Взаимное влияние леса и экологических факторовРефераты >> Ботаника и сельское хоз-во >> Взаимное влияние леса и экологических факторов
Значение отдельных элементов. Разным лесным растениям зольные элементы и азот требуются в разном количестве и в различных сочетаниях. К почвам с повышенным содержанием кальция часто бывают приурочены лиственница, бук, ясень, тис, сосна крымская. Эти и некоторые другие породы обычно считаются кальциефилами. Имеются и антиподы, т. е. кальциефобы, к которым, например, относятся каштан благородный, тунг, а из растений напочвенного покрова- сфагнум, вереск, некоторые травянистые растения (из семейства злаков, характерные для сплошных вырубок и др.).
Присутствие карбонатов в составе почвообразующих наносов определяет в тайге наиболее благоприятную среду не только для лиственничных древостоев, но и, как показал Б.Д. Зайцев (1964), для развития высокопродуктивных еловых лесов по сравнению с сосновыми. Почвы, богатые известью, обычно отличаются хорошей аэрацией, благоприятными тепловым и гидрологическим режимами, поэтому положительное влияние кальция сказывается не только непосредственно- через химизм, но и косвенно- через физические свойства почвы. Некоторые исследователи склонны даже отрицать кальциефильность и кальциефобность. Это - крайняя точка зрения. Нельзя забывать об огромной роли кальция в почвообразовании - он нейтрализует кислотность почвы, способствует образованию среды, благоприятной для жизнедеятельности полезных микроорганизмов, а также некоторых представителей мезофауны, например, дождевых червей, муравьев, ослабляет токсичность отдельных элементов (магний и др.). Кальций участвует в химических превращениях, происходящих при жизненно важных для растений физиологических процессах.
Наряду с полезными видами мезофауны в рассматриваемых почвах могут встречаться и ее вредные представители и болезнетворные грибы. В почвах, сформировавшихся на карбонатных материнских породах, создаются благоприятные условия для корневой губки (Fomes annosus Fr.), опасной здесь не только для ели, но и для лиственницы.
Растения, отрицательно реагирующие на присутствие кальция в почве, т. е. кальциефобы, внешне характеризуются пожелтением хвои и листвы (хлороз), вызываемым изменениями в протоплазме. Таким образом, несмотря на относительность понятий кальциефильность и кальциефобность сохранение этих понятий в лесоведении и лесоводстве целесообразно.
Почвы, образующиеся на доломитах, богаты магнием, к которому присоединяется также углекислый кальций, ослабляющий его отрицательное действие. Роль магния в жизни растений значительна. Он входит в состав хлорофилла и необходим для бесхлорофилловых растений. Недостаток его (как и избыток) сказывается отрицательно на растениях. Для доломитов так же, как и для известняков, характерно образование на подстилаемых ими почвах насаждений из лиственницы, что свидетельствует о положительном значении магния для этой породы.
Для леса необходимо также наличие в почве в доступной для растений форме фосфора, серы, калия, железа, азота.
В жизни леса исключительно велика роль азота. Общее значение этого элемента ярко выразил акад. Д.Н. Прянишников: «Без азота не могут образоваться белковые вещества, без белковых веществ не может быть протоплазмы, а следовательно, и жизни» (Избранные сочинения. Т.1. 1952, с. 93), т. е., добавим, и жизни леса. Лесные растения употребляют азот через минерализацию органических веществ и из воздуха. Из физиологии известно, что урожай зависит прежде всего от того элемента, количество которого в почве дальше отстоит от оптимума. Недостаток почти каждого из зольных элементов и азота вызывает хлороз, сказывается на размерах хвои и ее окраске, следовательно, в какой-то степени и на продуктивности всей растительности биомассы. Недостаток некоторых элементов (например, калия) ослабляет сопротивляемость растений к заболеваниям.
Микроэлементы. Значение микроэлементов в жизни леса выяснено пока недостаточно. Имеются некоторые факты, иллюстрирующие роль их как стимуляторов роста и развития отдельных древесных пород (медь, молибден- для дуба; цинк- для тунга, некоторых видов тополя; грецкого ореха; марганец и медь - для ряда плодовых и т. д.). Содержание в лесных почвах макро- и микроэлементов, их миграция зависят во многом от характера леса. Применение микроэлементов имеет определенное значение в питомниках, при озеленении городов. Дальнейшие исследования должны дать ответ на вопрос о возможности и целесообразности применения микроэлементов в лесном хозяйстве.
Отношение лесных растений к засолению и солонцеватости почвы. Растения - обитатели засоленных почв называются галофитами. Большинство древесных и кустарниковых пород относится к засолению почвы, особенно хлоридами и сульфатами, отрицательно. Солевыносливыми породами являются: тамариксы, саксаул, белая акация, гледичия, берест, береза киргизская, некоторые виды тополей (особенно из секции туранги), ива белая, лох узколистный, вяз мелколистный, клены татарский, полевой и ясенелистный, айлант, некоторые виды эвкалиптов, можжевельник казацкий, сосны эльдарская, черная и алепская. Умеренно солевыносливы дуб черешчатый, встречающийся на солонцах, шелковица, ясень зеленый, некоторые формы сосны обыкновенной.
Солонцеватость почвы связана с наличием обменного натрия и характеризуется щелочной реакцией. При этом может образовываться сода, токсичная для корней. От степени солонцеватости зависят жизнедеятельность древесных пород, их выживаемость, рост. На слабосолонцеватых почвах дуб образует III бонитет, на остаточных- осолодело-солонцеватых - IV бонитет, на осолоделом солонце- V, на солонцах- Va (Зонн, 1964).
Подбор ассортимента солестойких пород имеет большое значение при создании полезащитных и других насаждений в аридных областях с засоленными почвами, в районах орошаемого земледелия. Проблема осложняется явлениями вторичного засоления почв, нередко наблюдаемого на орошаемых участках (при подъеме грунтовых вод и пр.). Серьезное значение в этих условиях приобретает селекция древесных- и кустарниковых пород на солевыносливость. В частности, значительный интерес представляет селекция тополей. В Средней Азии селекционерами созданы чрезвычайно быстрорастущие сорта тополей на поливных землях, достигающие к 20 годам высоты 25 м и более и диаметра (на высоте груди) до 30 - 50 см (Озолин, 1964). Сочетание быстроты роста с солевыносливостью - задача селекции тополей в этих условиях.
Отношение лесных растений к почве и географические условия. Оценивать отношения древесных пород и других лесных растений к механическому составу почвы, ее физическим свойствам и химизму необходимо с учетом географических условии, особенностей климата, взаимовлияний климатических элементов и элементов почвы. Общеизвестно, что ель порода суглинистых, а не песчаных почв, куда она не идет из-за сухости и бедности почвы и где господство обычно остается за сосной. Однако на обширных территориях редкостойной и северной тайги ель встречается и на песчаных почвах, Эти почвы здесь характеризуются большим содержанием влаги, чем в южной тайге. Они лучше прогреваются по сравнению с суглинистыми почвами той же местности. Соотношение теплового и водного режимов в этих условиях благоприятно для поселения и осины, не говоря уже о березе бородавчатой, которая заходит далеко на север (вплоть до побережья Белого моря), занимая только приподнятые местоположения с песчаными почвами. Этот вид березы и в более южных районах отличается известной ксерофильностью, однако в них он характеризуется значительно более широким эдафическим диапазоном, нежели на севере.