PIELĘGNACJA GLEB LEŚNYCH

Polega na zachowaniu i podwyższeniu żyzności. Żyzność to zdolność gleby do zaspokajania potrzeb roślin określonego gatunku i odmiany.

W pielęgnowaniu gleby leśnej jesteśmy zdani przeważnie na zapobieganie jej degradacji, której przyczyną są najczęściej niekorzystne formy rozkładu próchnicy. Oto najważniejsze środki pielęgnacji:

1. Odpowiednie regulowanie zwarcia w ciągu całego życia lasu (fitoklimat, gleba).

2. Popieranie drzewostanów mieszanych, wielopiętrowych, różnowiekowych (przestrzeń, ścioła)

3. Gatunek drzewa będzie pielęgnował glebę tym lepiej im bardziej spełnia następujące warunki:

cienisty, łatwo rozkładająca się ścioła, silnie drenujący system korzeniowy, zdolność tworzenia odrośli.

4. Zapobieganie wywiewaniu ścioły (wyłączaniu pierwiastków z obiegu).

5. Zapobieganie ugniataniu gleby przez ciężki sprzęt.

ŚRODOWISKO A EKOSYSTEM

W przypadku ekosystemu interesuje nas jak pewien fragment przyrody jest zbudowany (złożony) i jak funkcjonuje. Patrzymy na to niejako od zewnątrz. Pojęcie to jest częściej stosowane w synekologii. W przypadku środowiska interesuje nas jak czynniki, które

tworzą ten sam fragment przyrody, oddziałują na jakiś organizm (populację) – jakie warunki życia im stwarzają. Patrzymy na to niejako od wewnątrz. Pojęcie to jest częściej stosowane w autekologii.

Środowisko- Jest to ogół czynników ożywionych (biotycznych) i nieożywionych (abiotycznych), mających bezpośrednie znaczenie dla życia i rozwoju organizmu danego gatunku lub jego populacji.

Czynniki środowiska wpływają wzajemnie na siebie, a współdziałając tworzą określony zespół warunków, w których bytuje organizm czy populacja.

Ekosystem- Układ ekologiczny. Jest głównym obiektem badań ekologii. Każdy ekosystem składa się z czynników ożywionych (biotycznych) i nieożywionych (abiotycznych), podobnie jak środowisko.

Inaczej można powiedzieć, że ekosystem jest sumą siedliska i biocenozy, w pewnej określonej przestrzeni.

PRAWO LIEBIGA A PRAWO SHELFORDA

prawo Liebiga (1840)

Plon roślin jest ograniczany przez brak w glebie któregokolwiek potrzebnego do rozwoju pierwiastka.

– pierwiastki te muszą występować przynajmniej w minimalnych dla danego organizmu ilościach

– o rozwoju organizmu decyduje najsłabsze ogniwo jego potrzeb

prawo Shelforda (1913)

Istnienie i pomyślne bytowanie organizmu w jakimśśrodowisku zależy od zrównoważenia całego kompleksu czynników.

- niewystępowanie lub degeneracja organizmu mogą być wywołane zarówno niedostatkiem, jak i nadmiarem (pod względem ilości lub jakości) któregokolwiek czynnika środowiskowego

- czynniki zbliżające się do granic tolerancji organizmu nazywamy czynnikami ograniczającymi

STABILNY A SPRAWNY EKOSYSTEM LEŚNY

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

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 warunków siedliskowych)

SAMOREGULACJA

Polega zasadniczo na zdolności reagowania żywych organizmów (systemów biologicznych) i układów ekologicznych ( systemów ekologicznych) na bodźce środowiska wewnętrznego i zewnętrznego. Dzięki właściwej reakcji na bodźce pozostają one w stanie dynamicznej równowagi (homeostazy).

Podstawę samoregulacji w przyrodzie stanowią geny, gdyż to właśnie one sterują metabolizmem żywej komórki oraz funkcjami życiowymi osobników. Od genów zależy zdolność przeżycia osobnika w danym środowisku, a osobniki tworzą przecież populacje i biocenozy. Procesy samoregulacyjne przebiegają najszybciej i najbardziej precyzyjnie na poziomie komórki i organizmu. Na wyższych poziomach przebiegają wolniej i mniej dokładnie. Wydaje się, że im dalej od genów, tym mniejsza szybkość i precyzja procesów samoregulacyjnych. Są one jednak wszechobecne w całej przyrodzie, bowiem bez samoregulacji nie ma życia. Mechanizmy samoregulacyjne (homeostatyczne) zapewniają zdolność powracania do stanu dynamicznej równowagi na wszystkich poziomach organizacji przyrody. (encyklopedialesna.pl)

OCZYSZCZANIE SIĘ DRZEW Z GAŁĘZI

Proces obumierania (usychania) dolnych gałęzi, a następnie ich odpadania; rozpoczyna się po osiągnięciu zwarcia w młodniku. Ograniczony dostep światła do niżej położonych gałęzi zmniejsza ich żywotność, zużycie asymilatów powodowane oddychaniem jest większe niż własna wydajność, u podstawy gałęzi tworzy się warstwa ochronna hamująca rozwój grzybów i gałęzie obumierają. Osłabione lub obumarłe gałęzie atakowane są głównie przez grzyby, zmniejsza się wytrzymałość drewna i ostatecznie gałęzie obłamują się. Miejsce obłamania ulega zarośnięciu dzięki wzrostowi pnia na grubość.

FLUKTUACJA, REGENERACJA I SUKCESJA WTÓRNA

Fluktuacja- trwałość fitocenozy i powtarzalność kombinacji gatunkowej zapewnione przez krążenie propagul wewnątrz fitocenozy.

Regeneracja- odtworzenie zniszczonych lub odkształconych fragmentów fitocenozy przez propagule pochodzące z tej samej fitocenozy

Sukcesja wtórna- tworzenie lub odtworzenie całej fitocenozy przez propagule pochodzące z innej fitocenozy (z zewnątrz)

ZWARCIE DRZEWOSTANU

Jest to stosunek powierzchni rzutów koron drzew (p) do powierzchni drzewostanu (P):

Z = p/P

• Czynnik ten ma duży wpływ na kształtowanie się fitoklimatu leśnego, a zwłaszcza na stosunki świetlne w drzewostanie.

• Od niego w dużym stopniu zależy pokrój koron oraz zbieżystość i oczyszczenie pni drzew.

Szacunkowo określa się zwarcie przy użyciu następującej skali:

≤ 0,3 - brak

0,4 - luźne

0,5-0,6 - przerwane

0,7-0,8 - umiarkowane

0,9-1,0 - pełne

1,1-1,2 – silne

SAMOREGULACJA NA POZIOMIE POPULACJI polega na:

-coraz lepszym dostrajaniu jej struktury genetycznej w kolejnych pokoleniach poprzez:

- eliminację lub nie dopuszczanie do rozrodu osobników gorzej przystosowanych; (śmiertelność w różnych fazach rozwoju: zarodki nasienne, kiełkowanie, siewki, starsze osobniki; sterylność, mała witalność itp.)

- dzięki temu w genetycznej puli pokolenia potomnego największy udział mają osobniki najlepiej przystosowane, a jednocześnie najbardziej plenne.

PRZEDPLON

Osłonowy drzewostan mający za zadanie wytworzenie warunków środowiska leśnego na powierzchni odsłoniętej, pozwalających na założenie drzewostanu złożonego z gatunków odpowiadających możliwościom produkcyjnym siedliska, zazwyczaj cienioznośnych. Do gatunków przedplonowych należą: brzoza, modrzew, sosna, olsza. Po przekroczeniu przez uprawę podokapową strefy zagrożenia, przedplon jest usuwany, przy czym najlepiej ukształtowane drzewa przedplonowe mogą być pozostawione jako domieszka w przyszłym drzewostanie.

PRAWO SHELFORDA – ZASADA KOMPENSOWANIA SIĘ CZYNNIKÓW ŚRODOWISKA

Przedział tolerancji względem jakiegoś czynnika jest tym szerszy im bliższe optimum jest natężenie pozostałych czynników, a jednocześnie tym węższy im dalsze od optimum jest natężenie pozostałych czynników. Przykładem kompensacji może być występowanie naturalnego odnowienia przy silnym ocienieniu na dobrych glebach, i brak takiego odnowienia przy tym samym stopniu ocienienia na glebach słabych. Na glebach słabszych może się one pojawić dopiero, gdy warunki oświetlenia się poprawią (zbliżą do optimum). Uwaga: kompensować mogą się różne czynniki, ale też ich parametry, zarówno klimatyczne (np. natężenie i widmo światła) jak i glebowe (np. wilgotność i pH gleby).

PRAWO SHELFORDA

To uniwersalne prawo mówi, że istnienie i pomyślne bytowanie każdego organizmu zależy od zrównoważenia całego kompleksu czynników w jego środowisku. Niewystępowanie lub degeneracja organizmu mogą być wywołane zarówno niedostatkiem, jak i nadmiarem (pod względem ilości lub jakości) któregokolwiek czynnika środowiskowego. Czynniki zbliżające się do granic tolerancji organizmu nazywane są czynnikami ograniczającymi. Wyróżnia się trzy punkty kardynalne: minimum, optimum, maksimum. Przedział tolerancji to: zakres dowolnego czynnika (od minimum do maksimum), w którym organizm może egzystować (mogą przebiegać wszystkie procesy fizjologiczne). W pobliżu optimum wydolność organizmu, przyrost jego biomasy i rozrodczość są maksymalne. Zarówno w kierunku minimum, jak i maksimum spada rozrodczość, wymiary ciała i odporność organizmu. W pobliżu punktów ekstremalnych organizm już się nie rozmnaża, choruje i stopniowo zamiera. Przekroczenie zarówno minimum jak i maksimum (przekroczenie granic tolerancji) dla dowolnego czynnika środowiskowego oznacza śmierć organizmu

PRAWO MINIMUM LIEBIGA

Prawo sformułowane w 1840 przez niemieckiego chemika J. von Liebiga jako wynik jego eksperymentalnych badań nad potrzebami pokarmowymi roślin uprawnych. Mówi ono, że wzrost rośliny ograniczany jest przez ten czynnik pokarmowy, którego aktualnie najbardziej brakuje w środowisku, czyli będącego poniżej niezbędnego minimum w stosunku do potrzeb. Znalazło praktyczne zastosowanie w nawożeniu roślin: zgodnie z jego zasadą należy nawozić rośliny tym pierwiastkiem, który w glebie jest w niewystarczającej ilości. Odnosi się też w ograniczonym zasięgu do zwierząt i dotyczy składników pożywienia niezbędnych do wzrostu i rozwoju organizmu

AŻUROWOŚĆ DRZEWOSTANU

cecha strukturalna drzewostanu wyrażająca nieszczelność jego pułapu. Wskazuje na ilość przenikania światła i opadów do wnętrza lasu oraz ruch powietrza w lesie. Ażurowość wywiera istotny wpływ na intensywność wzrostu samosiewu. Nie można jej utożsamiać ze zwarciem drzewostanu – przy tym samym zwarciu może występować różna ażurowość drzewostanu (np. zależna od pory roku w drzewostanie liściastym).

ZWARCIE DRZEWOSTANU

zwarcie, wynikające ze stopnia konkurowania koron drzew, określane jest w opisie taksacyjnym w cztero-stopniowej skali:

1) zwarcie pełne (korony drzew stykają się brzegami lub częściowo zachodzą na siebie),

2) zwarcie umiarkowane (między koronami występują wąskie przerwy, w tym przerwy, w które mieści się jedno drzewo),

3) zwarcie przerywane (między koronami występują szerokie przerwy, w które łatwo mieści się jedno, a nawet dwa drzewa),

4) zwarcie luźne (w drzewostanie brak konkurencji między drzewami).

W drzewostanach o budowie przerębowej określa się zwarcie pionowe, również w skali czterostopniowej, o której mowa wyżej.