загрузка...
Loading...

Лісівництво

РОЗДІЛ 1. ЛІСОВА ЕКОЛОГІЯ ТА ТИПОЛОГІЯ

 

Лекція 3. ЛІС І АТМОСФЕРА

 

3.2 Особливості лісового повітря

 

Як відомо, сухе повітря атмосфери Землі в об'ємних частинах складається з 78% азоту, 21% кисню, 0,03% вуглекислого газу та незначної кількості гелію, аргону, інших газів та домішок. Найбільш важливими для рослинного світу компонентами атмосфери є вугле­кислий газ та кисень.

Джерелами надходження вуглекислого газу у лісове повітря є самі рослини, які у процесі дихання поглинають кисень повітря та виділяють вуглекислий газ, лісова підстилка, в якій відбуваються процеси життя і мінералізація органічних решток, а також поверхневі шари ґрунту, в яких розкладаються органічні речовини та мікроорганізми. Виділення вуглекислого газу в атмосферу різними типами ґрунтів різне. Глинясті ґрунти виділяють більше, піщані - менше. За рахунок дихання коріння деревних та інших рослин може виділятися також значна кількість вуглекислого газу.

За останнє століття вміст вуглекислоти у повітрі збільшується за рахунок промислової діяльності людини. У середньому на 0,3% що­річно, а поблизу промислових центрів і більше. При цьому концентрація С02 у повітрі поступово збільшується, що на думку деяких вчених може призвести до так званого "парникового ефекту". Зменшення вирубки лісів та розширення їх площ протидіятиме такому згубному явищу.

В умовах лісу на різній висоті від поверхні ґрунту концентрація вуглекислого газу неоднакова. Вона також змінюється у різні часи доби. Так, вночі концентрація вища, а в полудень — менша у зв'язку з фотосинтезом. Влітку вуглекислого газу менше, ніж восени, через інтенсивне його споживання при фотосинтезі. У посушливий період його також менше через зниження життєдіяльності мікроорганізмів.

Навіть незначне підвищення концентрації вуглекислого газу порівняно з наявною в атмосфері (0,03%) викликає різке збільшення продуктив­ності фотосинтезу. Брак світла під пологом лісу компенсується наяв­ністю більшої кількості С02 у повітрі, і це сприяє нормальному росту підросту деревних порід, а деякі види рослин взагалі пристосувалися до життя у такому середовищі.

Стратифікація вуглекислого газу по вертикалі в умовах лісу ви­глядає приблизно так: у нижньому 1,5-метровому шарі його концен­трація становить 0,07%, а іноді більше, з висотою вона зменшується і в кронах дерев, де С02 посилено споживається, становить 0,0022%. Але загальна кількість С02 у лісовому повітрі залежить від складу деревостанів, їх будови, повноти та інших факторів (вітер, рельєф, вологість фунту тощо). Найбільше С02 у повітрі букових лісостанів. Вітер змінює концентрацію С02 у повітрі лісових насаджень. П. С. Погреб­няк відмічає, що вітер зі швидкістю 2-3 м-сек-1 підвищує продуктивність фотосинтезу вдвічі порівняно зі штилем. Це можна пояснити тим, що така швидкість вітру викликає турбулентний підйом С02 у крони дерев, а більша — відносить його по нижніх шарах повітря за межі лісу.

Активізуючи процеси розкладання лісової підстилки, ми збільшуємо надходження вуглекислого газу у лісове повітря.

Кисень потрібен для дихання живих організмів лісу та для процесу гниття органічних решток. З появою на землі зелених рослин попов­нення киснем атмосфери відбувається, головним чином, у процесі фотосинтезу. Кисню в атмосфері достатньо для дихання, він не являє собою лімітуючий фактор життя. Однак із середини XX ст. намітилась диспропорція між споживанням кисню та надходженням його до атмосфери. Це пов'язано з техногенною революцією. Для збереження балансу потрібно розширювати площі лісових насаджень, у тому числі навколо міст і промислових центрів.

Одним із основних елементів ґрунтового живлення рослин є азот — матеріальний субстрат життя, який входить до складу білків рослини, протоплазми клітин. Хоча азоту в атмосфері надто багато, зелені рослини не в змозі його використати безпосередньо. Незначна частина азоту може використовуватися рослинами у вигляді сполук, які утворюються при грозових розрядах і разом з дощем потрапляють у ґрунт. Ці сполуки задовольняють рослинний світ у азоті не більше, як на 5% потреби у ньому.

Основна маса азоту використовується через процес зв'язування газоподібного азоту атмосфери деякими ґрунтовими бактеріями та бульбочковими бактеріями, що поселяються на коріннях рослин із родини бобових та деяких інших видів. Саме через біологічну фіксацію азоту його накопичується у ґрунті до 65-70% від потреби рослин у цьому елементі.

Лісове повітря відрізняється від повітря відкритого простору на­явністю активних речовин, здатних знищувати шкідливі організми, очищаючи від них повітря. їх відкрив професор Б. П. Токін і назвав фітонцидами. За його даними, 1 га хвойного лісу виділяє за добу до 4, а листяного — до 2 кг летких органічних речовин, які мають фітонцидні властивості. Фітонциди при вдиханні лісового повітря позитивно впливають на життєвий тонус людини, активізують фізіологічні процеси у людському організмі.

Лісове повітря більш іонізоване у порівнянні з повітрям відкритого простору. Справа не тільки в тому, що при фотосинтезі в атмосферу виділяється кисень і поглинається вуглекислий газ, а в тому, що при фотосинтезі виділяється атомарний кисень, що більш активний, ніж молекулярний. Цей кисень іонізує повітря, утворюючи легкі негативно заряджені аероіони, які, при відповідній концентрації, позитивно впливають на самопочуття людини. Ліс підвищує іонізацію повітря в 2-3 рази порівняно з відкритою місцевістю, вона вища тут, ніж на березі моря. Благотворний вплив іонізованого повітря використовується при лікуванні багатьох хвороб. Вважається, що атмосфера соснового лісу сприяє лікуванню легеневих захворювань, а листяного — серцево-судинних.






загрузка...
загрузка...