СРАВНИТЕЛЬНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД В ОСВЕЩЕННОСТИ И МЕТОДЫ ЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ.

ЛЕС И СВЕТ

ЗНАЧЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ ДЛЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ.

Свет — видимая часть солнечной радиации (380-680 нм). Ее называют фотосинтетически активной радиаци­ей (ФАР), так как именно за счет этой части спектра идут процессы фотосинтеза в зеленых растениях. ФАР — радиация, способная при­водить в возбужденное состояние молекулу хлорофилла и осуществ­лять образование органического вещества.

Часть излучения Солнца, поступающая к Земле в виде параллель­ных лучей, называется прямой радиацией, а часть рассеянного атмо­сферой солнечного излучения, поступающая к Земле со всех точек небосвода, — рассеянной радиацией. Содержание ФАР, в зависимо­сти от высоты Солнца, равно 30-40%. В рассеянной радиации эта доля больше (до 60%). Прямая и рассеянная (суммарная) радиация делится на отраженную, поглощенную и пропущенную. Лес отражает 20-25% солнечной радиации (отношение отраженной радиа­ции к суммарной называется альбедо), пропускает, в сред­нем, столько же и 35-75% — поглощает (рис. 22). Ель отра­жает 18% солнечной радиа­ции, береза — 30%, луг — 35%, снег — 90%, остальная часть радиации поглощается. Хвой­ные леса лучше аккумулируют солнечную энергию, чем дру­гие типы растительности. Этим отчасти объясняется их преоб­ладание в холодном поясе.

Хлорофиллоносные расте­ния отражают лучи избирательно. Для них характерно малое отраже­ние в видимой части спектра и резкое возрастание в инфракрасной зоне. Объекты неживой природы такой закономерности не имеют. Интересно, что листва, хвоя, трава меньше всего отражают синие и оранжево-красные лучи; на кривых отражения в зеленой и близкой к инфракрасной зонах спектра возникает «бугор». Различная спектраль­ная отражательная способность разных древесных пород использует­ся в аэрофотосъемке; на этой способности основаны методы дешифри­рования аэроснимков.

Поглощенная энергия необходима:

• для образования хлорофилла и разложения С0₂;

• для фотосинтеза;

• длятранспирации;

• для образования почек и роста растений;

• для плодоношения.

Растениями поглощаются в основном сине-фиолетовые и желто-красные лучи. Для образования хлорофилла и фотосинтеза наиболь­шее значение имеют оранжево-красные лучи, для транспирации — желто-красные (главным образом, желтые, как обладающие макси­мальным тепловым эффектом). Для образования почек, роста расте­ний и плодоношения особенно важны сине-фиолетовые лучи. Крас­ные лучи обусловливают формативный эффект, фиолетовые вызы­вают этиоляцию, желтые — фототропизм. Ультрафиолетовые лучи задерживаются эпидермисом, и в более глубокие слои листа проника­ет не более 5% этих лучей. Высокая степень поглощения солнечной радиации деревьями объ­ясняется большим листовым индексом, т. е. отношением поверхности хвои (листьев) к площади, занимаемой лесом. Для ели и пихты листо­вой индекс равен 4-8 и более.

Уменьшение освещенности в лесу способствует изменению фор­мы ствола, отмиранию нижних вет­вей. Для лучшего улавли­вания света подрост ели приобре­тает зонтикообразную форму кроны. В лесу может иметь место такое явление, как фототропизм, т. е. ростовые движения, направ­ленные в сторону источника све­та. Фототропизмом объясняются заполнение «окон» в пологе после рубки или ветровала, листовая мозаика, угол прикрепления ветвей к стволу, однобокость и наклон кро­ны и ствола, повреждения ствола, его техническая неполноценность (свилеватость, образование креневой древесины).

Важным фактором в жизни леса является продолжительность осве­щения. Растениям свойствен фотопериодизм, т. е. реакция на соотно­шение светлого и темного периодов суток, выражающаяся в изменени­ях роста и развития. Длина светового дня регулирует прохождение фенофаз. Растения эволюционно приспосабливаются к фотопериоду.

Свет влияет и на плодоношение деревьев. Древостой в разрежен­ном состоянии начинает плодоносить гораздо раньше и обильнее, чем в густом. Поэтому лесосеменные плантации регулярно разреживают. После разреживания уменьшается также потребность деревьев в пище

и воде.

Однако чрезмерное освещение верхним светом может отрицатель­но сказаться на плодоношении. В лесостепи у наиболее высоких сосен максимальное количество шишек наблюдается в средней части кро­ны, в тайге же — в верхней части.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД В ОСВЕЩЕННОСТИ И МЕТОДЫЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ.

Древесные породы делят на светолюбивые и теневыносливые. К ти­пичным светолюбам относятся лиственница, береза, сосна, осина, к те­невыносливым — пихта, бук, липа, ель, тис. В верхнем ярусе древостоя часто растут береза или сосна, во втором — ель и пихта. В то же время теневыносливые породы хорошо растут и на свету. Разные виды расте­ний характеризуются неодинаковой пластичностью по отношению к свету. Есть облигатные (обязательные) светолюбы и тенелюбы и виды, способные к адаптации, причем последних значительно боль­ше. К типичным тенелюбам можно отнести лишь некоторые травяни­стые растения (кислицу, майник), а также зеленые мхи.

Для определения светолюбия или теневыносливости древесных пород можно использовать внешние признаки листьев, деревьев, на­саждений. Теневой лист тоньше, он меньше рассечен на доли, у него тоньше эпидермис, меньше столбчатая ткань, слабее жилкование, меньше устьиц, больше концентрация хлорофилла, хвоя — темно-зе­леная. Характерные признаки деревьев — густота облиствления, от­носительная протяженность кроны, сбежистость ствола, толщина коры. У светолюбивых пород кроны ажурнее, весной распускается только часть почек. У теневыносливых пород (ель, пихта) крона низко опу­щена, а ее протяженность превышает половину высоты дерева, сучья отмирают медленнее, кора тоньше, отношение длины ствола к его диа­метру (сбег) больше, чем у светолюбивых. Древостой из светолюби­вых и теневыносливых пород различаются густотой, сомкнутостью крон, освещенностью под пологом, наличием или отсутствием подрос­та, подлеска, живого напочвенного покрова.

По совокупности внешних признаков составлены шкалы относи­тельной теневыносливости древесных пород. Одна из лучших — шка­ла М. К. Турского. Он расположил древесные породы по мере увели­чения теневыносливости так: лиственница, береза, сосна, осина, ива, дуб, ясень, клен, ольха черная, ильм, сосна крымская, ольха серая, липа, граб, ель, бук, пихта.

Объективные придержки дают методы, основанные на линейных, объемных и весовых измерениях растений при разном их затенении, анатомические, фотометрические и физиологические методы. Однако каждый метод что-то не учитывает, поэтому, может быть, шкала Тур­ского, составленная хотя визуально, но по конкретному ряду призна­ков, будет точнее.