Лісознавство

Вступ

Предмет, основний зміст і завдання лісознавства. Роль лісознавства у професійній підготовці фахівців лісового і садово-паркового господарства. Взаємозв'язок з базовими та іншими спеціальними дисциплінами. Загальна структура курсу.

Коротка icтopiя розвитку та становлення лісознавства. Основні напрямки розвитку лісознавства. Внесок вітчизняних вчених у формування основ лісознавства. Сучасний стан і світові тенденції розвитку лісознавства.

1. Ліс як природне явище і природа система

Основні поняття про природу лісу. Особливості лісових дерев, відміна їх від дерев, що виросли поза лісом. Характерні риси лісу. Визначення лісу.

Боротьба за існування в лісі. Диференціація дерев у лісі та її причини. Класифікація Крафта, її місце в історії лісознавства, переваги і недоліки. Розробка інших класифікацій життєвого стану дерев.

Поняття про природне зрідження лісу з віком. Природний добір і пристосування дерев до лісового середовища. Штучний добір у лісознавстві.

Ліс як природна система. Біоценоз, біогеоценоз і екосистема.

2. Морфологія лісу

Поняття про лісостан та його компоненти: деревостан, підріст, підлісок, живе надрґрунтове вкриття, позаярусна рослинність лісова підстилка, лісовий ґрунт.

Деревостан як основний компонент лісу та його ознаки: походження, склад, форма, повнота, зімкнутість, густота, бонітет, вік, стійкість, товарність, тип лісорослинних умов, тип лісу. Будова деревостану і його намету. Біогеоценотична парцела і біогрупа дерев. Морфологія лісового масиву. Лісова фітомаса і її розподіл у просторі та часі.

3. Еколого-фізіологічні основи структури та функціонування лісостанів

Індивідуальна мінливість дерев у популяціях та лісостанах основних лісоутворюючих порід за інтенсивністю проходження первинних фізіолого-біохімічних процесів, які забезпечують активний ріст, нагромадження фітомаси і біологічну стійкість деревних рослин. Генетична та морфо-фізіологічна структура деревостанів.

Морфофізіологічні основи аналізу лісостанів. Кореляційні (координаційні) та інтеграційні (субординаційні) зв'язки в лісостанах. Деревна рослинність як інтегральний та визначальний компонент лісу. Роль гетеротрофного блоку, мінусових, нормальних та плюсових дерев у забезпеченні біологічної стійкості, стабільності та продуктивності лісостанів.

4. Екологія лісу

Роль зовнішнього середовища в житті лісу. Екологічні фактори та їх класифікація. Ліс як явище географічне та історичне. Фактори лісоутворення за Г. Ф. Морозовим.

5. Ліс і клімат

Значення клімату для життєдіяльності лісостанів. Окремі інтегральні показники клімату. Клімат і розповсюдження лісів на земній кулі. Горизонтальна і вертикальна і вертикальна зональність рослинності.

6. Ліс і світло

Роль світла в житті лісу. Радіаційний баланс лісу. Вплив складу світла на деревні рослини. Світовий режим під наметом лісу. Тривалість освітлення і його значення в лісівництві.

Відношення деревних порід до світла. Шкала світлолюбивості. Зовнішні ознаки світололюбивості. Вплив світла на формування дерев, на ріст і продуктивність деревостанів. Світло і плодоношення лісових дерев. Вплив лісу на світло. Регулювання світлового режиму в лісі як основа підвищення стійкості продуктивності лісів.

7. Ліс і температура

Значення тепла в житті лісу. Тепловий баланс лісу. Показники теплового режиму території. Відношення деревних порід до тепла. Шкали теплолюбності Г. Ф. Морозова та П. С. Погребняка. Теплолюбність, холодостійкість, зимостійкість та морозостійкість деревних порід. Вегетаційний період деревних порід.

Вплив на ліс низьких температур. Дія пізніх весняних та ранніх осінніх заморозків. Явище обмерзання, вижимання молодих рослин морозами з ґрунту, морозобійні тріщини. Дія високих температур. Обпал кореневої шийки, опік кори, всихання насаджень. Профілактика і протидія впливу крайніх температур. Вплив лісу на температуру повітря і ґрунту. Фітоклімат під наметом лісостанів, на галявинах і у вікнах.

8. Ліс і повітря

Склад повітря та його значення для лісу. Наявність СО2 в повітрі, його роль у житті лісу. Джерела надходження, добові і сезонні зміни вмісту вуглекислого газу. Зміна концентрації СО2 по висоті деревостану. Способи регулювання складу повітря. Вплив лісу на газовий склад атмосфери. Ліс і кисень. Ліс і азот. Особливості лісового повітря: іонізація та виділення озону, фітонциди, тверді аерозолі, температурній режим та режим вологості повітря в лісі у порівнянні з відкритим простором. Атмосферні домішки і механізм їх шкідливого впливу на лісові насадження. Відношення різних деревних порід до шкідливих атмосферних домішок, радіонуклідів. Ліс як поглинач атмосферних домішок. Шляхи підвищення газостійкості насаджень і система боротьби з шкідливим газами. Рекреаційне та оздоровче значення лісів.

Рух повітря. Вітер та його фізична і фізіологічна дія на ліс. Вітровали і буреломи. Умови, які підвищують або знижують вітростійкість дерев і деревостанів. Вплив лісу на вітер. Ліс і турбулентність повітря. Регулювання швидкості вітру лісогосподарськими заходами. Атмосферне електричне поле і ліс.

9. Ліс і волога

Значення вологи для лісу. Джерела надходження вологи, Негативні явища: посуха, заболочування, підтоплення, затоплення, вимокання сходів. Вертикальні опади, їх фізіологічна дія. Сніг і його вплив на ліс. Ожеледь. Горизонтальні опади та їх роль в житті лісу. Вологість повітря і її значення. ґрунтова волога та її різновиди. Відношення деревних порід до вологи.

Потреба у волозі і вибагливість дерев до вологи. Шкали вибагливості. Стійкість деревних порід до посухи, надлишки вологи в ґрунті та затоплення.

Ліс і кількість опадів. Роль лісу у перерозподілу опадів, та значення в цьому процесі складу, форми, зімкнутості, віку деревостану, умов рельєфу та ґрунту. Відкладання і характер снігового покриву під наметом лісостанів, на лісових галявинах, на узліссі та за межами лісу.

Вплив лісу на водний баланс території. Вихідні статті водного балансу лісу: поверхневий стік, ґрунтовий стік, випаровування з поверхні ґрунту, транспірація деревостану і нижчих ярусів лісу. Вплив лісу на рівень ґрунтових вод. Гідрологічна роль лісу.

Академік Г. М. Висоцький про трансгресивну роль лісу.

10. Ліс і ґрунт

Загальні поняття про взаємозв'язок лісу і ґрунту. Вплив материнської гірської породи і рельєфу на ліс. Вплив ґрунту на кореневі системи деревних порід. Лісорослинні властивості ґрунту в залежності від потужності профілю, механічного складу, водоутримуючої здатності, аерації, вмісту поживних речовин. Мікоризність і мікотрофність деревних порід. ґрунт і якість деревини.

Відношення деревних рослин до ґрунту. Значення мінеральних елементів у житті рослин. Потреба і вибагливість деревних порід до багатства (трофності) ґрунту. Шкала вибагливості деревних порід до багатства ґрунту.

Вплив лісу на ґрунт. Лісовий опад і формування підстилки. Типи лісових підстилок та умови їх формування. Малий біотичний кругообіг азоту і зольних елементів у лісі. Вплив окремих деревних порід і чагарників на ґрунт. Шляхи підвищення родючості лісових ґрунтів.

11. Взаємозв'язок між біотичними компонентами лісу

Живий надґрунтовий покрив під наметом лісу. Динаміка надґрунтового покриву на вирубках. Позитивний та негативний вплив трав на деревну рослинність. Підлісок і його роль у житті лісу.

Роль ґрунтової мезофауни в житті лісу. Ліс і фауна. Ліс як джерело живлення та екологічне середовище для фауни. Роль фауни в житті лісу. Необхідність регулювання щільності населення диких звірів. Ліс і комахи. Заходи в охорони і сприяння розмноженню корисних комах. Екологічний вплив випасу худоби в лісі. Регулювання випасу.

12. Природне поновлення лісу

Поняття про поновлення лісу. Способи поновлення лісу. Насіннєве природне поновлення лісу. Плодоношення дерев і деревостанів. Достигання і поширення насіння. Умови проростання насіння, появи і росту сходів у лісі. Умови подальшого існування самосіву й підросту.

Роль підстилки, живого надґрунтового покриву і підліску у поновленні лісу. Поновлення лісу під наметом і на вирубках.

Вегетативне природне поновлення лісу. Поновлення поростю від пня, кореневими відприсками, розмноження відводками. Вплив екобіологічних властивостей порід, їх віку та енергії росту на вегетативне поновлення. Шляхи регулювання вегетативного поновлення лісу.

Лісівнича оцінка насінного і вегетативного поновлення. Методи обліку природного поновлення. Шкали оцінки успішності природного поновлення лісу та їх господарське використання. Сприяння природного поновленню.

Природне насінне поновлення лісу як основа вирощування високопродуктивних, біологічно стійких лісостанів та багатофункціонального ведення лісового господарства і наближеного до природи лісівництва.

13. Ріст та формування лісу

Швидкість росту деревних порід. Фактори, зумовлюючі швидкість росту. Значення швидкості росту для внутрішньовидових і міжвидових взаємовідношень деревних порід.

Формування лісостанів та його характерні риси: диференціація дерев, самозріджування деревостанів з віком, особливості росту дерев за висотою і за висотою і за діаметром, зміна об'єму стовбура, середнього і поточного приростів, загального запасу деревини. Періоди та етапи (фази) розвитку лісостанів. Фази і стадії розвитку пралісів.

Молодий ліс – незрівноважена лісова екосистема високоінтенсивного розвитку та особлива просторова, енергетична та інформаційно відмежована у загальному лісовому масиві біологічна система. Молоде покоління лісу – основний визначальний етап формування здорових високопродуктових деревостанів. Системні принципи формування і функціонування лісостанів: принцип стійкої термодинамічної не зрівноваженості; принцип постійного (збалансового) зрівноважування лісової біосистеми (біоценозу) з середовищем; принцип домінанти (наявністі визначального домінуючого, інтегрального компоненту в лісовій екосистеми); принцип найменшої дії, взаємодії оптимальної конструкції (структури) в лісовій екосистемі; принцип статистичної адекватності складної функціональної організації лісового біогеоценозу і середовища в лісовій екосистемі. Умови утворення чистих і мішаних, простих і складних, одновікових та різновікових деревостанів. Лісівнича оцінка чистих і мішаних деревостанів.

14. Взаємодія деревних порід

Взаємодія деревних порід у лісі. Класифікація типів взаємодії за М. В. Колесніченком. Взаємодія деревних порід першого ярусу, першого та другого ярусів, першого та підліску. Лісотвірні властивості основних лісоутворюючих деревних порід (дуб, ясен, бук, клен, липа, сосна, ялина, модрина). Прояв лісотвірних властивостей деревних порід в процесі формування лісу. Еколого-біологічні взаємодії між деревною рослинністю, чарагниками і трав'яною рослинністю, їх зміна з віком.

15. Динаміку лісу

Вчення про зміну порід. Фактори, що зумовлюють зміну порід. Короткочасні, тривалі та багатовікові зміни. Вклад Г. Ф. Морозова у вивчення зміни порід. Зміна ялини березою та осикою і відновлення деревостанів ялини. Взаємодія сосни і ялини. Зміна сосни дубом і дуба сосною. Зміна дуба осикою та його супутниками. Зміна ялиці буком і зворотний процес. Зміна ялиці ялиною в гірських лісах Карпат. Біологічне і господарське значення зміни порід. Заходи запобігання небажаної зміни порід.

16. Типологія лісу

Загальні поняття про тип лісу. Витоки лісової типології (Н. К. Генко, В. Я. Добровлянський, О. Ф. Рудзький, І. І. Гуторович, П. П. Серебряніков). Вчення Г. Ф. Морозова про типи насаджень і його значення для розвитку лісової типології. Розвиток типології лісу А. А. Крюденером. Лісівничо-екологічна типологія. Лісотипологічна класифікація Є. В. Алєксєєва, П. С. Погребняка, Д. В. Воробйова. Трофогенний і гігрогенний ряди. Теоретичні основи побудови едафічсної сітки Алєксєєва-Погребняка. Типологічні одиниці лісівничо-екологічної класифікації: тип лісорослинних умов, тип лісу, тип деревостану. Підтипи лісорослинних умов, варіанти, морфи. Керівні та допоміжні ознаки для визначення типологічних одиниць. Едафо-кліматична сітка Погребняка-Воробйова. Лісова типологія в степному лісоразведенні (О. Л. Бельгард). Типология гірських лісів. Типологічна оцінка деревних порід України. Характеристика основних типів лісів України.

Фітоценотична типологія лісів. Вчення В. Н.. Сукачева про типи лісу. Рослинні асоціації. Інші сучасні типологічні класифікації. Шляхи консолідації лісотипологічних напрямків. Лісова типологія в європейських і північноамариканських країнах. Значення лісової типології для лісівничої науки та практики лісового господарства. Охорона раритетних типів лісу.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

Основний

1.  Герушинський З. Ю. Типологія лісів Українських Карпат: Навчальний посібник. Львів: Піраміда, 1996. – 208 с.

2.  Горшенин Н. М., Швиденко А. Й. Лесоводство. – Львов: Вища школа, 1977. – 302 с.

3.  Мелехов И. С. Лесоведение. – М.: Лесная промышленность, 1980. – 408 с.

4.  Мелехов И. С. Лесоводство. Учебник для вузов. – М.: Агропромиздат, 1989. – 302 с.

5.  Нестеров В. Г. Общее лесоводство. – М.-Л.: Гослесбумиздат, 1954. – 656 с.

6.  Погребняк П. С. Общее лесоводство, 2-е пререработанное изд. М.: Колос, 1968. – 440 с.

7.  Погребняк П. С. Основи лесной типологии, 2-е испр. и доп. изд. – К.: АН УССР, 1955. – 455 с.

8.  Сабан Я. А. Экология горных лесов. – М.: Лесн. пром-сть, 1982. – 168 с.

9.  Свириденко В. Є., Бабіч О. Г., Киричок Л. С. Лісівництво. Підручник. – К.: Арістей, 2004. – 544 с.

10.Свириденко В. Є., Киричок Л. С., Бабіч О. Г. Практикум з лісівництва. Навчальний посібник. -–К.: Арістей, 2006. – 416 с.

11.Термена Б. К. Лісознавство з основами лісівництва: Навч. посібник для студ. біол. спец. вищих навч. закл. – Чернівці: Книги – XXI, 2004. – 160 с.

12.Швиденко А. Й., Остапенко Б. Ф. Лісознавство. Підручник для вузів. – Чернівці: Зелена Буковина, 2001. – 354 с.

Додатковий

1.  Белов С. В. Лесоводство. Учебн. пособ. для вузов. – М.: Лесная промішленность, 1983. – 325 с.

2.  Воробьев Л. В. Методика лесотипологических исследований. 2-е испр. и доп. изд. – К.: Урожай, 1967. – 388 с.

3.  Воробьев Д. В. Типі лесов Европейской части СССР. – К.: АН УССР, 1953. – 451 с.

4.  Генсірук С. А. Ліси України. Львів: Наук. тов. ім. Т. Г. Шевченка, УкрДЛТУ, 2002. – 492 с.

5.  Голубець М. А. Ретроспектива і перспектива лісової топології. – Львів: Поллі, 2007. – 78 с.

6.  Морозов Г. Ф. Учение о лесе. 7-е изд. – М.-Л.: гослесбумиздат, 1949. 456 с.

7.  Основи лесной биогеоценологии / под ред. В. Н. Сукачева и Н. В. Ділиса. – М.: Наука, 1964. – 574 с.

8.  Погребняк П. С. Лісова екологія і типологія лісів. Вибрані праці. – К.: Наук, думка, 1993. – 496 с.

9.  Парпан В. И. Структура, динаміка, екологічні основи раціонального використання букових лісів Карпатського регіону України: Автореф. дис. … д-ра. біло. наук: 03.00.16. / Дніпропетровський національний універсітет – Дніпропетровськ, 1994. – 42 с.

10.Побединский А. В. Лесопользование и стабильность лесных биоценозов // Лесоведение. – 1983. – № 3. – С. 3-7.

11.Подгорный Ю. К. Методические рекомендации по выделению природных популяций горных растений ланшафтным методом // Никит. ботан. сад. – Ялта, 1992. – 32 с.

12.Подгорный Ю. К. Закономерности формирования популяционной структуры горных растений и пути их использования в интродукции, селекции, охране генофондов (на примере сосны крымской): Автореф. дис. … докт. биол. наук: 03.00.05. / Главный ботанический сад. – М., 1995. – 52 с.

13.Поляков А. Ф. Водорегулирующая роль горных лесов Карпат и Крыма и пути оптимизации при антропогенном воздействии. – Симферополь, 2003. – 220 с.

14.Поляков А. Ф., Плугатарь Ю. В., Барвинская Т. М. Экологические требования при рекреационном использовании лесов Горного Крыма // Экосистемы Крыма, их оптимизация и охрана: Тематич. сб. науч. работ. ТНУ. – Симферополь: ТНУ, 2002. – Вып. 12. – С. 170-174.

15.Попов В. К. Влияние интенсивности изреживания на состояние молодняков сосны // Лесоведение. – 1972. – № 1. – С. 18-25.

16.Синицын С. Г. Горные леса. – М.: Лесн. пром-сть, 1979. – 200 с.

17.Станков С. С. Основные черты в распределении растительности Южного берега Крыма // Бот. журн. – 1933. – Т. 18, № ½. – С. 66-94.

18.Станкевич В. И. Из лесов Горного Крыма // Изв. лесного инс-та. – Санкт-Петербург, 1908. – Вып. 17. – 251 с.

19.Сукачев В. Н. Избранные труды. – Л.: Наука, 1972. – Т. 1. – 418 с.

20.Сытник К. М., Брайон А. В., Гордецкий А. В., Брайон А. П. Словарь-справочник по экологии. – К.: Наук. думка, 1994. – 465 с.