Орман морфологиясы, экологиясы және типологиясы
Орман морфологиясы
Орман морфологиясы - орман құрамы, формасы, құрылысы және ерекшеліктері туралы орман шаруашылығының бөлімі. Орман фитоценоздары бірнеше компоненттерден тұрады, оның негізгісі - ағаш өсімдіктері жиынтығы. Әрбір ағаштың және көшеттердің ерекшеліктері экологиялық факторлар қиюласуына, құрамына, шығу тегіне, өсу тарихына бағынышты.
Бірақ та барлық ағаштар жиынтығына тән жалпы белгілері де бар, ол ормандағы барлық ағаштар түрлері, жастық ұрпақтар ярустар арасындағы өзара қарым-қатынастары ерекшеліктерімен түсіндіріледі. Өте жиі өзара қарым-қатынастар сыртқы орта арқылы көрінеді. Оларды жанама деп атайды. Жанама әсерлердің ішіндегі ең маңыздысы бәсеке болып саналады. Жанамадан басқа тікелей қарым-қатынастар да бар, мысалы, симбиотикалық, паразиттік, физиологиялық (тамырлардың бірігіп кетуі), химиялық (аллелопатия), механикалық (қысым көрсету).
Ағаштың сыртқы көрінісінде, оның динамикасында бәсекелестік әсері айқынырақ білінеді.
Бәсекелестік ағаштардың морфологиялық дифференциялануының негізгі себептері деуге болады.
Ормандағы ағаштарды дифференциялау процесін суреттеу үшін әдетте Г. Крафтың классификациясын пайдаланады.
Немістің ормантанушы ғалымы Г. Крафт ағаштарды басымдық және қысым көргендік дәрежесіне байланысты 5 класқа бөлді:
I класс – Өте басым ағаштар, жоғарғы ұшы өте ерекше жақсы дамыған (таза қарағай көшеттерінде олардың мөлшері 12%)
II класс – Басым ағаштар, әдетте жақсы дамыған жоғарғы ұштарымен орман шымылдығын түзеді (таза қарағай көшеттері 25-40%)
III класс – Бірлескен ағаштар, ұшар бастары сирек және кескіндері дұрыс емес (қарағай көшеттерінде 25-35%)
IV класс – Бағынышты, қысым көрген ағаштар, тек ұшар бастары бөліктерімен ғана көшеттердің жалпы шымылдығына кіреді. Бұл класс ағаштары 2 класс тармақтарына бөлінеді:
а) Ұштары көлеңкеленбеген ағаштар, ұшар бастарының көп мөлшері сығылған (10-15%),
б) Ұштары көлеңкеленген, ұшар бастарының жоғарғы бөліктері жасыл, төменгі жақтары өлген (2-10%).
V класс – Құрып біткен және өлі:
а) ұшар бастары бар ағаштар, ұштары жасыл (7-10%),
б) құрып біткен және өлген ұшар бастары бар ағаштар (7-8%).
Совет ормантанушылары М.Д. Данилов, П.В. Воропанов, В.Г. Нестерев және т.б. өздерінің классификацияларын ұсынды.
М.Д. Данилов (1949) көшеттерді даму ерекшеліктеріне байланысты 3 жастық кезеңге бөлді:
1) жас; 2) піскен; 3) қартайған.
Әр кезеңде даму стадиясына байланысты ағаштарды 5 категорияларға бөлді.
В.Г. Нестерев ағаштарды өсу және дамуына байланысты классификациясын ұсынды. Бұл классификация бойынша барлық ағаштар өсуіне қарай 3 класқа бөлінген. Әрбір класты дамуына қарай екі класс тармағына бөлген. Ол кластар былайша сипатталады:
I класс – Күшті өсетін ағаштар: а) баяу дамитын, б) тез дамитын.
II класс – Баяу өсетін ағаштар: а) баяу дамитын, б) тез дамитын.
III класс – Өсуі артта қалған ағаштар: а) дамымаған, б) күшті артта қалған, өліп және кеуіп қалған.
Ағаштардың құрылысының және динамикасының заңдылықтарын олардың сандық сипаттамаларын орман таксациясы зерттейді. Бір популяция ағаштарының жиынтығын және жастары бірдейін орман элементі дейді. Ол зерттеудің статистикалық тәсілінің объектісі болып саналады.
Ағаштар екі не одан да артық породалардан тұрса, онда аралас, ал екі және одан да артық ярусты болса күрделі деп атайды. Аралас және күрделі ағаштар жиынтығын элементтерге бөледі.
Орман фитоценозы
Орман фитоценозы құрамына ағаштар доминант, эдификатор және негізгі өндіруші және шыбықтар (подрост), бұталар, аласа ағаштар (подлесок) топырақ бетіндегі тірі жабын кіреді.
Подрост дегеніміз - жас ағаштар жиынтығы, олар ескі ағаштар шымылдығы астында болады.
Ағаштар бір жасқа дейін көктеу деп аталады, 3-5 жасқа дейін өзі көктеп шыққан дейді.
Топырақ бетіндегі тірі жабын – мүктердің, қыналардың, шөптесін өсімдіктердің және бұталардың жиынтығы.
Орман фитоценозына тән белгі – ерекше микроклимат. Өйткені шымылдық арқылы жылу және жарық өте аз өтеді. Жел жоқ, жауын-шашын да түгел жетпейді. Орманның тағы бір ерекшелігі – төсеніш (топырақ бетіндегі қабат), өсімдіктер қалдықтарынан пайда болған. Төсенішіне байланысты оның ерекше микроклимат жағдайында ыдырауына байланысты топырақ процестерінде тиісті режим болады. Орман топырақтары өзінің морфологиясымен және физикалық-химиялық көрсеткіштерімен ерекшеленеді.
Орман фитоценозы өздеріне тән тік және көлденең құрылымымен сипатталады.
Тігінен ол ярустарға бөлінеді, ол ярустар өсімдіктердің әртүрлі тіршілік формаларынан және түрлерінен тұрады. Мұндай ярустар геоботаникада синузиялар деп аталады.
Егер де ағаштар әртүрлі породалардан және әртүрлі жастағы болса онда олардың бөлшектенуі (синузияларға бөлінуі) қиындай түседі. Төменгі ярустар синузиялары құрамына бұталар, жартылай бұталар, бұташалар, шөптер, мүктер, қыналар кіреді.
Фитоценоздың көлденең құрылымы да біркелкі емес, мозайкалық байқалады. Оны ағаштардың құрамының біркелкі еместігімен, ағаштардың топтана орналасуымен, микрорельефтің және топырақтың біркелкі еместігімен түсіндіруге болады. Орман мозайкасының жеке элементтерін парцелла деп атайды (кейбір геоботаникалық әдебиеттерде микротоптар, ценоэлементтер деп те атайды).
Ағаштардың жастары ұлғаюына байланысты парцелла құрылымы күрделіленеді. Піскен шырша ормандарында көктерек (Populus tremula - осина) немесе қайың (Betula - береза) парцеллаларын кездестіруге болады.