Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Октября 2017 в 17:27, реферат
Лесные насаждения обусловливают интенсивность и качество светового потока. Верхняя горизонтальная часть лесного полога освещается прямыми солнечными лучами. Интенсивность их зависит от высоты стояния солнца. По мере изменения высоты стояния солнца изменяется интенсивность бокового освещения крон и стволов деревьев. Изменяется также и рассеянная радиация. Лес влияет на интенсивность освещения и его качество. Это зависит от состава леса, формы, возраста насаждения и высоты деревьев, густоты, типов развития деревьев и хозяйственных мероприятий. Лес в весенне-летнее время мало пропускает света под его лесной полог. В зимнее время основная масса света проникает свободно к поверхности почвы лиственного или смешанного леса. Наличие 2-го яруса из ели резко снижает проникновение света под полог леса.
Введение
Регулирование интенсивности освещения
Экосистема леса
Свет как источник энергии
Заключение
Список литературы
ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ
Содержание
Введение
Заключение
Список литературы
Введение
Лесные насаждения обусловливают интенсивность и качество светового потока. Верхняя горизонтальная часть лесного полога освещается прямыми солнечными лучами. Интенсивность их зависит от высоты стояния солнца. По мере изменения высоты стояния солнца изменяется интенсивность бокового освещения крон и стволов деревьев. Изменяется также и рассеянная радиация. Лес влияет на интенсивность освещения и его качество. Это зависит от состава леса, формы, возраста насаждения и высоты деревьев, густоты, типов развития деревьев и хозяйственных мероприятий. Лес в весенне-летнее время мало пропускает света под его лесной полог. В зимнее время основная масса света проникает свободно к поверхности почвы лиственного или смешанного леса. Наличие 2-го яруса из ели резко снижает проникновение света под полог леса.
Древостой в летнее время задерживают 35—75% падающего света, пропускают под полог 5—40% и отражают от крон 20—25% . Отражательная способность деревьев зависит от типов развития. Так, 30-летние деревья дуба с замедленным развитием отражают 21 % падающего света, а с быстрым развитием—14 %. Состав отражаемого света разнообразен. Деревья поглощают и отражают неодинаково отдельные лучи спектра — фиолетовые, синие, желтые и красные. Отраженные от деревьев лучи солнца попадают на листья крон соседних деревьев, ускоряя или замедляя у них процесс фотосинтеза. Однако для некоторых деревьев отраженная соседней кроной часть света может оказаться излишней. В связи с этим очень важно учитывать отражательную способность деревьев, чтобы при рубке леса или при выделении семенных куртин оставлять на корню те деревья, которые полезны друг другу.
В данном реферате будет рассмотрена структура лесной экосистемы. Рассматривая лес как биогеоценоз, или экосистему, состоящие из многих компонентов с их многочисленными организмами, т. е. понимая, что за деревьями надо видеть лес, нельзя считать равнозначными все слагаемые лесного биогеоценоза, или лесной экосистемы. Хотя число взрослых деревьев на единице площади, составляющих древостой, может быть в тысячи или даже миллионы раз меньше числа особей других компонентов биогеоценоза, биологическое и экологическое значение древостоя от этого не снижается. Древостой как основной компонент лесного фитоценоза является и связующим звеном в биологической системе леса. Древостой - экологический доминант леса среди биотических компонентов.
Основной признак леса - древесная растительность, поэтому при разбивке леса на категории прежде всего следует выявить сходства и различия и сгруппировать их по характеру древесной растительности. В лесу на одном участке древесная растительность бывает представлена сосной, на другом елью, на третьем сосной и елью. Кроме того, одна и та же древесная порода растет в одних участках хорошо, в других плохо. Таким образом, в зависимости от различий в характере древесной растительности лес можно разделить на участки, примерно однородные внутри и заметно отличающиеся друг от друга. Элементарные однородные участки растительного покрова в геоботанике называют фитоценозами, в данном случае это - лесные фитоценозы. Фитоценоз нельзя рассматривать как простое, механическое скопление растений. Он представляет совокупность растений, лесное сообщество, обусловленное средой, естественным отбором и борьбой за существование. Здесь проявляются многочисленные взаимосвязи как между растениями, так и между ними и окружающей средою.
Вертикальное разделение лесного фитоценоза.
В зависимости от наличия древесных ярусов древостой делят на простые (одноярусные) и сложные - 2-, 3-, 4- и 5-ярусные. Это деление называется формой или строением древостоя.
Ярус состоит из крон более теневыносливых, чем первый, и медленнее растущих пород, например из дуба и ели - под сосной и березой, полевого клена, липы и граба - под пологом дуба и ясеня. Очень часто во II ярусе господствуют кроны пород второй величины (например, полевого клена, яблони, рябины) или пород первой величины, неспособных в данных климатических или почвенных условиях вырасти на уровень I яруса (например, дуба на бедных песчаных и супесчаных почвах).ярус состоит из еще более теневыносливых деревьев, чаще всего третьей величины с примесью кустарников. Он занимает около 1/з высоты I яруса.
Подлесок состоит из кустарников или низкорослых деревьев, не поднимающихся выше 5 м, обычно достигающих высоты 1,5-2,5 м. Он может быть создан также и древесными породами первой, второй и третьей величины, если только в данных условиях они не могут вырасти выше 3-5 м, как, например, дуб и бук на бедных боровых (песчаных или щебневатых) почвах.
Самосев - молодые деревца главных и второстепенных пород, появившиеся из семян под пологом леса или на лесосеке. Во взрослых древостоях при неравномерной изреженности полога может появиться сосновый самосев, чаще всего группами, в окнах полога. Такой самосев называют подростом. Сеянцы на первом году жизни называют всходами.
Подлесный (напочвенный) живой покров - травянистые растения, мелкие кустарники и полукустарники типа ракитника, дрока, брусники, черники, голубики, багульника, а также мхи, напочвенные лишайники и грибы. Растения покрова в ряде случаев могут подниматься на уровень подлеска (например, двудомная крапива в ольшаниках), в других - быть приземистыми, не поднимающимися выше 2-5 см над уровнем почвы (например, мхи и лишайники). В случае полного отсутствия растении говорят о мертвом напочвенном покрове, представляющем собой растительный опад или лесную подстилку.
Опад - лежащие на почве или на подстилке свежеопавшие листья, веточки, кусочки коры, цветки, околоплодники и другие мертвые остатки древесных и травянистых растений всех ярусов.
Лесная подстилка, или лесной перегной, - лежащий непосредственно на почве слой в той или иной степени разложившегося органического спада прошлых лет. В отличие от опада подстилка имеет компактность, слоистость, а иногда (при медленных процессах разложения) и значительную мощность - до 20 см.
Ризосфера - корнедоступная толща почвы. Она может быть мельче слоя почвы, а может быть и глубже его, последнее - в случае, когда корни проникают в материнскую горную породу. Если корни деревьев заселяют лесную подстилку, то она включается в состав ризосферы. Существует позже возникшее понятие о «микробной ризосфере», относящееся к ограниченному слою почвы вокруг корневых окончаний. Здесь интенсивно развита жизнь микробов, питающихся органическими продуктами корневого экзосмоса.
Остальная часть древостоя выше ризосферы называется надземной, или стромосферой.
Полнота древостоя - важнейший признак, определяемый чаще всего визуально по сомкнутости крон. Если полог леса плотный, просветы между кронами занимают не более 10-15% площади древостоя, такую полноту принимают за 1,0, а последующие ступени ее уменьшения на каждую десятую - за 0,9, 0,8, 0,7 и т. д. Сомкнутыми принято называть насаждения с полнотой 0,8-1,0, средней полноты - 0,6-0,8, редкими - 0,4-0,6. Насаждения с полнотой менее 0,4 называют рединами.
Возраст насаждений и их возрастные фазы развития (онтогенез насаждений) представляют собой важнейший признак, отражающий динамику леса. В лесоводстве принято делить древостой по 20-, 10- или 5-летним классам возраста в зависимости от темпов развития древесных пород. У медленно растущих пород (дуба, ели, пихты) - 20-летние, у быстрорастущих (ольхи, березы, осины и порослевого дуба) - 10-летние, у гибридных тополей - 5-летние классы возраста. Различают следующие фазы развития древостоя, начиная с самых ранних.
Регулирование интенсивности освещения. Интенсивность освещения в лесу регулируется рубками ухода за лесом. Изреживанием можно резко изменять условия освещенности, а следовательно, условия среды, в которых протекают сложные процессы формирования древесного полога и зарождения нового леса в виде самосева и подроста. Своевременное изреживание верхнего полога обеспечивает проникновение света под полог и улучшает рост и развитие молодого поколения леса, развитие живого напочвенного покрова.
Нет сомнения в том, что теневыносливость или светолюбие древесных пород играют немалую роль в процессе формирования состава насаждений. Степень влияния этих свойств растений зависит от соответствия древесной породы условиям местопроизрастания. Ель теневыносливее сосны, но на бедных песчаных почвах она будет испытывать недостаток в питании и к спелому возрасту не достигнет производительности характерной для сосны. Поселившись под пологом соснового леса, ель часто образует самостоятельный ярус, мешая росту сосны и ее возобновлению. Однако ель в подобных условиях не вытесняет сосну. На лучших почвах, соответствующих потребностям ели, все большую роль будут приобретать свойства теневыносливости ели и светолюбие сосны. Теневыносливость должна рассматриваться не только относительно разных видов древесных пород. В чистом сосновом лесу отдельные экземпляры светолюбивее, другие теневыносливее, что зависит от наследственных индивидуальных особенностей и конкретных микроусловий произрастания.
Рисунок – 1 Интенсивность освещения леса
Насаждения из светолюбивых древесных пород быстрее изреживаются, чем теневыносливые. Отпавшие деревья освобождают площадь, на которой могут поселиться другие виды растений, образуется сложное насаждение, если не станут препятствием этому почвенные условия. В насаждениях теневыносливых пород процесс изреживания происходит медленнее.
Таким образом, свойства теневыносливости и светолюбия имеют большое значение при рассмотрении их в единстве с условиями почвы, изреживанием, появлением всходов и подроста, появлением живого напочвенного покрова, поселением или миграцией животного мира, что находится в тесной связи с процессами образования чистых или смешанных, простых или сложных лесорастительных сообществ. Вместе с тем взаимовлияние света, а также древесной и кустарниковой растительности нельзя рассматривать в отрыве от влаги, состава и состояния воздуха, его передвижения, характера почвы и других компонентов леса, как жизнедеятельной системы.
Характерным признаком, по которому лес отличается от других экосистем, является то, что на его территории растет много деревьев и кустарников. Это сказывается на других растениях, а также на животных - обитателях леса.
Лес можно сравнить с многоэтажным домом, где каждый из «этажей» образуют определенные растения и населяют животные. На каждом «этаже», имеющем название ярус, разнос освещение, а поэтому различны и его обитатели.
Рисунок – 2 Поступление энергии
Верхний ярус леса обрадуют самые высокие деревья. Это преимущественно дуб, сосна, ель, граб, клен, липа, ясень, береза, осина. «Этажом» ниже растут кустарники - лещина, боярышник, черемуха, бузина, терн, шиповник, волчеягодник и другие.
Кроны деревьев верхних ярусов леса и ветви кустарников заслоняют травянистые растения от солнечного света. Поэтому их в лесу обычно немного. Густую траву можно увидеть только на открытых полянах. Травянистые растения образуют отдельный ярус леса. Лесные травянистые растения имеют преимущественно широкие листья (ландыш, лютик, барвинок, плющ, лесная земляника, орляк, кислица и другие). Это помогает им поглощать как можно больше солнечной энергии в условиях постоянного затенения. Ранневесенние растения — подснежники, пролеска, хохлатка, ветреница лютиковая - успевают прорасти и отцвести раньше, чем на деревьях рас пустится листва. Самый низкий ярус леса состоит из мхов и лишайников
Рисунок – 3 Экосистема леса
В лесу обитают дикий кабан, медведь, лось, олень, волк, лиса, белка, куница, косуля, заяц, еж, мышь лесная, гадюка, различные птицы и насекомые, дождевые черви и другие животные. Как видите, животный мир леса богат. Поэтому и цепи питания здесь достаточно разнообразны.
Наше государство заботится
о сохранении и приумножении
лесов и других природных
Свет имеет важнейшее значение для фотосинтеза - процесса образования растением сложных органических соединений из двуокиси углерода и воды. К. А. Тимирязев установил, что в фотосинтезе решающую роль играют тепловые лучи - красные, оранжевые и желтые, в меньшей степени - зеленые.
Лучи правой части спектра - фиолетовые, синие и голубые - играют роль в процессах роста. Солнечный свет влияет на транспирацию и ряд других физиологических процессов. Полог леса в полуденные часы летом в средних широтах получает радиацию около 1-0,9 килокалории на 1 см2 в минуту. Из этого количества расходуется на транспирацию и испарение около 0,5-0,7 калории, 0,2-0,3 калории уходит на турбулентный теплообмен в атмосфере, 0,02-0,04 калории - на теплообмен в почве и всего 0,01-0,02 калории (то есть 1-2% всей поступающей энергии солнца) на фотосинтез. Различают прямое солнечное освещение (прямую радиацию), исходящее непосредственно от солнца, и рассеянное (диффузное), поступающее на землю от небосвода.