Las w krajobrazie
Sukcesja ekologiczna na lądzie
kończy się zazwyczaj klimaksem w postaci
formacji leśnej
Lasy są najpotężniejszymi ekosystemami lądowymi
• Zajmują:
- 8 % powierzchni całego globu
- 30 % powierzchni lądów
• Odgrywają istotną rolę w krajobrazie
Las jako bufor środowiskowy
• Dzięki swojej dużej biomasie, a także dużej
zawartości wody w glebie, ekosystemy leśne
działają jako bufor (regulator) w szeroko pojętym
środowisku (wewnętrzne, krajobraz, biosfera).
• W ten sposób wspomagają inne ekosystemy:
wodne, stepowe, …. antropogeniczne
(rolnicze, wiejskie, miejskie, przemysłowe).
Środowiskotwórcza rola lasu
• Środowisko wewnętrzne lasu
(fitoklimat i gleba)
• Retencja
- regulacja stosunków wodnych
- ograniczanie erozji
• Klimat lokalny
- wilgotność powietrza
- opady
- temperatura
- promieniowanie
- wiatr
• Inne funkcje ochronne
- lawiny
- hałas
- oczyszczanie wód
- oczyszczanie gleby
- fitoremediacja
- oczyszczanie powietrza
• Produkcja tlenu i absorpcja
dwutlenku węgla
• Bioróżnorodność
Fitoklimat leśny(w porównaniu z przestrzenią otwartą)
• ŚWIATŁO
- mniejsze natężenie (do 100 x; Bk - 5%, So - 20%)
- przewaga rozproszonego; światło obrazkowe
- zubożone widmo ( mniej promieniowania fotosyntetycznie
czynnego)
• TEMPERATURA
- średnia roczna nieznacznie niższa (~ 1 °C)
- średnia okresu wegetacyjnego niższa (~ 1,5 °C)
- średnia okresu spoczynku wyższa (~ 0,5 °C)
- amplitudy roczne mniejsze o kilka stopni
- amplitudy dobowe mniejsze o kilkanaście stopni
- pod okapem nie ma przymrozków radiacyjnych
• WODA
- większa wilgotność powietrza (średnio ~ 5%; do 25%)
- znacznie mniejsza ewaporacja (~ 50%)
- dociera ~ 75% opadów (intercepcja ~ 25%)
- znacznie większy udział opadów poziomych ( do ~ 50%)
• WIATR
- wnika na ~ 50 m do zwartego drzewostanu z okrajkiem
- wnika na ~ 250 m do rozrzedzonego drzewostanu bez okrajka
- pionowe ruchy powietrza związane ze stosunkami termicznymi
Gleby leśne(w porównaniu z glebami nieleśnymi)
• Duża ilość materii organicznej
• Charakterystyczne typy próchnic: mull, moder, mor
• Charakterystyczne typy gleb: bielicowe, rdzawe; płowe, brunatne
• Stosunkowo kwaśne (pH przeważnie od 4 do 7)
• Duża aktywność edafonu
• Większa aktywność grzybów niż bakterii
• Silnie przerośnięta korzeniami; dużo kanałów korzeniowych
• Duża porowatość
• Latem nieco zimniejsze, ale zimą płycej zamarzają
• Właściwości retencyjne
• Specyficzne stosunki wodne: wierzchnia warstwa, rizosfera, poziom
wód gruntowych (funkcje regulacyjne)
Środowiskotwórcza rola lasu
• Środowisko wewnętrzne lasu
(fitoklimat i gleba)
• Retencja
- regulacja stosunków wodnych
- ograniczanie erozji
• Klimat lokalny
- wilgotność powietrza
- opady
- temperatura
- promieniowanie
- wiatr
• Inne funkcje ochronne
- lawiny
- hałas
- oczyszczanie wód
- oczyszczanie gleby
- fitoremediacja
- oczyszczanie powietrza
• Produkcja tlenu i absorpcja
dwutlenku węgla
• Bioróżnorodność
Retencja (zatrzymywanie, powstrzymywanie)
Podstawą mechanizmu retencji wody opadowej w lesie jest
spowolnienie jej odpływu.
Większość wody opadowej wsiąka w glebę leśną (której
wierzchnia warstwa jest chroniona przez okap i ściołę), przez co
szybki spływ powierzchniowy zamieniany jest na powolny spływ
wewnątrzgruntowy.
Zamiast przez kilka godzin, woda odpływa przez kilka dni. Dzięki
temu pozostaje długo w zasięgu systemów korzeniowych drzew
oraz nie powoduje erozji ani dużych wahań poziomu wody w
ciekach.
Woda jest więc retencjonowana zarówno w glebie leśnej, jak i
biomasie organizmów. Cechy retencji ma też zatrzymywanie jej
na powierzchni koron, pni, ścioły, gleby …
Erozja
Warstwa gleby piaszczystej (~piasek słabogliniasty)
o miąższości 18 cm, przy nachylenie stoku 10º,
uległaby zmyciu w następujących okresach (lata):
- przy nagiej glebie 18
- pod uprawą rolną 110
- pod pokrywą trawiastą 82 000
- pod lasem liściastym 575 000
(Badania symulacyjne na południowym wschodzie USA)
Środowiskotwórcza rola lasu
• Środowisko wewnętrzne lasu
(fitoklimat i gleba)
• Retencja
- regulacja stosunków wodnych
- ograniczanie erozji
• Klimat lokalny
- wilgotność powietrza
- opady
- temperatura
- promieniowanie
- wiatr
• Inne funkcje ochronne
- lawiny
- hałas
- oczyszczanie wód
- oczyszczanie gleby
- fitoremediacja
- oczyszczanie powietrza
• Produkcja tlenu i absorpcja
dwutlenku węgla
• Bioróżnorodność
Środowiskotwórcza rola lasu
• Środowisko wewnętrzne lasu
(fitoklimat i gleba)
• Retencja
- regulacja stosunków wodnych
- ograniczanie erozji
• Klimat lokalny
- wilgotność powietrza
- opady
- temperatura
- promieniowanie
- wiatr
• Inne funkcje ochronne
- lawiny
- hałas
- oczyszczanie wód
- oczyszczanie gleby
- fitoremediacja
- oczyszczanie powietrza
• Produkcja tlenu i absorpcja
dwutlenku węgla
• Bioróżnorodność
Środowiskotwórcza rola lasu
• Środowisko wewnętrzne lasu
(fitoklimat i gleba)
• Retencja
- regulacja stosunków wodnych
- ograniczanie erozji
• Klimat lokalny
- wilgotność powietrza
- opady
- temperatura
- promieniowanie
- wiatr
• Inne funkcje ochronne
- lawiny
- hałas
- oczyszczanie wód
- oczyszczanie gleby
- fitoremediacja
- oczyszczanie powietrza
• Produkcja tlenu i absorpcja
dwutlenku węgla
• Bioróżnorodność
Środowiskotwórcza rola lasu
• Środowisko wewnętrzne lasu
(fitoklimat i gleba)
• Retencja
- regulacja stosunków wodnych
- ograniczanie erozji
• Klimat lokalny
- wilgotność powietrza
- opady
- temperatura
- promieniowanie
- wiatr
• Inne funkcje ochronne
- lawiny
- hałas
- oczyszczanie wód
- oczyszczanie gleby
- fitoremediacja
- oczyszczanie powietrza
• Produkcja tlenu i absorpcja
dwutlenku węgla
• Bioróżnorodność
• Orientacyjnie można przyjąć, że występuje u nas ponad
50 000 gatunków:
- bezkręgowców 31 000
- kręgowców 600
ryb 116
płazów 18
gadów 9
ptaków 365
ssaków 98
- grzyby 10 000
- rośliny niższe (glony) 4 000
- rośliny wyższe (organowce) 5 000
- w tym rośliny nasienne 2 300 (780 rodzajów i 120 rodzin)
• Udział drzew i krzewów w zestawie
gatunkowym roślin nasiennych jest
stosunkowo mały:
- drzew: około 45 gatunków (2 %)
- krzewów: około 160 gatunków (7 %)
Ile gatunków bytuje w polskich
lasach ?
• Około 32 000 gatunków, a więc 65 %
(Podczas gdy lasy pokrywają tylko 30 % kraju)
• Część z nich bytuje jednocześnie w innych ekosystemach tworzących krajobraz
• Większość z tych gatunków może żyć jednak wyłącznie w środowisku leśnym
Pytania
• Do czego dąży sukcesja ekologiczna na lądzie?
• Porównaj powierzchnię lasów na kuli ziemskiej i uch udział w biomasie
biosfery?
• Dzięki czemu ekosystemy leśne mogą tak skutecznie pełnić swoją rolę
buforów (regulatorów) środowiskowych?
• Wymień najważniejsze aspekty środowiskotwórczej roli lasu?
• Kształtowanie środowiska wewnętrznego przez las?
• Mechanizm retencyjnych właściwości lasu?
• Retencyjne właściwości lasu a jego funkcje wodo- i glebochronne?
• Wpływ lasu na klimat?
• Las jako bariera dla lawin i hałasu?
• Oczyszczający wpływ lasu na powietrze, wodę i glebę?
• Absorpcja dwutlenku węgla i produkcja tlenu przez las?
• Znaczenie lasu dla bioróżnorodności?
• Zasięg oddziaływania najważniejszych funkcji lasu?