Навигация
2. Масса опада
Прежде всего отметим роль лесорастительного региона и лесной формации, что наглядно иллюстрируется данными, полученными на территории Европейской части Российской Федерации (Молчанов, 1973):
Таблица 1
| Лесорастительный регион | Лесная формация (спелые насаждения) | Вес опада (в абс. сух состоянии), т/га |
| Лесотундра | Сосняки | 0,7-1,0 |
| Ельники | 1,2—1,5 | |
| Северная подзона тайги | Сосняки | 1,6—3,5 |
| Ельники | 2,2—3,8 | |
| Средняя подзона тайги | Сосняки и ельники | 2,5—4,0 |
| Зона смешанных лесов | Сосняки | 2,8-4,3 |
| Ельники | 3,2—7,0 | |
| Лесостепь | Дубравы | 3,5—5,1 |
Масса опада увеличивается при продвижении с севера на юг. В зоне смешанных лесов по отношению к лесотундре в сосняках и ельниках его в 2,6...4,7 раза больше. Поскольку ель по сравнению с сосной характеризуется более активными процессами метаболизма, в ельниках количество опада по отношению к соснякам в отдельных регионах превышает до 1,7 раза. Наибольшее количество опада характерно для высокопродуктивных дубрав, как в силу их более южного расположения, так и высокой метаболической активности дуба. Согласно В. В. Протопопову (1975), также в условиях Европейской части Российской Федерации еловые насаждения на территории северной подзоны тайги формируют в год опада в количестве до 2 т/га, средней подзоны — до 3 и южной - более 3 т.
Примесь лиственных пород в составе хвойных древостоев и усложнение структуры насаждений вызывает увеличение лесного опада. Так, на Среднем Урале (Фирсова и др., 1990) количество опада в ельниках с примесью березы и осины до 0,5 и более увеличивается по сравнению с чистыми ельниками в 1,1...1,3 раза. В ельнике с подлеском из бузины в условиях Подмосковья (Коновалов и др., 1979) опада в 1,3 раза больше, чем в аналогичном ельнике, но простой структуры.
Лиственные насаждения опада дают больше, чем хвойные. В Подмосковье, по данным И. А. Банниковой (1967), в сосняках опад составляет 1,3...2,1 т/га, дубняках - 2,3...3,1 и осинниках - 3,1...4,9. Наибольшее количество опада приходится на возраст древостоев 40...60 лет, т. е. на период максимального роста.
Увеличение опада вызывает улучшение почвенно-гидрологичес-ких условий. На Южном Урале количество опада в сосняке IV класса бонитета на суховатых почвах и повышенных местоположениях в абсолютно сухом состоянии составляет (Абатуров, 1966)2,3 т/га, в сосняках III класса бонитета, приуроченных к средним частям склонов, - 3,4 т/га.
Листовой опад на Среднем Урале в основном (90...96%) поступает осенью, а хвоя опадает в течение всего года: в теплый период - 19...40%, в холодный - 60...80% (Фирсова и др., 1990). В сосняках Приангарья (Леса Среднего Приангарья, 1977) 50% опада поступает зимой и весной (октябрь-май), 20% - летом (июнь-август) и 30% - в сентябре.
3. Содержание элементов питания
В лесном опаде содержится большое количество азота и зольных элементов, которое также варьирует в зависимости от многих факторов (табл. 2).
Таблица 2 - Запасы азота и зольных элементов в лесном опаде
| Регион | Лесная формация | Количество, кг/га | Авторы данных |
| Архангельская | Осинники | 166 | А. Д. Вакуров, А. Ф. Полякова |
| область' | (1966) | ||
| Южная Карелия | Сосняки | 54...108 | С. С. Зябченко (1984) |
| Белоруссия | Хвойные | ||
| насаждения | 120...200 | П. Ф. Асютин (1990) | |
| Подмосковье | Сосняки | 68 | И. А. Банникова (1967) |
| Осинники | 211 | И. А. Банникова (1967) | |
| Средний Урал | Ельники (смешанные древостой) | 70...95 | В. П. Фирсова и др., (1990) |
| Западные | Кедровники | 67...121 | В. В. Протопопов (1975) |
| Саяны |
Приводимые данные позволяют констатировать, что с улучшением экологических условий в географическом аспекте (сравнить данные по Белоруссии и Подмосковью с данными по Среднему Уралу или Западным Саянам) в опаде больше элементов питания. То же наблюдается, если сравнить осинники Архангельской области и Подмосковья. Лиственные насаждения элементов питания в опаде содержат больше, чем хвойные (сравнить осинники и сосняки Подмосковья). Ведет к увеличению элементов питания в опаде и примесь лиственных пород к хвойным. Это хорошо видно по данным
С. С. Зябченко (1984), согласно которым в сосняках Южной Карелии при доле лиственных пород 20% количество элементов питания в опаде - 54 кг/га, при 40% - 66 и при 60% - оно достигает 108 кг/га.
В лесных насаждениях с более плодородными почвами количество элементов питания в опаде выше по сравнению с бедными почвами. Нашими исследованиями на Среднем Урале (Луганская, Луганский, 1978) установлено, что в более продуктивном сосняке разнотравном (II класс бонитета) по сравнению с сосняком брсуничным (IV класс бонитета) в опаде зольных элементов содержится в 1,5 раза, а азота на 10% больше.
4. Опад и лесная подстилка
Ежегодно поступающий опад формирует лесную подстилку. Ее запасы зависят от количества опада и скорости разложения подстилки. Естественно, чем быстрее разлагается подстилка, тем ее запасы меньше. В подстилке сосредоточено большое количество азота и зольных элементов, что можно видеть на примере по Среднему Уралу. Согласно данным Р. П. Исаевой и др. (1990), запасы лесной подстилки в сосняках и ельниках различного возраста и в различных почвенно-гидрологических условиях в абсолютно сухом достоянии варьирует от 23 до 63 т/га. Если принять, что азот в этой массе составляет 2%, то его общее количество достигнет 460...1260 кг/га, а зольные элементы из расчета 3% составят 690... 1890 кг/га. Сравнив годовое потребление насаждений, например, азота 50 кг/га и 120 кг/га зольных элементов, видно, что запасы их в подстилке перекрывают годовую потребность соответственно в 9..25 и 5...15 раз.
В лесотундре и северной подзоне тайги, где процессы разложения подстилки замедлены, накапливаются большие ее запасы и достигают мощности до 50 см (Седых, 1990). На юг от северной подзоны, по мере увеличения количества тепла, возрастают темпы разложения подстилки и ее запасы в зоне смешанных лесов значительно меньше. В тропиках подстилка вообще не накапливается (Молчанов, 1973). Период полного разложения лесной подстилки в таежной зоне в различных условиях длится от 3 до 8 лет (Молчанов, 1973).
Скорость разложения подстилки и долю участия в ней опада характеризует подстилочно-опадочный коэффициент, т. е. отношение всей подстилки к опаду на момент исследования. Чем медленнее идет разложение подстилки, тем коэффициент больше. Поскольку в тропиках подстилка не накапливается, а присутствует только опад, следовательно, подстилочно-опадочный коэффициент будет равен 1 (отношение опада к самому себе). В северных широтах, где накапливаются большие запасы подстилки, коэффициент будет наибольший. Л. К. Поздняков для лиственничников Якутии приводит коэффициенты от 4 до 10.
Если принять максимальный показатель запаса лесной подстилки для Среднего Урала 63 т/га (Исаева и др., 1990), а количество опада 4 т/га, то подстилочно-опадочный коэффициент составит 16. Диапазон коэффициентов от 1 (в тропиках) до 16 можно подразделить на 3 группы: 1...5 - подстилка разлагается быстро, 6... 11 -подстилка характеризуется средней скоростью разложения и 12 и более - подстилка разлагается медленно.
Заключение
Лесная подстилка играет важную роль в обменных процессах лесных экосистем. Поэтому изучение ее формирования имеет большое теоретическое значение.
Изучение опада и лесной подстилки началось давно. К этим вопросам проявлял интерес М.В. Ломоносов. В прошлом столетии немецкий ученый Э. Эбермайер опубликовал свой труд под названием «Общее учение о лесной подстилке» (Ebermayer, 1876). С тех пор проведены многочисленные исследования и интерес к этим вопросам не ослабевает. Более того, за последние годы эти исследования значительно расширились в связи с задачей изучения биомассы в соответствии с Международной Биологической программой (МБП).
Список литературы
1. Мелехов И.С. Лесоведение / И.С.Мелехов. - М.: Изд. МГУЛ, 1999г. 398с.
2. Луганский Н. А. Лесоведение и лесоводство: термины, понятия, определения: учебное пособие / Н. А. Луганский, С.В.Залесов.- Урал. гос. лестехн. академия. Екатеринбург, 1997г. 101с
3. Луганский Н.А. Лесоведение: учебное пособие / Н.А. Луганский, С.В.Залесов, В.А.Щавровский.- Урал. гос. лесотехн. академия. Екатеринбург, 1996г. 373 с.
Похожие работы
... лесные фации гидроморфной группы. Восстановительные смены фитоценозов этой группы сопровождаются существенными изменениями увлажненности, которые в конечном итоге приводят к заболачиванию. /3/ Влияние растительности на почвы Никольского лесхоза. Изучаемая территория находится на границе южной тайги и мелколиственных лесов. Растения поймы реки представлены луговыми видами. Видовой состав ...
... в сложении растительного покрова часто значительно возрастает в силу их большей по сравнению с сосудистыми растениями приспособленности к крайним условиям существования в арктическом поясе. ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ МОХООБРАЗНЫХ И ИХ РОЛЬ В ПРИРОДЕ Малозаметные и непривлекательные на первый взгляд мохообразные играют большую и важную роль в жизни, природы. Улавливая энергию Солнца, выделяя ...
... биологических и химических средств защиты леса от хвое- и листогрызущих насекомых». Наставление разработано на основе обобщения результатов исследований по совершенствованию технологий изменения средств защиты леса от вредителей на базе современной авиационной техники. Данный документ рассматривает такие важные для лесозащитной практики вопросы, как определение целесообразности авиационной борьбы ...
... песчаниками с тонкими прослойками гипса), можно предположить что на исследуемой нами местности сформировались благоприятные условия для формирования карстовых форм рельефа. 1.3 Особенности тектонического строения Нюксенского района Территория Нюксенского района расположена на северо-западе Русской плиты, для которой характерно блоковое строение кристаллического фундамента. Лежит в пределах ...
0 комментариев