Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

Реферат на тему:

Роль трав деревянных растений в культурах сосны обыкновенной

Взаимодействие растений относится к ряду важнейших факторов, определяющих и регулирующих видовой состав, численность популяций, строение, производительность и биологическую устойчивость лесных фитоценозов. Установление сути н связей между отдельными жизненными формами и видами растений позволяет также определить их роль и место в растительном группировке.

В процессе филогенеза формирования растительности на различных участках Земли эт связано с биологической конкурентной способностью растений. Например, деревья выше, лучше освещены и имеют развитые и глубокую корневую систему, обеспечивающую не только высокое индивидуальное, но и высокую конкурентную способность. Травы имеют меньшие размеры, большая часть их растет под пологом деревьев, но им свойственна широкая экологическая амплитуда. Они могут расти в совершенно сухих и избыточно увлажненных субстратах, на открытом месте и под навесом сомкнутых насаждений. Следующая для большинства видов трав деревянных растений специфическая особенность заключается в том, что по массе надземная часть в них в 4-5 раз меньше, чем корневая система, а у древесных растений это соотношение находится в пределах 1: 2. Чтобы выжить, некоторые виды трав выделяют в почву при жизни и после отмирания ингибиторы, задерживают прорастание семян и рост корневых систем других растений [6].

Лес сложная экологическая система, биогеоценоз, в котором тесно взаимосвязаны связанные и взаимодействуют все составные части, поэтому при его изучении нельзя проводить исследования только каких-то его отдельных элементов. Нельзя также определять состояние древесных растений только по энергии роста и развития надземной части, без учета особенностей корневой системы, грунтовых и климатических условий, в которых находится растение или растительное группировки. Еще в начале прошлого века Г.Ф.Морозов [11] отмечал, что под лесом следует понимать не только древостой, но и другую растительность, фауну и микроорганизмы, почва, гидрологияи атмосферу.

Невод емкой составляющей лесного биогеоценоза является трав яна растительность (живой почвенный покров). Исследование трав пьяного покрова в лесных насаждениях, его влияние на рост, развитие и продуктивность древесных растений проводили многие исследователи. Но касаются они или одного узкого вопроса, или отдельного региона или отдельных возрастных периодов насаждения и, как правило, не учитывают взаимовлияния древесных и трав деревянных растений, другие посвящены изучению развития трав пьяного покрова в лесных культурах до момента смыкания их крон. В некоторых публикациях рассматриваются вопросы развития деревьев и кустов. Однако продуктивность лесов зависит от многих факторов лесорастительных условий, видового состава, возрастной структуры, состояния насаждений, системы ведения лесного хозяйства и интенсивности развития и состав живого почвенного покрова.

Май деревянные растения во многих случаях является причиной неудовлетворительного состояния и гибели лесных искусственных насаждений. Уничтожение трав деревянных растений один из важных элементов комплекса работ по уходу за лесными культурами. Срок бурь травы условный, особенно в отношении лесных об объектов, где разные растения живого напочвенного покрова играют не только отрицательную, но и положительную роль. Поэтому более правильно говорить не об уничтожении трав деревянных растений в лесу, а о регулировании живого напочвенного покрова.

Уход за культурами на начальной стадии их роста путем механического уничтожения трав деревянных растений применяется давно. Еще в середине прошлого века М.Е.Ткаченко и В.М.Сукачов [12] обращали внимание лесоводов на необходимость изучения живого почвенного покрова, который может влиять на производительность древостоев. Однако до сих пор в исследованиях внимание уделяется главным образом развития трав яной растительности в культурах во время проведения ухода за почвой до смыкания крон. В этой связи с этим сложилась традиционная оценка роли трав деревянных растений, соответно к которой считается, что чрезмерное количество злаков на срубах и в разреженных древостоев влияет негативно, а живой напочвенный покров, представленный типичными лесными травами положительно на рост насаждений благодаря накоплению органического вещества, обогащению почвы элементами минерального питания, разрыхлению почвы корнями и тому подобное. Некоторые количественные показатели воздействия трав деревянных растений на продуктивность лесных насаждений приведены в работах С.А.Уайльда [14], В.П. Белькова [1], В.П.Белькова и А.К.Семенова [2]. В них показано, что живой почвенный покров влияет на производительность древостоев непосредственно и опосредованно.

Прямое влияние трав, мхов и кустиков на рост насаждений обусловлен, главным образом, конкуренцией за питательные вещества и влагу, а также выделением в почву ингибиторов. По некоторым данным, трав пьяный покров в смешанных сосновых лесах разного возраста при высокой сомкнутости палатки (0,7-0,8) тратит на транспирацию столько же воды, сколько и древостой. С.А.Уайльд [14] считал, что именно поглощение большого количества почвенной влаги трав пьяными растениями и является причиной пропорционального ухудшения роста древостоя.

Косвенное влияние растений живого напочвенного покрова на производительность культур проявляется преимущественно в их участии в накоплении органических веществ почвы. Поглощая элементы минерального питания, они аккумулируют их после отмирания надземной части [7]. Накапливая в почве и на его поверхности органические вещества, растения живого напочвенного покрова увеличивают его потенциальное плодородие из-за образования и расписание лесной подстилки. Однако в условиях интенсивного разложения лесной подстилки дерева могут получить только часть зольных элементов и азота, высвобождается при ее минерализации, поскольку остальные снова поглощают корни живого напочвенного покрова.

Влияние живого напочвенного покрова на производительность культур не исчерпывается выше указанным, их можно принять только в качестве основных. Основываясь на некоторых приведенных и дрих данных, можно рассчитывать на улучшение обеспечения культур водой за счет устранения всех или части растений живого напочвенного покрова.

Значительно сложнее ответить на вопрос о возможности повышения обеспеченности культур азотом и зольных элементов регулировкой живого напочвенного покрова. Двойной, а иногда и противоречивое влияние растений живого напочвенного покрова на актуальную и потенциальную плодородие почвы, а также напряженность конкурентных отношений между древесными и трав пьяными растениями, меняется во времени, не позволяет дать однозначный ответ.

Регулировать распространение трав деревянных растений в лесных насаждениях можно двумя путями: изменением их состава и ограничением степени развития. Возможно также сочетание этих способов.

Известно, что различные виды растений выделяют в почву различные по составу химические вещества, которые отличаются по степени и избирательностью фитотоксическому действия на растения. Не вызывает сомнения, что при регулировании развития трав яной растительности с целью повышения продуктивности лесных насаждений следует учитывать их видовой состав.

Наиболее негативное влияние трав деревянных растений проявляется в чрезмерном высушивании почвы и угнетении роста корневых систем древесных пород.

Они снижают приживаемость саженцев почти до их полного вытеснения в засушливые годы. Прирост уцелевших саженцев сосны под влиянием трав снижается на 20-30% и даже больше, а их общая масса уменьшается более чем на 40% по сравнению с контролем, где проводится уход за почвой [4]. Май деревянные растения повышают всасывающую силу корневых систем в 1,5-2,0 раза, снижают интенсивность транспирации саженцев (в некоторых случаях более 50%). Под влиянием трав во всех органах саженцев сосны всегда, даже при достаточном количестве влаги в почве, наблюдается водный дефицит. Безусловно, что все это вместе взятое приводит к снижению прироста саженцев и культур в целом и увеличивает отпад растений.

Интенсивность роста иальцию (16,6 кг / га), калия (36,1 кг / га), кремния (7,1 кг / га). Следует учитывать это при определении поглощения и возврата этих элементов. Согласно нашим наблюдениям [4], в июле вейник наземный снизил поглощения сосной фосфора по сравнению с контрольной участком в 6,5 раза, тимофеевка в 3,5 раза. Наибольшее количество фосфора в июне поглотили вейник наземный и Вероника дубравная. В июле энергия поглощения фосфатов в трав деревянных растений уменьшилась в среднем в 3 раза, например в пырея, однако осталась значительно выше, чем у сосны. Отечественные и зарубежные исследователи доказали, что трав пьяный покров увеличивает недостаток азота в почве, перехватывая его в древесных пород. Более того, трав деревянные растения создают в почве условия для потери азота, поскольку их корневые системы нуждаются в большем количестве кислорода, и тем самым способствуют процессам денитрификации [5].

Наибольшее количество азота из почвы выносится в сосны с хвоей с возрастом насаждений, причем этот показатель растет. Такая же закономерность наблюдалась относительно других элементов. Очень много азота выносит из почвы трав пьяный покров. Если сосна за 5 лет накапливает 26,0 кг / га азота, то трав яна растительность только за один год выносит 40,8 кг / га этого элемента. С ростом культур сосны баланс питательных веществ складывается в пользу древесных пород. Уже было отмечено, что трав яна растительность негативно влияет на минеральное питание культур сосны. Поэтому неудивительно, что с уничтожением конкурента, транспирация сосны меняется, поскольку в почвенном растворе оказывается большее количество элементов питания и в древесных растений относительно уменьшается потребность во влаге.

В лесных насаждениях разного возраста трав яна растительность является главным конкурентом древесных растений за влагу и элементы минерального питания. Особенно это заметно у молодых лесных культурах. Но с возрастом негативное влияние не ослабевает, он лишь несколько нивелируется за счет больших размеров древесных растений и интенсивного развику их корневых систем. Однако не следует пренебрегать негативным влиянием трав деревянных растений в этот период, особенно учитывая полноту и видовой состав древостоев.

На наш взгляд, очень важным и недостаточно изученным вопрос развития корневых систем трав деревянных растений в древостоев, особенно злаков, влияние их на разрастание корневых систем древесных растений, подтверждающие работы М.И.Крилова [8] и А. П.Модестова [9].

Существенно влияет на влажность почвы в насаждениях одного типа леса и одного возраста зимкненисть крон искусственного древостоя, которую можно регулировать проведением рубок ухода. А.П.Тольський [13] неоднократно указывал на иссушения почвы в редких древостоев. Он четко формулировал мысль, что в сомкнутых насаждениях почву более влажный, чем в сжиженных. Это явление наблюдается в лесах, под покровом которых хорошо развита трав яна растительность. К повышению потерь влаги из почвы приводит также увеличение массы хвои деревьев, остающиеся после сжижения. Количество хвои столь резко увеличивается, что в древостоев с полнотой 0,5 ее нередко бывает сколько, как и в полных искусственных насаждениях того же возраста. Повышенное иссушения почвы в сжиженных лесах А.А.Молчанов [10] объясняет изменением условий освещения поверхности почвы и интенсивным развитием после рубок ухода трав яной растительности, которая сильно расходует почвенную влагу. Однако создание культур сосны высокой плотности позволяет обеспечить их раннее смыкания, что предотвращает угнетению сорняками и создает благоприятные условия для роста древесных растений. В то же время надо учитывать, что у растений в любых условиях произрастания и в любой период развития существует четкая корреляционная зависимость между надземной частью и корневой системой. Уменьшение надземной части растений приводит к уменьшению их корневой массы и наоборот. Эту особенность надо учитывать, выращивая лесные культуры, в частности при механизированного ухода за почвой в междурядьях.

В работах А.А. Молчанова [10]есть ссылка на то, что на почвах с трав яной растительностью испарение происходит интенсивнее, чем на голых, поскольку одновременно с испарением значительное количество влаги расходуется на транспирацию растениями. Расходы воды на суммарное испарение находятся в тесной зависимости от роста и развития растительности в течение вегетационного периода. Наибольшие расходы эт связанные с периодом образования цветков и процессом цветения. На площадях, где проводится скашивание, суммарное испарение после скашивания резко уменьшается и, по мере появления свежей травы, повышается снова. Больше испаряет вейник наземный 283 мм, полынь горькая 258 мм, а физическое испарение с голого песка составляет 200 мм. Г.Н.Высоцкого [3] указывает, что поверхность почвы больше высушивается там, где она больше всего открыта, тогда как собственно почву под зарослями трав деревянных растений и меньше под молодыми культурами, в которых проводится обработка почвы.

Итак, исследователи в разное время изучали зависимость продуктивности культур от их полноты. Но в усих этих работах речь идет о какой-то один состав культур или их возраст, полноту, обработки с учетом климатической зоны и условий произрастания. Однако работ, подготовленных на основании систематического и всестороннего изучения сукцессии трав деревянных растений на срубах, в культурах к сплочению ветвей и в насаждениях всех возрастных групп до рубок главного пользования, влияния трав деревянных растений на почву, состояния древесных растений, продуктивности культур, нет.

Результаты наших исследований и анализ литературных источников позволяет сделать вывод о негативном влиянии трав деревянных растений на приживаемость, рост, развитие, биологическую устойчивость и продуктивность лесных культур.

Список литературы

Бельков В.П., Омельяненко А.Д., Мартынов А.Н. Регулирование травяного покрова в лесу. & Mdash; М .: Наука, 1974. 127 с.

Бельков В.П., Семенова А.К. Влияние травяного покрова на продуктивность лесныхнасаждений. — М.: Изд-во ЦБНТИ, 1973. — 22 с.

Высоцкий Г.Н. О геологическом и метеорологическом влиянии лесов.- М.-Л.: Гослесбумиздат, 1952. -; 42 с.

Гордієнко М.І. Ковалевський С.Б. Догляд за ґрунтом в культурах сосни звичайної — К.: Урожай, 1996. — С. 107-156, 201-247.

Крамер Т.Д., Козловский Т.Т. Физиология древесных растений. — М., Лесная пром-сть, 1983. — С. 136-142, 186, 190, 330.

Ковалевський С.Б. Біохімічна взаємодія деревних і трав’яних рослин у культурах сосни звичайної // Наук. вісн. НАУ. Лісівництво. — К.,2004. — Вип. 72. — С. 250-255.

Ковалевський С.Б. Вміст елементів мінерального живлення у ґрунті соснових культур за умови розростання трав’яного покриву // Наук. вісн. НАУ. Лісівництво. — К.,2004. — Вип. 70. — С. 150-159. Крылова Н.И. Подземные органы некоторых лесных травянистых растений в разных типах леса // Тр. Брянского лесохоз. ин-та, 1953. — 218 с.

Модестов А.П. Корневая система травянистых растений. — Вып. 1. — 1915. — 138 с.

Молчанов А.А. Гидрологическая роль сосновых лесов на песчаных почвах. — М.: Наука, 1952. — 488 с.

Морозов Г.Ф. Будущность наших сосняков в связи с типами насаждений в зависимости от хозяйства в них. — С.Пб., 1909. — Т.23. — С. 4-9.

Сукачев В.Н., Дылис Н.В. Основы лесной биогеоценологии. — М.: Наука, 1964. — 574 с.

Тольский А.П. Материалы по изучению строения и развития корней у отдельных сосен // Тр. по лесн. опыт. делу в России // С.Пб., 1911. — Вып. XXXII. — С. 39.

Уайльд С.А. Влияние сорной растительности на прирост лесных насаждений // Лесоведение. — 1969. — №1. — С.43-53.

Загрузка...