Důležitou otázkou v lesnickém výzkumu je studium speciální složky biogeocenózy – lesního opadu. Živý půdní pokryv je jedním z hlavních faktorů jeho tvorby, který do značné míry určuje tloušťku, hustotu a zásobu lesního opadu. Výzkum byl proveden ve smrkových lesích subzóny severní tajgy v Archangelské oblasti. Jako objekty studia byly vybrány tři vzorové plochy s postupnou změnou přízemního vegetačního krytu v důsledku výrazného gradientu reliéfu. Vzorkové plochy byly rozděleny do pravidelné sítě s krokem 5 m, v každém uzlu byly odebírány vzorky lesního steliva podél subhorizontů. Pozemky byly izolovány standardními metodami. Největší tloušťku má parcela borůvka-rašeliník (6,4 cm), nejmenší je parcela travní (5,0 cm), což souvisí s intenzitou přeměny měkké podestýlky. Vysoké míry rozkladu travního steliva tvoří lesní stelivo s největší celkovou rezervou – 146 t/ha. Mrtvá pokryvná parcela, jejíž podestýlku představuje smrkové jehličí, má zásoby třikrát nižší – 52 t/ha. Hustota subhorizonů určuje formování struktury lesního patra, jedinečné pro každý pozemek.
i Už vás nebaví bannery? Reklamu můžete vždy vypnout.
Podobná témata vědeckých prací v biologických vědách, autorem vědecké práce je A. G. Volkov.
Vliv parcelační struktury březových lesů jižní tajgy na prostorovou heterogenitu lesního opadu
Role rostlinného opadu při tvorbě lesního opadu v kácených smrkových lesích ve střední tajze
O nových druzích rostlin Národního parku Shushensky Bor
Vztah mezi parcelní strukturou fytocenózy a charakteristikou smrkového podrostu
Tvorba smetí v lesních ekosystémech přírodní rezervace Stolby
i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.
i Už vás nebaví bannery? Reklamu můžete vždy vypnout.
Text vědecké práce na téma “Lesní stelivo ve smrkových lesních pozemcích subzóny severní tajgy”
LESNÍ STELKY NA SMRKOVÝCH MÍSTECH V SEVERNÍ PODZÓNĚ TAJGA*
© A.G. Volkov, asistent.
Severní (arktická) federální univerzita pojmenovaná po M.V. Lomonosova, emb. Severní Dvina, 17, Archangelsk, Rusko, 163000 XNUMX; e-mail: jonlordeg@rambler.ru
Důležitou otázkou v lesnickém výzkumu je studium speciální složky biogeocenózy – lesního opadu. Živý půdní pokryv je jedním z hlavních faktorů jeho tvorby, který do značné míry určuje tloušťku, hustotu a zásobu lesního opadu. Výzkum byl proveden ve smrkových lesích subzóny severní tajgy v Archangelské oblasti. Jako objekty studia byly vybrány tři vzorové plochy s postupnou změnou přízemního vegetačního krytu v důsledku výrazného gradientu reliéfu. Vzorkové plochy byly rozděleny do pravidelné sítě s krokem 5 m, v každém uzlu byly odebírány vzorky lesního steliva podél subhorizontů. Pozemky byly izolovány standardními metodami. Největší tloušťku má parcela borůvka-rašeliník (6,4 cm), nejmenší je parcela travní (5,0 cm), což souvisí s intenzitou přeměny měkké podestýlky. Vysoké míry rozkladu travního steliva tvoří lesní stelivo s největší celkovou rezervou – 146 t/ha. Mrtvá pokryvná parcela, jejíž podestýlku představuje smrkové jehličí, má zásoby třikrát nižší -52 t/ha. Hustota subhorizonů určuje formování struktury lesního patra, jedinečné pro každý pozemek.
Klíčová slova: smrková tvorba, lesní opad, kmen, tloušťka, hustota.
Lesní stelivo je nejdůležitější složkou lesní biogeocenózy. Otázka jeho vztahu k půdnímu horizontu či prvku fytocenózy zůstává otevřená a je interpretována různě [5, 10]. Správnější je uznat opad jako zvláštní, samostatný systém biogeocenózy, který je zároveň subsystémem půdního pokryvu i fytocenózy [1, 9].
Potřeba studovat lesní odpad je diktována jeho multifunkčností. Je zdrojem a zásobárnou minerálních živin, biotopem pro živé organismy, základem primární tvorby půdy a kořenově obývatelným substrátem [4, 8].
Lesní stelivo se vyznačuje určitou strukturou a složením. Klasifikace založené na těchto charakteristikách jsou podrobně popsány v literatuře [2]. Při studiu steliva jsou informativními ukazateli skladnost, tloušťka a hustota [6]. Formace
* Práce byla provedena pod vědeckým dohledem prof. Katedra lesnictví a pedologie NArFU, doktor zemědělských věd. Vědy E.N. Nakvasina.
podestýlka závisí především na floristickém složení živého půdopokryvu.
Účelem studie je studovat vliv parcelační struktury živého rostlinného pokryvu různého botanického složení na mocnost, hustotu a zásoby lesního opadu.
Studie lesního opadu byly provedeny na třech vzorových plochách (SP), založených ve smrkových lesích severní subzóny tajgy, s postupnou změnou živého půdního pokryvu v důsledku reliéfu. Smrkové porosty jsou staré 100-140 let, IV.stupeň, v podrostu převažuje smrk. Půdy jsou zastoupeny variací hlinitých podzolů a písčitých podzolů na morénových hlinito půdotvorných horninách. V nivě toku se vyznačují hlinito-hlinité půdy glejové.
Každý pozemek byl rozdělen do pravidelné sítě s krokem 5 m. Pozemky byly identifikovány vizuálně podle jasně definovaných strukturních prvků – druhové skladby rostlin a jejich početnosti [3]. Byly identifikovány čtyři parcely:
borůvka-sphagnum – vyskytuje se v místech se sníženou drenáží a přebytkem vlhkosti a skládá se převážně z borůvek (Vaccinium myrtillus L.) s přídavkem sphagnum magellanicum Brid.;
mrtvý pokryv – zastoupený především odumřelým jehličím smrku; borůvka – pozadí vegetace v ní tvoří borůvky; bylinný – obsahuje takové byliny jako šťovík lesní (Oxalis acetosella L.), plevel severní (Aconitum septetrionale Koelle.), skalník (Rubus saxatilis L.), kopřiva dvoudomá (Urtica dioica L.), septetrum evropský (Trientalis europaea L.), zlatobýl (Solidago virgaurea L.), lipnice obecná (Filipendula vulgaris (L.) Maxim.), lipnice luční (Deschampsia flexuosa (L.) Trin.), kobylka obecná (Gymnocarpium dryopteris (L.) Newm ), pelargonie lesní (Geranium sylvaticum L .), libavka okrouhlolistá (Pyrola rotundifolia L.).
V každém bodě mřížky přiřazeném konkrétní parcele pomocí rámu o ploše 100 cm2 byla lesní podestýlka vyříznuta trojmo a rozdělena do subhorizontů: L (list), F (fermentovaný), H (humusifikovaný) [3]. Pro každý dílčí horizont byla stanovena průměrná tloušťka a hmotnost v čerstvém stavu. V kancelářských podmínkách byly subhorizontální vzorky sušeny při teplotě 7–100 °C a byla stanovena sušina. Počítali jsme zásoby lesního opadu (po subhorizontech i jako celek) na jednotku plochy a hustotu složení. Významnost rozdílů byla hodnocena pomocí analýzy rozptylu udávající hladinu významnosti (p).
Jedním z hlavních ukazatelů lesního opadu je jeho tloušťka, jejíž analýza vrstva po vrstvě umožňuje odhadnout rychlost akumulace nebo rozkladu opadu rostlin.
Celková tloušťka lesního opadu na všech pozemcích je nízká a výrazně (p < 0,03) se liší směrem nahoru pouze pod borůvčím.
Tato rovnováha v síle L a F subhorizontu v mrtvém krycím pozemku určuje větší sílu fermentačního F subhorizonu ve srovnání s borůvkou a trávou (p < 0,06), které mezi sebou nemají významné rozdíly.
Humifikační vrstva H odráží rychlost rozkladu opadu a její maximální tloušťka se vyskytuje v bylinné parcele (2,5 cm při p < 0,01). Zbývající parcely mají nižší tloušťku tohoto subhorizontu a výrazně se od sebe v tomto ukazateli neliší.
V závislosti na mocnosti subhorizonů jsou různé rostlinné parcely schopny akumulovat nestejné zásoby lesního opadu.
Průměrné ukazatele lesního opadu v parcelách smrkové tvorby pro různé subhorizonty
Tloušťka subhorizontů, cm
Mrtvá krev 1,8±0,24 2,3±0,14 1,9±0,14 5,1±0,51
Blueberry-sphagnum 2,4±0,44 2,0±0,25 2,0±0,17 6,4±0,75
Borůvka 1,3±0,07 1,8±0,07 1,8±0,06 4,7±0,14
Bylinné 1,1±0,06 1,6±0,09 2,5±0,07 5,0±0,19
Zásoba dílčích horizontů, t/ha
Mrtvá krev 12,6±1,07 22,7±1,81 26,2±2,43 51,8±3,82
Blueberry-sphagnum 14,6±1,67 19,6±2,83 36,0±2,62 69,6±4,90
Borůvka 10,5±0,51 22,0±0,98 39,5±1,99 68,9±2,32
Bylinné 10,8±0,51 34,7±1,46 105,5±4,64 146,2±5,78
Hustota subhorizontů, g/cm
Mrtvá krev 0,09±0,007 0,12±0,01 0,17±0,016 0,16±0,009
Blueberry-sphagnum 0,06±0,006 0,09±0,01 0,20±0,027 0,11±0,008
Borůvka 0,09±0,004 0,13±0,01 0,24±0,012 0,17±0,006
Bylinné 0,11±0,005 0,23±0,01 0,41±0,017 0,31±0,014
Ke kumulaci celkových zásob dochází v pořadí od odumřelé krycí parcely přes borůvčí až po travní parcelu, tj. jak se zvyšuje podíl měkké podestýlky. Mezi parcelami borůvky a borůvky-rašeliníku nejsou v tomto ukazateli výrazné rozdíly, což může být způsobeno podobným složením podestýlky pozemků. Celková zásoba lesní podestýlky travního pozemku (146 t/ha) převyšuje zásobu mrtvého pokryvného pozemku téměř 3x, borůvky a borůvko-rašelinového pozemku 2x a výrazně se liší (p < 0,01).
Zásoba humifikační vrstvy H je rozložena podobně jako obecná zásoba lesní podestýlky v parcelách: maximum v bylinné, minimum v mrtvém pokryvu. Rozdíly mezi nimi jsou významné (p < 0,03), stejně jako ve srovnání s parcelami borůvek. Mezi parcelami borůvky a borůvky-rašeliníku, které jsou svým složením podobné, nejsou výrazné rozdíly.
Mocnost a zásoby subhorizonů mají různý podíl na celkové struktuře lesního patra a tvoří jedinečnou strukturu horizontu pro každou parcelu (viz obrázek).
Struktura lesního opadu, %: a – podle tloušťky, b – podle rezervy (W N; E- B; V b)
Podestýlka mrtvého pokryvu a parcel borůvka-rašeliník tvoří rovný podíl všech subhorizonů. V borůvkové parcele se vlivem větší snůšky borůvek a nepřítomnosti mechů rašeliníku snižuje podíl listového subhorizonu b (26 %). V bylinném porostu je lesní opad zastoupen převážně humifikační vrstvou (48 %). Tloušťka subhorizontů L a E se úměrně zmenšuje. Zároveň se příspěvek subhorizontálních rezervací k celkové lesní stelivové rezervě liší od vzorců stanovených pro jejich tloušťku. Dle našeho názoru je to dáno jak materiálovým složením podestýlek a jejich subhorizonů, tak charakteristikou podestýlky a jejím rozkladem, odrážejícím se v hustotě jejich složení. Na všech pozemcích se na celkové nabídce lesního steliva podílí především vrstva humifikace H, jejíž podíl se zvyšuje ze 43 % na parcele mrtvého pokryvu na 70 % na parcele bylinné. V pozemcích borůvek tvoří tento subhorizon polovinu celkové zásoby lesního odpadu.
Hustota subhorizontů lesního opadu určuje jeho rezervu a strukturu. S vegetací pozemků přirozeně souvisí kvalitou podestýlky a podmínkami jejího rozkladu. Ke zvýšení objemové hmotnosti na všech pozemcích dochází s nárůstem hloubky lesního patra: od subhorizonu L s nejnižšími hodnotami (0,09 – 0,11 g/cm3) po subhorizon H, vyznačující se výrazným zhutněním (viz tabulka). Rozdíly mezi parcelami jsou nejvíce patrné u vrstev E a H, ve kterých dochází k procesům přeměny podestýlky. Nejvyšší hustota je v těchto horizontech detekována pod travnatým porostem (až 0,41 g/cm3), rozdíly s ostatními pozemky jsou prokázány při p < 0,02. V parcele borůvka-rašeliník je hustota listů a fermentačních horizontů 0,06 a 0,09 g/cm3. Zde se lesní opad z hlediska hustoty svých dílčích horizontů blíží mrtvému pokryvu s mírným zvýšením hustoty humifikovaného subhorizonu H v důsledku přítomnosti snadno se rozkládajícího opadu borůvek.
Na příkladu smrkového útvaru v subzóně severní tajgy je tedy ukázán vliv živého přízemního vegetačního krytu na mocnost, zásoby a složení lesního opadu. Největší tloušťku má parcela borůvka-rašeliník (6,4 cm), nejmenší je parcela travní (5,0 cm), což souvisí s intenzitou přeměny měkké podestýlky. Při vysokých rychlostech rozkladu travní podestýlky tvoří travní parcela lesní podestýlku s největší celkovou rezervou 146 t/ha. V mrtvém pokryvném pozemku, kde je stelivo zastoupeno smrkovým jehličím, je rychlost rozkladu zpomalena.
Rozložení zásob subhorizonů, které tvoří opad v různých pozemcích, se liší od struktury lesního opadu z hlediska jejich tloušťky. To je způsobeno vlivem hustoty subhorizonů, která určuje tvorbu struktury lesního opadu, jedinečné pro každý pozemek.
1. Bogatyrev L.G., Telesina V.M. Slovník pojmů a ukazatelů používaných při studiu biologického oběhu / Ed. TAK JAKO. vladyčenského. M.: MAKS Press, 2010. 184 s.
2. Gerasimová M.I. Lesní půdy v klasifikacích půd // Rozmanitost lesních půd a lesní biodiverzita: materiály 5. All-Russian. vědecký conf. o lesní půdě s mezinárodní účastí. Pushchino, 2013. s. 3-5.
3. Gryazkin A.V. Strukturní organizace fytocenóz jižní tajgy (na příkladu smrkových lesů skupiny lesních typů zeleného mechu). Petrohrad: Nakladatelství SPbGLTA, 1999. 136 s.
4. Iljina T.M., Sapozhnikov A.P. Lesní stelivo jako součást lesní biogeocenózy // Vestn. KrasGAU. 2007. č. 5. S. 45-48.
5. Karpacheskiy L.O. Rozmanitost půdního pokryvu v lesní biogeocenóze. M.: Nauka, 1977. 312 s.
6. Metodická doporučení pro stanovení zásob lesního opadu a obsahu popela při lesnickém výzkumu. M.: VNIILH, 1979. 38 s.
7. Reshetnikova T.V. Lesní stelivo jako zásobárna živin // Vestn. KrasGAU. 2011. č. 12. S. 74-81.
8. Solovjev S.V. Lesní stelivo jako indikátor obnovovacího potenciálu lesů // Stav lesů na Dálném východě a aktuální problémy lesního hospodářství: materiály Všeruské konference s mezinárodní účastí. Chabarovsk: DalNIILH, 2009. s. 260-262.
9. Tsvetkov V.F. Lesní biogeocenóza: učebnice. příspěvek. Archangelsk: PressA, 1999. 75 s.
10. Fortescue JAC Environmentální geochemie: holistický přístup. New York: Springer-Verlag, 1980. 331 s.
Lesní podestýlka ve smrkové formaci v severní subzóně Tajgy AG Volkov, asistent
Severní (arktická) federální univerzita pojmenovaná po MV Lomonosov, Naberežnaja Severnoj Dviny, 17, 163002 Archangelsk, Rusko; e-mail: jonlordeg@rambler.ru
Analýza lesního opadu jako specifického horizontu v biogeocenóze je důležitou otázkou v lesnictví. Jedním z hlavních faktorů jejího vzniku je půdní pokryv, který do značné míry určuje tloušťku, zásobu a hustotu lesního opadu. Studijní oblasti se nacházejí ve smrkových formacích v severní podzóně tajgy v oblasti Archangelsk. Jako výzkumné objekty byly vybrány tři vzorkovací plochy se silně výrazným gradientem půdního pokryvu. Byl rozbit do pravidelného roštu s 5 metrovým zpožděním, v jehož každém středu bylo provedeno rozřezání vzorku mletého steliva. Pozemky byly přidělovány standardními metodami. Maximální tloušťka lesní podestýlky byla zaznamenána u borůvčí-sphagous (6.4 cm), minimální — v travnaté parcele (5 cm). Souvisí to s vysokou intenzitou přeměny „měkkého“ opadu. Vysoká míra rozkladu opadu určuje maximální zásobu travního pozemku – 146 t/ha. Pozemek s nezáživným krytem, s opadem smrkového jehličí, hromadí zásoby lesního steliva 3x nižší než travní pozemek – 52 t/ha. Hustota horizontů ovlivňuje tvorbu jedinečné struktury lesního opadu pro všechny pozemky.
Klíčové slovo: lesní opad, tvorba smrku, kmen, tloušťka, hustota složení.
1. Bogatyrev LG, Telesina VM Slovar’ terminov i pokazateley, ispol’zuemykh pri izuchenii biologicheskogo krugovorota [Slovník pojmů a indikátorů, používaný při studiu biologického cyklu]. Moskva, 2010. 184 s.
2. Gerasimova MI Lesnye pochvy v pochvennykh klassifikatsiyakh [Forest Litter in Soil Classification]. 5 Vserossiyskaya nauchnaya konferentsiyapo lesnomupochvovedeniyu s mezhdunarodnym uchastiem „Raznoobrazie lesnykh pochv i bioraznoobrazie lesov“ [5 Russ.Sci.Conf. o lesní půdě s mezinárodní účastí „Rozmanitost lesních půd a lesní biodiverzita“]. Pushchino, 2013, str. 3-5.
3. Gryaz’kin AV Strukturnaya organizatsiya fitotsenozov yuzhnoy taygi (na primere el’nikov zelenomoshnoy gruppy tipov lesa) [Strukturální organizace rostlinných společenství jižní tajgy (příkladem porosty mechových smrků)]. Svatý. Petersburg, 1999. 136 s.
4. Il’ina TM, Sapozhnikov AP Lesnye podstilki jak komponent lesnogo bioge-otsenoza [Forest Litter as a Component of Forest Biogeocenisis]. Věstník KrasGAU, 2007, no. 5, str. 45-48.
5. Karpacheskiy LO Pestrota pochvennogo pokrova v lesnom biogeotsenoze [Variability of Soil Cover in Forest Biogeocenisis]. Moskva, 1977. 312 s.
6. Metodické doporučení pro hodnocení lesní podestýlky a jejího obsahu popela v lesnických výzkumech]. Moskva, 1979, 38 s.
7. Reshetnikova TV Lesnye podstilki kak depo biogennykh elementov [Lesní odpad jako kontejner pro prvky biogeneze]. Věstník KrasGAU, 2011, no. 12, str. 74-81.
8. Solov’ev SV Lesnye podstilki kak pokazatel’ lesovozobnovitel’nogo potentsiala lesov [Lesní odpad jako indikátor potenciálu lesa]. Materiály Vserossijskoj konference s mezhdunarodnym uchastiem “Sostojanie lesov Dal’nego Vostoka i aktual’nye problemy lesoupravlenija” [Státní lesy Dálného východu a naléhavé problémy lesního hospodářství: Proc. z Rusů. Konf.]. Chabarovsk, 2009, pp. 260-262.
9. Tsvetkov VF Lesnoy biogeotsenoz [Lesní biogeocenóza]. Archangelsk, 1999. 75 s.
10. Fortescue JAC Environmentální geochemie: holistický přístup. New York. Springer-Verlag, 1980. 331 s.
