Содержание

Введение

1. Формирование и факторы формирования лесной подстилки и её состава

1.1 Влияние листового опада на формирование подстилки

1.2 Перегной

2. Структура и химический состав лесной подстилки

2.1 Влажность

2.2 Строение и свойства

3. Роль и функции лесной подстилки в экосистеме

3.1 Экологическая роль лесных подстилок в миграции техногенных загрязнителей

3.2 Роль лесной подстилки

Заключение

Используемая литература

Введение

Напочвенное образование, лесная подстилка - это не только продукт леса и его компонентов, но и фактор, влияющий на них и на лес в целом. От мощности лесной подстилки, ее состава, влажности, особенностей разложения и гумификации зависит возобновление леса. Она влияет на рост и продуктивность древостоя, а также на др. компоненты лесного биогеоценоза: физические, химические и биологические свойства и водный режим почвы, предохраняет от эрозии почв. Лесная подстилка обеспечивает жизнедеятельность некоторых видов почвенной фауны, многочисленных микроорганизмов. Лесная подстилка - один из основных источников углекислоты, азотного питания, важное звено в биологическом круговороте веществ и энергии.

Лесные подстилки, защищая поверхность почв, способствуют поддержанию верхнего слоя почв в рыхлом состоянии, свободному проникновению влаги в глубь почв и препятствуют ее испарению. В лесных подстилках содержится значительный запас элементов питания, достаточный для жизни насаждений в течение нескольких лет.

В лесных экосистемах почва является главным источником поступления большинства элементов в подстилку. Основными этапами круговорота элементов питания в системе почва-растение служат поглощение растениями, возвращение с наземным и корневым опадом, а также корневые выделения. Вымывание и выветривание минералов вносят свои дополнения в количество элементов, находящихся в биологическом круговороте. Цель работы – сравнительный анализ фракционного и химического состава растительного опада и аккумуляции различных элементов в подстилке в экосистемах хвойношироколиственных лесов.

1.

1. Формирование лесной подстилки

1.1 Роль листового опада и лесной растительности на формирование подстилки

Природа подстилки, ее накопление, формирование, последующие превращения зависят от количества опада, его состава, времени поступления; климатических, почвенных и биотических факторов. Лесная подстилка накапливается постепенно, по мере увеличения опада она достигает большой мощности. В сформировавшейся лесной подстилке различают несколько слоев: верхний - свежий опад, не затронутый процессами разложения и гумификации; средний - состоит из полуразложившихся остатков, во влажных и сырых сомкнутых лесах он пронизан мицелием грибов; нижний - аморфная гумифицированная масса, органические вещества темно-серого, бурого или черного цвета. При активной деятельности роющей фауны нижний слой лесной подстилки может быть смешан с минеральными частицами нижележащей почвы. В верхнем слое идет образование С02, в среднем - накопление азота, в нижнем - остаточных продуктов.

Формирование подстилок в лесных биогеоценозах обусловлено рядом факторов и, прежде всего, видовым составом древесной растительности и напочвенного покрова, а также условиями разложения опада. Запас лесной подстилки зависит также и от географических условий, видового состава лесообразующих пород, возраста и ярусности насаждения, сомкнутости лесного полога, развития живого напочвенного покрова. Наибольшие запасы накапливаются в таежной зоне, особенно в северной и средней подзонах тайги. В заболоченных лесах при пониженном разложении лесной подстилки запас ее может достигать 100 т/га. Наиболее интенсивно процессы разложения происходят в лесостепных районах, где запасы лесной подстилки не превышают 20 т/га. Эти процессы зависят от состава опада.

Хвоя ели, пихты, иногда листья осины, дуба, а также растения из мохового покрова (особенно сфагнум и кукушкин лен) замедляют разложение подстилки и затрудняют образование гумуса. Так, хвоинки ели плотно прилегают друг к другу и образуют плотный слой с затрудненной аэрацией. В грубой подстилке еловых лесов процессы нитрификации отсутствуют или протекают крайне медленно. В опаде из хвои сосны остаются промежутки для воздуха, что ускоряет процесс разложения. Разложение хвойной подстилки (за исключением лиственницы) затрудняется смолистостью хвои, наличием воскового налета. Березовые листья, скручивающиеся при опадании, создают аэробные условия, благоприятствующие разложению опада. Примесь березы в ельниках или липы в сосняках усиливает нитрификацию, которой способствуют также многие травянистые растения (за исключением злаков). Способствуют разложению опада листья липы, лещины, березы, букаильмовых, ольхи, граба, ясеня, рябины, дуба, можжевельника и др. Одна и та же порода в разных условиях может оказывать неодинаковое влияние, т. к. процесс формирования подстилки и гумуса зависит от взаимодействия многих факторов. Так, под сомкнутым буковым древостоем образуется мощный слой т. н. мертвого напочвенного покрова. Бук в таких условиях затрудняет нитрификацию. Но в разреженном буковом древостое с живым напочвенным покровом из травянистых растений бук - почвоулучшающая порода, способствующая нитрификации.

Выделяют следующие типы лесной подстилки: в ельниках - слабогрубогумусные, грубогумусные, торфяные; в сосняках - сухогрубогумусные, сухоторфянистые, торфяные. Каждый тип отличается содержанием общего углерода и азота, а также содержанием их в различных углеродных соединениях. Наибольшими запасами общего углерода и азота отличаются торфяные (углерод - до 24-36 т/га, азот - до 1,4 т/га), торфянистые и некоторые грубогумусные лесная подстилка п., формирующиеся из елового и соснового опада в условиях избытка влаги и затрудненного доступа кислорода.

Однако азот здесь находится в малодоступной для растений форме. Регулируя состав лесообразующих пород, подлеска и напочвенного покрова, можно направленно изменять свойства, химический состав лесной подстилки и интенсивность процессов ее минерализации, улучшая плодородие почвы. Сбор лесной подстилки и вывоз ее наносит лесу вред, нарушая естественный круговорот веществ и энергии в лесном биогеоценозе. Лесные пожары, рубки, очистка мест рубок изменяют мощность и качественные особенности лесной подстилки.

Таблица 1. Накопление подстилки в килограммах на гектар