Водный режим. 
Лесоведение и лесная экология

Важнейшим почвенным фактором является содержащаяся в ней вода. Особенности увлажнения почвы непосредственно сказываются на возобновлении леса, составе и характере живого напочвенного покрова, жизнедеятельности почвенных животных и микроорганизмов. Кроме этого, благодаря наличию воды формируются определенные тепловой и воздушный режимы, а также происходят многие химические реакции (окисление и восстановление).

Растворяя соли, вода перемещает их в почве, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Из почвы растения поглощают воду и растворенные в ней минеральные вещества, необходимые для роста и развития. Однако при этом лишь небольшая часть воды непосредственно участвует в процессах метаболизма. В основном она расходуется на транспирацию.

Особенности водного режима почвы каждого биогеоценоза характеризуются его водным балансом — количеством пришедшей и покинувшей биогеоценоз воды. Приходные статьи водного баланса — атмосферные осадки, поверхностный и внутрипочвенный подток и грунтовые воды, а расходные — поверхностный и внутрипочвенный сток, просачивание вглубь, физическое испарение, транспирация.

Вода в почве может находиться в различных формах. Гравитационная и капиллярная вода хорошо доступна корням всех растений. Вода в пленочной форме усваивается немногими растениями, а в коллоидной форме она и вовсе недоступна им. Форма воды обусловливает направление ее перемещения, а значит и веществ, которые в ней растворены. Так, гравитационная вода под действием силы тяжести движется в почве сверху вниз, обедняя биогеоценоз веществами. Наоборот, капиллярная вода перемещает вещества в верхние почвенные горизонты в результате испарения влаги с поверхности почвы.

Влажность почвы зависит от материнской горной порода (пески, супеси, суглинки, глины), положения в рельефе (крутизна и экспозиция склона), климата (количество атмосферных осадков, температура и влажность воздуха, движение воздуха). Содержание воды, особенно в верхних горизонтах, испытывает сезонную динамику в связи с изменчивостью температурного режима почвы, количества и формы поступающих атмосферных осадков, интенсивности физического испарения и транспирации, а также уровня грунтовых вод.

Наряду с атмосферными осадками в таежной зоне существенным источником, восполняющим потери воды в почве, являются грунтовые воды, в том случае если они залегают сравнительно неглубоко. В разных частях лесной зоны грунтовые воды сказываются на лесном фитоценозе по-разному. В ее южной части повышение уровня грунтовых вод обычно благоприятно для роста леса. В северной части, наоборот, близкое залегание грунтовых вод приводит к снижению продуктивности древостоев. Здесь оптимальные условия влажности почвы обычно создаются при уровне грунтовых вод около 1—1,5 м. В годы с недостаточным количеством атмосферных осадков уровень грунтовых вод резко понижается, и даже в таежной зоне растения на песчаных почвах в какой-то период могут испытывать недостаток влаги.

Незначительным источником поступления воды в почву является образующийся в ней конденсат (роса).

По запасам влаги для растений все почвы условно делят на три группы: недостаточного, оптимального и избыточного увлажнения. Так, в таежной зоне недостаточное увлажнение почвы для древесных растений отмечается лишь на скалах и мощных песках, где грунтовые воды находятся на большой глубине. Для значительной части таежных территории характерен оптимальный режим почвенного увлажнения. Скорость потребления растениями влаги в таких условиях всецело определяется интенсивностью ростовых процессов.

Избыточное увлажнение почв таежных лесов связано с особенностями рельефа, близким стоянием грунтовых вод, большим количеством осадков, слабым физическим испарением. Установлено, что на растениях неблагоприятно сказывается не собственно избыток воды, а обусловленный этим обстоятельством недостаток в почве кислорода. В связи с различным содержанием этого газа среди избыточно увлажненных почв выделяют застойное, проточное и периодическое увлажнение.

Застойное избыточное увлажнение на болотах сопровождается недостатком кислорода, повышенной кислотностью, пониженной температурой и наличием токсических соединений. Такие условия приводят к снижению транспирации и скорости роста растений. Ель европейская совершенно не выносит застойное увлажнение, а сосна обыкновенная при этом резко снижает прирост. Поэтому высота деревьев сосны обыкновенной, растущей на болоте, в 100-летнем возрасте часто не превышает 1—2 м. Проведение лесоосушительной мелиорации в заболоченных древостоях позволяет резко улучшить почвенные условия и резко повысить их продуктивность.

Проточное избыточное увлажнение не угнетает рост растений таежной зоны в связи с достаточным содержанием в воде кислорода и значительного количества минеральных солей.

Периодическое избыточное увлажнение, связанное с паводковыми водами в пониженных участках рельефа, хвойные растения выносят в течение не более двух недель, после чего погибают.

Разные виды растений для своей нормальной жизнедеятельности требуют различной влагообеспеченности. В таежной зоне типичных древесных гигрофитов (ольха черная (Alnus glutinosa), ива (Salix)) и ксерофитов (сосна обыкновенная) сравнительно мало. Большинство видов здесь представлено мезофитами (ель европейская и ель сибирская (Picea obovata), осина, береза пушистая, береза повислая (Betula pendula), ольха серая и др.). Установлено, что потребность одного и того же вида древесного растения может меняться, если изменяются какие-то другие параметры среды. Например, в более сухом и теплом климате растениям требуется влаги больше, чем во влажном и холодном.

Следует отметить, что формирование того или иного типа корневых систем у многих видов деревьев связано не только с их биологическими особенностями, но и с механическим составом и влажностью почв. Например, сосна обыкновенная на сухих песчаных почвах с уровнем грунтовых вод не более 3 м формирует стержневую корневую систему. При их отсутствии или глубоком залегании, а также на плотных глинистых или торфяных почвах, она образует поверхностную корневую систему. Тип корневой системы имеет большое значение в жизни деревьев, определяя их ветроустойчивость.