Министерство образования Российской Федерации
Башкирский государственный университет
Географический факультет
Кафедра физической географии и гидрологии
Студент 3 курса заочного отделения
Гринберг А.Б.
Тема:
Биологическая продуктивность лесных ландшафтов
Курсовая работа
К защите допущен: Научный руководитель:
Зав.кафедрой, профессор, Кандидат географических наук,
Доктор географический наук Доцент
Гареев А.М. ___________________ Габбасова Р.Р. ___________________
(подпись) (подпись)
«____» ______________ 2002 г. «____» _______________ 2002 г.
УФА – 2002
Содержание: Страница:
1. Введение 3
2. Биологическая продуктивность лесных ландшафтов
2.1.Понятие биологической продуктивности лесов 9
2.2.Методика исследования биологической продуктивности культур сосны 10
2.3.Влияние густоты посадки на общий запас и фракционный состав надземной
фитомассы культур сосны. 12
2.4.Общий запас надземной фитомассы деревьев культур сосны 13
2.5.Вес корневых систем культур сосны 13
2.6.Общая биологическая продуктивность культур сосны разной густоты 14
2.7.Виды биологической продуктивности лесов 16
2.8.Основные экологические и биологические факторы, определяющие
продуктивность лесов (на примере лесов севера) 17
3. Показатель продуктивности леса
3.1.Валовый запас леса 21
3.2.Текущий прирост леса 22
4. Пути повышения продуктивности лесов 27
5. Заключение 29
6. Список используемой литературы 30
1. Введение
Краткая история создания лесных культур
Проблема воспроизводства лесных ресурсов на территории нашей страны возникла очень давно. Интенсивная вырубка лесов на европейской части России, начавшаяся ещё в феодальные времена и все усилившаяся с развитием капитализма, привела к резкому сокращению лесных площадей. По данным М.А. Цветкова (1957), европейская часть России в течении двух с небольшим веков потеряла почти треть лесов, а лесистость этой территории снизилась с 52,7% в 1696 г. до 35,2% в 1914 г. Уменьшение площади лесов и снижение общей лесистости особенно значительно было на юге и в центре европейской части России.
Интенсивная вырубка лесов и распашка площадей, вышедших из-под леса, привели в конце концов к образованию на значительной территории развеваемых песков, которые нанесли существенный вред соседним плодородным землям. Передовые люди 19 века высказывались в защиту леса и за развитие искусственного лесоразведения на площадях, которые ранее были под лесом и неудобны для сельскохозяйственного пользования.
Первые сведения об искусственных посевах и посадках деревьев и кустарников на территории России относятся к концу 17 - началу 18 века и связаны с созданием так называемых приусадебных рощ и приусадебных парков. Рощи создавались в основном из лиственных деревьев. В середине 19 века В.А. Дубянский (1856) сообщал о сохранившихся первых рощах во Владимирской губернии о том, что прекрасные рощи лип и берёз, дубов и осин, реже елей и сосен, разведены преимущественно боярами времен царствования Екатерины II и её преемников. Эти рощи считались обязательным атрибутом украшения усадьбы, таким же как греческий и английский сад. Таких искусственных насаждений, нередко в десятину и даже в 2, 3 и 4, а чаще в полдесятины, во Владимирской губернии было до 700. Это свидетельствует о том, что русские садовники уже с середины 18 века умели пересаживать и выращивать из семян такие породы как липа, дуб, клён, даже сосна и ель. Одной из наиболее ранних печатных отечественных работ по технологии лесовыращивания сосновых культур можно считать статью А.Нартова о посеве леса, опубликованную в 1765 г. в первом томе трудов Вольного экономического общества. В этой статье описывались семена сосны, ели, берёзы, время их сбора и высева.
Выдающийся опыт лесоразведения сосны был проведен в имении Пришиб Змиевского уезда Харьковской губернии И.Я. Данилевским, который начал посев семян сосны в 1804 г. и в сравнительно короткий срок создал сосновую рощу на площади 1093 га.
В 1817 г. были начаты лесные посадки на песках Мохнаганского лесничества IV округа Слободско-Украинского (Харьковского) военного поселения. Пески занимали в лесничестве 23 тыс. десятин. Сосна разводилась посевом семян и частичной посадкой. Всего было произведено 7648 га культур. Прекрасное состояние этих культур отмечалось в 1881 г. в возрасте 60 лет и в 1910 г. в возрасте около 100 лет.
Из описаний технологических приёмов тех лет известно, что при создании лесных культур сосны применялась глубокая обработка почвы, на черноземах добавлялся при культивировании сосны песок, на песках уже применялось предварительное шелюгование. Посадку производили в канавки или в ямки размером 18*18 см.
В двадцатых годах 19 века начались посевы сосны в уральских горных лесах, где применялся способ старшего лесничего горных заводов Шульца, по которому высевалось на 1 десятину 1 пуд семян сосны, смешанных с 8 пудами песка. В сороковых годах 19 века в лесах уральских горных заводов посевы сосны были произведены на площади 89 десятин, в том числе на 82 десятинах вполне удачные. Известны также удачные посадки сосны В.Я. Ломиковского в имении при сельце Трудолюб Миргородского уезда Полтавской губернии, начатые с 1809 г. В 21 год деревья сосны в этих посадках имели на высоте 1,5 м диаметр 25 см.
Однако наиболее существенную роль в разработке технологии создания лесных культур сосны обыкновенной сыграли работы по лесовосстановлению и лесоразведению в созданных в середине 19 века опытных лесничествах, а также работы по закреплению и облесению огромных песчаных массивов в южнорусских губерниях.
Производственные отношения, складывающиеся в феодально-крепостнической, а затем и крепостнической России, отрицательно влияли на развитие лесокультурного дела в стране. Частная собственность на леса и землю, погоня владельцев лесов и земель за максимальными прибылями, ограниченность финансирования опытных и исследовательских работ сказывались на результатах искусственного лесоразведения.
В целом в течении 18-19 веков в европейской части России было создано около 1,3 млн. га искусственных лесов, из которых по данным М.А. Цветкова (1957), посадки для укрепления песков и оврагов составили 215256 га, культуры в казенных лесничествах – 874067 га, в опытных лесничествах и Астраханской степи – 1727 га, посадки удельного ведомства и казаков в степи – 35691 га, в лесных дачах – 8159 га, посадки прочего населения – 124665 га. Таким образом, была восстановлена лишь ничтожная часть (2%) площади вырубленных лесов (67 млн. га).
В середине прошлого столетия лесоводы были вынуждены искать методы содействия естественному возобновлению сосны в Центрально-Чернозёмной области (ЦЧО). С этой целью основоположник лесоводственной науки Г.Ф. Морозов и его ученики исследовали влияние различных рубок леса на ход естественного возобновления сосны. В результате многолетних исследований было установлено, что естественное возобновление сосны в борах ЦЧО может быть обеспечено лишь посредством сложной, специально разработанной системой рубок, не достигающих, однако, всегда полного успеха.
Разработанная М.М. Путилиным (1960) специальная система рубок, предназначенная для содействия естественному возобновлению сосновых насаждений, хотя и даёт неплохие результаты, но отличается большей длительностью и сложностью, вследствие чего её применение вызывает большие трудности.
Г.Ф. Морозов (1902) считал основной причиной плохого естественного возобновления сосны сухость верхних горизонтов почвы, слабую защитную роль, а иногда и иссушающее влияние материнского полога леса. М.П. Скрябин (1960) увязывал хорошее естественное возобновление сосны в ЦЧО с цикличностью колебаний климатических условий.
С середины 19 века лесное хозяйство ЦЧО вынуждено было перейти на искусственное восстановление сосновых лесов.
Экономическое подразделение лесов:
1. Первая группа – заповедные, почвозащитные, полезащитные и курортные леса, зелёные зоны вокруг предприятий и городов.
2. Вторая группа – леса, преимущественно водоохранные.
3. Третья группа – леса промышленного значения.
Цель и задачи работы:
Разработка теоретических основ и практических приёмов повышения продуктивности лесов, является основным направлением исследовательских лабораторий возобновления и развития лесов. Повышение продуктивности лесов – одна из важнейших задач лесной науки и лесного хозяйства. Повышение продуктивности не мыслимо без точного знания закономерностей продукционного процесса, зависимости прироста продукции от параметров окружающей среды. На продуктивность влияют условия внешней среды (свет, влажность почвы и воздуха, температура), а для оценки скорости и характера воздействия разного рода агротехнических и лесохозяйственных мероприятий важна возможность определения в естественных условиях прироста продукции за малые промежутки времени. При определении продуктивности лесных насаждений применяют много методов, прямых и косвенных. Среди них наиболее широко распространены два, базирующихся на определении баланса органического вещества: лесоводственный ( положен принцип оценки прироста органической массы насаждений, т.е. приходной статьи баланса, и массы годичного опада и отпада, т.е. расходных статей) и экофизиологический ( основан на определении баланса органического вещества по результатам учёта газообмена растений).
Лесоводственный метод наиболее распространён – это основной метод при определении продуктивности по международной биологической программе (МБП). Недостатки метода следующие:
1. Непригодность для изучения продукционного процесса за короткие отрезки времени и в сезонной динамике;
2. Невозможность выявления ведущего фактора, влияющего на продуктивность;
3. Неизбежность получения оценок годичного прироста разных фракций с неодинаковой точностью;