Природа южно - таёжных лесов
«Природа южно-таежных лесов»
Содержание
Введение
Нижегородская Сибирь
2.1 Общие закономерности распределения растительности
2.2 Особенности флористического состава
2.3 Строение лесных фитоценозов
2.4 Подзона южной тайги
2.5 Подзона пихтово-еловых лесов
2.6 Подзона широколиственно-пихтово-еловых лесов
2.7 Мероприятия по защите и охране лесов
1.ВВЕДЕНИЕ
Родная сторона, родной край…. Как дороги эти слова, как много значат они для каждого из нас.
Красива и богата земля нижегородская. Это и речной простор с гудками волжских судов, и тишь лесов, и ширь полей, большие и малые города, славные своим прошлым и настоящим, - всё это нас влечет к этой земле, на которой ты родился и живешь.
Нижегородская область как одна из областей России, раскинувшихся на необъятных просторах нашей великой Родины. Она занимает территорию в 75 тыс. кв. км. Протяженность с севера на юг составляет 400 км, а с запада на восток – 300 км. Эта вытянутость территории области с севера на юг заметно сказывается во внутренних природных различиях, причем южная её часть более теплая и менее влажная. При таком положении область вмещает в себя многие общие природные рубежи Русской равнины: геоморфологические, климатические и почвенно-растительные. Действительно, полоса песчаных низин, которая проходит по Русской равнине то западной государственной границы до Урала, войдя в пределы области, встречается с зарождавшейся у слияния Оки с Волгой Приволжской возвышенностью и смыкается на севере с затухшими отрогами Северных увалов.
Вблизи северной границы лежат пути перемещения с запада циклонов, вихревых движений воздуха, вызывающих в результате интенсивного вертикального перемещения атмосферы усиленное выпадение осадков. В этих широтах проходит наиболее увлажненная полоса Русской равнины.
Волга, устремляясь все более на восток, принимает в средней части области свой крупный правый приток – Оку. Под воздействием ее приточных вод формируется водный режим всей, начинающейся в пределах области Средней Волги. То величие, которым Волга выделяется среди рек Европы, начинается на Нижегородской земле.
По территории области проходит северная, наиболее сложная граница знаменитого русского чернозема. Европейская темнохвойная тайга, насыщенная сибирскими элементами, сменяется смешанными и широколиственными лесами. Появляются большие массивы луговых степей. Лесные животные встречаются с представителями степной фауны.
Наличие на сравнительно небольшой площади такого обилия природных рубежей усиливает контрастность и разнообразие ландшафтов. На территории области, как в фокусе, сосредотачиваются взаимоотношения между всеми их природными компонентами: горными породами, рельефом, климатом, водами, почвами, растительностью и животным миром. Выдающийся русский ученый В. В. Докучаев, чьи исследования природы бывшей Нижегородской губернии составили эпоху в развитии мировой географической науки, с полным основанием утверждал, что именно данная губерния явится единственным местом в России, где все три царства природы будут изучены не только каждое отдельно, но, главное, в их взаимной связи, в их постоянных вечных соотношениях и влияниях. Обобщение результатов работы Нижегородской экспедиции, проведенной в конце прошлого века, явилось основной предпосылкой открытия В. В. Докучаевым закона природной зональности.
Задача:
Изучить темно – хвойные леса южной тайги северной части Нижегородского Заволжья и показать их сибирскую особенность.
Цель:
Выявить природные особенности и ресурсы Нижегородского края, отражающие природу Сибири.
2.Нижегородская Сибирь
Общие закономерности распределения растительности
По современному делению поверхности Земли, учитывающему особенности флоры и растительности, наша область входит в состав Урало-Западносибирской таежной провинции Евразиатской таежной (хвойно-лесной) области.
На всей площади края зональной растительностью, соответствующей климату, являются леса. Однако большая протяженность территории с севера на юг определяет различие этих лесов.
Север области занимают хвойные (таежные) леса. В Заволжской части также распространены хвойные леса. Наибольшее место в области занимают таежные и смешанные леса и менее всего лиственные леса, сменившиеся на большой площади открытыми пространствами. В наших лесах произрастают более 80 древесных и кустарниковых пород.
М еридиональное положение области, особенностью которого является соседство с европейской и уральско-сибирской территориями, наложило отпечаток на строение наших лесов. Как и в европейской тайге, древостой темнохвойных лесов области образован в основном елью. Влиянием восточных территорий объясняется значительная примесь пихты сибирской (рис. 1) в древостое и наличие папоротников в напочвенном покрове леса.
Рис. 1
В пределах каждой подзоны растительность также неоднородна. Наряду с зональными лесами плакоров встречается азональные растительные сообщества, формирование которых вызвано разными причинами (рельеф, горные породы, геологическая история, деятельность человека). Различные фитоценозы, обусловленные неодинаковыми условиями произрастания и иными причинами, объединяют в экологические ряды. Примером такого ряда может служить растительность, сменяющаяся по склону холма от его подошвы к вершине. Высокие сухие места с бедными песчаными почвами бывают заняты беломошными борами – сосновыми лесами с характерным напочвенным покровом из лишайников. В низинах развиваются болота. По склону могут сменять друг друга разные типы еловых лесов от сухих – к влажным и заболоченным (например, ельник брусничный – ельник черничный – ельник долгомошный с кукушкиным льном – ельник сфагновый). Состав экологических рядов в каждой подзоне разный. В менее благоприятных условиях они короче, то есть включают меньшее число сообществ. Знание этой закономерности имеет хозяйственное значение.
Пойменные местообитания, также являющие азональными, заняты разнообразной растительностью. Здесь встречаются заросли кустарников, участки лиственного и хвойного леса. Большие площади в поймах заняты лугами.
Особым вариантом азональной растительности являются участки ее, сходные с растительностью соседней зоны. Они развиваются в особых микроклиматических условиях (по поймам рек, на склонах разной крутизны и экспозиции, а также в других, отклоняющихся от плакорных, местообитаниях). Кое-где на юге области среди луговых растений обильно встречаются степные виды, формирующие сообщества остепненных лугов.
Произрастанию этих, нехарактерных для зоны растений и сообществ, способствуют особые условия. Однако сам факт нахождения таких сообществ (дубравы в поймах, участки остепнённых лугов) далеко за пределами «своей» зоны обусловлен историческими причинами, из которых наибольшее влияние оказала эпоха оледенений. При холодном и сухом климате периодов максимальных оледенений далеко к югу распространялась растительность тундр и холодных степей.
(Рис.2)
Этим и объясняется нахождение на территории области в современных условиях тундровых растений (береза карликовая, морошка, водяника или шикша и др.) (рис.2)
Сохраниться с тех далеких времен они смогли на характерных местообитаниях — верховых болотах. Определенные климатические условия послеледникового периода способствовали широком расселению сосновых лесов на территории области. Одним из таких сохранившихся древних участков является сосновые боры. От других сосняков его отличает обилие степных растений в напочвенном покрове. Такую древнюю растительность называют реликтовой. Степные растения — выходцы из таких реликтовых сосняков, сохранившиеся от приледниковых холодных степей, вошли в состав современных лугов, формируя редкие участки необычной для области растительности остепнённых лугов. Часть степняков является заносной, они расселяются в настоящее время по транспортным путям. Обычно это — сорные растения, такие как белена, дурман, цикорий, дурнишник и другие.
В особых условиях формируются разные типы болот. Растительность болот также является азональной, хотя и несет на себе отпечаток климата.
Растительность водоемов в наименьшей степени зависит от географического положения в связи с большей однородностью водной среды; эти группировки растений на территории области не выявляют какого-либо своеобразия. (Рис.3)
Рис. 3
Растительность, формирующуюся под влиянием естественных причин (климат, рельеф, почвы, геологическая история и т. п.), называют коренной. Однако в естественный растительный покров большие изменения вносит деятельность человека. Значительные площади земель, бывшие когда-то под лесами, теперь распаханы под посевы культурных растений. Под влиянием сенокошения и выпаса домашних животных вырубки превращаются в луга.
Вырубки, не используемые под посевы или луга, снова зарастают лесом (так же, как и заброшенные луга и пашни). Вначале здесь формируются вторичные леса из мелколиственных пород деревьев — березы, осины. За такую способность первыми заселять вырубки из-под хвойного леса эти деревья называют пионерными породами. (Рис. 4)
Рис. 4
Сведение леса в северных частях таежной зоны приводит к заболачиванию территорий. Это явление можно иногда наблюдать на просеках, предназначенных для линий электропередач. Здесь быстро формируются ковры влаголюбивых мхов (кукушкин лен, сфагнум), которые на соседних участках леса не являются преобладающими.
С влиянием периодически повторяющихся пожаров связано широкое распространение вторичных сосновых лесов, так как сосна, имея глубокую корневую систему и мощную кору, менее, чем ель, страдает от огня. В отличие от коренных сосняков лишайниковых, а также облесенных сосной верховых болот, вторичные сосновые леса имеют напочвенный покров, сходный с таковым исходного типа елового леса. В составе возобновления (подроста) лесов подобного типа преобладает ель.
Р астительность, связанную с деятельностью человека, называют производной. Вторичные леса (березовые, осиновые, сосновые) относят к короткопроизводным растительным сообществам, а луга - к длительнопроизводным. (рис. 5)
Культурные растения полей и огородов вместе с сорняками образуют агрофитоценозы. Рис 5
В составе сорных растений этих производных фитоценозов проявляются закономерности, общие для европейской части страны
Вследствие влияния всех отмеченных причин растительный покров любой территории является пестрым, неоднородным. Без учета причин этой неоднородности невозможна правильная организация хозяйственных работ и природоохранного дела.
В составе флоры области также нашло отражение ее географическое положение. Наряду с преобладающими таежными растениями у нас встречаются растения тундры, дубрав и степей. Большинство из них характерны для европейской части страны, однако немало «пришельцев» с Урала и из Сибири.
О сновное место в лесах области занимает ель, представленная двумя видами. Ель обыкновенная или европейская встречается в западных районах. К юго-востоку она заменяется елью сибирской. У ели сибирской шишки мельче, а выступающий край семенной чешуи округлый, без зубцов. Шишки ели европейской крупные, с заостренными и зазубренными краями семенной чешуи. Широко распространена другая хвойная порода — сосна обыкновенная. (Рис. 6)
Рис. 6
Из сибирских пород наиболее обычна пихта сибирская. (Рис. 7)
Изредка встречается в естественных условиях и чаще в посадках лиственница сибирская.
Рис. 7
Большую роль в формировании растительного покрова играют мелколиственные породы деревьев — береза повислая и осина (тополь дрожащий). К таежной (бореальной) группе травянистых растений, распространенных по всей зоне тайги, относятся такие, как кислица обыкновенная, майник двулистный, седмичник европейский, ожика волосистая и другие. Они преобладают во флоре области.
Растения широколиственных лесов или дубрав (неморальная группа), также представлены древесными и травянистыми формами. Из широколиственных пород деревьев у нас произрастают дуб летний, липа мелколистная, клен остролистный (платановидный), вяз гладкий и вяз шершавый или ильм. Из наиболее характерных кустарников можно назвать орешник (лещина) и бересклет бородавчатый. Многочисленна группа травянистых растений, связанных с распространением широколиственных пород деревьев. Это такие, как звездчатка ланцетолистная, сныть обыкновенная, сочевичник весенний, копытень европейский, медуница, ясменник душистый, зеленчук и другие. На юге области встречаются растения степей. Это адонис весенний (горицвет), виды астрагалов, шалфей мутовчатый, змееголовник Рюйша и другие.
2.3 Строение лесных фитоценозов
От климата зависят особенности строения и самих фитоценозом. Структура темнохвойного леса во многом определяется также свойствами ели, ее влиянием на окружающую среду, а благодаря этому — и на другие растения, обитающие вместе с ней. Свойства пихты в этом отношении сходны. Густые кроны ели и пихты не пропускают солнечные лучи к поверхности почвы, поэтому под пологом такого леса всегда сумрачно и прохладно. Деревья ослабляют силу ветра, а это вместе с более низкими, чем на открытых местах температурами, приводит к повышению влажности воздухе в тени леса. В таких условиях замедляются процессы минерализации (гниения) опада и в почву возвращается мало элементов питания растений. Кроме того, образуются кислые продукты неполного распада растительных остатков — гумусовые кислоты, поэтому под еловыми лесами формируются бедные кислые почвы.
С труктура фитоценозов елового леса простая. Видовой состав также относительно беден. В северных таежных лесах хорошо выражены обычно три яруса — древостой, травяно-кустарничковый ярус и мхи. Подлесок и кустарники не характерны или растения этих ярусов встречаются единично. Из внеярусных группировок
Рис. 8
эпифиты представлены в основном мхами и лишайниками, а лианы обычно отсутствуют. Только в более благоприятных условиях, по опушкам растет единственная лиана таких лесов —
Рис. 9 княженик сибирский. (Рис. 8,9)
Деревья образуют один ярус. Иногда ошибочно принимают за второй ярус так называемый полог, куда входят отставшие в росте экземпляры той же ели. Возраст тех и других деревьев может быть одинаковым, но в пологе они сильно угнетены. Среди них много сухостоя — отмерших стволов. Наличие полога и обилие в нем сухостоя отражает интересную особенность жизни леса, которая называется самоизреживанием. Молодой лес — густой, деревья в нем стоят очень близко друг к другу. С возрастом они начинают испытывать взаимное угнетение из-за того, что потребности в освещении, влаге и питании увеличиваются. Более слабые деревья в конечном итоге погибают, засыхают, а позднее падают на землю, образуя валежник; живые угнетенные особи входят в состав полога. Лес становится более редким, в нем сохраняется на единицу площади такое количество деревьев, которое может быть обеспечено всеми необходимыми условиями.
Всходы и молодые елочки образуют возобновление. В их состоянии и особенностях размещения в лесном сообществе видна зависимость от взрослых деревьев. Всходы, как правило, более обильны непосредственно под крупными елями, под их кронами. В межкроновых пространствах в замоховелом лесу появлению всходов мешает толстый слой мхов. Наоборот, подрастающие елочки можно встретить только на лучше освещенных местах — между кронами, на прогалинах леса, на опушках, где они не испытывают сильного затенения со стороны крупных взрослых деревьев, Непосредственно под деревьями бывшие здесь обильными всходы позднее погибают, прежде всего, из-за недостатка света. После отмирания старых деревьев их место занимают молодые елочки, быстро подрастающие на освободившихся участках. Лес, таким образом, самовозобновляется.
Подлесок — следующий за древостоем ярус лесного сообщества. В него входят более низкорослые, древесные растения — рябина, черемуха, ольха, крушина, ивы. Мелкие кустарники — малина, шиповник, смородина, можжевельник и другие образуют особый ярус. Растения подлеска, испытывая угнетение со стороны древостоя, обычно не цветут; они низкорослы, стволы их искривлены. В северных частях таежной зоны этот ярус не развит, а бывает представлен единичными растениями.
В напочвенный покров входят травы, кустарнички, мхи, лишайники, грибы. Структура напочвенного покрова различна. Иногда хорошо развитый травяной покров образует несколько ярусов из растений разной высоты. В других случаях эти растения создают мозаику пятен с доминированием того или иного вида.
Кустарнички (к ним относятся черника, брусника, линнея северная, грушанки, плауны) создают особые, или совместно с травами, ярусы или пятна мозаики. Во время цветения этот зеленый ковер украшают нежные, розовые, колокольчатые цветки, сидящие по два на одном стебельке и источающие сильный приятный аромат.
Травы и кустарнички елового леса имеют ряд общих признаков, показывающих их приспособленность к жизни в этих условиях.
Развитый моховой ярус – характерный признак таежных лесов. Мхи могут сплошным ковром покрывать почву или образуют мозаику, чередуясь с пятнами из трав, кустарничков или лишайников.
2.4 Подзона южной тайги
Она занимает наибольшие площади области. Большая протяженность этой территории с севера на юг, разнообразие природных условий и различия в степени хозяйственного освоения предопределили пестроту растительного покрова. Наиболее облесенными являются отроги Северных Увалов, заходящие на север.
Зональными являются пихтово-еловые кисличные леса. Oни занимают повышенные дренированные водоразделы с более богатыми дерново-подзолистыми суглинистыми и супесчаными почвами. Пологие склоны заняты зеленомошно-черничными, а плоские водоразделы — еще более влажными черничными типами леса. Роль последних к северу усиливается. В южных частях подзоны встречаются ельники сложные. (Рис. 10)
Пихтово-еловые кисличные леса, по сравнению со среднетаежными, имеют более сложное строение. В их подлеске может встречаться кустарниковая форма липы. Травы преобладают над кустарничками. Среди трав много растений дубрав, однако, большого обилия они не имеют; их роль усиливается к западу района распространения южнотаежных лесов.
Древостой образован елью и пихтой. В настоящее время на больших площадях пихто-ельников сменились мелколиственными лесами – березняками и осинниками. К тому же многие участки леса с наиболее плодородными почвами издавна расчищены под пашни.
Рис. 10
2.5 Подзона пихтово-еловых лесов
Среди деревьев и здесь господствуют ель и пихта с примесью березы и осины. В направлении к востоку и югу подзоны пихта местами преобладает. Широколиственные породы в древостое или вообще отсутствуют, или составляют незначительную примесь. Липа, реже клен, ильм, вяз входят в первый ярус на лучших местообитаниях. Обычно эти породы образуют второй ярус древостоя. Иногда липа вся входит в густой подлесок.
Подлесок также двухъярусный, хорошо развит. В первом подъяpyce — липа, рябина, ива козья; во втором — крушина ломкая, жимолость лесная, бересклет, волчник (волчье лыко).
В травяном покрове, при значительном участии растений дубрав, еще много таежных элементов. Травы образуют несколько подьярусов. Верхний — разреженный, в него входят высокорослые злаки (бор, цинна, регнерия, коротконожка перистая, ежа сборная). Во втором ярусе — крупные папоротники, в третьем и четвертом — дубравное широкотравье (медуница, копытень и другие) и мелкие лесные папоротники (телиптерис буковый, голокучник Линнея). В пятый-шестой ярусы входят мелкие таежные травы. Единично присутствует черника. Моховой покров сомкнутый, но тонкий из гилокомия, видов дикрана, ритидиадельфа. Встречается мниум. Обычен родобрий. Лиственный опад (рис. 11) образует мощную подстилку.
Наиболее характерными типами леса этой подзоны являют пихтово-еловые кислично - неморальнотравяные и кислично-крупнопапоротниковые. Последние занимают хорошо увлажненные места с почвами тяжелого механического состава. Для них, кроме обилия крупных папоротников, характерны высокие травы крапива, лабазник, сныть, бореи, скерда сибирская, какалия, воронец. Местами встречаются ельники зеленомошные.
Рис. 11
2.6 Подзона широколиственно-пихтово-еловых лесов
В этой подзоне дубравные виды господствуют во всех ярусах.
В первом ярусе древостоя доля широколиственных пород, первую очередь ляпы, доходит до половины состава. Из темнохвойных пород чаще преобладает пихта. Имеется примесь березы, осины. Во втором (иногда в третьем) подъярусах господствует липа вместе с кленом, ильмом, вязом. Дуб встречается редко. В настоящее время лиственные породы в основном вырублены местами населением для хозяйственных нужд, а северная граница дуба за агрикультурный период сдвинулась к югу на 100—150 км.
Подлесок тоже двухъярусный, с преобладанием неморальных видов. Особенно характерны орешник (лещина обыкновенная) и бересклет. Присутствуют рябина, волчник, жимолость лесная.
Травяной покров густой, многоярусный. В нем господствуют дубравные растения, а таежные отмечены в виде небольшой примеси. Кроме видов, упомянутых для липовых раменей, здесь встречаются пролесник, ясменник, купена, горошек гороховидный, чина гороховидная, ландыш. В восточных районах появляется группа древних сибирских лесных растений (цицербита уральская, лазурник трехлопастной, пленкосемянник уральский, лилия-мартагон, медуница мягчайшая и другие). Эти растения очень редки, подлежат охране.
Для слаборазвитого несомкнутого мохового покрова характерны мелкие мхи — мниум и родобрий. Мощная подстилка образована лиственным опадом.
Сосновые леса, занимающие значительные площади в этой подзоне, произрастают по надпойменным террасам рек. (Рис. 12)
2.7 Мероприятия по защите и охране лесов
Интенсивная эксплуатация лесных ресурсов нередко приводит к сокращению площадей лесного фонда. В связи с этим необходимо применять меры, направленные на сохранение полезных функций лесов.
Лесовосстановление – основное и наиболее эффективное мероприятие, направленное на повышение продуктивности и качества лесного фонда. В результате ежегодного проведения лесовосстановительных работ сокращаются площади непокрытых лесом земель, уменьшается разрыв между рубкой и восстановлением лесов.
Земли лесного фонда, предназначенные для создания лесных культур и для содействия естественному возобновлению леса, образуют фонд лесовосстановления.
В целях повышения эффективности охраны леса от пожаров и организации оперативного тушения лесных пожаров на территории Варнавинского района проводятся противопожарные мероприятия(рис.15, рис.16):
запрещён доступ в леса граждан и въезд в них транспортных средств;
в лесах прекращены все лесохозяйственные работы;
организованно ежедневное наземное и двукратное авиапатрулирование лесных участков;
проведены областные пожарно-технические учения по предупреждению и ликвидации лесных пожаров;
утверждены маршруты и графики патрулирования территорий лесного фонда работниками лесхозов;
совместно с Главным Управлением МЧС России по Нижегородской области проведены проверки готовности наиболее горимых района области к пожароопасному сезону.
Р ис.15 Рис.16