Παραδόσεις Δασικής Οικολογίας Μάθημα 8 ο : Δάσος και περιβάλλον Στέργιος Βέργος, καθηγητής Καρδίτσα, Εαρινό εξάμηνο 2012 ΤΕΙ ΛΑΡΙΣΑΣ – ΠΑΡ/ΜΑ ΚΑΡΔΙΤΣΑΣ ΤΜΗΜΑ ΔΑΣΟΠΟΝΙΑΣ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

 Δάσος και έδαφος Μητρικό πέτρωμα, έδαφος και δάσος Υπάρχει στενή σχέση ανάμεσα στο μητρικό πέτρωμα, στο αποτέλεσμα της αποσάθρωσης του -το έδαφος- και στην εξάπλωση και ευδοκίμηση των διαφόρων δασοπονικών ειδών και του δάσους.

 Τύποι πετρωμάτων- Γονιμότητα εδάφους- Δασικά δένδρα Χαλαζιακά πετρώματα: Στην ομάδα αυτή ανήκουν οι ψαμμόλιθοι, αργιλικοί σχιστόλιθοι πλούσιοι σε χαλαζία, τα κροκαλοπαγή πετρώματα και οι χαλαζίες. Φτωχά σε θρεπτικές ουσίες εδάφη με μικρή προσροφητική ικανότητα. Ολιγαρκή είδη (πεύκες). Όταν στα παραπάνω πετρώματα η συνδετική (των κόκκων, της άμμου, των κροκάλων) ύλη είναι το ασβέστιο ή η άργιλος, όπως συμβαίνει με το φλύσχη, στη χώρα μας, τότε δημιουργούνται παραγωγικότερα εδάφη πάνω στα οποία μπορούν να ευδοκιμήσουν απαιτητικότερα είδη (δρυς, οξιά κ.λπ.).

 Τύποι πετρωμάτων- Γονιμότητα εδάφους- Δασικά δένδρα Αστριούχα πετρώματα: Εδώ ανήκουν ο γρανίτης, συηνίτης, γρανιτοπορφύρης, ο γνεύσιος και άλλοι συγγενείς τύποι πετρωμάτων. Αμμοπηλώδη έως πηλώδη εδάφη, πλούσια σε κάλιο, αλλά φτωχά σε ασβέστιο και μαγνήσιο. Όλα σχεδόν τα δασοπονικά είδη, (εκτός από τα ασβεστόφιλα).

 Τύποι πετρωμάτων- Γονιμότητα εδάφους- Δασικά δένδρα Βασικά πετρώματα: Η ομάδα αυτή περιλαμβάνει πετρώματα πλούσια σε αυγίτη, αμφιβολίτη ή ολιβίνη, όπως οι διορίτες, οι γάβροι, ο ανδεσίτης, ο διαβάσης, ο βασάλτης και οι σχιστόλιθοι. Μέτρια βαθιά μέχρι βαθιά πηλώδη, έως αργιλώδη εδάφη πλούσια σε θρεπτικά συστατικά (ασβέστιο, μαγνήσιο, φώσφορο, κ.ά.). Πλατύφυλλα κυρίως είδη, αλλά και κωνοφόρα.

 Τύποι πετρωμάτων- Γονιμότητα εδάφους- Δασικά δένδρα Ασβεστολιθικά πετρώματα: Στην ομάδα αυτή ανήκουν οι ασβεστόλιθοι, οι δολομίτες, οι κιμωλίες και οι πλούσιοι σε ασβέστιο αργιλικοί σχιστόλιθοι.

 Βάθος εδάφους και δάσος Τα δασικά είδη ανάλογα με το φυσιολογικό βάθος τους διακρίνονται σε: πολύ αβαθή < 0,15 m αβαθή0,15 - 0,30 m μέτρια βαθιά0,30 - 0,60 m βαθιά0,60 - 1,20 m πολύ βαθιά1,20 m

 Ανόργανα συστατικά του εδάφους και δάσος Μακροθρεπτικά συστατικά ή μακροστοιχεία. Τέτοια είναι το άζωτο(N), ο φώσφορος (P), το κάλιο (K), το ασβέστιο (Ca), το μαγνήσιο (Mg), και το θείο (S). Μικροθρεπτικά συστατικά ή (μικρο)-ιχνοστοιχεία. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν ο σίδηρος (Fe), το μαγγάνιο (Mn), ο χαλκός (Cu), το βόριο (Bo), ο ψευδάργυρος (Zn), το μολυβδαίνιο (Mo) κ.ά. Παράγοντες που καθορίζουν την εύκολη ή την δύσκολη πρόσληψη διάφορων θρεπτικών στοιχείων από τα φυτά είναι : α. η ύπαρξη θρεπτικών στοιχείων στο έδαφος. β. η δυνατότητα πρόσληψης των στοιχείων από τα φυτά. γ. η κατάλληλη αναλογία αφομοιώσιμων θρεπτικών στοιχείων.

 Γονιμότητα εδάφους και δάσος Με τον όρο γονιμότητα του εδάφους εννοούμε την φυσική δυνατότητα του εδάφους να τροφοδοτεί τα φυτά με τα απαραίτητα θρεπτικά στοιχεία - μακροστοιχεία, μικροστοιχεία - σε ικανοποιητικές ποσότητες και σε κατάλληλες αναλογίες. Ενώ ως παραγωγικότητα του εδάφους εννοούμε την δυνατότητα παραγωγής φυτικής οργανικής ουσίας, με την χρησιμοποίηση του εδάφους ως μέσου για την ανάπτυξη των φυτών. Η έννοια δηλαδή της παραγωγικότητας είναι ευρύτερη και καθορίζεται όχι μόνο από τα θρεπτικά στοιχεία του εδάφους, αλλά και από όλους τους άλλους οικολογικούς παράγοντες.

 Απαιτήσεις σε θρεπτικά συστατικά των δασοπονικών ειδών Πολύ απαιτητικά: Υψηλή φράξος, ορεινή σφένδαμος, φτελιά, ποδισκοφόρος δρυς, καρυδιά, λεύκη κ.λπ. Απαιτητικά: Οξυά, βετουλοειδής γαύρος, λευκή ελάτη, λάρικα, ερυθρελάτη, απόδισκη δρυς, καστανιά, πεδινή φτελιά, αγριοκερασιά, φιλύρα, πλατανοειδής σφένδαμος, ακτινωτή πεύκη, ευκάλυπτος. Μέτρια απαιτητικά: Υβριδογενής ελάτη, πλατύφυλλη δρυς, ανατολικός γαύρος, οστριά, πεδινή σφένδαμος, αριά, φράξος, βαλκανική πεύκη. Ολιγαρκή: Τρέμουσα λεύκη, σημύδα, πρίνος, χνοώδης δρυς, δασική πεύκη, μαύρη πεύκη, χαλέπιος πεύκη, τραχεία πεύκη, κουκουναριά και λευκόδερμη πεύκη.

 Οργανική ουσία - Χούμος και δάσος Χούμος είναι το προϊόν της αλλοίωσης, διάσπασης και αποσύνθεσης των οργανικών υπολειμμάτων που φθάνουν στο έδαφος, αλλά συγχρόνως και προϊόν σύνθεσης νέων ουσιών, που δημιουργούνται από την ανάμειξη των πολυσύνθετων οργανικών προϊόντων με το ανόργανο έδαφος. Στην πράξη συνήθως ως δασικός χούμος ορίζεται το επιφανειακό οργανικό στρώμα που καλύπτει τα δασικά εδάφη και βρίσκεται σε διάφορο βαθμό αποσύνθεσης και συχνά σε ανάμειξη με το ανόργανο έδαφος.

 Τύποι Χούμου Χούμος τύπου Mull ή ενδοχούμος –κρυπτο - Mull ή λευκοοργανικός ενδοχούμος –μικροβιακός - Mull –σκωληκογενής - Mul –και τέλος αρθροποδογενής - Mull Χούμος τύπου Moder ή εκτοενδοχούμος Χούμος τύπου Mor ή ακατέργαστος χούμος

 Δάσος και χούμος Η ταχύτητα αποσύνθεσης της φυλλάδας (διάσπαση σε ενώσεις και ορυκτά συστατικά CO2, N, S, P, Ca κ.ά. - ορυκτοποίηση -) και στη συνέχεια η ταχύτητα σύνθεσης νέων χουμικών ενώσεων (χουμοποίηση) εξαρτάται επίσης σε μεγάλο βαθμό από το δασοπονικό είδος, αλλά και από τις βιολογικές και φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους καθώς και από το ενδοδασικό κλίμα. Η ταχύτητα αποσύνθεσης της φυλλάδας των διαφόρων δασοπονικών ειδών κατά φθίνουσα σειρά είναι η ακόλουθη (WITTICH, 1959): μαύρη κλήθρα, φράξος, ψευδακακία, φιλύρα, ορεινή σφένδαμος, γαύρος, πλατανοειδής και πεδινή σφένδαμος, ποδισκοφόρος και απόδισκος δρυς, σημύδα, οξυά, ψευδοτσούγκα, ελάτη, ερυθρελάτη, πεύκη, λάρικα.

 Δάσος και χούμος Ο χούμος αποτελεί το φυσικό λίπασμα των δασικών δένδρων και καθορίζει σε μεγάλο βαθμό όλη τη διαδικασία της διατροφής τους. Συνοπτικά οι ευεργετικές ιδιότητες του χούμου είναι: αύξηση της εναλλακτικής ικανότητας του εδάφους. βελτίωση των φυσικών ιδιοτήτων του εδάφους, όπως δομή, αερισμός, διαπερατότητα κ.ά. και κατά συνέπεια περιορισμός της διαβρωσιμότητας. αύξηση της υδατοχωρητικότητας. Σημαντική βελτίωση για τις δικές μας ξηροθερμικές συνθήκες. απορρόφηση θερμότητας (σκούρο χρώμα) για πρώιμη αύξηση των φυτών. υποβοήθηση της διάσπασης των ορυκτών και απελευθέρωση θρεπτικών στοιχείων. περιορισμός της έκπλυσης των θρεπτικών στοιχείων αύξηση της πυκνότητας και της δράσης των μικροοργανισμών του εδάφους. και τέλος ο χούμος λειτουργεί σαν αποθήκη θρεπτικών στοιχείων, τα οποία απελευθερώνονται σταδιακά. Ο χούμος αποτελεί την κύρια πηγή αζώτου για τα δασικά δένδρα.

 Υγρασία του εδάφους και δάσος Η υγρασία του εδάφους αποτελεί έναν από τους σημαντικότερους και εμφανέστερους οικολογικούς παράγοντες στην ανάπτυξη των δασικών δένδρων. Δεν είναι όμως το δάσος μόνο καταναλωτής νερού, όπως προαναφέραμε, αλλά και σημαντικός ρυθμιστής της διήθησης και επιφανειακής απορροής του νερού.

 Υγρασία του εδάφους και δάσος Τα δασοπονικά είδη ανάλογα με τις απαιτήσεις τους σε υγρασία εδάφους χαρακτηρίζονται ως υγρόφυτα, μεσόφυτα και ξηρόφυτα. –Υγρόφυτα είδη: Αυτά που απαιτούν υγρά μέχρι κάθυγρα εδάφη, όπως μαύρη κλήθρα, ιτιές, χνοώδης σημύδα. –Μεσοϋγρόφυτα είδη: Αυτά που απαιτούν υγρό μέχρι νωπό έδαφος, όπως υψηλή φράξος, ποδισκοφόρος δρυς, λεύκες, πεδινή και ορεινή φτελιά, ίταμος.

 Υγρασία του εδάφους και δάσος –Μεσόφυτα είδη: Αυτά που απαιτούν νωπό μέχρι μέτρια νωπό έδαφος, όπως η ερυθρελάτη, λεύκη ελάτη, οξυά, ορεινή σφένδαμος, βετουλοειδής γαύρος, καρυδιά, καστανιά, αγριοκερασιά, υβριδογενής ελάτη, πλατανοειδής σφένδαμος, απόδισκος δρυς, φιλύρα, τρέμουσα λεύκη, βαλκανική πεύκη. –Μεσοξηρόφυτα είδη: Αυτά που απαιτούν μέτρια νωπό έδαφος, αντέχουν όμως και σε μέτρια ξηρό έδαφος, όπως πλατύφυλλη δρυς, φράξος η όρνος, αριά, κεφαλληνιακή ελάτη, πεδινή σφένδαμός, σορβιά η οικιακή κ.ά. –Ξηρόφυτα είδη: Αυτά που αντέχουν σε ξηρά εδάφη (ξηράντοχα), όπως μαύρη πεύκη, δασική πεύκη, χαλέπιος, τραχεία, κουκουναριά, κυπαρίσσι, χνοώδης δρυς, πρίνος, λευκή σημύδα, σορβιά η αριά κ.ά.

 Υγρασία του εδάφους και δάσος Ε Δ Α Φ Ο Σ Μέσο ξηρό βάρος φυτού σε Mg % περιεκτικότητα των φυτών σε: ΝP2O5P2O5 K2OK2O 1.Εμβολιασμένο με μύκητες 404,61,240,200,74 2. Μη εμβολιασμένο320,70,850,070,43 Διαφορά σε mg83,90,390,130,31

 Υγρασία του εδάφους και δάσος Επίδραση του βαθμού αραίωσης πάνω στην υγρασία του εδάφους σε συστάδες ψευδοτσούγκας και ερυθρελάτης (MITSCHERLICH, 1981) 35 χρονών29 χρονών Ψευδοτσούγκα: συστάδα αραίωση υγρασία εδάφους Γυμνή επιφάνεια - 85 ισχυρή 73 μέτρια 76 ασθενής 68 ισχυρή 74 ασθενής χρονών Ερυθρελάτη: συστάδα αραίωση υγρασία εδάφους Λιβάδι - 91 ισχυρή 88 μέτρια 86 ασθενής 80

 Υγρασία του εδάφους και δάσος Επιφανειακή απορροή και διάβρωση σε σχέση με την χρήση του εδάφους (URSIC και DENDY, 1969) Χρήση εδάφουςΕπιφανειακή απορροή % των ετησίων κατακρημνισμάτων (1320 mm) Ετήσια διάβρωση (μεταφορά εδάφους) t/ha Αγρός 3410,00 Βοσκότοπος29 0,80 Χέρσο130,07 Δάσος φυλλοβόλων100,05 Αναδάσωση πεύκης20,01

 Μυκόρριζα και δάσος Ο όρος μυκόρριζα χαρακτηρίζει την ιδιόρρυθμη συμβιωτική σχέση που αναπτύσσεται ανάμεσα στις ρίζες πολλών δασικών δένδρων και στους μύκητες του εδάφους. Τα δασικά δένδρα με διαμεσολαβητή την μυκόρριζα αποκτούν μια συμπληρωματική - μυκοτροφική δυνατότητα πρόσληψης θρεπτικών συστατικών, νερού κ.λπ. πολύτιμη για την αύξηση και την εξέλιξή τους. Γενικά είναι παραδεκτό ότι οι μυκόρριζες βρίσκουν το άριστο της ανάπτυξής τους σε φτωχά, ελαφρώς όξινα, φωτιζόμενα, δροσερά, πλούσια σε οργανική ουσία εδάφη.

 Μυκόρριζα και δάσος Δημιουργούνται δύο κύριες μορφές μυκόρριζας η εκτότροφη και η ενδότροφη. Η εκτότροφη μυκόρριζα, στην οποία ο μύκητας περιβάλλει τα ριζίδια με τις μυκηλιακές του υφές, οι οποίες διεισδύουν στους μεσοκυττάριους χώρους, δημιουργώντας έτσι το "πλέγμα Hartig". Η ενδότροφη μυκόρριζα, στην οποία οι μυκηλιακές υφές δεν εισέρχονται απλά και μόνο στους μεσοκυττάριους χώρους, αλλά διεισδύουν και μέσα στα κύτταρα, χωρίς βέβαια να δημιουργούν παραμορφώσεις και αλλοιώσεις. Εκτοενδότροφη Περίτροφη

 Δάσος και φυσιογραφικοί παράγοντες Υπερθαλάσσιο ύψος: Με την αύξηση του υπερθαλάσσιου ύψους μεταβάλλονται αισθητά η ένταση και σύνθεση του φωτός, η θερμοκρασία του αέρα και του εδάφους, η ένταση των ανέμων, το ύψος και η συχνότητα των βροχοπτώσεων, η ατμοσφαιρική πίεση, η σχετική υγρασία κ.λπ. Έκθεση στον ορίζοντα: Η έκθεση του εδάφους ασκεί σημαντική επίδραση πάνω στην εξάπλωση, αλλά και στην ευδοκίμηση των δασοπονικών ειδών και του δάσους. Παράλληλη με την επίδραση της έκθεσης είναι και αυτή της κλίσης του εδάφους, η οποία συνήθως συνεπιδρά στην ίδια κατεύθυνση οδηγώντας στο ίδιο αλλά εντονότερο αποτέλεσμα. Διαμόρφωση του εδάφους: Από τις κοιλάδες προς τα βουνά και από τα κοιλώματα, προς τις πλαγιές και τις ράχες, υπάρχει μια συνεχής μεταβολή της εικόνας της βλάστησης, που σε κάθε συγκεκριμένη θέση εκφράζει τις επικρατούσες εδαφικές και μικροκλιματικές συνθήκες. Η βαθμιαία αυτή βελτίωση των συνθηκών του εδάφους, από τις ράχες προς τα κοιλώματα και από τις κορυφές των βουνών προς τις κοιλάδες, ονομάζεται τοποδιαδοχή και εκφράζεται από τη διαφοροποίηση του ύψους των δένδρων, το οποίο αυξάνεται παράλληλα με την βελτίωση συνθηκών.

Κατακόρυφη εξάπλωση των ζωνών βλάστησης στο Χολομώντα, στην Όσσα και στην Αν. Πίνδο (DAFIS, JAHN, 1975).

Γραφική παράσταση τοποδιαδοχής