Іноді запитують: покращує чи погіршує ліс грунт? Така постановка питання невірна. Вплив лісу на грунт багатогранно. В одних випадках ці впливи позитивні, в інших негативні. Багатогранність впливу лісу на грунт виявляється через:
- вплив головного лісового пологу і нижніх ярусів рослинності на мікроклімат, кількість і якість вологи, що надходить в грунт;
- фізичне, хімічне та фізіологічний вплив коренів дерев і інших лісових рослин;
- фітомасу лісу, що надходить в грунт через опад листя, хвої, сучків, стебел, кори, коріння, яке відмирає;
- вплив тварин - мешканців лісу - і численних мікроорганізмів, які беруть активну участь в грунтоутворенні.
В результаті перерахованих і інших впливів грунт в лісі набуває свої особливості, сильно відрізняючись від грунтів, що знаходяться поза лісом. ці відмінності пов'язані як з фізичними властивостями грунту - її вологістю, температурою, повітряним режимом, так і хімічними.
Фізичні особливості лісових грунтів. Поверхня ґрунту в лісі нагрівається менше, ніж в умовах відкритого місця, але в лісі вона і менше віддає тепла в процесі випромінювання ... У вегетаційний період середньомісячна температура поверхні грунту трохи нижче, ніж на відкритому місці. Різниця залежить від характеру насадження, вона більше в зімкнутому ялиновому або ялицево лісі і менше в сосновому і лиственничном насадженні. З глибиною різниця в температурах зменшується, але не зникає. На поверхні середньомісячна температура може бути менше, ніж на відкритому місці на 4-50і ця різниця зберігається до глибини 10-20 см. Різниця в температурі під лісом і полем зберігається до глибини 1 м і більше, де вона може становити 20С.
В температурному режимі лісових грунтів немає різких перепадів протягом доби, які спостерігаються в ґрунтах на відкритій місцевості. Грунт в лісі промерзає пізніше і на меншу глибину. Температурний режим ґрунтів на прогалинах, просіках, вирубках помітно відрізняється від теплового режиму під пологом лісу. на поверхні грунту тут особливо значні температурні амплітуди, які позначаються і в самому грунті.
Вологість, повітряний режим і інші фізичні особливості лісової грунту визначаються багато в чому поширенням коренів деревних і чагарникових порід. Коріння розпушують ґрунт, збільшують її шпаруватість, створюють структуру. Проникаючи в материнську гірську породу вони розширюють профіль грунту. Особливо благотворно на структуру ґрунту впливають породи з розгалуженою кореневою системою, такі як береза, модрина, бук і ясен.
Через кореневі системи можуть і погіршуватися фізичні властивості грунту: дерева з поверхневою кореневою системою роблять сильний тиск на розташовані під нею горизонти грунту, ущільнюючи її. Ущільнення грунту характерно для ялинових лісів з поверхневою кореневою системою.
Склад атмосферних опадів в лісі і їх вплив на грунт. Опади, які проникають через полог лісу до грунту зазнають не тільки кількісні, а й якісні зміни. Опади, стикаючись з поверхнею листя, хвої, кори дерев та інших рослин вимивають органічні сполуки. Так, якщо на відкритому місці опади мають рН 5,1-6,1, то під кронами їли 4,6-6,0; під березою - 4,5-6,9 і під сосною 3,7 = 5,5. Дані багатьох дослідників свідчать, що опади стікають по стовбурах, сильніше окислюються, ніж при просочуванні їх крізь крони. Таким чином, опади в лісі ще до потрапляння в грунт мають підвищену кислотність, що відбивається на рН грунту.
Лісовий опад. Опале протягом року листя, хвоя, гілки, сучки, плоди та інші залишки лісової рослинності складають лісової опад. Це найбільш багаті зольними речовинами і азотом частини рослин. Опад - основний матеріал для утворення лісової підстилки та гумусу. Від його кількості, складу, часу залежить багато в чому почвообразовательний процес, формування лісового грунту.
Головний постачальник опаду - деревостани. У лісах помірного пояса, включаючи тайгу, величина цього осаду 0,5-8 т на 1 га в рік. Найбільш характерні середні величини - 2-4 т. У вологих тропічних лісах річний опад сягає 12 т і більше. Найбільший опад дають букові ліси, за ними ялинові і березові, потім соснові, дубові, модринові. Наявність другого ярусу помітно підвищує величину опади, особливо якщо він представлений ялиною.
Найбільша кількість осаду спостерігається у віці жердняку, особливо, якщо не велися рубки догляду. В цей час в результаті самоізрежіваніе гине багато дерев, які додаються до опаду.
Опад в лісі утворюється не тільки за рахунок деревних порід, але і напочвенного покриву. Деякі дані показують, що опирається на грунт покрив в деяких випадках дає стільки ж органіки, скільки і дерева.
Освіта лісової підстилки та гумусу. Лісовий опад трансформується в підстилку і гумус. Назва лісової підстилки історіческісвязано з тим, що в минулому селяни збирали напочвенний шар з опалого хвоєю, листям, гілками для використання його для підстилки худобі. Природно, що функції підстилки могла виконувати тільки розклалися частина цього шару. Тому спочатку не було відмінностей в понятті опад і підстилки.
В даний час в поняття лісової підстилки включається опад на поверхні грунту, що знаходиться в тій чи іншій стадії розкладання. Можна запропонувати наступне визначення підстилки: лісова підстилка - шар органічного матеріалу над верхньою мінеральної частиною грунтового профілю, сформований переважно рослинною опади, які перебувають на різних стадіях розкладання в залежності від конкретних умов і часу його надходження на поверхню грунту. Це зумовлює його розчленованість на генетичні Подгорізонт.
У житті лісу підстилка відіграє значну роль, яка може бути позитивною і негативною. Від потужності підстилки, її складу, вологості, особливостей її розкладання залежить відновлення лісу. вона впливає на фізичні, хімічні та біологічні особливості ґрунту. Підстилка - один з основних джерел вуглекислоти, азотного харчування, вона є важливою ланкою в біологічному кругообігу речовин і енергії. Природно, що вплив підстилки відображаються на зростанні деревостану і його продуктивності.
Лісова підстилка накопичується поступово, образуясь в молодому лісі, у міру збільшення осаду вона досягає потім великої потужності. Але поряд з накопиченням відбувається і процес розкладання. Найбільші запаси лісової підстилки накопичуються в тайговій зоні, особливо в північній і середній тайзі. Особливо утруднені процеси розкладання підстилки в заболочених лісах, де запас підстилки може досягати 100 т / га. Найбільш інтенсивно підстилка розкладається в лісостепу.
Розкладання підстилки залежить від її складу. Хвоїнки їли внаслідок їх одиночного розташування при опадання щільно пілегают один до одного, утворюють щільний шар з утрудненою аерацією. Хвоя сосни представлена пучками, лягає пухким шаром, також і листя берези при опадання скручуються. Створюються аеробні умови, що сприяють розкладанню осаду і підстилки. Розкладання хвойної підстилки (за винятком модрини) ускладнюється також смолистістю хвої і наявністю воскового нальоту на ній. У змішаних хвойно-листяних деревостанах процес розкладання осаду і підстилки відбувається швидше, ніж в чистих або соснових деревостанах.
Анаеробні процеси розкладання осаду і підстилки призводять до руйнування целюлози та накопичення лігніну.
При низьких температурах і високій вологості підстилки і при обмеженому доступі кисню процеси розкладання підстилки сповільнюються, відбувається її накопичення і оторфованіе. В протилежних умовах відбувається швидка мінералізація опаду і підстилка може не утворюватися.
Органічні речовини переходять в грунт у вигляді розчинів. Лісові підстилки розкладаються по фульватно типу і по гуматний типу. Фульватно розкладання характерно для лісотундрових і северотаежних лісів, гуматний - для лісостепових і степових районів.
С.В.Зонном (табл. 4) дана угруповання лісових підстилок на основі відносини гумінових кислот до фульвокислот (Сг. Сф)
Таблиця 4. Угруповання лісових підстилок
Найбільшими запасами загального вуглецю і азоту відрізняються торф'яні, торф'янисті і деякі грубогумусние підстилки (вуглецю до 24-36 т, азоту до 1,4 т). Великі запаси азоту в цих випадках не означає, що вони доступні для рослин. Азот тут знаходиться в малодоступною для рослин формі, гуміфікація утруднена і вимагає спеціальних заходів для перетворення його в засвоювані форми.
Швидко гуміфіціруется листя деревних порід, листя є основним джерелом перегною. У грубій підстилці ялинових лісів процеси нітрифікації відсутні або протікають вкрай повільно. Домішка берези в ялинниках або липи в сосняках підсилює процеси нітрифікації, якому сприяють також багато трав'янисті рослини. До деревним і чагарникових порід, що сприяє розкладанню підстилки і гумусообразованія відносяться липа, ліщина, береза, модрина, бук, ільмові, вільха, граб, ясен, горобина, дуб. Вони утворюють муллевие підстилки, які характеризуються вираженим процесом нітрифікації. Ялина, ялиця, а також рослини з мохового покриву (особливо сфагнум і зозулин льон) уповільнюють розкладання підстилки і ускладнюють освіту гумусових речовин. Це так званий грубий гумус.
Розрідження деревостану, що підсилює приплив тепла і вологи до поверхні підстилки, сприятливо для її розкладання і гуміфікації. Однак при цьому треба враховувати характер напочвенного покриву. Деревина може бути хорошим гумусообразователем, але якщо після проріджування поселяються злаки або зозулин льон, послаблюється утворення мулли, погіршується грунт. Такі явища можливі в березняках. Листя осики розрізняються у старих і молодих дерев. Молоді дерева осики скручуються після опадання і сприяють розкладу підстилки. Старі дерева осики мають щільне листя, листя не скручуються, що ускладнює їх розкладання.
Сосновий опад набагато поступається опаду більшості листяних порід по здатності гумусообразования. На бідних піщаних ґрунтах її роль як гумусонакопітеля значна. Є багато фактів освіти гумусового шару під сосною за порівняно короткий період - за 20-30 років.
Великі зміни в потужності і якісні особливості лісової підстилки та гумусу відбувається під впливом лісових пожеж, рубок, очищення місць рубок і т д.
Ще роботи з біології
Реферат з біології
Вплив інгібіторів і активаторів на активність амілази.
Реферат з біології
ВПЛИВ ВОДОСХОВИЩ НА РІЧКОВИЙ СТОК І НАВКОЛИШНЄ ПРИРОДНЕ СЕРЕДОВИЩЕ
Реферат з біології
ВПЛИВ болото ТА ЇХ осушення НА РІЧКОВИЙ СТОК. ПРАКТИЧНЕ ЗНАЧЕННЯ болото