Жизнь леса

В жизни леса происходит непрерывный процесс развития всего живого, что в нем обитает, растет и отмирает.

Во время экскурсии рассмотрим, как проходит возобновление леса, естественное изреживание насаждений, смена одних древесных пород другими. Маршрут экскурсии следует наметить с таким расчетом, чтобы побывать на участке вырубки леса в процессе его возобновления, далее в молодняке 10 - 15-летнего возраста, затем в молодом 30 - 40-летнем насаждении и, наконец, в спелом.

Если в лесу произрастает ель, то проследим за основными этапами роста елового леса. Ель в Советском Союзе является одной из наиболее распространенных лесообразующих пород.

Итак, начнем экскурсию с участка недавней сплошной вырубки елового леса. Со времени вырубки прошло 1 - 2 года. Оставшийся после вырубки материнского насаждения еловый подрост усох, так как, будучи внезапно выставлен на простор, оказался в неблагоприятных условиях роста: он страдал от солнцепека, заморозков, ветра.

Обратим внимание на самосев. Его здесь очень много, но состоит он почти исключительно из таких светолюбивых пород, как береза, осина; всходов ели очень мало, они плохо развиваются. Почему же на вырубке ели видим самосев и поросль мягколиственных пород?

На площади, освободившейся из-под ели в результате сплошной вырубки, пожара или ветровала, возникает совсем другая природная обстановка. Солнце и ветер иссушают верхний слой почвы. Теневыносливые, обычно редкие под пологом елового леса лесные травы быстро сменяются светолюбивыми злаками (вейник, различные виды осок). Как порода медленнорастущая, чувствительная в раннем возрасте к резким колебаниям температуры, к заморозкам и солнцепеку, ель не приспособлена к развитию своих всходов в условиях открытой местности без защитного притенения. По этой же причине сохранившийся после вырубки или ветровала подрост ели, произраставший под пологом леса и внезапно оказавшийся на просторе, в большинстве своем погибает. На смену ели приходят пионеры леса - осина, береза или серая ольха. Эти породы дают почти ежегодный обильный урожай легких семян, которые разлетаются на большие расстояния и быстро дают всходы, достаточно устойчивые к температурным колебаниям. Кроме того, они размножаются порослью (осина - корневыми отпрысками), которая очень быстро растет. В то же время ель размножается только семенами, плодоношение у нее повторяется не чаще, чем через 3 - 4 года, всходы туго трогаются в рост.

Бесчисленные, едва заметные на глаз всходы березы и осины находят защиту под покровом трав и быстро перегоняют их в росте. Ко времени появления всходов этих пород травы еще не успевают разрастись и не оказывают вредного влияния на нежные ростки березы, осины, которые успешно растут и развиваются.

Так происходит смена ели лиственными породами. Сколько же самосева березы и осины появилось на нашем участке после вырубки ели? На 1 м2 можем насчитать его до 100 шт. и более. В переводе на 1 га это составит миллион растений! Такое обильное возобновление леса доказывает щедрость природы, ее заботу о сохранении видов. Ну, а сколько же самосева (и поросли) сохранится в процессе дальнейшего роста и развития деревьев в насаждении? Это мы увидим, когда побываем в молодых, а затем спелых древостоях.

Пройдем в лиственный молодняк 10 - 15-летнего возраста. Что мы здесь увидим? Молодые березки и осинки образуют чащу. Растениям тесно. Здесь много усохших деревцев, отставших в росте, крона у большинства из них развита плохо. На каждое деревце приходится очень малая площадь питания, им не хватает света. Выкопаем 3 - 4 небольшие ямки и убедимся, что почва сплошь пронизана корнями, растения перехватывают друг у друга влагу и растворенные в ней питательные вещества.

Однако под сомкнутым пологом лиственного молодняка видим маленькие елочки. Они поселились здесь, несмотря на тесноту и недостаток света.

Под пологом осины и березы всходы и молодой самосев ели уже не побиваются в бесснежный период поздними весенними и ранними осенними заморозками, они затенены от ожогов солнцем, нежные корешки их в рыхлой подстилке из опада листвы не страдают от ледяных кристалликов, образующихся в промерзшей почве на открытых местах. Поэтому лесоводы говорят: "осина и береза - няньки ели".

Однако недостаток света под защитным пологом лиственных задерживает рост ели, и только теневыносливость помогает ей сохранять жизнеспособность и хотя бы медленно расти вверх. Подсчитаем количество стволиков березы, осины и поселившихся под их пологом елочек. Для этого отведем две-три пробные площадки (через 5 - 10 м по одной линии) размером каждая 2X2 м. Для удобства подсчета растений вобьем по углам площадок колышки и натянем на них шпагат. Подсчет сделаем по каждой породе. На каждой из наших площадок можем насчитать 5-8 и более растений. Например, в среднем на 1 м2 у нас получится 2 стволика, следовательно, в переводе на 1 га 20 000 стволиков. Это очень много, но вспомним, что на возобновившейся вырубке мы могли насчитать однолетних всходов березы и осины в переводе на 1 га до 1 млн. Большинство всходов гибнет в первые же годы жизни от высокой и низкой температуры, излишней густоты, заглушения травами и мхами, от повреждений насекомыми и животными, от грибных болезней. Молодые деревца, смыкаясь кронами иногда уже через 4 - 5 лет, образуют защитный полог и начинают вытеснять травянистую растительность, образовывать лесную подстилку. Но теперь усиливается влияние деревьев друг на друга. Более высокие, хорошо развитые деревца угнетают отставшие в росте. Идет борьба за свет, влагу, почвенные питательные вещества, в результате которой большая часть растений отмирает.

Такое естественное изреживание деревьев в лесу начинается с первых лет жизни насаждения. Если бы все деревья обладали одинаковыми наследственными качествами, были одного индивидуального развития, а их всходы попадали в совершенно одинаковые условия жизни, то весь молодняк, достигнув определенного (очень небольшого) возраста, одновременно погиб бы вследствие недостатка жизненного пространства. Но в лесу этого не случается. Уже в семенах заложена различная энергия роста будущих деревьев, прорастание семян и развитие всходов проходят не в одинаковых условиях: для нежных, едва заметных глазу проростков, различие в ближайшем их окружении - густоте соседних всходов и трав, плотности мха, наконец, микрорельефе (мельчайшие западинки, возвышения) - играет подчас решающую роль в дальнейшей судьбе растений.

И вот наследственные особенности наряду с микрообстановкой, создаваемой первоначально вокруг появившегося всхода, а затем в последующей его жизни среди себе подобных, обусловливают различие в росте и развитии деревьев в лесу. Происходит уменьшение числа деревьев с возрастом, их изреживание, так как выживают только более сильные организмы, с большей энергией роста и попавшие в лучшие условия, а слабые из-за недостатка света, влаги, почвенной пищи усыхают и переходят в отпад.

Перейдя на участок лиственного леса в возрасте 30 - 40 лет, мы уже не будем наблюдать такого густого стояния деревьев, как в молодняке. К этому возрасту осинники и березняки, особенно порослевого происхождения, сильно изреживаются, чем создаются благоприятные условия для роста ели под их пологом. Быстро давая прирост в высоту, ель уже образует здесь густой второй ярус.

Заложим и здесь пробные площадки, но уже большего размера, не менее 5X5 м каждая. Подсчет деревьев по породам покажет нам, что в переводе на 1 га в нашем насаждении имеется не больше 2000 берез и осин, а во втором ярусе примерно столько же елей.

Далее мы переходим в спелый лиственный лес, возраст его около 50 лет. Обращает внимание большая изреженность березы и осины. Зато среди них мы видим высокие деревья ели, уже вошедшие в первый ярус. И хотя большинство елей еще не перегнало в росте лиственные породы, нет сомнения, что пройдет 20 - 30 лет и ель полностью завоюет здесь господствующее место. Для ели эта победа достается не легко. Из добрых нянек ели в первый период ее роста береза и осина уже давно превратились в злых мачех: своими ветвями они охлестывают ели, уродуют их кроны; особенно страдает ель от тонких, гибких ветвей березы. Много ее усыхает и переходит в отпад. Однако здоровых деревьев ели с нормально развитой кроной остается достаточно, чтобы сформировать верхний ярус. Так восстанавливается ель, временно уступившая свое жизненное пространство быстрорастущим смолоду лиственным породам.

Заложим в нашем спелом лесу одну-две пробные площадки размером 10X10 м и подсчитаем количество деревьев по породам. Если даже это будет насаждение с высокой полнотой, мы в нем насчитаем в переводе на 1 га не больше 1000 стволов березы и осины; количество их будет тем меньше, чем больше уцелело и подросло ели. Общее количество деревьев лиственных пород и ели покажет огромную убыль их числа с возрастом, что является следствием естественного изреживания древостоев.

Мы ознакомились со сменой пород на примере смены ели осиной и березой, что в еловых лесах бывает очень часто. Обратный процесс смены осинников и березняков елью в естественном лесу наблюдается реже. Здесь большую роль играет активное вмешательство лесоводов путем так называемых рубок ухода, в данном случае посредством своевременного удаления осины и березы, подавляющих рост появившейся под их пологом ели. Благодаря такому уходу лиственно-еловые насаждения скорее формируются в елово-лиственные с абсолютным преобладанием ели, которая является более ценной породой.

В сложных сосняках на богатых почвах, в сосняках-черничниках после рубки происходит смена сосны березой, а иногда и осиной. Здесь характерно одновременное появление нового поколения сосны, которое развивается вместе с березой и осиной. Такое совместное развитие часто приводит к гибели сосны в первые же годы жизни или к образованию смешанных одноярусных насаждений. Лесоводы помогают сосне в ее борьбе с березой и осиной в подобных условиях, своевременно осветляя сосну от отеняющих и охлестывающих ее лиственных пород, и только при систематическом лесоводственном уходе сосна на плодородных почвах может возобновляться без смены ее березой и осиной. Другое дело, когда сосна занимает сухие, бедные песчаные почвы. В сухих лишайниковых, вересковых, а также брусничных борах лиственные породы растут плохо и сосну не вытесняют. Здесь она занимает прочное монопольное положение.

Нередко происходит смена сосны елью. Под пологом сосны теневыносливая ель находит для себя благоприятные условия; по мере своего роста она изменяет окружающую среду, затрудняет появление самосева сосны. Отмирающее старое поколение сосны уступает место ели.

В лесостепной зоне, богатой суглинками, на которых произрастает дуб, происходит смена дуба осиной. На открытых местах всходы дуба страдают от заморозков. Поэтому семенное возобновление дуба на вырубках ограничено, а порослевое идет медленно. Осина в этих условиях очень быстро вегетативно размножается, в результате чего вырубка дуба зарастает осиной.

Смены древесных пород бывают длительные или многовековые, происходящие в результате изменения климата и почвы, и смены в пределах одного поколения леса, возникающие в результате стихийных явлений (пожаров, сплошных ветровалов), а также хозяйственной деятельности человека.

На примере зарастания вырубки (лесосеки) березой и осиной мы видели естественное возобновление леса после его вырубки. Такое возобновление называют последующим, т. е. наступающим после освобождения территории от старого поколения леса в результате сплошной вырубки или стихийных явлений: ветровала, бурелома, лесного пожара. Последующее возобновление может быть как со сменой пород (что мы уже рассмотрели), так и без смены, что без вмешательства человека в естественных условиях наблюдается реже.

Но лес естественно возобновляется также и в процессе своего роста, причем, как правило, без смены пород. Проходя по лесу, мы заметим под его пологом подрост из тех пород, которые занимают верхний ярус насаждения. Это так называемое предварительное возобновление. В густом лесу подрост угнетен, растет плохо, корни у него очень слабо развиты. Возраст подроста незначительный, так как при недостатке света растение долго жить не может и скоро погибает. Возобновление обычно успешно проходит в местах, где старые деревья, отмирая и падая, образуют широкие просветы. Так возобновляется девственный лес, произрастающий без вмешательства человека. Такие же благоприятные условия для возобновления возникают, если спелый древостой вырубается постепенно или выборочно. Самосев, появляющийся после вырубки наиболее толстомерных деревьев, в изреженном лесу хорошо развивается, подрост имеет достаточно света и почвенного питания. Сравним количество и состояние подроста в густом и изреженном лесу. Увидим, что в первом случае его мало и он неблагонадежен, а во втором - много и он с хорошим ростом. Различие в жизнеспособности подроста, растущего под пологом насаждения большой полноты и изреженным пологом, будет более наглядным, если сравнить их корневую систему. Жалкие корешки угнетенного подроста в густом лесу не могут идти в сравнение с хорошо развитыми корнями подроста, растущего в условиях лучшего освещения и достаточного почвенного питания в лесу изреженном.

В лесу часто можем увидеть различные кустарники, произрастающие под пологом насаждения единично или группами, куртинами. Это - подлесок. В лесах средней полосы распространены такие подлесочные породы, как лещина (орешник), жимолость, крушина и рябина, в пониженных местах черемуха и ивы. В лесостепи подлесок образуют клены татарский и полевой, скумпия и многие другие. Липа, которая нам известна как дерево, достигающее в благоприятных условиях для своего роста 25 м высоты, также нередко является подлесочной породой в хвойных и твердолиственных насаждениях. Роль подлеска для жизни леса может быть и положительной и отрицательной. Затеняя почву, подлесок предохраняет ее от иссушения и задернения, сохраняет благоприятную структуру почвы, а в горных условиях предохраняет почву от эрозии (смыва плодородного слоя и размыва). Лесные кустарники - излюбленное место гнездования многих полезных для леса птиц. Но в молодняках подлесочные породы могут стать серьезным конкурентом древесных пород. Они также могут препятствовать появлению и развитию естественного возобновления желательных для лесного хозяйства пород.

Учитывая двойственную роль подлеска, лесоводы его сохраняют или изреживают, а в некоторых случаях и полностью удаляют.

Как в молодом, так и в спелом лесу обратим внимание на большое колебание в высоте и толщине отдельных деревьев. По мере роста и развития деревьев происходит их разделение на классы. Отставшие в росте деревья в естественном лесу переходят в отпад. На ослабленные деревья скорее нападают вредные насекомые, они больше страдают и от грибных заболеваний. Внимательно рассматривая кору деревьев, мы обнаружим на многих из них вредителей леса и следы их работы. Обратим внимание также на плодовые тела различных трутовиковых грибов, вросших в стволы лиственных и хвойных деревьев. Сравним состояние здоровых и зараженных деревьев, их рост, окраску хвои или листвы.

Таким образом, изучая жизнь леса, мы убеждаемся, что развитие растений в лесу идет в тесной взаимосвязи и взаимозависимости друг от друга, насекомых, других животных и окружающей среды, В лесу наблюдаем постоянную картину смены и возобновления леса.

Лес - великое богатство нашей Родины, которое планово используется для нужд народа. Это богатство необходимо всемерно оберегать и множить.