Файл: Контрольная работа по дисциплине Лесоведение Вариант 6 Выполнил(а) студент Институт леса и природопользования курс 2.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 58
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
3, поражения образуют по периферии листа узкие некротические полосы светло-желтого цвета. У хвойных пород происходит побеление, а затем потемнение концов хвои, которое распространяется к основанию игл. Действие фтора в высоких концентрациях выражается в прекращении фотосинтеза, нарушении роста и развития, отмирании завязей, загнивании плодов. Наиболее восприимчивы к соединениям фтор хвойные породы, среди них менее устойчива сосна.
Хлор и хлористый водород применяют в производстве пластмасс и инсектицидов. Эмиссии соляной кислоты встречаются на заводах по изготовлению калийных солей. Пары хлора и хлористого водорода быстро оседают на землю и поэтому повреждают растительность только вблизи источника эмиссии. Их содержание в воздухе в концентрации менее 1 мг/м3 вызывает сильно, поражение листьев. Вначале листья приобретают темный цвет с хорошо заметным серебристым оттенком, затем на них появляются обесцвеченные участки разных размеров. По мере отмирания тканей они крошатся, образуя отверстия. При длительном действии низких концентраций хлора краснеют края листьев.
Нитрозные газы. Это смесь окисей азота, которая выбрасывается в атмосферу заводами по производству азотной, серной кислот и нитратных удобрений, а также – с отработанными газами автотранспорта. Окиси азота вызывают сильное поражение листьев (хвои) в концентрации более 2 мг/м3. На вершинах и по краям листьев образуются буровато-черные участки. У хвойных пород происходит покраснение кончиков хвои.
Выхлопные газы автотранспорта. В их состав входят фумиганты окиси углерода, нитрозные газы, ненасыщенный водород, полициклические ароматические углеводороды, сажа и свинцовые соединения. Выхлопные газы вызывают образование некрозов на листьях, преждевременное усыхание и опадение листвы, ослабление и усыхание деревьев.
Пылевидные эмиссии выбрасываются топками, металлургическими и цементными заводами. Цементная пыль представляет собой смесь минералов, содержащих калий, кальций, алюминий. Такая смесь выбрасывается печами цементных заводов, пылевидные эмиссии осаждаются вблизи источников загрязнения. Оседающая на листьях и хвое пыль снижает ассимиляцию и эффективность солнечного излучения, способствует повышению температуры. При попадании на почву пыль изменяет ее кислотность и содержание в ней микроэлементов. Все это приводит к усыханию хвои и листьев
, нарушению роста корневой системы и как следствие – к ослаблению и гибели деревьев.
Магнезитовая пыль образуется при обжиге магнезитовой руды. Основным компонентом магнезитовой пыли является оксид магния. Она оказывает отрицательное действие как на лиственные, так и на хвойные породы, однако последние страдают сильнее. Магнезитовая пыль повреждает только молодую хвою и листву. Поэтому в начале вегетации деревья менее устойчивы к действию магнезитовой пыли. В связи с этим хвоя, уцелевшая от токсического действия магнезитовой пыли в первые годы жизни, в дальнейшем не погибает. В результате действия магнезитовой пыли хвоя на побегах текущего года принимает светло- или желтовато-зеленую окраску. Двухлетняя хвоя краснеет, буреет и частично погибает. У лиственных пород между жилками листа образуются светло-зеленые или желтовато-зеленые пятна. В результате постоянного действия магнезитовой пыли хвойные породы усыхают, особенно сосна и ель. Их гибель наступает при сильном изреживании кроны, которое происходит вследствие поражения молодой хвои магнезитовой пылью и под влиянием ее естественного старения. Отмирание пораженной сосны часто связано со стволовыми вредителями, поселяющимися на ослабленных деревьях.
Степень повреждения растений промышленными эмиссиями зависит от их концентрации в окружающей среде и длительности действия. Длительное воздействие выбросов в концентрациях ниже предельной нормы вызывает хронические поражения насаждений, проявляющиеся в постепенном изменении физиологических и биохимических функций. Аварийные выбросы, характеризующиеся высокими концентрациями и кратковременным действием, приводят к острым поражениям, которые проявляются в массовом образовании некрозов на листьях и хвое и сравнительно быстром отмирании деревьев. Усыхание насаждений в зоне промышленных выбросов зависит от следующих факторов: возраста, состава и полноты насаждений, близости источника выбросов, направления ветра, рельефа, погодных условий, концентрации токсичных веществ.
В зоне промышленных выбросов процесс усыхания более интенсивен в насаждениях старшего возраста, в изреженных и высокополнотных древостоях. Это объясняется тем, что в изреженных насаждениях газы беспрепятственно проникают вглубь, а при слишком плотном смыкании крон они застаиваются под пологом длительное время, не изменяя концентрации. Значительно меньше усыхают среднеполнотные насаждения, в которых воздух максимально перемешивается и концентрация токсичных веществ уменьшается. Смешанные насаждения в меньшей степени страдают от дымовых газов, чем чистые хвойные, так как лиственные породы поглощают часть газов и уменьшают их вредное влияние на хвойные породы.
Сохранность и повышение устойчивости лесных и зеленых городских насаждений в зонах воздействия промышленных выбросов достигается комплексом технических и лесохозяйственных мероприятий. Для того чтобы уменьшить влияние промышленных выбросов, необходимо прежде всего постоянно совершенствовать пыле- и газоочистительные установки, а также технологии промышленных процессов. Сокращение выбросов автотранспорта может быть достигнуто совершенствованием двигателей внутреннего сгорания, переводом их на другие малотоксичные виды топлива. Интенсивное развитие химической промышленности приводит к тому, что постоянно в биосферу поступает большое количество различных химических веществ, в том числе и пестицидов. Пестициды обладают различной физиологической активностью и в зависимости от физико-химических свойств, доз, способов и сроков применения могут оказывать фитотоксическое или стимулирующее действие на защищаемые растения.
Способность пестицидов оказывать токсическое (отравляющее) воздействие на растение называют фитотоксичностью. Она проявляется при неправильном применении пестицидов, когда завышают допустимые концентрации или нарушают технологию обработки растений. При этом пестициды могут вызвать повреждение защищаемых древесных пород, а также соседних с ними деревьев и подлеска. При быстром распространении по растению пестициды вызывают общее отравляющее действие на весь организм. Если пестицид распространяется медленно и локализуется в местах проникновения в растения, он оказывает местное действие. Оно чаще всего проявляется в виде ожогов листьев с образованием бурых и коричневых пятен.
В городских насаждениях негативное влияние на древесные растения оказывают хлористые соли, в том числе поваренная соль, применяемые для борьбы с наледями и снегом на автомагистралях, на улицах и во дворах. Длительное применение противоледных препаратов приводит к постепенному засолению почв. Отрицательное действие хлоридов на древесные растения проявляется в более позднем и неравномерном распускании листьев, сухокронности и снижении интенсивности роста, образовании на листьях некрозов, преждевременном их усыхании и опадении. Особенно страдают от комплексного воздействия засоления, промышленных и автотранспортных выбросов деревья на автомагистралях крупных городов и насаждения вблизи промышленных предприятий. Рекреационная нагрузка. Увеличивающиеся с каждым годом масштабы городского строительства и рост городского населения приводят к возникновению больших рекреационных нагрузок в зеленых зонах. Особенно высокий рекреационный пресс создается в наиболее посещаемых населением пригородных лесах и Лесопарках. Избыточное рекреационное воздействие на пригородные лесные насаждения сопровождается уплотнением почвы, нарушением естественного живого покрова, уничтожением и повреждением подроста и подлеска, изреживанием древостоя, обнажением корневых лап, нанесением многочисленных механических повреждений стволов и корней.
3. Охарактеризуйте зависимость технических качеств древесины от почвы.
Почва влияет как на производительность древостоев, так и на техническое качество древесины. Наилучший рост сосны наблюдается на богатых почвах. М.В. Вайчис установил в условиях Литвы достаточно тесную положительную связь (г-0,67) высоты сосняков с запасом гумуса в верхнем 20-сантиметровом слое почвы. В еловых лесах с нормальной увлажненностью рост в высоту зависит от содержания подвижного Р205 в 50-сантиметровой толще (г - 0,78) и гидролизуемого азота (г= 0,77). В центральных областях России рост сосны обыкновенной определяется количеством подвижных форм калия, фосфора и обменных оснований, а рост дуба тесно связан с содержанием гумуса и степенью насыщенности горизонта А основаниями. Здесь, как установил В.Д. Зеликов, сосна достигает максимальной высоты на супесях, ель – на легких суглинках, а береза – на средних и тяжелых суглинках. Но в северной тайге ель хорошо растет на супесях благодаря лучшей аэрации и прогреваемости почвы. Везде действует закон минимума: решающее значение имеет тот фактор, величина которого ближе всего к минимально необходимой для жизни растений.
Технические качества древесины, а именно плотность и связанные с нею физико-механические свойства, не всегда имеют прямую связь с производительностью древостоя. Большинство исследователей считает, что хвойные породы имеют более высокую плотность древесины не в хороших, а в средних лесорастительных условиях. Например, в брянских лесах М.И. Сахаров установил по уменьшению коэффициента сопротивления сжатию древесины сосны такую последовательность типов леса: сосняк молиниевый, брусничный, черничный, лещиновый, сфагновый и лишайниковомшистый, т.е. коэффициент оказался выше в средних почвенногрунтовых условиях. Затем по мере повышения богатства или бедности почвы механические свойства сосновой древесины ухудшаются. Если взять, например, тип леса «сосняк черничный брянский» и рассмотреть плотность древесины спелой сосны в его северных географических вариантах, то, по данным Н.И. Федорова, плотность с 420-430 кг/м3 уменьшается в карельских черничных до 400-410 кг/м3, а в мурманских – до 386 кг/м3. С возрастом растет базисная плотность древесины (на высоте 1,3 м) и размер трахеид (с 2 до 4 мм). При увеличении ширины годичного слоя ели с 0,4 до 1,3 мм доля поздней древесины (как более плотной), по исследованиям О.И. Полубояринова, уменьшается почти в два раза, в некоторой мере возрастает диаметр ранних трахеид (без изменения толщины их стенок). В большей степени на снижении плотности древесины сказывается увеличение диаметра просветов ранних трахеид, и, конечно, решающую роль играет
увеличение в три раза числа их рядов, уменьшающих долю поздней древесины.
Для получения плотной древесины на богатых почвах необходимо выращивать хвойные породы в густых древостоях с высокими возрастами главных рубок, поскольку с возрастом деревьев откладывается более плотная древесина.
Наоборот, у березы более высокие технические качества обнаруживаются на лучших почвах, где волокна либриформа длиннее (до 1,5 мм), а древостой накапливают высокие запасы фанерной древесины. Осина на богатых почвах меньше поражается стволовой гнилью благодаря быстрому зарастанию сучковых пеньков.
Считают, что у кольцесосудистых пород (дуб, ясень) увеличение ширины годичного слоя приводит к повышению процента поздней древесины, и общая ее плотность растет. Но, по данным А.Г. Солдатова, лучшие механические свойства дуба оказались не на свежих почвах, а ближе к суховатым. У ясеня оптимальными в этом отношении являются свежие почвы. С усилением сухости или влажности, т.е. с уменьшением ширины годичного слоя, механические свойства ясеневой древесины ухудшаются. С увеличением возраста, как и следовало ожидать (в отличие от хвойных), физико-механические свойства древесины ясеня, и особенно дуба, снижаются.
Кроме того, на относительно бедных дерново-подзолистых почвах возрастает число деревьев дуба, поврежденных морозными трещинами и грибными болезнями.
Для сокращения срока выращивания крупных лесоматериалов этих пород с плотной древесиной можно применять интенсивные разреживания. Однако в последнее время возросло потребление дубовой древесины для выработки шпона, фанеры, где основными качествами являются текстура и цвет, характерные в старом возрасте.
4. Назовите принципы генетической классификации типов леса Б.П. Колесникова
Б.П. Колесников опирался на работы Г.Ф. Морозова и своего учителя, известного исследователя лесов Дальнего Востока Б.А. Ивашкевича, который в работах 1915-1933 годов по классификации лесов уделял большое внимание рельефу местности и динамике древостоев. Тип леса он рассматривал как ряд древостоев, сменяющих друг друга с возрастом в пределах однородных условий местопроизрастания. Б.П. Колесников развил эти концепции в 1950-е годы и назвал свою классификацию генетической, вероятно, основываясь на указании Г.Ф. Морозова развивать типологию на генетической (онтогенетической) основе или считая, что любая классификация природных явлений проходит вначале этап искусственной классификации, затем естественной и, наконец, динамической (генетической).
Хлор и хлористый водород применяют в производстве пластмасс и инсектицидов. Эмиссии соляной кислоты встречаются на заводах по изготовлению калийных солей. Пары хлора и хлористого водорода быстро оседают на землю и поэтому повреждают растительность только вблизи источника эмиссии. Их содержание в воздухе в концентрации менее 1 мг/м3 вызывает сильно, поражение листьев. Вначале листья приобретают темный цвет с хорошо заметным серебристым оттенком, затем на них появляются обесцвеченные участки разных размеров. По мере отмирания тканей они крошатся, образуя отверстия. При длительном действии низких концентраций хлора краснеют края листьев.
Нитрозные газы. Это смесь окисей азота, которая выбрасывается в атмосферу заводами по производству азотной, серной кислот и нитратных удобрений, а также – с отработанными газами автотранспорта. Окиси азота вызывают сильное поражение листьев (хвои) в концентрации более 2 мг/м3. На вершинах и по краям листьев образуются буровато-черные участки. У хвойных пород происходит покраснение кончиков хвои.
Выхлопные газы автотранспорта. В их состав входят фумиганты окиси углерода, нитрозные газы, ненасыщенный водород, полициклические ароматические углеводороды, сажа и свинцовые соединения. Выхлопные газы вызывают образование некрозов на листьях, преждевременное усыхание и опадение листвы, ослабление и усыхание деревьев.
Пылевидные эмиссии выбрасываются топками, металлургическими и цементными заводами. Цементная пыль представляет собой смесь минералов, содержащих калий, кальций, алюминий. Такая смесь выбрасывается печами цементных заводов, пылевидные эмиссии осаждаются вблизи источников загрязнения. Оседающая на листьях и хвое пыль снижает ассимиляцию и эффективность солнечного излучения, способствует повышению температуры. При попадании на почву пыль изменяет ее кислотность и содержание в ней микроэлементов. Все это приводит к усыханию хвои и листьев
, нарушению роста корневой системы и как следствие – к ослаблению и гибели деревьев.
Магнезитовая пыль образуется при обжиге магнезитовой руды. Основным компонентом магнезитовой пыли является оксид магния. Она оказывает отрицательное действие как на лиственные, так и на хвойные породы, однако последние страдают сильнее. Магнезитовая пыль повреждает только молодую хвою и листву. Поэтому в начале вегетации деревья менее устойчивы к действию магнезитовой пыли. В связи с этим хвоя, уцелевшая от токсического действия магнезитовой пыли в первые годы жизни, в дальнейшем не погибает. В результате действия магнезитовой пыли хвоя на побегах текущего года принимает светло- или желтовато-зеленую окраску. Двухлетняя хвоя краснеет, буреет и частично погибает. У лиственных пород между жилками листа образуются светло-зеленые или желтовато-зеленые пятна. В результате постоянного действия магнезитовой пыли хвойные породы усыхают, особенно сосна и ель. Их гибель наступает при сильном изреживании кроны, которое происходит вследствие поражения молодой хвои магнезитовой пылью и под влиянием ее естественного старения. Отмирание пораженной сосны часто связано со стволовыми вредителями, поселяющимися на ослабленных деревьях.
Степень повреждения растений промышленными эмиссиями зависит от их концентрации в окружающей среде и длительности действия. Длительное воздействие выбросов в концентрациях ниже предельной нормы вызывает хронические поражения насаждений, проявляющиеся в постепенном изменении физиологических и биохимических функций. Аварийные выбросы, характеризующиеся высокими концентрациями и кратковременным действием, приводят к острым поражениям, которые проявляются в массовом образовании некрозов на листьях и хвое и сравнительно быстром отмирании деревьев. Усыхание насаждений в зоне промышленных выбросов зависит от следующих факторов: возраста, состава и полноты насаждений, близости источника выбросов, направления ветра, рельефа, погодных условий, концентрации токсичных веществ.
В зоне промышленных выбросов процесс усыхания более интенсивен в насаждениях старшего возраста, в изреженных и высокополнотных древостоях. Это объясняется тем, что в изреженных насаждениях газы беспрепятственно проникают вглубь, а при слишком плотном смыкании крон они застаиваются под пологом длительное время, не изменяя концентрации. Значительно меньше усыхают среднеполнотные насаждения, в которых воздух максимально перемешивается и концентрация токсичных веществ уменьшается. Смешанные насаждения в меньшей степени страдают от дымовых газов, чем чистые хвойные, так как лиственные породы поглощают часть газов и уменьшают их вредное влияние на хвойные породы.
Сохранность и повышение устойчивости лесных и зеленых городских насаждений в зонах воздействия промышленных выбросов достигается комплексом технических и лесохозяйственных мероприятий. Для того чтобы уменьшить влияние промышленных выбросов, необходимо прежде всего постоянно совершенствовать пыле- и газоочистительные установки, а также технологии промышленных процессов. Сокращение выбросов автотранспорта может быть достигнуто совершенствованием двигателей внутреннего сгорания, переводом их на другие малотоксичные виды топлива. Интенсивное развитие химической промышленности приводит к тому, что постоянно в биосферу поступает большое количество различных химических веществ, в том числе и пестицидов. Пестициды обладают различной физиологической активностью и в зависимости от физико-химических свойств, доз, способов и сроков применения могут оказывать фитотоксическое или стимулирующее действие на защищаемые растения.
Способность пестицидов оказывать токсическое (отравляющее) воздействие на растение называют фитотоксичностью. Она проявляется при неправильном применении пестицидов, когда завышают допустимые концентрации или нарушают технологию обработки растений. При этом пестициды могут вызвать повреждение защищаемых древесных пород, а также соседних с ними деревьев и подлеска. При быстром распространении по растению пестициды вызывают общее отравляющее действие на весь организм. Если пестицид распространяется медленно и локализуется в местах проникновения в растения, он оказывает местное действие. Оно чаще всего проявляется в виде ожогов листьев с образованием бурых и коричневых пятен.
В городских насаждениях негативное влияние на древесные растения оказывают хлористые соли, в том числе поваренная соль, применяемые для борьбы с наледями и снегом на автомагистралях, на улицах и во дворах. Длительное применение противоледных препаратов приводит к постепенному засолению почв. Отрицательное действие хлоридов на древесные растения проявляется в более позднем и неравномерном распускании листьев, сухокронности и снижении интенсивности роста, образовании на листьях некрозов, преждевременном их усыхании и опадении. Особенно страдают от комплексного воздействия засоления, промышленных и автотранспортных выбросов деревья на автомагистралях крупных городов и насаждения вблизи промышленных предприятий. Рекреационная нагрузка. Увеличивающиеся с каждым годом масштабы городского строительства и рост городского населения приводят к возникновению больших рекреационных нагрузок в зеленых зонах. Особенно высокий рекреационный пресс создается в наиболее посещаемых населением пригородных лесах и Лесопарках. Избыточное рекреационное воздействие на пригородные лесные насаждения сопровождается уплотнением почвы, нарушением естественного живого покрова, уничтожением и повреждением подроста и подлеска, изреживанием древостоя, обнажением корневых лап, нанесением многочисленных механических повреждений стволов и корней.
3. Охарактеризуйте зависимость технических качеств древесины от почвы.
Почва влияет как на производительность древостоев, так и на техническое качество древесины. Наилучший рост сосны наблюдается на богатых почвах. М.В. Вайчис установил в условиях Литвы достаточно тесную положительную связь (г-0,67) высоты сосняков с запасом гумуса в верхнем 20-сантиметровом слое почвы. В еловых лесах с нормальной увлажненностью рост в высоту зависит от содержания подвижного Р205 в 50-сантиметровой толще (г - 0,78) и гидролизуемого азота (г= 0,77). В центральных областях России рост сосны обыкновенной определяется количеством подвижных форм калия, фосфора и обменных оснований, а рост дуба тесно связан с содержанием гумуса и степенью насыщенности горизонта А основаниями. Здесь, как установил В.Д. Зеликов, сосна достигает максимальной высоты на супесях, ель – на легких суглинках, а береза – на средних и тяжелых суглинках. Но в северной тайге ель хорошо растет на супесях благодаря лучшей аэрации и прогреваемости почвы. Везде действует закон минимума: решающее значение имеет тот фактор, величина которого ближе всего к минимально необходимой для жизни растений.
Технические качества древесины, а именно плотность и связанные с нею физико-механические свойства, не всегда имеют прямую связь с производительностью древостоя. Большинство исследователей считает, что хвойные породы имеют более высокую плотность древесины не в хороших, а в средних лесорастительных условиях. Например, в брянских лесах М.И. Сахаров установил по уменьшению коэффициента сопротивления сжатию древесины сосны такую последовательность типов леса: сосняк молиниевый, брусничный, черничный, лещиновый, сфагновый и лишайниковомшистый, т.е. коэффициент оказался выше в средних почвенногрунтовых условиях. Затем по мере повышения богатства или бедности почвы механические свойства сосновой древесины ухудшаются. Если взять, например, тип леса «сосняк черничный брянский» и рассмотреть плотность древесины спелой сосны в его северных географических вариантах, то, по данным Н.И. Федорова, плотность с 420-430 кг/м3 уменьшается в карельских черничных до 400-410 кг/м3, а в мурманских – до 386 кг/м3. С возрастом растет базисная плотность древесины (на высоте 1,3 м) и размер трахеид (с 2 до 4 мм). При увеличении ширины годичного слоя ели с 0,4 до 1,3 мм доля поздней древесины (как более плотной), по исследованиям О.И. Полубояринова, уменьшается почти в два раза, в некоторой мере возрастает диаметр ранних трахеид (без изменения толщины их стенок). В большей степени на снижении плотности древесины сказывается увеличение диаметра просветов ранних трахеид, и, конечно, решающую роль играет
увеличение в три раза числа их рядов, уменьшающих долю поздней древесины.
Для получения плотной древесины на богатых почвах необходимо выращивать хвойные породы в густых древостоях с высокими возрастами главных рубок, поскольку с возрастом деревьев откладывается более плотная древесина.
Наоборот, у березы более высокие технические качества обнаруживаются на лучших почвах, где волокна либриформа длиннее (до 1,5 мм), а древостой накапливают высокие запасы фанерной древесины. Осина на богатых почвах меньше поражается стволовой гнилью благодаря быстрому зарастанию сучковых пеньков.
Считают, что у кольцесосудистых пород (дуб, ясень) увеличение ширины годичного слоя приводит к повышению процента поздней древесины, и общая ее плотность растет. Но, по данным А.Г. Солдатова, лучшие механические свойства дуба оказались не на свежих почвах, а ближе к суховатым. У ясеня оптимальными в этом отношении являются свежие почвы. С усилением сухости или влажности, т.е. с уменьшением ширины годичного слоя, механические свойства ясеневой древесины ухудшаются. С увеличением возраста, как и следовало ожидать (в отличие от хвойных), физико-механические свойства древесины ясеня, и особенно дуба, снижаются.
Кроме того, на относительно бедных дерново-подзолистых почвах возрастает число деревьев дуба, поврежденных морозными трещинами и грибными болезнями.
Для сокращения срока выращивания крупных лесоматериалов этих пород с плотной древесиной можно применять интенсивные разреживания. Однако в последнее время возросло потребление дубовой древесины для выработки шпона, фанеры, где основными качествами являются текстура и цвет, характерные в старом возрасте.
4. Назовите принципы генетической классификации типов леса Б.П. Колесникова
Б.П. Колесников опирался на работы Г.Ф. Морозова и своего учителя, известного исследователя лесов Дальнего Востока Б.А. Ивашкевича, который в работах 1915-1933 годов по классификации лесов уделял большое внимание рельефу местности и динамике древостоев. Тип леса он рассматривал как ряд древостоев, сменяющих друг друга с возрастом в пределах однородных условий местопроизрастания. Б.П. Колесников развил эти концепции в 1950-е годы и назвал свою классификацию генетической, вероятно, основываясь на указании Г.Ф. Морозова развивать типологию на генетической (онтогенетической) основе или считая, что любая классификация природных явлений проходит вначале этап искусственной классификации, затем естественной и, наконец, динамической (генетической).