НЕМНОГО О ЛЕСЕ

Что такое лес? Совокупность деревьев, растущих близко друг от друга? Или же деревья плюс все остальные растения, т. е. лесное растительное сообщество в целом? Нет, ни то, ни другое. Лес в современном понимании - это особый природный механизм, в состав которого входит много деталей, тесно связанных между собой. Одни из них относятся к живой природе, другие - к неживой. Что же это за детали? Если говорить о самых крупных, то это прежде всего совокупность растений, с одной стороны, и совокупность животных, с другой. В состав леса входят также все населяющие его микроорганизмы, недоступные для наблюдения простым глазом. Все эти три крупные составные части леса относятся к живой природе, представляют собой разные формы живой материи. Но есть и другие крупные детали, которые являются принадлежностью неживой природы. Совершенно ясно, что жизнь вообще и существование всего живого в лесу невозможны вне окружающей среды, в отрыве от нее. Поэтому в состав сложного лесного механизма включают также почвенный слой с его специфическими, характерными особенностями и слой атмосферы. Итак, лес - это совокупность растений, животных и микроорганизмов, которые совместно обитают на какой-то территории с ее определенными условиями неорганической среды (почва, атмосфера). Важно подчеркнуть, что все перечисленные крупные составные части леса находятся в тесном взаимодействии, связаны между собой, влияют друг на друга. Причем влияние это взаимное. Например, растения воздействуют на почву, а та в свою очередь оказывает обратное воздействие на растения. В лесу, как и вообще в природе, все связано со всем. Лес - это своеобразный природный комплекс со сложными и разнообразными связями.

Но, конечно, одна из самых важных составных частей леса - это совокупность растений или, иначе, растительное сообщество. Именно растения, а точнее, зеленые растения обеспечивают пищей всех остальных обитателей леса. Они выполняют удивительную работу, создавая сложные органические вещества из простого минерального сырья - углекислого газа и воды. Лесное растительное сообщество - это своеобразная фабрика, вырабатывающая древесину, крахмал, разнообразные углеводы и очень многие другие органические соединения. Зеленая «фабрика» берет легко доступное сырье из неживой природы, запасы которого практически неисчерпаемы. А топливом, источником энергии, служит солнечный свет, который тоже всегда имеется в достаточном количестве. Большое достоинство зеленой фабрики еще и в том, что она не только не загрязняет атмосферу, а, напротив, делает ее чище, обогащает кислородом.

Зеленые растения - посредники между Солнцем и Землей. Они улавливают солнечные лучи и как бы консервируют, запасают впрок солнечную энергию. «Консервами» энергии служат именно те органические продукты, которые выпускает зеленая «фабрика». Особенно много энергии запасено в древесине. Мало кто задумывается над тем, что, когда мы сжигаем дрова, чтобы получить тепло, мы пользуемся солнечной энергией, запасенной в свое время зелеными растениями и накопленной в древесине. Важность зеленых растений как составной части леса видна еще и из того, что по своей массе они неизмеримо больше, чем все животные и микроорганизмы в лесу вместе взятые. Достаточно сказать, что только в стволах деревьев в старом лесу накоплены сотни тонн древесины на одном гектаре. Это - огромная масса.

Зеленые растения дают пищу всем остальным обитателям леса - от мельчайших бактерий до крупных зверей и птиц. Одни получают эту пищу непосредственно от живых растений, поедая их, как это делают, например, травоядные животные (лось, олень и др.). Другие пользуются растительной пищей косвенно, поедая каких-то вегетарианцев, как это бывает у хищников (волков, лисиц и др.). Но все равно, первичный источник питания (поставщик пищи) один и тот же - зеленые растения. Впрочем, есть и такие обитатели леса, которые используют в пищу не то, что растет и живет, а остатки отмерших растений и животных (например, многие грибы и бактерии). Ясно, что и эти обитатели не смогли бы прожить, если бы не было зеленой фабрики. Словом, органическая продукция зеленых растений образует тот первичный фундамент, на котором строится все остальное.

Мы привели только некоторые примеры, показывающие, насколько велика в лесу роль зеленых растений. Растительное население - очень важная составная часть леса и по масштабам своей созидательной работы и по уникальности самой этой работы. Никто и ничто в лесу не может заменить зеленую «фабрику», даже в самой малой степени. А мощность этой фабрики, как мы видели, чрезвычайно велика.

Зеленые растения вырабатывают органические продукты, создают растительную массу в лесу. В этом их важная созидательная роль. Однако, если бы в природе происходило только одно созидание, то это в конце концов могло бы привести к катастрофическим последствиям. Упавшие на землю мертвые стволы деревьев, опавшая листва и хвоя, сухие сучья и другие растительные и животные остатки стали бы накапливаться на поверхности почвы. Через какое-то время их накопилось бы столько, что нормальная жизнь леса стала бы невозможной. К счастью, в природе этого никогда не происходит. Процессу созидания противостоит обратный процесс - разрушение. Отмершие остатки растений и животных никогда не накапливаются в угрожающих количествах. Они довольно быстро перегнивают, и от них в конце концов ничего не остается. Впрочем, сказать «ничего» не совсем правильно. Остаются конечные продукты разрушения, очень простые неорганические соединения - углекислый газ, минеральные соли и т. д. Все эти вещества поступают в почву, некоторые в атмосферу. Они пополняют запасы минерального сырья, необходимого для работы той самой зеленой «фабрики», о которой мы уже много говорили. Эти вещества рано или поздно снова идут в дело, они используются для создания новой органической массы. Так происходит великий круговорот веществ в природе.

Итак, созиданию противостоит разрушение. И оно тоже очень важно в жизни леса. Без него лес не смог бы существовать.

Какие же живые организмы проводят разрушительную работу? Это прежде всего разнообразные и многочисленные грибы. Их грибница, состоящая из тончайших нитей-гиф, пронизывает различные отмершие остатки лесных растений и животных. Мертвая древесина, в которой развивается грибница, скоро делается гнилой, трухлявой и в конечном счете разрушается полностью, бесследно исчезает. Грибы разрушают также опавшую на землю листву и хвою деревьев. Но слой подстилки в лесу обычно постоянно сохраняется. Это объясняется тем, что подстилка все время пополняется новым, свежим спадом. Наконец, добычей грибов становятся мертвые остатки корней, находящиеся в почве. Они тоже подвергаются полному разрушению.

Как уже говорилось, разрушительную работу осуществляет грибница. Если условия среды благоприятны и органических остатков много, грибница сильно разрастается. И тогда у многих видов грибов она дает начало плодовым телам в виде шляпок на ножках, козырьков и т. д. Но некоторые грибы (например, различные виды плесени) никогда не образуют плодовых тел, и их присутствие в лесу заметить трудно.

Разрушительную работу выполняют в лесу не только грибы, но и бактерии. Их роль также очень велика. Эти мельчайшие микроорганизмы населяют главным образом подстилку и почву, разлагая, как и грибы, всевозможные растительные и животные остатки. «Работа» бактерий и грибов в общем сходна. Но если грибы нередко можно видеть простым глазом (плодовые тела и иногда грибницу), то бактерии всегда остаются для нас невидимками. Никаких заметных следов их пребывания в лесу мы не можем обнаружить. Видны только результаты их деятельности.

Обратимся теперь к лесному растительному сообществу. Так называют совокупность растений, населяющих лес. Сюда входят деревья и все остальные, более мелкие растения.

Растительный мир леса богат и разнообразен. Велико прежде всего разнообразие видов. На отдельном участке леса, даже небольшом, можно насчитать многие десятки видов растений. В хвойном лесу видовой состав обычно беднее, чем в лиственном. Различаются между собой в отношении видового богатства и разные типы леса. Особенно мало видов встречается, например, в сосняке с напочвенным покровом из лишайников. Более богат видовой состав в ельнике-кисличнике. Еще больше видов можно обнаружить в дубраве. Все это легко объяснимо. Сосняк лишайниковый растет в очень неблагоприятных условиях - на крайне сухой почве, которая к тому же чрезвычайно бедна питательными веществами. Такие суровые условия могут переносить очень немногие, особенно неприхотливые растения. В ельнике-кисличнике достаточно влаги и питательных веществ в почве, а поэтому и растительное население довольно разнообразно. Наконец, дубрава характеризуется особенно благоприятными почвенными условиями. Воды здесь достаточно, а питательных веществ очень много. Все это обусловливает особенно большое видовое разнообразие растений. Словом, чем благоприятнее условия среды, тем больше видов можно встретить в лесу.

В лесу живут представители самых разных групп растительного царства. Многие растения леса принадлежат к цветковым. Сюда относятся все лиственные деревья и кустарники, многие травы. Наряду с этим есть и растения, относящиеся к голосеменным (хвойные деревья и кустарники). В травяном покрове леса встречаются различные виды папоротников, хвощей, плаунов, которые относятся к особым группам растительного царства, более примитивным, чем голосеменные и цветковые растения. На почве в лесу растут еще более примитивные и очень мелкие растения - мхи и лишайники. А на стволах деревьев кое-где развиваются даже мельчайшие «сухопутные» водоросли, образуя зеленый налет на коре. Словом, в лесу представлены почти все крупные группы растительного царства.

Лесные растения чрезвычайно разнообразны по своей величине. Здесь встречаются огромные деревья, достигающие высоты 30 - 40 метров (сосна, дуб и др.). Наряду с этим есть деревья более мелкие, вплоть до совсем низкорослых. Столь же разнообразны по размерам и лесные кустарники. Самые высокие достигают высоты 6 - 8 м (орешник), а самые низкие редко поднимаются больше чем на 0,5 - 1 м (волчье лыко). В лесу есть еще одна группа растений - кустарнички. Это особенно низкорослые кустарники, не превышающие 0,5 м в высоту (черника, брусника). Очень разнообразны по размерам и лесные травы - от высокорослых, почти в рост человека (например, борец высокий) до распластанных по поверхности почвы (кислица). Мхи и лишайники - растения маленькие. Но и среди них тоже нет однообразия по размерам: есть более мелкие и более крупные. Словом, лес - это растительное сообщество, включающее растения самой различной величины - от деревьев-исполинов до крохотных мхов и лишайников.

Очень различны лесные обитатели и по особенностям своего строения. Деревья характеризуются тем, что у них хорошо выражен главный ствол. Кустарники и кустарнички отличаются тем, что у них несколько деревянистых стеблей и среди них нельзя выделить главного. Для лесных трав характерно то, что их стебли всегда остаются более или менее мягкими, никогда не одревесневают. Особое, довольно простое строение имеют мхи и лишайники. Своеобразными чертами строения отличаются лианы. Их длинные слабые стебли способны подниматься вверх по деревьям. Очень специфичны растения-паразиты, которые целиком питаются за счет растения-хозяина.

Среди лесных растений нет однообразия и в отношении размножения. Одни размножаются с помощью семян (цветковые, голосеменные), другие - спорами (папоротники, хвощи, плауны, мхи). Некоторые лиственные деревья могут размножаться корневыми отпрысками (осина), некоторые - порослью от пня (береза). Есть лесные травы, которые размножаются ползучими побегами (земляника), и такие, которые размножаются с помощью стеблевых клубеньков (чистяк).

Ветвь осины с женскими сережками

Наконец, лесные растения очень разнообразны и по своим потребностям к условиям среды. В одном и том же лесном сообществе могут, например, совместно существовать растения с совершенно различными потребностями в отношении света - в верхнем ярусе очень светолюбивые деревья, а на почве очень теневыносливые травы и мхи. Если же лес заболоченный, очень сырой, в нем могут совместно развиваться растения, совершенно по-разному относящиеся к влажности почвы. На кочках мы увидим растения, не выносящие избытка влаги, а в понижениях между кочками - напротив, очень влаголюбивые.

Итак, лесное растительное сообщество - это совокупность многих видов растений, которые различаются по очень многим признакам: принадлежности к той или иной крупной группе растительного царства (цветковые, голосеменные и т.д.); размерам и строению; особенностям питания и размножения; потребностям к условиям окружающей среды и т. д.

В размещении растений в лесу обычно можно наблюдать определенную правильность. Растения в зависимости от своих размеров группируются в определенные лесные «этажи», образуют различные ярусы. Самый верхний, первый ярус состоит из деревьев. Это древостой. Ниже идет ярус кустарников (подлесок), еще ниже травяно-кустарничковый покров. Самый нижний ярус - мохово-лишайниковый покров, который развивается на самой поверхности почвы.

Ветвь осины с мужскими сережками

Вместе с тем в лесу есть и такие растения, которые не принадлежат ни к какому «этажу». Таковы лианы, о которых мы уже упоминали раньше. Другой пример - растения, которые поселяются на стволах и ветвях живых деревьев. В наших лесах это почти исключительно мхи и лишайники. Растения этого типа используют дерево только как место поселения, но не как источник питания. Они питаются вполне самостоятельно, как и другие зеленые обитатели леса. Им нужно только место, где бы можно было закрепиться.

В лесу есть и еще одна группа растений, которые не относят ни к какому ярусу. Мы имеем в виду молодые деревья, так называемый подрост. Когда деревца еще совсем маленькие, они располагаются в ярусе трав и кустарничков. Позднее они поднимаются выше и попадают в ярус кустарников, а затем вырастают еще выше и в конце концов могут стать крупными деревьями. Словом, подрост в процессе своего развития все время переходит из одного яруса в другой. Именно поэтому его и не относят к какому-либо определенному лесному «этажу». Остановимся теперь подробнее на отдельных ярусах леса и разных группах внеярусных растений.