного   сияния, относительной   влажности, ультрафиолетового излучения в годы «активного» и «спокойного» Солнца, количества и качества пищи (урожайность сельскохозяйственных культур).  Признавая   цикличность   процессов,   происходящих   в   природе,   и   зная тенденцию их развития, можно заблаговременно прогнозировать исследуемый биологический процесс [6]. Можно   выделить   прямое   и   опосредствованное   влияние   солнечной активности   на   растения.   Типичным   примером   прямого   влияния   является фотосинтез. Без солнечного света он невозможен. Солнечный свет является одним из наиболее важных для жизни растений экологических показателей. Он   поглощается   хлорофиллом   и   используется   при   построении   первичного органического   вещества.   Лучистая   энергия   Солнца   действует   на   клетки растения непосредственно. Примером опосредствованного влияния является зависимость толщины годичного прироста деревьев от солнечной активности. В данном случае, по мнению учёных, космические факторы изменяют атмосферную циркуляцию (количество   осадков   и   температуру   воздуха),   что   приводит   к   изменению климата, а эти изменения, в свою очередь, влияют на развитие растений. Мы же видим только конечный результат ­ толщину годичного кольца данного дерева. Этой проблемой подробно занимался А. Дуглас. Он стремился выбирать долгоживущие   деревья,   что   дало   ему   возможность   проследить   влияние солнечной активности на рост деревьев в течение веков и даже тысячелетий. Первое, на что  обратил внимание  Дуглас, было  то обстоятельство,  что на срезах   секвойи,   имеющих   тысячи   годичных   колец   (3200   лет),   обычно чередуются годичные кольца быстрого роста (большой толщины) и годичные кольца   медленного   роста   (тонких).   Исследования   показали,   что   при 11 минимальной активности Солнца растения развиваются быстрее. Надо иметь в виду, что развитие растения зависит и от типа данного леса, и от температуры во время вегетационного периода, и от увлажнённости леса. Однако, несмотря на   все   это,   во   всех   изменениях   годичных   колец   различных   деревьев выявляется определенная их зависимость от солнечной активности. Вопрос 3. Особенности лесного воздуха В  составе   лесного   воздуха  кислорода   не  больше,  чем   в  поле  или  на вырубке, но он более ионизирован. На поверхности земли ионизация молекул газов происходит под воздействием веществ в почве и электрических зарядов атмосферы   и   земли.   Растительность,   особенно   лесная,   усиливает   их взаимодействие.   Днем   во   время   вегетационного   периода   ионизация 12 выделяемых   молекул   кислорода   происходит   в   основном   за   счет фотоэлектрического эффекта на поверхности листьев при фотосинтезе. Утром и вечером ионизация усиливается за счет газообразной фракции продуктов полураспада радиоактивных веществ, находящихся в земле (радон, образуемый в результате распада радия, и др.). Вероятно, поэтому в лесах с легкими рыхлыми почвами (песок, супесь) ионизация выше, чем на тяжелых плотных  суглинках  и глинах. Кроме   того, многие   растения  накапливают  в надземных органах радиоактивные изотопы, поступающие из почвы, особенно радиоактивный калий, вследствие чего, по данным А.Н. Сверчкова, на десятки процентов повышается радиоактивный фон воздуха и возрастает ионизация. Например,   в   Центральной   Белоруссии   природно­радиоактивный   калий­40 создаёт плотность излучения в 2­3 Ки/км2. Лес   ионизируют   не   только   кислород,   который   выделяется   при фотосинтезе,   но   и   кислород,   приносимый   ветром.   В.Н.   Власюк,   изучая древостой из сосны, лиственницы,  березы, дуба и тополя бальзамического, обнаружила наиболее высокую степень ионизации в сосняках, березняках и в смешанных   древостоях   с   примесью   сосны.   На   вырубке   ионизация   воздуха ниже,  чем   в  лесу.  В  зимнее  время  при   снежном   покрове   и  мерзлой   почве ионизирующая роль лесов снижается примерно в два раза. В   лесу   в   результате   окисления   смолистых   веществ   образуется   озон, убивающий   микроорганизмы,   а   сами   смолистые   вещества   относятся   к фитонцидам.   По   определению   Б.П.   Токина,   фитонцидами   называются продуцируемые растениями бактерицидные, фунгицидные и протистоцидные вещества, являющиеся одним из факторов их иммунитета и играющие роль во взаимоотношениях организмов в биогеоценозах. Лес,   образно   говоря,   ­   это   легкие   планеты.   Деревья   являются   той зеленой фабрикой, которая восстанавливает живительную силу отработанного 13 воздуха. Чем лучше растут леса, тем больше они выделяют кислорода и тем быстрее поглощают углекислый газ [1].  Первый   род   деятельности   растений   проявляется   в   накоплении загрязняющих   веществ,   в   том   числе   и   ядовитых   (сернистый   ангидрид   и другие), в их теле. Лес – превосходный биологический фильтр воздуха. Он улавливает из загрязненной атмосферы озон, цементную пыль, сажу, свинец, окислы азота и другие «продукты цивилизации», оказавшиеся по недосмотру или несовершенству промышленной технологии а атмосфере. В последующем токсиканты попадают в почву либо с опадающими листьями, либо другими путями. Имеются данные, что 1 кг листьев может поглощать за сезон до 50­70 г сернистого газа, 40­50г хлора и 15­20мг свинца.  Уникальные   фильтрующие   свойства   деревьев   заключаются   в   их способности притягивать мельчайшие, взвешенные в воздухе твёрдые частицы –  второй   род   деятельности.  Лес,   особенно   хвойный,  выделяет   фитонциды, которые   убивают   болезнетворные   микробы,   оздоровляют   воздух.   В определённых   дозах   фитонциды   благотворно   влияют   на   нервную   систему человека,   усиливают   двигательную   и   секреторную   функции   желудочно­ кишечного тракта, способствуют улучшению обмена веществ и стимулируют сердечную   деятельность. профилактическими свойствами.    Фитонциды   обладают   и   ценнейшими Лесной   воздух   является   одним   из   мощнейших   средств   оздоровления человеческого организма. Он насыщен озоном, максимально очищен от пыли и вредных примесей, наполнен ароматами листвы, трав, хвои. Как только мы попадаем   в   лес,   то   сразу   ощущаем   лёгкость   дыхания,   поднимается настроение, появляется бодрость. Лесной воздух насыщен фитонцидами. Их количество зависит от вида деревьев, произрастающих в лесу.  14 Анализ   воздуха   показал,   что   наиболее   богат   фитонцидами   воздух соснового и любого другого хвойного леса. Один гектар соснового леса за сутки выделяет в атмосферу до пяти килограммов фитонцидов.  Особенно сильно выделяют фитонциды такие деревья и кустарники, как сосна, кипарис, клен, калина, магнолия, жасмин, белая акация, ольха, береза, граб,   ива   и   тополь.   Количество   фитонцидов   в   лесном   воздухе   зависит   от погоды. Так, в пасмурную погоду количество этих веществ уменьшается, в тёплые   солнечные   дни   их   гораздо   больше.   Основное   количество   растений наиболее щедро выделяют фитонциды в начале лета, гораздо меньше – зимой. Концентрация фитонцидов в лесном воздухе также зависит от времени суток – максимальна она в полдень, минимальна – ночью. Эти вещества уничтожают многие патогенные грибки и бактерии. Учёные, при изучении микрофлоры различных   лесов   установили,   что   воздух   кедрового   и   соснового   леса практически   стерилен.   Активные   вещества   этих   деревьев   угнетают   даже туберкулёзную палочку. Замечено,  что   количество   выделения  фитонцидов   молодыми  соснами значительно больше, чем старыми. Оздоравливающее влияние лесного воздуха на человека зависит в первую очередь от концентрации в нём фитонцидов. Эти вещества   улучшают   окислительные   процессы,   положительно   влияют   на деятельность   сердечнососудистой   и   нервной   систем   организма,   улучшают обмен веществ. В лесном воздухе содержится в три раза больше лёгких отрицательно заряженных   ионов,   чем   в   обычном.   Количество   положительных   ионов существенно   ниже.   Аэроионы   лесного   воздуха   оказывают   положительное влияние на состояние здоровья человека: они снимают усталость и стрессовое состояние,   восстанавливают   работоспособность,   стимулируют   деятельность всех   жизненно   важных   систем   организма,   нормализуют   артериальное давление, улучшают вентиляцию лёгких.  15 Леса ­ источник воздуха, насыщенного кислородом. В результате своей жизнедеятельности   деревья   поглощают   углекислый   газ   и   вырабатывают кислород. «Производительность» смешанного леса площадью в один гектар составляет около двухсот килограммов кислорода в день. При этом примерно столько   же   поглощается   углекислого   газа.   В   лесном   воздухе   пыли практически нет. Ее частицы оседают на листьях, ветвях деревьев, после чего, смываемая дождём, уходит в землю. Лучше всего очищают воздух от пыли буковые леса, чуть хуже дубовые и хвойные [2]. 16 Вопрос 4. Изменения корневых систем деревьев в зависимости от почв На богатых почвах деревья имеют менее развитую корневую систему, поскольку   и   с   небольшого   объема   почвы   можно   извлечь   необходимые элементы   питания   и   воду.   На   бедных   почвах   отношение   массы   корневой системы   к   надземной   части   возрастает.   Наибольшее   количество   корней находится в гумусовом горизонте, несколько меньшее в иллювиальном. При повышении влажности почвы корни сосредотачиваются в переходном (А0 + А1) горизонте, а при заболачивании у сосны, ели, березы первичная корневая система сменяется придаточными корнями, появляющимися на стволе выше корневой шейки. Наиболее   пластичной,   меняющейся   в   зависимости   от   механического состава и влажности почвы, считают корневую систему сосны. В оптимальных почвенных   условиях   у   сосны   обыкновенной   образуются   мощные горизонтальные корни, развитый стержневой и близко расположенные к нему, иногда более глубокие боковые корни. Основная масса корней находится в верхнем 20­сантиметровом слое почвы. На сухих песчаных почвах с глубоким уровнем   грунтовых   вод   сосна   развивает   поверхностную,   с   короткими вертикальными   корнями,   разветвленную   корневую   систему,   способную перехватывать   жидкие   осадки.   Если   осадков   мало,   вертикальные   корни уходят на глубину более 5 м. На флювиогляциальных песках при глубине грунтовых вод 2­2,5 м сосна имеет   развитый   стержневой   корень,   который   в   зоне   капиллярной   каймы 17 образует скопление всасывающих корней. Наибольшее количество корней все же располагается в гумусовом горизонте. На   заболоченной   почве   у   сосны,   как   и   у   большинства   пород, формируется   поверхностная   корневая   система.   После   осушения   почвы образуются дисковидные боковые корни, вырастает укороченный стержневой корень с щеткой горизонтальных тяжей (нижний ярус). Основная же масса корней,   в   том   числе   физиологически   активных,   находится   в   верхнем   10­ сантиметровом слое [7]. У   лиственницы   корневая   система   пластична,   как   у   сосны. Ель европейская ­ порода с типичной поверхностной корневой системой. Но на   глубоких   супесях   у   нее   может   развиться   стержневой   корень,   а   на осушенных   торфяниках   ­   боковые   корни,   которые,   углубляясь,   образуют якорную корневую систему. Такие корни встречаются у ели, произрастающей на дренированных почвах.  На   супесчаных   и   легкосуглинистых   дренированных   почвах   якорные корни отходят от верхних горизонтальных корней, имеющих длину в спелом возрасте в среднем 4­5 м. На супесях число якорных корней, по данным И.И. Шишкова,   составляет   8­20,   диаметр   их   4­10   см,   глубина   0,5­1,5   м.   На девонских   песчаниках   они   проникают   на   глубину   2,0­2,5   м.   На   легких суглинках   якорных   корней   больше   (20­40),   но   они   тоньше   (2­6   см)   и проникают только до глубины 40­ 60 см. У кедра сибирского стержневой корень не развит (глубже 30 см обычно не идет), но образуются якорные корни. У кедра корейского якорные корни не выражены,   и   в   целом   корневую   систему   можно   назвать   поверхностной. Поскольку   пихта   сибирская,   как   и   белая,   требовательна   к   почве   и произрастает лишь в благоприятных для роста деревьев почвенных условиях, то её корневая система формируется с развитыми стержневым и боковыми корнями, что придает стволу ветроустойчивость. 18 У семенного дуба с характерной стержневой системой в оптимальных условиях боковые вертикальные корни прорастают неглубоко. Стержневой же корень   в   10   лет   может   достичь   глубины   4   м.   Позднее   от   горизонтальных корней   начинают   отходить   вверх   и   вниз   вертикальные.   Наибольшая   масса корней располагается на глубине до одного метра. На сухих почвах, наряду с развитыми   глубинными   корнями,   образуется   и   поверхностная   корневая система,   полнее   перехватывающая   осадки.   Очень   неглубокую   корневую систему дуб имеет на солонцах. Корневая   система   липы   мелколистной   в   оптимальных   условиях глубокостержневая, с развитыми боковыми корнями. При небольшой глубине грунтовых вод липа образует якорные корни, а на многочисленных наносах формируется   ярусная   корневая   система.   У   липы   имеются   еще   и поверхностные корни, т.е. в целом корневая система пластична. У березы самая ветвистая корневая система. Стержневой корень развит   иногда   глубже   проникают   вертикальные   ответвления   от слабо, горизонтальных корней. Близка к ней корневая система бука, отличающаяся хорошо  развитыми   якорными   корнями.  У  ильмовых   развиты  стержневой  и боковые   корни.   Для   мощной   корневой   системы   ясеня   характерны   слабый стержневой  (иногда   отсутствует   вовсе)   и  далеко   простирающиеся  боковые корни. Корневая система ольхи черной ­ мочковатая. Осина имеет мощные боковые   корни, распространяющиеся в стороны на 20­35 м.   уходящие   в   глубь   почвы,   и   поверхностные, Таким образом, у толерантных видов корневая система может меняться от поверхностной до поверхностно­якорно­стержневой. Кроме влажности и биологических свойств пород на развитие корневой системы   влияет   плотность   грунта.   Сплошная   плита   горной   материнской породы является непреодолимым механическим препятствием для корней, а раздробленные   ее   остатки   изменяют   направление   их   роста.   На   почвах   с 19 плотными   горизонтами   (например,   орштейновыми,   уплотненными   намытой железисто­марганцевой глинистой фракцией их верхних горизонтов) хорошо будет   расти   дуб,   береза,   обладающие   высокой   механической   силой   роста корня.   Корни   проходят   по   трещинам,   разветвляясь   и   осваивая   нижние горизонты. В таких случаях могут быстро расти даже близко стоящие друг от друга деревья, образуя биогруппы. Глинистые и илистые частицы повышают плотность других горизонтов, а при их преобладании и плотности почвы 1,3­ 1,5 г/см3 рост корней может приостановиться. Отрицательно   воздействуют   на   рост   корней   древесных   пород   также легкорастворимые соли: сульфаты натрия и магния, хлориды кальция, магния и натрия, нитраты кальция и магния [3]. Кроме   того,  на   развитие   корней   влияет   температура   почвы,   а  также патогенные   грибы,   вредители   корней,   густота   древостоя,   деятельность человека   и   многое   другое.   В   зависимости   от   сочетания   этих   факторов корневые системы можно подразделить на несколько типов. М.И. Калинин, например,   выделил   8   типов   корневых   систем,   из   которых   наиболее выраженными являются пять. Тип I ­ имеется стержневой корень, и нет вертикальных ответвлений от горизонтальных корней. Тип   II   ­   отличается   от   I   типа   наличием   вертикальных   корней,   не нарушающих конусовидного габитуса всей системы. Тип III ­ вертикальные корни достигают глубины стержневого корня, габитус корневой системы чашеобразный (на многолетней мерзлоте). Тип IV ­ доминируют якорные корни. Тип V ­ стержневой корень отсутствует, якорные недоразвиты, корневая система образована в основном горизонтальными корнями (например в очень сухих условиях лесной зоны). 20 Такую классификацию М.И. Калинин сопроводил цифровыми данными, рассчитав коэффициент ветвистости горизонтальных корней по формуле: Kв = S / L где S ­ суммарная длина скелетных ответвлений (толще 3 см) первых трех порядков, м;  L ­ длина материнского горизонтального корня, м. Развивающаяся корневая система при раскачивании стволов от ветра и при   частичном   отмирании   корней   повышает   порозность   почвы.   Неглубоко расположенные корни как бы выдавливают верхние горизонты, и образуются приствольные повышения [7]. Вопрос 5. Какие почвы преобладают в вашем  лесном хозяйстве? Наиболее распространенной  почвообразующей породой  в Никольском районе   является   морена,   поэтому     преобладают   суглинистые   и   глинистые почвы.   В   зависимости   от   содержания   карбонатов   в   районе   преобладает бескарбонатная  морена, а самые плодородные почвы формируются там, где материнские породы карбонатны [4]. По   общим   природно­географическим   особенностям,   типам преобладающих   почв,   химическим   свойствам,   плодородию,   а   также эффективности   мелиоративных   мероприятий   на   территории   Никольский район выделен в почвенно­агрохимический округ: Тарногско­Никольский. В почвенном покрове под лесами доминируют сильноподзолистые, а под пашней, лугами ­ дерново­сильноподзолистые, в центральной и южной части ­ суглинистые почвы. Среди пахотных угодий на покатых и пологих склонах выделяются   участки   дерново­подзолистых   смытых   почв.   Особенно 21 распространены   эродированные   почвы   по   склонам   рек   Шарженьги,   Юг, Кичьменьги.   На   слабодренированных   участках   местности   встречаются подзолистые   и   дерново­подзолистые   глееватые   почвы.   Однако   болотные почвы имеют незначительное распространение. Главным   почвообразовательным   процессом   в   Никольском   районе, лежащем в южно­таежной зоне, является подзолообразование. В хвойном лесу ежегодно   накапливаются   отмершая   хвоя,   ветки   и   сучья,   которые   создают лесную   подстилку.   в   результате жизнедеятельности   которых образуется  большое     количество  органических   Они   разлагаются   грибками, кислот. Кислоты  проникают в верхние слои почвы и воздействуют на частицы минералов, делая подвижными соединения кальция, магния, железа, алюминия и других химических элементов. Все они вымываются их верхних горизонтов в нижние [4]. Подзолистые почвы обладают очень низким естественным плодородием (имеют   высокую   кислотность,   небольшое   содержание   гумуса,   фосфора, калия).  В   Никольском   районе   на   западе   и   центральной   части   находятся преимущественно слабопозолистые почвы.  Дерновые почвы в районе имеют ограниченное распространение, на юге и востоке дерново­слабоподзолистые, так как формируются под травянистой растительностью,   в   местах   неглубокого   залегания   карбонатных   моренных отложений. Образуются они в процессе накопления гумуса и минеральных веществ в верхней части почв. Почвы дернового типа относятся к наиболее плодородным в области. Дерново­подзолистые   почвы   развиваются   на   водоразделах,   там,   где луговая растительность сменила лесную, или же под разреженным пологом мелколиственных лесов. 22 Никольский   лесхоз   расположен   в   пределах   дерново­подзолистой почвенной зоны. Климатические условия и широкое распространение лесной растительности   способствуют   увлажнению   и   выщелачиванию   почвогрунтов, вследствие   чего   здесь   широко   представлены   подзолистые   почвы.   В   таких почвах   процесс   выноса   органических   и   минеральных   веществ   в   нижние горизонты   преобладает   над   накоплением   их   в   верхних   горизонтах.   Под луговой   растительностью, минеральных веществ в верхних горизонтах [3].   происходит   накопление   органических   и Список литературы 1.   Антипенко   Т.А.,   Берснева   Л.А.,   Вуколова   И.А.   Справочник   лесничего. Издательство: ВНИИЛМ, 2003 2. Григорьева О. И., Беляева Н. В. Биологические основы лесного хозяйства, С­П., 2009 3.Комиссаров   В.В.   Почвы   Вологодской   области,   их   рациональное использование и охрана.­ Вологда; ВГПИ, 1987.­ 80 с. 23 4. Лесохозяйственный регламент Никольского государственного лесничества Департамента лесного комплекса Вологодской обл.­ Вологда; 2010 5. Мартынов А.Н., Мельников Е.С., Ковязин В.Ф. Основы лесного хозяйства и таксация леса. Учебное пособие.  Санкт­Петербург, 2008 6.   Влияние   солнечного   света   на   растения:   URL:   http://   www.floralworld.ru /care/light.html 7.  http://allyears.ru/lesovedenie/1050­izmeneniya­kornevyh­sistem­v­zavisimosti­ ot­pochvy­chast­1.html 24