ZESTAW 1

1. środowisko a ekosystem.

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.

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.

2. Dlaczego nie możemy wprowadzać ekotypów z niżu na wyższe partie i odwrotnie?

Różnica wysokości rzędu 1000 m wywiera na temperaturę taki sam wpływ, jak na

równinie odległość 800 km w linii północ - południe.

• Nie należy zatem przekraczać różnicy 250 - 300 m (w górę lub w dół ) pomiędzy

miejscem pozyskania nasion, a miejscem założenia uprawy.

3. Charakterystyka gleby leśnej.

Charakterystyczne typy gleb to: bielicowe, rdzawe; płowe, brunatne, Charakterystyczne typy próchnic to: muli, moder, mor. Gleby leśne charakteryzują się: dużą ilością materii organicznej, dużą aktywnością edafonu, większą aktywnością grzybów niż bakterii, dużą porowatością, posiadają duże właściwości retencyjne, latem są nieco zimniejsze, ale zimą płycej zamarzają, są stosunkowo kwaśne (pH przeważnie od 4 do 7), są silnie przerośnięte korzeniami; posiadają dużo kanałów korzeniowych, specyficznymi stosunkami wodnymi: wierzchnia warstwa, rizosfera, poziom wód gruntowych (funkcje regulacyjne);

4. Samoregulacja w populacji i przykłady.

Samoregulacja na poziomie populacji polega między innymi na coraz lepszym dostrajaniu jej struktury genetycznej w kolejnych pokoleniach, poprzez eliminację lub nie dopuszczanie do rozrodu osobników gorzej przystosowanych, dzięki czemu w genetycznej puli pokolenia potomnego największy udział mają osobniki najlepiej przystosowane, a jednocześnie najbardziej plenne (dobór naturalny). Wzrost populacji zwierzęcych w biocenozach jest regulowany między innymi przez mechanizm pogarszania się jakości osobników w miarę zwiększania się jej zagęszczenia. Po osiągnięciu zagęszczenia równowagi, przy którym śmiertelność równoważy rozrodczość, wielkość populacji pozostaje na poziomie odpowiadającym pojemności środowiska. Pojemność ta oscyluje w pewnych granicach, co wywołuje pulsację liczebności i areału populacji. U zwierząt nasilenie konkurencji zmusza słabsze osobniki do opuszczenia terytorium zajmowanego przez populację. Między osobnikami tworzącymi populacje roślinne obserwuje się zazwyczaj silną konkurencję, ponieważ osobniki tego samego gatunku mają podobne wymagania i korzystają z tych samych, ograniczonych zasobów środowiska. Konkurencja między osobnikami jest główną przyczyną samoprzerzedzania się zbiorowisk roślinnych, jak też eliminowania młodego pokolenia w zasięgu oddziaływania koron i systemów korzeniowych starszych drzew.5. dlaczego zalesianie gruntów porolnych ma wpływ na obniżenie stężenia co2 w powietrzu?

Zalesianie, czyli zwiększanie powierzchni lasów na terenach porolnych jest jednym z najlepszych sposobów walki z globalnym ociepleniem. W procesie fotosyntezy drzewa pochłaniają CO2- kłopotliwy dla nas wszystkich gaz cieplarniany i wytwarzają tlen, który jest niezbędny do życia i funkcjonowania organizmów żywych. Jedna dorosła sosna „produkuje” tlen niezbędny do życia 3 osób. 1 ha lasu sosnowego w naszym kraju wchłania rocznie 30t CO2, co odpowiada około 8t czystego węgla, to bardzo ważna i kluczowa informacja, bo lasy iglaste zajmują 76% zalesionej powierzchni naszego kraju. 1ha lasu w ciągu 1h wchłania tyle CO2 ile wydziela go w tym czasie 200 osób. Drzewa, które rosną w dużych skupieniach wytwarzają korzystny dla człowieka mikroklimat.

ZESTAW 2

1. Prawo Liebiga a prawo Shelforda.

Prawo minimum Liebiga- prawo głoszące, że czynnikiem ograniczającym proces fizjologiczny jest ten, którego poziom w największym stopniu zbliża się do wartości minimum i najbardziej odbiega od wartości optymalnej. Każdy organizm charakteryzuje się zakresem tolerancji ekologicznej. Zakres tolerancji jest to przedział pomiędzy najniższą (minimum życiowe), a najwyższą wartością (maksimum życiowe) danego czynnika środowiskowego, w obszarze którego określony organizm może żyć i sprawnie funkcjonować. Pośrodku zakresu tolerancji znajduje się optimum ekologiczne, czyli przedział tych wartości, które dla orgazmu są najbardziej sprzyjające.

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

2. Wpływ butwiny na odnowienie naturalne.

Butwina ma ogromy wpływ na odnowienia naturalne. Zbyt duża ilość butwiny ( zbyt gruba warstwa) wpływa negatywnie na naturalne odnowienie ponieważ gdy występuje zbyt gruba warstwa butwiny to nasiona nie znajdują odpowiednich warunków do skiełkowania. Związane jest to z tym iż butwina składa się z martwej materii i nie jest zasobna w składniki odżywcze, oraz łatwo przepuszcza wodę . Dlatego też przy odnowieniu naturalnym zaleca się wcześniejsze przygotowanie gleby w celu przyspieszenia rozkładu materii organicznej i obiegu biogenów tak aby stworzyć warunki do naturalnego odnowienia lasu

3. Na czym polega zjawisko sukcesji w fitocenozie leśnej.

Sukcesja ekologiczna- uporządkowany proces stopniowego rozwoju biocenozy w czasie, prowadzący do przekształcania się prostych ekosystemów w bardziej złożone. Polega na zastępowaniu składu gatunkowego jednego stadium rozwojowego biocenozy przez gatunki nowego stadium aż do wykształcenia się takiego zestawu, który w najlepszy sposób dopasowuje się do miejscowych warunków środowiskowych. Tak ukształtowaną biocenozę określa się mianem biocenozy klimaksowej lub klimaksu. Wyróżniamy: sukcesję ekologiczną pierwotną i sukcesję ekologiczną wtórną.

Fitocenoza jest najważniejszą i najbardziej stabilną częścią biocenozy leśnej i znajduje się w ciągłym rozwoju i przemianach. Zmienia się ona zarówno w czasie, jak i w przestrzeni, przy czym zmiany te mogą być różnokierunkowe i występować w różnym nasileniu, zależnie od kierunki i intensywności działających przyczyn. Jej podstawowym motorem rozwoju jest ruch. Jednymi z takich zmian są zmiany sukcesyjne, które przebiegają niezmiennie w pewnym określonym kierunku, pod wpływem stale działającego czynnika. Powadzą do całkowitej zmiany jednej roślinności przez inną, zupełnie różną od pierwotnej. Kolejne stadia zastępują się dzięki zmianie warunków przez poprzednie. Przykładem takiej sukcesji jest nasuwanie się lasu na step.

Sukcesja jest w zasadzie zawsze związana ze zwiększaniem się różnorodności i wzmacnianiem struktury biocenozy i ekosystemu. To proces przerywany, wywoływany przez imigrację gatunków drzewiastych o zróżnicowanych właściwościach. Jest związana z akumulacją biomasy, gdzie krótkowieczne gatunki o mniejszych zdolnościach gromadzenia biomasy wypierane są stopniowo przez gatunki długowieczne o dużych zdolnościach przyrostowych; w związku z tym zwiększa się stabilność ekosystemu leśnego. Jest też przykładem nieodwracalnych procesów, które prowadzą do sytuacji z minimalnym zapotrzebowaniem energii.

4. Wodo- i glebochronna rola lasu na podstawie jej właściwości retencyjnych.

W lasach mamy do czynienia z małą retencją. Mała retencja to zatrzymanie, przy zastosowaniu rozmaitych zabiegów, jak największej ilości wody w jej powierzchniowym i przypowierzchniowym obiegu potoków, kanałów i rowów. W środowisku leśnym w wyniku małej retencji następuje regulacja stosunków wodnych, ograniczanie erozji oraz poprawa uwilgotnienia siedlisk leśnych poprzez podniesienie lustra wody gruntowej na terenach bezpośrednio przyległych do zbiornika lub urządzenia piętrzącego. Przykładem lasów glebochronnych jako konsekwencja retencji są lasy na stromych zboczach górskich, natomiast jako przykład lasów wodochronnych można podać lasy u źródlisk rzek, potoków w górach oraz lasy wzdłuż rzek, potoków, kanałów, na brzegach jezior i innych zbiorowisk wodnych.

5. OMÓW CECHĘ: ZWARCIE DRZEWOSTANU

Zwarcie drzewostanu jest bardzo ważna cecha o znaczeniu ekologicznym i gospodarczym. Wpływa wybitnie na ilość i jakość produkcji drewna gdyż aby osiągnąć maksimum produkcji ilościowej przy jednoczesnej dobrej jakości drzewa powinna rosnąć względnie blisko siebie stykając się brzegami swych prawidłowo rozwiniętych ,a wiec niezbyt dużych ale gęstych i symetrycznych koron. Ogólnie zwarcie można zdefiniować jako - wzajemne położenie koron drzew - stopień wypełnienia przestrzeni nad glebą koronami drzew - stopień ocieniania gleby przez rosnący na niej drzewostan - stosunek łącznej powierzchni poziomych rzutów koron drzew rosnących na jednostce powierzchni gleby do tejże jednostki powierzchni. Zwarcie jest czynnikiem zmieniającym przede wszystkim stosunki naświetlenia w drzewostanie. Dlatego czynnik ten ma decydujące znaczenie w kształtowaniu się charakterystycznego pokroju drzew. Drzewa wyrosłe bez zwarcia charakteryzują sie wielką, nisko osadzoną koroną, mniejszą wysokością, zwykle większą grubością w pierścienicy i dużą miąższością.

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

ZESTAW 3

1. Stabilny a sprawny ekosystem.

stabilny ekosystem leśny-Ekosystem leśny, w którym działają mechanizmy samoregulacji na różnych poziomach jego organizacji. Dzięki nim produkcja i rozkład materii organicznej przebiegają bez zakłóceń, a populacje podlegają samoprzerzedzeniu, dzięki czemu zagęszczenie osobników nie przekracza pojemności środowiska. Liczebność osobników w populacjach regulowana jest również w drodze interakcji międzygatunkowych. Jednym z najważniejszych procesów samoregulacyjnych w ekosystemach leśnych jest przerzedzanie się drzew w drzewostanie, które wynika głównie ze zróżnicowanej cienioznośności sąsiadujących osobników. Drzewa (w różnym wieku), których zdolność znoszenia ocieniania została przekroczona, stopniowo usychają i są eliminowane z drzewostanu. Ważnym aspektem stabilności ekosystemów leśnych jest też ich zdolność reagowania na zaburzenia (gradacje, śniegołomy, wiatrołomy, pożary), po których las regeneruje mniejsze lub większe luki lub powraca na utracone tereny w drodze naturalnej sukcesji.

sprawny ekosystem leśny-W sprawnym ekosystemie leśnym odbywa się niezakłócony, płynny przepływ energii i obieg materii (bez przestojów, zatorów, jałowej kumulacji). Cała wyprodukowana materia organiczna ulega szybkiemu rozkładowi (mineralizacji). Wszystkie pierwiastki są dostępne i pobierane przez rośliny w optymalnych ilościach. Synteza materii organicznej przebiega intensywnie, a biomasa biocenozy jest zbliżona do maksymalnej (w danych warunków siedliskowych). Przyczyną małej sprawności ekosystemu leśnego bywa dość często nadmierne gromadzenie się na dnie lasu nadmiernej ilości detrytusu, zwłaszcza w postaci butwiny. W ten sposób pierwiastki pobierane z gleby przez drzewa nie wracają do obiegu, a gleba staje się coraz bardziej jałowa. Obecność butwiny związana jest z małą różnorodnością i aktywnością edafonu, które wynikają z kolei z niekorzystnych warunków abiotycznych, zwłaszcza niedostatku ciepła oraz niekorzystnych stosunków wodnych (zbyt wilgotno lub zbyt sucho).

2. Samoregulacja.

Samoregulacja to zdolność powracania do stanu dynamicznej równowagi na wszystkich poziomach przyrody; kluczowa zdolność organizmów i całej przyrody, zapewniająca istnienie gatunków, biocenoz, ekosystemów – całej biosfery. Procesy samoregulacyjne przebiegają najszybciej i najbardziej precyzyjnie na poziomie komórki i organizmu. Na wyższych poziomach przebiegają wolniej i mniej dokładnie. Im dalej od genów, tym mniejsza precyzja procesów samoregulacyjnych. Są one jednak wszechobecne w całej przyrodzie. Bez procesów samoregulacji nie ma życia.

3. 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.

4. DLACZEGO DRZEWA SIĘ OCZYSZCZAJĄ?

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. . Oczyszczanie się drzew zależy do takich czynników jak :a)światłożądność gat budującego d-stan b)więźba poczatkowa c)włascowosci genet drzew d)zasobność siedliska e)sposób i nasilenie ciec pielęgnacyjnych

5. Wymień ekotony na przejściach biotopów leśnych.

Zestaw 4

1. Wpływ szerokości geograficznej iw ysokości n.p.m na siedlisko?

wysokość wpływa na siedlisko, ponieważ siedlisko to wypadkowa położenia, na którą składa się m.in. wysokość n. p. m. Wraz ze wzrostem wysokości: opóźnia się nadejście wiosny i lata, wcześniej nadchodzi zima, a tym samym skraca się okres wegetacyjny, coraz trudniej dochodzi do odnowienia naturalnego, Różnica wysokości rzędu 1000 m wywiera na temperaturę taki sam wpływ, jak na równinie odległość 800 km w linii północ - południe. Nie należy zatem przekraczać różnicy 250 - 300 m (w górę lub w dół) pomiędzy miejscem pozyskania nasion, a miejscem uprawy.

2. Znaczenie genu w samoregulacji

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.

3. Udział węgla w nadziemnej i podziemnej części ekosystemu leśnego

Procentowa zawartość węgla w ekosystemie leśnym rozkłada się w następujący sposób: około 60% węgla znajduje się pod ziemią. Zawartość węgla pod ziemią stanowią korzenie, z których połowa to węgiel. Zwartość węgla nad ziemią oscyluje około 40%. Zawarty on jest w drzewie i biomasie.

Zawartość węgla w ekosystemie leśnym:

Pod ziemią: gleba-46%+korzenie-7%+ściółka-11%=64%

Nad ziemią: podszyt-5%+pień-19%+korona-7%+resztki drewna-5%=36%

4. Charakteryzuj biom lasu borealnego.

Las borealny-znajduje się na pN Syberii,Europy Wsch,Skandynawii,Alaski,KanadyKlimat -krótkie,ciepłe,suche lato ale długa i mroźna zima.Jedynie przez 6-msce temp jest powyżej 10st.Roczna suma opadów od400do600mm.Ponizej 1m wieczna zmarzlinaWarunki przyrodnicze-wegetacja bardzo powolna,gleby ubogie i kwaśne,korony drzew zwarte czym powoduja cień i uniemożliwiają rozwój ros niższym,runo leśne tworza opadłe igły.liscie,mchy,porosty.W krajobrazie dominuje sylwetki drzew iglastych.Gł gat to So Md limba,Jd,Sw,sa swietnie przystosowane do tajgi.Kształt gałęzi pozwala im utzrymywac ciezar śniegu,giętkie i smukłe pnie odporne na silny wiatr.System korzeniowy płytko.Duzo torfowisk. Wys d-w 15 – 25 m,struktura lasu; tendencja do d-stanów 1piętrowych i litych,obfite runo i podszyt;. Różnorodność Gat. drzew; mała, 30 - 40 gat. dość dużo innych gatunków (uboga fauna i edafon) . Nisze ekol; szerokie, ściśle określone,trwałe, przewaga eurybiontów. Zaburzenia; regularne okresowe pożary,poza tym stabilne, po zaburzeniach elastyczne. Dostosowanie; silna sezonowość ,przystosowania mrozowe,okres spoczynku, migracje i inne strategie przeżycia. Dynamika biocenoz; po zaburzeniach efektywna sukc pionierska, mało faz. Produkcja pierw. netto: t . ha-1 6 Fitomasa: t . ha-1 200- w tym biomasa drzew 20- w tym martwa biomasa(martwe drewno, ścioła)50 - 60Czas rozkładu ścioły: lata 350

5. Wystepowanie i rola biogrup.

Biogrupa - Forma życia zespołowego osobników z reguły jednego gatunku zajmujących niewielką przestrzeń, tworzących zwartą grupę. W lesie występują w warunkach trudnych jako strategia na przetrwanie.

powinny byc zlokalizowane tam gdzie występują dziuple ptaków, zwłaszcza tych pod ochrona, powinny pełnić role ostoi dla zwierzyny, powinny być rozmieszczone w miarę regularnie na powierzchni drzewostanu, powinny mieć powierzchnie do 5a max. Występowanie biogrup w drzewostanie nasila się w miarę pogarszania się warunków środowiskowych (górna i północna granica lasu, granica lasu ze stepem)

ZESTAW 5

1. Samoregulacja- ogólnie.

Samoregulacja to zdolność powracania do stanu dynamicznej równowagi na wszystkich poziomach przyrody; kluczowa zdolność organizmów i całej przyrody, zapewniająca istnienie gatunków, biocenoz, ekosystemów – całej biosfery. Procesy samoregulacyjne przebiegają najszybciej i najbardziej precyzyjnie na poziomie komórki i organizmu. Na wyższych poziomach przebiegają wolniej i mniej dokładnie. Im dalej od genów, tym mniejsza precyzja procesów samoregulacyjnych. Są one jednak wszechobecne w całej przyrodzie. Bez procesów samoregulacji nie ma życia.

2. Fluktuacja, regeneracja, sukcesja wtórna.

Fluktuacja- proces nieustannych zmian w zbiorowisku roślinnym o różnym czasie trwania, występujących mozaikowo, nie powodujących jednak zmian w zbiorowisku jako całości. Zachodzi przy zachowaniu właściwej danemu typowi zbiorowiska: struktury, funkcji i charakteru powiązań wewnętrznych z pozostałymi komponentami oraz siedliskiem i środowiskiem. Fluktuacja jest procesem stabilizującym zbiorowisko i cały układ ekologiczny i wyraża się głównie zastępowaniem osobników starszych przez młode tego samego gatunku lub gatunków o podobnych wymaganiach ekologicznych.

Regeneracja- proces odbudowy naturalnej struktury i przywrócenia właściwego funkcjonowania części ekosystemu, która wcześniej uległa degeneracji. Odbywa się przez wykorzystanie wewnętrznych zasobów i sił danego ekosystemu, np. za pomocą organów wegetatywnych, nasion, zarodników, jaj zwierząt.

sukcesja wtórna- proces sukcesji, który zachodzi w takich miejscach, gdzie występująca poprzednio roślinność uległa zniszczeniu (regresji), a siedlisko w różnym stopniu zostało przekształcone, przy czym zasiedlanie takich miejsc odbywa się za pomocą diaspor pochodzących z zewnątrz. Sukcesja wtórna jest procesem zachodzącym często na ugorach, porzuconych łąkach, pożarzyskach itp. Tereny pozbawione lasu opanowywane są w pierwszej kolejności przez gatunki pionierskie, które dzięki swym właściwościom biologicznym i ekologicznym (np. szybki wzrost w młodości, wczesne zakwitanie, obfite obradzanie nasion, anemochoria, światłolubność, wysoka tolerancja w stosunku do siedliska) pojawiają się przed innymi gatunkami wykorzystując i przekształcając skrajne warunki środowiskowe w warunki optymalne dla życia pojedynczych organizmów, populacji, a w konsekwencji – całych biocenoz. Sukcesja wtórna rekreatywna prowadzi do odtworzenia końcowego zbiorowiska leśnego, które występowało uprzednio, natomiast sukcesja wtórna kreatywna jest procesem, w wyniku którego powstaje zbiorowisko końcowe odmienne od tego, jakie występowało w danym położeniu pierwotnie.

3. Dzięki czemu ekosystemy leśne mogą tak skutecznie pełnić rolę buforów środowiskowych?

Dzięki swojej dużej biomasie, a także dużej zawartości wody w glebie, ekosystemy leśne działają jako bufor (regulator) w szeroko pojętym środowisku (wewnętrzne, krajobraz, biosfera). W ten sposób wspomagają inne ekosystemy: wodne, stepowe, antropogeniczne (rolnicze, wiejskie, miejskie, przemysłowe).

4. Bioróżnorodność gat drzew oraz eury i stenobiotyczność w dżungli i tajdze.

W tajdze występuje ok. 40 gatunków drzew, natomiast w lasach tropikalnych ponad 3000 gat.Wynika to z: wielkości średniej temperatury okresu wegetacyjnego, rocznej sumy opadów, długości okresu wegetacyjnego,

które to wielkości w przypadku tajgi są znacznie niższe/krótsze niż w przypadku dżungli. •Nisze ekologiczne w dżungli wąskie i trwałe, w związku z czym przeważają w niej stenobionty (organizmy o wąskim zakresie tolerancji),

• natomiast w przypadku tajgi są szerokie i ściśle określone, co daje przewagę eurybiontom (organizmom o szerokim zakresie tolerancji).

5. Dynamika zwarcia we wszystkich fazach rozwojowych drzewostanu.

W uprawie kształtuje się zwarcie lużne, w młodniku zwarcie szybko rośnie, w tyczkowinie jest maksymalne zwarcie (silne), w drągowinie zwarcie pełne, w drzewostanie dojrzewającym zwarcie umiarkowane, Drzewostan dojrzały- zwarcie przerwane; starodrzew- zwarcie lużne.

Zwarcie drzewostanu jest bardzo ważna cecha o znaczeniu ekologicznym i gospodarczym. Wpływa wybitnie na ilość i jakość produkcji drewna gdyż aby osiągnąć maksimum produkcji ilościowej przy jednoczesnej dobrej jakości drzewa powinna rosnąć względnie blisko siebie stykając się brzegami swych prawidłowo rozwiniętych ,a wiec niezbyt dużych ale gęstych i symetrycznych koron. Ogólnie zwarcie można zdefiniować jako - wzajemne położenie koron drzew - stopień wypełnienia przestrzeni nad glebą koronami drzew - stopień ocieniania gleby przez rosnący na niej drzewostan - stosunek łącznej powierzchni poziomych rzutów koron drzew rosnących na jednostce powierzchni gleby do tejże jednostki powierzchni. Zwarcie jest czynnikiem zmieniającym przede wszystkim stosunki naświetlenia w drzewostanie. Dlatego czynnik ten ma decydujące znaczenie w kształtowaniu się charakterystycznego pokroju drzew. Drzewa wyrosłe bez zwarcia charakteryzują sie wielką, nisko osadzoną koroną, mniejszą wysokością, zwykle większą grubością w pierścienicy i dużą miąższością.

ZESTAW 6

1. Wpływ wysokości n.p.m na siedlisko.

wysokość wpływa na siedlisko, ponieważ siedlisko to wypadkowa położenia, na którą składa się m.in. wysokość n. p. m. Wraz ze wzrostem wysokości: opóźnia się nadejście wiosny i lata, wcześniej nadchodzi zima, a tym samym skraca się okres wegetacyjny, coraz trudniej dochodzi do odnowienia naturalnego, Różnica wysokości rzędu 1000 m wywiera na temperaturę taki sam wpływ, jak na równinie odległość 800 km w linii północ - południe. Nie należy zatem przekraczać różnicy 250 - 300 m (w górę lub w dół) pomiędzy miejscem pozyskania nasion, a miejscem uprawy.

2. Proces wydzielania się w drzewostanie.

wydzielanie się drzew- naturalny proces obumierania drzew biologicznie najsłabszych w drzewostanie na skutek przegranej konkurencji o dostęp do światła, wody i składników pokarmowych w glebie, prowadzi do zmniejszenia się liczby drzew w drzewostanie.

Dynamika wydzielania się drzew jest naturalną konsekwencją przemieszczania się drzew w dół, z klas lub warstw wyższych do niższych. Wynikiem znacznego zróżnicowania wysokościowego d-stanu jest ten proces, rozpoczynający się zaraz w pierwszych latach po nastąpieniu zwarcia. Nasilenie się tego procesu potęguje się w miarę wzrostu zagęszczenia się młodnika. Wpierw wydzieleniu podlegają wszystkie drzewa opóźnione na uprawie, następnie te, które nie nadążają za szybko uciekającą „ku górze” warstwą d-stanu głównego. W fazie tyczkowiny natężenie procesów wzrostowych maleje, a wydzielanie się drzew ulega na jakiś czas zahamowaniu (ok. 10lat). Potem następuje okres zwiększenia się nasilenia wydzieleń, w którym drzewostan zaczyna wkraczać w fazę drągowiny.

Proces ten przebiega bardzo dynamicznie, dopełniając pozytywną rolę w d-stanie, gdyż prowadzi do eliminacji drzew biologicznie słabych i morfologicznie zniekształconych.

3. Jak konsumenci wpływają na obieg materii w lesie.

Materia, np. dwutlenek węgla (CO2), woda (H2O), tlen (O2), azot (N), siarka (S) - krąży w ekosystemie dostając się ze środowiska do producentów (roślin), a potem, jako pokarm pobierana jest przez konsumentów należących do różnych ogniw łańcucha pokarmowego, by w końcowym etapie ulec rozłożeniu przez reducentów i powrócić do środowiska.

4. Woda jako czynnik ograniczający rozmieszczenie i rozwój drzewostanu.

Woda jest czynnikiem ograniczającym głównie w środowiskach lądowych, w szczególności suchych. Niekiedy woda, mimo dostatku w środowisku, jest niedostępna dla organizmu. Przykład stanowią siedliska zawierające wodę o większej zawartości soli niż płyny wewnątrz organizmu. W tym ostatnim przypadku organizm zamiast pobierać wodę, oddaje ją. To wyjaśnia mechanizm często spotykanego zjawiska więdnięcia roślin w siedliskach sztucznie zasolonych.

5. Rola lasu w różnorodności biologicznej.

Im lesistość jest większa tym większa jest różnorodność siedlisk (bory, olsy, łęgi), a to wiąże się bezpośrednio z gatunkami roślin występujących na danych siedliskach.

Stan różnorodności biologicznej Polski determinują zarówno warunki fizyczno – geograficzne jak i nasilenie oddziaływania człowieka, w tym podejmowanych przez niego działań ochronnych. Jeżeli różnorodność biologiczną oceniać stopniem zachowania naturalnie występujących gatunków oraz zbiorowisk, a także ras i form roślin i zwierząt użytkowych, to można przyjąć, że Polska należy do krajów o dużym bogactwie przyrodniczym. Sytuacja pod tym względem jest jednak silnie zróżnicowana regionalnie. Istnieją rejony (np. północno-wschodnia część kraju) o dobrze zachowanej przyrodzie, gdzie dość licznie występują gatunki, które w pozostałych częściach Europy są silnie zagrożone lub wymarłe. Są jednak rejony (np. Górny Śląsk), gdzie postępuje degradacja przyrody i ubożenie składu gatunkowego. Zróżnicowanie bogactwa przyrodniczego poszczególnych regionów Polski wynika także z przejściowego charakteru klimatu (ścierają się tu wpływy klimatu atlantyckiego i kontynentalnego), a także z równoleżnikowego układu rzeźby. Powoduje to, że przez Polskę przebiega wiele granic północnych, południowych, zachodnich i wschodnich występowania różnych gatunków.Ogólnie można przyjąć, że w polskich lasach bytuje około 32 000 gatunków (czyli 65 % z gatunków bytujących w kraju , podczas gdy lasy pokrywają tylko 30 % kraju). Większość z tych gatunków może żyć wyłącznie w środowisku leśnym, a tylko część z nich bytuje jednak jednocześnie w innych ekosystemach tworzących krajobraz.

Zestaw 7

1. Wskazać drzewa bardziej światłolubne z podanych par: Md-So, Dbbsz-Dbsz, Olcz-Olsz, Bk-Gb, Brzb-Brzo.

2. Prawo kompensowania się czynników środowiska.

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).

3. Omówić dynamikę procesu oczyszczania drzewostanu.

Proces naturalnego oczyszczania się pni w d-stanie to bardzo ważny proces rozwojowy, zachodzący pod wpływem kształtującego oddziaływania czynnika zwarcia na pokrój drzew. Zaczyna się równocześnie z procesem wydzielania, tj. po zwarciu się uprawy i trwa przez okres wzmożonego przyrostu na wysokość, zaznaczając się szczególnie w fazach: młodnika, tyczkowiny (w tych fazach proces przebiega bardzo szybko i prawidłowo) i cienkiej drągowiny.

Proces naturalnego oczyszczania się pni w d-stanie decyduje o wartości produkowanego surowca, a na jego przebieg można wpływać hamująco lub przyspieszająco poprzez normowanie zagęszczenia, a pośrednio i zwarcia d-stanu.

Mechanizm procesu naturalnego oczyszczania się drzew z gałęzi ma podłoże fizjologiczne i opiera się na teorii bilansu asymilacji i dysymilacji w roślinie.

Przed osiągnięciem zwarcia, młode drzewka rosną na uprawie w pełnym oświetleniu, ich asymilacja przebiega normalnie we wszystkich zielonych częściach rośliny w maksymalnie możliwym natężeniu. Dzięki temu roślina powiększa swoje wymiary przyrastając na wysokość i grubość. Jednak po osiągnięciu zwarcia, dolne części koron drzew stopniowo otrzymują coraz mniejszą ilość światła, ich asymilacja w zaciemnionych organach stopniowo zmniejsza swoje natężenie, aż wreszcie następuje punkt zbilansowania się przychodu i rozchodu, czyli asymilacja minus dysymilacja = 0. Z braku substancji zapasowych, wzrost tych gałęzi ustaje. Przy dalszym pogarszaniu się warunków oświetlenia bilans staje się ujemny i zaczyna się obumieranie i usychanie gałęzi.

Proces naturalnego oczyszczania się drzew z gałęzi zależy od szeregu czynników, m.in.:

- Światłożądność gatunku budującego d-stanu. Im bardziej światłożądny gatunek , tym krótszy okres żywotności gałęzi dolnej partii korony i łatwiejsze oczyszczanie się pnia.

- Więźba początkowa w jakiej założona była uprawa, ma decydujące znaczenie dla zwierania się koron drzew. Im rzadsza więźba początkowa, tym później korony drzew stykają się ze sobą i zaczynają wzajemnie się ocieniać. Długie i grube gałęzie trudniej zamierają, a po obumarciu dłużej utrzymują się na pniu, pogarszając jakość techniczną drewna(zarastają grube, często wypadające bądź tabaczne sęki).

- Właściwości genetyczne drzew. W obrębie jednego i tego samego gatunku spotyka się często liczne rasy klimatyczne bądź siedliskowe, różniące się nieraz znacznie cechami morfologicznymi i pokrojem.

- Zasobność siedliska. Im lepsze warunki siedliskowe, tym bujniejszy wzrost drzew i tym większa ich wytrzymałość na ocienienie. Dlatego na lepszych siedliskach sosna słabo się oczyszcza, wykazując jednocześnie ,,rzadkie’’ drewno i krzywy wzrost(np. drzewostan sosnowy na glinie)

- Sposób i nasilenie cięć pielęgnacyjnych. Zabiegi gospodarcze, w szczególności cięcia pielęgnacyjne, w znacznym stopniu mogą przyczynić się do lepszego lub gorszego oczyszczania drzew. Systematycznie prowadzone zabiegi pielęgnacyjne, o słabym stopniu nasilenia, lecz częstym nawrocie, regulujące równocześnie stopień zagęszczenia i proporcje przyrostowe w drzewostanie oraz nie przerywające zwarcia, wpływają korzystnie na kształtowanie się pokroju drzew. Cięcia o silnym natężeniu, przerąbujące mocno drzewostan, bądź prowadzone schematycznie, przerywające trwale lub na dłuższy czas zwarcie, powodują zahamowanie procesu oczyszczania drzew, wywołują często deformację koron.

4. Jak wylesianie ma wpływ na obniżenie CO2 w atmosferze?

Zalesianie, czyli zwiększanie powierzchni lasów na terenach porolnych jest jednym z najlepszych sposobów walki z globalnym ociepleniem. W procesie fotosyntezy drzewa pochłaniają CO2- kłopotliwy dla nas wszystkich gaz cieplarniany i wytwarzają tlen, który jest niezbędny do życia i funkcjonowania organizmów żywych. Jedna dorosła sosna „produkuje” tlen niezbędny do życia 3 osób. 1 ha lasu sosnowego w naszym kraju wchłania rocznie 30t CO2, co odpowiada około 8t czystego węgla, to bardzo ważna i kluczowa informacja, bo lasy iglaste zajmują 76% zalesionej powierzchni naszego kraju. 1ha lasu w ciągu 1h wchłania tyle CO2 ile wydziela go w tym czasie 200 osób. Drzewa, które rosną w dużych skupieniach wytwarzają korzystny dla człowieka mikroklimat.

5. Procesy dekompozycji materii organicznej w ekosystemach leśnych.

Dekompozycja jest przejawem oddychania organizmów w ekosystemach, rozkład wielkocząsteczkowych związków organicznych, wyprodukowanych przez organi¬zmy samożywne, na proste związki nieorganiczne: dwutlenek węgla, wodę, jony wodorowe, aniony i kationy, z uwolnieniem energii cieplnej, z udziałem tlenu. Dekompozycje realizują wszystkie organizmy żywe. Rośliny dekomponują połowę zsyntetyzowanych przez siebie związków organicznych, konsumenci i destruenci doprowadzają do formy mineralnej większość pobranej z otoczenia materii organicznej. Częściowa, powolna dekompozycja dokonuje się również bez udziału organizmów żywych, pod wpływem działania tlenu atmosferycznego; pożary lasów i stepów również są formą dekompozycji biomasy. Ostatecznej dekompozycji największej części materii organicznej wyprodukowanej w biosferze dokonują destruenci, czyli organizmy odżywiające się martwą materią organiczną i dokonujące jej częściowej lub ostatecznej mineralizacji. Dekompozycja jest procesem wieloetapowym, nie zawsze doprowadzającym do pełnej mineralizacji. Produktami niepełnego rozkładu materii organicznej są m.in. kwasy humusowe, w wodach także wolne cukry i lipidy. Na lądach produkty niepełnego rozkładu materii organicznej wchodzą w skład gleby jako próchnica (humus), w oceanach i głębokich jeziorach większość zdegradowanej materii organicznej pozostaje w formie rozpuszczonej, zawiesina osadza się na dnie, gdzie w warunkach beztlenowych tworzy się tzw. sapropel.

ZESTAW 8

1. Przyrodnicze znaczenie ekotypów drzew.

Ekotyp- można zdefiniować jako fragment klina, różniący się od pozostałych jego fragmentów, na

skutek przewagi selekcji nad przepływem genów.

Jako oddzielne ekotypy można zwłaszcza traktować silnie różniące się oddalone od siebie

fragmenty klina.

Identyfikacja ekotypów drzew:

- określenie ekotypów na podstawie fenotypowych cech drzewostanów matecznych jest zawodne.

- konserwatywne( mało wrażliwe działanie aktualnego środowiska) jakościowe cech szyszek i

nasion pozwalają raczej odtwarzać historię naturalnej migracji i są bardziej przydatne przy

wyodrębnianiu podgatunków niż ekotypów.

- w identyfikacji ekotypów bazuje się przede wszystkim na badaniu adaptacyjnych (genotypowych)

cech potomstwa.

2. Obieg materii w ekosystemach leśnych.

Materia, np. dwutlenek węgla (CO2), woda (H2O), tlen (O2), azot (N), siarka (S) - krąży w ekosystemie dostając się ze środowiska do producentów (roślin), a potem, jako pokarm pobierana jest przez konsumentów należących do różnych ogniw łańcucha pokarmowego, by w końcowym etapie ulec rozłożeniu przez reducentów i powrócić do środowiska.

3. Charakterystyka drzew w pionierskiej fazie sukcesji.

1.odporność na ekstremalne warunki klimatyczne 2.duża zdolność przystosowawcza do warunków glebowych 3.ekstensywny system korzeniowy 4.szybki wzrost w młodości 5.wczesne dojrzewanie generatywne 6.krótka żywotność,,mała zdolność gromadzenia biomasy i energii w żywych organizmach.

4. Odnowienie i zalesienie na terenach zagrożonych.

5. Co to jest i kiedy stosujemy 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.

ZESTAW 9

1. Siedlisko a środowisko.

Przez środowisko rozumiemy układ określonych czynników abiotycznych specyficznie ukształtowanych przez czynniki biotyczne mający bezpośrednie znaczenie dla życia i rozwoju danego gatunku czy populacji.

Siedlisko jest pojęciem węższym i obejmuje kompleks wspomnianych czynników abiotycznych, czyli zespół różnego rodzaju warunków klimatycznych i glebowych. Inaczej należy powiedzieć też, że siedlisko to wypadkowa położenia.

2. Wielkość szkód wyrządzanych przez szkody abiotyczne w lasach polskich.

W roku 2007 wielkość szkód spowodowanych przez czynniki abiotyczne w lasach państwowych wynosiła - około 275 ha szkód wywołanych przez wiatr, około 65 ha wywołane przez zaburzenie stosunków wodnych, około 10ha uszkodzeń spowodowanych przez śnieg i około 5ha wywołanych przez niskie i wysokie temperatury.

Czynniki abiotyczne:

1. Czynniki atmosferyczne:

a) anomalie pogodowe (ciepłe zimy, niska temp., późne przymrozki, upalne lata, obfity śnieg i szadź, huragany);

b) termiczno- wilgotnościowe (niedobór wilgoci, powodzie);

c) wiatr (dominujący kierunek, huragany);

2. Właściwości gleby:

a) wilgotnościowe (niski poziom wód gruntowych)

b) żyznościowe (gleby piaszczyste, gleby porolne)

3. Warunki fizjograficzne (warunki górskie).

Lasy polskie znajduja się w sytuacji stałego zagozenia przez czynniki abiotyczne, biotyczne i antropogeniczne, co powoduje, ze zagrozenie lasow w Polsce należy do najwyższych w Europie. Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego nadal stanowią istotne zagrozenie dla ekosystemów leśnych. Stałe oddziaływanie zanieczyszczen i ich dotychczasowa akumulacja w srodowisku leśnym zwiekszja predyspozycje chorobowe lasów.

3. Dynamika fitocenozy leśnej.

Fitocenoza jest najważniejszą i najbardziej stabilną częścią biocenozy leśnej i znajduje się w ciągłym rozwoju i przemianach. Zmienia się ona zarówno w czasie, jak i w przestrzeni, przy czym zmiany te mogą być różnokierunkowe i występować w różnym nasileniu, zależnie od kierunki i intensywności działających przyczyn. Jej podstawowym motorem rozwoju jest ruch.

Zachodzące zmiany wg Sławińskiego dzieli się na:

a) zmiany cykliczne (dobowe, sezonowe, roczne, okresowe) – powstają na skutek działania czynników okresowo pomijających i nie wykraczają poza normalny obręb szaty roślinnej.

b) zmiany regeneracyjne (nazywane niekiedy sukcesją wtórną) – występujące pod wpływem przemijającego czynnika destruktywnego; zmierzają do powrotu zniszczonego lub zniekształconego zespołu do typu zasadniczego.

c) zmiany asymptotyczne (zmiany sukcesyjne i historyczne) –zmiany sukcesyjne przebiegają niezmiennie w pewnym określonym kierunku, pod wpływem stale działającego czynnika. Powadzą do całkowitej zmiany jednej roślinności przez inna, zupełnie różną od pierwotnej. Natomiast zmiany historyczne- to zmiany szaty roślinnej zachodzące pod wpływem minionych epok geologicznych.

4. Mechanizm działania retencji wodnej w lesie.

Retencja to zdolność do gromadzenia zasobów wodnych i przetrzymywania ich przez dłuższy czas w środowisku. Odpowiada za regulację stosunków wodnych i ograniczanie erozji. W lasach mamy do czynienia z małą retencją wodną (torfowiska, bagna, oczka wodne, starorzecza).

Mała retencja To zdolność do gromadzenia wody w małych zbiornikach naturalnych i sztucznych oraz podwyższanie poziomu wody w korytach niewielkich rzek. Mała retencja to zatrzymanie, przy zastosowaniu rozmaitych zabiegów, jak największej ilości wody w jej powierzchniowym i przypowierzchniowym obiegu potoków, kanałów i rowów. Poprawa uwilgotnienia siedlisk leśnych poprzez podniesienie lustra wody gruntowej na terenach bezpośrednio przyległych do zbiornika lub urządzenia piętrzącego powoduje:- zmianę szybkiego odpływu wód powierzchniowych z terenu lasu na spowolniony odpływ gruntowy,- zwiększanie bioróżnorodności ekosystemów leśnych,- zwiększanie dostępności wody dla zwierząt leśnych,

- wykorzystanie wody do ochrony przeciwpożarowej lasu,

- wykorzystanie wody do celów gospodarczych (np. deszczownie przy szkółkach leśnych),- poprawę warunków rekreacji i wypoczynku.

5. Zwarcie a ażurowość.

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- Stosunek powierzchni rzuru koron głównej warstwy drzew (piętra) do powierzchni drzewostanu. Określa ono stopień wykorzystania przestrzeni przez korony drzew w sklepieniu lasu, w czterostopniowej skali: pełne, umiarkowane,przerywane i luźne.

ZESTAW 10

1. Siedlisko jako wypadkowa położenia.

Położenie warunkuje bezpośrednio klimat, a klimat warunkuje roślinność w danym miejscu. Z kolei zarówno klimat, jak i roślinność są ważnymi czynnikami glebotwórczymi. Z tego powodu strefowości klimatu towarzyszy strefowość gleb (pozioma i pionowa). Ponadto położenie może wpływać na kształtowanie gleb również bezpośrednio. Od nachylenia stoku (topograficzny element położenia) zależy między innymi miąższość (głębokość) gleb, ponieważ im bardziej stromy stok, tym mniej zwietrzeliny może się na nim zatrzymać. Jeśli więc położenie warunkuje w danym miejscu zarówno klimat, jak i glebę, zatem warunkuje siedlisko, które jest ich sumą.

2. Absorpcja CO2 i wydzielanie O2.

W procesie fotosyntezy drzewa pochłaniają CO2- kłopotliwy dla nas wszystkich gaz cieplarniany i wytwarzają tlen, który jest niezbędny do życia i funkcjonowania organizmów żywych. Jedna dorosła sosna „produkuje” tlen niezbędny do życia 3 osób. 1 ha lasu sosnowego w naszym kraju wchłania rocznie 30t CO2, co odpowiada około 8t czystego węgla, to bardzo ważna i kluczowa informacja, bo lasy iglaste zajmują 76% zalesionej powierzchni naszego kraju. 1ha lasu w ciągu 1h wchłania tyle CO2 ile wydziela go w tym czasie 200 osób. Drzewa, które rosną w dużych skupieniach wytwarzają korzystny dla człowieka mikroklimat.

3. W jaki sposób drzewa hartują się przed silnym wiatrem?

Hartowanie d-stanu przed wiatrem polega utrzymywaniu luźnego zwarcia. Powoduje to większe ugałęzienie znajdujących się w dstanie drzew przez co obniża się ich środek ciężkości a w efekcie są one bardziej odporne na ewentualne szkody od wiatru.Stosuje się to głównie dla drzewostanów narażonych na takie szkody - głównie w górach gdzie nie stawiamy na gospodarkę lecz na chęć utrzymania drzewostanów na stokach

Wiatr powstaje na skutek równicy ciśnień powietrza spowodowanej równicą temp,Ponieważ powierzchnia Ziemi nagrzewa się niejednakowo Strefy niebezp dla drzew to:• Podnóze i wierzchołek góry od strony nawietrznej Podnóze góry od strony zawietrznej Drzewostany porastające podnóże góry są bardziej narażone na szkody od wiatru niż d-stany porastające wierzchołek góry Ponieważ u podnóża gleba jest wilg niż na wierzchołku – drzewa łatwiej się przewracają• Pozyteczne oddziaływ wiatru;• Anemogamia i anemochoria• Podnoszenie górnej granicy lasu na stokach nawietrznych • Lekki wiatr zwiększa intensywność fotosyntezy przez doprowadzanie do roślin powietrza zawierającego CO2 • Wzmaganie transpiracji (do pewnej granicy jest to korzystne dla drzew – przyspiesza krążenie wody) • Wiatry fenowe stwarzają korzystne warunki cieplne dla niektórych gatunków roślin rosnących w dolinach górskich • Łagodzenie zbyt wysokiej temperatury na południowych stokach i brzegach drzewostanu • Zapobieganie przymrozkom • Przynoszenie deszczu przez wiatry morskie Szkodliwe oddział. wiatru-• Obniżanie górnej gran lasu na zboczach odwietrznych • Nadmierna transpi parowanie• Deformacje koron i strzał • Redukcja przyrostu na wysokość na eksponowanych stanowiskach w górach lub brzegach lasu, a także nad morzem • Zmniejszenie przyrostu miąższości (drzewa na brzegu d-stanu) • Mach. uszkodzenia drzew • Biczowanie drzew sąsiednich – brzoza -Wysuszające działanie wiatru • Obniżanie temp. roślin i gleby • Erozja wietrzna (eoliczna) gleby• Wiatrołomy i wiatrowały

4. Retencja- powiązanie z klimatem.

Retencja to zdolność do gromadzenia zasobów wodnych i przetrzymywania ich przez dłuższy czas w środowisku. Odpowiada za regulację stosunków wodnych i ograniczanie erozji. W lasach mamy do czynienia z małą retencją wodną (torfowiska, bagna, oczka wodne, starorzecza).

Mała retencja

To zdolność do gromadzenia wody w małych zbiornikach naturalnych i sztucznych oraz podwyższanie

poziomu wody w korytach niewielkich rzek. Mała retencja to zatrzymanie, przy zastosowaniu rozmaitych zabiegów, jak największej ilości wody w jej powierzchniowym i przypowierzchniowym

obiegu potoków, kanałów i rowów. Poprawa uwilgotnienia siedlisk leśnych poprzez podniesienie lustra wody gruntowej na terenach bezpośrednio przyległych do zbiornika lub urządzenia piętrzącego powoduje:

- zmianę szybkiego odpływu wód powierzchniowych z terenu lasu na spowolniony odpływ gruntowy,

- zwiększanie bioróżnorodności ekosystemów leśnych,

- zwiększanie dostępności wody dla zwierząt leśnych,

- wykorzystanie wody do ochrony przeciwpożarowej lasu,

- wykorzystanie wody do celów gospodarczych (np. deszczownie przy szkółkach leśnych),

- poprawę warunków rekreacji i wypoczynku.

5. Zalety lasów mieszanych.

Aby zalety drzewostanów mieszanych ujawniły się w jak najwyższym stopniu pożądane jest mieszanie:- gatunków iglastych z liściastymi (do iglastych należy wprowadzać zwłaszcza Gb, Lp i Bk),- światłożądnych z cienioznośnymi,- płytko korzeniących się z korzeniącymi się głęboko.

Dzięki temu:- wykorzystywana jest optymalnie przestrzeń i zasoby (światło, powietrze, woda, gleba),- optymalnie przebiega rozkład ścioły i pielęgnacja gleby,- optymalnie kształtuje się stabilność i produkcyjność drzewostanów.

Ponadto drzewostany mieszane posiadają inne zalety, a w szczególności:

- piękno, w przeciwieństwie do monotonii drzewostanów litych,- wykazują większą odporność na niebezpieczeństwa natury ożywionej i nieożywionej

(np.: ograniczone narażenie na szkody od wiatrów, pożary itp.),- umożliwiają zachowanie niektórych cennych, ginących gatunków (np.: cis) i szersze rozprzestrzenienie domieszek lasów wielogatunkowych, tj.: Lp, Kl, Wz itp.

ZESTAW 11

1. 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

2. Stosunki świetlne w lasach.

Światło w pełnym natężeniu dociera do górnego sklepienia koron drzew, na której dokonuje się wymiana energii i wnika do wnętrza lasu poprzez luki między koronami drzew. Drzewa, tworzące okap koron, zmieniają wybitnie intensywność i jakość światła w lesie. Pod okapem ilość światła ulega znacznej redukcji, która ogólnie dochodzi do około 20% ilości światła na powierzchniach otwartych. Nawet prześwietlone drzewostany zatrzymują nadspodziewanie wielki procent pełnego światła. Natężenie światła pod okapem zmienia się bardzo w czasie i miejscu wskutek znacznej liczby przerw w okapie i wskutek czego powstaje mozaika świateł i cieni. Promienie bezpośrednie, przenikające przez luki w dachu koron są 25-50% słabsze niż na terenach otwartych. Również czas naświetlenia różnych miejsc światłem obrazkowym jest w lesie krótszy, ponieważ przebłyski promieni przesuwają się w miarę pozornego poruszania się słońca, a chwilami znikają wskutek przesłaniania ich przez gałęzie kołysane wiatrem. Oświetlenie pod okapem lasu składa się ze światła rozproszonego wskutek przechodzenia przez atmosferę, chmury, liście i światła rozproszonego, odbitego od liści ku dołowi oraz z promieni słonecznych bezpośrednich, przenikających przez przerwy w sklepieniu i tworzących na dnie lasu światło obrazkowe.Światło obrazkowe wpływa na pokrywę roślinną gleby i decyduje o egzystencji młodego pokolenia wszystkich drzew. Nawet większość gatunków cieniolubnych może egzystować w świetle rozproszonym tylko pod warunkiem, że do gleby dochodzić będą odpowiednie ilości światła pełnego w postaci światła obrazkowego. Warunkuje również proces wydzielania się drzew w drzewostanie. Przenikanie promieni słonecznych jest zależne od: wieku, składu gatunkowego i zwarcia. W miarę zwiększania się zwarcia pnie drzew lepiej się oczyszczają. Światło występujące w drzewostanie dzielimy na:• Światło górne – dochodzi do wierzchołków drzew,• Światło boczne – na brzegu drzewostanu, • Światło dolne (odbite) – odbite od tafli wody, • Światło mozaikowe (obrazkowe) – w dnie lasu;

3. Omów zamieranie lasów.

Zamieranie lasu, uszkodzenia koron drzew leśnych, powodujące osłabienie ich żywotności, występujące na dużych obszarach, wywołane bezpośrednim oddziaływaniem zanieczyszczeń powietrza i pośrednio zmianami chemicznych właściwości gleby.

TUTAJ NAJLEPIEJ SCHEMAT ZAMIERANIA DRZEW WG SZUJECKIEGO

4. Jak nazwiemy las którego skład gatunkowy wynosi: 50% So, 30% Bk, 10% Db, 8% Św, 8%Brz?

Las mieszany świeży.

5. Przepływ energii w ekosystemach leśnych.

Materia, np. dwutlenek węgla (CO2), woda (H2O), tlen (O2), azot (N), siarka (S) - krąży w ekosystemie dostając się ze środowiska do producentów (roślin), a potem, jako pokarm pobierana jest przez konsumentów należących do różnych ogniw łańcucha pokarmowego, by w końcowym etapie ulec rozłożeniu przez reducentów i powrócić do środowiska.

ZESTAW 12

1. Wymienić fazy rozwojowe drzewostanu. Scharakteryzować młodnik.

FAZY ROZWOJOWE DRZEWOSTANU:

Uprawa (nalot), młodnik (podrost), tyczkowina, drągowina, drzewostan dojrzewający, drzewostan dojrzały, starodrzew.

Młodnik :

- pochodzi z odnowienia sztucznego na powierzchni otwartej,

- średnia pierścienica wynosi ok.5 cm,

- zwarcie szybko rośnie,

- faza młodnika trwa do ok. 20-25 lat (w przypadku Db 35 lat)

- zdecydowanie przeważa selekcja negatywna;

Kryteria rozwojowe:

- do pierwszych objawów oczyszczania,

- zwarcie szybko rośnie,

- bardzo duża dynamika pionowego przemieszczania;

Kryteria ekologiczne:

- rozpoczyna się konkurencja o wodę, światło i sole mineralne,

- zaczyna się kształtować specyficzny fitoklimat;

Prowadzone zabiegi:

- czyszczenia późne: regulacja składu gatunkowego – miękkie liściaste (Wb, Os, Brz) i inne (So), regulacja zwarcia, ogławianie przerostów i rozpieraczy;

2. Mechanizmy samoregulacyjne na poziomie osobnika.

W przypadku zwierząt receptorami są zmysły, przesyłające informacje o bodźcach np. do centralnego ośrodka nerwowego, który po ich przeanalizowaniu wydaje polecenia działania np. do mięśni, dzięki czemu zwierzę, zauważywszy jakieś niebezpieczeństwo może podjąć ucieczkę lub podjąć walkę. Mięśnie korzystają z zapasów energii w organizmie (ATP), jednak po ustaniu wysiłku zapasy te są uzupełniane w komórkach, dzięki uruchamianiu odpowiednich reakcji biochemicznych przez operony. W przypadku roślin ośrodkami zawiadującymi reakcjami na bodźce (modulatorami) są zazwyczaj merystemy wierzchołkowe korzeni i pędów (stożki wzrostu). Pod wpływem bodźców (wewnętrznych i zewnętrznych) operony komórek merystemowych uruchamiają produkcję hormonów (auksyny, gibereliny), które regulują procesy życiowe w roślinach. Hormony (transportowane wraz z wodą i sokami) zapewniają kontakt między tkankami i organami roślin, np. między korzeniami i aparatem asymilacyjnym. Tak system korzeniowy drzew informuje koronę o zwiększonym zapotrzebowaniu na cukry, a korona informuje system korzeniowy o zwiększonym zapotrzebowaniu na wodę i sole mineralne.

3. Co się dzieje z wodą z opadów w lesie?

• Załóżmy, że przeciętny opad dociera do przeciętnego drzewostanu

(mieszany skład gatunkowy, średni wiek, umiarkowane zwarcie).

• Przyjmujemy go jako 100%.

• 25% zostaje zatrzymane przez korony drzew, skąd paruje

(ewaporacja)

• 75% dociera do dna 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

4. Mechanizm zamierania drzew wg Szujeckiego.

5. Jak zmienia się sukcesja wtórna na powierzchniach wylesionych i gruntach porolnych?

sukcesja wtórna- proces sukcesji, który zachodzi w takich miejscach, gdzie występująca poprzednio roślinność uległa zniszczeniu (regresji), a siedlisko w różnym stopniu zostało przekształcone, przy czym zasiedlanie takich miejsc odbywa się za pomocą diaspor pochodzących z zewnątrz. Sukcesja wtórna jest procesem zachodzącym często na ugorach, porzuconych łąkach, pożarzyskach itp. Tereny pozbawione lasu opanowywane są w pierwszej kolejności przez gatunki pionierskie, które dzięki swym właściwościom biologicznym i ekologicznym (np. szybki wzrost w młodości, wczesne zakwitanie, obfite obradzanie nasion, anemochoria, światłolubność, wysoka tolerancja w stosunku do siedliska) pojawiają się przed innymi gatunkami wykorzystując i przekształcając skrajne warunki środowiskowe w warunki optymalne dla życia pojedynczych organizmów, populacji, a w konsekwencji – całych biocenoz. Sukcesja wtórna rekreatywna prowadzi do odtworzenia końcowego zbiorowiska leśnego, które występowało uprzednio, natomiast sukcesja wtórna kreatywna jest procesem, w wyniku którego powstaje zbiorowisko końcowe odmienne od tego, jakie występowało w danym położeniu pierwotnie.