Лісівництво
РОЗДІЛ 3. БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ РУБОК ДОГЛЯДУ
Лекція 2. ЗМІНА СЕРЕДОВИЩА У НАСАДЖЕННЯХ ВНАСЛІДОК РУБОК ДОГЛЯДУ
2.2 Зміна освітленості внаслідок рубок догляду
К. А. Тімірязєв ще в кінці XIX ст. прийшов до думки, що на найбільш важливий для зелених рослин процес фотосинтезу впливають не всі промені сонячного спектру, а лише ті, які поглинаються хлорофілом. Дослідженнями проф. Л. О. Іванова було встановлено, що фізіологічно цінна радіація при різних типах природного освітлення виявилась надто різною за її кількістю. Її частка
При перпендикулярному падінні проміння Сонця частка фотосинтетично-активної радіації (ФАР) змінюється з його висотою над горизонтом. Так, при висоті 20-50° вона становить від 34 до 37%, а при висоті менше 20° – різко знижується, бо зростає частка інфрачервоного проміння. З підняттям Сонця до висоти в полудень різко збільшується кількість зелених променів, які практично не поглинаються хлорофілом.
Проф. Л. О. Іванов установив, що при малих
Інтенсивність розсіяного проміння ніколи не досягає рівня, який би шкодив хлоропластам, бо вона рідко становить більше 1/3 від прямого. Крім того, за своїм складом розсіяне світло більш сприятливе для рослин, бо частка фізіологічно активних променів у ньому становить 50-60%, тоді як на прямі промені при висоті сонця 50-70° припадає всього 37%. Розсіяне світло від небозводу хоча і становить лише 10 % від прямого, але ФАР у ньому наближається до 90%, тобто, хлорофіл таку радіацію поглинає практично повністю. Таким чином, при освітленні розсіяною радіацією послаблення його інтенсивності компенсується підвищенням фізіологічної якості, що дозволяє рослинам більш економно використовувати енергію світла.
Під полог лісу проникають два види сонячної радіації: пряма – в проміжки між листями в разі прямого сонячного освітлення та розсіяна – від неба та хмар, що надходить у ті ж проміжки між листями, а також та, що проходить через листя та частково відбита ними вниз. Пряма радіація утворює так звані “сонячні плями” різної величини. За складом промені в таких плямах не відрізняються від променів на відкритому місці, але їх інтенсивність значно менша. “Плями” переміщуються в лісі разом з рухом Сонця, тому освітлення якогось місця прямим промінням не буває безперервним. Порівняно з відкритим місцем воно триває не більше половини часу. При великій зімкненості крон тривалість освітлення під пологом лісу прямими променями становить не більше 10% від можливого. Тому у зімкнених насадженнях під пологом панує розсіяне світло.
Дослідженнями проф. Л. О. Іванова також встановлено, що радіація під пологом лісових насаджень бідніша фізіологічно активними променями порівняно з радіацією відкритого місця. Абсолютні величини цієї радіації змінюються зі зміною інтенсивності сонячного освітлення, але процентне відношення залишається більш-менш стабільним, у середньому рівним 5%. Листя пропускає від 4 до 10% фізіологічно активних (голубих, червоних та жовто-зелених) променів і 25-30% вкрай червоних та інфрачервоних, які не входять до складу ФАР. Як відзначають Х. Лір, Г. Польстер, Г. І. Фідлер (1974), асиміляційний апарат деревних рослин пропускає крізь себе до 48% сонячного проміння, серед якого переважають зелені промені.
Оскільки поглинання радіації кроною дерева залежить при тих же світлових умовах від ступеня розвитку листяної поверхні, тобто від розміру і гущини крони, то питання розвитку крон для лісовода має велике практичне значення. При проведенні рубок догляду певна кількість дерев вирубується, тому потрібно знати, через який термін часу і до яких розмірів крони дерев, що залишилися для подальшого росту, розростуться.
Проф. Л. О. Іванов прийшов до висновку, що загальне поглинання фотосинтетично-активної радіації кронами у лісі становить 90%, що крона середнього дерева у зімкненому насадженні поглинає певну кількість променів, незалежно від деревної породи при однаковій кількості дерев на 1 га. Л. О. Іванов запропонував формулу для визначення освітленості крон окремих дерев після проведення рубки догляду:
Де я – освітлення крони, лк;
L – освітлення відкритого місця, лк;
Е – освітлення під пологом, лк;
N – кількість дерев на 1 га.
Дослідженнями Г. В. Савіної та М. В. Журавльової (1978) встановлено, що освітленість крон сосни на ділянках 21-річних лісових насаджень після проріджування збільшилася в 1,4-1,8 раза. Через рік після рубки освітленість на поверхні грунту та на висоті 1,5 м була більшою відповідно в 1,4-1,8 і 2,2-2,5 раза і залежно від ступеня зрідження деревостану, порівняно з контролем, де рубка не проводилась. Дослідженнями встановлено, що після рубки догляду освітленість як верхньої, так і нижньої частини крон була значно вищою порівняно з контролем, максимум освітлення спостерігався з 9 до 12 год. Проведені через 7 років після рубки виміри освітленості показали повне нівелювання величин, бо за цей час сосняк після рубки зімкнувся і в середньому затримував 94-95% сонячного світла.
Дослідженнями Г. В. Савіної та М. В. Журавльової в умовах кленово-липової діброви показали дещо інший результат. Рубки догляду в 28- річних насадженнях призвели до активізації росту та розвитку деревних порід – супутників дуба, які через 10 років сформували другий ярус. Крім того, значно розрісся підлісок з ліщини. Тому через 10 років після рубки догляду освітленість тут стала меншою, ніж на контролі, де рубка не проводилась. На ділянках після рубки дуб виявився в “шубі”. Освітленість під пологом пройдених рубками насаджень становила 4,6%, а на контролі – 8,4% від освітленості відкритого місця.
Таким чином, рубки догляду сприяють проникненню променистої енергії під полог насадження та забезпечують рівномірне освітлення крон дерев, залишених для подальшого росту. При помірній інтенсивності (17%) рубок у молодих сосняках освітленість збільшується під пологом в 3,6, а при більш сильній (24%) – в 4,3 раза. З часом різниця поступово зрівнюється.
У дібровах після проведення рубки освітленість була в 6 разів вищою, ніж на контролі, через 3 роки після рубки – в 4 рази нижчою, ніж без рубки через розростання порослі.
Як підсумок, слід відмітити, що рубки догляду збільшують тривалість фотосинтезу на 1-2 години щодня за рахунок ранкового та після полуденного часу, коли частка ФАР найбільша. Отже, рубки догляду суттєво змінюють внутрішньо-лісову ситуацію. Крім освітлення, змінюються елементи мікроклімату, грунтово-гідрологічні умови, характер снігового покриву.
(2 votes, average: 3,00 out of 5)