Экология леса. Часть 1 - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Экология леса. Часть 1. Доклад-сообщение содержит 55 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Экология леса (часть 1) Презентацию подготовила: к.с.-х.н., доцент Н.В.Беляева

Слайд 2

Описание слайда:

ЛЕС И КЛИМАТ

Слайд 3

Описание слайда:

Лес и климат Климат – это результат взаимодействия солнечной радиации и атмосферы, многолетний режим погоды в данной местности (суточный, месячный, сезонный, годовой), который отображается ходом изменения температуры и осадков. Элементы климата: свет, тепло, осадки, влажность, состав и движение воздуха.

Слайд 4

Описание слайда:

Зоны растительности лесотундра лесная зона таежная зона (северная тайга, средняя тайга, южная тайга) смешанные хвойно-широколиственные леса широколиственные леса лесостепь субтропики (Кавказ)

Слайд 5

Описание слайда:

КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ Отдельные климатические показатели Продолжительность вегетационного периода (80-100 дней в северной тайге, 100-120 – в средней, 120-130 – в южной), устанавливается по числу дней с активными (эффективными температурами почвы более +5°С и воздуха более +10°С. Сумма активных температур (более +10°С) за вегетационной период (900-2500°С в лесной зоне) Количество атмосферных осадков за год (в таежной зоне 300-600 мм). Минимальное количество осадков за вегетационный период. Радиационный баланс – приход и расход солнечной энергии в тепловых единицах на единицу площади за какое-то время (50 кДж/см.кв./год – в северной подзоне тайги, 167 кДж/см.кв./год – в западной лесостепи).

Слайд 6

Описание слайда:

Модели зависимости роста леса от климата Задачи моделей Для установления потенциальной продуктивности леса предложены модели (уравнения), включающие разные климатические показатели. В этих моделях учитываются средняя продолжительность дня в вегетационном периоде, сумма осадков за год, средняя температура самого холодного и самого теплого месяцев и другие показатели.

Слайд 7

Описание слайда:

Примеры моделей Модель по В.Л. Черепнину Фитомасса (Ф) = Радиация (Р) * Влага (В)

Слайд 8

Описание слайда:

ЛЕС И СВЕТ

Слайд 9

Описание слайда:

СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ Свет – видимая часть солнечной радиации (380-680 нм). Ее называют ФАР (фотосинтетически активная радиация), так как именно за счет этой части спектра идут процессы фотосинтеза в зеленых растениях. Справа показана схема распределения света в лесу по В.Г. Нестерову

Слайд 10

Описание слайда:

ВИДЫ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ

Слайд 11

Описание слайда:

Значение поглощенной радиации

Слайд 12

Описание слайда:

Значение пропущенной радиации: жизнедеятельность второго яруса, подроста, подлеска, трав, мхов, микрофлоры. Значение пропущенной радиации: жизнедеятельность второго яруса, подроста, подлеска, трав, мхов, микрофлоры.

Слайд 13

Описание слайда:

ОТНОШЕНИЕ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД К СВЕТУ

Слайд 14

Описание слайда:

Шкала отношения древесных пород к свету по М.К. Турскому по степени уменьшения требовательности к свету

Слайд 15

Описание слайда:

Анатомические и морфологические признаки светолюбивых и теневыносливых пород

Слайд 16

Описание слайда:

Анатомические и морфологические признаки светолюбивых и теневыносливых пород

Слайд 17

Описание слайда:

Анатомические и морфологические признаки светолюбивых и теневыносливых пород

Слайд 18

Описание слайда:

Методы определения светолюбия древесных пород. Метод М.К. Турского (1881). Основан на оценке величины прироста за вегетационный период в разных условиях освещенности. Молодые растения разных пород затеняли деревянными щитами, конструкция которых позволяла снижать освещенность на 33 и 50%. Контрольные растения произрастали при полной освещенности. По завершению вегетационного периода измеряли высоту, протяженность корней и массу растений, выросших в условиях затенения и при полной освещенности. Опыты показали, что растения реагируют на затенение по-разному. Ель в условиях затенения имела массу на 4-9% меньше, чем при полном освещении. Для сосны эти различия достигали 60%. Из этого следует, что ель теневынослива, а сосна светолюбива.

Слайд 19

Описание слайда:

Метод И.И. Сурожа (1891). Основан на определении толщины палисадной и губчатой паренхимы листьев и хвои на поперечном разрезе (анатомический метод). Из курса анатомии растений известно, что чем светолюбивее порода, тем больше доля палисадной ткани (столбчатой паренхимы) в листьях или хвое. Результаты измерений позволили автору составить следующий ряд (по увеличению светолюбия): липа, дуб, осина, береза. Недостаток данного метода заключается, прежде всего, в том, что даже в кроне одного дерева листья или хвоя, взятые из верхней, средней и нижней частей, существенно различаются по соотношению столбчатой и губчатой паренхим.

Слайд 20

Описание слайда:

Метод И. Визнера (1907) Учитывает различия в потемнении фотобумаги, экспонируемой внутри нижней части крон исследуемых деревьев различных пород (где идет отмирание ассимилирующих органов) при одинаковой выдержке (фотометрический метод). У светолюбивых пород фотобумага засвечивается сильнее. За эталон принято засвечивание фотобумаги на открытом месте. Породы с ажурной кроной светолюбивы, с плотной - теневыносливы.

Слайд 21

Описание слайда:

Метод Я.С.Медведева (1910). Шкала составлена по соотношению высоты дерева и диаметра ствола (таксационный метод). Автор считал - чем больше это соотношение, тем теневыносливее древесная порода. Фактически этот показатель зависит от сомкнутости полога: чем выше сомкнутость, тем больше соотношение высоты и диаметра. По этому признаку береза оказывается самой теневыносливой породой, так как в сомкнутых древостоях сбежистость ствола березы меньше, чем ели.

Слайд 22

Описание слайда:

Метод В.А.Алексеева (1975). Этот метод основан на измерении светопроницаемости полога. Полог древостоев может поглощать и отражать от 65 до 95% солнечного света. В первую очередь это зависит от плотности (светопроницаемости) крон и их протяженности, сомкнутости полога и ярусности древостоя. Метод применим для чистых по составу древостоев и простых по строению (одноярусных).

Слайд 23

Описание слайда:

Зависимость светопотребности от других экологических факторов Отношение древесной породы к свету в пределах ее ареала существенно зависит от широты местности и высоты над уровнем моря. Ель на севере более светолюбива, чем на юге. Расположенные на высоких освещенных местах ельники редкостойны. Сосновый подрост на юге растет в затененных местах. В одной и той же климатической зоне отношение древесных пород к свету зависит от эдафических факторов. В борах с лишайниковым покровом древостой разрежены, а рост плохой. Лимитирующим фактором является здесь не свет и не влажность почвы, а бедность ее минерального состава. На бедных и сухих песках редкостойность сосны объясняется конкуренцией поверхностных корней. Теневыносливость зависит от возраста дерева. У ели в возрасте до пяти лет минимальная потребность в освещенности составляет 1% от полной, далее она постепенно увеличивается до 30%. Осина и ясень в молодом возрасте теневыносливы. Это объясняется тем, что хвоя и листья в ювенильном периоде обладают высокой адаптационной способностью. Впоследствии эта способность теряется. Наряду со световым режимом большую роль в жизни леса играет конкуренция за воду и элементы питания. Поэтому, разреживая верхний ярус древостоя при рубках ухода, мы не только улучшаем световой режим для нижних ярусов более ценных пород, удлиняем их вегетационный период, но и ослабляем корневую конкуренцию.

Слайд 24

Описание слайда:

Свет и продуктивность лесной экосистемы В общем виде эта взаимосвязь выражена Л.А. Ивановым (1946) и широко известна как «формула Иванова»: M + m = iPT – aP1T1, где М – масса растений; т – вес отмерших частей; i – интенсивность фотосинтеза; Р – рабочая поверхность листьев; Т – время работы фотосинтеза; a - интенсивность дыхания; Р1 – масса живых частей; Т1 – время работы дыхания. Пути увеличения продуктивности: Увеличение приходной части баланса, (произведения iPT) можно добиться созданием наиболее благоприятных для протекания фотосинтеза внешних условий. Увеличение расхода органического вещества на дыхание, что впервые указал Польстер (1974). Этот путь повышения продуктивности сравнительно мало исследован физиологами.

Слайд 25

Описание слайда:

ЛЕС И ТЕПЛО

Слайд 26

Описание слайда:

Тепловой баланс Накопленная энергия расходуется на обеспечение жизнедеятельности системы по следующему уравнению (основные статьи расхода тепла): Б = Ф + И + Т, где Ф – расход энергии на обеспечение фотосинтеза (не более 5%), И – расход тепла на физическое испарение с поверхности крон, живого напочвенного покрова и почвы (от 10 до 40%), Т – расход энергии на транспирацию (от 40 до 60%)

Слайд 27

Описание слайда:

Значение тепла в жизни леса Распределение тепла и влаги обусловливают географическое распространение лесов, их характер. Например, северная граница хвойного леса совпадает с июльской изотермой +11°С; северная граница распространения дуба черешчатого приближается к годовой изотерме +3°С. От температуры зависят такие физиологические процессы: фотосинтез может происходить в широких пределах: от -8° до +55°С; дыхание – от -10 и ниже до +60°С (в течение короткого периода); деятельность ферментов – катализаторов; транспирация; работа корней; растворимость СО2 и О2 в клетках. С температурой воздуха и почвы связаны сроки наступления фенофаз: семена прорастают при температуре +1…5°С; стебель и листья образуются при +6...8°С; цветение – при +15°С; сокодвижение у березы начинается при температуре почвы на глубине 15 см 0...0,2°С при средней температуре воздуха+2...+3°С; у сосны и кедра корни и побеги начинают развиваться при +5...+6°С, у пихты, ели, лиственницы - корни при +5...+6°С; побеги – при +7...+10°С.

Слайд 28

Описание слайда:

Отношение древесных пород к теплу Шкала Г.Ф. Морозова (по мере снижения теплолюбия) каштан, дуб, ясень, ильмовые, граб, сосна, ольха, береза, пихта, ель, кедр, лиственница.

Слайд 29

Описание слайда:

ЗАМОРОЗКОУСТОЙЧИВОСТЬ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ Заморозкоустойчивость - способность растений переносить заморозки без повреждений. Древесные породы по отношению к заморозкам иногда делят на три группы: чувствительные – ясень, пихта, бук, ель; относительно устойчивые – клен, лиственница, сосна; устойчивые – ольха серая, береза, осина, рябина.

Слайд 30

Описание слайда:

ЗИМОСТОЙКОСТЬ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ Зимостойкость включает в себя оценку повреждаемости низкой температурой разных органов растений с учетом всего комплекса неблагоприятных термических условий зимы, например, чередования морозов и оттепелей.

Слайд 31

Описание слайда:

МОРОЗОУСТОЙЧИВОСТЬ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ Морозоустойчи-вость оценивается по реакции растений на отрицательные температуры воздуха.

Слайд 32

Описание слайда:

Повреждение растений низкими температурами

Слайд 33

Описание слайда:

Повреждение растений высокими температурами

Слайд 34

Описание слайда:

Влияние леса на температуру воздуха Снижает максимум температуры воздуха (за год, месяц). Повышает температурные минимумы за месяц в течение года. Уменьшает амплитуду колебаний температуры (за год, месяц, сутки). Снижает среднюю годовую температуру воздуха, так как максимум понижается в большей степени, чем повышается минимум.

Слайд 35

Описание слайда:

Влияние леса не температуру почвы Уменьшает приток солнечных лучей к почве, предохраняя ее от радиационного излучения. Уменьшает отдачу тепла почвой, поскольку под пологом древостоя ослаблено движение воздушных масс. Летом лесная почва легче охлаждается, чем на открытом месте, а осенью труднее отдает тепло из-за повышенной влажности. Почва в лесу зимой, как правило, промерзает на меньшую глубину. Весной почва в лесу размерзается раньше, чем на открытом месте и начинает впитывать талые воды. Но так происходит не всегда: в малоснежные и морозные зимы почва в еловом лесу, слабо прикрытая снегом, промерзает сильнее. В северной тайге в ельниках почва промерзает даже глубже, чем на открытом месте.

Слайд 36

Описание слайда:

Разница между средними температурами воздуха за месяц в лесу и среди открытой полевой местности

Слайд 37

Описание слайда:

Лесохозяйственные методы регулирования температуры Лиственный ярус над елью и пихтой во избежание побивания заморозками, ожога хвои и коры надо удалять постепенно, за два-три приема. Целесообразность постепенной рубки вызвана, прежде всего, необходимостью постепенного укрепления подроста, с учетом его адаптационной способности к температурным колебаниям. Размещение рядов культур и коридоров при уходе за елью в северных районах с севера на юг, в южных – с запада на восток. Создание защитного полога из устойчивых к температурным колебаниям древесных пород (система Vorwald). Мелиорация почвы для ее утепления и улучшения воздушного режима. Рубки ухода (на Севере они являются основным средством утепления почвы). Разреживание густых опушек из ели и пихты с подлеском для утепления лесосеки. В горах – посадка чувствительных к температурным крайностям древесных пород на северных склонах.

Слайд 38

Описание слайда:

ЛЕС И ВЕТЕР

Слайд 39

Описание слайда:

Состав атмосферного воздуха 78% азота, 21% кислорода, около 1% благородных газов (аргон, неон и др.), 0,03% углекислого газа, 0,01% водорода. В воздухе содержатся водяные пары, концентрация которых зависит от многих факторов. В составе воздуха имеется также пыль органического происхождения – пыльца древесных и кустарниковых пород, фитонциды, эфирные масла, бактерии, вирусы и другие мельчайшие примеси и микроорганизмы.

Слайд 40

Описание слайда:

Лес и фитонциды Фитонциды – это образуемые высшими растениями летучие биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие микроорганизмов.

Слайд 41

Описание слайда:

Устойчивость древесных пород к загрязнению атмосферы Поллютанты – вредные химические вещества в атмосфере. По степени газоустойчивости древесные и кустарниковые породы подразделяются на три категории: очень устойчивые – ель колючая, туя западная, акация белая (фото Н.В.Беляевой) средней устойчивости – можжевельник обыкновенный и виргинский, лиственница сибирская, бархат амурский, береза пушистая и повислая, дуб черешчатый, дуб красный. неустойчивые – ель, пихта, сосна, каштан конский, рябина, ясень.

Слайд 42

Описание слайда:

Положительное воздействие ветра на лес С помощью ветра разносится пыльца. Особенно большое значение это имеет для хвойных и сережчатых лиственных пород (сосны, ели, лиственницы, пихты, сосны кедровой, березы, осины, ольхи, дуба и др.), так как способствует их перекрестному опылению. С помощью ветра распространяются семена большинства древесных растений. Многие из них имеют специальные приспособления (крылышки, пуховые зонтики и т.п.) для увеличения дальности разлета. Слабый ветер содействует газообмену, притоку углекислого газа к кронам деревьев и при скорости до 5 м/с повышает интенсивность фотосинтеза, регулирует транспирацию, способствует лучшему водообмену внутри растений. Ветер способствует перемешиванию охлажденных масс воздуха с более теплыми и тем самым уменьшает опасность образования радиационных заморозков. Раскачивание стволов деревьев ветром положительно влияет на развитие корневой системы. Ветер освобождает кроны от снежного покрова и перераспределяет снег на местности.

Слайд 43

Описание слайда:

Отрицательная роль ветра начинает проявляться при его скорости более 5 м/с:

Слайд 44

Описание слайда:

СУХОВЕРШИННОСТЬ Сильный ветер так усиливает транспирацию, что вода из почвы не успевает доходить до вершин деревьев. В результате гибнет их ассимиляционный аппарат (листья и хвоя) и образуется суховершинность (фото Н.В.Беляевой).

Слайд 45

Описание слайда:

ФЛАГООБРАЗНОСТЬ КРОНЫ Ветер формирует внешний вид деревьев. Там, где ветер дует в одном направлении, у деревьев флагообразные кроны, изогнутые стволы (фото Н.В.Беляевой).

Слайд 46

Описание слайда:

ОВАЛЬНЫЕ СТВОЛЫ Под влиянием постоянно дующего ветра годичные кольца вытягиваются по направлению движения ветра, в результате чего сердцевина оказывается не в центре ствола. Ствол становится в сечении не круглым, а овальным.

Слайд 47

Описание слайда:

СБЕЖИСТОСТЬ СТВОЛА Под влиянием сильного ветра у деревьев снижается скорость роста в высоту и усиливается прирост по диаметру, особенно в комлевой части. Поэтому деревья формируются кряжистыми, с резким переходом диаметра от комлевой части к вершинной, что характерно для деревьев, растущих на опушке (фото Н.В.Беляевой).

Слайд 48

Описание слайда:

ОХЛЕСТЫВАНИЕ Значительный вред лесу причиняет ветер, раскачивая деревья, когда ветви одного дерева охлестывают ветви другого, изреживая его крону. Особенно сильно охлестываются ветви сосны и ели ветвями березы (фото Н.В.Беляевой).

Слайд 49

Описание слайда:

ОБЛОМ ВЕТВЕЙ При сильном ветре у некоторых деревьев возможно обламывание веток (у тополя, черемухи, клена ясенелистного и др.) (фото Н.В.Беляевой).

Слайд 50

Описание слайда:

БУРЕЛОМ Бурелом – стволы деревьев ломаются. От бурелома чаще страдают деревья древесных пород с рыхлой и хрупкой древесиной (осина, липа, ольха, ель, пихта), а также деревья, пораженные грибными болезнями. Наиболее уязвимы спелые и перестойные древостой (фото Н.В.Беляевой).

Слайд 51

Описание слайда:

В результате бурелома леса захламляются валежником, в них возникает пожарная опасность. При скорости ветра свыше 6 м/с резко усиливается скорость распространения огня в лесу, низовые пожары переходят в верховые. В результате бурелома леса захламляются валежником, в них возникает пожарная опасность. При скорости ветра свыше 6 м/с резко усиливается скорость распространения огня в лесу, низовые пожары переходят в верховые.

Слайд 52

Описание слайда:

В Е Т Р О В А Л Ветровал – деревья вываливаются с корнями. Ветроустойчивость отдельных видов зависит от строения корневой системы. Выделяют три типа корневых систем: стержневая (сосна, дуб, береза); поверхностная (ель, пихта); переходная (основная часть лесообразующих пород). Древесные породы со стержневым корнем меньше других подвержены ветровалу. В наибольшей степени подвержены ветровалу породы, имеющие поверхностную корневую систему.

Слайд 53

Описание слайда:

Меры повышения ветроустойчивости древостоев создание смешанных древостоев с включением пород со стержневой корневой системой; формирование ветроупорных опушек (удаление крупных, старых деревьев и деревьев с большой парусностью кроны - с большим опрокидывающим моментом); увеличение дренированности почв, что приведет к углублению корневых систем всех пород.

Слайд 54

Описание слайда:

Лес и ветровые потоки

Слайд 55

Описание слайда:

Лес и ветровые потоки Лес трансформирует ветровые потоки. На расстоянии в 10 средних высот древостоя, скорость ветра начинает снижаться. На удалении в 40-60 м от опушки (при высокой сомкнутости полога, в густом древостое) скорость ветра гаснет полностью. Первоначальная скорость ветра за полосой леса восстанавливается на расстоянии, равном 50-кратной высоте древостоя (Н.С. Нестеров, 1908). Это свойство лесных фитоценозов используется в поле- и почвозащитных полосах.