Курсовая работа: Разработка лесозащитной полосы для территории Рязанской области

Часто одно уже только сближение надземных частей вызывает то или иное влияние одних растений на другие через изменение условий среды их произрастания, например, наблюдается ослабление действия ветра, защита от ветровала и бурелома, изменяются условия освещения, водный режим растений и пр.

Наконец, накапливающаяся лесная подстилка создает особые условия для прорастания семян и развития всходов.

Не только растительность взаимодействует с другими компонентами биогеоценоза, но и эти последние взаимодействуют друг с другом. Климатические условия (атмосфера) влияют на почвообразовательный процесс, а почвенные процессы, определяя так называемое дыхание почвы (выделение углекислоты и других газов), изменяют атмосферу. Почва влияет на животный мир, не только ее населяющий, но косвенно и на весь остальной. Животный же мир воздействует на почву. Еще В.В. Докучаев в число почвообразователей помещал и животных.

Микроорганизмы своей деятельностью в почве разрушают одни соединения, органические и неорганические, и создают новые вещества, в том числе и газообразные, чем влияют на атмосферу, животный мир и, как говорилось выше, на растительность.

Взаимоотношения между компонентами биогеоценоза носят двоякий характер: непосредственный (прямой) и косвенный. Косвенное взаимодействие всегда имеется именно потому, что все компоненты между собой взаимосвязаны, взаимообусловлены.

Однако надо учесть еще и то, что каждый из названных компонентов биогеоценоза в свою очередь представляет сложное явление, все составные части и свойства которого взаимодействуют между собой.

Все отмеченные выше взаимодействия компонентов лесного биогеоценоза, как всякого другого биогеоценоза, выражаются, как это было отмечено выше, в обмене веществом и энергией между ними. Основной источник энергии - солнечная энергия, а зеленая растительность выступает как ее аккумулятор. Через растительность эта энергия поступает в другие организмы и в почву. Кроме того, и тепловая энергия непосредственно и косвенно влияет на процессы, как в живых, так и в абиотических компонентах.

Вместе с тем каждый биогеоценоз так или иначе влияет на другие биогеоценозы и вообще явления природы, соседние с ним или в той или иной мере удаленные от него. Обмен веществом и энергией происходит не только между компонентами данного биогеоценоза, но и между ними и другими явлениями природы.

Атмосфера, материнская горная порода, вода атмосферы, почвы и подпочвы являются как бы первичным материалом данного биогеоценоза, а растения, животные и микроорганизмы по преимуществу служат трансформаторами и аппаратами обмена веществ и энергии. Но совершенно особое значение имеют почва и лесная подстилка. Они суммируют в себе, как было сказано выше, результаты сложного биогеоценотического процесса и представляют собой наглядное и наиболее полное выражение итогов деятельности этих процессов”.

Растения отличаются очень слабыми возможностями регуляции собственной температуры, особенно при низких температурах окружающей среды. Как и большинство пойкилотермных организмов, растения переживают неблагоприятные температурные периоды в неактивном состоянии, в состоянии покоя.

По степени адаптации растений к низким температурам, можно выделить три экологических группы:

1) нехолодостойкие - растения дождевых тропических лесов, некоторые грибы, водоросли теплых морей; погибают при понижении температуры до 0 °С;

2) неморозостойкие - растения субтропиков; способны выдерживать кратковременные заморозки;

3) морозоустойчивые - растения территорий с сезонным климатом; способны переносить длительное и значительное понижение температуры воздуха.

Растения, приспособленные к холодным и сухим местообитаниям (тундра, альпийские луга) называют криофитами.

У морозостойких растений в период подготовки к зимнему покою происходит активная перестройка биохимии клеток - накапливаются сахара и некоторые аминокислоты, повышается вязкость протоплазмы, снижается содержание воды и др.

Все эти изменения направлены на снижение температуры замерзания внутриклеточных жидкостей и уменьшение повреждений клеток и тканей при низких температурах.

Несколько больше возможности растений при компенсации высоких температур окружающей среды. Прежде всего, это усиление процесса транспирации, при котором происходит охлаждение растений, а также приспособления, позволяющие отражать (или поглощать в меньшем количестве) солнечное излучение.

Глава 2. Техническая характеристика полезащитных лесополос

2.1 Техническая характеристика лесозащитных полос

Основное назначение лесозащитных полос - это борьба с эрозией за счет создания механических препятствий для деятельности господствующих ветров. Однако лесные полосы должны выполнять и другие функции:

· снижение продуктивного испарения и за счет этого обеспечение экономии поливной воды;

· улучшение равномерности и качества полива, особенно при использовании дождевания;

· защита каналов и других земляных сооружений от занесения песком и мелкоземом;

· задержание снега, увеличение продолжительности и равномерности его таяния, и тем самым влияние на влагонакопление в почве;

· защищают агроценозы, в первую очередь культурные растения от вымерзания, выдувания и от атмосферной засухи;

· осуществляют дренаж и рыхление почвы;

· в засушливых районах препятствуют процессам вторичного засаливания почв при избыточном поливе и капиллярном подъеме солоноватых подземных вод;

· укрепление берегов каналов и склонов оврагов, препятствие для зарастания водотоков макрогидрофитами;

· улучшение условий выпаса сельскохозяйственных и диких травоядных животных.

Лесные полосы следует размещать всегда во взаимно перпендикулярных направлениях таким образом, чтобы форма ограниченных ими территорий была прямоугольной. При этом основные лесные полосы должны протягиваться поперек господствующих ветров. Расстояние между ними не должно составлять более чем 30-кратной рабочей высоты взрослых деревьев. Расстояние между вспомогательными лесными полосами может составлять до 2000 метров. Это общие рекомендации, которые могут быть при необходимости скорректированы. Так, на легких почвах, где более вероятны явления эрозии, данное расстояние уменьшают. Как правило, при разных вариантах размещения полос территория, ограниченная ими, составляет 20-1200 га.

Конструкция лесополос оказывает весьма существенное влияние на снижение скорости ветра, и, таким образом, на условие эрозии почвы, а также характер снегонакопления и испарения влаги. Наиболее эффективны в этом плане продуваемые и ажурные лесополосы.

Для выполнения необходимых функций лесные полосы как правило закладывают в виде трех - четырех рядов с общей шириной до 15 метров. Внутри полей возможно применение 2-рядных полос.

Лесные насаждения по видовому составу древостоя бывают чистыми или смещенными.

Чистые полосы состоят только из одной древесной породы. Однако древесные растения сильно различаются по скорости роста. Поэтому, при использовании для создания лесополос медленнорастущих деревьев для ускорения начала реального функционирования полосы в опущенный ряд вводят также быстрорастущую породу.

Таблица 1: Быстрорастущие и умереннорастущие деревья

Таблица 2: Медленнорастущие деревья

Нередко для создания лесополос применяют смешанные посадки, включающие светолюбивые и теневыносливые виды деревьев.

Таблица 3

Характеристика древесных насаждений, используемых для создания лесополос, к абиотическим и антропогенным факторам

Участок, где предполагается дислокация проектируемой нами лесополосы, расположен в окрестностях д. Денисово -- деревня в Пронском районе Рязанской области, расположенная в 4-5 км к северо-востоку от города Новомичуринск, на правом берегу реки Суровки, впадающей в Пронское водохранилище.

Учитывая климатические особенности территории проектирования (рис. 1, 2), для создания лесополосы мы рекомендуем следующие древесные породы:

Первый ярус (высота взрослых деревьев 18-28 м)

Сосна обыкновенная;

Береза бородавчатая;

Тополь черный;

Ясень обыкновенный.

Все эти деревья относятся к группе быстрорастущих.

Второй ярус (высота 12-20 м)

Дуб черешчатый;

Липа мелколистная;

Клен платановидный;

Рябина обыкновенная;

Яблоня лесная;

Груша лесная

В эту группу входят умеренно- и медленнорастущие деревья.

Рис. 1. Место расположения объекта проектирования

Кустарниковый ярус (высота 1-3, как исключение до 10 м)

Пузыреплодник калинолистный;

Лещина обыкновенная;

Калина красная;

Шиповник (любой дикорастущий вид);

Боярышник (любой дикорастущий вид)

Рис. 2. Структура земель в месте расположения проектируемой лесополосы

2.2 Технико-биологическое описание рекомендуемых нами древесно-кустарниковых пород

Сосна обыкновенная (P. sylvestris) - дерево от 20 до 45 м высоты и 1 м в диаметре ствола. Крона сквозистая, в молодости ширококоническая, у взрослых деревьев - яйцевидно-раскидистая, с закругленной или плоской вершиной, высокоподнятая. Ветвление мутовчатое, но на стволах и толстых ветвях такая мутовчатость затушевывается развитием отдельных ветвей и зарастанием следов от отмерших и опавших ветвей. Тем не менее до 30-40 лет возраст дерева можно определить довольно точно по хорошо заметным мутовкам, считая, что ежегодно образуется одна мутовка.

Ствол цилиндрический, но в кроне старых деревьев (сосна живет 350-600 лет) он разветвляется на толстые ветви, становится неправильным по форме и теряется среди боковых ветвей. Кора молодых деревьев серая, затем становится буровато-красной, с длинными продольными трещинами в нижней части, где образует толстый (до 10 см) слой корки. В верхней части ствола и на сучьях в кроне кора оранжево-красноватая, гладкая, отслаивается крупными тонкими пленками с неровными разорванными краями.

Удлиненные годовалые побеги вначале зеленоватые, позже серо-бурые, голые. Почки яйцевидные, заостренные, 6-12(20) мм длиной, буро-коричневые, обычно засмоленные. Хвоя на брахибластах парная, в поперечном сечении плосковыпуклая, 4-7(10) см длиной, жестко-колючая, сверху темно-зеленая, снизу серо-зеленая, может слегка скручиваться. Живет 2-3 года (иногда до 8 лет). Распускается в начале лета, начинает желтеть в конце лета, опадает осенью.