Лісові системи та їх вивчення в шкільному курсі біолог
ЗМІСТ
- ВСТУП
- РОЗДІЛ 1 Лісові екосистеми та їх структура
- 1.1 Історія уявлення про ліс та лісову систему
- 1.2 Структура лісової екосистеми
- 1.3 Лісові системи України
- 1.4 Функціонування та роль лісових систем
- РОЗДІЛ 2 Структурно-функціональні підходи до вивчення лісових систем
- 2.1 Вивчення вікових показників лісових систем
- 2.2 Еколого-ландшафтний підхід
- 2.3 Вивчення бонітету деревостану
- 2.4 Використання структурно-функціонального підходу до вивчення лісових екосистем
- РОЗДІЛ 3 Рекомендації щодо вивчення лісових екосистем та їх компонентів в позашкільній роботі з біології
- 3.1 Місце „лісових екосистем” в біології
- 3.2 Шкільні лісництва та їх повноваження
- 3.3 Еколого-виховний компонент в роботі шкільних лісництв
- 3.4 Підходи і методика проведення екологічних акцій
- ВИСНОВКИ
- СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
- ДОДАТКИ
- Додаток 1
- Додаток 2
- Додаток 3
- Додаток 4
Забезпеченню ефективної системи відтворення навколишнього середовища, подоланню дисбалансів розвитку України в екологічних і економічних сферах сприятиме досягнення оптимальної лісистості території.
Ліс, являючи собою складне рослинне угрупування, навіть на незначній площі не буває цілком однорідним. Тому для вирішення різних практичних питань, для порівняння ділянок і т.п. доцільно лісостан поділяти на більш прості частини, елементарні однорідні одиниці, які у лісівництві отримали назву компоненти лісу [21].
Найголовнішим компонентом будь-якого лісу є деревостан, тобто сукупність дерев, які складають основу лісового насадження. У лісі, особливо дорослого віку, часто можна помітити молоде покоління, яке з'явилося природним шляхом. Це - підріст, який згодом може замінити материнське насадження. У багатьох випадках, коли ліс росте на відносно багатих та багатих фунтах, у ньому присутня і деревна рослинність у формі кущів, яка утворює особливий компонент лісу - підлісок.
Окрім деревної рослинності, для лісу характерні і недеревні рослини, що представлені напівкущами, трав'янистими рослинами, мохами, папоротями, лишайниками. Ці рослини утворюють живий надґрунтовий покрив, який характерний для того чи іншого типу лісу. У лісі щорічно відмирає та опадає на поверхню ґрунту частина хвої, листя, трав'янисті рослини, гілочки, шматки кори, насіння, шишки, інші органічні рештки. Усі ці рештки прийнято називати опадом. Із року в рік, не встигаючи перегнисти, опад формує лісову підстилку, тобто шар органічних решток на поверхні ґрунту з різною стадією їх розкладу. Якщо опад має нещільну структуру, то лісова підстилка - більш компактну. Її іноді називають лісовим гумусом.
Ліс не може існувати без ґрунту, а тому ґрунт теж відноситься до його компонентів. Крім того, в окремих випадках, у лісі є позаярусна рослинність у вигляді ліан, лишайників.
1.2 Структура лісової екосистемиДеревостан є не тільки основним компонентом лісу за долею участі у рослинному угрупованні, а й головним об'єктом господарювання у лісі. Тому його прийнято характеризувати за рядом показників, а саме: за складом порід, формою, походженням, густотою, повнотою, бонітетом, віком, товарністю. Деревостан є більш вузьким поняттям, ніж лісостан, хоча їх ототожнюють.Склад деревостану - це перелік деревних порід з визначенням частки кожної з них у загальній масі деревини за 10-бальною системою.Так, якщо деревостан сформувався лише із однієї породи, наприклад, сосни звичайної, він вважається чистим. Якщо ж у ньому зростають дві і більше породи, то він є мішаним. Склад деревостану прийнято виражати таксаційною формулою, у якій коефіцієнти показують частку породи у загальному обсягу (запасі) деревини, а породи записуються індексами. Наприклад, чистий сосновий деревостан (доля сосни 10/10) має формулу складу 10С3, а деревостан, у якому 80% запасу має сосна, а 20% береза повисла. Отже, сума коефіцієнтів у формулі складу деревостану завжди повинна дорівнювати 10. Якщо частка якоїсь породи становить менше 5%, то вона відображається у формулі знаком "+" (плюс). Наприклад, маємо деревостан, у якому запас деревини стосовно окремих порід поділяється так: 78% сосни звичайної, 18% берези повислої, 4% осики. Якщо у деревостані переважає якась одна порода, вона вважається переважаючою, або панівною. Від переважаючої відрізняється головна порода. Вона може переважати у складі, а може мати і меншу частку, але саме на головну породу спрямовані заходи лісовирощування, тобто на неї ведеться господарство. Наприклад, у соснових лісах можна зустріти ділянки з переважанням берези. У даному випадку береза буде переважаючою, але не головною породою. Таку ж картину можна спостерігати у дібровах, коли у деревостані переважає граб, а дуб має менше п'яти одиниць у складі деревостану. Граб у таких деревостанах є переважаючою, а не головною породою, адже у дібровах господарство ведеться на дуб [27].Деревостани можуть утворювати один або більше ярусів. Залежно від кількості ярусів деревостани поділяють на прості, які мають один ярус, та складні 2-3-ярусні. Такий деревостан може сформуватися з кількох ярусів, що представлені однією деревною породою, наприклад, ялиною. У цьому випадку деревостан буде чистим за складом і складним за формою. У простому за формою деревостані дерева мають приблизно однакову висоту, і їх крони утворюють один загальний ярус. У складному деревостані яруси виділяють окремо, якщо його висота відрізняється від висоти верхнього ярусу на 20%, але не більше 50%. Різниця у запасі деревини верхнього і підлеглого ярусів повинна становити не менше 20%.За походженням деревостани бувають природного походження, тобто такі, що з'явилися із насіння або порослі природним шляхом, а також штучного походження, тобто створених людиною шляхом висіву насіння або садінням молодих рослин.Ліси можуть бути класифіковані за різними комплексами ознак. Класичним та найбільш поширеним підходом є класифікація лісових біомів в комбінації з видами та довготривалістю (вічнозелений або листопадний) листового покриву домінуючих видів; також в цій класифікації береться до уваги склад лісів з переважно широколистяних порід, хвойних порід, або змішаний. Згідно до описаної класифікації розрізняють наступні види лісів:1. Бореальні ліси -- займають субарктичну зону, є переважно вічнозеленими хвойними.2. В помірній зоні -- широколистяні листопадні ліси (або листопадні ліси помірного клімату), вічнозелені хвойні ліси (хвойні ліси помірного клімату та дощові ліси помірного клімату); в теплій південній (або північній) частинах помірної кліматичної зони є також порівняно невеликі масиви вічнозелених широколистяних лісів (наприклад, лаврові ліси, або евкаліптові ліси в Австралії).3. Тропічні та субтропічні ліси включають тропічні та субтропічні вологі ліси, тропічні та субтропічні сухі ліси, та тропічні та субтропічні хвойні ліси.Окрім того, існує (та використовується в лісовій промисловості) класифікація лісів, що базується на фізичних властивостях деревини та стадії розвитку лісу (клімактеричний; такий, що розвивається; первинний; вторинний, або відновлений).Також в деяких випадках ліси класифікують на основі домінантного виду дерев (наприклад «букові ліси» в Карпатах, або «ліси білого евкаліпту» на південному сході Австралії).Наукова дисципліна, що комплексно вивчає ліси, називається «екологія лісу»; впорядкуванням та використання лісів опікується лісове господарство. Основною метою лісогосподарства є підтримання лісу в стані, що забезпечує стале довгострокове отримання від нього лісових промислових ресурсів, а також розробка та втілення заходів, спрямованих на покращення якості цих ресурсів.Ліси можуть вражатись такими зовнішніми факторами як надмірна вирубка, лісові пожежі, кислотні дощі, буреломи, надмірний випас диких травоїдних або свійськової худоби, хвороби рослин (епіфітотії).Загалом, з історичної точки зору, всі ліси можуть бути поділені на природні та антропогенні.Природні ліси містять тільки оригінальні складові біорізноманіття; при цьому всі види знаходяться на природно-притаманних їм стадіях рядів сукцесії. Ці сукцесійні процеси не зазнавали з боку людини впливів такої сили та частоти, що здатні змінити час та параметри їхнього проходження. Дійсно природних лісів в світі зараз лишилось дуже мало.Основні лісові масиви на Землі представлені антропогенними лісами -- тобто лісами, відновленими людиною, або такими, що виросли самотужки на місці знищених лісів чи інших типів ландшафтів. Такі ліси можуть відтворювати точно притаманні даній місцевості типи сукцесії, або такі, що від них відрізняються. В останньому випадку явище має назву «сукцесійних процесів під сталим антропогенним впливом».В умовах незалежності України лісова галузь має особливе значення для підвищення рівня забезпеченості держави та населення продукцією лісового комплексу та покрашення, за рахунок збільшення обсягів лісових насаджень, екологічної обстановки.
Значні обсяги деревини Україна не добирає у лісах неспеціалізованих фондотримачів (КСП, агрофірм, міських лісів і парків, воєнлісгоспів), а також у захисних смугах полів, річок і водоймищ.
Однією з причин уповільнення темпів розвитку раціональних технологій і удосконалення галузевої структури випуску продукції лісової промисловості була порочна орієнтація на поставки деревини і продукції, яка виготовлена на її основі, з інших регіонів. Тому в нас не досягло належного розвитку виробництво плит, картону і прогресивної тари. Склалася парадоксальна ситуація, коли за рахунок власних ресурсів потреби держави в деревній сировині та продукції лісової промисловості задовольняються тільки на 1/3, тоді як деревні відходи використовуються тут на 50-60%, а використання біомаси є значно нижчим, ніж у розвинутих країнах.
З переходом до ринкових відносин і завоюванням Україною незалежності підвищення ступеня задоволення її потреб у лісопродукції за рахунок місцевих ресурсів набуває особливої актуальності, оскільки для збереження існуючого рівня виробництва необхідно щорічно закуповувати деревину та її продукти на суму до 4 млрд. дол. США.
При сучасній структурі споживання лісопродукції, яка склалася, потреба в ній у 2009р. зросте (у порівнянні з 1997р.) на 15%, а власні ресурси сиророслого лісу на цей час розширяться тільки на 1,5%, тобто розрив між лісосировинними ресурсами місцевого виробництва і потребою в них стане ще більшим. Дослідження структури потреб у деревині для виробництва основних видів продукції показали, що у перспективі потреба у пиломатеріалах помітно знизиться, а у прогресивних видах лісопродукції (деревних плитах, пресованих виробах, картоні, папері та ін.) - збільшиться у кілька разів. Розвиток цих виробництв які використовують вторинні ресурси (деревні відходи, макулатуру, кострицю та інше), забезпечить підвищення повноти та ефективності використання біомаси дерева, а також одержання замінників суцільної деревини.
Баланси виробництва підприємств лісової промисловості та споживання лісоматеріалів та лісопродукції в Україні свідчать, що за 1990-1996 рр. їх поставки з інших республік скоротилися на 38%. Причому характерним є скорочення ввезення лісоматеріалів у непереробленому вигляді : ділової деревини - більш як у 2 рази, пиломатеріалів - на 33%, паливних дров - у 6 разів, інших пиломатеріалів - на 1/3. Ввезення клеєної фанери знизилося в 3 рази, тоді як деревностружкових плит - виросло у 4 рази, деревноволокнистих плит - в 6, картону - в 4,5 і паперу - в 2 рази. Збільшення ввезення продукції глибокої хіміко-механічної переробки деревини особливо виявилося в останні роки і є прогресивним явищем у торгівельно-економічних відносинах між країнами колишнього союзу. Але в умовах економічної незалежності України такий обсяг її поставок має і негативні наслідки - у зв'язку з нестабільною, завдяки нестабільності національної валюти, ціновою політикою.
Щорічне вивезення лісоматеріалів за межі держави становить близько 1млн. м3 (в умовному обчисленні0. Це - незначна кількість деревини бука і дуба, а також окремі види паперу і картону.
Збільшення обсягів виробництва на підприємствах лісової промисловості, а саме в лісовій, деревообробній та целюлозно-паперовій, можливе шляхом збільшення повноти використання всієї біомаси дерева, вторинних та інших волокнистих матеріалів та використання замінників. У перспективі приріст місцевого виробництва лісоматеріалів реальний за умов значного розширення площ швидкорослих і технічно цінних порід, здійснення ряду організаційно-технічних заходів по підвищенню продуктивності виробництва, переорієнтації експлуатації лісів І групи та інших лісових ресурсів.
Сьогодні, коли Україна переживає не легкі часи, коли економіка знаходиться в занепаді і маже в більшості галузях народного господарства існує безліч різноманітних проблем, економічний стан підприємств лісової промисловості та лісового комплексу в цілому хоче бажати кращого. Нестабільність української економіки та національної валюти, нестача обігових коштів фінансових активів підприємств призводять до постійного зменшення обсягів випущеної продукції, її якості та конкурентноспроможності на ринку. Подальший розвиток галузей лісової промисловості потребує повного радикального реформування, що включає в себе заміну фізично та морально застарілого обладнання, наділення підприємств обіговими коштами, розробка ефективних, раціональних технологій, раціональне використання відходів. На превеликий жаль, сьогодні, в державі існує значний дефіцит грошових коштів і тому сподіватись на реформування в близькому майбутньому лісової промисловості та народного господарства в цілому не доводиться.