Скачать презентацию Теоретические основы выращивания смешанных культур Взаимовлияние древесно-кустарниковых пород Скачать презентацию Теоретические основы выращивания смешанных культур Взаимовлияние древесно-кустарниковых пород

Взаимовлияние.ppt

  • Количество слайдов: 17

Теоретические основы выращивания смешанных культур Взаимовлияние древесно-кустарниковых пород Теоретические основы выращивания смешанных культур Взаимовлияние древесно-кустарниковых пород

Характер взаимосвязей • Древесные породы, не сходные по своей экологии, по разному используют среду Характер взаимосвязей • Древесные породы, не сходные по своей экологии, по разному используют среду обитания и различно изменяют ее в процессе своей жизнедеятельности. Различие или сходство в процессе обмена веществ и энергии определяет характер взаимосвязи между породами. • Взаимосвязи могут быть антагонистичными или благоприятными (иногда только в определенные периоды) для другой породы, часто с наличием конкуренции за факторы среды. • Чем хуже лесорастительные условия, тем сильнее конкуренция пород. На стадии чащи и жердняка конкуренция наиболее острая. • В чистых насаждениях самоизреживание – это результат внутривидовых взаимоотношений, различных наследственных свойств индивидов, а также условий среды, в которых они произрастают. • В смешанных насаждениях естественное изреживание происходит вследствие межвидовой и внутривидовой борьбы, а также борьбы за существование.

Основа успешного роста древостоя • При совместном произрастании пород имеют значение следующие свойства: потребность Основа успешного роста древостоя • При совместном произрастании пород имеют значение следующие свойства: потребность в свете, воде и минеральных элементах питания, способность быстро их усваивать; развитие корневых систем (тип, мощность, глубина распространения). Весьма существенно различие в сезонном режиме питания растений. • Для проявления присущих данному виду свойств необходимы соответствующие условия среды, без которых они не могут проявиться. Знание климатических и почвенных условий важно для определения соответствия их биологическим особенностям выращиваемых пород, а отсюда – и прогноза возможной продуктивности насаждений. При надлежащем сочетании пород обеспечивается наиболее эффективное использование почвенного плодородия и происходит улучшение лесорастительных условий. • Степень обоюдного влияния зависит как от способности растения изменять среду, так и от чувствительности другого к этим изменениям.

Формы взаимовлияния в лесных ценозах • Биохимическое (аллелопатия)-влияние путем выделения в окружающую среду физиологически Формы взаимовлияния в лесных ценозах • Биохимическое (аллелопатия)-влияние путем выделения в окружающую среду физиологически активных веществ. Осуществляется посредством прижизненного обмена корневыми выделениями в почве, листовыми (летучие эфирные масла) – в окружающем воздухе, путем накопления в почве анаэробного метаболизма, токсинов, образующихся при перегнивании остатков корней и опада, метаболитов грибов и бактерий. В смешанных насаждениях листовые выделения одних пород влияют на фотосинтез других. Например, сближенное размещение ясеня, осины и вяза влияет на дуб отрицательно, а липы и гледичии – положительно. Биофизическое взаимовлияние проявляется в изменении растениями внешней среды. Так, доступ света и тепла уменьшается при затенении растений с боков и особенно сверху. • Биотрофное влияние проявляется в основном в почве в процессе потребления и возврата растениями в нее элементов питания. • Механическое взаимовлияние проявляется в виде трения стволов и ветвей разных деревьев, что приводит к образованию ран и сухобочин. • Физиологическое влияние – у деревьев одного вида иногда наблюдается срастание корней, ветвей, стволов. Питательные вещества и влага таким образом перераспределяются из

Влияние березы на сосну, ель • Взаимовлияния между высаживаемыми породами могут меняться с изменением Влияние березы на сосну, ель • Взаимовлияния между высаживаемыми породами могут меняться с изменением лесорастительных условий. Например, при выращивании на дюнных песках береза отстает в росте и благоприятно влияет на рост сосны. В сосново-березовых культурах на богатых свежих почвах береза рано начинает обгонять и охлестывать сосну, растущую в соседних с ней рядах. У сосны происходит однобокое развитие кроны. При сильном перерастании, несмотря на благоприятные эдафические условия, преобладает отрицательное биофизическое и механическое влияние березы. • В зависимости от величины различий в высотах выделяют 3 фазы влияния березы на сосну (В. К. Попов, 1977): положительное – береза не превышает сосну по высоте; нейтральное – береза превышает высоту сосны на 5… 25%; отрицательное – береза превышает сосну по высоте более чем на 25%. Начало фазы нейтрального влияния определяет срок первого лесоводственного ухода. На богатых почвах совместное произрастание сосны и ели с березой при порядном смешении приводит к значительному торможению роста и усиленному выпадению хвойных пород. • Хорошим компонентом для сосны и ели являются вяз, липа, дуб, клен остролистный. В 55 -летнем возрасте ель, растущая по соседству с вязом имеет высоту в 1, 8 раза больше, чем ель по соседству с березой и дубом. Влияние схемы смешения и размещения деревьев в лесных культурах сказывается на протяжении всей жизни насаждений.

Корневые системы в смешанных насаждениях • • • Корневые системы деревьев в смешанных насаждениях Корневые системы в смешанных насаждениях • • • Корневые системы деревьев в смешанных насаждениях обычно проникают в почву глубже, чем в чистых, а при правильном подборе пород распределяются в ней более равномерно. Под смешанными культурами почвенные горизонты заполнены корнями в 1, 5… 2 раза больше, чем под чистыми. Корни разных древесных пород могут сближаться между собой или отходить друг от друга. Например, корни липы, клена остролистного приближаются к корням дуба, который хорошо растет в окружении этих пород. При сближенном расположении дуба, сосны и осины их корневые системы расходятся. Осина угнетает сосну. Разные виды кустарников неодинаково влияют на состояние и рост древесных пород. У акации желтой корневая система может быть поверхностной или проникать в почву на глубину до 2 м. В насаждениях с дубом, сосной, ясенем на сухих почвах акация вытеснит корни древесных пород в нижние, менее плодородные горизонты. Задернение почвы под ее ажурной кроной и высокая транспирация приведут к ухудшению роста древесных пород. Лещина обыкновенная, располагаясь в верхних слоях почвы, не вытесняет корни сосны, дуба, ясеня в нижние горизонты. У нее слабая транспирационная способность. Она обогащает почву органическим опадом, предотвращает разрастание травы, хорошо затеняет главные породы с боков, способствует разложению растительных остатков сосны и дуба и увеличению влаги в подстилке. По соседству с лещиной дуб и сосна растут лучше.

Сезонные ритмы поглощения и выделения питательных веществ • Максимумы и минимумы поглощения и выделения Сезонные ритмы поглощения и выделения питательных веществ • Максимумы и минимумы поглощения и выделения фосфора у разных древесных пород наблюдаются в разные сроки вегетационного периода. Так, у дуба максимум поглощения фосфора отмечается в начале июня, тогда как у липы в это время происходит наибольшее выделение его в окружающую среду. • Максимальное поглощение фосфора у липы оказалось в июле, а у дуба в это время оно резко снизилось. • Дуб и липа, а также ель и лиственница при совместном произрастании поглощают фосфор из почвы в 2… 3 раза активнее, чем в чистых культурах. • В почве под смешанными культурами гумуса на 10… 15%, а подвижных форм фосфора на 15… 20% больше.

Взаимовлияние ясеня и дуба • В свежих дубравах оно зависит от доли участия этих Взаимовлияние ясеня и дуба • В свежих дубравах оно зависит от доли участия этих пород в насаждении. Корни ясеня обыкновенного наиболее интенсивно поглощают азот и фосфор во второй, а корни дуба черешчатого – в первой половине вегетационного периода. Примесь ясеня ускоряет разложение подстилки, обогащает верхние горизонты почвы гумусом и азотом, увеличивает сумму поглощенных оснований, понижает гидролитическую кислотность и нейтрализует реакцию почвенного раствора. Однако насаждения с участием ясеня более 30% растут слабо, так как ясень имеет ажурную крону и почва под ним сильно задерняется. Высокая транспирационная способность ведет к более интенсивному иссушению почвы, а следовательно и к ухудшению условий роста насаждения. Вследствие преобладания корней ясеня в верхних горизонтах почвы его высота больше, чем дуба, и взаимовлияние складывается в его пользу.

Лесная подстилка • Основной объект влияния леса на почву – лесная подстилка, продукты разложения Лесная подстилка • Основной объект влияния леса на почву – лесная подстилка, продукты разложения которой производят глубокие изменения в нижележащих слоях. Образование лесной подстилки – характерный признак биологической устойчивости насаждения, способность культивируемой породы длительное время сохранять жизнеспособность, плодоносить, противостоять неблагоприятным погодным условиям. • Проф. Н. Н. Степановым установлено, что наибольшее количество минеральных веществ дает опад липы, клена, березы, бузины, желтой акации, черемухи и лещины, что позволило разработаны почвоулучшающие типы лесных культур. • Подстилка оказывает влияние на зимующих в ней вредителей, что необходимо учитывать при подборе пород. Например, подкорного клопа значительно меньше в сосново-березовых, чем в чистых сосновых культурах.

Вредители и болезни • • По данным А. И. Воронцова (1961), каждый вид древесного Вредители и болезни • • По данным А. И. Воронцова (1961), каждый вид древесного растения имеет свой состав вредной энтомофауны. Даже многоядные насекомые при вынужденном переходе с одного вида растений на другой болеют, пока привыкают к новой пище. По сравнению с чистыми, в смешанных насаждениях наблюдается большее разнообразие энтомофауны при меньшей численности особей. Массовое размножение вредных насекомых здесь случается реже, что обычно объясняют обилием энтомофагов. Но немаловажную роль играет и большое химическое разнообразие фитонцидов в смешанном лесу, высокая очаговая плотность их концентрации, приуроченная к группам деревьев одного вида. Поэтому окружение дерева одного вида другими будет сдерживать миграцию и размножение насекомых. у Чистые насаждения менее устойчивы и к фитопатогенам, чем смешанные. Наглядным примером является поражение чистых сосняков корневой губкой. Заражение происходит при соприкосновении корней больных деревьев с корнями здоровых. Создание в культурах подлеска из акации желтой, бузины красной и других кустарников снижает повреждение сосняков корневой губкой.

Регулирование межвидовых отношений • • • Деревья вегетативного происхождения (порослевые и корнеотпрысковые) в первые Регулирование межвидовых отношений • • • Деревья вегетативного происхождения (порослевые и корнеотпрысковые) в первые годы жизни растут быстрее, чем семенные и при отсутствии своевременных рубок ухода в фазе жердняка деревья семенного происхождения могут выпадать из насаждения. Они становятся биологически более устойчивыми после выхода в первый ярус или когда находятся в одном ярусе с естественно возобновившимися породами. Хорошие результаты дает сочетание пород светолюбивых с теневыносливыми, с глубокой и поверхностной корневой системой, с различными периодами роста, поглощения и выделения питательных веществ, растений более требовательных к плодородию почвы с менее требовательными. Особое внимание следует уделять подбору главной (целевой) породы и стремиться к тому, чтобы лесная растительность 1, 2, и 3 ярусов имела различную требовательность к свету, культивируемые деревья обладали различной интенсивностью роста в высоту, а также имели разную глубину залегания основной массы корней в почве.

При выборе сочетания пород по биохимическим влияниям надо пользоваться делением их на группы активаторов При выборе сочетания пород по биохимическим влияниям надо пользоваться делением их на группы активаторов и ингибиторов, разработанным М. В. Колесниченко (1976). Рекомендуются следующие пропорции сочетания пород: главная порода 30… 60 % посадочных мест, породы-активаторы 20… 30 %, породы-ингибиторы 10… 15 %, т. е. в соотношении 6 : 3 : 1. Полностью избегать ингибиторов не стоит, так как малые концентрации их фитонцидов стимулируют жизнедеятельность главной породы. Основные лесокультурные и лесоводственные приемы регулирования взаимовлияния древесных пород : густота культур; метод создания (посев или посадка); схемы смешения отдельных пород; введение буферных пород; разновременный ввод древесных и кустарниковых пород; направление контактов взаимодействующих пород; рубки ухода (осветление, прочистки).

Способы смешения пород • Порядный – ряд одной породы чередуется с рядом другой. В Способы смешения пород • Порядный – ряд одной породы чередуется с рядом другой. В рядах – в одном ряду одна порода чередуется с другой. Эти способы смешения дают хороший результат при чередовании светолюбивых, быстрорастущих пород с теневыносливыми, медленнорастущими. • Кулисный – несколько чистых рядов одной породы чередуются с несколькими рядами другой. Шахматный – лесокультурная площадь делится на квадраты размером 10 х10 м, на которых в шахматном порядке высаживают 2 породы. Звеньевой – главная, сопутствующая порода и кустарники чередуются в ряду группами. Применяются для пород с резко выраженным отрицательным взаимовлиянием. В этом случае оно проявляется лишь в граничащих рядах. Чтобы уменьшить влияние одной породы на другую, между ними высаживают буферный ряд кустарников или сопутствующей породы.

Типы смешения. Древесно-теневой тип Смешанные культуры могут иметь древесно-теневой, древеснокустарниковый и комбинированный типы смешения. Типы смешения. Древесно-теневой тип Смешанные культуры могут иметь древесно-теневой, древеснокустарниковый и комбинированный типы смешения. • Древесно-теневой тип включает главные и сопутствующие (теневые) породы, которые чередуются между собой рядами : ряд главной породы – ряд сопутствующей – ряд главной породы и т. д. или же породы чередуются в рядах : главная – сопутствующая – главная и т. д. • Его широко применял лесничий К. Ф. Тюрмер, смешивая сосну с елью. Хорошие результаты дает смешение лиственницы с елью или липой. • Сопутствующие породы служат подгоном для главной породы и, хорошо затеняя почву, ограничивают развитие злаковых трав под пологом насаждения. Сопутствующие породы должны быть теневыносливыми, так как они образуют второй ярус древостоя.

Древесно-кустарниковый тип • Этот тип смешения предложен Г. Н. Высоцким, который исходил из того, Древесно-кустарниковый тип • Этот тип смешения предложен Г. Н. Высоцким, который исходил из того, что в условиях засушливых степей деревья должны размещаться редко, чтобы на каждое из них приходилась большая площадь питания. • Остальное место должно быть занято кустарниками, которые меньше чем древесные породы иссушают почву и в то же время отеняют ее, препятствуя развитию травяного покрова. Кустарники улучшают почвенные условия благодаря большому количеству листового опада. Последний, формируя лесную подстилку, способствует переводу поверхностного стока весенних талых и дождевых вод (особенно ливневых) во внутрипочвенный сток, защищая почву от смыва и размыва. Кустарники меньше расходуют почвенную влагу на транспирацию и слабо конкурируют с деревьями, так как имеют обычно поверхностную корневую систему и небольшую высоту. Наиболее часто применяют 1 -кустарниковый, реже 2 - и 3 кустарниковый тип. Кустарники занимают до 50% посадочных мест. Смешение главной породы с кустарником порядное или подеревное.

Комбинированный тип смешения • Ввведен в практику Н. П. Кобрановым. При создании насаждений по Комбинированный тип смешения • Ввведен в практику Н. П. Кобрановым. При создании насаждений по этому типу в культуры вводят все три компонента: главную, сопутствующую породу и кустарники. Смешение пород может производиться как в рядах, так и рядами. Например: Д-к-Д Лц-Лц-Лц Лп-Лп-Лп к-к-к Лп-Лп-Лп и т. д. • Способы смешения – подеревно-порядный и порядный в достаточной мере согласуются с экологическими требованиями как дуба, так и лиственницы. • В смешанных культурах наиболее полно используются потенциальные возможности лесокультурных площадей – плодородие почвы, свет, тепло, влага. В условиях сложных суборей зоны смешанных лесов посадки из сосны и ели при составе 7 Е 3 С и 7 С 3 Е в 80 лет могут иметь запас стволовой древесины около 750 м 3/га (Мерзленко, 1999). Большинство неудач при выращивании смешанных насаждений объясняется недооценкой взаимовлияния отдельных компонентов насаждения.

Рекомендуемая литература • Родин А. Р. Лесные культуры / А. Р. Родин, Е. А. Рекомендуемая литература • Родин А. Р. Лесные культуры / А. Р. Родин, Е. А. Калашникова, С. А. Родин : учебник. – М. ГОУ ВПО МГУЛ, 2011. – 316 с. • Мерзленко М. Д. Лесокультурное дело: учебное пособие. - М. : ГОУ ВПО МГУЛ, 2009. ‑ 124 с. • Редько Г. И. Лесные культуры и защитное лесоразведение: Учебник для студентов вузов/ Г. И. Редько, М. Д. Мерзленко, Н. А. Бабич, Ю. И. Данилов. – М. : Издательский центр «Академия» , 2008. – 400 с.