Отношение древесной растительности к внешним условиям роста

Влияние света на рост насаждений. Древесные и кустарниковые насаждения нуждаются в свете для разложения углекислоты и образования хлорофилла в листьях. Световые условия влияют на видовой состав и рост пород под пологом насаждения.

Породы древесно-кустарниковой флоры делятся на световые и теневые. По степени требовательности пород к освещению их можно распределить в следующем порядке (шкале), начиная с самой светолюбивой: белая акация, лиственница, ясень, осина, береза, сосна обыкновенная, тополь черный, тополь белый, дуб обыкновенный, ель обыкновенная, липа, пихта, клен остролистный, граб, бук, тисс, самшит.

Одна и та же порода более теневынослива в молодом возрасте, чем в старом, и предъявляет неодинаковые требования к освещению в различных почвенно-климатических зонах.

Приведенная выше шкала имеет большое значение для подбора пород при реконструкции леса в лесопарк, образования многоярусных смешанных насаждений, установления степеней прореживания насаждений и пр.

Отношение лесных пород к температуре. Лес влияет на температуру воздуха и почвы, а температурные условия, складывающиеся в насаждениях, в свою очередь влияют на рост леса.

Температура воздуха в лесу летом и днем обычно ниже, чем в поле, а зимою и ночью, наоборот, выше, причем разность температур иногда достигает 4°, что объясняется задерживанием кронами деревьев части лучистой энергии. Летом температура почвы в лесу ниже, чем в поле, причем разность температур достигает до 6° на глубине 1 м. Зимою, наоборот, в лесу благодаря большей влажности почвы, температура ее несколько выше, чем в поле.

Некоторые из лесных пород очень чувствительны к резким температурным колебаниям и к температурам низким и сильно повышенным. К заморозкам очень чувствительны: ель, пихта, ясень, бук, более выносливы лиственница, сосна и клен. Устойчивы против заморозков береза, осина, ольха.

К высоким температурам чувствительны деревья с гладкой корой: ель, пихта, липа, бук, граб.

Морозостойкость древесных пород определяется способностью их клеток противостоять образованию внутри себя кристаллов льда, разрушающих оболочки и протоплазму клеток и вызывающих гибель растения. Действие высоких температур сопровождается ожогами коры и омертвлением камбия.

Влияние ветра на лес. Роль ветра в жизни лесных и лесопарковых насаждений велика.

Ветер способствует естественному возобновлению насаждений, распространяя пыльцу и семена, уменьшает нагрузку снегом крон деревьев, предотвращая тем самым снеголом и снеговал, регулирует тепловой режим воздуха. Отрицательное действие ветра на лес сказывается в усилении испарения воды с поверхности почвы, сильные ветры вызывают поломку и ветровал деревьев.

Действие зеленых насаждений на ветер заключается в следующем.

Ветер, дующий с открытого пространства по направлению зеленого массива, встречает преграду в виде опушки (наветренная сторона). Перед нею (примерно в расстоянии 30—40 м от нее) происходит уплотнение воздушного потока, причем он разделяется на две части.

Одна часть воздушного потока проникает внутрь массива и по мере углубления в него постепенно теряет скорость вследствие трения о стволы и ветви деревьев. На расстоянии 30—50 м от опушки скорость уменьшается до 30—40% от первоначальной, а на расстоянии 120—140 м от опушки наступает полное затишье. Другая часть воздушного потока устремляется вверх, увеличивая свою скорость на 5—20% против первоначальной, проносится затем над насаждением, теряя здесь до 50% скорости на, трение о вершины деревьев и, наконец, падает вниз с возрастающей скоростью; на расстоянии 150—300 м от задней опушки скорость воздушного потока достигает 110—115% от первоначальной.

Вследствие давления, оказываемого ветром на переднюю опушку (на наветренную сторону) насаждения, на противоположной стороне его у задней (подветренной) опушки создается отрицательное давление, с образованием завихрений; находящиеся здесь слои воздуха под действием разрежения получают поступательное, постепенно ускоряющееся движение и сливаются затем с частью воздушного потока, прошедшего над насаждением.

Влияние леса на почву. Лес изменяет свойства почвы, а почва, в свою очередь, влияет на рост леса. Древесные породы менее требовательны к минеральному составу почвы, чем травянистые растения, потому что под древостоями почва обогащается разлагающейся лесной подстилкой, содержащей значительное количество зольных веществ.

Минимальное количество золы содержат хвойные породы и наибольшее — лиственные. По содержанию золы в древесине породы могут быть представлены следующим убывающим рядом: белая акация, ильмовые, ясень, бук, дуб, черная ольха, ель, береза, лиственница, сосна обыкновенная.

Содержание золы в годичном приросте насаждения на одном гектаре является показателем потребности пород в зольных веществах, причем усвояемость последних корнями разная. Некоторые породы, обладающие высокой усвояемостью, могут извлекать необходимое им большое количество зольных веществ из почвы, бедных этими веществами. По требовательности пород к зольным веществам почвы древесные породы могут быть представлены следующим убывающим рядом: ильмовые, ясень, клен, бук, граб, дуб, черная ольха, осина, ель, лиственница, береза, белая акация, сосна обыкновенная.

Присутствие органических веществ в лесных почвах улучшает и сохраняет их структуру. Благодаря им лесная подстилка является фильтром, задерживающим взмученные мелкие частицы земли и не позволяющим им заиливать почву, вследствие чего повышается ее водопроницаемость и влагоемкость. Органические вещества, кроме того, смягчают температурные колебания в почвах. Они представлены в виде мертвой подстилки и в виде перегноя или гумуса, который появляется в результате превращения микроорганизмами органических веществ в минеральные соединения. При кислой реакции гумуса он называется грубым, а при нейтральной реакции — мягким или мулем. Грубый или кислый гумус имеет плотно-слоистый внешний вид, слои его как бы прошиты ясно видимыми мицелиями грибов. Он распространен в густых хвойных лесах, где способствует образованию подзолистых почв и их заболачиванию. Для предупреждения этих процессов грубый гумус перемешивают рыхлящими орудиями с минеральным слоем почвы и тогда, лишившись своей плотно-слоистой структуры, он служит в качестве органического удобрения. Примесь к хвойным лиственных пород и осветление почвы прореживанием древостоя устраняет образование грубого гумуса, так же как и известкование почвы, которое особенно благоприятно для лиственницы, ясеня, липы и бука.

Мягкий гумус (муль) свойствен лиственным и хвойнолиственным насаждениям. Он имеет рыхлое зернистое строение, влагоемок и хорошо прогревается; богат азотистыми веществами, что обеспечивает высокую продуктивность насаждений. Накопление гумуса может быть достигнуто разбрасыванием отходов от рубок, введением в насаждения азотособирателей — белой и желтой акации, ольхи, ракитника, а также посевом люпина.

Влияние зеленых насаждений на почву в общем заключается в том, что корни деревьев извлекают растворы зольных элементов почвы из глубоких ее слоев; эти растворы по стволу направляются в листья, которые, опадая, снабжают питательными веществами верхние слои почвы. Такое перекачивание солей из нижних горизонтов в верхние горизонты почвы объясняет причину, почему деревья существуют столетиями на одном и том же месте, не требуя внесения в него удобрений.

Под сосновыми и еловыми насаждениями происходит оподзоливание почвы, заключающееся в том, что органические кислоты разлагают частично почву, приобретающую вследствие химических процессов белесый оттенок. Листва березы служит, благодаря присутствию в ней щелочей, хорошим почвоулучшителем. Белая акация снабжает почву азотом. На юге почвоулучшителями являются: ильмовые породы, граб, бук и некоторые кустарники. таксация древостой делянка лес Рост дуба связан с деградацией черноземной почвы — уменьшением гумуса в верхних горизонтах почвы путем сноса его в нижние слои, причем почва приобретает ореховатую структуру, что благоприятно отражается на росте и развитии дуба. Сосна является почвоулучшителем на песках, накапливая в них гумус. Лиственница способствует переводу азота, окиси калия и фосфорной кислоты в легко растворимые соединения, значительно повышающие качество почвы.

Влияние леса на микроклимат. Внутри леса создаются специфические условия распределения выпавших осадков, теплового режима, движения воздуха, его влажности, состава и пр. Иначе говоря, внутри лесных массивов образуются особые климатические условия (микроклимат). Лесной микроклимат зависит от формы леса, характера распределения в пространстве лесных насаждений и их состава.

Влияние леса на состав фауны. Состав и характер типов леса определяет состав фауны, создавая необходимую обстановку для отдельных видов животных как в отношении кормовых ресурсов, так и в отношении защиты и условий для развития молодняка.

Одни виды животных связаны с хвойными лесами, другие с лиственными и третьи — со смешанными. Например, в черной тайге обитают медведи, соболи, белки, рябчики; в осинах и березняках — лоси; в тополе — олени; в лиственных и хвойно-лиственных молодняках — зайцы. На пространствах, где чередуются чернолесье с полями и лугами, — тетерева, косули; в буковых лесах — козы; в осинниках, ольшанниках и ивняках — бобры; в поймах рек — кабаны; в сосняках и березняках — белая куропатка. Глухари предпочитают типы леса, переходные к сфагновым болотам.

Муравьиные кучи особенно обильны в кисличных ельниках на хорошо дренированных почвах.

Гусеницы сибирского шелкопряда не переходят в леса с близким залеганием грунтовых вод.

Большой пестрый дятел в Заволжье обитает в густых ольшанниках, в поймах хвойных и сосновых древостоев, питаясь в гнездовой период насекомыми; после вывода птенцов он перелетает в сухие сосновые боры, где питается семенами сосны. Белка в Сибири весною и летом живет в лиственничных лесах, поедая семена лиственницы, ягоды, грибы, а осенью уходит в заросли кедрового сланца, где питается орешками.

Пожары, длительное затопление водой, понижение уровня грунтовых вод вызывают ослабление древостоев, что связано с появлением в лесах вредителей. Для борьбы с ними, для оживления лесов и лесопарков необходимо привлекать в насаждения пернатых путем раскладывания соответственной подкормки и устройства на деревьях искусственных гнезд.