Оценка почвенного фактора в жизни леса

Цель: дать оценку влияния почвы на рост и формирование насаждений. Дать оценку влияния леса на почву. Ознакомиться с существующими классификациями отношений древесных пород к почве.

Материалы и оборудование: образцы лесной подстилки из различных типов леса; лупы х5.

Основные понятия по теме

Древесные породы обладают разной способностью извлекать из почвы нужное количество азота и зольных элементов. В связи с этим Г. Ф. Морозов предложил различать такие понятия, как «потребность» и «требовательность» древесных пород к элементам питания.

Потребность растений в азоте и зольных элементах питания — количество азота и зольных элементов, которое необходимо лесу для его нормальной жизнедеятельности. Потребность определяется процентом зольности листьев или количеством золы в годичном приросте насаждения на единице площади. Требовательность — это способность растений мириться с определенным плодородием почвы и извлекать из нее необходимое количество питательных веществ.

Примером породы с большой потребностью в зольных элементах и в то же время с малой требовательностью к составу почвы является акация белая: она отличается высоким содержанием зольных элементов и в то же время способна извлекать их из бедных почв. В противоположность ей сосна обыкновенная, по Г. Ф. Морозову, соединяет в себе малую потребность с малой требовательностью.

В этой связи Г. Ф. Морозов предложил шкалы потребности и требовательности древесных пород к почве.

Шкала потребности: акация белая, ильм, ясень, бук, дуб, ольха черная, ель, береза, лиственница, сосна обыкновенная, сосна Веймутова.

Шкала требовательности: ильм, ясень, клен, бук, граб, дуб, ольха черная, липа, осина, сосна Веймутова, лиственница, береза, акация белая, сосна обыкновенная.

Древесные породы по-разному требовательны к общему плодородию почвы и подразделяются на малотребовательные, или олиготрофы (можжевельник, сосна горная и обыкновенная, береза бородавчатая, акация белая, сосна черная), умеренно требовательные, или мезотрофы (береза пушистая, осина, ель, сосна Веймутова, лиственница сибирская, рябина, ива козья, дуб красный, дуб черешчатый, ольха черная, каштан съедобный), и требовательные, или мегатрофы (клен остролистный, клен явор, граб, бук, пихта, осокорь, клен полевой, бархат амурский, ива ломкая и белая, ильм, ясень).

Древесные породы чувствительны к реакции почвы. Породы, устойчивые к кислой реакции почвы, называются ацидифилами (ель, сосна обыкновенная, сосна кедровая, пихта, лиственница, береза, осина, рябина, каштан съедобный, граб, акация, рододендроны). Принято также различать кальциефобы, т. е. растения, отрицательно относящиеся к извести (каштан благородный, сосна приморская, вереск, черника, сфагнум); кальциефилы — растения, хорошо реагирующие на наличие извести в почве (лавр, береза, берест, большинство тополей и древовидных ив, черемуха, бузина, бересклет европейский); алкалифилы — растения, относительно выносливые к щелочной реакции почвы — солонцеватости (тамариск, акация белая, груша, берест, дуб черешчатый ранний). Следует выделить и такие группы пород, как нитро-, фосфоро-, калиефосфорофилы, азотсобиратели и др.

В лесных почвах мало свободноживущих микробов-азотфиксаторов, поэтому исключительно велико значение бобовых и других растений-азотсобирателей в круговороте азота лесных почв. На корнях этих растений (акация белая, желтая, песчаная, ольха серая, черная, зеленая, лох, облепиха, аморфа, леспедеца, дереза, ракитник, дрок, люпин и др.) находятся клубеньковые бактерии — самые продуктивные из всех микробов-азотфиксаторов.

Влияние леса на почву проявляется главным образом через лесную подстилку, образующуюся из опада листьев, хвои, почек, семян, ветвей, коры, отмирающих частей живого напочвенного покрова.

В различных лесах образуются разные типы подстилок и образуемого ими гумуса. Различают три основных типа лесной подстилки, или перегноя.

Мулль — мягкая, рыхлая, быстро разлагающаяся подстилка из опада широколиственных пород и кустарников. Богата азотом и зольными веществами. Почвы с таким типом подстилки содержат до 10% гумуса в верхнем горизонте и имеют водопроводную мелкокомковатую структуру и нейтральную реакцию.

Модер — перегной промежуточного типа с мощностью подстилки 3−5 см. Распространен под лиственными породами или в смешанных хвойно-лиственных древостоях, состоит из трех слоев разной степени разложения. Реакция слабокислая, обмен веществ между древостоем и почвой замедлен.

Mop — грубая подстилка. Образуется главным образом в хвойных насаждениях в условиях недостатка кислорода и состоит из трех медленно разлагающихся слоев.

Породы, образующие подстилку со слабокислым гумусом, называются почвоулучшающими (ясень, клен, ильмовые, ольха, береза, лиственница, липа, лещина, бук, граб, рябина,), а породы, образующие грубый покров, дающий сильнокислый гумус, — почвоухудшающими (пихта, ель, сосна).

Разреживание древостоя усиливает приток тепла и влаги к поверхности подстилки и благоприятно сказывается на ее разложении и гумификации.

Ход работы

• 1 В древостое 8Е2Б, 70 лет, полнота 0,8. При уходе за лесом предполагается вырубить всю примесь березы. Как эта мера отразится на почвенных условиях?
• 2 Проанализируйте сравнительную продуктивность древостоев в зависимости от механического состава почв и сделайте соответствующие выводы (таблица 13).

Таблица 13 — Сравнительная продуктивность насаждений

почва лес древесный порода.

• 3 Подберите номера ответов к каждому из начатых предложений:
  • а) Бессменные культуры чистых хвойных насаждений неблагоприятно влияют на почву, так как …
  • б) Положительное значение сплошных рубок с огневой очисткой лесосек состоит в том, что …
  • в) На лесосеках в хвойных лесах процесс лесовосстановления через промежуточное развитие березняков и осинников имеет положительное значение, так как …

Ответы:

• 1) … листва деревьев обогащает лесную подстилку элементами питания, снижает ее кислотность, улучшает физические свойства почвы.
• 2) … развивается дерновый почвообразовательный процесс.
• 3) … более интенсивно совершается биологический круговорот азота и зольных элементов в лесу.
• 4) … способствует образованию грубого перегноя.
• 5) … не могут использовать зольные элементы из нижних почвенных горизонтов и подпочвы, сильно оподзоливают почву.
• 6) … органический опад в наибольшей степени неблагоприятен для развития микрофлоры.
• 7) … вместе с порубочными остатками в почву поступают (при сжигании — в виде золы) значительные количества азота и зольных элементов.
• 8) … зола нейтрализует почвенную кислотность и тем самым способствует усилению микробиологических процессов.
• 9) … лесосеки открывают большой доступ тепла к почве, оживляют ее биологическую деятельность.

• 1 Мелехов, И. С. Лесоведение [Текст]: учебник для вузов 3-е изд., стер. / И. С. Мелехов/ М.: МГУЛ, 2004. — 398 с.
• 2 Лазарева М. С. Лесоводство: практическое пособие по выполнению лабораторных работ для студентов специальности 1−75 01 01 «Лесное хозяйство» / М. С. Лазарева, Л. К. Климович; М-во образования РБ, Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины. — Гомель: ГГУ им. Ф. Скорины, 2009. — 125 с.
• 3 Ражкоў, Л. М. Лесазнаўства i лесаводства. Практыкум: вычэб. дапаможнiк для студэнтаў спецыяльнасцей «Лясная гаспадарка», «Садова-паркавае будаўнiцтва», «Лесаiнжынерная справа» / Л. М. Ражкоў, К. В. Лабоха. — Мiнск: БДТУ, 2009. — 248 с.