Биологическая продуктивность лесных ландшафтов (стр. 6 из 8)

В северо-таежных хвойных фитоценозах основная масса корней древесных пород распространяется до 30. а в среднетаежных - до 50см. Это явление особенно сильно проявляется в условиях северной подзоны тайги, где в верхнем 10-15 сантиметровом слое сосредоточено более 90% корней. Сосущие корни хвойных древесных пород образуют очень компактные разветвления.

Линейный рост вегетативных органов зависит от метеорологических условий текущего года. Решающим фактором является количество тепла, получаемое растением. Видимый рост побегов, корней у сосны и ели начинается поздно: в условиях северной тайги – в 1-2 декаде июня, в отдельные годы – в начале июля, в условиях средней тайги – во 2-3 декаде мая, протекая интенсивно и в сжатые сроки. Максимальный прирост и накопление органической массы древостоем в северной тайге происходят в конце июня – первых двух декадах июля, в средней тайге – в июне, первой половине июля. В это время деревья испытывают наибольшую потребность в минеральных веществах.

Большинство исследователей, изучавших рост подземных органов древесных растений, считает, что для преобладающих видов их характерны два периода максимального роста (весенний и осенний) и два периода покоя, или минимума роста (летний и зимний).

В годы обильных урожаев усиленный приток ассимилянтов к развивающимся шишкам и семенам ограничивает питание камбия, что вызывает сокращение годичного прироста древесины. Считается, что наступление неурожайных лет вслед за годом обильного урожая связано с истощением запасных питательных веществ, на восстановление которых необходим определенный срок. Этим объясняется явление так называемой периодичности урожаев, хотя можно утверждать, что циклический характер плодоношения хвойных определяется как внешними факторами, так и биологическими особенностями вида, и в первую очередь размещением женских шишек и мужских колосков на материнском вегетативном побеге.

В дальнейшем одним из мероприятий, направленных на повышение продуктивности северных ельников, может стать отбор стерильных и малоурожайных гибридных форм с целью введения их в состав искусственных насаждений наряду с другими быстрорастущими и урожайными фенотипами.

Исследование продуцирования органического вещества растительными сообществами представляет значительный интерес как основа для оценки сложных энергетических связей в экосистемах. В результате весьма неблагоприятного сочетания и взаимодействия основных экологических факторов и напряженного протекания биологических процессов в лесных фитоценозах севера таежной зоны развиваются древостои низкой продуктивности. Прирост и общие запасы биомассы древесной растительности в 1,5-3 раза меньше, чем в более южных районах лесной зоны. Полученные данные И.С. Мелеховым (1970) показали, что в условиях северной подзоны тайги сосновые насаждения зеленомошной группы типов леса производительнее, чем еловые. Сосновые древостои по сравнению с еловыми используют лучистую энергию солнца более эффективно, даже в случае, когда они моложе по возрасту, органическая масса их больше, чем у ельников. В еловых насаждениях накапливается больше хвои (листьев) и стволовой коры. Биомасса сосняков отличается более высоким содержанием качественно ценного компонента – древесины ствола. Следовательно, в зеленомошных типах леса северной подзоны тайги наиболее целесообразно воспроизводство сосновых лесов, чем еловых. Необходимо также отметить, что двухъярусный сосново-еловый древостой средней подзоны тайги отличается довольно высоким коэффициентом поглощения и использования ФАР и относительно большим накоплением органического вещества.

Поиск путей повышения продуктивности северных лесов является узловой задачей таёжного лесоведения. В сложных климатических условиях Европейского северо-востока познание биологических особенностей роста и развития основных лесообразующих пород будет иметь ключевое значение при осушении и удобрении лесов или создании прочной лесосеменной базы на селекционно-генетической основе.

Из курса биогеографии мне известно, что:

экологический оптимум вида – это наибольшая продуктивность вида при условии оптимального соотношения экологических факторов.

Opt

Min Max

Фитоценозтический оптимум вида – это наибольшая продуктивность вида в условиях конкуренции в растительном сообществе), при оптимальном соотношении экологических факторов.

3. Показатели продуктивности леса

3.1. Валовый запас леса

В России покрыто лесной растительностью земель 645894 тыс.га, из них хвойные леса – 508684 тыс.га, класс бонитета V – 184741 тыс.га (хвойных лесов – 166218 тыс.га), Vа и ниже – 114820 тыс.га (хвойных 105292 тыс.га).

Общая площадь земель лесного фонда РФ ( I, II, III групп) составляет 1110567,8 тыс.га, из них лесов I группы – 234554,7 тыс.га, II группы – 960,7 тыс.га, III группы – 18607,6 тыс.га. В республике Башкортостан лесов I, II и III групп – 5675,3 тыс.га, из них I группы – 1689,3 тыс.га, II группы – 1359,5 тыс.га, III группы – 2626,5 тыс.га.

Республика Башкортостан (данные по Рослесхозу на 1999 г.):

Название породы	Площадь покрытой территории, тыс.га	Запас древесины, млн.м3
сосна	748,3	118,45
ель	282,2	31,99
лиственница	41,4	6,34
кедр	0,1	0,01
пихта	86,8	5,23
дуб высокоствольный	13,4	1,65
дуб низкоствольный	264,8	31,74
бук	0	0
клён	168,7	21,28
ясень	1	0,2
берёза каменная	0	0
липа	1072,9	178,62
берёза	1305,5	181,01
осина	775	106,2
ольха	165,6	13,65
всего по РБ:	5000,8	714,02

России принадлежит первое место по лесистости территории (771млн.га) , т.е. 42% всей территории страны. В лесах России содержится свыше половины ценнейших запасов хвойных пород, они составляют 30 млрд.м3 (в 3 раза больше, чем в США и Канаде). В лесах Росси произрастает около 1500 видов деревьев и кустарников. При заготовке древесины используется в основном перестойная порода (свыше 100 лет) и спелые породы (80-100 лет). Размещение лесных ресурсов на территории России неравномерно. Эксплуатационные леса в основном сосредоточены на территории Сибири, Дальнего востока, Урале и Северном экономическом районе. Основные лесозаготовки идут в Европейской части, где сосредоточена переработка древесины и основной её потребитель.

3.2. Текущий прирост леса

Общий средний прирост основных лесообразующих пород в России, по данным на 1999 год составляет 970,41 млн. м3, а в Республике Башкортостан – 14,38 млн.м3, в то время как запас древесины в РФ составляет 81863,69 млн.м3 (из хвойных 34575,93 млн.м3), а в РБ запас древесины составляет 770 млн.м3.

Важным показателем производительности лесных сообществ является интенсивность продуцирования органического вещества. В приспевающем сосняке и спелом ельнике чернично-зеленомошном, произрастающем в условиях северной подзоны тайги, общий годичный прирост древесной растительности почти одинаков и достигает 3,75 т/га. Древесный ярус 70-летнего сосново-елового насаждения формирует за год 7,49 т/га органической массы (см. табл. ниже). Анализ структуры прироста фитомассы показывает, что в формировании органического вещества в сосновом и сосново-еловом насаждениях более заметна роль стволов. Стволы создают соответственно 37,6 и 45% прироста, ассимиляционные органы – 29,1 и 23,6%. В общем приросте органической массы на ветви приходится 11,5 и 15,7%, на корни – 21,8 и 15,7%. В еловом насаждении в структурном составе прироста относительно преобладают хвоя (листья) – 36,5%, стволы составляют 34,8%, ветви – 8%, корни – 20,7%.

По данным Н.И. Казимирова (1977) в 60-летнем сосняке черничном влажном в условиях средней тайги Карельской АССР прирост фитомассы составил 7,33 т/га, в сосняке черничном свежем – 8,02 т/га. В 45-летнем сосняке того же типа прирост органической массы древостоя равен 8,84 т/га. В условиях Мурманской области в насаждениях этого же возраста прирост достигал лишь 2,92 т/га. В еловых насаждениях зеленомошной группы типов леса более южных районов лесной зоны ежегодно формируется большее количество органического вещества. Согласно В.А. Алексееву (1973), прирост фитомассы в ельнике чернично-кисличном составил 6,45 т/га.

Текущий прирост фитомассы древесной растительности в зеленомошных типах леса, кг/га абсолютно сухого вещества.

Порода	Ствол	Ветви	Хвоя (листья)	Всего надземной массы	Корни	Всего
Сосняк чернично-зеленомошный, 90 лет
Сосна	971	919	290	1580	450	2030
Ель	62	12	30	104	41	145
Листвен- ница	280	81	360	721	108	829
Береза	97	22	410	529	221	750
Всего:	1410	434	1090	2934	820	3754
Ельник чернично-зеленомошный, 70-150 лет
Ель	798	164	338	1300	316	1616
Сосна	120	40	44	204	48	252
Листвен- ница	269	60	380	709	126	835
Береза	102	20	520	642	249	891
Осина	21	14	90	125	41	166
Всего:	1310	298	1372	2980	780	3760
Сосново-еловый древостой черничного типа, 70 лет
Сосна	2174	799	611	3584	677	4261
Ель	1075	363	756	2194	282	2476
Береза	121	13	408	542	211	753
Всего:	3370	1175	1775	6320	1170	7490

Прирост стволовой древесины различных пород в зеленомошных типах леса, кг/га абсолютно сухого вещества.