Освещенность у лиственного леса
Потребность лесных пород в свете. Различные древесные породы по-разному реагируют на свет. Отношение их к свету определяется биологическими свойствами, которые необходимо знать для того, чтобы уметь правильно регулировать лучшее соотношение древесных пород в лесу, особенно в тот период, когда происходит формирование леса.
Все древесные породы по требовательности к свету разделяются на 2 группы: светолюбивые и теневыносливые. Светолюбивые породы (береза, лиственница, осина, сосна, ива) в отличие от теневыносливых имеют, как правило, мелкие семена и часто плодоносят. Они не боятся заморозков и солнцепека, в молодости растут быстро, хорошо очищаясь от нижних сучьев. Теневыносливые древесные породы (пихта, бук, ель, граб, липа и др.) реже плодоносят, медленнее растут, плохо переносят заморозки и солнцепек в молодости, плохо очищаются от сучьев. Теневыносливые породы хорошо развиваются под пологом светолюбивых пород, вытесняя часто деревья основного полога.
Некоторым показателем требовательности древесных пород к свету может служить форма листа. Древесные породы, имеющие сложный лист с неширокими листочками, обычно светолюбивы, породы же с простыми крупными цельными листьями обычно теневыносливы или полутеневыносливы. Рассеченно-листные формы древесных пород более требовательны к свету и относятся к светолюбивым или промежуточным.
Более точно отношение древесных пород к свету определяется различными методами.
Применительно к спелым лесам М. К. Турский (1881) расположил древесные породы по теневыносливости в следующий ряд (в порядке снижения требовательности к свету): лиственница, береза, сосна обыкновенная, осина, ива, дуб, ясень, клен, ольха черная, ильмы, сосна крымская, ольха белая, липа, граб, ель, бук, пихта.
По относительной высоте (отношение высоты дерева к его диаметру, выраженное в одних и тех же единицах) Я. С. Медведев (1844) определил светолюбивые и теневыносливые древесные породы. Теневыносливость березы принята за единицу. Сосна—1,33; дуб—1,64; ель —2,00; пихта кавказская — 2,25; тис — 5,79. Светолюбие и теневыносливость древесных пород определялись анатомически.
По величине палисадной (столбчатой) и губчатой паренхимы листьев составлена классификация деревьев И. И. Сурожем (1894). У листьев светолюбивых пород палисадная ткань толстая, у теневыносливых сильно развита губчатая паренхима. Фотометрический метод И. Визнера основан на различиях в потемнении фотобумаги, помещаемой в нижней, отмирающей части крон разных древесных пород.
Физиологический метод определения светопотребности В. Н. Лгобименко (1906) предусматривает определение потребности древесных пород в свете в зависимости от энергии разложения углекислоты листьями светолюбивых и теневыносливых пород при различной степени освещения. Потребность в свете у лиственницы была принята за 1. У березы она оказалась равной 0,7; сосны — 0,5; пихты — 0,08; у бука — 0,05.
Метод Л. А. Иванова и Н Л. Коссович (1932) также относится к физиологическому. Теневыносливость древесных пород определяется по интенсивности света, при которой у деревьев уравновешиваются дыхание и ассимиляция. В результате исследований оказалось, что теневыносливые породы используют слабое освещение лучше, чем светолюбивые, а интенсивность дыхания у теневыносливых меньше. Световой оптимум для ассимиляции у сосны и лиственницы наступает при полном солнечном освещении, у ели, клена и ольхи —при освещении равном 30% полного света. Древесные породы по светолюбию расположены в следующий ряд: ива, лиственница, сосна, дуб, береза, вяз, ильм, пихта, клен, липа.
Влияние света на естественное возобновление. Свет влияет на рост подроста, подлеска и живого напочвенного покрова. Подрост ели под пологом леса растет слабо. На ветвях маленьких елочек преобладает теневая хвоя. Резкое увеличение освещенности часто вызывает сбрасывание хвои, а в некоторых случаях дальнейшую гибель освещенного подроста ели в результате так называемого светового «испуга».
Незначительный прирост в высоту елового и пихтового подроста под пологом леса является причиной образования зонтикообразной формы кроны. Недостаток света под могучими кронами материнского полога часто вызывает гибель подроста дуба или превращение его в торчки. Дубовый подрост в возрасте 6 лет, выросший под пологом леса в лесостепной зоне, по сравнению с дубом того же возраста, но находящимся в благоприятных условиях освещения, вдвое меньше по диаметру стволика, в 5 раз по высоте и в 10 раз по числу листьев.
Величина ежегодного прироста органического вещества у соснового и елового подроста в возрасте 10—15 лет, затененного порослевым возобновлением лиственных пород, меньше у сосны в 30—100 раз, а у ели в 10—20 раз по сравнению с освещенными деревьями этих пород. При этом сухая масса 100 шт. хвоинок в первом случае колеблется у сосны в пределах 0,7— 0,8 г, а у ели 0,11—0,12 г, в благоприятных же условиях освещения увеличивается в 3—4 раза. При недостатке солнечной радиации у сосны и ели наблюдается диспропорция в распределении накопленного органического вещества. Так, у деревьев, к кронам которых поступает в результате затенения мало солнечной энергии, масса, приходящаяся на корни, уменьшается, а стволик удлиняется по высоте.
Очень мало света проникает под загущенный еловый и пихтовый полог. Этим объясняется отсутствие под пологом леса подроста, подлеска и даже живого напочвенного растительного покрова. Однако следует учитывать, что отсутствие света — не единственная причина плохого роста или гибели растений. Оно скорее может быть главным определяющим фактором гибели молодого подроста. Недостаток света является причиной слабого прогревания почвы. Так, опавшие семена длительное время не прорастают из-за низкой температуры почвы. После разреживания полога солнечные лучи достигают поверхности почвы, прогревают ее и залежавшиеся семена дают всходы.
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:
Источник
Освещенность у лиственного леса
Влияние леса на, свет. 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.
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.
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.
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:
Источник