Отношение древесных пород к свету
Значение света в жизни леса
Свет – важнейший для леса экологический фактор, главный источник энергии в лесных биоценозах. На Земле лучистая энергия Солнца превращается в тепловую. Свет и тепло Солнца обусловили жизнь на Земле. В зависимости от длины волн в солнечном спектре выделяют видимую радиацию (длина волны 0,40-0,76 мкм), ультрафиолетовую (менее 0,40 мкм), инфракрасную (более 0,76 мкм).
На долю видимой и инфракрасной радиации приходится примерно по 50% всей поступающей на Землю лучистой энергии, ультрафиолетовая часть спектра составляет около 1%.
Существует понятие «физиологически (фотосинтетически) активная радиация» (ФАР), которая непосредственно используется в процессе фотосинтеза. Инфракрасные лучи нагревают лесную территорию, ультрафиолетовые оказывают нейтральное воздействие, однако при их избытке вызывают мутации у растений. Значительная часть ФАР расположена в интервале 0,38-0,71 мкм и входит в состав видимого спектра.
Из курса физики известны следующие виды потоков солнечной радиации: прямая; рассеянная; отраженная; суммарная (1+2).
Поверхности Земли в среднем достигает около 45% солнечной радиации, остальная часть отражается, поглощается, рассеивается в атмосфере.
Количество солнечной радиации, попавшей на Землю, зависит от следующих условий:
1) Географической широты (высоты Солнца над горизонтом);
2) Соотношения прямой и рассеянной радиации;
|
|
|
3) Прозрачности и циркуляции атмосферы;
4) Формы рельефа, экспозиции склонов и др.;
В лесоведении выделяют следующие виды света, несколько отличающихся от видов потоков радиации:
· Прямой – поступает на земную поверхность непосредственно от Солнца в виде параллельных лучей;
· Рассеянный – поступает от небесного свода вследствие рассеивания солнечных лучей атмосферой, облаками.
· Нижний – отражается от почвы, живого напочвенного покрова, воды. Поэтому он так важен для жизнедеятельности нижних частей крон древесного полога, особенно насаждений с живым напочвенным покровом из светлых по цвету лишайников или растущих по берегам водоемов;
· Боковой – проникает в лесное насаждение со стороны открытого места (технологические коридоры (волоки), создаваемые при рубках ухода) Оказывает влияние на растительность на расстоянии 20-40м, обеспечивая лучшую выживаемость подроста, повышение разложения лесной подстилки, вызывает усиление прироста деревьев.
Как отмечал В.Н. Сукачёв, при участии света осуществляются все жизненно важные процессы в лесу:
1) Фотосинтез – фундаментальный процесс биосферы; К.А. Тимирязев сравнивал растения с «истинным Прометеем, похитившим огонь с неба и подарившим его людям»;
|
|
|
2) Дыхание – идет параллельно с фотосинтезом, при недостатке света дыхание преобладает над фотосинтезом;
3) Транспирация – физиологическое испарение воды растением, варьируется, в том числе и в зависимости от освещенности;
4) Фотопериодизм – изменение суточного и сезонного режимов освещения является важнейшим сигнальным фактором и вызывает ответную реакцию растений лесной экосистемы, которая проявляется в изменении морфологических, биохимических, физиологических свойств и функций растений;
5) Фотоморфогенез – свет оказывает непосредственное влияние на рост и развитие растений, процессы дифференциации в клетках и тканях, образование органов;
6) Репродуктивная функция – при лучшей освещенности древесные породы раньше вступают в пору цветения и плодоношения, урожаи плодов и семян у них регулярнее и обильнее, семена больше и по массе и имеют лучшие, чем у затененных растений, посевные качества;
7) Прорастание семян – наиболее активно прорастание семян хвойных происходит в красных лучах, с замедлением – в зеленых и синих;
8) Рост всходов и самосева – для нормального процесса необходимо 1000 – 2000 лк;
9) Формирование насаждений и габитуса деревьев – в лесных насаждениях растения в зависимости от потребности в свете занимают определенное место в вертикальной структуре (ярус) и формируют характерный для данного вида внешний облик. Деревья, выросшие в лесу, отличаются по строению ствола и кроны от свободно стоящих экзмепляров;
|
|
|
Периодическое многолетнее изменение солнечной активности, повторяющиеся через 11, 22, 33, 35 лет, вызывает изменения климатических факторов и в связи с этим влияет:
- на периодичность плодоношения древесных пород и естественное возобновление, в результате чего формируется циклично-разновозрастные древостои;
- циклы размножения вредителей;
- прирост деревьев – с повышением солнечной активности он увеличивается, т.е. происходит периодическое изменение ширины годичных колец;
Отношение древесных пород к свету
Древесные породы разделяют на светолюбивые и теневыносливые. Отличаясь потребностью в свете, все они нуждаются в нём, даже теневыносливые, т.е. для большей или меньшей степени все породы являются светолюбивыми. Поэтому, как отмечает И.С. Мелехов, существовавшее в лесоводстве до середины 19 в. деление древесных пород на светолюбивые и тенелюбивые, было признано неправильным.
|
|
|
Под светолюбием в лесоводстве понимают отрицательную реакцию растений на затенение, под теневыносливостью – способность растений сохранять относительно высокую активность фотосинтеза при затенении.
Представление об отношении древесных пород к свету можно получить на основании следующих внешних признаков и биологических особенностей:
1) Густота облиствения и характер крон – густая, низко опущенная крона свидетельствует о теневыносливости пород, редкая (ажурная), высокоприподнятая крона – признак светолюбия;
2) Ориентация листьев – теневыносливые древесные породы отличаются мозаичным размещением листьев. Благодаря различной длине черешков листьев на побегах они находятся в одной плоскости, расположенной перпендикулярно потоку света, что способствуют более эффективному поглощению ФАР;
3) Скорость очищения стволов от сучьев – у светолюбивых пород стволы очищаются от сучьев быстрее, а у теневыносливых – длительное время сохраняются в тени живые ветви;
4) Характер полога древостоя – теневыносливые породы формируют густо сомкнутый полог древостоя, светолюбивые – редкий, даже при предельной для данной породы полноте;
5) Наличие и состояние подроста под пологом – подрост светолюбивых пород под пологом, как правило, отсутствует либо представлен в незначительном количестве и находится в угнетенном состоянии;
6) Интенсивность роста – светолюбивые породы характеризуются в молодости быстрым ростом, теневыносливые – медленным;
7) Интенсивность естественного изреживания – более интенсивное у светолюбивых и замедленное у теневыносливых;
8) Размер семян, периодичность и обилие плодоношения – для светолюбивых пород (береза, осина), в отличие от теневыносливых, характерны мелкие семена, значительно более частое и обильное плодоношение;
9) Толщина и характер коры – у светолюбивых кора толстая и шероховатая (дуб, сосна, береза, осина), у теневыносливых – гладкая, тонкая (ель, граб);
10) Отношение к заморозкам и солнцепеку – в отличие от теневыносливых, светолюбивые породы не боятся негативного воздействия данных абиотических факторов, благодаря чему быстро заселяют открытые пространства лесных земель;
11) Характер живого напочвенного покрова и скорость разложения лесной подстилки – в насаждениях из светолюбивых пород усиливается образование травянистого яруса, активнее идет процесс разложения опада и лесной подстилки.
Отношение к свету древесных растений одной и той же породы в различной степени изменяется в зависимости от различных факторов:
1) Возраста – древесные породы разного возраста имеют неодинаковую потребность в свете: молодые растения более теневыносливы, старые отличаются увеличенным светолюбием;
2) Происхождения – семенные древостои менее теневыносливы, чем порослевые. Последние обладают доставшейся им в наследство мощной корневой системой, облегчающей адаптацию к условиям среды, в том числе и к недостатку света;
3) Климата – одна и та же древесная порода более светолюбива на севере. Чем климат лучше, тем менее светолюбивы растения, что связано, по-видимому, с увеличенным тепловым довольствием;
4) Высоты над уровнем моря – по мере увеличения высоты над уровнем моря светолюбие увеличивается, так как уменьшается теплообеспеченность;
5) Почвенного плодородия – на более плодородной почве светолюбие уменьшается, на менее богатой – увеличивается;
6) Поры года – после прохождения растениями пика активного роста, наблюдающегося в середине вегетационного сезона, потребность в свете закономерно уменьшается.
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 308; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!