Влияние лесохозяйственных мероприятий на почвенное плодородие

Содержание

Лес, являясь аккумулятором вещества и энергии, играет большую роль в почвообразовании. В зависимости от характера леса, климатических условий и материнской горной породы роль эта проявляется по-разному. С влиянием леса тесно связан подзолообразовательный процесс, особенно выраженный в таёжной зоне – в лесах с преобладанием мохового напочвенного покрова, в условиях затрудненного разложения опада и подстилки. Длительное существование одной и той же хвойной породы на одном и том же месте усиливает процесс оподзоливания настолько, что он приводит к резкому падению продуктивности древостоев. Береза и лиственница ослабляют процесс оподзоливания. Влияние характера леса на оподзоливание сказывается так же через изменения микроклимата – т.е. свет, тепло, увлажнение при разном составе, густоте, сомкнутости и структуре насаждений. Всё, что способствует ускорению разложения опада и подстилки, препятствует подзолообразованию. Важнейшая биологическая особенность леса – постоянное образование и поступление органической массы в почву, её трансформация и потребление лесом. Следовательно, почва, значительно влияя на лес, сама подвергается его многостороннему преобразующему влиянию. Плодородие – это способность грунта снабжать растения необходимыми для их нормального роста и развития питательными веществами, а также водой, теплом и воздухом. Такое его качество напрямую связано с характером процесса почвообразования. Большое влияние на почву и ее плодородие оказывают следующие виды хозяйственной деятельности: рубки главного пользования, рубки ухода, лесопосадки. Особо сильное воздействие на почвы производит осушительная мелиорация, которой сопутствует коренное преобразование почв и структуры почвенного покрова. На улучшение лесорастительных свойств почв направлены также внесение минеральных и органических удобрений, торфование и глинование песчаных почв, сжигание порубочных растительных остатков. Эти мероприятия оказывают благоприятное, но ограниченное в пространстве и времени воздействие. Влияние хозяйственной деятельности на почвы может быть прямым и косвенным. К прямым воздействиям на почву относится нарушение почвенного профиля и почвенного покрова при лесозаготовках. Косвенные воздействия на почвы проявляются в результате изменения некоторых факторов почвообразования, всегда сопутствующих лесохозяйственной деятельности. В частности, сплошная рубка приводит к изменению элементов водного баланса почв. Резко уменьшается расход влаги на транспирацию, большее количество осадков достигает поверхности почвы. Как правило, происходит перераспределение в почвенном покрове поверхностного стока.

Скачать

22-28.docx
Размер: 25.3 Кб

Виды корневых систем деревьев. Роль микоризы в жизни леса. Почвоулучшающие и почвоухудшающие древесные породы. Роль леса в почвообразовании. Лесохозяйственные способы повышения плодородия лесных почв. Продуктивность лесной экосистемы. Биомасса лесной экосистемы. Факторы, лимитирующие продуктивность. Меры повышения продуктивности лесов. Древостой как эдификатор, доминант и основной продуцент.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Эта тема принадлежит разделу:

Почвообразование

Виды корневых систем деревьев. Роль микоризы в жизни леса. Почвоулучшающие и почвоухудшающие древесные породы. Роль леса в почвообразовании. Лесохозяйственные способы повышения плодородия лесных почв. Продуктивность лесной экосистемы. Биомасса лесной экосистемы. Факторы, лимитирующие продуктивность. Меры повышения продуктивности лесов. Древостой как эдификатор, доминант и основной продуцент.

К данному материалу относятся разделы:

Виды корневых систем деревьев. Роль микоризы в жизни леса. Почвоулучшающие и почвоухудшающие древесные породы.

Роль леса в почвообразовании. Лесохозяйственные способы повышения плодородия лесных почв.

Продуктивность лесной экосистемы. Биомасса лесной экосистемы. Факторы, лимитирующие продуктивность. Меры повышения продуктивности лесов.

Древостой как эдификатор, доминант и основной продуцент.

Положительные и отрицательные значения подлеска, живого напочвенного покрова в жизни леса.

Биоразнообразие и устойчивость лесов. Влияние фауны на структуру и динамику растительности в лесу.

Деление лесов по целевому назначению и категориям защитности.

Похожие материалы:

Рекомендации по оформлению текстов судебных актов

Официально-деловой стиль, составляющей которого является язык судебных актов, будучи одним из основных стилей литературного языка

На какую высоту поднимается уровень жидкости в конденсаторе после сообщения его пластинам заряда

Задача. Решение. Плоский конденсатор расположен горизонтально так, что одна его пластина находится над поверхностью, другая под поверхностью жидкости.

История. Экзамен 7 класс

Понятие «Новая история». Понятие «Новое время». Россия в 17 веке.

Региональная экономика и управление. Тесты по РЭУ

Экология и ответы на билеты

Экология как наука: определение, объекты изучения. Связь экологии с другими науками, необходимость экологического образования и его цели. Экологические ниши человека. Природные катастрофы.

Распределение площади по типам леса, га

Бесплатно Скачать
Читайте также:  Сорт томата аурия отзывы фото

Рис 1 Распределение площадей по типам леса, га

Распределение площадей по типам леса и классам бонитета, га

Одной из основных задач лесного хозяйства является повышение продуктивности древесных растений. Решение этой задачи возможно только при условии правильного размещения древесных пород с учетом их экологических требований и уровня плодородия почв.

На тех площадях, где проявляется действие каких-либо лимитирующих почвенных факторов (избыточное увлажнение, повышенная кислотность и т. п.), необходимо осуществлять мелиоративные мероприятия, направленные на приведение этих факторов к оптимуму. В процессе своей хозяйственной деятельности лесовод должен стремиться к тому, чтобы улучшить плодородные почвы и тем самым способствовать лучшему росту древесных пород. В таежной зоне одним из таких приемов является создание смешанных насаждений. Введение лиственных пород в хвойный лес улучшает качественный состав ежегодного растительного опада. Это приводит к ускорению разложения подстилки и высвобождению зольных элементов, что ведет к снижению кислотности и улучшению кислородного режима почв. Еще М.В. Ломоносов отмечал, что береза, поселяющаяся в северных лесах, обогащает почву гумусом, тем самым улучшая ее лесорастительные свойства. Среди хвойных пород к почвоулучшающим следует отнести лиственницу.

Одним из очень эффективных приемов улучшения лесорастительных свойств почв и повышения продуктивности насаждений является осушение переувлажненных почв. С понижением уровня грунтовых вод облегчается доступ кислорода в верхние горизонты почвы к корням растений. При этом резко возрастает скорость разложения торфа и других растительных остатков, что благоприятно сказывается на плодородии почв и росте насаждений.

Наилучший эффект наблюдается при осушении низинных болот, торф которых содержит сравнительно высокое количество зольных элементов. Осушение верховых болот обычно приводит только к улучшению водно-воздушного режима, в то время как питательный режим остается практически прежним вследствие очень низкой зольности торфа.

Путем уборки лишних деревьев достигается улучшение освещенности и теплообеспеченности почв. По данным некоторых исследователей, интенсивное изреживание насаждений приводит к повышению температуры почвы, которое распространяется на глубину до 60 см. При том в напочвенном покрове появляются травы, которые своим ежегодным опадом улучшают почву.

В южных регионах, где выпадает недостаточно осадков, разреживание насаждений способствует лучшему проникновению осадков, особенно в виде снега, их меньше теряется на испарение.

Очень сильное влияние на почву оказывают рубки главного пользования. Почвы лишаются лиственного опада. Удаление лесного полога влияет на количество атмосферных осадков, так как при этом полночью исключается потеря их за счет перехвата кронами деревьев. По данным многолетних исследований, эта величина может достигать в хвойном лесе 30–40% от годового количества осадков. После рубки леса резко снижается расход воды на транспирацию. Оставшийся напочвенный покров не может расходовать все осадки, поэтому на больших лесосеках после рубки, как правило, начинается заболачивание, которое проявляется даже на возобновившихся лесосеках в течение 15–20 лет. В почве появляются признаки оглеения.

Читайте также:  Королевские креветки на мангале

В некоторых регионах порубочные остатки на лесосеках сжигают. В этом случае полностью теряется азот и частично такие зольные элементы, как сера и калий.

Положительным приемом считается разбрасывание порубочных остатков по всей площади лесосеки более или менее равномерным слоем. На заболоченных участках порубочные остатки рекомендуется складывать в кучи или валы. Из других мероприятий, направленных на повышение плодородия почв в лесном хозяйстве, можно назвать известкование кислых почв и внесение различных удобрений в питомниках, лесных культурах и приспевающих насаждениях. При создании культур и реконструкции малоценных лесных насаждений можно улучшить почвы путем подбора ассортимента древесных и кустарниковых пород.

Благодаря глубоким корням, деревья вовлекают в биологический круговорот все новые порции питательных веществ. Древесные породы потребляют меньше зольных элементов для своего роста, чем сельскохозяйственные культуры, поэтому сделан вывод о почвоулучшающем значении леса.

Высокими почвоулучшающими свойствами отличаются акация желтая, ракитник, дрок, на корнях которых поселяются клубеньковые бактерии, усваивающие азот воздуха. Обогащение почвы азотом происходит в основном через растительный опад. Кроме того, в процессе жизнедея­тельности клубеньковых бактерий образуется аммиак, который растворяется в почвенных водах, и может поглощаться растениями непосредственно, либо после процесса нитрификации.

На корнях ольхи, облепихи, лоха поселяются актиномицеты, а затем и клубеньковые бактерии. Постепенно они становятся симбионтами, получая из растений минеральные и углеродсодержащие вещества, предоставляя ему ассимилированные азотистые соединения

Положительная роль некоторых пород (особенно акации белой, лиственницы) заключается в сильном разрыхлении почвы разветвленной корневой системой. Листья ясеня, клена остролистного, граба содержат наибольшее количество зольных элементов. Опад бука, дуба, березы, лиственницы, бузины имеет высокую концентрацию азота, а листья липы, осины, вязов, ясеня, дуба и бузины обогащают почву кальцием и способствуют ее структурному образованию.

Почвоулучшающая роль березы, липы, ясеня, вязов, граба, лиственницы, лещины, бересклета, можжевельника, рябины, клена татарского заключается в быстром разложении их опада, более полном вовлечении содержащихся в нем химических элементов в новый цикл биологического круговорота.

Породы, образующие грубый покров, дающий сильнокислый гумус, считаются почвоухудшающими (пихта, ель, сосна).

Длительное произрастание одной хвойной породы усиливает процесс оподзоливания, что приводит к резкому падению продуктивности древостоев. Это подтверждает западноевропейский опыт с монокультурами ели и сосны, когда после вырубки дубово-буковых древостоев были посажены лесные культуры ели европейской. К возрасту спелости они имели высокую продуктивность – 430-480 м 3 /га, но второе поколение монокультур росло хуже, отмечалась деградация, раннее старение деревьев и разрушение насаждений. Сосна оказывает оподзоливающее действие в меньшей степени, чем ель.

Причины потери плодородия почвы

В лесных условиях часто наблюдается явление потери плодородия, т.е. почва утрачивает способность обеспечивать растения необходимыми химическими элементами. К этим явлениям относятся: заболачивание, токсикоз почвы, кислые осадки (кислотные дожди), эрозия, вырубка леса, корчевание пней, лесные пожары, рекреационная нагрузка, подтопление, затопление и др.

Заболачивание почвы может происходить из-за прохладного и влажного климата (таежная зона европейской части России). При разрушении древостоя заболачивание может принять интенсивный характер, и заболоченный лес в слабосточных понижениях через несколько поколений может перейти в категорию болот. Избыток влаги вытесняет кислород из корнеобитаемого горизонта почвы. В нем развиваются восстановительные процессы, образуются закисные соединения, происходит оглеение грунта, который менее проницаем для воды. Это подавляет жизнедеятельность почвенных беспозвоночных животных, микроорганизмов и связанные с ней биохимические процессы гумификации и минерализации органического вещества. Идёт накопление неразложившихся растительных остатков. Уменьшение количества подвижных питательных веществ и ослабление при этом дыхательных и сосущих функций корней деревьев нарушают деятельность фотосинтетического аппарата, что вызывает падение прироста общей фитомассы и древесины. В дальнейшем уменьшается возврат в почву азота и зольных элементов с отмирающими частями растений.

Токсикоз почвы может возникать при длительном произрастании древесной породы (особенно хвойной) на участке леса. Накопление органических кислот способствует появле­нию в почвенном растворе ионов алюминия в высоких концентрациях, вредных для растений. Отрицательно влияют на рост ели подвижные формы марганца, а присутствие солей алюминия и железа токсично и для микроорганизмов, разлагающих подстилку.

Читайте также:  Цитаты про тепло и уют

Одной из причин почвенного утомления при длительном произ­растании одного вида является накопление аллелопатически актив­ных веществ (колинов), выделяемых корнями.

Кислые осадки (кислотные дожди). Кислый дождь имеет рН = 2,5-5,5 и содержит серную, азотную, а иногда и соляную кислоты. Лесные почвы от таких осадков становятся более кислыми, в них увеличивается содержание серы, актив­ного алюминия, железа, подвижной ртути. Со стоком дождевой влаги по стволу в приствольную почву попадают металлы, происходит накопление свинца и меди.

Эрозия почвы – разрушение верхних наиболее плодородных горизонтов почвы в результате действия воды и ветра.

Значительно обедняется почва после сплошных рубок на склонах гор и оврагов, когда наряду с поверхностной эрозией, происходит и внутрипочвенная. Вследствие быстрой минерализации остатков растений, мелкозем не удерживается в верхних слоях скелетных почв и проникает сначала вглубь, а потом боковым внутрипочвенным стоком перемещается из верхних и средних частей склона в нижние слои. Иногда он выходит на поверхность, и смывается горными потоками в долины. В Орловской, Курской, Воронежской и других областях наблюдается рост оврагов после интенсивных ливней и обильного снеготаянии.

Вырубка леса. Исследования отечественных и зарубежных ученых показали, что при сплошной рубке с трелевкой деревьев с 1 га вывозится 250-400 кг азота, 250-300 кг калия, 120-150 кг фосфора. Потери азота с вывозимой древесиной восстанавливаются в биогеоценозе за счет процесса азотфиксации и поступления азота аммиака с осадками через 50 лет, потери кальция и магния восстанавливаются за значительно больший промежуток времени.

Корчевание пней. Плодородие почвы резко падает из-за ухудшения ее физических свойств: снижения скважности и водопроницаемости, особенно на тяжелых суглинках и глинистых почвах, обеднения верхних горизонтов. При корчевании перемешиваются горизонты почвы, и малоплодородные слои часто оказываются на поверхности.

Лесные пожары ухудшают лесорастительные условия, переводят азот в газообразное состояние, и до 90% его улетучивается в атмосферу. Они уничтожают подлесок из ценных почвоулучшающих растений, оказывают губительное влияние на живой напочвенный покров, почвенные мезофауну и микробоценоз. Быстро загораются и погибают кустистые лишайники, зелёные мхи, вереск, быстровысыхающие злаки (вейники, полевицы, мятлик, белоус, щучка, и др.).

Уничтожение лесной подстилки уменьшает количество азота в почве. При лесном пожаре в почву поступает значительное количество зольных элементов, доступных для растений, но снижается кислотность почвы и общее количество валового азота в ней. В отдельных случаях после пожаров наблюдается уплотнение почвы и увеличение влажности её верхних горизонтов. На сухих почвах происходит снижение влажности, колебание термического режима.

При слабых низовых пожарах возрастает активность микробоценоза, но после лесных пожаров средней интенсивности, при выгорании гумуса биологическая активность почвы снижается. Гибель деревьев в виде ветровала после низовых пожаров приводит к избыточному накоплению влаги в нанопонижениях. В результате снижаются дренированность почвы, жизнеспособность деревьев, сохранившихся после пожара. На них образуются пожарные подсушины, сухобокость, что сокращает выход деловой древесины.

Лесные пожары влияют на лесовозобновительные процессы, смену пород, динамику типов леса.

Рекреационная нагрузка.При уплотнении почвы резко снижаются ее водо- и воздухопроницаемость, порозность; ухудшаются условия дыхания корней, и корневая система приобретает поверхностный характер.

Увеличение поверхностного стока воды может привести к возникновению на склонах водной эрозии почв. На песчаных почвах может наблюдаться ветровая эрозия.

С уплотнением почвы деградирует древесно-кустарниковая растительность, ухудшается питание деревьев, т.к. на высоких вытоптанных участках почва становится суше, а на пониженных – переувлажненной. Ухудшение питания снижает биологическую устойчивость деревьев, задерживает их развитие. Заметно уменьшается ежегодный прирост биомассы, особенно у хвойных деревьев.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

16 − 7 =

Adblock detector