1. Najważniejsze cechy współczesnego gospodarstwa leśnego:

-Trwale zrównoważona gospodarka leśna

1. Stale powiększać zasoby leśne i ich udział w globalnym obiegu węgla.

2. Zachowywać zdrowotność i żywotność ekosystemów leśnych.

3. Utrzymywać rozwój produkcyjnej funkcji lasów.

4. Zachowywać, ochraniać i wzmagać biologiczną różnorodność w ekosystemach leśnych.

5. Zachowywać i wzmagać ochronne funkcje lasu oraz ochraniać zasoby glebowe i wodne w lasach.

6. Utrzymywać i wzmacniać f. społecznoekonomiczne lasu.

Wprowadzenie wymienionych kryteriów w życie wymaga akceptacji leśnictwa wielofunkcyjnego,

nasycenia dotychczasowych zasad gospodarczych w leśnictwie celami ekologicznymi i przyjęcia, że obiektem działań leśnictwa jest cały ekosystem leśny, a nie tylko drzewostan.

-spełnianie przez las funkcji pozaprodukcyjnych: społeczne, ekologiczne, kulturowe i duchowe

2. Rola leśników w gosp. Ekosystemami leśnymi

Lasy gospodarcze są często ekosystemami niekompletnymi (zubożonymi, ułomnymi), dlatego ich gospodarze (leśnicy) muszą zastępować brakujące w nich ogniwa - wspomagać działające w nich mechanizmy samoregulacyjne.

• Im bardziej będziemy kształtować gospodarcze ekosystemy leśne w zgodzie z prawami natury, tym bardziej będą one zrównoważone i tym mniej ingerencji z naszej strony będą wymagać.

• Wykorzystując naturalne procesy samoregulacji zarówno do kształtowania, jak i ochrony gospodarczych ekosystemów leśnych, musimy dobrze rozumieć prawa rządzące funkcjonowaniem tych ekosystemów.

• Tylko wtedy będziemy w stanie świadomie i mądrze gospodarować ekosystemami leśnymi, w zgodzie z założeniami obowiązującej ustawy o lasach oraz wynikającego z niej proekologicznego modelu gospodarstwa leśnego.

3. Mechanizmy samoregulacji w przyrodzie.

Mech. Sam. Zapewniają zdolność powracania do stanu dynamicznej równowagi na wszystkich poziomach przyrody. Zapewniają istnienie gatunków, biocenoz, ekos-calej biosfery.

Ogólny schemat sam w org.: bodziec-receptor-(droga czuciowa)-modulator-(droga ruchowa)-efektor-reakcja + sprzężenie zwrotne

Mech sam na wyższym etapie org. bazują bezpośrednio na przeżywalności: osobników, populacji, gat., biocenoz.

Mech sam na poziomie ekos, krajobr, biomu, biosfery związane są z przeżywalnością organizmów, ale jednocześnie ze sprzężeniem zwr wyst miedzy org. a czynnikami środowiska nieożywionego. Procesy najszybciej przebiegają na poziomie genu a najwolniej im dalej od poziomu genu. Ekologiczna adaptacja jest przykładem samoreg na poziomie populacji i gatunku. Polega na coraz lepszym dostrajaniu się struktury genetycznej w kolejnych pokoleniach przez:

-eliminacje lub niedopuszczenie do rozrodu osobników gorzej przystosowanych, dzięki czemu w puli genowej zostają najlepiej dostosowane osobniki +dostrajaniu ekspresji genów w wyselekcjonowanych osobnikach przez:

-programowanie rozwoju osobników w zarodkach

-reakcje fizjologiczne i morfologiczne w rożnych fazach rozwoju osobnika

Tworzywem ek adapt jest zmienność osobnicza wynik z:

-mutacji genowych i chromosomowych

-crossing over

Wymiana nici chromatynowych

-losowości kojarzenia gamet.

4. Powstawanie ekotypów

Ekotyp to forma w obrębie gatunku która tworzy populacje posiadającą zestaw cech char dla środowiska. Cechy te wyróżniły się pod wpływem klinalnej zmienności środowiska które powoduje dostosowanie się populacji do warunków siedliskowych. Ekotypy tego samego gatunku mogą się nieco różnic morfologicznie. Ekokliny i ekotypy są ściśle związane ze zmiennością geograficzna gatunku. Zostały ukształtowane podczas polodowcowej migracji gatunków. Sztuczna migracja wywołana przez człowieka spowodowały bezładne przemieszczanie się ekotypów często do których nie były przystosowane. Sprowadzanie nasion dało początek wielu d-nom o niewiadomej trudnej do ustalenia proweniencji. Można ustalić pochodzenie ekotypu bazując na badaniu adaptacyjnych cech potomstwa.

5. Uwarunkowania ekos związane z przestrzenią i czasem

Ekosystem można postrzegać jako funkcje położenia. Położenie warunkując czynniki siedliska (nasłonecznienie, wilg pow, wilg gleby rzeźba terenu) warunkuje jednoczenie biocenozę, a wiec w ostateczności cały ekosystem. Szer geogr wys n.p.m. i wystawa decydują o zasobach energii jakimi dysponuje ekosystem. Stad strefy i pietra roślinne obserwowane na kuli ziemskiej. Oprócz siedliska ekos war jest przez klimat który zależy od:

Nachylenia osi ziemi, szer geogr, prądów morskich, panujących wiatrów, odległości od wybrzeża, w n. p. m.

Uwar związane z czasem

W rożnych regionach powstawanie szaty roślinnej odbywało się inaczej. W naszych szerokościach geogr decydującym czynnikiem kształtującym obecny obraz były zlodowacenia. Wyobrażenie o polodowcowej historii lasu dała by podróż od czoła lodowca do srodk europ. Historie ta można badać za pomocą map palinlogicznych.

6. Możliwość wykorzystania map palinlogicznych

-renaturalizacja ekosystemów leśnych

-ułatwianie procesów sukcesyjnych zgodnie z przewidywanymi zmianami klimatu

7. Dynamika biocenoz i fitocenoz

Fitocenozy podlegają ciągłym dynamicznym procesom. W ostateczności dążą do klimaksu. Każda fitocenoza narażona jest na zaburzenia. Wyróżniamy nastep proc ekologiczne:

Fluktuacja, Regeneracja, sukcesja, regresja

Sukcesja to naturalne zmiany składu gat i struktury biocenoz. S. pierwotna i wtórna

Klimaks - końcowe stabilne stadium rozwoju roślinności i gleby osiągającego równowagę produkcji i dekompozycji i liczby gatunków zdolnego do regeneracji po zaburzeniach.

Pionierzy, postpionierzy, driady

Dynamika ekosystemu leśnego

Ten diagram z bezleśnymi terenami humidowymi

Formy degeneracji: Monotypizacje, fruticety, cespity, juwenali, neofity ,pinety

8. Struktura ekosystemu lesnego

Ekos jest suma siedliska i biocenozy w pewnej określonej przestrzeni. Każdy ekosyst składa się zatem z czynników ożywionych i nieożywionych. Przez strukture układu ekologicznego rozumiemy zarówno sklad gat, liczebność, biomase, i sposób rozmieszczenia organizmów jak ez warunki klimatyczne i glebowe(w tym ilość, i rozm sub jak woda, sole itp.)

9. Funkcjonowanie ekosystemu leśnego

Sprowadza się do krążenia materii i przebiegu energii. Przez funkcjonowanie rozumie się intensywność produkcji materii organicznej oraz metabolizm rożnych grup organizmów.

(rysunek z producentami i destruentami)

10. Sprawny i stabilny ekosystem

Sprawny ekosystem

• niezakłócony, płynny obieg materii i przepływ energii (bez przestojów, zatorów, jałowej kumulacji)

- cała wyprodukowana materia organiczna ulega szybkiemu rozkładowi (mineralizacji)

- wszystkie pierwiastki są dostępne i pobierane przez rośliny

- synteza materii organicznej przebiega intensywnie

- biomasa biocenozy jest zbliżona do maksymalnej (w danych warunkach siedliskowych)

Stabilny ekosystem

• działają mechanizmy samoregulacji … (między innymi dzięki sprzężeniu zwrotnemu między produkcją i rozkładem materii organicznej)

Przykład:

- rośnie biomasa drzew i zagęszczenie koron

- za mało opadów i promieniowania wnika do dna lasu

- słabną procesy próchnicowania i mineralizacji (gromadzi się nadmiar próchnicy nadkładowej)

- pogarszają się warunki odżywiania

- mniejsze: produkcja, biomasa, zagęszczenie koron

- wnika więcej opadów i promieniowania

- poprawiają się warunki: próchnicowania, mineralizacji, odżywiania

- rośnie produkcja biomasy i zagęszczenie koron

… i cykl dostrajania się powtarza

dostrajanie - sprzężenie zwrotne - samoregulacja

11. Porównanie ekosystemu borowego i grądowego (Puszcza Niepołomicka)

12. Ogólna charakterystyka fitoklimatu lesnego

• ŚWIATŁO

- mniejsze natężenie (do 100 x; Bk - 5%, So - 20%)

- przewaga rozproszonego; światło obrazkowe

- zubożone widmo ( mniej promieniowania fotosyntetycznie

czynnego)

• TEMPERATURA

- średnia roczna nieznacznie niższa (~ 1 °C)

- średnia okresu wegetacyjnego niższa (~ 1,5 °C)

- średnia okresu spoczynku wyższa (~ 0,5 °C)

- amplitudy roczne mniejsze o kilka stopni

- amplitudy dobowe mniejsze o kilkanaście stopni

- pod okapem nie ma przymrozków radiacyjnych

• WODA

- większa wilgotność powietrza (średnio ~ 5%; do 25%)

- znacznie mniejsza ewaporacja (~ 50%)

- dociera ~ 75% opadów (intercepcja ~ 25%)

- znacznie większy udział opadów poziomych ( do ~ 50%)

• WIATR

- wnika na ~ 50 m do zwartego drzewostanu z okrajkiem

- wnika na ~ 250 m do rozrzedzonego drzewostanu bez okrajka

- pionowe ruchy powietrza związane ze stosunkami termicznymi

13. Stosunki świetlne w lesie

Zaleza od: gat, wieku, zwarcia, wysokości, budowy pionwej, aurowosci. So60-20-20, Sw80-15-5, Bk70-25-5,Db50-20-30

Na gniazdachzalezy od wystawy,nacylenia i średnicy

Światło obrazkowe spada z wys i wzrostem zagęszcz. Krotko

Regulacja: wiezba i dobor ciec. Gat smukle i gałęziste

Odnowienie: światło konieczne do kielkowania, utrzymanie wilg, z wiekiem wymag sw rosna należy regul jego dostepn.

Niedostatek swiatla: -bledniecie lisci, -zahamowanie przyr

Niekiedy przedplon

14. Stosunki termiczne w lesie

Zaleza od gat, wieku, zwarcia, wypelnienia wnętrza lasu

D-ny wielopietr maja łagodniejszy klimat od jednopietrow

Gleba lesna w pordo gleby na ter otwartych zbytnio się nie nagrzewa ani nie wychładza, Zamarzanie nastepuje pozno i płytko i wczesnie odmarza. Latem temp g.l. wykazuje nizsze temp4-5st a zima wyższe 1-2st, Prze wschod słońca nizsza temp w koronach cieplej przy gruncie, Na gniazdach: wieksza sred wiecej ciepla dociera jedoczesnie szybciej ochładzają, najcieplejszy polnocny bok południowy chlodny.

15. Stosunki wodne w lesie

zmniejszone opady wewnatrz, zmiejszona transpiracja roślin ruma, Mniejsze parowanie gleby pod oslona d+nu,

Wyzsza wilgotność wzgledna wnętrza, Konkurencja o wode przez korzenie, Mala int parowania wynika ze słabego ruchu pow i niższych temp, Parowanie jako zbiorowiska rośl wsoka w okresie weg i popołudni. 1ha lasy wysyla do atmosfery kilka-kilkadzies ton H2O

Tempo transp zal od: -gat So166l/kg sm Bk394l/kg sm

-fazy rozwojowej, -wilgotnosci siedliska. Las dziala jak pompa ssąca i obniza poziom wody gruntowej. Zatrzymuje tez wode dzieki właściwością retencyjnym

Znaczenie opadow dla lasu: -glowne źródło zaopatrz siedliska w H2O, -snieg nie pozwala na przemarzanie, -opady ciekle powoduja erozje, -szadż i okiść sniezna.

Higrofity, Mezofity, Kserofity

16. Stosunki wietrzne w lesie

Zaleza od: gat, zwarcia, wiek, bud pietr, odległości od sciany d-nu, wystawy, pory roku

Wytwarzanie właściwego wiatru lesnego=>spływ pow z koron na zewn d-nu

Pozyteczna działalność wiatru: -anemochoriai anemogamia, lekki wiatr zwieksza intensywność transpiracji i fotosyntezy, -lagodzenie zbyt wysokiej temp na południowych stokach,

-zapobiega przymrozkom

Wiatr na gniazdach i brzegu d-nu: -mniejsza Sr Tym mniejsza sila wiatru, -drzewa wew d-nu lamia się a na brzegu bardziej odporne na zlamanie, -korzystne małe gniazda gdzie jest cien wiatru.

17. Interpretacja prawa czyn. ograniczających Shelforda

Istnienie i pomyślne bytowanie org zalezy od pełności całego kompleksu czynników

Niewystępowanie lub degeneracja org mogą być wywoływane zarówno niedostatkiem jak i nadmiarem (ilość i jakość) któregokolwiek z czynnikow środowiskowych

Czynniki zbliżające się do granic tolerancji nazywane SA czynnikami ograniczającymi (rys: min, opt, max)

Eurybionty, Stenobionty. Organizmy mogą mieć szeroki zasieg wyst względem jednogo czynika a wąski wobec innego. Org o sze zakresie tolerancji maja szer zas wyst.

18. Optimum fizjologiczne, optimum ekologiczne

Organizmy mogą mieć szeroki zakres tolerancji względem jednego czynnika, a wąski względem innego

Organizmy o szerokim zakresie tolerancji względem wielu czynników mają najczęściej szeroki zasięg występowania

Granice tolerancji organizmów mogą podlegać zmienności sezonowej

W przypadku organizmów danego gatunku obserwujemy zmienność granic tolerancji w zależności od stadium rozwojowego (wieku) oraz geograficznego występowania

populacji (rasy, ekotypy).

Optimum fizjologiczne - życiowe wymagania (od minimum do maksimum) organizmu dla danego czynnika w warunkach laboratoryjnych. Bardzo często różni się od optimum ekologicznego. Jest tak np. z sosną zwyczajną. Na średnio zasobnych glebach w umiarkowanych warunkach jest wypierana przez inne drzewa (dąb, buk). Mimo, iż są stenobiontami to w warunkach optimum mają większa zdolność adaptacyjną niż sosna, dlatego zasiedla ona miejsca niedostępne dla innych drzew (podmokłe bagna i suche piaski).

Optimum ekologiczne - wąski zakres ekologicznych czynników zapewniających danemu gatunkowi najlepsze warunku rozwoju

19. Kompensowanie się czynników środowiska (zasada i przykłady)

Przedział tolerancji względem jakiegoś czynnika jest tym większy im bliższe optimum jest natężenie pozostałych czynników.

Przedział tolerancji względem jakiegoś czynnika jest tym węższy im dalsze od optimum jest natężenie pozostałych czynników.

Przykłady kompensowania: światło i temp: borówka brusznica pod okapem na niżu, a w górach na prześwietleniach - światło kompensuje niedostatek ciepła, CO2 i światło - asymilacja runa - wyższa koncentracja CO₂ pozwala zachować wysokie tempo asymilacji mimo niedostatków światła, Opady i gleba - na lepszych (żyźniejszych) glebach do funkcjonowania prawidłowego wymagana jest mniejsza ilość opadów, Światło i gleba - odpowiednio wysoka żyzność gleby kompensuje niedomiar światła.

Kompensować się mogą rożne czynniki i ich parametry zarówno klimatyczne jak i glebowe, ale się nie zastępują.

Definicja stresu

Terminem stresu określa się zarówno czynnik zewnętrzny zakłócający fizjologiczną równowagę jak i stan dostosowania się organizmu do niekorzystnego czynnika. Stosuje się pojęcie czynnik stresowy lub stresor w stos do bodźca wywołującego zaburzenia strukturalne lub funkcjonalne w roślinie oraz reakcje stresowa względem odpowiedzi na taki bodziec. W efekcie niekorzystnych oddziaływań zależnych od natężenia i czasu działania stresora oraz od predyspozycji rośliny może dochodzić do zahamowania wzrostu, zmian faz rozwojowych a nawet śmierci rośliny. Wł. Roślin pozwalające im na przetrwanie niekorzystnych war SA nabywane w drodze zmian adaptacyjnych i aklimatyzacyjnych. Adaptacja jest nabywana genetycznie, aklimatyzacja dotyczy sezonowego dostosowania się roślin do niekorzystnych warunków, nazywane jest tez hartowaniem. Tolerowanie stresu polega na znoszeniu przez roślinę uciążliwości związanych ze stresem dzięki uruchomianiu mechanizmów obronnych przeciwdziałających zmianom odwracalnych i nieodwracalnych.

Odporność na abiotyczne czynniki stresowe polega głownie na dostosowaniu się org. roślinnego do przetrwania niekorzystnego okresu. Cecha ta zależy od: -właściwości organizmu, -zdolność do naprawy uszkodzeń, -zdolność do przystosowania do zmiennych warunków środowiska

21. Fazowy przebieg reakcji org. na stres (schemacik!!!)

Wyróżnia się trzy fazy reakcji org. na stres: faza alarmowa, oporu, wyczerpania. W fazie alarmowej ze względu na działanie czynnika stresowego spada odporność. Może dojść do uszkodzeń ostrych. Potem następuje okres restytucji kiedy org. zaczyna wałczyć z czynnikiem. Wzrasta odporność i zaczyna się faza oporu. Wtedy system odpornościowy działa na pełnych obrotach. W fazie oporu następuje uodpornienie i przystosowanie się organizmu. Jeśli intensywność czynnika stresowego nie maleje dochodzi do fazy wyczerpania. Odporność spada gwałtownie do minimum i następuje uszkodzenie chroniczne.

22. Fizjologia stresu: rodzaje uszkodzeń, rodzaje odporności, stres wodny, stres termiczny, niespecyficzne reakcje na stres.

23. Abiotyczne zagrożenia wzrostu i rozwoju drzew: czynniki ograniczające rozwój i występowanie drzew, najważniejsze objawy i reakcje obronne na czynniki stresowe związane ze światłem, ciepłem, wodą i wiatrem.

NADMIERNA INSOLACJA

A

- uszkodzenia pigmentów *

- uszkodzenia tkanki miękiszowej

- obniżenie wydajności fotosyntezy

B

- produkcja glikoproteidów chroniących chlorofil

- produkcja barwników ochronnych*

- zmiany morfologiczne*

C

- ocienianie w szkółkach (siatki)

- ocienianie upraw (przedplony)

- wykorzystanie ocienienia drzewostanu matecznego

Podwyższone Natężenie PROMIENIOWANIA UV-B (280-315 nm)

A

- mutacje

- nekrozy

- wolniejszy wzrost

B

- kseromorfizm liści

- wzmożona produkcja wosku i kutneru

- zwiększenie zawartości poliamidów oraz flawonoidów i izoflawonów w liściach

C

- ocienianie

- zmniejszanie emisji NO_x, chlorowcopochodnych węglowodorów, halonów

PRZEKROCZENIE PUNKTUKOMPENSACYJNEGO

A

- etiolacja*

- chloroza liści

- zmniejszenie przyrostu biomasy

- oczyszczanie

- zamieranie (naloty, podrosty, IV i V kl. Kraffta)

B

- zwiększona alokacja biomasy do liści i pędów (części nadziemnej)

- cieńsze (za to o większej powierzchni) blaszki liściowe

C

- cięcia odsłaniające*

- trzebieże

SKRAJNE TEMPERATURY DODATNIE(40 - 55 °C)

A

- uszkodzenia białek (protoplastu)

- uszkodzenia chloroplastów

- uszkodzenia młodych liści i niezdrewniałych pędów

- przegrzanie korzeni *

- zgorzel kory*

B

- gwałtowna produkcja białek „szoku wysokiej temperatury” (HSP)

C

- ocienianie w szkółkach

- ocienianie i wietrzenie tuneli, szklarni

SKRAJNE TEMPERATURY UJEMNE

A

- uszkodzenia błon komórkowych (wypływ jonów)

- zakłócenia transportu, metabolizmu

- dehydratacja białek (protoplastu)

- uszkodzenia liści, pąków i pędów

- suchoczuby*

- pękanie pni (listwy mrozowe)*

B

- odwodnienie tkanek i rozpad wakuoli na kilka mniejszych

- wzrost stężenia roztworów komórkowych (skrobia - cukry proste)

(chroni do około -5°C)

- modyfikacja błon komórkowych i enzymów (chroni do około -15°C)

- przechłodzenie wody komórkowej (chroni do około -40°C) (Temp. około 0°C indukuje odporność na temp. -10 do -20°C, a temperatura -10°C odporno ść na temp. -20 do -30°C, a więc za każdym razem około 10 do 20°C niższą. Gdy się ociepla jest odwrotnie.)

C

- respektowanie naturalnej odporności (zasięgi gatunków i ekotypów)

PRZYMROZKI

adwekcja, radiacja, zmrozowiska*)

A

- uszkodzenia błon komórkowych (wypływ jonów)

- zakłócenia transportu, metabolizmu

- dehydratacja białek (uszkodzenie struktury protoplazmy)

- uszkodzenia młodych liści, kwiatów i niezdrewniałych pędów

B

- zaskoczone przymrozkiem drzewa są dość bezbronne

C

- stosowanie bardziej odpornych ekotypów

- osłony (maty, włókniny)

- zadymianie, zamgławianie

- uruchamianie zmrozowiskowego powietrza

SUSZA GLEBOWA

(potencjał wodny poniżej -0,2 MPa)

A

- zagęszczenie soków komórkowych

- stopniowa dehydratacja protoplazmy

- uszkodzenia błon komórkowych

- osłabienie wymiany gazowej

- więdnięcie, usychanie (60% defic. wod.)

B

(obniżanie krytycznej granicy dehydratacji)

- regulacja transpiracji (zamknięcie aparatów szpar. - 15% defic. wod.)

- wzrost potencjalnego ciśnienia osmotycznego w komórkach (ubytek wody, cukry proste)

- wzmożona synteza ochronnych związków azotowych

C

- nawadnianie szkółek

- utrzymanie właściwego poziomu wód gruntowych*

SUSZA FIZJOLOGICZNA

(woda w glebie jest, ale nie może być pobrana: zamarznięcie, zasolenie, hipoksja)

A

- zagęszczenie soków komórkowych

- uszkodzenia błon komórkowych

- stopniowa dehydratacja protoplazmy

- osłabienie wymiany gazowej

- usychanie igieł (liści), pędów, wierzchołków

B

(obniżanie krytycznej granicy dehydratacji)

- regulacja transpiracji

- wzrost potencjalnego ciśnienia osmotycznego w komórkach (ubytek wody, cukry proste)

- wzmożona synteza związków azotowych

C

- dobór gatunków i ekotypów

NADMIAR WODY

(podniesiony poziom wody gruntowej, powodzie)

A

- ograniczenie oddychania korzeni (hipoksja) i poboru wody (susza fizjologiczna)

- toksyny*

- patogeny*

- ograniczenie wzrostu, więdnięcie, usychanie

B

- regulacja transpiracji

- wzrost potencjalnego ciśnienia osmotycznego w komórkach (ubytek wody, cukry proste)

- wzmożona synteza związków azotowych

C

- zapobieganie wahaniom wód gruntowych (właściwa melioracja, retencja)

- zapobieganie powodziom

SZKODY OD ŚNIEGU

A

- przygniatanie, deformacje (młodszych drzew)

- okiść śnieżna (śniegołomy, śniegowały)

B

- ekologiczna adaptacja*

C

- stosowanie właściwych ekotypów

- hartowanie (wydłużenie korony, h/d < 80)

- domieszki

WIATR

(pośrednie działanie fizjologiczne przy prędkości powyżej 2-3 m/s,

bezpośrednie działanie mechaniczne przy prędkościach powyżej 15 m/s)

A

- powoduje zamykanie aparatów szparkowych*

- łamanie gałęzi, wierzchołków

- wywalanie i łamanie pni*

B

- ekologiczna adaptacja (pokrój, ugałęzienie I i II rzędu)

- unikanie zwarcia

C

- stosowanie właściwych ekotypów

- hartowanie (wydłużenie korony, h/d < 80)

- domieszki

- kształtowanie brzegu drzewostanu

24. Postępowanie hodowlane zmierzające do ograniczenia stresu i szkód, wywołanych czynnikami związanymi ze: światłem, temperaturą i ciepłem, wodą i wiatrem.

Regulacja stosunków świetlnych w drzewostanie

Ilość światła dochodzącego do koron i do wnętrza można regulować drogą:

- doboru więźby: od luźnej do gęstej,

- doboru cięć: czyszczenia, trzebieże, cięcia prześwietlające, rębnie.

Dla gatunków o koronach smukłych - Md, Św, Dg, Jd - możliwa jest luźna więźba, natomiast dla gatunków wykazujących tendencje do gałęzistości - So, Db, Bk trzeba stosować gęstszą więźbę.

Przy doborze więźby i cięć należy mieć na uwadze:

- odpowiednią intensywność produkcji drewna,

- oczyszczenie pni i jakość drewna,

- jakość siedliska (warunki próchnicowania, zachwaszczenie).

Dzięki tym zabiegom można też wpływać na warunki odnowienia:

- światło jest konieczne dla kiełkowania wielu gat. drzew i posiada decydujący wpływ na wzrost i rozwój siewek (samosiewu) czy sadzonek.

- utrzymanie gleby w odpowiednim stanie (wilgotność, temperatura).

Z wiekiem wymagania świetlne drzewek rosną, należy więc umiarkowanie zwiększać jego dostęp, najlepiej wyprzedzając potrzeby młodego pokolenia w tym względzie. Niedostatek światła objawia się następująco:

- blednięcie liści (rozkład chlorofilu)

- gwałtowne zahamowanie przyrostu wysokości (parasolowatość).

Przy odnowieniu na przestrzeni otwartej (zrąb zupełny) mamy do czynienia ze światłem pełnym. Niektóre gatunki wymagają w tym wypadku sztucznego ocienienia (przedplonu).

Okres przystosowanie się siewek i sadzonek wyrosłych pod okapem do światła pełnego wynosi ok. 2-3 lat. Zatem należy postępować ostrożnie przy wszelkich prześwietleniach itp., gdyż inaczej można bardzo osłabić a nawet zniszczyć młode drzewka (Bk, Jd, Św).

Przy każdym wejściu do drzewostanu z siekierą należy przemyśleć konsekwencje. Obowiązuje zasada: umiar, ale nie skąpstwo.

25. Rozmiar szkód powodowanych przez różne czynniki abiotyczne w naszych lasach.

Zgodnie z informacją w z wykładów inż. Polska szczyci się miejscem pierwszym pod względem rozmiaru szkód abiotycznych.

Wiąże się to ze specyficznym klimatem naszego kraju: powodzie, ciepłe zimy (teraz wątpliwe), późne przymrozki, dominujące wiatry z zachodu, wiatry huraganowe, powodujące znaczne zniszczenia, niska żyzność gleb związana z sadzeniem na gruntach porolnych, obniżający się stale poziom wód gruntowych. Ze względu na zanieczyszczenia lokalne przemysłowe - akumulacja SO_x, NO_x, O₃, a także glinu w glebie - obniżenie odporności na susze i mrozy, podatność na infekcje, obniżenie miko ryzowania, co wiąże się z obniżeniem wzrostu. (Uwaga: część jest antropog.!!!)

Zagrożenia abiotyczne lasów

Do czynników abiotycznych stresowych oddziałujących niekorzystnie na środowisko leśne zalicza się zjawiska atmosferyczne tj. anomalie pogodowe i termiczno-wilgotnościowe oraz wiatry; właściwości gleby oraz warunki fizjograficzne (np. górskie). W roku 2008 w lasach państwowych szkody spowodowane czynnikami abiotycznymi odnotowano na powierzchni 117 tys. ha drzewostanów w wieku powyżej 20 lat. Na około 53 tys. ha stwierdzono szkody związane z wahaniem poziomu wód gruntowych, na około 1,3 tys. ha z emisjami zanieczyszczeń, na 1,6 tys. ha z opadami śniegu, zaś na 583 ha z wystąpieniem niskich lub wysokich temperatur. Ponadto 61 tys. ha drzewostanów uległo uszkodzeniu w wyniku działania wiatru. (http://www.cbr.edu.pl/rme/dane/6_2.html), <Rolniczy Magazyn elektroniczny>

26. Proekologiczny model hodowli lasu

Ogólne założenie:

W porozumieniu z innymi dziedzinami gospodarki leśnej -realizować cele hodowlane, zachowując różnorodność i trwałość ekosystemów leśnych, poprzez:

• Dążenie do pełnej zgodności składu gatunkowego (i ekotypowego) z siedliskiem

• Przebudowę drzewostanów w celu odtworzenia naturalnego składu gatunkowego

• Maksymalne wykorzystanie naturalnego odnowienia (docelowo około 25 %)

• Maksymalne wykorzystanie procesów dynamicznych (sukcesja, regeneracja)

• Odchodzenie od zbyt intensywnego przygotowania gleby

• Pielęgnowanie gleby, drogą optymalnego kształtowania składu gatunkowego i fitoklimatu leśnego

• Odchodzenie od dużych zrębów zupełnych (które należy traktować jako katastrofalne zaburzenie wekosystemie leśnym)

• Preferowanie rębni złożonych (częściowych, stopniowych, ciągłych) zapewniających stałą osłonę wnętrza drzewostanu i kontynuację funkcji lasu

• Modyfikowanie rębni pod kątem zachowania różnorodności organizmów (stare drzewa, kępy drzew)

• Zaniechanie zbędnych zabiegów melioracyjnych

(uproduktywnienia siedlisk) i pozostawianie użytków ekologicznych

• Maksymalne wykorzystanie lokalnych ras rodzimych gatunków drzew leśnych

(regionalizacja pozyskania nasion)

• Stosowanie w szkółkach: biologicznych metod ochrony, racjonalnego nawożenia, mikoryzowania sadzonek ...

Można powiedzieć, że celem proekologicznego modelu hodowli lasu jest dążenie do tego, aby lasy gospodarcze były coraz bardziej podobne do naturalnych ekosystemów leśnych

27. Co dzieje się z wodą docierającą do lasu w formie opadów?

• Załóżmy, że przeciętny opad (100%) dociera do przeciętnego drzewostanu (mieszany skład gatunkowy, średni wiek, umiarkowane zwarcie)

• 25% zostaje zatrzymane przez korony drzew, skąd paruje (ewaporacja)

• 75% dociera do dnia lasu (z czego 5% po pniach)

• 5% paruje z dna lasu (ewaporacja)

• 5% spływa po powierzchni gleby i jej pokrywie (do cieków i zbiorników wodnych)

• 65% wsiąka w glebę (powolny spływ wewnątrzgruntowy, retencja)

• 40% pobierają drzewa (transpiracja)

• 5% pobiera podszyt i rośliny runa (transpiracja)

• 20% zasila źródła, cieki i zbiorniki wodne

w sumie:

• odpływa około 25%

- 20% wewnątrz gruntu

- 5% po powierzchni gruntu

• wyparowuje około 75%

- 30% ewaporuje

- 45% transpiruje

28. Jak obliczyć ilość wody transpirującej z lasu?

• Przeciętna roczna suma opadów wynosi w naszym kraju około 550 mm, a przeciętna roczna suma

transpiracji lasu - około 170 mm

• Zatem z 1 m2 transpiruje rocznie 170 litrów, przy

czym odbywa się to głównie w okresie wegetacyjnym (około 200 dni)

• Czyli z 1 ha (w ciągu doby w okresie wegetacyjnym) transpiruje:

170 x 10 000 : 200 = 8 500 litrów = 8,5 tony wody

29. Mechanizm retencji wodnej w ekosystemach leśnych.

+ 30. Konsekwencje ratencji wodnej w ekosystemach leśnych.

Większość wody w lesie znajduje się w glebie 200l*10000m = 2mln l (2000m³), nad ziemią ok. 1000m³ oddziaływa na klimat .

Właściwości retencyjne lasu:

• Porowatość, duże przerośnięcie korzeniami

• Przewaga spływu gruntowego nad powierzchniowym - związane ze sprawnością i powierzchnią gleby, powierzchnia gleby jest chroniona przez korony; na wylesionym zboczu krople deszczu rozbijają strukturę, zalepiają kapilary i woda głównie spływa;

• Woda opadowa pochłaniania jest przez mchy, ściołę, i zostaje oddana w głąb - wsiąka w glebę bardzo powoli i b. wolno spływa w kierunku potoku, po drodze jest pobierana przez korzenie drzew, jest również transpirowana - włączenie w małe cykle opadowe;

• Spływ gruntowy nawet do 100* wolniejszy od powierzchniowego;

• Do potoków z terenów opadowych spływa b. niewiele, ponieważ ok. 70% wsiąka w grunt, reszta wyparowuje - jest to funkcja retencji;

• Las transpiruje do kilkudziesięciu ton wody;

• Drzewa zapobiegają powodziom i odpływaniu;

• Klimat lokalny wynika głównie z transpiracji, wzbogaca powierzchnię w parę wodną, jest stabilny termicznie, małe amplitudy temperatur;

• Opady mogą być wyższe, ponieważ obniżona jest temperatura powietrza w lecie i większa jego wilgotność - szybsze osiąganie temperatury punktu rosy, duże ilości jąder kondensacji (pyłki, zarodniki)

• Więcej opadów pionowych, rozpraszających światło.

31. Jak obliczyć ilość dwutlenku węgla pochłanianego przez las?

• 1 g C zawarty jest w 2,5 g suchej masy, a 1 g suchej masy powstaje z 5 g świeżej masy (biomasy)

• Zatem 1 g C zawarty jest w 12,5 g biomasy

• Roczny przeciętny przyrost grubizny wynosi w naszym kraju około 10 m3, czyli w przybliżeniu około

9 ton

• Cała przyrastająca biomasa jest dwukrotnie większa

• Należy zatem podzielić 18 ton przez 12,5, co daje roczną ilość pochłanianego przez drzewa węgla =

1,44 tony

• Masa atomowa C = 12, a cząsteczki CO2 = 44, co daje przelicznik: 3,66

• Zatem 1 ha lasu pochłania rocznie: 1,44 x 3,66 = 5,27 tony CO2

32. Jak obliczyć ilość tlenu wydzielanego przez las?

• Z ogólnego równania fotosyntezy wynika, że pochłonięcie przez drzewa 1 cząsteczki CO2

skutkuje wydzieleniem 1 cząsteczki O2

• Masa atomowa cząsteczki CO2 = 44, a cząsteczki O2 = 32, co daje przelicznik: 1,375

• Zatem 1 ha lasu wydziela rocznie:

5, 270 : 1,375 = 3,832 tony O2

---