l Оценка состояния лесных систем l Основные

l Оценка состояния лесных систем.

l Основные загрязнители лесных экосистем. l Оценка состояния лесных экосистем по уровню загрязнителей.

Выделено 3 класса взаимодействий между атмосферными примесями и лесными экосистемами l При низком содержании загрязнителей воздуха – взаимодействие 1 класса растительность и почвы лесных экосистем функционируют как их важные источники и поглотители. l

l При среднем содержании – взаимодействие класса 2 - некоторые виды деревьев и отдельные особи испытывают отрицательное влияние, которое выражается в нарушении баланса и обмена питательных веществ, снижении иммунитета к вредителям и болезням и повышенной заболеваемости.

l Высокое содержание атмосферных токсикантов – взаимодействие класса 3 резкое снижение иммунитета или гибель некоторых деревьев.

Схема сопряженных процессов происходящих при рекреационной деградации лесных биогеоценозов. Рекреационная деятельность человека Вытаптывание Механические повреждения Уничтожение подстилки Уничтожение моховолишайникового и травянокустарникового покрова Уничтожение подлеска, подрасти Уплотнение почвы Увеличение плотности почвы, разрушение структуры Угнетение жизнедеятельности полезных почвенных микроорганизмов Иссушение верхних слоев почвы Понижение температуры почвы в холодное время вегетативного периода Снижение содержания воздуха в почве Снижение водопрони цаемости почвы Вымывани е минеральн ых солей из верхних слоев почвы Снижение влажности почвы Повышение температуры почвы в летнее время (угроза пожара) Замедление синтеза амина кислот в корнях деревьев Уменьшение содержания в почве гумуса Уменьшение содержания N, P, K, Са. Подавление процессов фотосинтеза, дыхания Угнетение жизнедеятельности корней Уничтожение древостоя Эрозия почвы Уничтожение подстилки Замедление синтеза белка Замедление новообразования огонов и тканей

l СОСТАВЛЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО ПАСПОРТА

l l l l ОПИСАНИЕ РАСТЕНИЙ НА КЛЮЧЕВОМ УЧАСТКЕ В ЛЕСУ СОСТАВЛЕНИЕ ФОРМУЛЫ ЛЕСНОГО ДРЕВОСТОЯ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЯ ЛЕСА ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ СМЕШАННОГО ЛЕСА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОСТЕЙШЕЙ ШКАЛЫ ШКАЛА КАТЕГОРИЙ ЖИЗНЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПО ХАРАКТЕРИСТИКЕ КРОНЫ РАСЧЁТ ЖИЗНЕННОГО СОСТОЯНИЯ ДРЕВОСТОЯ МЕРА ПОВРЕЖДЁННОСТИ ДРЕВОСТОЯ

Описание видового состава растений на ключевом участке начинают с какого нибудь угла площадки. l Вначале переписывают растения, которые находятся в поле зрения. l Затем дополняют список теми видами, которые становятся заметными лишь при более внимательном анализе травостоя. l

Далее необходимо обойти участок по периметру, потом по диагонали, останавливаясь время от времени и отмечая вновь попадающиеся растения. l Незнакомые виды растений описать и попытаться определить по определителю l

l Составление формулы древостоя

l l l Для каждого ключевого участка составляется формула древостоя. Формула древостоя — это относительное число деревьев разных пород. При этом буквами обозначают породы (виды) деревьев, например Е — ель, С — сосна, Б — береза, Ос — осина, Д — дуб и т. д. , а индексами — относительную численность их на единице площади, если общее число стволов на этой площади принято за 10. Например, формула Е 5, БЗ, Ос2 будет обозначать, что в данном фитоценозе преобладает ель (около 50%), а береза и осина составляют 30% и 20% деревьев. Если в древостое отчетливо выражены ярусы, например ель в первом, а осина и береза во втором, формула может быть составлена так: 1 яр. ЕЮ; II яр. Б 7 Ос. З.

l Определение возобновления леса

Возобновление леса является важной характеристикой, которая позволяет прогнозировать будущее лесного массива. l Определение возобновления производится следующим образом. l На ключевом участке закладываются пробные площадки 1 x 1 и 10 х10 м. на которых производится подсчет всходов отдельных древесных пород. Отдельно отмечается количество самосева, однолеток, трехлеток и т. д. l

l Делаются выводы о возобновлении изучаемого участка леса: l преобладающие породы подроста; l характер возобновления (семенное или вегетативное) для разных пород; l прогноз развития фитоценоза.

l ОЦЕНКА СОСОЯНИЯ ДРЕВОСТОЯ СМЕШАННОГО ЛЕСА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОСТЕЙШЕЙ ШКАЛЫ

Оценка состояния древостоя производится для установления вредного влияния антропогенных факторов и прогнозирования судьбы исследуемой лесной экосистемы. l Оценка производится следующим образом. l Внутри ключевого участка закладывается пробная площадка 100 м 2. l Определяются виды деревьев, растущих на пробной площадке. l

l l l l С помощью шкалы визуальной оценки деревьев по внешним признакам определяются баллы состояния отдельных деревьев каждого вида —b 1, b 2, b 3 и т. д. Вычисляется средний балл состояния для каждого вида деревьев по формуле: Ki = ∑b 1/Ni где: Kj — коэффициент состояния j ro вида деревьев; bj — баллы состояния отдельных деревьев; N общее число учтенных деревьев j ro вида; ∑ сумма.

Коэффициент состояния лесного древостоя в целом (К) определяется как среднее арифметическое средних баллов состояния различных деревьев на пробной площадке: l K = ∑ Ki/ R l где Kj — коэффициент состояния j ro вида; R — число видов деревьев. l

Состояние древостоя леса оценивается по следующим критериям: l К< 1, 5—здоровый древостой (I) l К = 1, 6 2, 5 — ослабленный древостой (II) l К = 2, 6 3, 5 — сильно ослабленный лес (III) l К = 3, 6 4, 5 — усыхающий лес (IV) l К = 4, 6 — погибший лес (V).

ШКАЛА КАТЕГОРИЙ ЖИЗНЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПО ХАРАКТЕРИСТИКЕ КРОНЫ l l l Здоровое дерево. Деревья не имеют внешних признаков повреждений кроны и ствола. Густота кроны обычная для господствующих деревьев. Мертвые и отмирающие ветви сосредоточены в нижней части кроны; в верхней ее половине крупных отмерших и отмирающих ветвей нет или они единичны и по периферии кроны не видны. Закончившие рост листья и хвоя зеленого или темно зеленого цвета. Продолжительность жизни хвои типична для региона. Любые повреждения листьев и хвои незначительны (менее 10%) и не сказываются на состоянии дерева. 1 балл

Ослабленное (поврежденное) дерево. Обязателен хотя бы один из следующих признаков: l а) снижение густоты кроны на 30 (25 40)% за счет преждевременного опадения или недоразвития листьев (хвои) или изреживания скелетной части кроны; l б) наличие 30(25 40)% мертвых и (или) усыхающих ветвей в верхней половине кроны; l в) повреждение (объедание, скручивание, ожог, хлорозы, некрозы и т. д. ) и выключение из ассимиляционной деятельности 30% всей площади листьев (хвои) насекомыми, патогенами, пожаром, атмосферным загрязнением или по неизвестным причинам. l

К категории ослабленных (поврежденных) относятся также деревья с одновременным наличием признаков „а", „б" и „в" и иными повреждениями (включая ствол и корневые лапы), проявляющимися в меньших размерах, но приводящих к суммарному ослаблению жизненного состояния дерева на 30%. 2 балла

Сильно ослабленное (сильно поврежденное) дерево. В верхней половине кроны обязателен хотя бы один из следующих признаков: l а) снижение густоты облиствения кроны на 60% за счет преждевременного опадения листьев (хвои) или изреживания скелетной части кроны; l б) наличие 60% мертвых и (или) усыхающих ветвей; l в) повреждение (объедание, скручивание, ожог, хлорозы, некро зы и т. д. ) и выключение из ассимиляционной деятельности 60(50— 70) % всей площади листьев (хвои) насекомыми, патогенами, пожаром, атмосферным загрязнением или по неизвестным причинам. l

К этой категории относятся также деревья с одновременным наличием признаков „а", б" и „в и иными повреждениями (включая ствол и корневые лапы), проявляющимися в меньших размерах, но приводящих к суммарному ослаблению жизненного состояния дерева на 60%. 3 балла

Отмирающее дерево. Основные признаки отмирания деревьев: l крона разрушена, ее густота менее 15 20% по сравнению со здоровой; l более 70 % ветвей кроны, в том числе ее верхней половины, сухие или усыхающие. l Оставшиеся на деревьях хвоя и листья хлоротичны: они бледно зеленого, желтоватого, желтого или оранжево красного цвета. l

l Некрозы имеют белесый, коричневый или черный цвет. l В комлевой и средней частях ствола возможны признаки заселения стволовыми вредителями. l 4 балла

Сухостой. В первый год после гибели на дереве могут быть остатки сухой хвои или неопавших сухих листьев, часто имеются признаки заселения насекомыми ксилофагами. l В дальнейшем постепенно утрачиваются ветви и кора. l 5 баллов l

Приведенная классификация основана на диагностических признаках, каждый из которых достаточен для отнесения дерева к той или иной категории жизненного состояния. l Вместе с тем она оставляет возможность использования любых дополнительных частных признаков, которые могут влиять на здоровье дерева l

l РАСЧЁТ ЖИЗНЕННОГО СОСТОЯНИЯ ДРЕВОСТОЯ

Расчет жизненного состояния древостоя производится по формуле: Lv =100 v 1+ 70 v 2+40 v 3+5 v 4/ V где Lv — относительное жизненное состояние древостоя, рассчитанное с учетом крупности деревьев; v 1 — объем древесины здоровых деревьев лесообразователя (или лесообразователей) на пробной площади или на 1 га, в м 3; /2, V 3, V 4 — тоже для ослабленных (поврежденных), сильно ослабленных и отмирающих деревьев соответственно; l

100, 70, 40 и 5 коэффициенты, выражающие (в процентах) жизненное состояние здоровых, ослабленных, сильно ослабленных и отмирающих деревьев; V — общий запас древесины деревьев древостоя на пробной площади или 1 га, в м 3 (включая объем сухостоя).

При показателе от 100 до 80% жизненное состояние древостоя оценивается как „здоровый", l при 79— 50% древостой считается ослабленным, l при 49 20% сильно ослабленным, l при 19% и ниже полностью разрушенным. l

l l l Широко распространен расчет индексов состояния древостоев по числу деревьев. В этом упрощенном случае: Ln = 100 n 1+70 n 2+40 n 3+5 n 4/ N где Ln относительное жизненное состояние древостоя, рассчитанное по числу деревьев; п 1— число здоровых, n 2 ослабленных, n 3 — сильно ослабленных, n 4 отмирающих деревьев лесообразователя (или лесообразователей) на пробной площади (или 1 га); N — общее число деревьев (включая сухостой) на пробной площади или 1 га.

l МЕРА ПОВРЕЖДЁННОСТИ ДРЕВОСТОЯ

Для проведения такой оценки деревьям разных категорий состояния придают иные коэффициенты. l Так, здоровому неповрежденному дереву присваивают коэффициент 0, поврежденному (ослабленному) — 30%, сильно поврежденно му 60%, усыхающему — 95 %, сухостою — 100%. l

Соответственно изменится и формула расчета: Dv = 30 v 2 + 60 v 3 + 95 v 4 + 100 v 5 / V где Dv поврежденность древостоя, в %; v 2, v 3, v 4, vs объем древесины поврежденных (ослабленных), сильно поврежденных, усыхающих деревьев и сухостоя на пробной площади или 1 га, в м 3; l 30, 60, 95 и 100 коэффициенты, выражающие, в %, поврежденность разных категорий деревьев; l V общий запас древесины деревьев древостоя на пробной площади или 1 га, в м 3 (включая объем здоровых деревьев). l l l

При показателе Dv менее 20% древостой можно считать „здоровым" (поврежденность от 11 до 19 % свидетельствует о начальном ослаблении древостоя), l при 20— 49% — „поврежденным", l при 50— 79% — сильно поврежденным, l при 80% и более — „разрушенным". l l иногда удобнее использовать показатели здоровья (или поврежденности) деревьев, выраженные не в процентах, а в долях единиц

ОЦЕНКА АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ По заданной территории прокладывается маршрут. l При прохождении по маршруту учитываются все показатели антропогенных нагрузок и угроз природным ландшафтам, комплексам и объектам. l

l Комплексный мониторинг состояния древесных насаждений

l l l Заложение пробных площадок Описание видового состава Визуальная оценка состояния растений по шкале Определение балла состояния растений Вычисление среднего балла состояния каждого вида деревьев и лесного древостоя в целом

Анализ повреждения растений l Сделать выводы о воздействующем газе на состояние растительности l