Лісові системи та їх вивчення в шкільному курсі біолог
p align="left">Лісовий фонд - це територія лісів і земель, покритих лісом, які призначенні для потреб лісового господарства. Лісовий фонд відділений від земель іншого призначення відповідно до чинного законодавства. До земель лісового фонду належать лісові (призначені для вирощування лісу) та нелісові (рілля, сінокоси, води тощо).

Загальна площа лісового фонду становить 9942 тис га, лісова -- 9152 тис га, покрита лісом -- 8620 тис га. Частка гірських лісів становить 21,8%.

Ліси розміщені дуже нерівномірно. Наприклад, в Українських Карпатах ліси займають 40,5% від площі, в Кримських горах - 32%, на поліссі - 26,1%.В Лісостеповій зоні цей показник складає 12,2%,а в Степовій - 3,8%.До найбільш лісистих областей належать - Закарпатська, Івано-Франківська, Рівненська, Житомирська, Волинська і Чернівецька.

У складі лісового фонду України переважають ліси першої групи загальна площа яких становить 5072 тис га (51%) Ліси першої групи мають велике економічне та соціальне значення. Цінність їх визначається в першу чергу захисними, рекреаційними, охоронними та іншими численними корисними функціями, які вони виконують. У складі лісів першої групи водоохоронні ліси становлять 314,5 тис га 3 них заборонні смуги лісів по берегах річок, озер, водосховищ та інших водних об'єктів займають 268,8 тис га, заборонні смуги лісів, що захищають нерестовища цінних промислових риб,-- 45,7 тис га.

Лісові масиви України, що виконують захисні функції, становлять 1184,9 тис га 3 них протиерозійні ліси мають площу 527,4 тис га, захисні смуги лісів уздовж залізниць, автошляхів шляхів загальнодержавного та обласного значення -- 229,9 тис га, особливо цінні лісові масиви -- 20,5 тис га, державні захисні лісові смуги -- 1,9 тис га, байракові ліси, стрічкові бори, степові -- 405,2 тис га. Ліси, що виконують санітарно-гігієнічні та оздоровчі функції, становлять 1751,3 тис га 3 них ліси зелених зон навколо міст, населених пунктів і промислових підприємств займають площу 1581,0 тис га, санітарної охорони джерел водопостачання -- 40,2 тис га, санітарної охорони курортів -- 116,2 тис га, міські -- 13,9 тис га. Ліси спеціального цільового призначення становлять 202,2 тис га, з них заповідників -- 135,3 тис га, національних і природних пам'яток -- 57,4 тис га, заповідних лісових ділянок, а також лісів, що мають наукове та історичне значення -- 9,5 тис га [7].

У складі лісового фонду України переважають державні ліси, загальна площа яких сягає 7550 тис га. Загальна площа колишніх колгоспних лісів становить 1884 тис га. Як правило, вони представлені малопродуктивними насадженнями з малою часткою стиглих деревостанів.

Забезпеченість лісом населення України --0,17 га на людину -- одна із найнижчих в Європі В Югославії вона сягає 0,46 га, у Болгари -- 0,42, в Румунії -- 0,29, в Польщі -- 0,24 га.

Загальний запас деревини в лісах України становить 1319,9 млн м3, в стиглих і перестійних насадженнях -- 122,8 млн м3.

Лісистість території України (частка покритої лісом площі) становить 14,5 %. За окремими регіонами держави лісистість така Карпати -- 34%, Крим -- 32, Полісся -- 29, Лісостеп -- II, Степ -- 3 %. Що можна прослідити за даними карти (поданої у додатках) [27].

Лісистість території України значно менша від лісистості країн Європи Наприклад, лісистість Югославії становить 41,1 %, Болгари -- 34,4, Польщі -- 28, Румунiї -- 28,1, Німеччині -- 29,0, Угорщини -- 18,0 % Лісистість території України в 2005 р досягне 15,8 %. В цілому доцільно залісити близько 3 млн га нелісової площі, щоб у перспективі довети лісистість території до 20 % [27].

У державних лісах України переважають молодняки (44 %), інші вікові групи становлять: середньовікові - 39%; пристигаючі - 10; стиглі й перестійні -- 7 %.

У складі лісового фонду переважають хвойні породи, покрита лісом площа яких становить 2916,6 тис га. Твердолистяні породи займають площу 2578,2 тис га, м'яко листяні породи -- 624,0, чагарники -- 11,6, інші деревні породи -- 21 тис га. Найбільшу частку покритої лісом площі займають сосна (34,7 %) і дуб (26,3 %). Серед інших деревних порід ялина -- 9,9 %, бук -- 9,3, вільха -- 4,2, береза -- 5,4, граб -- 3,7, ясен -- 1,4; ялиця -- 1,4, осика -- 1,2, інші породи -- 2,0 % Наведені цифри свідчать, що лісовий фонд України представлений, в основному цінними твердолистяними та хвойними породами [27].

Середній запас деревини на 1 га покритої лісом площі України становить 153 м3, в стиглих і перестійних лісах -- 252 м3. Середньорічний приріст деревини на 1 га покритої лісом площі становить 4,0 м3 Найбільш продуктивні -- це ліси Карпат (приріст деревини 5,1 м3/га) У цілому продуктивність лісів України відповідає середньому європейському рівню Так, приріст деревини на 1 га покритої лісом площі в Угорщині становить 6,2 м3, Німеччині -- 5,6, Польщі -- 3,4, Югославії -- 3,3, Болгари -- 1,8 м3.

У лісах України дуже мало стиглих і перестійних насаджень, площа яких становить 500 тис га (5,8 %) Середній вік хвойних насаджень 42 роки, твердолистяних -- 52, м'яколистаних -- 33

Ліси України є джерелом цінної промислової сировини, продуктів харчування, стабілізуючим фактором навколишнього природного середовища Для примноження цього національного багатства необхідно істотно підвищити продуктивність лісів, поліпшити їх охорону та захист. Питання підвищення ефективності відтворення лісів необхідно розглядати в тісному взаємозв'язку з організацією раціонального використання всіх компонентів лісу.

1.3 Лісові системи України

Ліси України зростають у широколистяно-лісовій, лісостеповій, степовій і середземноморсько-лісовій зонах і представлені формаціями: Abieta albae, Acereta campestris, A. pseudoplatanis, A. steveni, Alneta glutinosae, A. incanae, Arbureta andrachnis, Betuleta borystenicae, B. pendulae, B. pubescentis, Carpineta betuli, Fageta sylvaticae, Fraxineta excelsioris, Piceeta abietis, Pineta cembrae, P. kochianae, P. pallasianae, P. pityusae, P. sylvaticae, Pistacieta muticae, Populeta albae, P. nigrae, P. tremulae, Querceta petraeae, Q. pubescentis, Q. roboris, Saliceta albae, Tilieta argenteae, T. cordatae, T. platyphyllae, Ulmeta carpinifoliae, U. glabrae, U. laevis.

За площами лісів і запасами деревини Україна належить до мало-лісових районів Європи (у середньому надушу населення припадає 0,17 га лісів і 16,4 м3 запасу деревини). Завдяки сприятливому клімату і досить багатим ґрунтам продуктивність лісів загалом висока. Середній приріст на 1 га лісу становить 4,22 м , а середній запас деревостанів -- 153 м3/га. Майже 79 % лісів має високу продуктивність і повноту. Загальний запас деревини оцінюється в 1 млрд. м3. За віковою структурою переважають молодняки (46 %) та середньовікові (38 %) ліси, значно менше пристиглих (10 %) та стиглих і перестійних (6 %) лісів. За народногосподарським значенням ліси України належать до І та II груп.

Загалом у лісовій зоні зростає майже 62,2 % лісів країни, з них 20 % в Українських Карпатах, де лісистість становить близько 55 %. У сучасному лісовому покриві Українських Карпат 40 % зайнято молодняками, 33,4 % середньовіковими, решта -- стиглими та пристиглими деревостанами. Верхня межа лісу знизилася на 200--300 м. Ценофонд лісів Українських Карпат складається із 801 асоціації, які належать формаціям Abieta albae, Acereta pseudoplatanis, Alneta glutinosae, A. incanae, Betuleta pendulae, Carpineta betuli, Fageta sylvaticae, Fraxineta excesioris, Piceeta abietis, Pineta cembrae, P. sylvestris, Querceta petraeae, Q. roboris, Tilieta argenteae, T. platyphyllae, T. cordatae [30].

Лісистість Українського Полісся становить 30 %. Тут панують хвойні (соснові) ліси (64 %), питома вага твердолистяних порід лише 9,7 %, березових -- 13 %. Ценофонд лісів Українського Полісся становить 409 асоціацій десяти формацій: Alneta glutinosae, Betuleta pendulae, B. pubescentis, Carpineta betuli, Piceeta abietis, Pineta sylvestris, Populeta nigrae, P. tremulae, Querceta roboris, Saliceta albae [30].

Лісистість подільської частини лісової зони становить близько 25 %, причому найбільш лісистою є її західна частина. Переважають твердолистяні породи. Ценофонд лісів подільської частини лісової зони становить 246 асоціацій, які належать формаціям: Abieta albae, Alneta glutinosae, A. incanae, Betuleta pendulae, B. pubescentis, Carpineta betuli, Fageta sylvaticae, Fraxineta excelsioris, Piceeta abietis, Pineta sylvaticae, Querceta petraeae, Q. roboris.

Лісистість лісостепової зони становить 12--13 %. Вона найвища у його західній частині. Ліси із твердолистяних порід займають 63,6 %. До початку освоєння тут було 50 % лісів, у 4--5 разів скоротилися площі заплавних лісів. Ценофонд лісів Лісостепу становить 405 асоціацій, які відносяться до 13 формацій: Alneta glutinosae, Betuleta pendulae, Carpineta betuli, Fraxineta excelsioris, Fageta sylvaticae, Pineta sylvestris, Populeta albae, P. nigrae, P. tremulae, Saliceta albae, Querceta roboris, Tilieta cordatae, Ulmeta laevis.

У степовій зоні лісистість становить 3--4 %, під усіма типами лісів і посадками загалом 11,4 % цієї території. Ценофонд лісів степової зони представляють 380 асоціацій, що належать до 18 формацій: Acereta campestris, Alneta glutinosae, Betuleta borystenicae, B. pendulae, B. pubescentis, Carpineta betuli, Fraxineta excelsioris, Pineta sylvestris, Populeta albae, P. nigrae, P. tremulae, Querceta pubescentis, Q. roboris, Saliceta albae, Tilieta cordatae, Ulmeta carpinifoliae, U. glabrae, U. laevis.

У Гірському Криму лісистість становить 36 %. Ценофонд лісів цього регіону представлений 278 асоціаціями, які відносяться до 13 формацій: Acereta steveni, Alneta glutinosae, Arbureta andrachnis, Carpineta betuli, Fageta sylvaticae, Fraxineta excelsioris, Junipereta excelsioris, Pineta kochianae, P. pallasianae, P. pityusae, Pistacieta muticae, Querceta petraeae, Q. pubescentis.

Структура лісового фонду України, навіть попри недостатню лісистість, у поєднанні із 6450 функціонуючими об'єктами природно-заповідного фонду площею 1664,9 тис. га та зарезервованими для подальшого заповідання 300 тис. га лісових природних комплексів є підґрунтям для збереження видової та ценотичної різноманітності у лісових екосистемах. Науковою основою збереження ценотичної різноманітності лісів є созологічна оцінка їх ценофонду, синфітосозологічна класифікація, визначення режимів охорони і природокористування.

1.4 Функціонування та роль лісових систем

Рекреаційна роль лісів тісно пов'язана з їх абіотичними і біотичними факторами (рис. 1.) [30].

Рис. 1. Корисні функції лісу

Кліматопокращуючі функції лісу. Вплив на вітровий режим. Суттєвий трансформуючий вплив лісу на вітер залежить від просторового розміщення насаджень, їх будови, віку, повноти та інших показників. Встановлено, що під прикриттям деревостоїв середньомісячна швидкість вітру зменшується в 3-8, а річна - в 5 разів у порівнянні з відкритою місцевістю. Найменша швидкість вітру в порівнянні з відкритою місцевістю спостерігається в ялинкових, кедрових, соснових і листяних деревостанах.

В міських умовах на вітровий режим суттєво впливають зелені насадження, знижуючи швидкість вітру в 2-3 рази.

Вплив лісу на сонячну радіацію. Сонячна радіація - джерело енергії для фотосинтезу, в процесі якого вона "консервується" зеленими рослинами. Приблизно тільки 0,1% енергії, яку отримує Земля від Сонця, зв'язується в процесі фотосинтезу, причому лісові біогеоценози в цьому процесі найбільш продуктивні.

Ліси і зелені насадження суттєво трансформують сонячну радіацію (пряму і розсіяну). Встановлено, що кількість і якість променевої енергії, яка проникла під покрівлю, залежить від складу і віку насаджень, їх зімкнутості, ажурності крон, умов проростання, фенологічного стану дерев та інших факторів.

Зниження сонячної радіації в залежності від біометричних показників деревостану коливається у великих межах. Наприклад, пряма і розсіяна радіація в сосновому насадженні складає 45%, в листяному - 30%, в ялинковому -25%. Штучні насадження в міських посадках також значно знижують сонячну радіацію.

Пом'якшення радіаційного режиму лісами і зеленими насадженнями в спекотні дні літа сприяють підвищенню комфортності відпочинку.

Вплив лісу на температурний режим повітря і ґрунтів. Лісові біогеоценози суттєво впливають на температурний режим повітря і ґрунтів. Різні за складом і структурою насадження по-різному трансформують кліматичні ресурси тепла, створюють під покрівлею лісу свої мікрокліматичні умови. В зимовий період різниця між температурою повітря в лісі і на полі невелика. Вона зростає весною і досягає максимуму в спекотні дні літа. Наприклад, в окремі роки в лісі мінімальна температура повітря була на 3-4° вища, а максимальна на 4-6 нижча, ніж на відкритій ділянці.

Говорячи про вплив лісових фітоценозів на температурний режим ґрунтів, слід відмітити їх термоізоляційний вплив. Між температурою ґрунтів і лісистістю є велика залежність, яка проявляється також і в промерзанні ґрунтів. В степовій зоні (лісистість 5-6%) глибина промерзання ґрунтів досягає 180 см, в лісостеповій (лісистість 18%) - 120см, а в лісовій - 50-70 см. Глибоке промерзання ґрунтів негативно впливає на вологонакопичення.

Зелені насадження активно впливають на температурний режим міст. Встановлено, що температура повітря літом серед внутріквартальних зелених насаджень на 7-10°С, а в однорядних вуличних посадках на 2°С нижча, ніж на вулицях і площах, а також у дворах будинків. Температура ґрунту у внутріквартальних насадженнях на 17-24°С, а в однорядних вуличних посадках на 6-10°С нижча, ніж на неозеленених територіях міста.

Виділення лісом кисню і поглинання вуглекислого газу. Ця функція лісу розглядається як санітарно-гігієнічне явище.

Більше 60% кисню постачається рослинністю суші, де ліс є головним її компонентом. В теплі сонячні дні літа 1 га лісу, поглинаючи 220-280 кг вуглекислого газу, виділяє 150-220 кг кисню, достатнього для дихання 40-50 людей. При утворенні 1 т органічної маси виділяється в середньому 1,3-1,5 т кисню.

Найбільшу кількість кисню виділяють середньовікові насадження (від 30 до 60-80 років). Соснові насадження І класу бонітету з повнотою 0,8 виділяють в рік 10,9т/га кисню, березові -10,8, осикові - 9,7 т/га.

На основі даних потреб людини в кисні при диханні розроблені норми зелених зон міст. З врахуванням споживання кисню 165кг/люд. (за 150 днів) і 400 кг/люд. (за 365 днів) встановлені мінімальна і оптимальна норми насаджень на людину, що дорівнюють при II класі бонітету відповідно 0,05-0,06 і 0,12-0,15га.

Вплив лісу на іонний режим повітря. Ступінь іонізації характеризується кількістю позитивних і негативних, легких і важких іонів в 1 см3 повітря. В природних умовах спостерігається невелика перевага позитивних іонів над негативними, а важких - над легкими. їх відношення (коефіцієнт уніполярності) для нижніх шарів атмосфери складає 1,1-1,2.

Для визначення гігієнічного ефекту іонізації особливого значення набуває концентрація легких позитивних і негативних іонів у повітрі. Чим менший коефіцієнт уніполярності, тим чистішим і сприятливішим у гігієнічному відношенні вважається повітря.

Під екологічною функцією лісів, як еколого-економічної системи, розуміють рекреаційну (оздоровчу) цінність лісових масивів, захист ґрунтів від ерозії, підвищення урожайності сільськогосподарських культур, регулювання водостоку, продукування кисню та ін. Лісові біогеоценози впливають на оточуюче середовище як біологічна система, виділяючи в зовнішнє середовище речовину та енергію в процесі фотосинтезу, дихання, транспірації та ін. Крім того, лісові фітоценози - це фізичні тіла, які займають певне місце і мають масу із специфічними для неї властивостями. Вони відбивають і поглинають сонячну радіацію, затримують частину атмосферних опадів, конденсують водяну пару, затримують пил, переводять поверхневий стік у внутрігрунтовий та ін.

Водоохоронні функції лісу різноманітні. Вони впливають на випадання і переміщення рідких і твердих атмосферних опадів, на вологість, покращують водорегулюючу роль, якість води та ін.

Вплив лісу на атмосферні опади і вологість повітря може відбуватися в кількох напрямах:

а) збільшення кількості вертикальних опадів, що випадають над лісом і суміжних ділянках;

б) утворення конденсаційних осадів;

в) затримка кронами і деяке перехоплення рідких опадів;

г) перехоплення і перерозподіл твердих опадів.

На основі даних багатьох метеорологічних станцій встановлено, що із збільшенням лісистості території кількість вертикальних опадів, що випадають, збільшується як по сезонах, так і протягом року. Із збільшенням лісистості на 10% кількість опадів зростає в середньому на 2%.

Вплив лісу на вологість ґрунтів. Найважливішим фактором біологічної продуктивності ґрунтів є їх вологість. Ліс серед всіх фітоценозів відіграє важливу роль у водному балансі ґрунтів і як накопичувач, і як найбільший споживач вологи. Загальновідомо, що лісові насадження витрачають набагато більше води, ніж трав'яні ценози. Ступінь сухості ґрунтів в лісі залежить від багатьох кліматичних факторів, від сезону року, а також від будови, складу, повноти і віку деревостоїв. Поверхня ґрунту найбільше висушується там, де вона зовсім відкрита і менше захищена лісом.

Вплив лісу на гідрологічний режим річок. Ліс має водоохоронне значення як акумулятор вологи і розподільник водного балансу ґрунтів. Він суттєво впливає на інфільтрацію води в ґрунт, на поверхневий стік, що сприяє поступовому поступленню вологи в річки, підвищує їх водність в меженний період.

Встановлено багатогранний вплив лісів на гідрологічні умови території, виявлено особливості цієї дії різними за складом, структурою і віком насадженнями. Наприклад, зменшення лісистості на 1 % у водозбірному басейні викликає скорочення постійного стоку в річках на 2-2,5%. Це дає змогу з допомогою лісистості регулювати гідрологічний режим річок і всієї місцевості.

Водоохоронна роль лісів залежить від кліматичних умов, рельєфу, ґрунтів та інших природних факторів, тому кожній природній зоні повинна бути властива своя оптимальна лісистість.

Захисні функції лісу. Ґрунтозахисна роль лісів. У процесі господарської діяльності людини відбувається ерозія ґрунтів, що приводить до втрат на тривалий час цінних для сільського і лісового господарств земель. Розрізняють два типи ерозії ґрунтів - водну і вітрову. В свою чергу, водну поділяють на поверхневу, або площинну, і лінійну, при якій відбувається глибоке розмивання ґрунту і порід підстилки з утворенням ярів. Водна ерозія викликає замулення озер і річок, знижує рівень ґрунтових вод, порушує нормальну роботу гідротехнічних споруд. Тому в системі заходів по боротьбі з ерозією значна роль відводиться системі полезахисних насаджень.

Пило- і газозахисна роль лісів і зелених насаджень. Від чистоти повітря залежить фізичний і духовний стан людини, її здоров'я. Ліси і зелені насадження відіграють велику роль в поглинанні пилу, очищенні повітря від шкідливих газів. Затримуючи тверді і газоподібні домішки, вони є своєрідним фільтром, особливо для атмосфери міст і селищ. В 1м3 повітря деяких індустріальних міст може міститися від 100 до 500 тис. частинок пилу і сажі, в лісі їх майже в 1000 разів менше. Гектар лісу здатен затримати від 32 до 68 т пилу.

Запиленість повітря серед міських зелених насаджень в 2-3 рази менша, ніж на міських вулицях і площах. Навіть невеликі ділянки насаджень здатні знизити запиленість міського повітря в літній період на 30-40%.

Фільтруюча роль зелених насаджень по відношенню до шкідливих газів пояснюється тим, що частина їх поглинається листям рослин у процесі фотосинтезу. Деяка кількість газів розсіюється кронами дерев у верхні шари атмосфери завдяки вертикальним і горизонтальним повітряним потокам, які виникають у зв'язку з перепадом температур повітря на відкритих ділянках і під покривом насаджень. Ці потоки сприяють відведенню забрудненого повітря з територій, які примикають до промислових підприємств і житлових кварталів.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать