Лісові системи та їх вивчення в шкільному курсі біолог
іс проявляє захисну функцію і в радіобіологічному відношенні. Завдяки здатності зелених насаджень відділяти і частково поглинати продукти радіоактивного розпаду, повітря в лісі, в порівнянні з навколишньою місцевістю, має меншу радіоактивність.

Шумозахисна роль лісів і зелених насаджень. Однією з важливих функцій лісів і зелених насаджень є їх здатність знижувати рівень шуму. Крупні лісові масиви знижують шумовий фон на 19-20 дБ.

Вплив лісу на біотичні фактори середовища. Ресурсоохоронні функції лісу. Говорячи про вплив лісу на біотичні фактори середовища, слід перш за все виділити їх ресурсоохоронні функції, оскільки лісові ландшафти є незамінимим зосередженням життя багатьох рослин і тварин. Широке господарське використання лісів як джерела деревини, використання недеревних рослинних ресурсів приводить до глибоких змін лісового середовища, збіднення природної флори і фауни, руйнування місць мешкання тварин і проростання рослин. Запобігти руйнуванню лісових екосистем можна шляхом бережного їх використання, створення науково обґрунтованої мережі заповідних територій.

Лікувально-оздоровчі властивості лісу. Важливим фактором, що обумовлює лікувально-оздоровчі функції лісів, є їх фітонцидність. Фітонциди - речовини, які продукуються рослинами і мають бактерицидну, фунгіцидну і протистоцидну дію. Це комплекс органічних сполук (твердих, рідких і газоподібних), які належать до біологічно активних речовин. Фітонцидні властивості мають всі рослини. Ступінь фітонцидності досягає максимуму у весняно-літні місяці, особливо в період цвітіння і активного росту рослин, і знижується до осені, причому фітонцидна активність молодих листків і хвої, як правило, вища, ніж старих. Серед деревних рослин за своїми фітонцидними властивостями особливо виділяються хвойні дерева.

Естетичні функції лісів. Ліс є невичерпним джерелом краси і разом з тим позитивно впливає на естетику інших ландшафтів - природних, окультурених, урбанізованих.

Основу красоти лісу становлять оптимальне співвідношення його різноманіття в просторі і в часі, а також гармонія. Відносно монолітними первинними одиницями лісового ландшафту є групи дерев, пейзажні групи можуть об'єднуватись в крупніші одиниці - ділянки лісу. Естетичність лісу може оцінюватись за такими критеріями, як склад і вік насаджень, вологість умов зростання, а для гірських умов - експозиція і крутизна схилів.

Рекреаційні функції лісів. Короткий аналіз корисного впливу лісових біогеоценозів на абіотичні і біотичні фактори середовища дає загальне уявлення про їх велику роль у формуванні в лісах комфортних умов для рекреаційної діяльності населення. Рекреаційну діяльність в лісах можна поділити на організовану, що базується переважно на стаціонарних об'єктах, і неорганізовану.

З врахуванням періодичності вільного часу рекреацію поділяють на щоденну, щотижневу і щорічну. Відповідно формуються і лісові рекреаційні системи: внутріміські (маленькі ліси, парки, сади, сквери) і ближні приміські (парки і лісопарки, дендросади і ботанічні сади), які забезпечують щоденне використання вільного часу після роботи; заміські - для реалізації потреб в заміському відпочинку у вихідні дні (ліси зелених зон); автономні стаціонарні системи, що використовуються в період відпусток і канікул. В процесі лісоустрою приміських лісів використовується функціональне зонування їх територій: паркова, лісопаркова, лісова. Основна відмінність зон - різна інтенсивність відвідування.

За функціональними особливостями рекреаційну діяльність в лісах можна поділити на наступні види: лікувальну, оздоровчу, спортивну, туристичну, утилітарну, пізнавальну. В залежності від виду вона може проходити організовано з використанням стаціонарних закладів -санаторіїв, профілакторіїв, будинків відпочинку, дачних та садових ділянок, спортивних і туристичних баз і неорганізоване.

Дуже розповсюдженою є рекреаційно-оздоровча діяльність. Вона охоплює всі вікові групи населення. Сприяє зниженню нервових і фізичних втом, профілактиці захворювань, відновленню фізичного і духовного потенціалу людини. Відбувається в парках, лісопарках, лісах зелених зон, а також в приміських і інших лісах, що використовуються для відпочинку. Базується на стаціонарних об'єктах відпочинку, а також може здійснюватись неорганізоване. Рекреаційно-оздоровча діяльність тісно переплітається з іншими видами відпочинку.

Рекреаційно-спортивна діяльність об'єднує заняття спортом, включаючи спортивно-утилітарні види - мисливство, риболовлю, і здійснюється в лісах (водоохоронних і експлуатаційних), в основному закріплених за мисливськими, риболовними і лижно-спортивними базами.

Рекреаційно-туристична діяльність пов'язана з подорожами і походами з метою активного відпочинку і пізнання природи.

Рекреаційно-утилітарна діяльність - це поєднання відпочинку із збиранням грибів, ягід, заняття садівництвом і городництвом на садово-дачних ділянках. Це наймасовіший вид відпочинку. Організовано він відбувається на стаціонарних об'єктах - ділянках колективних садів, неорганізоване - в приміських і інших лісах в сезон збору ягід і грибів. Рекреаційно-пізнавальна діяльність здійснюється в дендраріях, ботанічних садах, інших цінних природних об'єктах, де людина може підвищити свій рівень знань у сфері природничих наук і охорони природи.

З точки зору рекреаційного лісовикористання найбільш важливими характеристиками є лісистість, породний склад, бонітет, різноманітність ландшафтів, рослинного покриву, його ярусність, фітонцидність, естетичність пейзажів, частота їх змінюваності, заболоченість територій, рельєф, наявність грибних і ягідних місць, водойм, транспортна та пішохідна доступність, наявність елементів рекреаційного благоустрою, медико-географічні особливості району.

РОЗДІЛ 2 Структурно-функціональні підходи до вивчення лісових систем

2.1 Вивчення вікових показників лісових систем

У лісовій екології, лісівництві і лісовій таксації загальноприйнятим є застосування для визначення віку деревостану класів віку та віднесенням їх до вікових груп. Для більшості деревних порід, що зростають у лісах України, встановлені 10-річні класи віку. Виняток становлять бук, ялиця, ялина, які зростають у лісах Карпатського регіону. Для них встановлені 20-річні класи віку. Для швидкорослих порід (тополі) - 5-річні класи віку. Класи віку прийнято позначати римськими цифрами [20].

Якщо дерева у деревостані мають різницю у віці, яка не перевищує тривалості одного класу віку, такий деревостан вважається одновіковим. Штучно створені деревостани часто бувають повністю одновіковими. При більшій різниці - різновіковим. Вік дерев визначають, наприклад, у сосновому молодняку - за кількістю утворених на стовбурі щорічних гілок ("мутовок"). Іноді використовують віковий бурав. Вік зрубаних дерев визначають за кількістю річних кілець на пеньку.

На практиці часто користуються для вікової характеристики деревостану віковими групами. Так, молодняком вважається насадження з моменту утворення власного пологу, формування густої хащі і до 20-річного віку. Жердняк - це густий деревостан, у якому більша кількість дерев може дати при зрубанні такий сортимент, як жердина. Середньовіковий ліс - ліс, у якому дерева починають масово плодоносити. Достигаючий ліс має більшість дерев з рясним плодоношенням, іде активний приріст деревини. Стиглий ліс має найвищі запаси деревини високої якості, придатної для заготівлі цінних сортиментів. Перестійний ліс характеризується процесом руйнування. Деревна маса майже не приростає. Велика кількість дерев уражена хворобами, є сухостійні дерева. Такий ліс потребує заміни на молодий.

Остання вікова група визначається терміном настання природної стиглості конкретних деревних порід. Так, у найбільш сприятливих лісорослинних умовах вона настає для насіннєвих насаджень дуба звичайного у 500-700 років, сосни звичайної - у 300-350, ялини європейської і ялиці білої - у 200-300, бука лісового - у 150-250, граба та вільхи чорної - у 100-150, у берези повислої та осики - у 60-100 років.

2.2 Еколого-ландшафтний підхід

За географічним розташуванням соснові ліси в Україні визначаються впливом кліматичних факторів від Полісся до Лісостепу та Степу. З півночі на південь змінюються фізико-географічні умови та рослинності. Зокрема, зростає інтенсивність сонячної радіації на одиницю площі, внаслідок чого краще прогрівається повітря і становляться теплішими ґрунти, кількість опадів зменшується від 550-600 мм до 425-300 мм щорічно, температура повітря підвищується на 2-3 °С, вологоємність повітря і ґрунту знижується. Під впливом цих та багатьох інших факторів абіотичного середовища рослинні угруповання змінюються. Значно впливають на цей процес також едафічні умови. Так, на Поліссі поширені дерново-підзолисті слабогумусовані бідні ґрунти, а на півдні (в Лісостепу і Степу) - чорноземні ґрунти, які сформувалися на лесових ґрунтоутворюючих породах. У зв'язку з цим рівень валового вмісту ґрунтів та водно-мінерального живлення також зростає з півночі на південь.

Розподіл синтаксонів соснових лісів теж залежить від умов їх розташування в рельєфі. На підвищених дюнних горбах, характерних для Полісся, поширені соснові ліси лишайникові з суцільним покривом лишайників, низьким бонітетом і бідним флористичним складом. На схилах пагорбів і більш-менш вирівняних ділянках з дерново-підзолистими ґрунтами, високим рівнем ґрунтових вод (РГВ) і кращою продуктивністю деревостану поширені соснові ліси зеленомохові.

Знижені або вирівняні ділянки з дерново-підзолисто-глейовими ґрунтами, близьким РГВ і суцільним моховим покривом з рунянки займають соснові ліси довгомохові, а зниження з торф'яними або торф'яно-глейовими ґрунтами та поверхневим зволоженням покривають мало продуктивні та бідні за флористичним складом сфагнові соснові ліси.

Соснові ліси дуже поширені в Україні і практично ростуть в усіх ботаніко-географічних зонах. У Криму соснові ліси утворені кількома видами, здебільшого Pinus pallasiana, P. kochiana, P. pityusa. На Поліссі, Розточчі, Опіллі, в Лісостепу. Карпатах та інших регіонах України соснові ліси сформовані P. sylvestris. На півдні Степової зони, на Олешківських пісках, частково на Поліссі, культивують P. banksiana.

Соснові ліси, займаючи проміжне положення між північними притайговими і дубово-сосновими лісами широколистяної зони, мають багатший і різноманітніший флористичний склад, що пояснюється їх південнішим положенням та кращими грунтово-кліматичними умовами. У соснових лісах, які краще прогріваються, росте багато видів ксерофітної та ксеромезофітної екології. Тенденція до ксерофітизації зростає від сосново-сфагнових до сосново-лишайникових типів і від північних поліських до південних лісостепових та кримських з відображенням зональних особливостей [26].

У систематичному відношенні видовий склад соснових лісів досить різноманітні і представлені видами значної кількості родин. Зокрема, у рослинному покриві соснових лісів помітну роль відіграють види з родини Роасеае: Calamagrostis epigeios, Agrostis tenuis, Molinia coerulea, Poa compressa, P. pratensis, Festuca rubra, F. multiflora, F. ovina, F. polesica, Nardus stricta, Koeleria glauca, K. grandis, Corynephorus canescens. Досить поширеними є види родини Asteraceae: Hieracium pilosella, H. umbeilatum, Solidago virgaurea, Filago arvensis, Antennaria dioica, Jurinea pseudocyanoides.

Однією з характерних рис соснових лісів є домінування в них бореальних видів з обширними голарктичними євразійськими ареалами. В їх складі представлені різні життєві форми рослин. Із деревних порід це, насамперед, Pinus sylvestris - основний едифікатор багатьох типів лісу і осередок світи бореальних видів, що цілком співпадає з її середовище утворювальною роллю в борових лісах і борових ценозах. На заході України (в Прикарпатті) і північному заході (на Поліссі) до сосни приєднується Рісеа abies, де, в разі істотного зростання її участі в деревостанах, утворюються ипинопо-соснові ліси, хоча вони тут не мають значного поширення.

Для багатьох синтаксонів соснових лісів специфічним є поєднання бореального едифікатора і домінантів із бореальних чагарничків. Вони утворюють окремий ярус під пологом деревостану, надаючи соснякам фізіономічної та ценотичної своєрідності і структурної відмінності. Типові чагарнички для лісів України в сухих і свіжих типах: Calluna vulgaris, Arctostaphylos uvaursi, Rhodococcum vitisidaea, на свіжих і вологих - Rubus saxatilis, Vaccinium myrtillus, а на заболочених і болотних - Ledum palustre, Vaccinium uliginosum, Chamaedaphne calyculata, а також напівчагарнички - Oxycoccus palustris, Andromeda polifolia.

He менш характерними для світи бореального едифікатора є трав'янисті види даної групи рослин. Їх характерною ценотичною властивістю є асектаторна участь. Видів з домінантною участю мало, або вони майже зовсім не зустрічаються і значної ценотичної ролі у фітоценозах не відіграють. Із борєальних асектаторів у зеленомошних сосняках трапляються: Lycopodium clavatum, L. annotinum, Diphasiastrum complanatum, Pyrola rotundifolia, P. minor, Luzula pilosa, Carex ericetorum, Pteridium aquilinum, Chimaphlia umbellata, Trientalis europaea; в довгомошних - Lysimachia vulgaris, Carex nigra, C. ecilnata, Potentilla erecta, рідше - Molinia coerulea, яка після низових пожеж нерідко виступає як домінант, що заміщує в наземному покриві Polytrichum commune; в сирих і болотних борах ростуть Andromeda polifolia, Menyanthes trifoliata, Eriophorum vaginatum, Carex lasiocarpa, котрі тут часто виступають як домінанти чагарничково-трав'яного покриву. Болотознавці відносять типи лісу з пануванням у трав'яному ярусі Eriophorum vaginatum та Carex lasiocarpa до лісових боліт.

У наземному покриві соснових лісів окреме положення займають бореальні види мохів і лишайників. Із них у лишайникових борах едифікаторами виступають термофільні види лишайників, поширених на піщаних ґрунтах. Це здебільшого Cladonia rangiferina, C. gracilis, C. sylvatica, C. uncialis, C. fimbriata, Cetraria islandica.

Ценотично соснові ліси характеризуються рядом особливостей: а) соснові ліси ростуть переважно на бідних дерново-підзолистих ґрунтах зі слабо виявленим гумусовим горизонтом, що сформувалися на флювіогляціальних пісках; б) вони утворюють монодомінантні деревостани, більшість з яких антропогенного походження; в) у наземному покриві часто асоціюються з мохами та лишайниками, з домінантною участю яких утворюють численні сосново-лишайникові, сосново-довгомошні, сосново-зеленомошні та сосново-сфагнові угруповання; г) у складі деревостану обмежена кількість видів співдомінантів і асектаторів; д) у трав'яно-чагарничковому ярусі переважають види мезооліготрофної і оліготрофної екології; є) займаючи південне положення ареалу сосни, утворені типи соснових лісів мають добре виявлений підлісок, унаслідок чого поруч з простими за структурою сосняками формуються складні соснові ліси. Ще однією характерною особливістю борів є наявність у їх складі чагарничків Ericaceae і Vacciniaceae, які нерідко виступають як домінанти чагарничково-трав'яного покриву.

Нарешті відзначимо, що основний едифікатор має добре виявлені ознаки ксероморфності: трахеїдальну деревину, голчасті листки з потужно виявленим кутикулярним шаром, гіподермою і складчастою паренхімою. До того ж сосна має здатність вступати в симбіоз із грибами та утворювати мікоризу, і таким чином одержувати додаткову кількість води, розчинених у ній мінеральних солей, елементів біосу, що помітно підвищує життєдіяльність виду в екстремальних умовах місцезростання.

Завдяки цим особливостям сосна набула високої біологічної та морфогенетичної пластичності, а також екологічної адаптивності, що, в свою чергу, забезпечило їй широке географічне поширення на Землі та найрізноманітнішу геоморфологічну приуроченість у межах обширного ареалу.

На відміну від хвойних ландшафтів, широколистяні мають різноманітніший склад деревостанів, підліску і живого надґрунтового покриву. У них різноманітніше забарвлення крон і габітус дерев окремих деревних порід. У широколистяних лісах різко виражена сезонна мінливість забарвлення, що призводить до зміни аспектів, тобто зовнішнього вигляду рослинного угруповання. Іноді вживають вираз "аспект" стосовно лісопаркових та й лісових об'єктів. Цей вираз означає точку зору, з якої розглядається предмет, явище тощо. У біології, у тому числі і у лісівництві, аспект - це зовнішній вигляд рослинного угруповання, наприклад, зовнішній вид трав'яного покриву у лісі [26].

Широколистяні ліси утворюються різноманітними за систематичною належністю та екологією видами. Ці ліси найбагатші за флористичним складом і включають більше видів, ніж хвойні та болотні ліси, тут росте більше трав'янистих видів, ніж на луках і засолених ґрунтах, болотах чи навіть у степу. Така різноманітність обумовлена кліматичними, едафічними і ценотичними особливостями, що сформувалися під впливом своєрідного мікроклімату, який утворюється під наметом крон лісоутворюючих порід та внаслідок конвекції повітряних мас.

У складі сучасних широколистяних лісів України визначальну едифікаторну роль відіграють Quercus robur.rQ. petraea, Q. pubescens, Fagus sylvatica, F. orientalis, Carpinus betulus, C. orientalis, Fraxinus excelsior, Tilia cordata. Меншу участь у формуванні лісового фонду країни беруть Tilia latifolia, Acer platanoides, A. campestre, A. pseudoplatanus, Ulmus laevis, U. scabra, U. glabra, Alnus glutinosa, Betula pendula, Populus tremula. У складі широколистяних лісів за межами України значного поширення набувають Castanea sativa, Zelcova carpinifolia, Z. hyrcana, Parrotia persica, Ulmus carpinifolia, Quercus bissieri та ін.

У широколистяних лісах багатий і різноманітний флористичний склад підліску. Найбільш поширеними і типовими для даного типу лісів є: Corylus avellana, Euonymus verrucosa, E. europaea, Frangula alnus, Viburnum opulus, V. lantana, Rhamnus cathartica, Sambucus nigra, S. race-mosa, Sorbus aucuparia, Swida sanguinea, Prunus spinosa, Rhus cotinus, Lonicera nigra, L. xyiosteum, L. tatarica, Cotinus coggygria, Ugustrum vui-gare, Rubus idaeus, R. caesius, Crataegus monogyna, Rosa canina, Daphne mezereum, Rhododendron luteum, Cerasus fruticosa, Laurocerasus offici-nalis, Caragana frutex та деякі менш поширені види.

Ще більш флористично різноманітним є ярус трав'янистих видів, які відрізняються за біологічними, екологічними і ценотичними властивостями та флоро-генетичним походженням. За типовістю, поширеністю і чисельністю виділяються евтрофні європейська і євразійська групи неморальних видів. У широколистяних лісах України вони утворюють флористичне ядро і відіграють істотну ценотичну роль у формуванні типологічної різноманітності. Частими супутніми видами світи едифікаторів лісоутворюючих порід є: Aegopodium podagraria, Asperula odorata, Stellaria holostea, Asarum europaeum, Mercurialis perennis, Galeobdolon luteum, Carex pilosa, Convallaria majalis, Lathyrus vernus, Viola mirabilis, V. sylvatica [26].

Ця група видів збагачується в різних регіонах за рахунок аборигенних неморальних видів, які відображають регіональні та локальні особливості грунтово-кліматичних і орографічних умов. У західних регіонах у травостої до рівня домінанта чи субдомінанта збільшується участь таких видів, як Sanicula europaea, Astrantia major, Dentaria bulbifera, D. glandulosa, Aposeris foetida; на Поліссі - Impatiens nolitangere, Filipendula denudata, Hepatica nobilis, Pteridium aquilinum, Dryopteris filixmax, Athyrium filixfemina; в Лісостепу і Степу - Carex brevicollis, Lithospermum purpureo-coeruelum, Brachypodium sylvaticum, Poa nemoralis, Carex montana, Melica picta, Melampyrum nemorosum; у Криму - Laser trilobum, Brachypodium rupestre, B. pinnatum, Dorycnium graecum, Poa sterilis, Carex humilis, C. hallerana, C. michelli.

Характерною особливістю травостою є й те, що до типового флористичного ядра мезофітів у північних районах домішуються бореальні види: Oxalis asetosella, Majanthemum bifolium, Trientalis europaea, Pyrola rotundifoiia, Luzula pilosa, Vaccinium myrtiilus, які в травостої нерідко є домінантами або асектаторами.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6



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