Ekologia lasu
Prof. dr hab. Jerzy Modrzyński
Dr inż. Bartosz Bułaj
Prof. dr hab. Piotr Robakowski
Ekologia lasu
Forest ecology
• jednostka realizująca:
- Katedra Siedliskoznawstwa i Ekologii Lasu
-
Zakład Ekologicznych Podstaw Hodowli Lasu
• studia: stacjonarne, inżynierskie
• poziom: rozszerzony
• godzin łącznie: 132
-
wykłady: 20
-
ćwiczenia kameralne: 28
-
ćwiczenia terenowe: 12
• punktów ECTS: 5
Tematyka wykładów
- Wprowadzenie.
-
Podstawowe pojęcia.
-
Niektóre prawa ekologiczne.
- Mechanizmy samoregulacji w przyrodzie.
- Ekologiczna adaptacja drzew.
-
Dynamika fitocenoz leśnych.
-
Polodowcowa historia lasów europejskich.
-
Struktura i funkcjonowanie ekosystemów
Tematyka wykładów c. d.
-
Kształtowanie specyficznych ekosystemów
leśnych.
- Las w krajobrazie.
- Las jako zjawisko geograficzne.
-
Drzewostan: pojęcie, cechy, dynamika rozwoju.
-
Leśnictwo w warunkach zagrożenia
środowiska.
Zagadnienia
Spis ważniejszych zagadnień w ramach przedmiotu (rozszerzonego)
EKOLOGICZNE PODSTAWY HODOWLI LASU
1. EKOLOGIA OGÓLNA (wybrane zagadnienia)
- Podstawowe pojęcia (ich znaczenie i wzajemne relacje).
- Niektóre prawa ekologiczne (m. in. prawo kompleksowego działania i
kompensowania się czynników środowiska, prawo tolerancji Shelforda). - Mechanizmy samoregulacyjne na różnych poziomach organizacji przyrody
(komórka, osobnik, populacja, biocenoza, ekosystem, krajobraz, biosfera). 2. LAS JAKO SYSTEM EKOLOGICZNY (przykłady procesów samoregulacyjnych)
- Ekologiczna adaptacja drzew. (Ekotypowe zróżnicowanie drzew leśnych oraz jego znaczenie przyrodnicze i gospodarcze.)
- Dynamika biocenoz leśnych. Sukcesja ekologiczna w biocenozach leśnych. - Polodowcowa historia lasów w Europie Środkowej.
- Struktura i funkcjonowanie ekosystemów leśnych. - Cykle biogeochemiczne.
3. LAS JAKO ZJAWISKO GEOGRAFICZNE - Ogólne uwarunkowania biomów leśnych.
- Przystosowania roślin i drzew do życia w różnych biomach leśnych. - Porównanie wskaźników ekologicznych typowych biomów leśnych. - Charakterystyka najważniejszych biomów leśnych.
4. LAS JAKO OBIEKT ZAINTERESOWAŃ CZŁOWIEKA (patrz podręcznik S. Szymańskiego)
5. EKOLOGICZNE PODSTAWY SIEDLISKOZNAWSTWA LEŚNEGO
- Siedlisko jako wypadkowa położenia (ogólne zależności między położeniem i siedliskiem, znaczenie poszczególnych geograficznych i topograficznych składowych położenia dla siedliska).
- Metodyka badań oddziaływania czynników siedliskowych na rośliny
- Klimatyczne czynniki siedliska: - światło:
- fizyczne właściwości i pomiar, - stosunki świetlne w lesie,
- znaczenie światła dla drzew (wzrost i rozwój, zagrożenia),
- regulowanie stosunków świetlnych w lesie pod kątem wymagań drzew i potrzeb hodowli lasu.
- ciepło i temperatura:
- fizyczne właściwości i pomiar, - stosunki termiczne w lesie,
- znaczenie ciepła i temperatury dla drzew (wzrost i rozwój, zagrożenia), - regulacja stosunków termicznych w lesie pod kątem wymagań drzew
- woda:
- fizyczne właściwości, występowanie i znaczenie w przyrodzie,
- stosunki wodne w lesie (wilgotność powietrza, transpiracja, opady, wilgotność gleby i poziom wód gruntowych),
- poziom wód gruntowych a jakość siedliska,
- znaczenie różnych postaci wody dla drzew (wzrost i rozwój, zagrożenia), - wpływ cięć na stosunki wodne w lesie,
- regulacja stosunków wodnych w lesie pod kątem wymagań drzew i potrzeb hodowli lasu.
- wiatr:
- zjawisko wiatru ( mechanizm powstawania, prędkość i siła, skala Beauforta),
- rodzaje wiatrów (cyrkulacja atmosfery i wiatry globalne, wiatry lokalne: bryzy, wiatry gór i dolin, wiatry fenowe),
- stosunki anemometryczne w lesie,
- znaczenie wiatru dla drzew (wzrost i rozwój, zagrożenia, drzewostany szczególnie zagrożone),
- sposoby zwiększania odporności drzew i drzewostanów na wiatry burzowe.
- Glebowe czynniki siedliska:
- powstawanie, rozwój i właściwości gleb: fizyczne, chemiczne, biologiczne, - humifikacja:
- przebieg procesu,
- formy i typy próchnicy leśnej,
- gleba jako podekosystem i ważna składowa ekosystemu leśnego, - mikoryza:
- charakterystyka zjawiska,
- znaczenie mikoryzy dla drzew leśnych, - mikoryzowanie drzew leśnych,
- ekologiczne podstawy pielęgnacji, uprawy i nawożenia gleb leśnych, - Ogólna charakterystyka gleb leśnych.
- Wymagania ekologiczne drzew leśnych: szeregi ekologiczne
- Zagadnienie szkód wyrządzanych w lesie przez czynniki abiotyczne: - nadmierna insolacja, podwyższone prom. UV-B, niedostatek światła, - przymrozki i temperatury ekstremalne,
- susze, podtopienia, powodzie, - okiść śnieżna i lawiny,
- silne wiatry, huragany,
6. DRZEWOSTAN - Pojęcie drzewostanu. - Cechy drzewostanu: - Pochodzenie drzewostanu. - Wiek drzewostanu: - sposoby określania,
- fazy rozwojowe drzewostanu,
- fazy rozwojowe a zabiegi pielęgnacyjne w drzewostanach. - Wielkość i kształt drzewostanu:
- ekologiczne kryterium wielkości drzewostanu (drzewostan duży i mały), - części drzewostanu (grupy, kępy, smugi, pasy).
- Skład gatunkowy drzewostanu:
- stopień i forma zmieszania ( według ugrupowania i trwałości domieszki), - zalety drzewostanów mieszanych.
- Budowa piętrowa drzewostanu:
- drzewostany jedno-, dwu- i wielopiętrowe, - budowa lasów pierwotnych,
- Zagęszczenie drzew w drzewostanie: - objaśnienie cechy,
- pojęcie i znaczenie więźby,
- biogrupy drzew (naturalne, sztuczne). - Zwarcie drzewostanu:
- pojęcie i znaczenie, - stopnie zwarcia. - Jakość drzewostanu.
- Struktura (wybranych cech) drzewostanu: grubości, wysokości, wieku, klas biologicznych.
- Dynamika rozwoju drzewostanu.
7. KOMPLEKSOWE PODEJŚCIE DO SIEDLISKA LEŚNEGO - Wykorzystanie obserwacji fenologicznych do oceny siedliska. - Typologia i regionalizacja przyrodniczo-leśna.
8. HODOWLA LASU W WARUNKACH ZAGROŻENIA ŚRODOWISKA - Zagrożenie środowiska leśnego i stan lasów w Polsce.
- Biologiczne reakcje drzew na zagrożenia środowiskowe: - rekcje obronne
- typowe uszkodzenia
- symptomy zamierania lasotwórczych gatunków drzew. - Próby wyjaśnienia mechanizmu zamierania lasów:
- mechanizm zamierania według A. Szujeckiego, - koncepcja „choroby łańcuchowej”,
- koncepcja „choroby spiralnej”
- koncepcja „cybernetyczna” (dodatniego sprzężenia zwrotnego), - koncepcja „chronicznego stresu” (syndromu ogólnej adaptacji), - Perspektywy zahamowania procesu zamierania lasów.
- Najważniejsze kierunki działania leśników w warunkach zagrożenia środowiska:
- monitoring środowiska leśnego,
- działanie na rzecz zmniejszenia zagrożeń środowiskowych, - dostosowanie działań do stanu lasów i środowiska.
- Odnowienia i zalesienia w warunkach klęski ekologicznej.
LITERATURA:
Bell J. N. B., Treshow M. (2004): Zanieczyszczenie powietrza a życie roślin. Wyd.
Nauk.-Tech., Warszawa.
Chapin F. S. , Matson P. A., Mooney H. A. (2002): Principles of Terrestrial
Ecosystem Ecology. Springer, New York-Tokyo.
Falińska K. (1996, 2004): Ekologia roślin. PWN, Warszawa.
Jaworski A. (1995): Charakterystyka hodowlana drzew leśnych. Gutenberg, Kraków.
Jaworski A. (2011): Hodowla Lasu I: Sposoby zagospodarowania, odnawianie lasu,
przebudowa i przemiana drzewostanów, PWRiL Warszawa.
Jaworski A. (2011): Hodowla Lasu III: Charakterystyka hodowlana drzew i krzewów
leśnych, PWRiL Warszawa.
Kimmins J. P. (2004): Forest Ecology. Prentice Hall, Upper Saddle River, N. Jersey.
Kopcewicz J., Lewak S. (2002): Fizjologia roślin. PWN, Warszawa.
Kornaś J., Medwecka-Kornaś A. (2002). Geografia roślin. PWN, Warszawa.
Kożuchowski K. (1998): Atmosfera-klimat-ekoklimat. PWN, Warszawa.
Krebs Ch. J. (1996, 2011): Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i
liczebności. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
Kreeb K. (1979): Ekofizjologia roślin. PWN, Warszawa.
Larcher W. (1995, 2003): Physiological Plant Ecology. Ecophysiology and Stress
LITERATURA c. d.:
