Почвы образуются из горных пород, но, как следует из предшествующего изложения, между почвой и горной породой имеется существенное качественное различие, заставляющее признать их разными природными телами. Это положение сейчас ни у кого не вызывает сомнений в своей общей теоретической форме. Практически же при исследовании почв в природной обстановке почвовед довольно часто сталкивается с вопросом, что считать почвой и что горной породой. Имеются разногласия среди ученых и по вопросу о том, какие именно природные образования должны быть названы почвами, а какие нет. Большие трудности обычно вызывает определение нижней границы почвенного профиля, которую почвовед зачастую даже и не пытается установить, настолько это дискуссионно. Чтобы яснее понять существо возникающих трудностей, приведем несколько примеров, показывающих неясность существующих представлений и те трудности, с которыми встречается почвовед. Допустим, что мы имеем болотную почву с торфяным горизонтом, подстилаемым глеевым. Если мощность торфа до 25— 30 см, это образование называется торфянисто-глеевой почвой; при мощности торфа до 50 см это будет торфяно-глеевая почва; при большей мощности торфа это уже будет сначала маломощный, затем среднемощный и, наконец, мощный торфяник. В двух первых случаях торфяной слой выступает как почвенный генетический горизонт, а при постепенном увеличении мощности незаметно для нас переходит в категорию органогенной горной породы.
По отношению к выявлению структурно-функциональной организации лесного покрова и оптимизации на этой основе многоцелевого лесопользования в последние десятилетия достаточно четко оформился бассейновый подход. Бассейновая основа является органичной составной частью природно-территориальных комплексов разного ранга, в том числе и собственно ландшафта. «Из определения гидрогеологического района вытекает, что в его границах должна наблюдаться однородность водного режима и однородность физико-географических условий. Такие условия согласно определению ландшафта удовлетворяются только в границах ландшафта», считает Я. А. Маркус. Аналогичного мнения придерживается и целая группа ведущих исследователей этой проблемы - авторов сборника «Ландшафт и воды». Таким образом, ландшафтный и бассейновый подходы при исследовании структурно-функциональной организации природных систем, в том числе лесных экосистем, не только не исключают друг друга, но и предполагают взаимную интеграцию. В теоретическом плане эта концепция применительно к проблемам оптимизации многогоцелевого лесопользования практически не разработана. По крайней мере, число известных нам конкретных исследований, тем более практических предложений для регионов по этому поводу, ограничено.
При планировании современного лесного хозяйства широко используется зонально-типологическая основа (ЗТО). Существует целая серия работ, в которых рассмотрены принципы и предложены, практические рекомендации по ее реализации. В кратком виде суть ЗТО заключается в следующем. Вначале декларируется, что для реализации системного подхода при организации и ведении лесного хозяйства необходимо научно обоснованное районирование лесного фонда и классификация лесов на типологической основе. Под районированием лесного фонда понимается территориальное разделение покрытых, непокрытых, а также других категорий земель, предназначенных для нужд лесного хозяйства на иерархически соподчиненные единицы разного ранга, однородные по лесорастительным условиям, экологическим, средообразующим свойствам, продуктивности и качественному составу лесов, по их экономическому и социальному значению. Лесохозяиственное районирование предполагает синтез лесорастительного и лесоэкономического (по экономическим условиям) районирования. Дробность лесохозяйственного районирования и выбор его масштаба зависит от размера территории административных образований (республики, области, края и т. п.) и от разнообразия их природных и экономических условий.
Ландшафтные карты (в том числе на уровне урочища и местности), комплексная количественная и качественная характеристики лесных экосистем разного ранга обеспечивают хорошо обоснованный методический подход к исследованию закономерностей сукцессии лесной растительности. Собранные на этой основе натурные данные о сукцессионных рядах лесных сообществ, дополненные результатами анализа архивных, лесоустроительных и фондовых материалов, приобретают достаточную достоверность. Они могут быть экстраполированы на любую часть таежной зоны России, исходя из ландшафтной структуры территории. Соотношение понятий «вторичные» и «производные» лесные сообщества. Применительно к любым производным растительным сообществам, возникших после антропогенных воздействий (главным образом рубок), обычно применяется понятие «вторичные». Однако, на наш, взгляд, это является не вполне корректным. В полной мере данное понятие можно отнести только к фитоценозам, формирующимся на вырубках коренных лесов. Однако в настоящее время в европейской части таежной зоны России в рубку на все более значительных площадях поступают производные древостой, которые возникли на вырубках этих «вторичных» лесов. Следуя логике их нужно называть «третичными», после следующей рубки «четвертичными» и т.д.
Под автогенными понимаются те стадии сукцессии, которые обусловлены процессами внутри лесного сообщества. Иначе говоря, по мере смыкания крон начинает проявляться конкуренция между лесообразующими породами. Она становится ведущим фактором, определяющим дальнейшую динамику лесных сообществ. В конкурентные взаимоотношения вступают светолюбивые (сосна, лиственница, береза, осина, ольха) и теневыносливые (ель, пихта) лесообразующие породы. Проанализируем эти взаимоотношения в различных типах ландшафта. Приведем лишь наиболее выразительные фрагменты из наших подробных количественных характеристик этого процесса. Отдельные лесничества были четко «вписаны» в определенные типы ландшафта. Далее использовался традиционный прием при выявлении динамики состава лесов - сопоставление участия сосняков в различных возрастных группах. Следует заметить, что удельный вес сосняков рассматривался относительно не их участия в лесах в возрасте более 100-120 лет (как условно коренных), а относительно их общей доли в покрытой лесом площади. Это связано с тем, что коренные леса сохранились в основном лишь в наименее производительных местообитаниях (скальных и заболоченных). Таких образом, состав «высоковозрастных» лесов не отражает исходного (до рубки) соотношения площади древостоев с преобладанием различных древесных пород.
Возможные экологические последствия антропогенной динамики лесного покрова очень разноплановы - от изменения микроклиматических условий до трансформации флористических и фаунистических комплексов. Ограничимся только ключевыми из них - лесистостью, составом и продуктивностью лесов. Именно эти три параметра играют важнейшую роль при оценке общих экологических и хозяйственных последствий антропогенной трансформации лесного покрова. Трансформация лесного покрова европейской части таежной зоны России с начала антропогенного воздействия в основном определяется рубками леса. Как уже отмечалось, по значимости воздействия в порядке убывания за ними следуют аграрное, а затем и гидролесомелиоративное освоение территории. Промышленное загрязнение и рекреационное освоение таежных территорий до настоящего времени носят сугубо локальный и спорадический характер. Итак, на подавляющей части таежных территорий изменение структуры лесного покрова было обусловлено рубками леса. Масштабы антропогенных смен коренных хвойных лесов, как установлено, значительно различаются в разных типах ландшафта. Однако при этом не вскрывается содержание конкретных сукцессионных процессов в лесном покрове. За итоговыми показателями динамики состава и возраста лесов обнаруживаются самые различные сукцессионные ряды. Последующей задачей нашего исследования было выявление этих динамических рядов в связи с ландшафтными особенностями территории.
Лесистость (покрытая лесом площадь) европейской части таежной зоны России со времени появления первых статистических данных оставалась в целом относительно стабильной, несмотря на усиливающееся антропогенное воздействие. В частности, обращает на себя стабильность данного показателя в Олонецкой и Архангельской губерниях - крупнейших таежных регионов. При этом очевидно, что в Олонецкой губернии его формальное снижение между 1868 и 1887 г. с 80 до 60% было связано с уменьшением площади губернии на 25% и различными подходами к учету лесных земель. Заметная тенденция сокращения доли покрытых лесом земель отмечается лишь в Вологодской и более явная в Санкт-Петербургской губернии (соответственно почти на 20 и 30%). Однако в этом случае приведенные цифры весьма приблизительны в связи с периодическим изменением административных границ и нормативов выделения покрытой лесом площади. В целом можно утверждать, что, за исключением районов интенсивного аграрного освоения на юге Карелии и Архангельской губернии, и особенно в пределах Вологодской и Санкт-Петербургской губерний, площадь лесов до начала XX в. сократилась несущественно. Это происходило лишь за счет отчуждения участков для сельского хозяйства и формирования массивов аграрных земель постоянного пользования, а также для нужд промышленного и гражданского строительства.
Приемы инокуляции растений довольно разнообразны и зависят от биологии гриба и роли инфекции в патогенезе заболевания, а также от целей исследования (проверка патогенности штаммов, оценка устойчивости сортов и т. п.). Инокуляцию проводят как патогеном, выросшим на искусственной питательной среде, так и спорами природной популяции гриба. Методы инокуляции растений весьма разнообразны. Для разных культур и заболеваний существуют разные методы создания инфекционного фона и способы заражения культур, общими условиями при которых является соблюдение чистых культур используемого изолята, стандартизация условий культивирования (среда, температура, густота посева, возраст и др.). Для получения сравнимых результатов и выяснения инфекционной нагрузки необходима количественная характеристика инокулюма: содержание разных видов спор (макроконидий, микроконидий, хламидоспор) в единице массы или объема используемой культуры. Споровый материал для заражения может быть получен из гербария естественно зараженного растения (головня, ржавчина, мучнистая роса) и при культивировании гриба. В первом случае споровый материал собирают в зависимости от способа спорообразования (плодовые тела базидиальных и сумчатых грибов, спорангиоспоры, конидии на мицелии, в спородохиях, коремиях, пикнидах и т. д.) и локализации гриба в растении на стерильную бумагу или в чашки Петри с соблюдением стерильности для предохранения загрязнения исходного материала вторичной микрофлорой.
Около 1000 видов травянистых и древесных растений, распространенных по всему земному шару, особенно в тропиках. Многие виды хлопчатника, канатника, сиды, гибискуса, алтея культивируются как прядильные, масличные, овощные, кормовые, лекарственные и декоративные растения.
Для растений семейства характерно очередное листорасположение, наличие прилистников и подчашия. Плоды — коробочки или многосемянки.
Под территориальной сопряженностью экосистемы понималась степень ее контактности с другими экосистемами данного таксономического уровня. Это важнейший параметр строения лесного покрова. Он обуславливает совокупность связей и взаимного влияния между территориально смежными ПТК, в том числе на уровне БГЦ. Эти связи в значительной степени обуславливают структуру лесного покрова и обеспечивают его существование как целого. Каких-либо исследований межэкосистемных связей, взаимодействий и взаимовлияния по отношению к лесному покрову, по крайней мере, в пределах европейской части таежной зоны России, не проводилось. Между тем вопрос динамики лесной растительности в связи с межбиогеоценозным взаимодействием поднимался еще В. Н. Сукачевым. Он отмечал, что «каждый биогеоценоз так или иначе влияет на другие биогеоценозы и вообще явления природы соседние с ним, в той или иной мере удаленные от него ». И далее «...как самые первоначальные этапы развития биогеоценотического покрова, так и пути и темпы дальнейших смен биогеоценозов зависят, если не считать пока влияния человека, от факторов двух категорий-от свойств самих компонентов биогеоценозов и от природы окружения биогеоценозов». Н. В. Дылис считает, что «...взаимодействия между различными биогеоценозами, выражающиеся во взаимном обмене метаболитами, энергией и живыми организмами или их зачатками, играют роль важнейшего механизма, который обеспечивает как глобальную целостность биогеоценотической оболочки Земли, так и связанность ее отдельных крупных частей.




Новое на сайте


Леса юга Сибири и современное изменение климата


По данным информационной системы «Биам» построена ординация зональных категорий растительного покрова юга Сибири на осях теплообеспеченности и континентальности. Оценено изменение климата, произошедшее с конца 1960-х по 2007 г. Показано, что оно может вести к трансформации состава потенциальной лесной растительности в ряде регионов. Обсуждаются прогнозируемые и наблюдаемые варианты долговременных сукцессии в разных секторно-зональных классах подтайги и лесостепи.


Каждая популяция существует в определенном месте, где сочетаются те или иные абиотические и биотические факторы. Если она известна, то существует вероятность найти в данном биотопе именно такую популяцию. Но каждая популяция может быть охарактеризована еще и ее экологической нишей. Экологическая ниша характеризует степень биологической специализации данного вида. Термин "экологическая ниша" был впервые употреблен американцем Д. Гриндель в 1917 г.


Экосистемы являются основными структурными единицами, составляющих биосферу. Поэтому понятие о экосистемы чрезвычайно важно для анализа всего многообразия экологических явлений. Изучение экосистем позволило ответить на вопрос о единстве и целостности живого на нашей планете. Выявления энергетических взаимосвязей, которые происходят в экосистеме, позволяющие оценить ее производительность в целом и отдельных компонентов, что особенно актуально при конструировании искусственных систем.


В 1884 г. французский химик А. Ле Шателье сформулировал принцип (впоследствии он получил имя ученого), согласно которому любые внешние воздействия, выводящие систему из состояния равновесия, вызывают в этой системе процессы, пытаются ослабить внешнее воздействие и вернуть систему в исходное равновесное состояние. Сначала считалось, что принцип Ле Шателье можно применять к простым физических и химических систем. Дальнейшие исследования показали возможность применения принципа Ле Шателье и в таких крупных систем, как популяции, экосистемы, а также к биосфере.


Тундры


Экосистемы тундр размещаются главным образом в Северном полушарии, на Евро-Азиатском и Северо-Американском континентах в районах, граничащих с Северным Ледовитым океаном. Общая площадь, занимаемая экосистемы тундр и лесотундры в мире, равно 7 млн ​​км2 (4,7% площади суши). Средняя суточная температура выше 0 ° С наблюдается в течение 55-118 суток в год. Вегетационный период начинается в июне и заканчивается в сентябре.


Тайгой называют булавочные леса, широкой полосой простираются на Евро-Азиатском и Северо-Американской континентах югу от лесотундры. Экосистемы тайги занимают 13400000 км2, что составляет 10% поверхности суши или 1 / 3 всей лесопокрытой территории Земного шара.
Для экосистем тайги характерна холодная зима, хотя лето достаточно теплое и продолжительное. Сумма активных температур в тайге составляет 1200-2200. Зимние морозы достигают до -30 ° -40 °С.


Экосистемы этого вида распространены на юге от зоны тайги. Они охватывают почти всю Европу, простираются более или менее широкой полосой в Евразии, хорошо выраженные в Китае. Есть леса такого типа и в Америке. Климатические условия в зоне лиственных лесов более мягкие, чем в зоне тайги. Зимний период длится не более 4-6 месяцев, лето теплое. В год выпадает 700-1500 мм осадков. Почвы подзолистые. Листовой опад достигает 2-10 тонн / га в год. Он активно вовлекается в гумификации и минерализации.


Тропические дождевые леса - джунгли - формируются в условиях достаточно влажного и жаркого климата. Сезонность здесь не выражена и времени года распознаются по дождливым и относительно сухим периодами. Среднемесячная температура круглогодично держится на уровне 24 ° - 26 ° С и не опускается ниже плюс восемнадцатого С. Осадков выпадает в пределах 1800-2000 мм в год. Относительная влажность воздуха обычно превышает 90%. Тропические дождевые леса занимают площадь, равную 10 млн. кв. км.