ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СМЕНЕ ПОРОД

Превращение леса во времени отчетливо проявляется в смене состава древостоя. Смена древесных пород — это дина­мичный биологический процесс, который был обстоятельно из­ложен Г. Ф. Морозовым в его учении о смене пород [16].

В начальных стадиях формирования леса и на этапах спе­лости и естественного отмирания древостоев происходят смены одних пород другими. Г. Ф. Морозов отмечал, что если отмира­ние леса сопровождается постепенным изменением условий ми­кросреды в результате отпада деревьев и других факторов, то происходит вековая, длительная смена. В результате такой смены на месте одних насаждений появляются другие и долго, иногда несколько столетий, они не уступают занятое место, пока снова не  появятся благоприятные условия для роста далеких предшественников. Длительные смены без вмешательства человека зафиксированы в дубово-еловых, сосново-еловых, ело-во-дубовых, дубово-буковых и других древостоях.

В тех случаях, когда насаждение заканчивает свою жизнь в результате рубки леса (пастьбы скота) или вследствие сти­хийных явлений (пожара, ветровала, засухи и пр.), может про­исходить более быстрая смена, которую Г. Ф. Морозов называл сменой поколений леса.

Смена пород наиболее распространена в результате хозяй­ственной деятельности. Естественная целенаправленная смена древесных пород может быть полезным фактором. Так, иногда после рубки елового древостоя с целью улучшения почвы целе­сообразно поселение на вырубке березы и осины. В результате дальнейшего разреживания березового полога создаются бла­гоприятные условия для роста ели. Однако интенсивное лесное хозяйство, располагающее современной технологией воспроиз­водства леса, может не допускать смены высокопродуктивных лесов менее продуктивными и менее ценными. Изучение особен­ностей некоторых наиболее распространенных примеров смены одних пород другими поможет разобраться в их действитель­ных причинах.

Смена ели березой и осиной. В таежных северных и широко­лиственных лесных районах распространена смена ели березой и осиной. Еловый древостой под пологом создает особую специ­фическую обстановку: полумрак, отсутствие растительности, безветрие, равномерную температуру, плотную толстую под­стилку, предохраняющую почву и воздействующую на нее. По мере усыхания и выпадения отдельных спелых деревьев в обра­зовавшихся окнах успешно может развиваться подрост ели, ко­торый постепенно заменяет материнский полог.

Совершенно иные условия — резко отличные создаются на еловой вырубке или на пустыре, образовавшемся после пожара: вместо полумрака обилие солнечного света, резкие колебания температур, развитие травянистой  растительности.  Возникший самосев в таких местах побивается заморозками или солнцепе­ком. Если на вырубке не успел разрастись вейник, то успешно поселяются береза и осина. В первый же год после рубки ели численность   березы   и   осины   достигает   огромных   размеров. Всходы этих пород не боятся заморозков.  Быстрорастущие бе­реза и осина образуют свой лесной полог. Тем временем семена ели, распространяясь, попадают на ту же вырубку, прорастают и всходы медленно развиваются под пологом березы. Под све­толюбивыми осиной  и  березой ель растет довольно успешно. В результате внутри- и межвидовой борьбы часть подроста ели отмирает. К 30—40 годам береза и осина также изреживаются. Доступ света к ели увеличивается и она к 60 годам выходит в общий лесной полог с лиственными. К этому возрасту береза и  осина  замедляют  свой  рост,   стареют,   разрушаются,  а  ель только набирает темпы роста. Через некоторое время ель обго­няет по высоте березу и осину и образует верхний ярус. Береза и осина, занимавшие ранее 1-й ярус, переходят во 2-й. Оказав­шись в затененных условиях, светолюбивые породы начинают более энергично отмирать. В возрасте 80—100 лет ель снова преобладает в насаждении.. Происходит смена пород: ель сме­няется  лиственными, а лиственные породы в свою очередь сме­няются елью. Подобная смена наблюдается не только на вы­рубке, но и под влиянием ветровала, а также после пожара. Временные типы березовых и осиновых лесов в зависимости от условий местопроизрастания и хозяйственной деятельности мо­гут образовывать насаждения основного типа. Это бывает там, где другие породы трудно вырастить. В качестве примера та­кого рода можно привести березовые колки в алтайской степи и осиновые колки в лесостепных районах.

Смена ели сосной. Наблюдается в высокопроизводительных еловых древостоях с примесью сосны, когда они повреждаются пожаром, а также после сплошной концентрированной рубки. На вырубках кипрейных, реже долгомошниковых, образовав­шихся после рубки елово-соснового древостоя, возобновляется сосна, которая выдерживает условия, характерные для откры­тых мест и в конечном итоге формирует основной лесной полог высокой производительности.

Смена ели буком и другими породами. Наблюдается в ело-во-широколиственных древостоях при сплошных рубках. Вы­рубки занимают порослевые широколиственные породы. Обла­дая интенсивным ростом, они быстро смыкаются, образуя мало­ценное насаждение, под пологом которого длительное время может существовать подрост ели. По мере отмирания или вы­рубки пород порослевого происхождения ель набирает силу и может снова занять господствующее положение.

Смена дуба елью. Биологические свойства дуба и ели не­одинаковы. Дуб более светолюбив и требователен к почве, чем теневыносливая ель. Поэтому самосев дуба под пологом леса не выдерживает затенения материнского полога, погибает, а при возможном заносе под полог дубравы семян ели они про­растают и выдерживают затенение дубом, длительное время «сидят», а затем .по мере выпадения отдельных деревьев и уве­личения освещенности теневыносливая ель догоняет в росте распадающееся старое насаждение дуба и таким образом при­ходит ему на смену. Следовательно, смена дуба елью — про­цесс, происходящий благодаря разным биологическим особен­ностям этих древесных пород. Такое объяснение было приве­дено еще в конце 80-х годов прошлого столетия ботаником И. С. Коржинским, который изучал поволжские дубравы на территории нынешней Татарской АССР. Поводом к этому по­служило также то, что под дубовым прикрытием материнского древостоя не было естественного самосева дуба.

В книге «Пределы лесов на ‘юге России» (1894) Г. И. Танфильев вы­сказал мысль о том, что смена пород происходит не только по причине био­логических различий, но и в результате неприспособленности организмов к образовавшимся условиям среды. В учении о смене пород Г. Ф. Морозов дополнял и развивал взгляды своих соотечественников, убедительно показы­вал, что самосев дуба под пологом дубравы возникает в значительном коли­честве, но он уничтожается и повреждается во время пастьбы скота, рубок леса и других мероприятий, осуществляемых деятельностью человека. Кроме дуба, под полог старых лесостепных дубрав заносится по насту много семян ели, но последние либо не прорастают, либо погибают, не достигнув вели­чины подроста. Главной причиной гибели ели является то, что она очень плохо переносит засуху лесостепи и засоленность почв. Этим можно объяс­нить то, что даже в северных районах УССР и смешанных дубово-еловых насаждениях ель хотя и возобновляется, но к 30—40 годам вымирает, а дуб проявляет достаточную устойчивость и образует высокопроизводительные

дубравы.

Между тем у северных границ произрастания дуба ель, поселяясь под его пологом, сравнительно легко вытесняет дуб и занимает господствующее положение, здесь еловый подрост заселяет территорию, охлаждает еще больше почву, оподзоливает ее, создает дополнительные трудности для жизни дуба. Таким образом, шансы в межвидовой борьбе за существование зависят не только от внутренних, специфических биологических свойств растений, но и от условий местообитания древесных пород.

При рассмотрении процесса смены дуба елью нельзя не учи­тывать тот факт, что лесной полог вместе с другими компонен­тами образует специфическую среду, на что всегда указывали в своих трудах М. Е. Ткаченко, В. Н. Сукачев и др. И. С. Ме­лехов отмечает, что лес накапливает в среде своего обитания такие свойства, которые неизбежно должны привести к измене­нию условий среды. В образовавшемся толстом слое лесной под­стилки из дубовых листьев зависают еловые семена, не достиг­нув минерализованного слоя почвы, а те из них, которые обра­зуют корневую систему, не могут преодолеть слоя отложений, образуемых листьями дуба.

Выше рассмотрен частный пример смены дубовых лесов еловыми, где допускается возможность приноса еловых семян под полог дубрав. Если спе­лый древостой состоит из дуба и ели, ель может при помощи подроста в конечном счете вытеснить дуб. Однако это произойдет в том случае, если ель будет соответствовать условиям среды. На глубоких теплых почвах, подстилаемых богатыми супесями, дуб не уступит ели и в напряженной меж­видовой борьбе победит ее, помогут этому условия местообитания.

Естественная смена ели дубом описана в литературе В. Н. Сукачевым, В. В. Туманом и др. Наблюдается она в зонах совместного произрастания ели и дуба. Ель начинает интенсивно распространяться по площади после отмирания какой-либо второстепенной, менее жизнестойкой породы. Еловый подрост, разрастаясь, вытесняет дуб. Более интенсивно ель сменяет дуб в тех случаях, когда происходят рубка леса, пастьба скота и пр.

Смена дуба осиной. В природе встречаются смены, дуба оси­ной и другими породами. Сомкнутый полог дуба с кленом, ясе­нем не является препятствием для появления подроста осины, которая под дубовым пологом может длительное время удержи­ваться на занятом месте. После рубки дуба осина быстро раз­растается по всей вырубке. В первой половине прошлого столе­тия в результате прошедших рубок в Тульских засеках значи­тельная часть площадей дубрав превратилась в осинники. И даже рубка осины не могла подавить ее господство, так как после рубки возникали многочисленные корневые отпрыски, ко­торые заглушали молодые дубки, если они появлялись, и только проведение комплекса мероприятий может содействовать* вос­становлению дуба на исконно принадлежавших ему землях.

Смена дуба широколиственными породами. Наблюдается в большинстве случаев при сплошных рубках в перестойных сложных дубравах, произрастающих на богатых почвах, где ярко выражен 2-й ярус из липы, клена, ясеня, ильма, вяза и ку­старника. Старовозрастные толстые пни, оставшиеся на лесо­секе, не дают достаточного количества поросли, а появившаяся часть погибает. Вместе с тем мелкие пни спутников дуба обра­зуют быстрорастущее поколение менее ценных пород вегетатив­ного происхождения. Систематические рубки ухода в сочетании с культурами дуба могут восстановить преобладание семенного дуба в 1-м ярусе древостоя.

Смена сосны елью. Внимание лесоводов и ботаников из­давна обращалось на смену сосны елью и обратный процесс за­мены ели сосной. Высокая требовательность к почве и проточ­ной влаге, большая теневыносливость в молодом возрасте по сравнению с сосной обеспечивают ели хороший рост под сосново-березовым пологом. Образовавшийся 2-й ярус из ели препят­ствует возобновлению сосны, ухудшает физические и химиче­ские свойства почвы, способствует повышению ее кислотности. В весеннее время почва ,под елью долгое время находится в хо­лодном состоянии. Все это ослабляет нормальный рост 1-го яруса сосны, она начинает усыхать и уступать свое место ели. Сосновый полог выполняет роль положительного фактора для поселения ели. Но не под любым сосновым пологом ель нахо­дит благоприятные условия для роста. В низкопродуктивных сосняках, произрастающих на бедных песчаных -почвах, само­сев ели либо не образуется или погибает вскоре после появле­ния. На заболоченных почвах, где сосна имеет IV—V классы бонитета, елового подроста не бывает. На богатых почвах, под­стилаемых покровными суглинками, ель хорошо возобновляется. Здесь проявляется потребность ели в богатой минеральными элементами питания почве. Заменяя сосну, ель образует высо­копроизводительные древостой на почвах богатых азотом, с про­точным увлажнением. На почвах, у которых верхний горизонт песчаный и подстилается’ легкими и средними суглинками, ель 246

 

менее производительна, чем сосна, а следовательно, преоблада­ние ели на этих почвах не представляет ни лесоводственной, ни хозяйственной ценности. Путем рубок ухода и других лесохо-зяйственных приемов лесовод направляет смену пород в желае­мую хозяйству сторону.

Пожар, повреждая тонкокорые стволы ели и ее поверхност­ную корневую систему, приводит к ее гибели на супесчаных почвах. Здесь охотно поселяется сосновый самосев. Сосна имеет большую стойкость к пожарам. Ее толстая кора меньше по­вреждается легким огнем, а глубокий стержневой корень де­лает ее более устойчивой. Поэтому легкие низовые пожары иногда способствуют восстановлению сосняков.

В архангельских лесах И. С. Мелехов описал смену сосны елью после пожаров, прошедших в сосновом лесу. Налет семян ели на свободную территорию произошел от еловых куртин, со­хранившихся в понижениях и у берегов рек. Этот пример пока­зывает, что породами-пионерами могут быть не только береза и осина, но и ель.

Смену сосны елью считают иногда неизбежным процессом. Полагают, что сосна всегда уступает место ели вследствие своего светолюбия и неспособ­ности возобновляться под пологом ели, а ель всегда благодаря своей тене­выносливости вытесняет сосну. Г. Ф. Морозов отметил, что такой всеобщей закономерности в природе нет, так как смена сосны елью и обратный про­цесс зависит, кроме того, и от условий среды.

Смена сосны березой и осиной. Этот процесс происходит чаще всего после сплошной рубки соснового древостоя. В све­жих борах, на свежих супесчаных почвах или легких суглин­ках на месте срубленного соснового леса на вырубках, может сохраниться живой покров, вышедший из-под полога леса, и приспособиться к новым условиям среды. Это лишайниковые, долгомошниковые, а иногда и злаковые вырубки. Появление березы и осины на лишайниковых и долгомошниковых выруб­ках сочетается с возобновлением сосны, всходы которой встре­чают конкуренцию трав и лиственных пород. В результате пло­щадью овладевают береза и осина.

Есть вырубки, на которых после удаления сосны резко меня­ется травянистая растительность: развивается плотная дернина из вейника и луговика, препятствующая возобновлению сосны. Постепенное заселение лиственными породами осиной и бере­зой вейниковых и луговиковых вырубок может способствовать появлению сосны среди березы и осины. Однако огромная во­зобновительная способность березы и осины (береза и осина дают до 30 млн. семян в год на 1 га, а сосна до 1 млн. в 3— 4 года) обеспечивает перенаселенность на вырубке, подрост сосны не выдерживает конкуренции, заглушается быстрорасту­щими мягколиственными, частично погибает или испытывает угнетающее действие. В таком состоянии находятся некоторые площади концентрированных вырубок, особенно в зоне смешан­ных лесов. Однако по мере разрастания березы и осины травя­ной покров редеет. Оставшийся в живых подрост сосны креп­нет, подселяется новый. Снова в результате своего быстрого роста и светолюбия, выбившись из-под действия травы, уско­ряет рост и затем нагоняет в росте лиственные древесные породы.

До 15—20 лет формируется одноярусный смешанный молод­няк из березы и осины с участием сосны. К 40 годам доля сосны увеличивается, а березы уменьшается и к 60 годам сосна ста­новится преобладающей, а береза примесью. Если береза и осина на вырубке вегетативного происхождения, то может быть двухъярусное насаждение по той причине, что пневая поросль березы и корневые отпрыски осины растут чрезвычайно быстро. На вересковых вырубках сосна находит благоприятные условия, здесь смены сосны лиственными не происходит. Соблюдение всех лесохозяйственных правил разработки концентрированных лесосек приводит к возобновлению сосны на вырубке.

Смена сосны дубом. В условиях лесостепи в поймах рек и надлуговых террасах лиственные леса сменяются сосновыми борами, в свою очередь сосна сменяется на прежнее черно­лесье, среди которого преобладает дуб.

Смена сосны дубом происходит из-за биологических свойств древесных пород и влияния человека. В сосновом бору с липой подрост сосны из-за густого подлеска развивается слабо. Дуб растет во 2-м ярусе. После сплошной рубки сосны площади восстанавливаются дубом порослевого происхождения. Появив­шийся сосновый подрост успешно пробивается сквозь поросле-вины дуба и, частично погибая, выбирается снова в верхний ярус. Это происходит в условиях, где сосна более соответст­вует окружающей среде.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий