1. Лес как система на уровне биогеоценоза.
Биогеоценотический (экосистемный) подход позволяет рассматривать лес, как природную, биологическую систему. Исходя из позиций сближения понятий БГЦ и экосистема, правомерно рассматривать лес на этом уровне, как биологическую систему. Рассматривая лес как БГЦ, или экосистему, состоящий из многих компонентов с их многочисленными компонентами, т. е. понимая, что за деревьями надо видеть лес, нельзя считать равнозначными все слагаемые лесного БГЦ, или лесной экосистемы. Хотя число взрослых деревьев на единице площади, оставляющих древостой, может быть в тысячи или даже миллионы раз меньше числа других компонентов БГЦ, биологическое и экологическое значение древостоя от этого не снижается. Древостой как основной компонент лесного БЦ является и связующим звеном в биологической системе леса. Древостой – экологический доминант леса среди биотических компонентов. Естественно, что древостой, как и все прочие компоненты леса, следовательно, и лес в целом, нельзя представлять оторвано от территории, от климатических, почвенных и др. условий внешней среды. Но древостой и сам сильно влияет на среду обитания большей части компонентов лесного БЦ, а следовательно, оказывает определённое влияние и на состав, размещение и жизнедеятельность — обратная связь. Все они в совокупности и даже в отдельности играют определённую роль в жизни леса, являются составными звеньями в единой биологической системе леса. Как любая система, лес представляет соединение взаимодействующих и взаимосвязанных элементов. Лес как природная система характеризуется следующими основными особенностями:
1)сложной, комплексной организацией, взаимосвязанностью организмов и ценозов, единством организмов и среды в этом комплексе;
2) динамическим равновесием, устойчивостью, авторегуляцией, выработанной в результате длительной эволюции и естественного отбора всех элементов лесного сообщества;
3) высокой способностью восстановления и обновления;
4) особым балансом энергии и вещества, постоянным биологическим круговоротом и обменом веществ и энергии наряду с этим выносом вещества за пределы БГЦ и притоком его из других БГЦ;
5) динамичностью процессов находящихся в сложных диалектически противоречивых взаимодействиях с тенденциями к устойчивости и стабильности леса;
6) географической обусловленностью.
При всём разнообразии леса ему свойственны общие строго закономерные особенности. Биология леса включает лесные фитоценозов (насаждений), их природы сочетания др., входящий в лесной БГЦ. Лес как природное единство представляет собой биологическое сообщество занятое им пространство включающим наземную и подземную части. Состоящие из древостоя, др. компонентов растительного, животного и иного происхождения, находящихся в постоянном взаимодействии. Чаще лес означает совокупность таких сообществ. Лесу свойственны тенденции к морфологической и биологической устойчивости, саморегуляции. В течение длительно времени, лес может существовать, сохраняя свои типичные черты, но эта устойчивость не означает его неподвижности. Напротив, лес можно рассматривать как природную, динамическую, саморегулирующуюся систему. В лесу идет непрерывный обмен веществ и энергии, процесс обновления, происходят изменения в росте, развитии, дифференциации деревьев и древостоев, др. компонентов в их взаимоотношениях. Лес меняется в пространстве и во времени. Воздействие внешних факторов, особенно антропогенных, может приводить к изменениям, в т. ч. к резким нарушающим всю биологическую систему леса. При отсутствии же неблагоприятных факторов лес способен восстанавливать эту систему. Это исключительно важное биологическое свойство леса. Человек выступает не только в роли разрушителя природного равновесия, создаваемого лесом, но и как его хранитель и созидатель. Путём разумного воздействия на биологическую систему леса, лесовод может направленно использовать её в хозяйственных целях. При интенсивном, систематическом воздействии на лес вредных факторов, нарушение равновесия может оказаться не восстановимым. Необходимо понять его прошлое и подход к диагностике и анализу леса позволяет лесоводу квалифицированно и целенаправленно воздействовать на лес, наиболее полно использовать его на благо человека. Определённые возможности заключены в методике моделирования. Хотя моделирование можно охватить пока не всё, а лишь некоторые связи в лесном БГЦ и имеется известная опасность отрыва от реальной природы леса.
Источник
Лесная экология. Предмет и задачи лесной экологии. Лес как экологический фактор. Соотношение понятий «функция» и «роль» леса , страница 2
В пределах групп определены частные функции леса. Все эти функции прямо или косвенно взаимообусловлены и взаимосвязаны. Это связано с тем, что компоненты биосферы связаны друг с другом биохимическими циклами миграции веществ и энергии.
В отличие от функции, роль леса обусловлена его значением для человека. В связи с огромным значением леса в формировании природной окружающей среды, выделены две суперроли: средообразующая и социальная. Суперроли леса обусловлены всеми его функциями. Это особенно характерно для средообразующей роли леса, так как окружающая человека природная среда – это неотъемлемая и наиболее активная нижняя часть биосферы, объединенная с ней обменом веществом и энергией.
Средообразующая заключается в том, лес формирует природную среду, благоприятную для существования человеческого общества.
Социальная состоит в том, что лес формирует социальную среду, благоприятную для духовных и материальных условий существования, формирования и деятельности человеческого общества. Социальная роль подразделяется на группы и частные роли, аналогично классификации функций леса. Выделяют следующие группы: санитарно-гигиеническую, духовную, народнохозяйственную. Частные роли леса обусловлены его конкретными функциями.
4 Специфика лесной окружающей среды
Специфика лесной окружающей среды заключается в том, что под влиянием фитоценоза и, прежде всего лесной древесной растительности, существенно трансформируются все факторы внешней среды.
Каждое дерево в лесу изменяет окружающую среду, в которой оно растет. Атмосфера вокруг него становится более влажной, прежде всего за счет транспирации. Древостой своим пологом затеняет почву, изменяя световой, температурный и гидрологический режим почвы. Корневые системы иссушают почву и обедняют их питательными веществами.
Только в лесу образуется лесная подстилка, которая обладает большой влагоемкостью и способна удержать большое количество воды. Благодаря этому, а также фильтрационной способности поверхностный сток переводится во внутрипочвенный.
Лесные экосистемы оказывают комплексное влияние на окружающую среду. Они создают особый микроклимат, который наиболее благоприятен для человека. Трансформация лесными экосистемами всех факторов внешней среды создает тем самым специфическую окружающую лесную обстановку.
Изменив окруж среду, лесные экосистемы испытывают на себе влияние уже измененной ими среды и изменяются сами. В этом проявляется явление экогенеза. Экогенез формулируется как необратимый процесс развития и смены биогеоценозов, сущность которого проявляется в способности сообществ организмов изменять условия своего существования и на определенных рубежах этих изменений перестраивать свой состав, структуру и продуктивность в направлении большего соответствия изменившимся условиям среды.
Таким образом, рост и развитие растений – это непрерывный процесс приспособления к новым, изменившимся условиям среды. Подобное приспособление никогда не бывает полным, так как среда всегда изменяется первой и растения должны приспосабливаться к ней.
5 Понятие о лесной экосистеме
Лесная экосистема – это сообщество лесной растительности, животных и микроорганизмов, занимающие определенное местообитание и связанное с ним обменом веществ и потоками энергии.
Лес-это экосистема с взаимосвязанными и взаимозависимыми компонентами живой и неживой природы деревья, кустарники, травы, микроорганизмы, почва, атмосфера), то есть природное единство организмов и среды. Сообщество лесных организмов и физическая окружающая среда – это нераздельные компоненты лесной экосистемы.
Ведущим компонентом экосистемы выступает фитоценоз как основа трофической пирамиды и среда обитания всех организмов. Другие компоненты экосистемы (зооценоз, микробоценоз и т.д.) связаны с фитоценозом прямыми и обратными связями, в результате чего оказывают влияние на устойчивость всей системы и обеспечивают ее саморегуляцию и устойчивость.
Экосистемы безразмерное понятие. В связи с этим принято различать три категории экосистем: микроэкосистема (пень, валежина, муравейник), мезоэкосистема (лесной массив, фитоценоз), макроэкосистема (притундровые леса, зона тайги, горные леса).
В лесу, когда необходимо одну экосистему отделить от другой, то раздел проводят по границам растительности, т.е. фитоценозу. Границы между экосистемами могут быть достаточно четкими, но чаще всего – размытыми, т.к. лесные экосистемы переходят одна в другую постепенно. При этом образуется переходная полоса, которая получила название экотона.
Применительно к лесу, экосистемой в нем является лесное насаждение и биогеоценоз. В связи с этим лесной экосистеме присущи все свойства леса: устойчивость, самовозобновляемость, круговорот веществ и обмен энергией и др.
Лесная экосистема, как саморегулирующаяся биологическая система, по любому из своих параметров (например, численность насекомых, млекопитающих) обладает определенной областью устойчивости, в рамках которой она не претерпевает существенных изменений.
Главным процессом, протекающим в любой экосистеме, является круговорот веществ и потоки энергии. Интенсивность этого процесса обуславливает биологическую продуктивность лесных экосистем.
Любая лесная экосистема имеет определенную вертикальную и горизонтальную структуру. Вертикальная проявляется в ярусности надземных ее частей и подземных корней. Горизонтальная структура экосистемы выражена в мозаичности растительного покрова, что в первую очередь связано с неоднородностью условий местопроизрастания.
Пространственная динамика лесных экосистем в географическом плане наиболее ярко проявляется в зональности и высотной поясности растительности.
Лесные экосистемы постоянно меняются во времени. Бывают суточные, сезонные, годичные изменения, которые обусловлены циклами активности живых организмов и изменениями погодных условий. Существуют долгосрочные изменения, вызванные динамикой климата, а также эволюционные изменения живых организмов и т.д.
Источник