содержание


3. Роль и место леса в биосфере земли        2

25. Влияние света на строение листьев, почек и коры. Объясните причину «светового испуга» у деревьев.        4

43. Зависимость цвета и густоты лесного живого напочвенного покрова от условий окружающей среды.        8

52. Этапы естественного именного возобновления леса, их зависимость от различных факторов.        10

64. Возрастные периоды развития леса, количественные и качественные показатели, характеризующие их.        11

69. Биологические и экономические свойства древесных пород-пионеров и их роль в распространении леса, смене пород.        14

87. Сущность биологических классификаций типов леса по В.Г. Нестерову.        19

99. Особенности типов леса березовых и осиновых насаждений.        20

Список использованной литературы        25

3. Роль и место леса в биосфере земли


Лесной покров Земли — один из планетарных аккумуляторов живого вещества, удерживающий в биосфере ряд химических элементов и воду, активно взаимодействует с тропосферой и определяет уровень кислородного и углеродного баланса. При уничтожении леса на большой территории ускоряется биологический круговорот ряда химических элементов, в том числе углерода, который переходит в атмосферу в виде СО2. В лесном биогеоценозе устанавливается своеобразный обмен веществ и энергии между всеми его компонентами. В процессе этого обмена происходит накопление и преобразование органического вещества. Биомасса, накапливаемая в лесу, в десятки раз превышает биомассу травяных и растительных сообществ. Однако разница в годичном приросте фитомассы в лесу и травяных покровах не столь значительна. Годичный прирост фитомассы во многом зависит от водно-теплового баланса: в еловых лесах Русской равнины он равен 60—90 ц/га, в буковых лесах Западной Европы около 130 ц/га, во влажнотропических лесах св. 300 ц/га. Наземная часть фитомассы в лесу в 3—5 раз превышает подземную.

Лес покрывает около 30% суши и имеется на всех континентах, кроме Антарктиды. Значительные площади леса приходятся на Америку (свыше 30% от общей площади материка) и Азию (свыше 30%), наименьшая — на Австралию (около 10%). Лесная площадь Земли, по данным ФАО (Продовольственная и агрономическая организация при ООН), составляет 4126 млн. га, а покрытая лесом площадь — 3779 млн. га. В прошлом леса были распространены на большей территории, часть которой впоследствии была занята с.-х. угодьями, промышленными комплексами, быстро растущими городами. С доисторических времён площадь под лесом в среднем по всем континентам сократилась более чем наполовину. В некоторых местах (Сибирь, Канада) лес ещё преобладает над безлесными пространствами, но, например, на востоке США сохранилась только 1/10 лесных массивов, имевшихся там в 16—17 вв.

Известно, что весной в лесу снег тает медленно, чем на полях, поэтому талые воды постепенно впитываются рыхлой почвой и медленно просачиваются вглубь, создавая запас грунтовых вод.

С уменьшением местности в период снеготаяния, а также в периоды продолжительных дождей вода, не задерживаемая лесом образует бурные пороки, которые несут иногда 80-90% годового количества воды. В этот период выходят из берегов реки, заполняя посевы, сёла, города. Напротив, в без дождевой период понижается уровень грунтовых вод, пересыхают ручьи и колодцы, мелеют реки. Так, американские гидрологи установили, что за последнее столетие в результате массового истребления лесов уровень грунтовых вод в Америке снизился на 4 м. В результате этого почти повседневно существенно уменьшилась водоснабжение в стране. Нередко сведение леса при близком стоянии грунтовых вод приводит к заболачиванию этих территорий. И, напротив, для осушения заболоченных мест высаживают некоторые виды эвкалипта, которые отличаются быстрым ростом интенсивным испарением.

Значение лесов проявляется в создании запасов чистейшей воды. Лесная почва, содержащая множество полезных организмов, является великолепным фильтром, очищающим воду от химических и бактериологических загрязнений, делят её прозрачной и поддерживает определённую температуру, это свойство важно для нерестящихся в реках лососевых и осётровых рыб.

Растения леса вместе с микроорганизмами предотвращают истощение почвы, способствуют улучшению её физико-химических свойств. Корни, проникая в разные горизонты почвы, делают её рыхлой, обогащённой кислородом, который необходим для дыхания, как корней растения, так и почвенных животных. Лес предотвращает ветровую и водную эротику почв. Наблюдения показали, что слой почвы толщиной 18 см. смывается, находясь под паром, за 15 лет, под посевами - 70 лет, под луговыми и степными травами - за 3225 лет, а под лесом - 500 000 лет. Благодаря мощному развитию корневых систем древесных и травянистых растений, леса способствуют закреплению лесов. Они показывают, что правильный подбор плодовых и кустарниковых пород в безводных южных районах страны обеспечивает не только получение обильных урожаев, но и закрепление ранее подвижных песков.

Леса всего мира ежегодно высвобождают 55,5х10 т кислорода. Самым активным поставщиком кислорода является тополь; несколько уступает ему дуб, липа, меньше выделяет кислорода сосна, лиственница. Исследования показали, что растения осаждают на всей поверхности до 60-70% взвешенных в воздухе частиц пыли, которая затем смывается на землю во время дождя. 1 га. дубовых насаждений отфильтровывают своими кронами 54 тонн пыли в год, сосняки - 37 т. Растения с шероховатыми листьями лучше задерживают пыль, чем растения с гладкой поверхностью листьев, поэтому вяз осаждает в 6 раз больше пыли, чем тополь. В результате газообмена растения способны поглощать из воздуха такие вредные газообразные вещества как сернистый газ (до 60%), окислы азота, аммиак. однако поглощение ядовитых веществ в большом количестве приводит к ослаблению и даже гибели растений. Сернистый газ наиболее активно поглощается тополем, синим вязом, липой, берёзой, оксиды азота - туей и можжевельником.

25. Влияние света на строение листьев, почек и коры. Объясните причину «светового испуга» у деревьев.


В темноте фотосинтез не происходит, потому что образующаяся при дыхании двуокись углерода выделяется из листьев. С увеличением интенсивности света достигается компенсационная точка, при которой поглощение двуокиси углерода при фотосинтезе и ее освобождение при дыхании уравновешивают друг друга. Вследствие этого газообмен между, листьями и атмосферой отсутствует. Эта световая компенсационная точка зависит от вида растения и генетических особенностей материала, типа листа (у теневых листьев световая компенсационная точка ниже, чем у световых листьев), возраста листа (у молодых листьев эта точка выше, чем у старых), концентрации СО2 в воздухе и от температуры. С повышением температуры дыхание усиливается быстрее, чем фотосинтез, поэтому световая компенсационная точка также повышается, достигая очень больших значений при температуре выше 35°С.

Интенсивность света в разных частях кроны дерева различна, поэтому с увеличением глубины расположения листьев фотосинтез быстро уменьшается. Однако скорость понижения интенсивности света от периферии кроны внутрь ее сильно различается у разных видов и зависит от формы кроны и густоты листвы. У некоторых деревьев, например у кипариса, крона настолько густая, что свет не доходит до ее внутренней части и листья не развиваются в сильно затененных участках. У деревьев с более рыхлой кроной облиственные ветви простираются до внутренней части кроны, куда проникает рассеянный свет.

Характерные признаки листьев и их расположение очень различны у разных видов, и соответственно различается эффект взаимного затенения листьев. Листья лиан на стенах обычно образуют мозаику, в которой каждый лист получает максимальное освещение. Такая же ситуация часто отмечается и у листьев, расположенных на поверхности кроны дерева. Листовая мозаика является, по-видимому, результатом изгибания черешков в ответ на фототропический стимул. Однако хвоя сосен располагается в пучках, что вызывает значительное взаимозатенение. Хвоя сосны ладанной, разложенная плашмя в кювете и полностью выставленная на свет, достигает светового насыщения приблизительно при такой же интенсивности света, как и листья сеянцев лиственного дерева. Однако сеянцам сосны требуется для насыщения в три раза более высокая интенсивность света вследствие взаимозатенения.