Лесная экология. Предмет и задачи лесной экологии. Лес как экологический фактор. Соотношение понятий «функция» и «роль» леса, страница 10

В условиях сплошного распространения многолетней мерзлоты притундровые леса выступают в качестве важнейшего фактора, стабилизирующего теплообмен пограничного слоя между атмосферой и мерзлой литосферой, который препятствует развитию процессов термокарстовой эрозии и других нежелательных явлений.

Тайга занимает почти 1/3 площади нашей страны. Специфичной особенностью экосистем таежной зоны является преобладание хвойных лесов. В связи с этим выделяют тайгу светлохвойную и темнохвойную.

Таежную зону подразделяют на три подзоны: северную, среднюю, южную. В зависимости от рельефа различают тайгу равнинную и горную.

Леса таежной зоны играют огромную роль в насыщении атмосферы кислородом и поглощении углекислого газа. Таежные экосистемы трансформируя климатические факторы среды, создают благоприятные условия для своего произрастания.

В таежной зоне большие площади заняты болотами. Болотные экосистемы играют важное экологическое значение. Экосистемы болот представляют собою геохимические фильтры, которые задерживают различные вещества, в том числе тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий).

Леса таежной зоны обладают максимальным экологическим потенциалом, выполняя основные стабилизирующие и биосферные функции. При этом качественный, количественный и экологический потенциалы таежных лесов Сибири определяются их составом. По данному показателю первое место занимают чистые и смешанные кедровые, сосновые, пихтовые, еловые лесные экосистемы. Далее идут лиственничники и мелколиственные леса.

Экологическая роль горных лесных экосистем обуславливается тем, что трансформация абиотических и биотических факторов среды носит трансгрессивный характер, который проявляется в формировании стока множества горных и равнинных рек, озер и водохранилищ, качество и количество воды в которых контролируется горными лесами. При этом определено, что до 80% стока формируется в горных лесных поясах.

Выделяют следующие экологические функции горных лесов:

- водоохранная и водорегулирующая

- почвозащитная

- санитарно-гигиеническая

Водорегулирующая функция проявляется во влиянии лесной растительности на водно-физические свойства почвы.

Водоохранная роль выражается в положительном влиянии лесной растительности на ресурсы подземных вод, качество и грунтовое питание рек. Древостой способствует переводу поверхностного стока во внутрипочвенный.

Санитарно-гигиеническое значение леса проявляется в защите им приземных слоев атмосферы от загрязнения, выделении целебных для человека летучих органических веществ и других полезностях.

При сведении древостоев происходит резкое снижение защитных и водорегулирующих функций ландшафта, редукция круговорота и потери азота, зольных элементов.

20 Понятие о продуктивности лесных экосистем

Продуктивность насаждений – это запас древесины, сучьев, ветвей, листьев (хвои) и корней древостоя в возрасте спелости, а также подроста, подлеска и живого напочвенного покрова на единице площади (1 га).

Понятие продуктивность охватывает все компоненты лесной экосистемы и оценивается скоростью накопления биомассы или фитомассы в единицу времени на единицу площади.

Понятие о продуктивности

До недавнего времени под продуктивностью лесов понималось увели­чение продукции древесины с единицы площади за единицу времени. Сейчас такой подход признается недостаточным, поскольку увеличение выхода дре­весины должно соотноситься с состоянием других полезностей леса, включая его средообразующие функции. Таким образом, понятие продуктивности ох­ватывает все лесные ресурсы, то есть относится к экосистеме в целом.

В Лесной энциклопедии (т. 2, 1986) продуктивность насаждения опре­деляется как запас стволовой древесины, сучьев, ветвей, листьев (хвои) и корней древостоя в возрасте спелости, а также подроста, подлеска и живог напочвенного покрова на единице площади, чаще всего на 1 га.

Прежде чем говорить о продуктивности лесных экосистем, необходимо уяснить, что такое биологическая продуктивность вообще.

Биологическая продуктивность - это воспроизведение биомассы р тений, микроорганизмов и животных, входящих в состав биогеоценоза, к рое протекает с различной скоростью. Поэтому биологическая продукт ность может быть выражена продукцией за любую единицу времени (за

зон, год, несколько лет)

Таким образом, понятие «продуктивность» охватывает все компоненты лесной экосистемы и оценивается скоростью накопления биомассы или ф томассы в единицу времени на единицу площади.

Однако такой подход не учитывает средообразующую и средопреобра-роли лесных экосистем. Исследованиями установлено (Протопопов, , б), что средообразующая роль леса обусловлена первичной биологи­кой продуктивностью, характером ее распределения в пространстве и юстью. Повышение экологической роли лесов на современном этапе >ует более широкой трактовки понятия продуктивности, всестороннего га различных лесных полезностей.

В Программе Академии наук СССР (1979) по исследованию продук-щости указывается, что продуктивность лесов необходимо рассматри-как систему полезностей, состоящую из многих компонентов; как способность лесов служить источником разнообразной продукции и как 8ажнейший элемент биосферы, обладающий водоохранными, климаторе-гулирующими, санитарно-гигиеническими, рекреационными и другими свойствами.

9.2. Виды продуктивности

Различают первичную продукцию, т.е. продукцию автотрофных орга­низмов, и первичную продуктивность, т.е. скорость, с которой автотрофы (продуценты) в процессе фотосинтеза связывают энергию и запасают ее в форме органического вещества.

Консументы, потребляющие первичную продукцию, образуют свою биомассу, т.е. вторичную продукцию (продукцию гетеротрофных организ­мов). А скорость образования продукции гетеротрофами называется вто­ричной продуктивностью.

Итак, средообразующая роль лесных экосистем обусловлена их пер­вичной продуктивностью. Следовательно, биологическая продуктивность лесных экосистемгв совокупности с их средообразующими функциями пред­ставляют биогеоценотическую продуктивность как результат функциониро­вания этих экосистем. Основой ее является первичная продуктивность авто-Тюфов (Бузыкин, 1986).