Растительность мелколиственных лесов Беларуси

Министерство  образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Белорусский государственный  педагогический университет имени

Максима Танка»

Факультет естествознания

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине “ Основы ботаники ”

на тему: «Растительность мелколиственных лесов Беларуси»

                                                                      Выполнила студентка 1 курса

                                                                      102 группы, ФЗО.

                                        Преподаватель

Минск 2013

Содержание

1. Географическое распространение мелколиственных лесов Беларуси

Мелколиственные леса − леса, образованные листопадными (летнезелёными) деревьями с узкими листовыми пластинками. Древесные породы представлены главным образом берёзой, осиной и ольхой, у этих деревьев мелкие листья (по сравнению с дубом и буком).

Мелколиственные леса распространены в лесной зоне Западно-Сибирской и Восточно-Европейской равнин, широко представлены в горах и на равнинах Дальнего Востока, они входят в состав среднесибирской и западносибирской лесостепи, образуют полосу берёзовых лесов (колков). Мелколиственные леса составляют полосу лиственных лесов, которая протянулась от Урала до Енисея. В Западной Сибири мелколиственные леса образуют узкую подзону между тайгой и лесостепью. Древние каменно-берёзовые леса на Камчатке образуют верхний лесной пояс в горах [3, c.45].

Мелколиственные леса Беларуси – это леса с преобладанием берёзы повислой (бородавчатой), осины, ольхи серой, имеющих небольшую листовую пластинку. Формируются на месте хвойных и широколиственных лесов. В Беларуси наиболее распространены на севере и северо-востоке − в Западно-Двинском (26,3%), Оршанско-Могилёвском (19,9%) геоботанических округах, в меньшей степени на западе и юге Неманско-Предполесского (9,8%) и Полесско-Приднепровского (11,3%) округов. Составляют 15,3% лесов Беларуси (бородавчатоберёзовые 11,9%, осиновые 2,5, сероольховые 0,8%) [7, c.176].

Особенности лесного  фонда Беларуси представлены в таблице 1.

Таблица 1. Лесной фонд Беларуси

Период выращивания  технически спелой древесины в мелколиственных лесах 40 - 60 лет. Площади мелколиственных лесов после вырубок используются для восстановления коренных дубовых, еловых и сосновых лесов. Обладают почвоулучшающими свойствами, имеют рекреационно-оздоровительное, санитарно-гигиеническое и эстетическое значение.

В возрастной структуре площади мелколиственных лесов Беларуси преобладают средневозрастные насаждения.

2. Значение экологических факторов  в формировании растительности мелколиственных лесов

Отличительная особенность мелколиственных лесов − преобладающая часть их представляет собой производные леса. Они появляются на вырубках и гарях хвойных и широколиственных лесов, на местах ветровалов, на не используемых сельскохозяйственных угодьях. Мелколиственные породы возобновляются как семенным, так и вегетативным путем: береза − пневой порослью, осина и ольха серая − корневыми отпрысками и пневой порослью.

Деревья мелколиственных  лесов более светолюбивы и  зимостойки, а также не требовательны  к почве по сравнению с широколиственными деревьями, поэтому они появляются первыми во вторичных лесах, на местности с изменённым микроклиматом в результате гибели коренных лесов. По этой же причине берёзы и осины растут на окраинах коренных хвойных и широколиственных лесов [3, c.47].

На безлесных землях образование мелколиственных лесов происходит семенным путем. Мелколиственные породы первыми появляются на вырубках, поэтому их называют породами «пионерами». Благодаря быстрому росту вегетативных побегов они захватывают лидерство, препятствуя восстановлению коренных хвойных и широколиственных пород. Со временем возникшие мелколиственные леса чаще всего сменяются лесами коренных пород. Однако без проведения соответствующих рубок процесс сукцессии может быть очень длительным, измеряемым многими десятилетиями.

Березняки и осинники могут быть коренными типами леса при соответствующих природно-климатических и почвенных условиях. Так, коренные насаждения из березы пушистой произрастают на избыточно увлажненных и заболоченных почвах. Коренные березняки произрастают отдельными небольшими островками – колками − в блюдцеобразных понижениях рельефа. Коренные осинники встречаются на плодородных влажных (но не переувлажненных) почвах, главным образом в балочных лесах лесостепи, а также в колках, где могут образовывать чистые древостои или в смеси с березой [13, c.211].

Мелколиственные леса более  светолюбивы и менее требовательны  к плодородию почвы, они также  более морозоустойчивы [5, c.122].

Известно более 500 видов  вредителей (насекомых) мелколиственных лесов, однако существенные повреждения, например, березняков наблюдаются редко. Наибольший вред мелколиственным лесам наносит березовая губка (березовый трутовик) − гриб семейства полипоровых. Выглядят плодовые тела этих грибов подушкообразными, приплюснутыми копытообразными, округлыми или почковидными. Поверхность у них гладкая, желтовато-коричневая, буровато-серая. Заражение происходит через обломанные сучья и механические повреждения. Массовое развитие происходит после пожаров или резкого изменения уровня грунтовых вод. Березовая губка вызывает красно-бурую ядрово-заболонную стволовую гниль деструктивного типа. Это приводит к значительным потерям деловой древесины, к буреломам, захламлению лесов.

Меры борьбы: санитарные рубки и рубки ухода, немедленный вывоз из леса заготовленной древесины, уничтожение валежника, бурелома и порубочных остатков.

Несмотря на ежегодный  опад листьев, в мелколиственных лесах, подстилка развита слабо, так как в условиях достаточно тёплого климата она быстро разлагается. Почва в таких лесах, в отличие от хвойных, в основном близка нейтральной по кислотности, что обеспечивает условия для формирования гумуса земляными червями и бактериями. По этой причине почти весь лиственный опад разлагается, образуя плодородный гумусовый горизонт. Опавшие осенью листья покрывают поверхность почвы ровным слоем и препятствует произрастанию мхов, поэтому в лиственном лесу мхи растут только у оснований деревьев или на выступающих местах.

3. Ботаническая характеристика наиболее типичных растений мелколиственных лесов

Наиболее типичными растениями мелколиственных лесов Беларуси являются:

Береза повислая, бородавчатая или плакучая (Betula pendula) − дерево высотой до 30 м (в среднем 20 м), диаметр ствола до 60-80 см с ажурной кроной, со свисающими вниз ветвями (отсюда и название), с белоснежной или серовато-белой корой, которая имеет различного вида трещиноватость (формовое разнообразие но типу коры), рис 4.1.

Рис 4.1 Береза повислая

У некоторых форм образуется в нижней част ствола слой грубой корки. Ромбовидно-трещиноватая форма отличается ускоренным (более чем в 2 раза) ростом, у грубокорой рост замедлен, но древесина имеет красивую текстуру. Характерная видовая особенность − маленькие наросты («бородавочки») на молодых побегах [15, c.133].

Береза пушистая (Betula pubes-cens) − прямоствольное дерево с распростертыми вверх ветвями, гладкой белой или сероватой корой и опушенными молодыми побегами, рис.4.2.

Рис 4.2 Береза пушистая

Оба вида часто растут в одних  насаждениях, хотя отличаются экологическими свойствами. Береза повислая предпочитает более сухие и высокие места. Береза пушистая мирится с высокой влажностью почвы, часто растет на сильно увлажненных и даже болотистых местах. Эти два вида произрастают совместно со многими лиственными и хвойными породами, играя важную роль в смене хвойных пород. Они первыми заселяют вырубки, пожарища, пустоши, где часто образуют чистые насаждения [1, c.97].

Осина, или осина обыкновенная, или тополь дрожащий (лат. Pópulus trémula) − вид лиственных деревьев из рода тополь семейства Ивовые, рис.4.3

Рис 4.3 Осина

Осина выделяется колонновидным  стволом, достигающим 35 м высоты и 1 м в диаметре.

Живёт 80− 90, редко до 150 лет. Растёт очень быстро, но подвержена заболеваниям древесины. Старые, крупные и при этом здоровые особи − большая редкость. Кор невая система располагается глубоко под землёй. Обильно образует корневые отпрыски.Кора молодых деревьев гладкая, светло-зелёная или зеленовато-серая, ближе к комлю с возрастом растрескивается и темнеет. Древесина белая с зеленоватым оттенком [15, c.137].

Листорасположение − очерёдное. Листья округлые или ромбические, длиной 3− 7 см, острые или тупые на вершине, с округлым основанием, края городчатые, жилкование перистое. У порослевых побегов листья могут иметь гораздо большие размеры (до 15 см) и почти сердцевидную форму. Черешки листьев сплюснуты с боков в верхней части, длинные, поэтому листья легко колеблются при движении воздуха. Осенью листья окрашиваются в различные тона − от золотистых до красных.

Растения раздельнополые. Цветки мелкие, невзрачные, собраны  в свисающие серёжки. Мужские  серёжки красноватые, длиной до 15 см, женские серёжки зеленоватые и тоньше. Цветёт осина до распускания листьев. Плод − очень мелкая коробочка; семена снабжены пучком волосков − пуховкой. Имеются декоративные формы с плакучими и пирамидальными кронами.

Травянистый покров в мелколиственных лесах хорошо развит и богат видами. Здесь в условиях сильного затенения и хорошего развития листовой подстилки растут травы с широкими и тонкими листовыми пластинками, в основном геофиты, среди них много эфемероидов, использующих для цветения период длинного светового дня, когда деревья и кустарники ещё не покрылись листвой и не заслоняют собой свет. Они запасают питательные вещества в корневищах, клубнях и луковицах, находящимися на небольшой глубине. Небольшой слой лесной подстилки способствует её быстрому прогреву весной, когда солнечные лучи ещё не задерживаются листвой деревьев и достигают поверхности почвы. В этот период лесные геофиты быстро выпускают олиственные побеги и цветут.

После цветения и запасания  подземными органами питательных веществ  все надземные органы этих растений отмирают, растения переходят в период покоя. Все травянистые растения лиственных лесов очень требовательны к почве. После того, как древесные растения покроются листвой, освещённость почвы и травянистого покрова в лесу не только ухудшается, но и становится неравномерной, что отражается на характере распределения травяного покрова. Травяной покров хорошо развит на освещённых участках, в затенённых местах растут лишь немногие растения, которые чаще всего не плодоносят. Несмотря на это, лесные травы относятся к теневыносливым растениям.

Ольха − (лат. Alnus) − род деревьев и кустарников семейства Берёзовые, объединяющий около 30 видов, распространённых в Северном полушарии, быстрорастущее дерево, достигающее полного развития за 50-60 лет, но прожить может и 150 лет. Высота её ствола может составлять 15-20 м, диаметр − 15-25 см, рис.4.4.

Рис 4.4 Ольха

В Беларуси распространены два основных вида ольхи: серая и чёрная, названные так за цвет коры. Большинство видов ольхи цветет до распускания листьев, и появления их висячих мужских сережек − один из самых ранних признаков весны. Некоторые виды цветут поздним летом или ранней осенью. Короткие прямостоячие женские сережки по мере созревания плодов (к следующей весне) превращаются в деревянистые шишечки. Ольху можно легко распознать как летом, так и зимой по этим шишечкам, которые сохраняются на дереве круглый год и не сбрасывают еще долго после высыпания семян. Ни у одного другого европейского вида лиственных деревьев нет такого характерного отличительного признака. Побеги голые или опущенные, разной окраски, с беловатыми чечевичками. Листья только на ростовых побегах, очередные, простые, цельные, зубчатые или лопастно-зубчатые, разнообразной формы.

Адонис весенний (лат. Adonis vernalis) − многолетнее травянистое растение, вид рода Адонис семейства Лютиковые (Ranunculaceae), рис.4.5.

Рис 4.5 Адонис весенний

Народные названия растения: горицвет (за ярко-жёлтые цветки), заячий мак, заячья трава, мохнатик, стародубка, чёрная трава, черногорка. Высота растения достигает 60 см.

Корневище вертикальное, короткое, тёмно-бурого цвета. Стебли округлые, голые, прямостоячие. Прикорневые и нижние стебельные листья в виде чешуй буроватого цвета, прочие стебельные листья сидячие, многораздельные, доли их узко-линейные, цельнокрайние.

Цветки одиночные, крупные, светло-жёлтые на верхушке стебля и ветвей. Цветёт в апреле − мае. Плоды шаровидно-обратнояйцевидные, морщинистые, столбики их отогнуты вниз, крючковатые. Все части растения ядовиты.

Малина обыкновенная (лат. Rubus idaeus) − полукустарник; вид рода Рубус семейства Розовые (Rosaceae). Растёт по вырубкам, лесам, кустарникам, берегам рек. Часто разводится в садах, рис.4.6.

Рис 4.6 Малина

Малина обыкновенная − листопадный полукустарник с многолетним корневищем, из которого развиваются двухгодичные надземные стебли высотой до полутора метров.

Корневище извилистое, деревянистое, с множественными придаточными корнями, образующими мощную разветвлённую систему. Стебли прямостоячие. Побеги первого года травянистые, зелёные с сизым налётом, сочные, покрыты тонкими, обычно частыми миниатюрными шипами. Листья овальные, очерёдные, черешковые, сложные, с 3− 7 яйцевидными листочками, сверху тёмно-зелёные, снизу беловатые, опушены мелкими волосками [15, c.166].

Цветки белые, около 1 см в поперечнике, собраны в небольшие кистевидные соцветия, располагаются на верхушках стеблей или в пазухах листьев. Лепестки короче долей чашечки. В Беларуси малина цветёт с июня по июль, иногда вплоть до августа.

Плоды представляют собой небольшие  волосистые костянки, сросшиеся на цветоложе в сложный плод. Плоды, как правило, красного цвета (от розового до насыщенного бордового), однако встречаются сорта желтого и даже черного цвета (ежевикообразные). Плоды появляются не только на побегах второго года. В южных районах плоды появляются и на побегах первого года в середине осени. Эти побеги деревенеют и приобретают коричневый цвет, из пазух листьев вырастают плодоносящие ветки с цветочными почками. Сразу после плодоношения боковые ветки засыхают, но из того же корня на следующий год вырастают новые стебли.

Крушина (лат. Frángula) − самая крупная и наименее специализированная триба рода жостеровые растений семейства Крушиновые, рис.4.7.

Рис 4.7 Крушина

Крушина ломкая (Rhamnus frangula), также известна под названием «Крушина ольховидная», «волчьи ягоды». Деревцо не выше 3 м. Листья цельные и цельнокрайние, эллиптические. Цветки мелкие обоеполые, ягодообразные костянки, сначала красные, затем чёрные. Кора окрашивает слюну и воду в жёлтый цвет, производимый франгулином, красильным веществом, заключающимся в паренхиматических клеточках.

4. Виды растений мелколиственных лесов (грибов, лишайников), занесенных в Красную книгу Беларуси

Красная книга Республики Беларусь (белор. Чырвоная кніга Рэспублікі Беларусь) − аннотированный перечень редких видов флоры и фауны на территории Беларуси, стоящих перед угрозой исчезновения на территории страны.

Рассмотрим растения мелколиственных  лесов, занесенных в Красную книгу  Беларуси:

Черемша, или Лук медвежий, или Дикий чеснок, или Калба (лат. Állium ursínum) − многолетнее травянистое растение, вид рода Лук (Allium) семейства Луковые (Alliaceae), рис.5.1.

Рис 5.1 Лук медвежий

Луковица удлинённая, толщиной около 1 см, с расщепляющимися на параллельные волокна оболочками. Стебель трёхгранный, высотой 15 − 50 см, при основании одетый влагалищами листьев. Листья в числе двух, немного короче стебля, ланцетные или продолговатые, острые, шириной 3− 5 см. Черешок узкий, вдвое превышающий по длине пластинку или равный ей.

Зонтик пучковатый или  полушаровидный, немногоцветковый, густой. Листочки околоцветника белые, линейно-ланцетные, тупые или островатые, длиной 9− 12 см, с мало заметной жилкой. Коробочка шаровидная, трёхгранная, с широко обратно-сердцевидными створками. Семена почти шаровидные. Цветёт в мае − июне [21, c.134].

Пололепестник зелёный (лат. Coeloglóssum viríde) − травянистый многолетник, вид монотипного рода Пололепестник. Распространён в умеренной зоне Евразии и Северной Америки, рис.5.2.

Рис 5.2 Пололепестник зелёный

Многолетник с двураздельными клубневидными корнями.

Стебель высотой 6 − 80 см с 2 − 6 очерёдными листьями. Листья 5 − 14 см длиной и 2 − 7 см шириной, ближе к основанию стебля они яйцевидной или эллиптической формы, верхние листья ланцетные, постепенно уменьшающиеся до прицветных чешуй.

Соцветие до 10 см длиной, негустое, состоит из 7 − 70 цветков. Цветки зелёные с красновато-коричневым оттенком. Чашелистики (сепалии) овальные 3− 8 × 2− 5 мм, образующие шлем над колонкой; лепестки линейные 3− 5 × 0,5 мм; губа 3 − 10 × 0,5 − 4 мм; шпора незаметная, 2 х 1 мм. Цветки обладают слабым ароматом. Коробочки 7− 14 × 4− 5 мм. Число хромосом 2n = 40.

Кладония стройная (Төз кладония Cladonia amaurocraea (Florke) Schaer.

Семейство Кладониевые – Cladoniaceae

Категория 2 (En) − сокращающий численность вид лишайников. Кладония стройная − таллом кустистый, образует рыхлые дернины из вертикальных ветвей − подециев; горизонтальные чешуйки быстро исчезают. Подеции в сечении округлые, 2-10 см высотой, 0,5-2 мм толщиной, дихотомически или симподиально разветвленные, редко на концах с узкими (2-5 мм шириной) заостренными или «звездчатыми» кубками − сциоами, по краю с многочисленными острыми колючковидными выростами (пролификациями), светло-желтовато-зеленоватые, с коричневатыми кончиками ветвей; коровой слой гладкий до мелкобугорчатого. Плодовые тела − апотеции, мелкие, коричневые, образуются редко на концах веточек.

Берёза карликовая, или Берёза малорослая, или Берёза карличная (лат. Bеtula nána) − вид растений рода Берёза (Betula) семейства Берёзовые (Betulaceae), рис.5.2.

Рис 5.3 Береза карликовая

Другие русские народные названия: ерник, ёрник. Листопадный сильно ветвистый кустарник высотой 20 − 70 (до 120) см, с приподнимающимися или распростертыми побегами. Молодые побеги густо бархатистые или пушистые, позже почти голые, с тёмно-коричневой или красновато-тёмно-бурой корой.

Листорасположение − очерёдное. Листья округлые, редко округло-овальные, длиной 5 − 15 мм, шириной 10− 20 мм, у основания округлые или, часто, широко-клиновидные, с закруглённой верхушкой, ширококлиновидным основанием, с притупленными зубчатыми краями. Сверху листья тёмно-зелёные, глянцевые, снизу светло-зелёные и рассеянно пушистые; в молодом возрасте клейкие. Черешки короткие, длиной 4− 6 мм. Цветки мелкие, невзрачные, однополые. Тычиночные серёжки сидячие, прямостоячие, длиной 5 − 15 (до 20) мм, диаметром 1,5 − 2 мм, с жёлтыми пыльниками. Пестичные − на коротких опушённых ножках, овальные или удлинённо-яйцевидные, светло-коричневые, длиной 5 − 8 (при плодах до 12) мм, диаметром 3− 5 (при плодах до 6) мм. Прицветные чешуйки длиной 2,5 − 3 мм, с тремя вверх направленными, линейно-продолговатыми, слабо реснитчатыми долями.

Плод − мелкий эллиптический орешек длиной 2 мм, шириной 1 мм, с очень узкими перепончатыми крыльями по бокам. Цветёт до распускания листьев. Плодоношение в апреле − июне [21, c.135].

Также в Беларуси же официально зарегистрированы четыре вида трюфеля (и все четыре занесены в Красную Книгу): трюфель шелковистый (Stephensia bombycina), трюфель красно-бурый (Hydnotria tulasnei berk. & broome), трюфель Борха (Tuber borchii vittad) и трюфель летний (Tuber aestivum vittad).

Ятрышник мужской− Orchis mascula (L)L, рис.5.4.

Растение с цельным  почти шаровидным клубнем. Стебель  в нижней половине с фиолетовыми  пятнами, реже без них, 20− 50 см высоты. Листья обычно с фиолетово-пурпурными пятнами, сосредоточенными у основания листа, 7− 14 см длины. Соцветие многоцветковое, цилиндрическое, 6− 18 см длины. Прицветники лилово-окрашенные, ланцетные, почти равные завязи. Цветки пурпурные или бледно- фиолетовые, губа при основании беловатая с темно-пурпурными или фиолетовыми пятнышками; наружные листочки околоцветника продолговато-яйцевидные: средний до 8 мм длины, боковые до 10 мм длины, внутренние листочки туповатые, короче наружных. Губа широкоовальная, трехлопастная, до 12 мм длины. Шпора горизонтальная, тупая, до 1,5 см длины. Завязь сидячая, скрученная. Цветет в конце апреля− мае (до появления большинства других трав).

Размножается преимущественно  семенами, очень редко вегетативно  при формировании второго клубня. Прорастание подземное, на 2-й год образуется клубень, на 4− 5-й год появляется первый надземный лист. Зацветает еще через несколько лет. Многие особи монокарпичны (после цветения отмирают), но некоторые цветут несколько лет подряд. Цветки опыляются пчелами и шмелями, они не содержат ничего привлекательного для насекомых и вынуждены их обманывать, подражая другим растениям, например сочевичнику весеннему, растущему в сходных условиях и охотно посещаемому насекомыми. 9− 25% цветков образуют плоды. Отмечают очень резкие колебания численности цветущих особей по годам, что, очевидно, связано с монокарпичностью. Вид изменчив, часто образует гибриды с другими видами рода.

Рис 5.4 Яртышник мужской

Размножается преимущественно  семенами, но иногда и вегетативно, путем образования вместо одного двух молодых клубней. Проросток  живет под землей до 3 лет, на 4-й  год появляется зеленый лист, на 7− 8-й год зацветает. В благоприятных условиях может зацветать на 3− 4-й год. Опыляют ятрышник шлемоносный многие виды насекомых (пчелы, мухи и др.), по плоды завязываются не очень интенсивно (лишь около 1/3 цветков дают плоды). Клубни пользуются «успехом» у мышей, гусениц, некоторых других мелких животных. Легко и быстро заселяет освободившиеся земли − заброшенные пашни и пастбища, обочины полей и дорог.

5. Значение лесов в природе и хозяйственной деятельности человека

Главенствующее значение в природе и в хозяйственной деятельности человека имеют леса.

Хотя лесами покрыто  более 1/3 территории Беларуси, их распределение очень неравномерно. В настоящее время леса занимают главным образом песчаные равнины и заболоченные низины. Крупных лесных массивов относительно немного, но нет и абсолютно безлесных районов. Самые большие лесные участки сохранились в западной части Гомельской и Могилевской, восточной части Минской и северо-восточной части Брестской областей. В некоторых районах Полесья и в бассейне Березины лесистость превышает 50 %. Меньше всего лесов в Гродненской области [10, c.26].

Северная часть Беларуси в целом довольно лесистая. Почти  сплошные леса покрывают бассейны притоков Западной Двины, Дриссы, Полоты, Сосницы. На Верхнеберезинской низине леса занимают свыше 40 %, а вместе с болотами около 80 % территории.

Леса − важная составная часть окружающей среды. Как экологическая система лес выполняет различные функции и одновременно является незаменимым природным ресурсом (рис.6.1).