Лісівництво
РОЗДІЛ 2. ПІДВИЩЕННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ ЛІСІВ ЛІСІВНИЧИМИ МЕТОДАМИ
Лекція 7. БІОЛОГІЧНИЙ КРУГООБІГ РЕЧОВИН, ЙОГО СУТЬ І РОЛЬ У ПІДВИЩЕННІ ПРОДУКТИВНОСТІ ЛІСІВ
7. 7 Показники біокругообігу речовин у лісі
Біокругообіг – складний різнобічний процес, від якого залежать усі сторони життя лісу. Як і будь-який процес у житті, він може класифікуватися. Розрізняють такі типи біокругообігу:
1. Консервативний та прогресивний – залежно від того, чи поліпшуються, чи погіршуються умови середовища.
2. Безперервний та перерваний
3. Автономний чи паразитарний – залежно від того, звідки береться енергія – із середовища, чи з інших типів кругообігу.
4. Активний і пасивний – залежно від того, збільшується чи зменшується кількість речовин в обігу.
5. Інтенсивний та загальмований, тобто швидкий та застійний. Найбільш загальними і одночасно можливими показниками кругообігу є його ємність та швидкість. За В. П. Корнєвим, ємність – це маса елемента в усіх ланках кругообігу, у нашому випадку – в річному прирості фітомаси деревостану.
Швидкість
І. І. Смольянінов умовно поділяє кругообіг на дві гілки: спадаючу (до ланки ризосфери) та висхідну – ланка споживання. Для кожної ланки він пропонує ряд показників інтенсивності кругообігу:
1. Ланка первинного руйнування органіки – співвідношенням фракцій різного ступеня подрібнення (просіюванням через колонку сит), кількість, видовий склад мезофауни.
2. Ланка ферментативного порушення – активністю фунтових протеаз, ліпаз, інвертаз та інше, диханням грунту.
3. Ланка проміжного розкладу – кількістю вільних амінокислот, по азоту – рівнем амоніфікації та нітрифікації.
4. Ланка гуміфікації – кількістю загального та водорозчинного гумусу, співвідношенням С : N. Коефіцієнтом гуміфікації – відношенням маси органічних залишків до маси гумусу після їх розкладу, коефіцієнтом накопичення гумусу (за І. В. Тюріним).
5. Ланка поглинання грунтом – валова та рухома кількість елемента в грунті (на основі аналізів).
6. Ланка ризосфери – валові та рухомі форми елемента в ризосфері, ферментативна активність, форми гумусу.
7. Ланка споживання – розрахунки ведуться на річний або сезонний цикл кругообігу. Використовують відносний вміст елемента в біомасі (%), середньозважений процент та умови річного споживання (УС) – частина річного споживання (С), яку точно в лісі встановити важко. Найчастіше визначають споживання асиміляційним опадом та пагонами поточного року (товщина 1-2 см). Саме з таких позицій І. І. Смольянінов і пропонує показники, що характеризують біокругообіг.
1. Кб – коефіцієнт біологічного поглинання. Він являє собою відношення відсотка вмісту елемента в зоні асиміляційного апарату до відсотка його в гірській породі:
Є чотири варіанти цього показника стосовно гумусового горизонту та коренезаселеного шару грунту.
Кб показує ступінь використання грунтових ресурсів елемента даною деревною породою чи насадженням, тобто характеризує вибагливість породи до певного елемента живлення. О. В. Рябуха встановила, що сосна має вибагливість у борах до азоту на рівні 9,6 (50-60-річні деревостани), сугрудках – лише 4,0. Дуб має Кб на рівні 7,4 і не знижує його зі збагаченням умов, а граб – знижує. Таким чином, Кб показує пристосованість деревної породи до умов існування.
Є цілий ряд інших показників, наприклад ВВО – відносний вміст елемента в органах рослини. За еталон беруть або листя, або деревину. Цим показником визначають місце концентрації елемента.
2. а – альфа – коефіцієнт розкладу мертвої органічної речовини. У лісі – це опадо-підстилковий коефіцієнт:
“М’яка” – мається на увазі однорідна “на око” маса, а в опаділистя, хвоя.
Коефіцієнт визначає відносну (стосовно річної кількості опаду) швидкість кругообігу в спадаючій гілці.
Для розрахунків підстилка відбирається в період її найбільшої стабілізації, тобто перед листопадом (серпень – вересень).
3. Швидкість розкладу підстилки найкраще відображає показник П. С. Пастернака:
Де А – маса середньорічного опаду;
T – число років спостережень;
А1 – маса підстилок на початок спостережень;
А2 – маса підстилок на кінець обліку.
Спостереження необхідно проводити кілька років.
Під річною підстилкою І. І. Смольянінов розуміє ту кількість органіки, яка залишається через рік після її опадання. Це потрібно встановлювати протягом кількох років і обчислити середнє значення.
Показує дольову участь елемента (елементів) у циклі. Чим він менший, тим більша участь і навпаки.
За даними О. В. Рябухи (1967), у сосняках Українського Полісся цей показник коливається від 128,0 до 111,6, а в мішаних хвойно-широколистяних насадженнях – від 54,1 до 41,9.
Є ще кілька запропонованих коефіцієнтів, які відображають характер кругообігу. Вони використовуються при наукових дослідженнях біологічного кругообігу.
(2 votes, average: 2,50 out of 5)