КонспЛекц_Фитомел

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ВОСТОЧНОУКРАИНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Владимира Даля

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по дисциплине «ФИТОМЕЛИОРАЦИЯ»

для студентов направления «Экология, охрана окружающей среды и сбалансированное природопользование»

(электронное издание)

Часть 1

У Т В Е Р Ж Д Е Н О на заседании кафедры экологии

протокол №8 от 19.04.11г.

ЛУГАНСК 2011

УДК 628.2

Конспект лекций по дисциплине «Фитомелиорация» для студентов направления «Экология, охрана окружающей среды и сбалансированное природопользование» (электронное издание). Часть 1 / Сост.: В.И. Бондарь, В.В. Макогон. – Луганск: изд-во ВНУ им. В.Даля, 2011. – 48 с.

Рассмотрены признаки лесных насаждений и их таксация, классификация защитных лесных насаждений. Значительное внимание уделено полезащитным лесным полосам (конструкции, проектирование и размещение, древесные породы и схемы их смешения, агротехника выращивания и уход за насаждениями). Рассмотрены также противоэрозионные и озеленительные лесные насаждения.

Для студентов, обучающихся по направлению «Экология, охрана окружающей среды и сбалансированное природопользование».

Составители	В.И. Бондарь, доц.
	В.В. Макогон, ас.
Отв. за выпуск	Л.С. Заиграев, доц.
Рецензент	С.Т. Симененко, доц.

ВВЕДЕНИЕ

Систему лесоводственных мероприятий по улучшению климатических и почвенных условий обеспечивает защитное лесоразведение, или лесомелиорация. Лесомелиорация занимается вопросами теории и практики выращивания системы лесомелиоративных (защитных) насаждений. Основная цель этих насаждений – улучшение природных условий, изменение их в нужном для человека направлении, предупреждение и борьба с неблагоприятными явлениями (засухами, суховеями, ветровой и водной эрозией).

Лесомелиорация как научная дисциплина освещает теоретические обоснования, организационные формы, технику лесомелиоративных работ и относится к лесоводственным дисциплинам. В то же время для борьбы с водной эрозией наряду с использованием защитных свойств лесной и плодово-ягодной растительности и многолетних трав применяют также простейшие гидротехнические сооружения различных конструкций. Это сближает лесомелиорацию с сельскохозяйственной гидромелиорацией.

В зависимости от основного назначения защитные лесонасаждения создают следующих типов: полезащитные, водорегулирующие, прибалочные, приовражные полосы, насаждения вокруг прудов и водоемов, вдоль берегов и в поймах рек, лесные полосы вдоль оросительных каналов, на других участках орошаемых земель и насаждения на песках.

Защитные лесные насаждения превращают аграрный ландшафт в лесоаграрный, изменяют экологические условия выращивания сельскохозяйственных культур, улучшают состояние естественных кормовых угодий, положительно влияют на продуктивность животных, на условия работы тружеников сельского хозяйства.

3

ЛЕКЦИЯ 1

Признаки лесных насаждений и их таксация

Цель занятия: ознакомиться с характерными признаками и особенностями леса и защитных лесных насаждений; изучить морфологические признаки древесных и кустарниковых пород, лесоводственно-таксационные (морфологические) признаки насаждений.

Термины

Лес – элемент географического ландшафта, состоящий из совокупности древесных, кустарниковых и травянистых растений, животных и микроорганизмов, в своем развитии биологически взаимосвязанных, влияющих друг на друга и на внешнюю среду.

Система защитных лесных насаждений – это комплекс ветро- и

водорегулирующих, приовражных и прибалочных лесных полос, противоэрозионных насаждений на овражно-балочной сети, рационально размещенных на территории и дающих максимальный агролесомелиоративный эффект. Система защитных лесных насаждений является одним из средств повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур.

Лесные ресурсы – совокупность запасов древесной и недревесной продукции леса, а также его полезных природных свойств.

Леса первой группы – леса, выполняющие водоохранно-защитные, санитарно-гигиенические и оздоровительные функции.

Леса второй группы –леса, имеющие защитное и ограниченное эксплуатационное значение, а также леса с недостаточными лесосырьевыми ресурсами и строгим режимом лесопользования.

Леса третьей группы – леса многолесистых районов, имеющие эксплуатационное значение и предназначенные для непрерывного удовлетворения потребности народного хозяйства в древесине без ущерба для защитных свойств этих лесов.

Лесное насаждение – участок леса, состоящий из древостоя, подроста, подлеска и живого напочвенного покрова.

Древостой – совокупность деревьев, являющихся основным компонентом насаждения. Породы древостоя различают по количественному составу и хозяйственному значению.

Подрост – древесные растения естественного происхождения, растущие под пологом леса и способные образовывать древостой, высота которых не превышает 1/4 высоты деревьев основного полога.

Подлесок – кустарники, реже деревья, произрастающие под

4

пологом леса и неспособные образовывать древостой в конкретных условиях местопроизрастания.

Подгон – деревья или кустарники, способствующие ускорению роста и улучшению формы ствола главной древесной породы.

Живой напочвенный покров – совокупность мхов, лишайников травянистых растений и полукустарников, произрастающих на покрытых и не покрытых лесом землях.

Древесная порода – род и вид древесных растений.

Главная порода – порода, составляющая основу лесного насаждения, обеспечивающая наибольшую его высоту, устойчивость и долговечность.

Сопутствующая порода – порода, способствующая лучшему росту главной, улучшающая защитные свойства насаждений и повышающая их устойчивость.

Твердолистная древесная порода – лиственная древесная порода,

характеризующаяся высокой плотностью древесины (бук, дуб, граб).

Мягколистная древесная порода – лиственная древесная порода,

характеризующаяся невысокой плотностью древесины (сосна, липа, груша).

Сухостой – усохшие, стоящие на корню деревья. Валежник – мёртвые деревья, лежащие на земле.

Фаутные деревья – деревья с повреждениями и дефектами стволов различного происхождения.

Растительный опад – опавшие листья, хвоя, ветки, сучья, плоды и кора.

Лесная подстилка – напочвенный слой, образующийся в лесу из растительного опада разной степени разложения.

Самосев древесных растений – древесные растения естественного происхождения из семян (в возрасте до 2-х лет).

Среднее модельное дерево – дерево, которое по величине всех своих таксационных признаков является среднеарифметическим для всех деревьев пересчета.

Морфологические признаки древесных и кустарниковых пород

Первым существенным различием леса от других типов растительности является то, что он состоит из древесных растений – деревьев и кустарников.

Лесные древесные породы (виды) по внешнему облику, строению и особенностям роста имеют разные жизненные формы: деревья, кустарники, кустарнички, лианы.

Деревья делятся на три органические части: корневую систему,

5

ствол и крону. Ствол – многолетний стебель, высота которого зависит от наследственных особенностей вида и условий местопроизрастания. Толщина деревьев оценивается диаметром ствола, который измеряется на высоте 1,3 м от корневой шейки и выражается в см. Совокупность всех ветвей и ствола называется кроной. В зависимости от породы она бывает различна по форме – пирамидальная, шаровидная, поникающая и др. Различают плотную и ажурную крону. Наблюдениями установлено, что деревья с плотными кронами (пихта, бук) теневыносливые, а породы с ажурной кроной светолюбивые (акация, гледичия, вяз, береза).

Кустарники – растения, имеющие несколько стволов, ответвляющихся от корневой шейки. Главный ствол у них не выражен.

Кустарнички – имеют несколько стеблей, одревесневших только в нижней части (верхняя часть зимой отмирает). Это малина, черника, брусника, голубика.

Лианы – древесные растения с гибкими стеблями, обвивающимися вокруг деревьев и кустарников. Это лимонник китайский, хмель, плющ.

Классификация деревьев и кустарников по высоте

Каждое дерево достигает к определенному возрасту своей жизни определенных, свойственных данному виду размеров. В связи с этим по высоте можно различать деревья первой, второй, третьей, четвертой величины.

Деревья I величины (размера) – высокорослые, достигают высоты 20-35 м и выше (ель, пихта, сосна, дуб, вяз и др.). Эти породы способны образовывать чистые насаждения и первый ярус в смешанном лесу.

Деревья II величины – 10-20 м, среднерослые – некоторые ивы, клен остролистный, липа, рябина и др.

Деревья III величины – 5-10 м, низкорослые – к этой группе принадлежат многие виды акаций, кленов и др.

Деревья IV величины достигают не более 5 м.

Кустарники обычно ниже деревьев третьей величины. Кустарники делятся на высокие – достигают высоты 2,5-5 м, средние – 1-2,5 м, низкие – ниже 1 м.

Лесоводственно-таксационные (морфологические) признаки насаждений

Важнейшими признаками, по которым отдельные насаждения однородны внутри себя и отличаются друг от друга, являются форма, состав, происхождение, возраст, полпота и густота насаждения, диаметр и высота, бонитет, запас древесины, товарность. Количественная и

6

качественная оценка отдельных участков леса по этим признакам называется таксацией леса, а сами признаки – таксационными.

Форма насаждений определяется количеством ярусов, образуемых кронами деревьев. По форме различают простые и сложные насаждения. У простых насаждений кроны всех деревьев располагаются в одном ярусе – одноярусные (одновозрастное насаждение сосны на песчаных почвах, насаждения дуба на засоленных почвах). Сложные насаждения отличаются распределением деревьев по высоте на отдельные ярусы и называются многоярусными (дубравы на серых лесных почвах: дуб, ясень – первый ярус; клен, липа, вяз – второй; кустарники – третий). Форму насаждений измеряют глазомерно или путем измерения высот деревьев (в пределах одного яруса колебания отдельных деревьев по высоте не должны превышать 20%).

Состав насаждений определяется количеством образующих его древесных пород. Насаждения, состоящие из одной породы, называются чистыми, а из двух или нескольких древесных пород – смешанными. Чистым называется и такое насаждение, в котором примесь других пород не превышает 5% запаса древесины. Состав насаждения определяется по каждому ярусу.

Происхождение насаждений – это способ его возникновения. По происхождению различают насаждения естественные и искусственные. Искусственные подразделяются на семенные и вегетативные (порослевые). Деревья семенного происхождения более долговечны и высокорослы, имеют прямой ствол. Деревья порослевого происхождения менее долговечны, низкорослы, стволы их саблеобразной формы.

Возраст насаждений. Различают возраст дерева и возраст насаждения. Возраст отдельного дерева определяют подсчетом годичных колец на пне. Классом возраста называется количество лет, в пределах которых лес хозяйственно однороден, то есть требует одинаковых хозяйственных мероприятий. В зависимости от интенсивности роста древесных пород различают следующие классы возраста древостоев: 5, 10, 20 лет. Насаждения называются одновозрастными, если колебания в росте составляющих их деревьев не выходят за пределы одного класса возраста. В разновозрастных насаждениях различаются по возрасту более чем на класс возраста.

Полнота и густота насаждений. Полнота насаждений означает степень использования лесной площади, густота – количество деревьев на единице площади. Эти два показателя обычно соизмеримы, изменяются параллельно друг другу, т.е. насаждения при большей полноте имеют и большую густоту. Но бывает и наоборот, когда

7

количество деревьев на единице площади невелико, а полнота насаждения высокая. Определяется полнота при глазомерной таксации по степени сомкнутости крон деревьев отдельно для каждого яруса. Полным (1,0) считается такое насаждение, в котором просветы между кронами деревьев меньше средних размеров проекции их крон. Чем больше в насаждении просветов, превышающих средние размеры проекции крон, тем меньше полнота насаждений. Если проекциями крон покрывается, например, 0,8 занятого участка леса, а 0,2 площади остается под просветами, то сомкнутость насаждения обозначается как 0,8. В зависимости от степени сомкнутости крон насаждения по полноте делятся на высокополнотные (1,0-0,9), среднеполнотные (0,8-0,6), низкополнотные (0,5-0,4), редины (0,3-0,1).

Диаметр и высота насаждений. Диаметр растущих деревьев определяют на высоте 1,3 м от корневой шейки мерной вилкой (измерительная линейка). Диаметр среднего дерева определяется путем измерения деревьев на пробной площади. Средний диаметр насаждений определяется по породам или ярусам.

Высота насаждения определяется по ярусам или породам глазомерно или специальными приборами (зеркальный, маятниковый, мерная вилка с отвесом).

Бонитет насаждения – показатель продуктивности насаждения, зависящий от условий местопроизрастания, главным образом, от климата и почвы. Для определения бонитета насаждения пользуются единой таблицей распределения насаждений по классам бонитета, для чего надо знать среднюю высоту и возраст насаждения.

Запас насаждения – это количество древесины на 1 га леса, выраженное в кубометрах. Слагается он из объемов всех стволов насаждения, которые зависят от формы и размеров ствола.

Товарность насаждений – это показатель технического качества древесины, оцениваемой выходом деловой древесины, то есть той части стволов деревьев, которая пригодна для изготовления строительных материалов, за исключением дров и отходов.

Контрольные вопросы

1.Что представляет собой система защитных лесных насаждений?

2.Какова структура лесных насаждений?

3.Какие жизненные формы имеют лесные древесные растения?

4.Каковы морфологические признаки древесных растений?

5.Как классифицируют деревья и кустарники по высоте?

6.Какие признаки насаждений относят к лесоводственнотаксационным?

8

ЛЕКЦИЯ 2

Классификация защитных лесных насаждений

Цель занятия: изучить классификацию защитных лесных насаждений.

Термины

Водная эрозия – разрушение и перенос почвы, подстилающих ее пород водами поверхностного стока. Различают поверхностную (плоскостную) эрозию – смыв более или менее равномерного слоя почвы со всей ее поверхности, и линейную эрозию – размыв почвы и образование оврагов.

Ветровая эрозия (дефляция) – распыление верхнего слоя почвы воздушным потоком.

Гумус – совокупность органических веществ почвы.

Одним из основных факторов, отрицательно влияющих на урожай сельскохозяйственных культур, является ветровая и водная эрозия почв.

Система защитных лесных насаждений в сочетании с противоэрозионными способами обработки почв, высокой агротехникой возделывания сельскохозяйственных культур и гидротехническими сооружениями является эффективной в борьбе с ветровой и водной эрозией почв, способствует получению высоких и устойчивых урожаев. Противоэрозионная роль древесных насаждений проявляется в замедлении поверхностного стока, переводе его в подземный, в защите почвы от плоскостной и линейной эрозии, кольматации продуктов смыва, снижении скорости ветра и предотвращении дефляции почв.

Классификация лесомелиоративных насаждений приведена в

табл.2.1.

				Таблица 2.1
	Классификация лесомелиоративных насаждений
Категория		Виды насаждений	Место закладки	Назначение
защитных			насаждения	насаждения
лесных
насаждений
1		2	3	4
Полезащитные		Ветрорегулирующие	На плоских	Защита полей от
лесные полосы		(полезащитные)	водоразделах	ветровой эрозии,
			(приводораздельный	сельскохозяйственных
			земельный фонд)	культур от суховеев,
				засух и пыльных бурь

9

Продолжение табл. 2.1

1	2	3	4
	Стокорегулирующие	На обрабатываемых	Регулирование
	(водорегулирующие)	склонах (поля, сады,	снегораспределения.
		виноградники)	Регулирование
			поверхностного стока
			(поглощение,
			распыление и
			предотвращение его
			концентрации),
			кольматация твердого
			стока. Защита полей
			от ветровой эрозии и
			регулирование
			снегораспределения
	Прибалочные и	Вдоль бровок балок,	Поглощение,
	приовражные	вокруг оврагов	распыление,
		(размывов)	кольматирование
			поверхностного стока,
			предотвращение
			образования
			размывов, сноса снега
			в балки
	Садозащитные	Сады,	Защита от ветровой
		виноградники,	эрозии и улучшение
		чайные и др.	микроклимата,
		плантации	регулирование
			снегоотложения
Овражно-	Склонозащитные	На склонах лощин,	Превращение в
балочно-		балок, оврагов и	полезные угодья
долинные		речных долин	склонов,
			кольматирование и
			регулирование
			прорвавшихся
			гзязево-водных
			потоков
			вышележащих
			склонов
	Руслозащитные,	По днищам и	Поглощение,
	илофильтры	руслам овражно-	кольматирование и
		балочных систем и	регулирование стока,
		речных долин	предотвращение
			образования донных
			размывов и
			повреждения
			гидротехнических
			сооружений

10