Курс лекций лесоведение. Лесоведение и лесоводство
ЛЕСОВЕДЕНИЕ Учебное пособие Сенов С.Н. Грязькин А.В. Санкт-Петербург 2006 Учебное пособие рекомендовано ученым советом лесохозяйственного факультета Рецензенты: Лаборатория лесоводства СПб НИИЛХ (Н.А.Пирогов), Зав. лабораторией микроклиматологии ГГО им. А.И.Воейкова, доктор географических наук, профессор Н.В.Кобышева Предлагаемое пособие – обобщение знаний о лесе, накопленных многими по- колениями исследователей из разных областей лесной науки. В учебном пособии представлены материалы многолетних наблюдений авторов, сотрудников кафедры ле- соводства СПб ГЛТА и многих научных коллективов. Изучение биоразнообразия и современных тенденций роста лесов – актуальная задача лесной науки. Все большее значение приобретает изучение последствий, обусловленных увеличением содержания углерода в атмосфере, изменением климата. Знание природы леса позволяет обосновать принципы ведения правильного хо- зяйства. Смены состава лесов в значительной мере связаны с хозяйственной деятель- ностью. Нежелательную смену можно предупредить, используя передовой опыт и достижения современной науки. The offered manual - generalization of knowledge of a wood, the researchers saved up by many generations from different areas of a wood science. In the manual materials of long-term supervision of authors, employees of faculty of forestry of FTA and many scien- tists are submitted. Studying of a biodiversity and contemporaneous tendencies of growth of woods - an actual problem of a modern wood science. The increasing value gets studying the changes caused by increase of the contents of carbon in an atmosphere, change of a climate. The knowledge of the nature of a wood allows to prove principles of conducting a correct economy. Changes of structure of woods are appreciably connected to economic ac- tivities. Undesirable change can be warned, using the best practices and achievements of a modern science. 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ ВВЕДЕНИЕ 1. МОРФОЛОГИЯ ЛЕСА 1.1. Лес как природное явление 1.2. Структура древостоя 1.3. Лесной фитоценоз 1.4. Факторы лесообразования и лесной биогеоценоз 1.5. Свойства лесного биогеоценоза 2. ЭКОЛОГИЯ ЛЕСА 2.1. Лес и климат 2.2. Лес и свет 2.3. Лес и тепло 2.4. Лес и влага 2.5. Состав атмосферного воздуха и режим СО2 в лесу 2.6. Роль ветра в лесу 2.7. Значение почвы для лесных сообществ. 2.8. Биотические компоненты леса 3. ЛЕСНАЯ ТИПОЛОГИЯ 3.1. Истоки лесной типологии 3.2. Учение Г.Ф.Морозова о типах насаждений 3.3. Учение В.Н. Сукачева о типах леса 3.4. Классификация А.А. Крюденера 3.5. Классификация Е.В. Алексеева и П.С. Погребняка 3.6. Классифицирование динамики лесов 3.7. Лесная типология в зарубежных странах 3.8. Пути совершенствования лесной типологии 4. ВОЗОБНОВЛЕНИЕ ЛЕСА 4.1. Семенное возобновление 4.2. Вегетативное возобновление леса 4.3. Естественное возобновление под пологом материнского древостоя 4.4. Естественное возобновление на вырубке 4.5. Роль валежника для естественного возобновления 4.6. Антропогенное влияние на естественное лесовозобновление 4.7. Оценка успешности возобновления 5. ФОРМИРОВАНИЕ ЛЕСА 5.1. Взаимоотношения деревьев при совместном произрастании 5.2. Конкуренция 5.3. Дифференциация, отпад и высотная перегруппировка деревьев 5.4. Чистые и смешанные, простые и сложные древостои 5.5. Горизонтальная структура древостоя и лесного фитоценоза 5.6. Зависимость формирования древостоев от исторических причин 3 6. СМЕНА СОСТАВА ЛЕСОВ 6.1. Вековые смены 6.2. Современные смены 6.3. Смена ели и сосны мягколиственными породами 6.4. Смена сосны елью 6.5. Смена дуба другими породами 6.6. Другие смены пород 6.7. Хозяйственная оценка смен 7. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЛЕСОВЕДЕНИЯ 7.1. Проблема классифицирования лесов 7.2. Прогнозирование динамики лесов 7.3. Конкуренция 7.4. Эталонные леса 7.5. Биоразнообразие лесных биогеоценозов 7.6. Устойчивость лесов РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 4 CONTENTS THE FOREWORD INTRODUCTION 1. MORPHOLOGY OF A WOOD 1.1. A wood as the natural phenomenon 1.2. Structure of a forest stand 1.3. Wood phytocenosis 1.4. Factors reforestation and wood biogeocenosis 1.5. Properties wood biogeocenosis 2. ECOLOGY OF A WOOD 2.1. A wood and a climate 2.2. A wood and light 2.3. A wood and it is warm 2.4. A wood and a moisture 2.5. Structure of atmospheric air and mode СО2 in a wood 2.6. A role of a wind in a wood 2.7. Value of ground for wood communities. 2.8. Biocomponents of a wood 3. WOOD TYPOLOGY 3.1. Sources of wood typology 3.2. Doctrine of G.F.Morozov about types of plantings 3.3. Doctrine of V.N.Sukachyov about types of a wood 3.4. Classification of A.A.Krjudener 3.5. Classification of E.V.Alekseev and P.S.Pogrebnjak 3.6. Classification of dynamics of woods 3.7. Wood typology in foreign countries 3.8. Ways of perfection of wood typology 4. RENEWAL OF A WOOD 4.1. Seed renewal 4.2. Vegetative renewal of a wood 4.3. Natural renewal under forest stand 4.4. Natural renewal on cutting area 4.5. A role of breakage for natural renewal 4.6. Anthropogenous influence on natural regeneration 4.7. An estimation of success of renewal 5. FORMATION OF A WOOD 5.1. Mutual relations of trees at joint growth 5.2. A competition 5.3. Differentiation, deadfall and a high-altitude regrouping of trees 5.4. The clean and mixed, simple and complex forest stands 5.5. Horizontal structure of a forest stand and wood phytocenosis 5.6. Dependence of formation of forest stands on the historical reasons 5 6. CHANGE OF STRUCTURE OF WOODS 6.1. Century changes 6.2. Modern changes 6.3. Change of a fur-trees and a pine мягколиственными breeds 6.4. Change of a pine by a fur-tree 6.5. Change of an oak by other breeds 6.6. Other changes of breeds 6.7. An economic estimation of changes 7. MODERN PROBLEMS SILVICS 7.1. A problem classification of woods 7.2. Forecasting dynamics of woods 7.3. A competition 7.4. Reference woods 7.5. A biodiversity wood biogeocenosis 7.6. Stability of woods THE RECOMMENDED LITERATURE 6 ПРЕДИСЛОВИЕ Лесоводством принято называть теорию и практику лесного хозяй- ства или деятельности, направленной на наиболее выгодное и постоянное использование леса в интересах людей. Учебный курс лесоводства начинается с раздела о природе леса. Его называют лесоведением. Трудами многих ученых в области лесоведения сформулированы основные принципы, которые, по выражению Г.Ф.Морозова, играют роль компаса на корабле, именуемом лесоводство. Обоснование этих принципов имеет место в ранее изданных учебниках и пособиях по лесоводству и лесоведению. Несмотря на это, имеется настоятельная необходимость регулярно- го обновления курса. Главной причиной являются результаты научно- исследовательских работ, которые позволяют получать новые данные о природе леса для уточнения сложившихся представлений и корректиров- ки практических рекомендаций. В последние годы лесоводы всех стран стали уделять все большее внимание экологической роли леса, что связано, во-первых, с чрезмерны- ми рубками, неправильным хозяйством, загрязнением атмосферы и ухуд- шением состояния лесов и, во-вторых, с новыми данными о значительных биосферных функциях леса. Повышению устойчивости лесов и усилению их экологических функций посвящены международные лесные конгрессы и конференции последних лет. Появилась необходимость теоретического обоснования критериев и индикаторов правильного ведения современного лесного хозяйства. В связи с устойчивостью представляет особый интерес изучение биоразнообразия лесов - видового, генетического, экосистемного. Все большее значение приобретает изучение современых тенденций роста ле- сов, обусловленных увеличением содержания углерода в атмосфере, из- менением климата. Таким образом, несмотря на стабильность некоторых основопола- гающих принципов лесоведения, есть необходимость издания учебного пособия, в котором будут использованы новые результаты исследований и найдут отражение самые актуальные проблемы современного лесово- дства. Пособие подготовили профессор Сенов С.Н. (главы 1, 3, 5, 6, 7) и профессор Грязькин А.В. (главы 2 и 4). 7 ВВЕДЕНИЕ Теоретическая основа лесоводства делится на биологическую, тех- ническую и экономическую. Биологическая основа построена на законах экологии, почвоведения, геоботаники, физиологии растений, метеороло- гии, зоологии, фитопатологии. Непосредственно связаны с обоснованием лесохозяйственных мероприятий разделы биологии на экосистемном уровне, которые составляют курс лесоведения: морфология леса, экология леса, классификация лесов и динамика леса, которая, в свою очередь де- лится на разделы о лесовозобновлении, росте и развитии леса, о смене со- става лесов. Значение лесной растительности для человека трудно переоценить. Это становится ясным из простого перечисления функций леса, детально- му изучению которых посвящены специальные дисциплины. Функции иногда делят на две группы: биосферные и социальные. К биосферным относят: климатопреобразующую (атмосферопреобразующую, терморе- гулирующую, осадкоаккумулирующую), почвопреобразующую (про- тивоэрозионную, почвомелиоративную, аккумулятивную), гидросферо- преобразующую (водоохранную, водорегулирующую, противоэрозион- ную, гидролесомелиоративную). К этому перечню нужно добавить биото- преобразующую роль - лес обеспечивает устойчивость многочисленной своеобразной флоры и фауны, их биоразнообразие. Таким образом лес яв- ляется самым действенным стабилизатором биосферы, главным условием ее существования и устойчивости. Социальную роль леса или его значение непосредственно для чело- века делят на: 1) средообразующую, 2) санитарно-гигиеническую, 3) ду- ховную и 4) сырьевую. Средообразующая роль заключается в перечис- ленных выше биосферных функциях. Санитарно-гигиеническая роль за- ключается в очищении атмосферы, выделении фитонцидов, озонировании воздуха, поглощении пыли и шума, охране лечебных водных источников. К духовной роли относят рекреационную, эстетическую, научную, мемо- риальную. Сырьевую функцию обычно считают главной. Помимо потребления древесины к ней относят заготовку живицы, охотничье хозяйство и по- бочные лесные пользования (сенокошение, пастьба скота, заготовка гри- бов, ягод, орехов и т.д). По расчетам экономистов (Ильев, Гордиенко, 1977, Плотников, 1979), стоимость древесины не превышает 3-10% стои- мости леса, если учесть все его полезности. Совершенно прав Н.С.Нестеров, по мнению которого “...невозможно представить себе развитие цивилизации и счастье челове- ка на земле, лишенной лесов”. 8 Знание природы леса позволяет, считает Г.Ф.Морозов, обосновать принципы ведения правильного хозяйства. А для отработки таких прин- ципов необходимо использовать высокие достижения старого лесово- дства. М.Е.Ткаченко пишет о том, что теория питается практикой и про- веряется ею. Если в ХIХ веке в России преобладали леса, не затронутые хозяйством, то теперь приходится изучать природу леса, в той или иной степени преобразованного. Смены состава лесов в значительной мере свя- заны с практикой рубок, а взаимоотношения между деревьями в процессе возрастной динамики легче понять, анализируя практику и опыты с ухо- дом за лесом. Таким образом, лесохозяйственные мероприятия позволяют понять природу леса. Это вызывает необходимость установления более тесной связи ме- жду курсами лесоведения и лесоводства. Поэтому нужно пояснить неко- тоые лесоводственные термины. Рубки леса делят на рубки главного пользования и рубки ухода за лесом. Рубки главного пользования прово- дят в спелых древостоях и делят на сплошные, постепенные и выбороч- ные. При постепенных рубках древостой тоже удаляют полностью, но за несколько приемов в течение одного-двух классов возраста. Выборочные рубки проводят в разновозрастном древостое, удаляют деревья старшего возраста и больные. Рубки ухода за лесом проводят в неспелых лесах и делят на уход за молодняками (осветления и прочистки) и за средневозра- стными древостоями (прореживания и проходные рубки). Главная задача ухода за молодняками - изменение состава в сторону увеличения доли ценных пород. Главная цель дальнейшего ухода - улучшение качества древесины и повышение устойчивости древостоев. При любом уходе в первую очередь удаляют больные и ослабленные деревья. Если таких слишком много, то рубку называют санитарной. Время, в течение которого восстанавливается запас вырубленной спелой древесины в хозяйстве со сплошными и постепенными рубками, называется оборотом рубки. Хозяйство, основанное на семенном возобновлении, называют вы- сокоствольным, на порослевом - низкоствольным. В среднем лесу исполь- зуются методы того и другого. В прошлом курс лесоводства делили на две части: учение о лесе (лесоведение) и учение о возобновлении и воспитании леса (Г.Ф.Морозов, М.Е.Ткаченко, П.С.Погребняк). Термин “лесоведение” М.Е.Ткаченко от- носил ко всему набору биологических знаний, имеющих отношение к ле- су. И.С.Мелехов выделил теоретические разделы в самостоятельный курс лесоведения и написал отдельный учебник. Это стало традицией. С учетом биосферных функций все леса страны разделены на три группы. К первой группе отнесены леса, выполняющие эти функции в наибольшей степени (запретные полосы вдоль рек и других водоемов, за- 9 щитные полосы вдоль железных и шоссейных дорог, притундровые леса, зеленые зоны вокруг городов и другие). Доля лесов первой группы со- ставляет 21%. Ко второй группе (доля 7%) относятся леса в районах с вы- сокой плотностью населения, имеющие защитное и ограниченное экс- плуатационное значение. К третьей группе (доля 72%) относят леса мно- голесных районов, имеющие преимущественно эксплуатационнное зна- чение. Группы лесов различаются способами и уровнем ведения хозяйст- ва, прежде всего способами и технологией рубок. В настоящее время наблюдается вполне обоснованная тенденция в большей мере учитывать экологическую роль лесов всех групп и повсе- местно повышать уровень хозяйства. Одним из способов повышения эф- фективности хозяйства является повсеместно внедряемая сертификация лесной продукции, подтверждающая соответствие способа ее заготовки лесоводственным правилам, обеспечивающим сохранность и устойчи- вость лесов. А для совершенствования этих правил необходимы научно- исследовательские работы. При изложении данного курса частично ис- пользованы результаты таких работ, в том числе выполненных сотрудни- ками кафедры лесоводства СПб ГЛТА. 10
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НОВОЧЕРКАССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕЛИОРАТИВНАЯ АКАДЕМИЯ»
КАФЕДРА ЛЕСОВОДСТВА
ЛЕСОВЕДЕНИЕ
Курс лекций
для студентов лесохозяйственного факультета специальности 250201 – «Лесное хозяйство»
Новочеркасск 2005
УДК 630*2 (075.8) М-268
Курс лекций рассмотрен и одобрен на заседании кафедры лесоводства (протокол №9 28.04.05) и рекомендован к изданию методической комиссией лесохозяйственного факультета (протокол № 4 от 19.05.05 г.).
Рецензенты: Крикуненко Л.А., канд. с.- х наук, доцент кафедры лесных культур и лесопаркового хозяйства Шумакова Г.Е.., канд. с.- х наук, доцент кафедры
экологии и лесных мелиораций
Маркова И.С.
М-268 Лесоведение. Курс лекций – Новочеркасск: НГМА, 2005. – 90 с.
В курсе лекций раскрываются научные основы современного лесоведения. Даны общие понятия о лесе и его компонентах, раскрыты особенности леса, как природной системы, изложены все аспекты природы леса: морфология, экология классификация и динамика. Изложено развитие учения о типах леса в России и зарубежных странах.
Предназначен для студентов лесохозяйственного факультета.
Цели и задачи дисциплины
Целью дисциплины – познать природу леса на уровне лесного биогеоценоза и лесного географического ландшафта.
Задачи дисциплины – дать знания студенту о взаимосвязях компонентов леса, о влиянии на них экологических факторов, о закономерностях возобновления древесных пород и развития насаждений.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен иметь представление:
- об изменениях лесов в геологическое время и современных закономерностях их разнообразия на земном шаре;
- о целостности и гомеостазе лесного биогеоценоза и саморегуляции его подсистем;
- о дискретности и непрерывности типа леса и о развитии лесотипологических концепция Г.Ф. Морозова;
- о шкалах оценки лесовозобновления и о масштабах смены пород;
- о математических закономерностях роста древостоев;
знать и уметь использовать:
- основные лесоводственные понятия, структуру лесного ландшафта и малого лесного водосбора;
- связи между компонентами лесного биогеоценоза и взаимодействие между лесным массивом и внешней средой;
- лесотипологические классификации и характеристики местных типов леса;
- методы изучения лесовозобновления;
- закон естественного изреживания, естественный отбор, закономерности роста и развития насаждений;
- взаимоотношения между древесными породами и смены пород;
- воздействие всех природных и антропогенных факторов на лес;
- прогноз развития отдельных насаждений, лесного водосбора и в целом географического ландшафта.
Для изучения дисциплины студент должен освоить такие предметы как ботанику, физиологию растений, лесную метеорологию, дендрологию, экологию и охрану природы, почвоведение с основами геологии, высшую математику, физику, генетику, лесную селекцию.
Общая трудоемкость дисциплины «Лесоведение» в соответствии с рабочим учебным планом составляет 100 часов, в т. ч. аудиторных – 60 часов из которых 18 часов – лекции, 36 – практические; самостоятельная работа студентов - 46 часов. Дисциплина изучается в 5 семестре. Виды итогового контроля – зачет.
Лекция 1 ЛЕС КАК ВАЖНЕЙШИЙ КОМПОНЕНТ ПРИРОДНОЙ
3 Значение и функции леса по группам лесов и их свойства 4 История лесоведения
1. Лесоведение как наука о природе леса и естественноисторическая основа практического лесоводства
Лесоведение является естественно – исторической основой практического лесоводства, его составной частью. Значение лесоведения в настоящее время расширяется в связи с государственным и общественным признанием многосторонней роли леса – объекта этой науки.
Важнейшие проблемы лесного хозяйства могут быть успешно решены только на основе знания природы леса. Поэтому лесоведение – наука о природе леса имеет большое значение для научно-технического прогресса лесного хозяйства.
Лесоведение как наука создана Г.Ф. Морозовым (1867-1920) в начале 20 века. Его предметом являются леса как природное единство всех составляющих его организмов и условий их обитания. Лесоведение дает классификацию леса по лесорастительным подзонам и типам леса, изучает закономерности возобновления древесных пород, их взаимоотношения, рост
и развитие леса, и смену состава древостоев с учетом хозяйственной деятельности человека.
Лесоведение как естественноисторическая часть лесоводства, раскрывая природу леса, рассматривает вопросы биологии и экологии леса в целом и составляющих его компонентов, географические аспекты леса, изучает закономерности в процессах возобновления и формирования леса, изменения характера леса в пространстве и во времени.
Основная задача лесоведения – изучать внутренние и внешние связи лесных биогеоценозов, их состав, продуктивность, динамику, потоки веществ
и энергии.
Лес – самая активная часть биосферы, лесной полог – преобразователь солнечной энергии, хранитель множества живых существ, и в этом состоит связь лесоведения с наукой о биосфере. Лесоведение широко использует все достижения лесной биогеоценологии и в целом науки о биосфере для совершенствования лесовыращивания так как ответственность лесоводов за состояние биосферы огромна.
2 Связь лесоведения с наукой о биосфере и частными дисциплинами
Лесоведение или лесную биогеоценологию рассматривают как одну из естественных наук.
Лесоведение является сводом знаний, нескольких лесохозяйственных дисциплин и ряда общих наук, на которые опирается лесоводство. В этом смысле лесоведение включает дендрологию и физиологию древесных пород, лесную метеорологию и почвоведение, фитопатологию и энтомологию, отдел таксации леса, касающийся закономерностей в строении древостоев, биохимию лесных растений, лесную генетику, теоретическую часть лесной пирологии, учение о древесине и других продуктах леса (лесное ресурсоведение) и др.
Лесоведение имеет большое значение для практического лесоводства. Лесоводство занимается выращиванием леса для получения древесины и других продуктов леса и использования его с защитными, водорегулирующими, целебно-оздоровительными, эстетическими целями. Лесоводство разрабатывает методы повышения продуктивности леса и пути его улучшения, теорию и практику рубок леса в целях использования, возобновления и улучшения леса.
Для решения этих задач необходимо значение науки о природе леса, то есть лесоведения. Все вопросы современного лесоведения можно объединить в следующие основные разделы: 1. Лес как природное явление. 2. Экология леса. 3. Возобновление леса. 4. Формирование леса. 5. Типология леса.
3 Значение и функции леса по группам лесов и их свойства
Значение леса в жизни человека продолжает увеличиваться. Постоянно расширяются потребности в древесине.
России принадлежит около 1/5 площади (1182 млн. га) всех лесов мира и 1/4 часть их запасов (82 млрд. кубометров). Преобладающими являются хвойные породы, запасы которых составляют 46 % от их мировых ресурсов.
По данным государственных учетов лесного фонда за 1966-1998 гг., лесистость страны увеличилась с 41 до 45%., а по обеспеченности стволовой древесиной на одного жителя она занимает место во втором десятке государств, уступая Канаде и Финляндии. Однако при таком богатстве народное хозяйство испытывает недостаток в древесине, так как наиболее распространены древостои лиственницы (43%), древесина которой до сих пор не находит широкого применения. Площадь под ценными породами составляет: дуб – 1 % площади; кедр – 6 %; ель – 12 %; сосна – 18 %.
В настоящее время 1/3 часть лесов недоступна для эксплуатации. 2/3 потребности в древесине приходится на европейскую часть России, где живет около 75% населения, а спелых лесов мало – 18 % от всех древесных запасов. Доставка древесины из северных районов очень дорога.
Все леса в зависимости от их хозяйственного значения, месторасположения и выполняемых функций разделены на 3 группы.
К первой группе из них отнесены леса, выполняющие средообразующие, защитные, санитарно-гигиенические и оздоровительные функции. Они выделены по всей территории страны и составляют 21% от площади всех лесов, а в европейской части 1/4 ее часть. Наибольшую долю в лесах I группы составляют запретные (водоохранные) полосы по берегам рек, озер и других водоемов. Они выполняют берегозащитные, водорегулирующие и водоочищающие функции.
Значительную территорию занимают климаторегулирующие и ландшафтно-защитные притундровые леса. Большую площадь имеют зеленые зоны вокруг городов, промышленных предприятий. В категорию защитных лесов входят полосы вдоль железных и крупных шоссейных дорог, противоэрозионные полезащитные леса, в том числе лесополосы, ленточные боры и степные колки.
Ко второй группе (7%) относятся леса, расположенные в густонаселенных районах с развитой транспортной сетью, а также леса в регионах с недостаточными лесными ресурсами. В европейской части их площадь близка к площади лесов первой группы, а в Сибири на Дальнем Востоке - мало. Леса этой группы также выполняют защитные функции, особенно водоохранные.
К третьей группе (72%) относятся леса многолесных районов, предназначенных для непрерывного удовлетворения потребностей народного хозяйства в древесине, но без ущерба для экологических функций этих лесов
4 История лесоведения
Греческий философ Аристотель (384-322 г. до н. э.) предлагал изучать любое явление, начиная с истории его познания. Его интересовали проблемы леса, поскольку стихийная деятельность человека приводила к разрушению растительного покрова Греции. Леса, занимавшие более половины площади этой страны, вырубались, пастьба скота усиливала разрушение почвы водной эрозией, лес не возобновлялся. Этот процесс могли приостановить лесоводы, но в те века лесоводственные знания отсутствовали. В настоящее время лесистость Греции составляет 15-20 %, а на ранее обрабатываемых землях плодородие сохранилось только на 2 % площади.
Зачатки лесоводства возникли в лесах Древнего Рима. В переведенном на русский язык «Земледелие» Марка Порция Катона (234-149 гг. до н. э.) сообщается, что в виноградниках, на сельскохозяйственных полях или в специально отводимых местах высаживали иву, тополь, вяз, кипарис, сосну и другие древесные породы, руководствуясь их требовательностью к почве.
Луций Юний Колумелла в трактате о сельском хозяйстве в 55 г. н. э. излагает способы посадки леса, расширяет познания о лесоводственных
свойствах древесных пород. Труды этого и других авторов обобщил Плиний Старший (23-79 гг н. э.). Он отметил, что леса, кроме того, что дают человеку древесину, выполняют почвозащитные и водоохранные функции.
Римские правила лесоводства действовали и в период Венецианской республики. Русский историк лесоводства Ф.К. Арнольд в 19 века сообщил, что, судя по дошедшим описаниям, в Северной Италии сохранялись весьма долго выборочные рубки почти в том самом виде, как было в Древнем Риме. Венеция в своих лесах в 15-16 столетиях вела прекрасное по тому времени лесное хозяйство. Леса были устроены, функционировало лесное управление, имелось учебное заведение, которое было подчинено Академии земледелия.
Россия в те времена была еще богата лесами. На карте 16 в. «Большой чертеж» леса простирались по берегам всех рек европейской части страны от истока до устья.
Период Российского средневековья (9-18 века) характеризуется все возрастающей эксплуатацией леса. Древесина широко использовалась на строительство судов, зданий, поэтому вдоль рек и вблизи населенных мест леса истощались.
Царь Алесей Михайлович (1629-1676 гг.) издал указы о строгом сбережении засечных лесов.
Петр 1 создал в 1719-1723 гг. лесное управление в виде коллегии адмиралтейства. По его приказу были описаны все леса вдоль больших и малых рек, там запрещалось вырубка ценных пород (дуб, ильмовые, клен и др.).
Для выращивания прочной корабельной древесины в те времена проводили обрезку сучьев. Передав металлургическим заводам Демидова на Урале большие площади лесов, Петр 1 составил правила ведения хозяйства в них, ввел систему лесосек и требовал заботиться о формировании на вырубках молодняков и об охране их от пожаров.
Первым отечественным ученым-лесоводом называют президента Академии наук А.А. Нартова (1737-1813), который описал лесокультурные приемы, выбор пород в зависимости от плодородия почвы, исследовал воздействие деревьев друг на друга и на живой напочвенный покров.
Большой вклад внес в развитие лесоводства известный ученый и литератор А.Т. Болотов (1738-1833). Рубки ухода он рассматривал как систему, предлагая пятикратный уход за хвойными породами.
Научными исследованиями лесов занимался М.В. Ломоносов (17111765), обративший внимание на их почвоулучшающую роль, воздушное питание растений и т.п.
В 18 веке лесами занимались известные географы В.Н. Татищев, И.Г. Гмелин, С.П. Крашенинников, Э. Лаксман, П.С. Паллас и др.
Лесоведение и лесоводство тесно связано. Лесоведение как учение о природе леса оформилось в начале 20 в. в недрах лесоводства благодаря Морозову и получило дальнейшее развитие во 2-й половине столетия. В
развитии лесоведения большую роль сыграли (в середине 20 в.) идеи основоположника биогеоценологии советского ученого В.Н. Сукачева.
Значительный вклад в развитие лесоведения внесли также ученые Г.Н. Высоцкий, Л.А. Иванов, М.Е. Ткаченко, Н.В. Третьяков, А.А. Тюрин, П.С. Погребняк и др. Их ученики, а также последующие поколения исследователей.
Вопросы для самоконтроля
1. Что изучает лесоведение как наука?
2. Дайте определение леса как природного явления
3. Какие Вы знаете группы лесов? Дайте характеристику каждой
4. В какой из европейских стран впервые возникло лесоведение?
5. Назовите виднейших деятелей лесоводства.
Основная литература:
Мелехов И.С. Лесоведение. М.: МГУЛ.- 2004, 398 с.
Дополнительная литература:
Погребняк П.С. Общее лесоводство. Колос. М.: 1968, 440 с.
Лекция 2 МОРФОЛОГИЯ ЛЕСНЫХ СООБЩЕСТВ И ЛЕСНЫЕ ФИТОЦЕНОЗЫ
1 Лес как важнейший компонент природной системы
3 Горизонтальная структура фитоценоза
4 Лес как биологическая саморегулирующаяся система
В лесоведении термином «лес» обозначают элементарную единицу биосферы. Лес является и составной частью географического ландшафта – однородной в генетическом отношении территории, на которой наблюдается закономерное повторение участков, тождественных по геологическому строению, форме рельефа, гидрологии, микроклимата, почвам и фитоценозам.
Чтобы лучше понять, что такое «лес», необходимо сравнить деревья, растущие на свободе и в лесу, а также изучить взаимодействие тех и других со средой.
Дерево, выросшее в лесу, имеет более прямой ствол, большую высоту, но меньший диаметр по сравнению с деревьями, растущими на свободе.
Их толщина от комля к вершине уменьшается постепенно, и они более полнодревесны, чем деревья, выросшие на свободе.
Крона дерева, растущего в лесу, уже и сосредоточена в верхней части ствола. Крона дерева, растущего на свободе, располагается почти по всему стволу.
Не всякий участок земли с растущими на нем деревьями можно назвать лесом. Это может быть парк или вырубка с сохранившимся подростом.
Критерием, по достижении которого при смыкании крон в молодом возрасте начинается влияние деревьев друг на друга, является величина сомкнутости древесного полога 0,4. При сомкнутости древесного полога менее 0,4, территория относится к непокрытой лесом площади, более 0,4 относится к покрытой лесом, то есть рассматривается как лес, с присущим ему влиянием деревьев друг на друга и на другие компоненты биогеоценоза (микроклимат, почву и др.).
Лес является частью географического ландшафта. Это один из основных типов растительности Земли, сложное сочетание множества разнообразных взаимосвязанных организмов.
Факторы лесообразования
К факторам лесообразования относятся:
1. Внутренние экологические свойства древесных пород.
2. Географическая среда (климат, грунт, рельеф, почва).
3. Биосоциальные отношения
а) между растениями, образующими лесное сообщество и б) между растениями и фауной
4. Историко-геологические причины.
5. Вмешательство человека.
Под внутренними, экологическими свойствами древесных пород понимается отношение видов к климату, почве и биологические свойства, долговечность, особенности роста, размножение и т.д.
Лесообразующее значение географической среды часто связано с экологическими свойствами древесных пород.
Биосоциальные отношения между растениями известны давно и закрепились в термине «породы-спутники» и выражении «осина-нянька ели». Но известны и примеры неблагоприятного воздействия.
Биосоциальные отношения между растениями и фауной наглядно выявляются при воздействии лося на сосну. Увеличение поголовья лосиного стада приводит к уничтожению сосновых молодняков.
Вмешательство человека повлияло на распространение березы и осины после сплошных рубок на северо-западе России, а в южной части способствовало смене семенных дубрав на порослевые. Отдыхая в лесу, выпасая скот, проводя рубки ухода, человек нарушает «подвижное равновесие», чем активизирует размножение вредителей и болезней в лесу.
Большую роль играют лесные пожары. Причины их разнообразны. От молнии ежегодно в мире возникает около 50000 лесных пожаров. В таких случаях огонь является самостоятельным фактором лесообразования. Лесные пожары способствуют смене темнохвойных лесов на светлохвойные. В
районе воздействия огня в почву поступает большое количество зольных элементов, изменяется ее влажность, тепловой режим верхних слоев, увеличивается активность нитрофицирующих бактерий. Благодаря этому даже на песчаных свежих почвах тайги могут расти сосняки 1 класса бонитета.
Все эти факторы лесообразования создали в лесу различные насаждения, отличающиеся по тем или иным признакам. Элементарной естественноисторической единицей такого разнообразия считается лесной биогеоценоз.
2 Компоненты леса и признаки древостоя
Лесной биогеоценоз состоит из биоценоза, включающего все виды растений (фитоценоз), животный мир, населяющий лес: млекопитающие, птицы и другие позвоночные, а также насекомые, черви, моллюски и другие беспозвоночные (зооценоз) и микроскопические организмы в почве, в органах растений и животных (микробоценоз). Так как в процессе жизнедеятельности биоценоз изменяет почву, атмосферу в лесу, то в биоценоз включаются факторы мертвой среды, которые называются экотопом. Экотоп в этом случае состоит из атмосферы с ее лесными особенностями (климатоп) и почвы с горной породой и грунтовыми водами (эдафотоп). Все эти составные части влияют друг на друга и на жизнь лесного биогеоценоза. Лес не может существовать, если исключить из него какую-либо часть.
Основными компонентами леса являются древостой, подрост, подгон, подлесок, живой напочвенный покров и внеярусная растительность.
Лесное насаждение , которое представляет собой лесной фитоценоз, трактуется по ОСТ 56-108-98 как «совокупность растений, состоящих из древостоя, а также часто подроста, подлеска и живого напочвенного покрова, объединенных однородными лесорастительными условиями участка леса и характеризующаяся определенной внутренней структурой». Сюда же следует включать и внеярусную растительность, к которой относятся лианы, а также эпифиты (мхи, лишайники) и грибы на стволах деревьев.
Живой напочвенный покров – совокупность мхов, лишайников, травянистых растений, кустарничков и полукустарников, произрастающих на лесопокрытых и лесонепокрытых землях.
Подлесок – кустарники, реже деревья, произрастающие под пологом леса и не способные образовать древостой или войти в состав древостоя в конкретных лесорастительных условиях.
Подрост – молодое поколение древесных растений под пологом древостоя или на лесонепокрытых землях, способное образовать новый древостой.
В соответствии с Приказом Министерства образования Российской Федерации от 25.03.03 г. № 1154 «Об утверждении Положения о порядке проведения практики студентов образовательных учреждений высшего профессионального образования» учебная практика по лесоведению является важным звеном в закреплении знаний у студентов и получении ими навыков по основным практическим вопросам.
1 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ
Основной целью учебной практики по лесоведению является расширение, углубление, закрепление теоретических знаний о жизни леса и начальная адаптация к их выбранной профессии.
В процессе учебной практики перед студентами ставятся следующие задачи:
1. Изучить взаимосвязь компонентов леса, научиться определять этапы жизни леса, процессы смены пород, типы леса, типы лесорастительных условий.
2. Выполнить лесотипологическое обследование.
3. Провести описание типов леса.
4. Изучить методы измерения фитоклимата в лесу в связи с лесохозяйственными мероприятиями.
Учебная практика проводится в летний период с установившейся теплой погодой, просохшей в лесу почвой и полным облиствлением деревьев.
2 ОБЯЗАННОСТИ СТУДЕНТА
В период прохождения учебной практики студент обязан:
1. Выполнить задания, предусмотренные программой практики.
2. Изучить и строго соблюдать правила охраны труда и техники безопасности.
3 КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТА, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРОХОЖДЕНИЯ УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ
Учебная практика направлена на формирование компетенций:
профессиональных (ПК):
– знания роли основных компонентов лесных и урбо-экосистем: растительного и животного мира, почв, поверхностных и подземных вод, воздушных масс тропосферы в формировании устойчивых, высокопродуктивных лесов (ПК-5);
– знания закономерностей динамики лесных и урбо-экосистем в различных климатических, географических и лесорастительных условиях при различной интенсивности их использования (ПК-9);
– владения методами таксации, мониторинга состояния и инвентаризации в лесах (ПК-10);
– умения в полевых условиях использовать методы наблюдения, описания, идентификации, классификации объектов лесных и урбоэкосистем различного иерархического уровня (ПК-12);
– умения давать лесотипологическую характеристику обследуемого участка, определять стадии возрастного развития лесных насаждений, этапы сукцессионной динамики лесных и урбо-экосистем (ПК-13);
пpоизводственно-технологическая деятельность:
– умения использовать знания о природе леса в целях планирования и проведения лесохозяйственных мероприятий, направленных на рациональное, постоянное, неистощительное использование лесов, повышение продуктивности лесов, сохранение средообразующих, водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических, оздоровительных и иных полезных функций лесов (ПК-16);
В результате освоения программы практики студент должен:
знать:
– основные компоненты лесных и урбоэкосистем: растительного и животного мира, почв; свойства лесных экосистем, роль компонентов биоценоза, поверхностных и подземных вод, воздушных масс тропосферы в функционировании и динамике лесных экосистем; (ПК – 5)
– основные хвойные и лиственные лесообразующие породы, их географическое распространение, лесоводственные и декоративные свойства и народно-хозяйственное значение (ПК – 6);
– классификацию типов леса и типов условий местопроизрастания (ПК – 9).
уметь:
– исследовать компоненты лесных биоценозов (ПК – 12);
– давать лесотипологическую характеристику лесных насаждений (ПК – 13);
– определять состав, структуру и показатели продуктивности лесных насаждений (ПК – 14).
владеть:
– основными методами определения показателей продуктивности, устойчивости и видового разнообразия лесных фитоценозов (ПК – 10).
4 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТА ПРОХОЖДЕНИЯ УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ
Местом прохождения практики является Ахунский дендропарк и ГКУ ПО «Ахунско-Ленинское лесничество».
Ахунский дендропарк. Основан в 1909…1912 годах как лесоторговый питомник лесничим Филимоном Александровичем Лабурцевым. Расположен в Засурском лесничестве, в лесном квартале № 165. Площадь его составляет 14,7 га. В прошлом участок представлял собой пашню, используемую лесничим и его помощниками под служебные наделы для возделывания сельскохозяйственных культур. Жители Ахун это место называют Офицерской поляной.
Дендропарк расположен на пологом склоне северной экспозиции крутизной до 0,5 градуса. Почвы представлены темносерыми супесями, подстилаемыми мелкозернистым песком, увлажняемыми близко залегающими грунтовыми водами.
Площадь питомника была разбита на кварталы и дорожную сеть. На север от магистральной дороги они имели размер 20 × 40 м, на юг – 20 × 20 м. Первые посадки выполнены осенью 1909 года учащимися Засурской лесной школы. В северной части питомника ими создана школа ели обыкновенной и сибирской из саженцев в возрасте 3…4-х лет. Посадки в последующем были расширены.
В настоящее время они представляют собой еловое насаждение высокой производительности с благонадежным подростом.
В этом же году в юго-восточной части питомника высаживаются 2-летние сеянцы сосны Веймутова. Теперь это куртина деревьев, обладающая высокими эстетическими свойствами. Одновременно вдоль магистральной дороги по обе ее стороны высаживается шесть деревьев тополя канадского. В последующем они использовались в качестве маточников для заготовки черенков. В настоящее время это крупные многоствольные деревья. В 1910…1912 годах в южной части в шести кварталах произведены посевы желудей дуба. Весной 1913 года также в южной части на границе с лесным массивом на площади 0,5 га создаются посевы лиственницы сибирской на грядках. В настоящее время это одно из самых крупных лиственных насаждений Пензенской области. В этот же период вблизи лиственницы высаживаются куртинами и отдельными деревьями лиственница европейская, ясень обыкновенный, зеленый. Посадочный материал сбывался в другие лесничества и за пределы губернии. В питомнике выращивалось 57 видов древесно-кустарниковых растений. В период первой мировой, затем гражданской войны посадки леса повсеместно сократились. Посадочный материал в питомнике не находил сбыта, он перерастал. Из них сформировались современные лесные насаждения.
Засурское лесничество в 1924 году передается Пензенскому лесному техникуму в качестве учебной базы для прохождения практики учащимися и проведения научных исследований. С этого периода питомник преобразуется в дендропарк. В нем проводятся рубки ухода, убираются сухостой, валеж, больные деревья, омолаживается кустарник, высаживаются разнообразные растения.
В 1923…1924 годах в северо-восточной части учащимися техникума создаются посадки сосны обыкновенной в борозды, устроенные плугом, и в площадки.
В.В.Никитиным, преподавателем лесного техникума и помощником лесничего Д. И. Оглоблиным совместно с учащимися в южной части питомника в 1927 г. высажены ольха серая, черная и рассеченнолистная, акация белая, магнолия падуболистная. В 1940 году производятся посадки ореха серого, бархата амурского, айвы японской. В 1963 году высаживается каштан конский, снежноягодник белый, роза ругоза.
Лесоводство – это наука и учебная дисциплина о природе леса, естественном лесовозобновлении, формировании и выращивании высокопродуктивных насаждений, а также о комплексном и эффективном использовании лесных ресурсов. Это наука биологическая, экологическая и социальная. Она включает две части: лесоведение и собственно лесоводство.
Лесоведение – это научно-теоретическая основа собственно лесоводства. Оно изучает природу леса, взаимосвязь леса с внешней средой, его динамику в пространстве и во времени.
Собственно лесоводство – это совокупность знаний о системе хозяйственных мероприятий в лесу, направленных на получение его продукции на основе рационального, непрерывного и неистощительного пользования. Система лесоводственных мероприятий включает следующие основные направления: 1) эффективное естественное воспроизводство лесов; 2) сохранение и повышение их продуктивности; 3) рубки с целью формирования древостоев заданных параметров; 4) рубки для удовлетворения потребности народного хозяйства в древесине и древесном сырье; 5) использование недревесных ресурсов леса (Луганский, Залесов, Щавровский, 1996).
Лесоводство с одной стороны использует знания таких учебных дисциплин как дендрология, лесная метеорология, лесное почвоведение, экология. С другой стороны оно является основой для таких дисциплин, как лесная таксация и лесоустройство, механизация лесного хозяйства, лесные культуры, лесные мелиорации, лесозащита, охрана лесов, экономика лесного хозяйства и др.
В ходе занятий со школьниками по «Лесоведению и лесоводству» рекомендуется изучить следующие темы.
Тема 1. Цели и задачи курса. Значение леса для человека. Общие сведения о лесах мира, РФ, ХМАО.
Раскрываются цели и задачи курса «Лесоведение и лесоводство», его связь с другими науками. Рассматривается значение леса для человека. Приводятся общие сведения о лесах мира, РФ, вашей области (округа), района.
По данной теме школьники могут подготовить доклады и выступить перед своими товарищами. Выполняются рефераты.
Тема 2. История развития лесоводства в России, на территории ХМАО и вашего района.
Занятие может быть построено в виде лекции либо учащиеся заранее готовят доклады по выбранным вопросам. Выполняются рефераты.
Тема 3. Структура управления лесных хозяйством РФ. Виды лесохозяйственных предприятий и их задачи.
Приводится схема управления лесным хозяйством РФ. Рассказывается о видах лесохозяйственных мероприятий, их задачах. На занятие можно пригласить руководителя лесхоза и т.д.
Тема 4. Лес в произведениях русских поэтов, прозаиков и живописцев.
По данной теме заранее готовятся рефераты. Лучшие из них докладываются перед всей аудиторией. Полезно оформить стенд с иллюстрациями лесных пейзажей, стихами и отрывками из произведений писателей.
Тема 5. Знакомство с компонентами лесного насаждения. Роль различных компонентов в жизни леса и их значение для человека. Описание отдельных компонентов.
Дается понятие о компонентах леса. Изучаются основные компоненты: древостой, подрост, подлесок, живой напочвенный покров, лесная подстилка, почва, внеярусная растительность, фауна. Раскрывается роль отдельных компонентов в жизни леса, их взаимосвязь, значение для человека. Приводятся примеры характеристики отдельных компонентов. Дается понятие об основных таксационных характеристиках древостоя.
Тема 6. Лесоводственные особенности основных лесообразующих пород Урала и Западной Сибири.
По данной теме целесообразно выполнить реферат. Каждый учащийся выбирает себе одну древесную породу из предложенного списка и дает ей лесоводственную характеристику. Работа может выполняться также побригадно. Каждая бригада (2-3 человека) берет по две древесные породы из числа аборигенов тайги и оформляет стенд на тему «Взаимовлияние древесных пород в лесу». Например, береза и сосна, сосна и ель, кедр и ель и т.д. в разных сочетаниях. Стенд оформляется фотографиями древесных пород, иллюстрациями, рисунками и т.п.
Характеристика древесных пород дается по следующей схеме:
1. Полное русское и латинское название породы.
2. Дендрологическая характеристика (ствол, хвоя и т.д.)
3. Ареал распространения с рисунком
4. Лесоводственная (экологическая) характеристика
Отношение к свету
Отношение к теплу
Отношение к влаге
Отношение к ветру
Отношение к составу воздуха
Отношение к механическому составу почвы
Отношение к кислотности почвы
Отношение к плодородию почвы
Способы размножения
Способы распространения семян и пыльцы
Физико-механические свойства древесины
Отношение к другим живым организмам полезным и вредным
(грибам, насекомым)
Выводы (почему в данном районе произрастает эта порода и какие другие древесные породы оптимальны для данных условий).
5. Лесохозяйственное значение (создание лесных культур, полезащитных полос, укрепление оврагов, почвоулучющая и т.д.)
6. Лесопромышленное значение
7. Народнохозяйственное значение.
Тема 7. Лес и экологические факторы. Группы экологических факторов. Положительное и отрицательное влияние на лес экологических факторов. Влияние леса на экологические факторы.
Рассматривается классификация экологических факторов. Раскрывается также влияние леса на экологические факторы. Из абиотических факторов изучаются климатические, почвенные, факторы рельефа, гидрологические. Среди биотических – растительность и фауна. Особое внимание уделяется изучению влияния на лес антропогенных факторов (вырубка лесов, загрязнение окружающей среды, строительство дорог, добыча нефти и газа и др.). В ходе изучения темы можно совершить экскурсию на лесосеку, месторождение нефти и т.д.
Тема 8. Изучение процессов естественного возобновления под пологом леса, на вырубках и гарях. Методика оценки успешности естественного возобновления.
Дается понятие о естественном возобновлении леса, подросте и всходах. Рассматриваются признаки благонадежного, неблагонадежного и сомнительного подроста. Для проведения учета возобновления совершается экскурсия на вырубку или гарь. Для учета подроста закладываются учетные площадки размером 2 на 2 м по диагоналям выбранного участка в количестве 10 штук. На площадках производится перечет подроста с подразделением по высоте и благонадежности. Результаты заносятся в ведомость (табл. 1).
Оценка успешности естественного возобновления можно проводить по шкале «Инструкции по сохранению подроста…» (1984), применяемой на производстве. На основании проведенных исследований делается анализ факторов, влияющих на процессы естественного возобновления.
Тема 9. Принципы выделения типов леса. Роль типологии лесов в лесном хозяйстве. Основные отличия между различными группами типов леса. Приуроченность типов леса к элементам рельефа, условиям увлажнения, почвам и т.д.
Раскрывается роль лесной типологии в лесном хозяйстве, Рассматриваются особенности классификации типов леса В.Н. Сукачева и принципы выделения типов леса на местности. Показываются отличия между различными группами типов леса. На экскурсиях изучается приуроченность типов леса к элементам рельефа, условиям увлажнения, почвам и т.д. Выбирается маршрут, охватывающий как можно большее количество разнообразных типов леса.
Первое издание учебного пособия вышло в 1995 г. с грифом Госкомитета по высшему образованию. Систематизация в нём данных лесоведения получила положительную оценку на страницах «Лесного журнала». В настоящее, 2-е издание внесены уточнения и дополнения. Изложены научные основы современного лесоводства. Даны общие понятия о лесе как биогеоценозе и части географического ландшафта, раскрыты компоненты, экология и классификация лесов. Показана возобновляемость, динамичность насаждений по типам леса и значение его закономерностей для практики лесного хозяйства.
Учебное пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Лесное дело». Представляет интерес для аспирантов и научных работников, лесоводов и специалистов, занятых проблемой окружающей лесной среды и охраны природы.
Лес как природное явление.
Лес произрастает в определённых климатических условиях. По берегам Северного ледовитого океана он не может существовать из-за недостатка тепла, а в пустыне из-за недостатка влаги. Да и в благоприятных природных условиях лес в основном вырублен для возделывания сельскохозяйственных культур, когда отсутствовали знания о его природе.
Леса появились на Земле сотни миллионов лет назад и распространились на 80 % территории суши. Теперь лес сохранился только на 30 % земной поверхности (без Антарктиды), занимая около 4 млрд. га. В России площадь лесов составляет 776 млн. га, объём стволовой древесины (запас) определён в 82 млрд. м3. Но многие леса недоступны из-за отсутствия дорог. Часть их подвергается воздействию лесных пожаров.
Содержание
Введение
Глава 1. МОРФОЛОГИЯ ЛЕСА
1.1. Лес как природное явление
1.1.1. Понятие о лесе
1.1.2. Факторы лесообразования
1.1.3. Компоненты леса и показатели древостоя
1.1.4. Лес как саморегулируемая система
1.2. Ландшафт и водосбор
Глава 2. ЭКОЛОГИЯ ЛЕСА
2.1. Свет и тепло в жизни леса
2.1.1. Распределение света и тепла в лесу
2.1.2. Свет как экологический фактор
2.1.3. Теневыносливость древесных пород
2.1.4. Зимостойкость древесных пород
2.1.5. Вегетационный период пород-лесообразователей
2.1.6. Отрицательные действия низких и высоких температур
2.2. Атмосферный воздух и лес
2.2.1. Материально-энергетический обмен
2.2.2. Степень влияния леса на состав атмосферы
2.2.3. Особенности лесного воздуха
2.2.4. Влияние загрязнений атмосферы на лес
2.2.5. Лес и ветер
2.2.6. Лес и атмосферное электричество
2.3. Лес и влага
2.3.1. Значение влаги в жизни леса
2.3.2. Отрицательные явления, связанные с влагой
2.3.3. Отношение древесных пород к влаге
2.3.4. Влияние леса на осадки
2.3.5. Влияние леса на уровень грунтовых вод и сток
2.3.6. Водный баланс
2.4. Лес и почва
2.4.1. Изменения корневых систем в зависимости от почвы
2.4.2. Влияние рельефа и почвы на древостой
2.4.3. Требовательность и потребность в химических элементах
2.4.4. Биологический круговорот веществ
2.4.5. Роль леса в почвообразовании
2.4.6. Лес на многолетней мерзлоте
2.4.7. Потери плодородия почвы
2.5. Биотические факторы в жизни леса
2.5.1. Фитоценоз и основные болезни деревьев
2.5.2. Роль фауны в лесном биогеоценозе
2.5.3. Главнейшие вредители леса
2.5.4. Регулирование плотности дикой фауны
2.5.5. Экологическая роль пастьбы скота в лесу
Глава 3. КЛАССИФИКАЦИЯ ЛЕСОВ
3.1. Лес - явление историческое и географическое
3.1.1. Историческое изменение лесов
3.1.2. Климат и современные границы лесов
3.1.3. Разнообразие лесов наземном шаре
3.1.4. Горизонтальная зональность лесов России
3.1.5. Вертикальная зональность
3.1.6. Лесорастительное и лесохозяйственное районирование
3.2. Типология - достижение отечественной науки
3.2.1. Истоки лесной типологии
3.2.2. Первый опыт организации хозяйства на лесотипологической основе
3.2.3. Первое определение типа насаждений Г.Ф. Морозова
3.2.4. Дальнейшая эволюция концепций Г.Ф. Морозова
3.2.5. Факторы лесообразования - основа классификации
3.3. Биогеоценотическая типология В.Н. Сукачева
3.3.1. Этапы развития типологии леса
3.3.2. Классификационно-динамические ряды типов леса
3.3.3. Номенклатура типов леса
3.3.4. Принципы классификации типов леса
3.3.5. Типология дубовых насаждений лесостепи
3.4. Классификация типов лесорастительных условий
3.4.1. Классификация А.А. Крюденера и возрождение ее принципов
3.4.2. Классификация Е.В. Алексеева
3.4.3. Эдафическая сетка П.С. Погребняка
3.4.4. Различие и сходство классификаций В.Н. Сукачева и П.С. Погребняка
3.5. Другие направления в лесной типологии
3.5.1. Генетическая классификация Б. П. Колесникова
3.5.2. Типология вырубок
3.5.3. Концепция динамической типологии И.С. Мелехова
3.5.4. Практическое значение лесной типологии
3.5.5. Особенности типологии в некоторых зарубежных странах
Глава 4. ДИНАМИКА ЛЕСА
4.1. Возобновление леса
4.1.1. Методы возобновления леса
4.1.2. Виды лесовозобновления и размножения древесных пород
4.1.3. Факторы семенного возобновления
4.1.4. Классификация подроста
4.1.5. Методы изучения лесовозобновления и его оценка
4.2. Рост и развитие насаждений
4.2.1. Дифференциация деревьев в лесу и естественное изреживание
4.2.2. Естественный и искусственный отбор
4.2.3. Классификация деревьев в лесу
4.2.4. Рост одновозрастных чистых древостоев различного происхождения
4.2.5. Стадии развития одновозрастных семенных насаждений
4.2.6. Возникновение и развитие разновозрастных насаждений
4.2.7. Типы влияния растений друг на друга
4.2.8. Взаимоотношения основных древесных пород
4.2.9. Изменение состава смешанных древостоев
4.2.10. Сравнительная оценка чистых и смешанных древостоев, а также семенного и вегетативного происхождения
4.2.11. Эталонные леса
4.3. Смена состава древостоев
4.3.1. Вклад ученых нашей страны в изучение смены пород
4.3.2. Причины смены пород
4.3.3. Взаимные смены сосны и ели
4.3.4. Смена ели берёзой и осиной
4.3.5. Смены дуба
4.3.6. Другие виды смен состава древостоев
4.3.7. Биологическая и экономическая оценка смены пород
Заключение
Литература
Предметный указатель.