Zestaw 1

1 Prawo kompensowania czynników,

2 dekompozycja w ekosystemie leśnym,

3 szereg drzew światłolubnych,

4 cybernetyczny model zamierania lasów,

5 dynamika oczyszczania się drzew

Ad,1

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

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

Przykłady kompensacji:

Opady i gleba

Światło i temperatura

Dwutlenek węgla i światło

Światło i gleba

Kompensować mogą się różne cechy zarówno gleby (wilg, pH, zaw. Pierwiastków) jak i światła (widmo, natężenie)

CZYNNIKI OGRANICZAJĄCE rozwój i występowanie drzew:

ŚWIATŁO

*NADMIERNA INSOLACJA

*Podwyższone Natężenie PROMIENIOWANIA UV

*PRZEKROCZENIE PUNKTU KOMPENSACYJNEGO

CIEPŁO

*SKRAJNE TEMPERATURY DODATNIE

*SKRAJNE TEMPERATURY UJEMNE

*PRZYMROZKI

WODA

*SUSZA GLEBOWA

*SUSZA FIZJOLOGICZNA

*NADMIAR WODY

*SZKODY OD ŚNIEGU

WIATR, SZKODLIWE IMISJE, POŻARY, ZAGROŻENIA ZE STRONY GRZYBÓW , ROŚLIN, ZWIERZĄT

pożar, Zagrożenia ze strony roślin i grzybów, Grzyby rośliny, Zagrożenia ze strony zwierząt, Owady, ptaki, ssaki, gryzonie, zwierzyna

Ad.2 dekompozycja w ekosystemie leśnym

Dekompozycja - rozkład biomasy, jest procesem chemicznym, charakterystycznym dla całej biosfery i jej podjednostek. Jest to przejaw procesu oddychania.
Dekompozycja dokonywana przez rośliny - produktami przemiany są: CO2 i woda. Rośliny rozkładają połowę materii organicznej, powstałej w procesie fotosyntezy. To największa w biosferze grupa destruentów. 
Dekompozycja dokonywana przez konsumenta - znaczna część skonsumowanej materii opuszcza ciało rośliny lub mięsożercy w postaci CO2, wody i jednego z produktów przemian białkowych: amoniaku, kwasu moczowego lub mocznika. Kał jest rozdrobniony, co ułatwia dostęp mikroorganizmów do substratu.

Ad.3 - M.d. - S.o . - D.b.sz.- d.sz . - Ol. cz.- Ol. sz . - Bk. - Gb , - Brz - Brz. b.

Ad.4 cybernetyczny model zamierania lasów, rys

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

Początkowo zamieranie lasu tłumaczono uszkodzeniem przez dym. 1852 rozpoznano zjawisko kwaśnych deszczów, 1911 wysunięto hipotezę zakwaszenia gleby kwasem siarkowym i w konsekwencji zwiększonego wymywania węglanu wapnia.
Obecnie przyjmuje się, że zamieranie lasu spowodowane jest synergicznym (synergizm) oddziaływaniem wielu czynników, z których najważniejsze to: toksyczny wpływ glinu na korzenie drzew, niedobór wapnia i magnezu, wzrost stężenia azotu w glebie oraz przedłużające się susze i późne przymrozki. Najbardziej wrażliwe na zanieczyszczenia powietrza i gleby są: jodła, świerk, buk i dąb.

Ad,5 dynamika oczyszczania się drzew

Proces ten trwa przez okres wzmożonego przyrostu na wysokość,zaznaczając się szczególnie wyraźnie w fazach młodnika,tyczkowiny i cienkiej drągowiny charakteryzujący się silnym zwarciem. Decyduje o wartości produkowanego surowca. W fazie młodnika proces oczyszczania się pni z dolnych okółków ma najwieksza dynamikę. 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

Proces oczyszczania drzew jest to utrata gałęzi które obumarły w wyniku małego dostepu swiatła do niższych warstw drzewostanu. Dynamika oczyszczania się drzew jest związana ze zwarciem, im wieksze zwarcie tym tempo oczyszczania jest wieksze. Najwieksza dynamika oczyszczania występuje w młodniku ponieważ jest w nim najwieksze zagęszczenie drzew i w miare wzrostu klasy wieku proces oczyszczania maleje.

Zestaw 2

1 wymień fazy rozwojowe drzewostanu i scharakteryzuj drzewostan dojrzały

2 jak obliczyć ile CO2 pochłonął 1 ha lasu w ciągu roku

3 jaki wpływ ma lesistość na bioróżnorodność gatunkową Polski

4 porównaj obieg biomasy i pierwiastków biogennych w dżungli i w tajdze

5 samoregulacja

Ad.1

Uprawa, młodnik, tyczkowina, drągowina, drzewostan dojrzewający, drzewostan dojrzały, starodrzew.

Drzewostan dojrzały kryterium rozwojowe: zwarcie przerwane, wydzielanie

przygodne, pełnia dojrzałości fizjologicznej; kryterium ekologiczne: nasila się konkurencja drzew

matecznych i młodego pokolenia; fitoklimat mniej specyficzny

Ad.2.

Jak obliczyć ile 1ha lasu pochłonął CO2 w przeciągu roku?

Określamy biomasę przyrostu rocznego kilku drzew, wartość biomasy dzielimy przez 2

otrzymujemy masę pochłoniętego węgla (CO₂), którą odnosimy do drzewostanu znajdującego się na 1 ha.

Ad.3 jaki wpływ ma lesistość na bioróżnorodność gatunkową Polski

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

Ad.4 porównaj obieg biomasy i pierwiastków biogennych w dżungli i w tajdze

oraz ponad korony • Oprócz wielkości, duŜy wpływ na mikroklimat gniazd wywiera kształt nadawany im przez cięcia • W rębniach gniazdowych powiększanie gniazd (ośrodków odnowienia) moŜe być: – Koncentryczne – Ekscentryczne Zabezpieczenia przed szkodliwym działaniem wiatru stosowane w hodowli lasu • Wprowadzanie odpornych na wiatr gatunków drzew • Budowa piętrowa drzewostanu – obecność niŜszych pięter • Wielogatunkowość d-stanów • Odpowiednie więźby i sposób sadzenia Czyszczenia i trzebieŜe – odpowiedni czas przeprowadzania tych zabiegów • Pasy przeciwwietrzne (strona W, NW i SW) - nie powinny być zbyt gęste • Ład przestrzenny (cięcia po stronie odwietrznej, zakładanie rozrębów) • Ład czasowy – skracanie wieku rębności (aby uniknąć katastrofy) Kiedy w lesie powstają największe szkody od wiatru? Największe szkody powstają przy zrębowym zagospodarowaniu lasu • DuŜo mniejsze przy przerębowo – zrębowym • Najmniejsze przy przerębowym Szkodliwe oddziaływanie wiatru na las ObniŜanie górnej granicy lasu na zboczach odwietrznych • Nadmierna transpiracja i parowanie • Deformacje koron i strzał (Formy: sztandarowe, kandelabrowe itp.; strzały eliptyczne i bardziej zbieŜyste) Redukcja przyrostu na wysokość na eksponowanych stanowiskach w górach lub brzegach lasu, a takŜe nad morzem • Zmniejszenie przyrostu miąŜszości (drzewa na brzegu d-stanu) • Machaniczne uszkodzenia

	Dżungla	Tajga
Produkcja pierw. netto: t . ha-1	16	6
Fitomasa: t . ha-1	500	200
Czas rozkładu ścioły: lata	0,1-0,2	350
Roczny obrót biogenów: % PPn	90	60

Ad.5 Mechanizmy homeostatyczne (samoregulacyjne)

zapewniają zdolność powracania do stanu dynamicznej równowagi na wszystkich poziomach przyrody. Kluczowa zdolność organizmów i całej przyrody, zapewniająca istnienie gatunków, biocenoz, ekosystemów– całej biosfery

Mechanizmy samoregulacji na wyższych poziomach organizacji przyrody bazują bezpośrednio na przeżywalności: osobników, populacji, gatunków, biocenoz

Mechanizmy samoregulacji na poziomie ekosystemu, krajobrazu,, biomu, biosfery związane są z przeżywalnością organizmów, jednocześnie ze sprzężeniami zwrotnymi występującymi między organizmami i czynnikami środowiska nieożywionego

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

Zestaw 3

1 środowisko a siedlisko

2 dynamika fitocenozy leśnej

3 pochodzenie drzewostanu

4 retencja wodna w lesie

5 jaki wpływ na rozwój i występowanie drzew ma czynnik światło

Ad.1

Siedlisko jest z resztą podstawowym czynnikiem produkcji leśnej. jako kompleks czynników abiotycznych nosi nazwę ekotopu w odróżnieniu od biotopu czyli środowiska, które jest układem czynników abiotycznych specyficznie ukształtowanych przez czynniki biotyczne. W środowisku czynniki abiotyczne i biotyczne wzajemnie na siebie oddziałują, stwarzając charakterystyczne warunki bytowania organizmów żywych.

Ad.2

Fitocenoza(biocenoza roślinna)- realnie istniejące zbiorowisko roślinne wchodzące w skład określonej biocenozy i stanowiące w jej obrębie wyodrębniające sie, niepowtarzalne zjawisko przyrodnicze. Fitocenoza jest podstawowa jednostką roślinności. Cechą wyróżniającą konkretna fitocenozę jest inna niż w sąsiedztwie kombinacja gatunków roślin zorganizowanych w zbiorowisko w podobnych warunkach ekologicznych, biogeograficznych i historycznych. Ogólnie lasy są najpotężniejszymi fitocenozami lądowymi < Zajmują: -8% powierzchni całego globu-30% powierzchni lądów< odgrywają istotną role w krajobrazie.

Ad. 3 Pochodzenie

1. Pochodzenie

• W sensie genetycznym: - proweniencja, ekotyp

• W sensie hodowlanym (sposób powstania):

A: generatywne lub wegetatywne

B: naturalne lub sztuczne

Ad. A

• Generatywne:

Drzewostany powstałe z nasion:

- bezpośrednio: samosiew, siew

- pośrednio: siewki, sadzonki

Drzewostany takie tworzą „gospodarstwo wysokopienne”

• Wegetatywne:

Drzewostany powstałe z odrośli, odkładów lub zrzezów:

- odrośla (z korzeni lub pnia) tworzą np.: Wb, Os, Ol, Lp, Gb, Db,

- odkłady tworzą np.: Św, Wb, płożące krzewy

- ze zrzezów można odnawiać np.: Tp, Wb

Drzewostany takie tworzą „gospodarstwo niskopienne”

Ad B

• Naturalne:

Drzewostany zarówno

- generatywnego (samosiew, zoochoria),

- wegetatywnego (odrośla, odkłady) pochodzenia.

• Sztuczne:

Drzewostany zarówno

- generatywnego (siew, sadzenie), jak i

- wegetatywnego (zrzezy) pochodzenia.

Ad. 4 retencja wodna w lesie

Naturalne retencja wodna w lesie Retencja Zdolność do gromadzenia zasobów wodnych i przetrzymywania ich przez dłuższy czas w środowisku. Mała retencja 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 otoków, kanałów i rowów Poprawa uwilgotnienia siedlisk leśnych poprzez podniesienie lustra wody gruntowej na terenach bezpośrednio przyległych do zbiornika lub urządzenia piętrzącego.

_ Zmiana 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).

_ Poprawa warunków rekreacji i wypoczynku .

Ad.5 jaki wpływ na rozwój i występowanie drzew ma czynnik światło

W procesie fotosyntezy głównie wykorzystywane jest promieniowanie:

• Czerwone (najważniejsze czerwono-pomarańczowe)

• Promieniowanie czerwone wpływa korzystnie na wzrost roślin

• Promieniowanie niebieskofioletowe

może hamować wzrost roślin niebieskofioletowe Drzewa rosnące na brzegu lasu lub rosnące samotnie różnią się od drzew tego samego gatunku rosnących w drzewostanie,

• dotyczy to ich budowy morfologicznej,

• jest spowodowane głównie ilością światła, która do nich dociera.

Drzewa na brzegu drzewostanu • To tzw. DRZEWA OKRAJKOWE

• silniej rozwinięta korona od strony otwartej przestrzeni

• silniej rozwinięty system korzeniowy od strony otwartej przestrzeni (!)

Brzeg drzewostanu – trzy strefy

odnowieniowe w d-stanach świerkowych:

• 6 – 8 m - powstający nalot ma korzystne warunki świetlne i opadowe

• 30 m od brzegu drzewostanu – działanie światła bocznego jest za słabe dla

normalnego wzrostu i rozwoju nalotu

• PowyŜej 30 m od brzegu drzewostanu - strefa, w której kiełkują nasiona, ale brakuje światła niezbędnego dla ich dalszego rozwoju

Drzewa stojące Pojedyncze Światło górne Szeroka, nisko osadzona korona

Gruby pień i gałęzie Strzała zbieżysta Drzewa w Drzewostanie Światło górne

Wąska, wysoko osadzona korona Cieńszy pień i gałęzie Strzały pełne

Zestaw 4

1 siedlisko

2 polodowcowa historia lasów w europie środkowej

3 zalety lasów mieszanych

4 retencja wodna w lesie

5 oddziaływanie wiatru a występowanie lasów

Ad.1

Siedlisko (ogólnie wszystko o tym) Siedlisko Można zdefiniować na trzy sposoby:

1 – jest to abiotyczna część środowiska (ekosystemu)

2 – jest to suma czynników klimatycznych i glebowych

3 – jest to wypadkowa położenia Siedlisko jako wypadkowa położenia

P -K + G- S

Siedlisko jest z resztą podstawowym czynnikiem produkcji leśnej. Można powiedzieć ze wszelkie czynności gosp. w lesie są uzależnione od siedliska. Należy tu podkreślić ze poszczególne elementy siedliska nie działają w przyrodzie nigdy w oderwaniu od pozostałych. Nauka o siedlisku leśnym stanowi dziś jeden z głównych działów przyrodniczych podstaw hodowli lasu, bez którego znajomość nie może być mowy o racjonalnym gospodarowaniu w lesie.

Ad. 2

polodowcowa historia lasów w Europie Środkowej Dzięki procesom dynamicznym (sukcesyjnym i innym) ukształtowała się szata roślinna (w tym lasy) na całej kuli ziemskiej

• W różnych regionach historia powstawania szaty roślinnej wyglądała nieco inaczej, w zależności od zjawisk geologicznych, geoklimatycznych …

• W naszych szerokościach geograficznych decydujący wpływ na obecny krajobraz wywarły zlodowacenia Pewne wyobrażenie polodowcowej historii lasów dałaby nam dziś podróż od czoła lodowca, na dalekiej północy, po tereny w Środkowej Europie, do których lądolód dotarł podczas ostatnich zlodowaceń, a z których zaczął się wycofywać około 20 000 lat temu.

• Dokładniej tę historię można zbadać za pomocą metod palinologicznych

Ad.3 zalety lasów mieszanych

Aby zalety drzewostanów mieszanych ujawniły się w jak najwyższym stopniu - pożądane jest mieszanie: - gatunków iglastych z liściastymi, - 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 • Do iglastych należy wprowadzać zwłaszcza Gb, Lp i Bk. • Do litych drzewostanów świerkowych, jodłowych czy bukowych na pogórzu i w górach należy wprowadzać domieszki drzew światłożądnych (Md, So), pod którymi inicjowane jest naturalne odnowienie.

Ad. 4 retencja wodna w lesie

retencja wodna w lesie Zdolność do gromadzenia zasobów wodnych i przetrzymywania ich przez dłuższy czas w środowisku. Mała retencja 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 otoków, kanałów i rowów Poprawa uwilgotnienia siedlisk leśnych poprzez podniesienie lustra wody gruntowej na terenach bezpośrednio przyległych do zbiornika lub urządzenia piętrzącego. _ Zmiana 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). _ Poprawa warunków rekreacji i wypoczynku

Ad.5 oddziaływanie wiatru a występowanie lasów

W lesie prędkość wiatru zależy od: • Składu gatunkowego • Zwarcia • Budowy piętrowej drzewostanu • Odległości od brzegu drzewostanu • Pory roku.

Las wytwarza rodzaj wiatru: • Na przestrzeni otwartej powietrze szybciej się ogrzewa • Chłodniejsze powietrze przepływa z lasu jako tzw. dzienny wiatr leśny.

Właściwy wiatr leśny – zaczyna się wieczorem i utrzymuje się przez noc • Powstawanie: spływ zimnego powietrza z przestrzeni koron na zewnątrz d-stanu Brzeg drzewostanu • Brzegi nawietrzne i odwietrzne • Często drzewa wewnątrz d-stanu łamią się, a rosnące na brzegu są bardziej odporne na działanie wiatru • Decyduje o tym między innymi rozwój systemów korzeniowych • Rodzaj brzegu d-stanu (otwarty lub zamknięty) ma znaczny wpływ na ilość wiatru wnikającego do wnętrza lasu Luki i gniazda Im mniejsza średnica gniazda, tym mniejsza siła wiatru • Najkorzystniejsze – małe gniazda, gdzie panuje „cień wiatru” „Efekt Żaluzjowy” – przy silniejszym wietrze gałęzie drzew rosnących po nawietrznej stronie gniazda zwierają się gęsto • Rezultat: powietrze nie może przedostać się do przestrzeni pni i jest wypychane do góry.

Zestaw 5

1 fazy rozwojowe drzewostanu, opisać uprawę

2 obieg energii w ekosystemie leśnym

3 koncepcja choroby spiralnej

4 prawo Shelforda

5 światło

Ad.1

1 – uprawa (nalot) 2 – młodnik (podrost) 3 – tyczkowina 4 – drągowina 5 – drzewostan dojrzewający 6 – drzewostan dojrzały 7 – starodrzew

Uprawa (Nalot) do momentu zwarcia, różnice w przyroście wynikające z mikrosiedliska indywidualny wzrost, silne zagrożenie przez czynniki abiotyczne i biotyczne Uprawa (Nalot) duże różnice wzrostu między gatunkami Pierśnica (cm)1 Wiek do: (lata) So Db10 20 oczyszczanie: zwalczanie chwastów ; poprawki; czyszczenia wczesne: regulacja składu gatunkowego - przedrosty, miękkie liściaste (Wb, Os, Brz) i inne lekko nasienne (So, Md,); przerzedzenia; ogławianie przerostów; selekcja negatywna zdecydowanie przeważa.

Ad.2

Obieg energii w ekosystemie leśnym. Producenci to rośliny zielone mające zdolność wykorzystania energii słonecznej do produkowania materii organicznej z substancji nieorganicznych, a także bakterie samożywne zdolne do wykorzystywania jako pokarm substancji nieorganicznych. Jedne i drugie nazywamy org. .samożywnymi. Dzięki działalności grupy producentów gromadzą się duże zapasy materii org. wykorzystywanej następnie przez organizmy wyższego poziomu troficznego. Grupę te tworzą konsumenci czyli rośliny i zwierzęta cudzożywne. odżywiające się innymi organizmami i gotowa martwa ateria org. trzeci poziom troficzny reducentów składa się z bakterii i grzybów odżywiających się martwą substancją organiczną czerpiących z jej rozkładu pożywienie potrzebna do życia energie.

Ad.3 Koncepcja choroby spiralnej

Predyspozycje Inicjujące Współuczestniczące Skład gatunkowy niezgodny z siedliskiem pochodzenie i potencjał genetyczny żyzność gleby wiek drzew. miejsce przemysłowe, susza, przemarzanie, wiatry, defaltacja, miejsce przemysłowe owady grzyby, bakterie, miejsce przemysłowe, destrukcja ekosystemu.

Istotą choroby spiralnej jest jedność miejsca i czasu oddziaływania trzech grup czynników szkodotwórczych, niezmiennie biorących udział w zamieraniu lasu. W modelu choroby spiralnej ujawnia się szczególną rolę imisji przemysłowych. Napędzające się samoistnie zjawisko doprowadza nie tylko do śmierci drzewostanu lecz do rozpadu ekosystemu i likwidacji lasu jako formacji roślinnej. W tym modelu chorują nie tylko drzewa. Patologiczne zmiany zachowań i funkcji dotyczą organizmów na wszystkich poziomach troficznych. Uszkadzana jest gospodarka energetyczna ekosystemu leśnego.

Rys. Choroba spiralna. W tym modelu choroby przyjęto, że klimat, zaburzone stosunki wodne w glebie, obce pochodzenie drzew, niewłaściwy skład gatunkowy lasu, niewielka zasobność gleby czy w końcu zanieczyszczenia powietrza działają przez długie lata, prowadząc do obniżenia kondycji drzew (czynniki predyspozycyjne). W efekcie las staje się bardziej podatny na suszę, przymrozki, silne wiatry czy inwazję liściożernych owadów (czynniki inicjujące), które choć bywają krótkotrwałe, jeszcze silniej osłabiają drzewa. A to sprawia, iż są one łatwą ofiarą dla grzybów chorobotwórczych lub owadów rozwijających się w drewnie (czynniki współuczestniczące). Drzewa nękane na tyle sposobów nie wytwarzają odpowiedniej ilości węglowodanów, na przykład skrobi. W efekcie słabiej się bronią i często giną pod naporem "dzikich lokatorów". Niszczycielska siła patogenów jest zatem "ostatnim gwoździem do trumny", a nie, jak się często błędnie sądzi, sprawcą zamierania lasów, którym zgodnie z tą hipotezą jest narastający stres. Nie tyle pojedynczy czynnik, co ich kombinacja, decyduje o obciążeniu ekosystemu, a stopniu narażenia lasu i ostatecznie - o tempie jego zamierania.

Ad.4

prawo Shelforda (1913) Istnienie i pomyślne bytowanie organizmu w jakimś środowisku zależy od pełności 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 Punkty kardynale: minimum, optimum, maksimum Przedział tolerancji: zakres dowolnego czynnika, w którym organizm może egzystować (mogą przebiegać wszystkie procesy fizjologiczne)

Ad.5

ŚWIATŁO- Wymagania drzew zależą od - cech dziedzicznych, wieku, etapu rozwoju fizjologicznego, czynników siedliskowych. fotosynteza/typy fototropizm+/-(stożki wzrostu/korzenie, ustawienie liści w koronie drzew-prostopadłe, równoległe, niezależnie.

Fotoperiodyzm, wymaganie na dł. Dnia - wrażliwe na długi, krótki, niezależnie. Światło w d-stanie - górne, boczne, dolne, mozaikowe. Stosunki świetlne zależą od-wieku, składu gat, zwarcia. Ażurowość. pionowy rozkład natężenia światła-położenie słońca, gęstość listowia, przestrzenne rozmieszczenie liści, natężenie światła na pow otwartej. Poziomy zależy od-wystawy i nachylenia terenu

Zestaw 6

1 samoregulacja na poziomie osobnika

2 mechanizm zamierania lasu rys

3 uszereguj drzewa granicami wymagań cieplnych w kierunku północno-

Zestaw 7

1 ekosystem a środowisko

2 samoregulacja na poziomie populacji

3 charakterystyka gleb leśnych

4 czynniki ograniczające wzrost i rozwój drzew (światło)

5 fazy rozwojowe drzewostanu, omów tyczkowinę

Ad. 1

Ekosystem a Środowisko

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.

Ad. 2

Samoregulacja na poziomie populacji polega na: A • 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, siewki, starsze osobniki; sterylność, mała witalność itp.) - dzięki temu w genetycznej puli pokolenia potomnego największy udział mają osobniki najlepiej przystosowane, a jednocześnie na dostrajaniu ekspresji genów w wyselekcjonowanych osobnikach poprzez: - programowanie rozwoju osobników w zarodkach nasiennych (pod wpływem środowiska w którym powstają nasiona) - reakcje fizjologiczne i morfologiczne w różnych fazach rozwoju osobnika (adjustacje) bardziej plenne.

Ad. 3 Charakterystyka gleb leśnych

Charakterystyczne typy gleb: bielicowe, rdzawe; płowe, brunatne • Charakterystyczne typy próchnic: mull, moder, mor • Duża ilość materii organicznej • Latem nieco zimniejsze, ale zimą płycej zamarzają • Stosunkowo kwaśne (pH przeważnie od 4 do 7) • Duża aktywność edafonu • Większa aktywność grzybów niż bakterii • Silnie przerośnięta korzeniami; dużo kanałów korzeniowych • Duża porowatość • Specyficzne stosunki wodne: wierzchnia warstwa, rizosfera, poziom wód gruntowych (funkcje regulacyjne) • Właściwości retencyjne

Ad.4 czynniki ograniczające wzrost i rozwój drzew (światło)

światło, nadmierna insolacja, podwyższone natężenie promieniowania UV,

Ad.5 Fazy d-stanu

Uprawa, młodnik, tyczkowina, drągowina, Drzewostan dojrzewający Drzewostan dojrzały, Starodrzew

Młodnik (podrost) – wiek dla sosny – do 20 lat, dla dęba do 35. Pierścienica 5 cm. Do pierwszych objawów oczyszczenia, zwarcie szybko rośnie, bardzo duża dynamika pionowego przemieszczania. Kryteria ekologiczne – rozpoczyna się konkurencja o wodę, światło i sole min. Zaczyna się kształtować specyficzny fitoklimat. Zabiegi stosowane to czyszczenie późne i regulacja zwarcia ( ogławianie przerostów i rozpieraczy)

Tyczkowina - to okres oczyszczania się drzew z gałęzi i silnego procesu wydzielania się drzew. Okres ten obejmuje przedział wiekowy od około 20-25 lat do 30-35 lat. W tej fazie drzewa wykazują niekorzystny stosunek grubości do wysokości, spowodowany silnym w okresie młodnika przyrostem wysokości i znacznie słabszym przyrostem grubości. Drzewa charakteryzują się długimi pniami oczyszczonymi z gałęzi oraz stosunkowo krótkimi i wąskimi koronami.

Drzewostan w tej fazie jest najbardziej narażony na szkody powodowane przez śnieg i wiatr, szczególnie gdy wskutek zaniedbań w pielęgnacji wykazywał silne zagęszczenie na jednostce powierzchni.

Zestaw 9

1 samoregulacja

2 cukier

3 pielęgnacja gleb leśnych

4 fazy rozwojowe drzewostanu, d-stan dojrzewający

5 charakterystyka lasu borealnego

przekroczenie punktu kompensacyjnego

Ad.1

Mechanizmy homeostatyczne – samoregulujące, zapewniają zdolność powracania do stanu dynamicznej równowagi na wszystkich poziomach przyrody. Kluczowa zdolność org. I całej przyrody, zapewniająca istnienie gatunków , biocenoz, ekosystemów – całej biosfery.

Przykład samoregulacji u roślin – ośrodkami modulującymi są – stożki wzrostu – wierzchołkowe merystemy korzeni i pędów. Pod wpływem bodźców zew i wew. operony komórek merystema tycznych uruchamiają produkcje hormonów ( auksyny, gibereliny) które regulują pr. Życiowe w roślinach. Hormony transportowane wraz z wodą i sokami zapewniają kontakt między tkankami a organami roślin ( np. między korzeniami i aparatem asymilacyjnym

Ad.3

Pielęgnacja gleb leśnych • Polega na zachowaniu i podwyższaniu żyzności.

• żyzność - to zdolność gleby do zaspokajania potrzeb roślin określonego gatunku i odmiany pod względem wody, składników odżywczych, odczynu itp. • Łączy się ona ściśle z ogółem cech glebowych i jest ich biologiczną wypadkową. • Między innymi o żyzności ma świadczyć aktywność edafonu oraz liczebność gatunków roślin naczyniowych, występujących na danej glebie • Wszędzie tam, gdzie istnieje dynamiczna równowaga pomiędzy siedliskiem i szatą roślinną- prawidłowe określenie klasy efektywnej żyzności gleby leśnej, na podstawie liczby gatunków naczyniowych, nie powinno sprawiać trudności

Ad.4

1 – uprawa (nalot) 2 – młodnik (podrost) 3 – tyczkowina 4 – drągowina 5 – drzewostan dojrzewający 6 – drzewostan dojrzały 7 – starodrzew

Drzewostan dojrzewający zwarcie umiarkowane, mała dynamika, wydzielanie mniej zależne od ocienienia, intensywne dojrzewanie fizjologiczne konkurencja między drzewami matecznymi maleje, ale zaczyna się konkurencja z młodym pokoleniem; typowy fitoklimat leśny Drzewostan dojrzewający kulminacja Δ V, słabnie Δ D oraz Δ gałęzi (koron) Pierśnica21 - 35 (cWiek do: (lata)m) 80 100 trzebieże późne (nawroty 5-8 lat), cięcia prześwietlające, pielęgnacja drzewostanu (pielęgnacja zapasu) i siedliska, pozyskanie - cenniejsze użytki selekcja pozytywna zdecydowanie przeważa

Adddddd.5

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

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

CZYNNIKI OGRANICZAJĄCE rozwój i występowanie drzew:

ŚWIATŁO

*NADMIERNA INSOLACJA

*Podwyższone Natężenie PROMIENIOWANIA UV

*PRZEKROCZENIE PUNKTU KOMPENSACYJNEGO

CIEPŁO

*SKRAJNE TEMPERATURY DODATNIE

*SKRAJNE TEMPERATURY UJEMNE

*PRZYMROZKI

WODA

*SUSZA GLEBOWA

*SUSZA FIZJOLOGICZNA

*NADMIAR WODY

*SZKODY OD ŚNIEGU

WIATR, SZKODLIWE IMISJE, POŻARY, ZAGROŻENIA ZE STRONY GRZYBÓW , ROŚLIN, ZWIERZĄT

pożar, Zagrożenia ze strony roślin i grzybów, Grzyby rośliny, Zagrożenia ze strony zwierząt, Owady, ptaki, ssaki, gryzonie, zwierzyna

Ad.5 Charakterystyka lasu borealnego

Tajgę w większości porastają lasy iglaste oraz, w niewielkim stopniu, lasy liściaste. Gatunki liściaste są częstsze na obrzeżach lasów, pożarzyskach, nad brzegami rzek i na bagnach. Większy udział gatunków liściastych daje się zauważyć także na obszarach przymorskich, gdzie klimat jest znacznie łagodniejszy. Na północy tajga sąsiaduje przez obszar zwany lasotundrą z tundrą, a na południu z lasami liściastymi albo ze strefą stepową. Dosyć rozległy obszar Europy Środkowej i Wschodniej zajmuje boreo-nemoralna strefa przejściowa, charakteryzująca się mozaikowatością formacji leśnych. Strefa ta ciągnie się od południowej Szwecji, poprzez kraje nadbałtyckie, aż po góry Uralu. W jej południowych rejonach przeważają lasy liściaste, natomiast na północy dominują lasy iglaste. W rejonie zachodnim, gdzie występują lepsze gleby, występują głównie drzewostany dębowe z domieszką buka. W Europie Wschodniej dominującą rolę w składzie lasów borealnych odgrywa natomiast sosna. Podobnie mieszany charakter mają formacje na Dalekim Wschodzie. W zachodniej części Ameryki Północnej borealne lasy iglaste przechodzą w iglaste lasy górskie lub nadmorskie (deszczowe lasy strefy umiarkowanej). W uproszczonych klasyfikacjach formacji roślinnych wszystkie te lasy iglaste bywają łączone jako jeden biom, mimo znacznych różnic klimatycznych.

Flora

Na obszarach tajgi rosną głównie drzewa iglaste: świerki, sosny, sosny limby, jodły syberyjskie, modrzewie, ale także – najczęściej drobnolistne – liściaste: brzozy, osiki, olsze, jarzęby. Drzewa szpilkowe są bardzo dobrze przystosowane do panujących tu warunków klimatycznych. Mogą rosnąć aż do tych obszarów, na których zaledwie przez 30 dni w roku średnia temperatura przekracza 10 °C, a w dwóch następnych miesiącach nie ma mrozu. Gruba, woskowa okrywa szpilek chroni je przed mrozami. Drzewostany w borealnej strefie lasów iglastych półkuli północnej są z reguły jednowarstwowe, zwarte, ciemne, albo też zbudowane dość luźno. Im dalej na północ, tym są one bardziej luźne i bardziej ubogie gatunkowo. Luźna forma tych lasów związana jest przede wszystkim ze zmianą pokroju koron drzew, które na tych szerokościach geograficznych są węższe, bardziej strzeliste. Ma to swoje ekologiczne uzasadnienie, gdyż wąskie i wysokie korony pozwalają na lepsze wykorzystanie promieni słonecznych podczas niskiego położenia słońca. Takie, a nie inne ukształtowanie koron drzew nie powoduje także szkód okiścią śnieżną.

Warstwa krzewów w borealnych lasach iglastych jest bardzo słabo wykształcona. Składają się na nią przeważnie pojedyncze egzemplarze młodych drzewek, ale najczęściej reprezentowany jest jałowiec.

W runie występują liczne gatunki grzybów, mszaków, mchów oraz rośliny z rodziny wrzosowatych: borówka, żurawina błotna, gruszyczka.

formacja roślinna strefy klimatów umiarkowanych chłodnych
charakteryzuje się przewagą drzew iglastych (świerki, jodły, sosny, modrzewie), mniejsze znaczenie mają drzewa liściaste (brzozy, olszyny, wierzby i topole) oraz krzewinki z rodziny wrzosowatych i borówki oraz mchy i porosty
drzewa mają wysmukłe i giętkie pnie oraz płytkie systemy korzeniowe, ze względu na wieczną zmarzlinę.

Ad. 5

Zdolność do gromadzenia zasobów wodnych i przetrzymywania ich przez dłuższy czas w środowisku. Mała retencja Zdolność do gromadzenia wody w małych zbiornikach naturalnych i sztucznych oraz podwyższanie poziomu wody w korytach niewielkich rzek, pMała retencja to zatrzymanie, przy zastosowaniu rozmaitych zabiegów, jak największej ilości wody w jej powierzchniowym i przypowierzchniowym obieguotoków, kanałów i rowów Poprawa uwilgotnienia siedlisk leśnych poprzez podniesienie lustra wody gruntowej na terenach bezpośrednio przyległych do zbiornika lub urządzenia piętrzącego. _ Zmiana 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). _ Poprawa warunków rekreacji i wypoczynku Deszcz w drzewostanie _Część zatrzymuje się na liściach i igłach, część spływa po pniach drzew, a reszta przenikając przez korony dociera do dna lasu i zrasza glebę _Nierównomierny rozkład deszczu w Drzew W przypadku bardzo słabego deszczu gleba leśna nie otrzymuje opadu w ogóle _„Efekt parasola” – woda spływa głównie po zewnętrznej części korony drzewostanie snieg Podobnie jak deszcz moŜe dochodzić częściowo do gleby przez luki w sklepieniu leśnym _Część śniegu gromadzi się na gałęziach, z których w końcu opada na ziemię ( wiatr, odwilŜ) Często opad śniegu moŜe doprowadzić do gleby leśnej więcej wody niŜ część deszczu letniego Warstwa izolacyjna _Ochrona mechaniczna nalotów i podrostów przed uszkodzeniem podczas zrywki i wywózki drewna _Dostarczanie wody – najbardziej wydajnie tylko wtedy, gdy topnieje powoli _Okiść _Śniegołomy _Śniegowały _Mechaniczne uszkadzanie pni podczas wiatru _Uginanie i trwałe zniekształcanie pokroju młodych drzewek (szczególnie na stokach) _W górach: lawiny Opady na brzegach, w lukach i gniazdach drzewostanu brzeg Jeśli znajduje się po stronie nawietrznej, to dostaje większą ilość opadów niŜ wnętrze drzewostanu lub strona odwietrzna drzewostanu Gniazda i luki Średnica luki (gniazda) < 1 h drzewostanu: do gleby moŜe docierać ok. 50% ilości deszczu, jaka pada na przestrzeni otwartej _Średnica gniazda = 1.5 h drzewostanu: do gleby moŜe dotrzeć nieco ponad 100% ilości deszczu, jaka pada na otwartej przestrzeni Średnica gniazda powyŜej > 1,5 h drzewostanu: warunki jak na przestrzeni otwartej Wilgotność powietrza Punkt rosy Temperatura, w której znajdująca się w powietrzu para wodna zaczyna się skraplać (w postaci rosy, mgły, deszczu lub śniegu Wilgotność względna _Przebieg dobowy: Maleje wraz ze wzrostem temperatury i osiąga minimum ok. godz. 14:00, największą wartość osiąga w nocy, w chwili wystąpienia najniższej temperatury _Przebieg roczny: minimum - ciepła połowa roku; maksimum - chłodna połowa roku Parowanie Czynniki wzmagające parowanie: _uwilgotnienie podłoŜa _nasilenie insolacji _wzrost temperatury _wiatr _mała zawartość pary wodnej w atmosferze Czynniki osłabiające parowanie: _niskie temperatury _ocienienie terenu _bezruch powietrza Parowanie w drzewostanie Parowanie jest tu zdecydowanie mniejsze niŜ w terenie otwartym Według badań niemieckich wynosi ono około 42-48% wielkości parowania na polu Brzeg drzewostanu _Wystawa brzegu drzewostanu _Wiatr _Insolacja słoneczna Parowanie na południowych brzegach drzewostanów moŜe być do 1,5 x większe niŜ na brzegach wystawionych ku północy Gniazda i luki _W lukach i małych gniazdach, dobrze naświetlanych i ogrzewanych, a zarazem charakteryzujących się silniejszymi ruchami powietrza, parowanie jest z reguły większe niŜ wewnątrz drzewostanu (będzie ono jednak zaleŜne od pory roku - czyli od połoŜenia Słońca) _W ciepłe, bezwietrzne dni letnie parowanie na północnej stronie gniazda lub luki moŜe być nawet większe niŜ na powierzchni otwartej Dlaczego? _PoniewaŜ wskutek odbicia światła od drzew stojących na brzegu gniazda (luki) natęŜenie promieniowania potęguje się Transpiracja Transpiracja jest procesem fizjologicznym czynnie regulowanym przez roślinę _Woda wyparowuje z całej powierzchni rośliny _PrzewaŜa jednak parowanie z liści (poniewaŜ ich powierzchnia jest bez porównania większa od powierzchni pozostałych części rośliny Rośliny wyparowują z powierzchni liści 97-99% wody pobieranej z gleby woda w lesie Zmniejszone opady wewnątrz drzewostanu (intercepcja koron

wody w jej powierzchniowym i przypowierzchniowym obieguotoków, kanałów i rowów Poprawa uwilgotnienia siedlisk leśnych poprzez podniesienie lustra wody gruntowej na terenach bezpośrednio przyległych do zbiornika lub urządzenia piętrzącego. _ Zmiana 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 przeciwpoŜarowej lasu. _ Wykorzystanie wody do celów gospodarczych (np. deszczownie przy szkółkach leśnych). _ Poprawa warunków rekreacji i wypoczynku

Zestaw 8

1 ekosystem a krajobraz

2 sukcesja

3 wystawa i jej znaczenie w kształtowaniu siedliska

4 retencja

5 zwarcie drzewostanu

Ad.1

Krajobraz Jest to zespół różnych ekosystemów. Strefę przejściową między różnymi ekosystemami nazywamy ekotonem. Ekosystem Układ ekologiczny, będący 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.

Ad.2

Sukcesja ekologiczna-to sekwencja naturalnych zmian składu gat i struktury biocenoz. Sukcesja ekologiczna także sukcesja biocenoz lub po prostu sukcesja - jedna z najważniejszych form zmienności biocenozów czasie. Prawidłowo sukcesja oznacza następstwo i bardzo dobrze oddaje istotę zjawiska. W odróżnieniu od cyklicznych fluktuacji sezonowych sukcesja ekologiczna jest procesem kierunkowym. Proces przebiega etapami od stadium początkowego poprzez stadia pośrednie, do końcowego zwanego klimaksem. Stadium klimaksu w danych warunkach klimatyczno-siedliskowych można uznać za stadium stabilne. Jednak i to stadium podlega zmianom, dzieje się tak pod wpływem ciągłych zmian klimatu oraz ewolucji. W naturalnych warunkach Polski zmiany biocenoz klimaksowych zachodzą ok. 10 razy wolniej niż zmiany w biocenozach etapów wcześniejszych.

Ad.3 wystawa i jej znaczenie w kształtowaniu siedliska

Wystawa (ekspozycja): < Jest to ustawienie stoku lub ściany drzewostanu względem kierunku światła (azymut)< Jest to ustawienie stoku lub sciany drzewostanu względem kierunku światła oraz względem położenia słońca.Lepiej nasłonecznione i ogrzane stoki charakteryzują się:< wyzszą temperaturą powietrza i gleby,< mniejzą wilgotnością,< mniejsza liczbą mroznych dni < krótszym okresem zalegania śniegu< silniejszym parowaniem gleby< intensywniejsza transpiracją roślin.

Ad.4

retnecja wodna w lesie Zdolność do gromadzenia zasobów wodnych i przetrzymywania ich przez dłuŜszy czas w środowisku. Mała retencja Zdolność do gromadzenia wody w małych zbiornikach naturalnych i sztucznych oraz podwyższanie poziomu wody w korytach niewielkich rzek, pMała retencja to zatrzymanie, przy zastosowaniu rozmaitych zabiegów, jak największej ilości

Ad.5

Zwarcie drzewostanu jest bardzo ważną cechą o znaczeniu ekologicznym i gospodarczym.wpływa wybitnie na ilość i jakość produkcji drewna gdzyz aby osiągnąć max.produkcji ilościowej przy jednoczesnej dobrej jakości drzewa powinna rosnac wlglednie blisko siebie stykając się brzegami swych prawidłowo rozwiniętych ,a wiec nie zbyt duzych ale gęstych i symetrycznych koron.

Ogólnie zwarcie można zdefiniować jako-wzajemne polozenie koron drzew-stopien wypelnienia przestrzeni nad gleba koronami drzew-stopien ocieniania gleby przez rosnący na niej drzewostan-stosunek łącznej powierzchni poziomych rzutow koron drzew rosnących na jednostce powierzchni gleby do tejże jednostki powierzchni

Zwarcie jest czynnikiem zmieniający przede wszystkim stosunki naświetlenia w drzewostanie.Dlatego czynnik ten ma decydujące znaczenie w kształtowaniu się charakterystycznego pokroju drzew.Dzrzewa wyrosle bez zwarcia Chark.sie wielka,nisko osadzoan korona,mniejsza wysokością,zwykle wieksz grubością w pierścienicy,duza 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 10

1 geny podstawą w samoregulacji

2 wysokość npm

3 dżungla i tajga- przepływ biomasy i obieg pierwiastków

4 fazy drzewostanu, opisz dojrzewający

Ad.1

Metabolizm kom, tkanki, osobnika kontrolowany jest przez aktywność genów. Od nich wiec zalezy zdolność powrotu do stanu równowagi(zdolność przezycia)na tych poziomach organizacji przyrody. Im dalej od genów tym procesy samoregulujące przebiegaja wolniej i mniej prezencyjnie.

Ad.2

1.Wysokosć n.p.m.-ze wzrostem wysokości opoznia się nadejście wiosny i lata.wczesniej zima –skraca się okres wegetacyjny –ze wzrostem n.p.m.coraz trudniej dochodzi do odnowienia nat. – różnica w wys. rzędu 1000m wywiera na temp taki sam wpływ jak na równinie odległość 800m w kierunku PN-pd –nie należy przekraczać różnicy 250-300m(góra - dół)pomiędzy miejscem pozyskania nasiona miejscem uprawy

Ad. 3 dżungla i tajga- przepływ biomasy i obieg pierwiastków

a)Prod pier netto:dz-16 t-6

b)fitomasa(t*ha-1):dz-500 t-200

c)Biomasa drzew/martwa:dz-90/5 t-20/50-60

d)rozkład scioły(lata:dz-0.1-0.2 t-350

d)ilośc:dz-brak t-110-120

e)roczny obieg miogenów(%PPn):dz-90 t-60

	Dżungla	Tajga
Produkcja pierw. netto: t . ha-1	16	6
Fitomasa: t . ha-1	500	200
Czas rozkładu ścioły: lata	0,1-0,2	350
Roczny obrót biogenów: % PPn	90	60

Ad. 4

1 – uprawa (nalot) 2 – młodnik (podrost) 3 – tyczkowina 4 – drągowina 5 – drzewostan dojrzewający 6 – drzewostan dojrzały 7 – starodrzew

Drzewostan dojrzały zwarcie przerwane, wydzielanie przygodne, pełnia dojrzałości fizjologicznej nasila się konkurencja drzew matecznych i młodego pokolenia; fitoklimat mniej specyficzny

Drzewostan dojrzewający trzebieże późne (nawroty 5-8 lat), cięcia prześwietlające, pielęgnacja drzewostanu (pielęgnacja zapasu) i siedliska, pozyskanie - cenniejsze użytki selekcja pozytywna zdecydowanie przeważa Drzewostan dojrzewający kulminacja Δ V, słabnie Δ D oraz Δ gałęzi (koron) 21 - 35 80 100

Zestaw 11

1 fazy drzewostanu, opisz starodrzew

2 ile jest % węgla pod ziemią a ile nad ziemią w ekosystemie leśnym

3 jak ekosystem leśny wpływa na warunki środowiskowe w krajobrazie

4 bioróżnorodność gatunkowa drzew oraz eury i stenobiotyczność w dżungli i tajdze

5 samoregulacja

Ad.1

1 – uprawa (nalot) 2 – młodnik (podrost) 3 – tyczkowina 4 – drągowina 5 – drzewostan dojrzewający 6 – drzewostan dojrzały 7 – starodrzew

Starodrzew zwarcie luźne, nasila się wydzielanie przygodne, spada wydajność fizjologiczna młode pokolenie zdobywa przestrzeń (zaczyna przewaŜać) i stopniowo tworzy własny fitoklimat Starodrzew bieŜący Δ V < przeciętny Δ V Pierśnica (cm) > 50 Wiek do: (lata) > 100 >130sos-dab Starodrzew cięcia przygodne i sanitarne; uŜytkowanie rębne, Odnowienie selekcja negatywna w młodym

Ad.2

Procentowa zawartośc w ekosystemie leśnym rozkałada się w następujący sposób:< około 60% wegla znajduje się pod ziemia. Zawartość wegla pod ziemia stanowia korzenie z których połowa to węgiel. Zwartość węgla nad ziemią oscyluje około 40% który zawiera sie w drzewie i biomasie także w stosunku 50 procentowym.

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%

Jak ekosystem leśny wpływa na warunki środowiskowe w krajobrazie

Ad.5

Samoregulacja - Mechanizmy homeostatyczne (samoregulacyjne)

Zapewniają zdolność powracania do stanu dynamicznej równowagi na wszystkich poziomach przyrody. Kluczowa zdolność organizmów i całej przyrody, zapewniająca istnienie gatunków, biocenoz, ekosystemów– całej biosfery

Mechanizmy samoregulacji na wyższych poziomach organizacji przyrody bazują bezpośrednio na przeżywalności: osobników, populacji, gatunków, biocenoz

Mechanizmy samoregulacji na poziomie ekosystemu, krajobrazu,, biomu, biosfery związane są z przeżywalnością organizmów, jednocześnie ze sprzężeniami zwrotnymi występującymi między organizmami i czynnikami środowiska nieożywionego

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

Ad.4

bioróżnorodność gatunkowa drzew oraz eury i stenobiotyczność w dżungli i tajdze

Bioróżnorodność to najprościej różnorodność form życia oraz cała ich zmienność zarówno na poziomie genów czy gatunków ale także w skali dużych ekosystemów, jednostek geograficznych po cały ziemski glob. Bioróżnorodność to pojęcie wyrażające całkowity dynamizm ożywionej przyrody, mianowicie genetyczny skład gatunków ciągle zmienia się zarówno w czasie jak i przestrzeni na skutek naturalnego oraz antropogenicznego działania selekcyjnego.

eurybionty-organizmy cechujące się szeroką tolerancją wobec czynników środowiskowych

Stenobionty – gatunki o wąskim zakresie tolerancji ekologicznej dla danego czynnika,

Tajga

formacja roślinna strefy klimatów umiarkowanych chłodnych
charakteryzuje się przewagą drzew iglastych (świerki, jodły, sosny, modrzewie), mniejsze znaczenie mają drzewa liściaste (brzozy, olszyny, wierzby i topole) oraz krzewinki z rodziny wrzosowatych i borówki oraz mchy i porosty
drzewa mają wysmukłe i giętkie pnie oraz płytkie systemy korzeniowe, ze względu na wieczną zmarzlinę.

Dżungla

najbardziej rozwinięta i zróżnicowana formacja roślinna kuli ziemskiej. Charakteryzuje się ogromną liczbą gatunków drzew, krzewów i runa (kauczukowce, palmy, kakaowce, wanilia, bambus, grzyby) i różnorodnością form życiowych np. pasożytnicze epifity*(storczykowate, ananasowate, kaktusowate i niektóre figowce) oraz różnorodnością form morfologicznych
przeważającymi postaciami roślin są wysokie drzewa o wysmukłych pniach (50 - 60 m. wysokości) oraz charakterystyczne liany (pnącza) oplatające pnie i konary drzew

Tajga Całkowite promieniowanie roczne: 108 kJ. ha-1 600 Okres wegetacyjny (miesiące) 12 Całkowite promieniowanie w okresie weget.: 108 kJ. ha- 1 600 Średnia temperatura okresu wegetacyjnego: °C 26 Roczna suma opadów: (mm) 2000-3000 plus Potencjał glebowy mały: słaba sorpcja, słabe magazynowanie miogenów Produkcja pierw. netto: t . ha-1 16 Fitomasa: t . ha-1 500 - w tym biomasa drzew 90 - w tym martwa biomasa5 (martwe drewno, ścioła) Czas rozkładu ścioły: lata 0.1-0.2 Ilość ścioły: t . ha-1 brak Roczny obrót biogenów:90 wyskosc drzew-15-25 struktura lasu tendencja do drzewostanów jednopiętrowych i litych, obfite runo i podszyt Różnorodność gatunkowa drzew mała, 30 - 40 gat. dość duŜo innych gatunków (uboga fauna i edafon) Nisze Ekologiczne szerokie, ściśle określone, trwałe, przewaga eurybiontów Dostosowanie silna sezonowość, przystosowania mrozowe, okres spoczynku, migracje i inne strategie przeŜycia Zaburzenia regularne okresowe poŜary, poza tym stabilne, po zaburzeniach elastyczne Dynamika Biocenoz po

(rolnicze, wiejskie, miejskie, przemysłowe).

Środowiskotwórcza rola lasu

• Środowisko wewnętrzne lasu (fitoklimat i gleba)

• Retencja regulacja stosunków wodnych, - ograniczanie erozji, • Klimat lokalny, - wilgotność powietrza, opady, temperatura, promieniowanie, wiatr

Inne funkcje ochronne, lawiny, hałas, oczyszczanie wód, oczyszczanie gleby, fitoremediacja, oczyszczanie powietrza, Produkcja tlenu i absorpcja

dwutlenku węgla, BioróŜnorodność

klimacie.Skład gatunkowy ekoststemu ma bezposredni wpływ na warunki srodowiskowe . Czynniki ekosystemu wpływaja wzajemnie na siebie, a wspóldziałając tworzą określony zespół warunków, w których bytuje organizm czy populacja.

Ad.4

a)struktura lasu:dz-3,4trwałe pietra drzew,mało obfite runo:t-tendencje do d-stanów 1pietrowych i litych,obfite runo i podszyt

b)różnorodność gat drzew:dz-ogromna,ponad3000gat:t-mało,30-40gat,dużo innych gat

c)nisze eko:dz-wąskie i trwałe,dużó steno:t-szerokie,ściśle określone,trwałe,przewaga eury

Zestaw 12

1.Cukry

2.Granica lasu

3.Wydzielanie

4.Lata nasienne i głuche

5.Warunki lasu

Ad.2

naturalna granica występowania drzew o pokroju drzewiastym w górach (granica drzew), zależna od czynników klimatycznych, morfologicznych i siedliskowych

Ad.3.

Wydzielanie-światło pełni role czynnika nat redukcyjnego w d-stanie.Drzewa które znalazły się pod okapem innych drzew z róznych przyczyn maja małe szanse na przezycie.Zmniejszona ilość swiatła sprawia ze procesy asymilacji w wielu przypadkach nie równowaza procesów dysymilacji co prowadzi do osłabienia drzew a w konsekwencji do ich śmierci

Ad.4.

Lata nasienne służą głównie do pozyskania jak największej ilości nasion. Możemy je określić poprzez obserwację np. wielkość pączków lub bazując na danych z lat ubiegłych i określić najbliższy rok nasienny.

Lata głuche oprócz regeneracji drzew można wykorzystać do przygotowania powierzchni na okres zbioru lub obsiewu nasion stosując odpowiednie cięcia i inne zabiegi hodowlane. Jeżeli nasiona mają stanowić odnowienie naturalne jesienią przed rokiem nasiennym należy odpowiednio przygotować glebę i usunąć drzewa niepożądane, z których nie chcemy uzyskać odnowienia
pokoleniu

Ad.5.

Warunki:odpowiedni klimat –gleba –wzgledna czystość środowiska –człowiek

Jakieś pytania i odpowiedzi

3 Lasy są najpotęŜniejszymi fitocenozami lądowymi

• Zajmują:

- 8 % powierzchni całego globu

- 30 % powierzchni lądów

• Odgrywają istotną rolę w krajobrazie

Las jako bufor środowiskowy

• Dzięki swojej duŜej biomasie, a takŜe duŜej

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

W lesie liściastym strefy umiarkowanej okres wegetacyjny trwa 7-11 miesięcy, a całkowite promieniowanie wynosi 350 x 10 do 8 kJ x ha do -1. Średnia temp. Podczas okresu wegetacyjnego wynosi 14C a roczna suma opadów 500 – 1500mm. Potencjał glebowy duży – silna sorpcja, aktywne magazynowanie i uwalnianie miogenów. Produkcja pierwotna netto – 10, czas rozkładu scioły to 1-4 lat. Drzewa osiągają wys. 25 -40m. budowa zmienna, tak jak i runo. Duża różnorodność gatunkowa drzew, charakteryzuje się silną sezonowością, zrzucaniem liści, okresem spoczynku. Bardzo duża dynamika sukcesji.

W przypadku tajgi okres wegetacyjny trwa 3-6 miesięcy a promieniowanie podczas niego wynosi 220, średnia temp. W okresie wegetacyjnym to 12C a roczna suma opadów to 250 – 500. Potencjał glebowy jest mały, występuje silne zakwaszenie i słaba podaż biogenów. Produkcja Pier. Netto wynosi 6 t x ha do -1, czas rozkładu scioły jest bardzo dlugi -350 lat. Wys. Drzew 15 -25m. tendencja do drzewostanów jednopiętrowych, charakteryzuje się mała różnorodnością gatunkową, silną sezonowością, przystosowaniem do mrozów, okresem spoczynku.

2. Przedsiew.

przedsiewu potrzebuja gatunki cieniolubne(buk, jodla)

przedsiewem najczesciej sa gatunki pionierskie(szybko rosnace, swiatlorzadne)-brzoza, sosna, modrzew i to one stwarzaja odpowiednie warunki gatunkom wymagajacym przedsiewu - tworza ocienienie, poczatki fitoklimatu lesnego

3. Właściwości retencyjne lasu.

Las naturalny, szczególnie ten rosnący w górach, gdzie mamy do czynienia z długotrwałymi i gwałtownymi opadami deszczu, zalicza się do lasów wodo- i glebochronnych. Wysokie zdolności retencyjne lasów górskich wpływają bezpośrednio na zmniejszenie zagrożenia powodziowego podczas wielodniowych opadów deszczu.

Mała retencja wodna, czyli zatrzymanie, przy zastosowaniu rozmaitych zabiegów, jak największej ilości wody w jej powierzchniowym i przypowierzchniowym obiegu. Stosowane są różne zabiegi - techniczne (małe zbiorniki wodne, jazy, zastawki itp.) jak również nietechniczne (zalesienia, zadrzewienia, roślinne pasy ochronne, ochrona oczek wodnych, stawów wiejskich, mokradeł itp.) - wszystkie te zabiegi mają jeden cel – gromadzenie wody i uniemożliwienie jej szybkiego spływu powierzchniowego.

6. Pielęgnacja gleb leśnych

Polega na zachowaniu i podwyższaniu żyzności, czyli zdolności gleby do zaspokajania potrzeb roślin określonego gatunku i odmiany pod względem wody, skl. Odżywczych, odczynu itp. Do utrzymania żyzności oraz jej zwiększenia przyczynia się właściwa pielęgnacja gleb leśnych. Niewłaściwe zabiegi mogą pogorszyć stan gleby. W pielęgnowaniu g. leśnych jesteśmy zdani na zapobieganie jej degradacji, której przyczyną są niekorzystne formy rozkładu próchnicy. Najważniejsze środki pielęgnacji –

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

2. Popieranie drzewostanów mieszanych, wielopiętrowych, równowiekowych(przestrzeń, sioła)

3. Gatunek drzewa będzie pielęgnował glebę tym lepiej im bardziej spełnia następujące warunki-cienisty, łatwo rozkładająca się sioła, silnie drenujący sys. Korzeniowy, zdolność tworzenia odrośli.

4. Zapobieganie wywiewaniu ścioły (wyłączanie pierwiastków z obiegu)

5. Zapobieganie ugniataniu gleby przez ciężki sprzęt. Prowadzenie cięć wyłącznie pod katem fitoklimatu lub technicznej jakości pni może prowadzić do zmniejszenia żyzności, żeby zachować ciągłość użytkowania należy dbać o stan gleby a prowadząc cięcia leśnik musi rozumieć całą reakcje łańcuchową. Czyszczenia wpływają w małym stopniu na glebę, najsilniej wpływają cięcia odnowieniowe w starszych drzewostanach przy czym ich efekt zależy od ich nasilenia.

2.Granica-Przez długo okres przypuszczano iż istnieje bardzo silny związek i wpływ granicy chłodu na zasieg wystepowania lasu na Ziemi.Dowodzi tego pokrywanie się w dużym przybliżeniu granicy lasu z izoterma lipca równa+10st.Znane jest jednak równoczesnie zjawisko ze malejaca ilość ciepła w okresie wegetacyjnym i skracanie się tego okresu ze zwiekszajaca się szer.geogr.oraz położeniem wysokościowym pociąga za soba zmiany innych istotnych egzystencji lasu warunków a)maleje prod materii org b)pogarszaja się warunki egzystencji roś c)zmniejsza się ospornosc na szkody powodowane przez czynniki biotyczne i abiotyczne d)obradzanie nasion staje się coraz mniejsze i rzadsze e)wraz z tym osłabia się siła regeneracyjna lasu po wszelkiego rodzaju katastrofach w przyrodzie(sbiegołomy,pożary)

1.Które rośliny przy tym samym stanie biomasy zużywają więcej cukrów na oddychanie - iglaste czy liściaste? CHYBA Liściaste ze względu na większą powierzchnię fotosyntetycznie czynną - większa powierzchnia sumaryczna liści 2.Północna granica lasu - przejście między tajgą a tundrą Zanika forma drzewiasta świerka, spada zwarcie drzewostanu, powstają kępy, grupy a im dalej w tundrę tym są one rzadsze i rzadziej spotykane, przechodzą w formy krzewiaste, przeważają krzewinki, zioła i trawy

3.Dynamika wydzielania się drzew Największa jest w młodniku, wraz ze wzrostem spada przy odpowiednio prowadzonych zabiegach pielęgnacyjnych (czyszczenia, trzebieże)

4.Znaczenie strategii lat nasiennych i głuchych CHYBA Lata nasienne są związane z powstaniem dużej liczby nasion, co ma związek ze strategią przetrwania dużej liczby potomstwa (im większa liczba nasion tym mniejsze % straty) lata głuche są sposobem uniknięcia corocznego wysiłku energetycznego(tworzenie nasion) 5.Jakie warunki pozwalają ekosystemowi leśnemu na tworzenie specyficznego środowiska (jakoś podobnie to brzmiało ale nie pamiętam jak) Fitoklimat leśny tworzą następujące czynniki Zwarcie, gatunki, wiek, siedlisko, budowa piętrowa, występowanie okrajka, rodzaj ściany drzewostanu(otwarta zamknięta) położenie, wystawa, nachylenie stoku.

Zestaw ????????????????

1.Porównać las strefy umiarkowanej z tajgą. W lesie liściastym strefy umiarkowanej okres wegetacyjny trwa 7-11 miesięcy, a całkowite promieniowanie wynosi 350 x 10 do 8 kJ x ha do -1. Średnia temp. Podczas okresu wegetacyjnego wynosi 14C a roczna suma opadów 500 – 1500mm. Potencjał glebowy duży – silna sorpcja, aktywne magazynowanie i uwalnianie miogenów. Produkcja pierwotna netto – 10, czas rozkładu scioły to 1-4 lat. Drzewa osiągają wys. 25 -40m. budowa zmienna, tak jak i runo. Duża różnorodność gatunkowa drzew, charakteryzuje się silną sezonowością, zrzucaniem liści, okresem spoczynku. Bardzo duża dynamika sukcesji.

W przypadku tajgi okres wegetacyjny trwa 3-6 miesięcy a promieniowanie podczas niego wynosi 220, średnia temp. W okresie wegetacyjnym to 12C a roczna suma opadów to 250 – 500. Potencjał glebowy jest mały, występuje silne zakwaszenie i słaba podaż biogenów. Produkcja Pier. Netto wynosi 6 t x ha do -1, czas rozkładu scioły jest bardzo dlugi -350 lat. Wys. Drzew 15 -25m. tendencja do drzewostanów jednopiętrowych, charakteryzuje się mała różnorodnością gatunkową, silną sezonowością, przystosowaniem do mrozów, okresem spoczynku.

2. Przedsiew.

przedsiewu potrzebuja gatunki cieniolubne(buk, jodla)

przedsiewem najczesciej sa gatunki pionierskie(szybko rosnace, swiatlorzadne)-brzoza, sosna, modrzew i to one stwarzaja odpowiednie warunki gatunkom wymagajacym przedsiewu - tworza ocienienie, poczatki fitoklimatu lesnego

3. Właściwości retencyjne lasu.

Las naturalny, szczególnie ten rosnący w górach, gdzie mamy do czynienia z długotrwałymi i gwałtownymi opadami deszczu, zalicza się do lasów wodo- i glebochronnych. Wysokie zdolności retencyjne lasów górskich wpływają bezpośrednio na zmniejszenie zagrożenia powodziowego podczas wielodniowych opadów deszczu.

Mała retencja wodna, czyli zatrzymanie, przy zastosowaniu rozmaitych zabiegów, jak największej ilości wody w jej powierzchniowym i przypowierzchniowym obiegu. Stosowane są różne zabiegi - techniczne (małe zbiorniki wodne, jazy, zastawki itp.) jak również nietechniczne (zalesienia, zadrzewienia, roślinne pasy ochronne, ochrona oczek wodnych, stawów wiejskich, mokradeł itp.) - wszystkie te zabiegi mają jeden cel – gromadzenie wody i uniemożliwienie jej szybkiego spływu powierzchniowego.

4. Fizjologiczne właściwości roślin podtopionych, systemów korzeniowych.

Stosunki wodne wpływają nie tylko na wewnętrzne procesy biochemiczne i fizjologiczne. One też decydują o pokroju roślin, ich budowie wewnętrznej i zewnętrznej, na przykład w warunkach znacznej wilgotności ogonki liściowe są dłuższe, blaszki liściowe cieńsze i większe, liczba aparatów szparkowych większa. Warunki wilgotności w glebie wpływają też na masę korzeni i masę pędów.

Higrofity - rośliny siedlisk wilgotnych zasobnych w wodę, odznaczają się one bardzo niską transpiracją. System korzeniowy tych roślin jest dość słabo rozwinięty. Ich liście są cienkie, a unerwienie blaszek liściowych luźne. Do tej grupy roślin zaliczamy większość gatunków żyjących w wilgotnych i cienistych lasach, np. szczawik zajęczy Oxalis acetosella, różne gatunki paprotników Pteridophyta.

6. Pielęgnacja gleb leśnych

Polega na zachowaniu i podwyższaniu żyzności, czyli zdolności gleby do zaspokajania potrzeb roślin określonego gatunku i odmiany pod względem wody, skl. Odżywczych, odczynu itp. Do utrzymania żyzności oraz jej zwiększenia przyczynia się właściwa pielęgnacja gleb leśnych. Niewłaściwe zabiegi mogą pogorszyć stan gleby. W pielęgnowaniu g. leśnych jesteśmy zdani na zapobieganie jej degradacji, której przyczyną są niekorzystne formy rozkładu próchnicy. Najważniejsze środki pielęgnacji –

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

2. Popieranie drzewostanów mieszanych, wielopiętrowych, równowiekowych(przestrzeń, sioła)

3. Gatunek drzewa będzie pielęgnował glebę tym lepiej im bardziej spełnia następujące warunki-cienisty, łatwo rozkładająca się sioła, silnie drenujący sys. Korzeniowy, zdolność tworzenia odrośli.

4. Zapobieganie wywiewaniu ścioły (wyłączanie pierwiastków z obiegu)

5. Zapobieganie ugniataniu gleby przez ciężki sprzęt. Prowadzenie cięć wyłącznie pod katem fitoklimatu lub technicznej jakości pni może prowadzić do zmniejszenia żyzności, żeby zachować ciągłość użytkowania należy dbać o stan gleby a prowadząc cięcia leśnik musi rozumieć całą reakcje łańcuchową. Czyszczenia wpływają w małym stopniu na glebę, najsilniej wpływają cięcia odnowieniowe w starszych drzewostanach przy czym ich efekt zależy od ich nasilenia.