Las jako zjawisko

geograficzne

(Biomy leśne)

(Las w biosferze)

Lasy

występują wszędzie tam, gdzie:

- odpowiedni klimat

- odpowiednia gleba

- zanieczyszczenie środowiska na to pozwala (nie

przekracza krytycznego progu)

- człowiek ich nie usuwa bezpośrednio (wypalanie, karczunek

i inne rodzaje wylesienia):

– na cele rolnicze, przemysłowe, urbanizacyjne, komunikacyjne …)

(ekosystemy, formacje leśne, biomy)

Niektóre współczynniki klimatyczne

określające występowanie formacji leśnej

• Tetraterma Mayra:

las może występować tam, gdzie średnia temperatura czterech

miesięcy okresu wegetacyjnego (V-VIII) przekracza 10°C

• Kryterium Rubnera:

las może występować tam, gdzie długość okresu wegetacyjnego

(temperatury > 10°C) przekracza 60 dni

• Współczynnik hydrotermiczny Langa:

L = roczna suma opadów / średnia roczna temp. (> 40 = las)

• Współczynnik hydrotermiczny Sielianinowa:

K = 10 x suma opadów / suma średnich temp. dobowych

(dla roku lub okresu wegetacyjnego) - dla lasu wynosi od 1 do 3; (dla

półpustyni wynosi on około 0,5 a dla tundry około 4)

Klimat (w dowolnym miejscu naszego globu)

zależy między innymi od:

- nachylenia osi Ziemi do ekliptyki i jej ruchu wokół Słońca (zwotnik Raka - 23° 27’ N, zwrotnik Koziorożca - 23° 27’ S;

kąt 23° 27’ odpowiada nachyleniu ekliptyki do równika)

- szerokości geograficznej

- odległości od mórz

- panujących wiatrów

- usytuowania względem łańcuchów górskich

- prądów morskich

- wysokości nad poziomem morza

- topografii

- innych czynników (odległość od kompleksów leśnych, charakter powierzchni czynnej …)

Dlatego:

Strefowość klimatu i gleb jest nierównomierna,

a z tego wynika

nierównomierna strefowość formacji

roślinnych

Dodatkowo na ukształtowanie biomów wpływają:

• wielkość i kształt kontynentów

• historia kontynentów:

- bliskie sąsiedztwo innych kontynentów w przeszłości

- historia flory i fauny

(inny przebieg ewolucji, inne gatunki i ich liczebność, inne

kompozycje biocenotyczne)

Warunki środowiskowe na Ziemi są ogromnie

zróżnicowane – nawet jeśli w dwu różnych

miejscach są podobne, to nigdy nie są identyczne

Więcej

o uwarunkowaniach

biomów

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.: Geografia roślin. PWN, Warszawa 2002

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.: Geografia roślin. PWN, Warszawa 2002

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.: Geografia roślin. PWN, Warszawa 2002

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.: Geografia roślin. PWN, Warszawa 2002

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.:

Geografia roślin. PWN, Warszawa

2002

Kornaś J. i Medwecka-

Kornaś A.: Geografia roślin.

PWN, Warszawa 2002

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś

A.: Geografia roślin. PWN,

Warszawa 2002

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.: Geografia roślin. PWN, Warszawa 2002

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.: Geografia roślin. PWN, Warszawa 2002

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.: Geografia roślin. PWN, Warszawa 2002

Kornaś J. i Medwecka-

Kornaś A.: Geografia roślin.

PWN, Warszawa 2002

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.: Geografia roślin. PWN, Warszawa 2002

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.: Geografia roślin. PWN, Warszawa 2002

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.: Geografia roślin. PWN, Warszawa 2002

Weiner J.: Życie i ewolucja biosfery. PWN, Warszawa 2005

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.: Geografia roślin. PWN, Warszawa 2002

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś

A.: Geografia roślin. PWN,

Warszawa 2002

Mackenzie A., Ball A. S., Virdee S. R.: Krótkie wykłady –

Ekologia. PWN, Warszawa 2005

wysokość n.p.m.

Krebs Ch. J.: Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności. PWN, Warszawa 1996

Niektóre przystosowania środowiskowe

Falińska K.: Ekologia roślin.

PWN, Warszawa 2004

Falińska K.: Ekologia roślin.

PWN, Warszawa 2004

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.: Geografia roślin. PWN, Warszawa 2002

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.: Geografia roślin. PWN, Warszawa 2002

Mackenzie A., Ball A. S., Virdee S. R.: Krótkie wykłady – Ekologia. PWN, Warszawa 2005

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.:

Geografia roślin. PWN,

Warszawa 2002

Kornaś J. i Medwecka-

Kornaś A.: Geografia

roślin. PWN, Warszawa

2002

Biomy równinne

• zonalne (strefowe)

Szymański S.: Ekologiczne podstawy hodowli

lasu. PWN, Warszawa 2000.

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.: Geografia roślin. PWN, Warszawa 2002

Biomy górskie

• azonalne (piętra)

Półkula północna Półkula południowa

Asymetria wysokościowych pięter leśnych na obu półkulach

m n.p.m.

Objaśnienie: W okolicach podzwrotnikowych intensywność promieniowania jest większa niż nad

zachmurzonym równikiem, dlatego granica lasu (Waldgrenze) przebiega tam wyżej. Na półkuli północnej

granicę lasu tworzą głównie gatunki iglaste, a na południowej – liściaste.Otto H. J.: Waldökologie. Ulmer, Stuttgart 1994

szczyty Alp

regiel dolny

regiel górny

piętro pogórza

granica śniegu

granica lasu Frau Friederich

Piętra w Alpach

Heinrich D., Hergt M.: dtv-Atlas: Ökologie.

Deutscher Taschenbuch Verlag, 2002

Szymański S.: Ekologiczne podstawy hodowli lasu. PWN, Warszawa 2000.

Szymański S.: Ekologiczne podstawy hodowli lasu. PWN, Warszawa 2000.

Wskaźniki ekologiczne

Richling A., Solon J.: Ekologia krajobrazu. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1996

Porównanie wskaźników ekologicznych trzech

formacji leśnych

A. Warunki klimatyczne

B. Potencjał glebowy, produktywność, krążenie materii

C. Struktura i dynamika

(Otto H. J.: Waldökologie. Ulmer, Stuttgart 1994)

Tropikalny las deszczowy

Las liściasty strefy umiarkowanej

Północny bór iglasty

A. Warunki klimatyczne

Cechy Tropikalny las

deszczowy

Las liściasty strefy

umiarkowanej

Północny bór

iglasty

Całkowite promieniowanie

roczne: 108 kJ. ha-1

600 500 400

Okres wegetacyjny (miesiące) 12 7 - 11 3 - 6

Całkowite promieniowanie

w okresie weget.: 108 kJ. ha-1

600 350 220

Średnia temperatura okresu

wegetacyjnego: °C

26 14 12

Roczna suma opadów:

(mm)

2000 – 3000 + 500 – 1500 + 250 – 500 +

B. Potencjał glebowy, produktywność, krążenie materii

Cechy Tropikalny las

deszczowy

Las liściasty strefy

umiarkowanej

Północny bór

iglasty

Potencjał glebowy mały: słaba

sorpcja, słabe

magazynowa-

nie biogenów

duży: silna sorpcja,

aktywne magazyno-

wanie i uwalnianie

biogenów

mały: silne

zakwaszenie, słaba

podaż biogenów

Produkcja pierw. netto: t . ha-1 16 10 6

Fitomasa: t . ha-1 500 400 200

- w tym biomasa drzew 90 40 20

- w tym martwa biomasa

(martwe drewno, ścioła)

5 20 – 30 50 - 60

Czas rozkładu ścioły: lata 0,1 – 0,2 1 – 4 350

Ilość ścioły: t . ha-1 właściwie

brak

20 110 - 120

Roczny obrót biogenów:

% PPn

90 80 60

C. Struktura i dynamika

Cechy Tropikalny las deszczowy Las liściasty strefy

umiarkowanej

Północny bór iglasty

Wysokość d-w 50 – 60 m 25 – 40 m 15 – 25 m

Struktura lasu 3 - 4 trwałe piętra drzew,

mało obfite runo

budowa pionowa bardzo

zmienna, podobnie runo

(często obfite)

tendencja do drzewostanów

jednopiętrowych i litych,

obfite runo i podszyt

Różnorodność

gatunkowa drzew

ogromna, ponad 3000

gatunków; ogromnie dużo

gatunków w ogóle

duża, 50 – 800 gat., bardzo

dużo innych gatunków,

szczególnie w glebie

mała, 30 - 40 gat. dość dużo

innych gatunków (uboga

fauna i edafon)

Nisze

ekologiczne

wąskie i trwałe, dużo

stenobiontów

wąskie lub szerokie,

zmienne w czasie, udział

steno- i eurybiont. podobny

szerokie, ściśle określone,

trwałe, przewaga

eurybiontów

Dostosowanie brak przystosowań

sezonowych, przesunięcie

życia w górę, dużo

gatunków nocnych

silna sezonowość,

zrzucanie liści, okres

spoczynku, różne strategie

przeżycia

silna sezonowość,

przystosowania mrozowe,

okres spoczynku, migracje i

inne strategie przeżycia.

Zaburzenia bardzo mało, duża

stabilność, mała

elastyczność po zaburz.

bardzo liczne i różnorodne,

zróżnicowana stabilność,

duża elastyczność po zab.

regularne okresowe pożary,

poza tym stabilne, po

zaburzeniach elastyczne

Dynamika

biocenoz

jeśli wystąpią zab. to dyn.

sukcesji bardzo duża

bardzo żywa dynamika

sukcesji (wiele faz)

po zaburzeniach efektywna

sukc. pionierska, mało faz

Pytania

• Gdzie (w jakich warunkach) lasy na kuli ziemskiej nie mogą

występować?

• Dlaczego strefy klimatyczne, glebowe i roślinne przebiegają

stosunkowo nierównomiernie (nie całkiem równolegle do równików)?

• Strefy klimatyczne i glebowe Ziemi?

• Rozmieszczenie głównych biomów na kuli ziemskiej?

• Porównaj udział poszczególnych form życiowych (wg Raunkiaera) w

Polsce, Zairze i na Spitzbergenie.

• Porównaj budowę pionową lasów umiarkowanych (zrzucających liście

na zimę) i wilgotnych lasów równikowych.

• Piętrowy układ roślinności w Sudetach i Karpatach?

• Dopływ energii i wilgoci, a produkcja pierwotna w obrębie głównych

formacji roślinnych (Moss 1983)?

• Produkcja pierwotna, a dekompozycja w obrębie głównych formacji

roślinnych (Moss 1983)?

Pytania c.d.

• Porównaj wskaźniki ekologiczne (Otto 1994) dla trzech kontrastowych

biomów leśnych: tropikalnego lasu deszczowego, liściastego lasu

umiarkowanego i iglastego lasu borealnego? Chodzi w szczególności

o następujące wskaźniki:

- długość okresu wegetacyjnego,

- średnia temperatura okresu wegetacyjnego,

- roczna suma opadów,

- produkcja pierwotna netto,

- biomasa drzew,

- czas rozkładu ścioły,

- ilość zmagazynowanej ścioły,

- różnorodność gatunkowa drzew?

Aneks

• wpływy antropogeniczne

• mapy z atlasu biosfery

• oryginały tabel (Otto 1994)

• dodatkowe ryciny

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.: Geografia roślin. PWN, Warszawa 2002

Mackenzie A., Ball A. S., Virdee S. R.:

Krótkie wykłady – Ekologia. PWN,

Warszawa 2005

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.: Geografia roślin. PWN, Warszawa 2002

Mackenzie A., Ball A. S., Virdee S. R.: Krótkie wykłady – Ekologia. PWN, Warszawa 2005

Otto H. J.: Waldökologie.

Ulmer, Stuttgart 1994

Otto H. J.: Waldökologie. Ulmer, Stuttgart 1994

Otto H. J.: Waldökologie. Ulmer, Stuttgart 1994

Otto H. J.: Waldökologie. Ulmer, Stuttgart 1994

Kornaś J. i Medwecka-Kornaś A.: Geografia roślin. PWN, Warszawa 2002

Krebs Ch. J.: Ekologia. Eksperymentalna

analiza rozmieszczenia i liczebności.

PWN, Warszawa 1996

Mackenzie A., Ball A. S., Virdee S. R.:

Krótkie wykłady – Ekologia. PWN,

Warszawa 2005

Szymański S.: Ekologiczne podstawy hodowli lasu. PWN, Warszawa 2000.

Weiner J.: Życie i ewolucja

biosfery. PWN, Warszawa 2005

Weiner J.: Życie i ewolucja biosfery. PWN,

Warszawa 2005

Heinrich D., Hergt M.: dtv-Atlas: Ökologie. Deutscher Taschenbuch Verlag, 2002

Heinrich D., Hergt M.: dtv-Atlas: Ökologie. Deutscher Taschenbuch Verlag, 2002

Szymański S.: Ekologiczne podstawy hodowli lasu.

PWN, Warszawa 2000.