Лес во власти земли

Никто не может сказать, какую площадь нашей страны занимали леса во времена, когда безвестный боян складывал «Слово о полку Игореве» или когда Русь посетили путешественники Олеарий и Герберштейн. Историки и географы до сих пор спорят о том, были ли современного типа леса в нынешней степной полосе страны и что на что наступает — лес на степь или степь на лес. Считается бесспорным, что некогда лесами была покрыта значительная территория нашей родины не только в современной лесной зоне по обе стороны от Урала, но и в средней и южных полосах Европейской России.

Лес во власти земли

Лес во власти земли

В течение миллионов лет география лесов, их породный состав, продуктивность, запасы зависели исключительно от природно-климатических условий, естественного плодородия земли и стихийно происходящих изменений окружающей среды.

С наступлением исторической эпохи лес, сохраняя свою извечную зависимость от природных условий, попал под воздействие принципиально иных сил, связанных с развитием человеческого общества, со сменой одних общественных формаций другими, одних условий лесного хозяйства другими условиями. На известной ступени развития общества его воздействие на лес становится первенствующим, главным.

В зарубежной литературе можно встретить небезынтересную периодизацию развития отношения человека к лесу за всю историческую эпоху. Первую ступень развития и первый тип отношения к лесу, согласно этой периодизации, олицетворяет человек, зависимый от леса, вторую — человек — разрушитель леса и третью — человек творец леса.

В нашей стране есть районы, где такого рода периоды проследить нелегко. В самом деле, лесистость европейского Севера, Сибири и Дальнего Востока за прошедшие три-четыре столетия, вероятно, мало изменилась. Там и теперь нередко возникают шумные города, вначале сплошь окруженные дремучими лесами. Как и тысячу лет назад, нетронутыми массивами стоят в этих краях сосновые и еловые леса, переходящие на востоке в обширные лиственничные древостой. Только в одном бассейне р. Вычегды леса занимают площадь большую, чем территория всей Франции, а в Иркутской области столько леса, сколько в Норвегии, Швеции, Финляндии и Югославии вместе взятых. В районах Западной Сибири каждый лесхоз или леспромхоз располагает запасами леса, равными лесным ресурсам Дании, Бельгии, Голландии. Но есть у нас районы, крайне бедные лесом и даже совершенно безлесные, — степи, полупустыни, пустыни.

Если отвлечься от такой неравномерности распределения лесов по лику нашей страны и отнести всю покрытую лесом площадь к общей площади территории суши, то окажется, что 33% последней занято лесами. Впрочем, лесистость территории, как и площадь лесов, можно определять по-разному. Поскольку с этим вопросом нам придется встретиться не раз, здесь нельзя обойтись без нескольких замечаний специального порядка.

При инвентаризации лесов по площади прежде всего берут на учет площадь, непосредственно покрытую лесом, т. е. лесопокрытую площадь. Затем к ней присоединяют участки, хотя и не покрытые в данный момент лесом, но предназначенные для выращивания леса и поэтому относимые к лесным землям (вырубки, гари, пустыри, редины и т. п.). Полученную в результате площадь в лесной статистике называют лесной площадью. Далее, к лесной площади прибавляют сопутствующие лесам или перемежающиеся с ними нелесные земли (пески, овраги, болота, гольцы, а также пашни, дороги, усадебные участки и т. п.), находящиеся в ведении лесных органов и предприятий, и получают общую площадь земель лесного фонда. Лесистость территории правильнее всего определять по ее лесопокрытой площади.

В СССР уже много лет инвентаризация лесов ведется со строгим соблюдением всего этого порядка. По учету на 1 января 1961 г. лесопокрытая площадь составляла 738 млн. га, лесная площадь — 910 млн. га, а вся площадь земель лесного фонда — 1237 млн. га. В 1966 г. был проведен новый очередной учет лесного фонда. В связп с тем, что разработка материалов этого учета в период подготовки книги не была закопчена, мы пользуемся данными инвентаризации 1961 г.

За рубежом долгое время чуть ли не каждая страна вела учет лесов по-своему. В послевоенные годы лесным отделом Организации продовольствия и сельского хозяйства (ФАО) при ООН была предпринята работа по составлению общемировой сводки данных о лесных ресурсах по единой системе. После ряда поисков в основу инвентаризации лесов по состоянию на 1963 г. принята система показателей, близких к двум первым показателям нашей лесной статистики, т. е. лесной площади (Forestland) и лесопокрытой площади (Forest). При этом выявлено, что вся лесная площадь мира составляет округленно 4,1 млрд. га, а лесопокрытая — 3,8 млрд. га.

Эти два показателя, дополняемые данными о площади продуктивных лесов, и у нас служат основой для всякого рода сравнительных и качественных оценок лесных ресурсов, лесистости территории и т. п. Для общей оценки лесных богатств правильнее всего пользоваться величиной лесной площади (910 млн. га), более всего соответствующей порядку оценки лесов и за рубежом и в русской дореволюционной практике.

Запасы древесины являются живым, вечно обновляющимся богатством страны. Уравновешенное приростом, рубками и отпадом, оно составляет 80 млрд. куб. м, причем годичный прирот достигает 800 млн. куб. м. Значит, при равномерном распределении лесозаготовок по всей лесной территории и своевременном использовнии того, что ежегодно прирастает (а в случае неиспользования частично отмирает), мы могли бы, не уменьшая запасов леса, ежегодно заготовлять до 800 млн. куб. м древесины, т. е. в два раза больше, чем заготовляли когда-либо. Одни лишь сибирские леса дают прирост, равный четвертой части мировой потребности в древесине.

Тем не менее хранимая в представлении многих людей картина необъятных пространств северной и зауральской земли, одетой в нетронутую зелень девственных лесов, в наше время становится все более иллюзорной. Из этих лесов ежегодно берется четверть миллиарда кубометров древесины, для чего проходят рубкой не менее двух миллионов гектаров. На вырубках возобновляется не более двух третей, часть лесных земель переходит под сельскохозяйственные угодья, часть затопляется в связи с гидро-энергостроительством, немалые площади заболачиваются или становятся пустырями. Поэтому и здесь лесам нужно отношение человека-творца.

Лес — одна из бесчисленных форм органической жизни на земной суше и вечный ее пленник. Вся история возникновения и развития леса, вся его прошлая и современная география органически связаны с общей историей земли, со сменой ее геологических периодов, со сложными процессами формирования материков, с зональными особенностями климата и биосферы, со сложившейся в разных районах гидрографией. Извечной является также обратная связь — влияние леса на различные факторы географической среды — на гидрологический режим рек, на сохранность и влагообеспеченность почвенного слоя, на местный климат, на формирование и развитие органического мира и т. д. Никем не исследована роль лесов в происходивших 200—400 млн. лет назад цепных процессах формирования и развития растительного и животного мира. Но главное ясно. Если бы леса не появились на земле, она не знала бы и третьей части видов животного царства и, может быть, даже человека. Ведь обезьяны, включая человекообразных, и по сие время обитают только в лесах. Среди деревьев человек научился ходить на двух ногах, освободив передние конечности для труда.

Из прямой и обратной связи леса и природы, объединяемых единым процессом кругооборота вещества и энергии, первичным и главным по значению является прямая связь. Поэтому понимание и учет закономерностей этих связей — отправной пункт лесоводственной науки и практики как в тех случаях, когда речь идет о вмешательстве человека в различные проявления власти природы над лесом, так и в случаях регулирования влияния леса на условия среды или приспособления к ним.

Современная наука о лесе, все больше считающаяся с этим объективным требованием, уже обогатила лесовод-ственную практику многими полезными сведениями и методами. Они помогают нам учитывать самые различные случаи и формы зависимости леса от условий среды и как-то воздействовать на них в нужном направлении. Но за достигнутыми успехами скрывается масса нерешенных проблем. Лесоводство еще очень далеко от того, чтобы не зависеть от слепых сил природы.

Обратимся к некоторым примерам, взяв хотя бы такую область, как общая роль климата в жизни и развитии леса. Считается, что леса появились на земле в раннем девонском периоде, 380 млн. лет назад, а представители всех важнейших современных форм древесных растений начали формироваться в пермском периоде, примерно 200 млн. лет назад. И на протяжении всей последующей геологической истории климат был почти монополистом Б определении судеб органического мира на земле и, следовательно, всех путей и форм эволюции лесной растительности. Он определял ее заселение на поверхности земли, устанавливал, расширял или сокращал ее видовой состав и формовое разнообразие. В научной литературе есть указания, что из 55 родов существующих сейчас сосновых 47 должны считаться реликтами, как не отвечающие современному климату. Климат сдвигал и закреплял на миллионы лет ареалы распространения различных древесных и кустарниковых пород. Как установлено по сохранившимся отпечаткам листьев, в третичную эпоху в Гренландии росли леса из бука, тополя, платана, дуба, клена и ясеня. В зоне нашей тайги красовались пальмы, лавровые деревья, кипарисы. Следы эвкалипта, теперь нередко замерзающего зимой в условиях субтропиков, найдены в верхнемеловых отложениях по р. Чулым, в бассейне р. Исеть на Урале.

Климат четвертичной эпохи, отдав север во власть холода и льда, не только уничтожил или изменил весь его зеленый убор, но и надолго преградил лесам путь в суровую зону Крайнего Севера, убивая дыханием мороза всё живое, всякую поросль древесных пород при самом ее появлении. Климат же создавал пустыни и полупустыни, временами вновь одевая их в зеленую лесную одежду.

Конечно, это не односторонний процесс. Леса и сами немало влияют на климат, особенно на микроклимат. Кроме того, лесная растительность оказывает власти климата сильнейшее сопротивление, всячески приспосабливаясь к его изменениям. Например, в семье сосновых в борьбе с жестоким северным или высокогорным климатом «воспитался» сосновый стланик, который спасается от гибели тем, что прижимается к почве и довольствуеся скупыми милостями микроклимата. В полупустынях Средней Азии саксауловые заросли выдерживают необычайную сухость климата и почвы, добывая корнями живительную силу грунтовых вод с глубины 20—25 м.

На «кухнях» климата по не совсем еще ведомым нам законам и рецептам вносятся, наконец, непрерывные малоупорядоченные изменения в календарь самого климата, воспринимаемые нами в виде погоды.

Все эти процессы, до того как стать предметом научного исследования и анализа, тысячелетиями изучались населявшими землю народами. Данные этого изучения — всевозможные признаки пространственных переходов климата, предстоящих изменений погоды и т. д. — до сих пор не только не потеряли своего практического значения, но нередко дополняют научные оценки и прогнозы. И состояние лесов в этом тонком деле часто служит вернейшим индикатором. Так, обильное плодоношение рябины в средних широтах нашей страны оценивается как предупредительный знак благоприятных погодных условий для урожая полей в будущем году, позднее появление желтеющей листвы на березах — бесспорный признак запаздывания осени и зимы в данном районе.

Климату свойственны капризы. Например, одной из важных зональных особенностей климата считается среднегодовое количество осадков. Но этот показатель в большинстве районов умеренного пояса так сильно и беспорядочно колеблется по годам, что, по расчетам климатологов, для выявления какой-либо закономерности надо располагать данными наблюдений не менее чем за 50—70 лет. Если из двух районов с одинаковым количеством годовых осадков в одном осадки распределяются по времени более или менее равномерно, а в другом выпадают в короткие отрезки года, то в первом районе могут стоять густые леса, а во втором — лишь сухие степные травы. Таково значение капризов климата для жизни и развития леса. Но чаще эти явления протекают в менее резких формах.

В 50-х годах нашего столетия в степях Западной Сибири для защиты полей от суховеев и засух было решено соединить по определенным схемам имеющиеся березовые колки искусственными живыми перемычками. Двух-трех-летние эксперименты показали, что создание таких перемычек не потребует больших усилий. Но когда на основе этих опытов производственные посадки произвели на больших площадях, все они погибли. Почему? Оказалось, что опыты были проведены во влажные годы местного климатического цикла, а производственные посадки захватил засушливый период. Но кто мог это знать и как предугадать предстоящие циклические изменения в будущем? Впрочем, в последние годы, как рассказывает знаток Зауралья профессор Б. П. Колесников, уже выявлены некоторые важные закономерности циклических явлений тамошнего климата. Оказалось, что березовые колки самопроизвольно пульсируют по периодам 10—11-летних циклов: во влажные годы их площади растут, а в сухие сокращаются.

Но в изменениях климата есть более длительные циклы, для наблюдения за которыми не хватает жизни одного поколения ученых.

В вестибюле Байкальского лимнологического института, работники которого стремятся изучить историю озера за возможно более длительный период, выставлены отрезы нескольких срубленных у самого берега лиственниц и сосен. Некоторые из этих деревьев простояли на байкальских ветрах 500—600 лет. Когда всматриваешься в отложенные за столетия годичные кольца, то видишь, что десятки лет лиственницы откладывали почти неуловимые простым глазом тончайшие слои, которые вдруг расширяются до 1 — 1,5—2 мм, затем снова сокращаются до долей миллиметра. И так несколько раз, причем не видно никакой закономерности.

Кто может объяснить причины капризов прибайкальского климата за недавние века? А ведь такие изменения происходят в большинстве других районов, и лесное хозяйство не может с ними не считаться. Но как это сделать, когда зачастую неясен ход изменений самого климата?

Как отмечал академик Л. С. Берг в ряде своих работ, в северных широтах земли с 1919 г. начало наблюдаться заметное потепление. В подтверждение Берг приводил следующие данные. В г. Мезени, расположенном на южной окраине вечной мерзлоты, средняя температура с —1,6° в 1883—1915 гг. поднялась до +0,7 в 1916— 1930 гг., а линия вечной мерзлоты продвинулась на 40 км к северу (¹)

Кандидат географических наук Г. Сидоров, выступив по этому вопросу в газете «Сельская жизнь» (10 ноября 1964 г.), сообщил, что в последние годы в результате потепления климата в недавно столь суровую Большеземельскую тундру пришли лось, куница и белый медведь, прилетают и выводят птенцов большая морская чайка, болотная сова, пустельга. И самое интересное для нас — ныне лес ежегодно наступает на тундру со скоростью 200—700 м в год. При протяженности южной границы тундры 5—6 тыс. км это означает, что лесопокрытая площадь СССР ежегодно возрастает на 250 тыс. га. В конце статьи делается вывод, что начавшееся потепление сохранится не менее двух-трех столетий.

Как отнестись к этим сообщениям?

Почти одновременно в журнале «Природа» (1964, № 11) появилась обстоятельная и очень интересная статья другого кандидата географических наук, И. Ю. Долгушина. Касаясь вопроса о тенденциях в изменении климата, он пишет, что «в ближайшие десятилетия ожидается похолодание», и рекомендует до начала этого периода искусственными мерами «с минимальной затратой сил повести наступление леса на тундру». В географической литературе есть указания даже о том, что при современных климатических условиях лес на северной окраине гибнет, так как на него наступает тундра.

Вероятно, приведенные разноречия основаны на том, что разные авторы пользуются данными, относящимися к разных районам и годам. Мы привели их только для того, чтобы показать, как трудно бывает раскрыть закономерность природы и насколько важным это обстоятельство может быть для понимания природы и развития леса.

Сложность задач, связанных с учетом извечной власти земли над лесом, видна также из другого примера, относящегося к средней или южной полосам. В наши дни каждому представляется очевидным, что для сохранения полноводности рек леса их верховьев надо всячески оберегать. Известна зависимость количества осадков от лесистости района. Казалось бы, наличие в верховьях рек лесов предполагает достаточное количество осадков. На деле же в зоне данного воздушного потока нередко оказывается, что уменьшение осадков в верховьях той или иной реки — следствие вырубки лесов в значительном отдалении. Здесь действуют сложные законы циркуляции влаги в высоких слоях атмосферы и слабоизученных явлений так называемого турбулентного теплообмена.

Такого рода капризы были присущи природе во все времена. Но человек сравнительно недавно начал накапливать необходимые знания и средства, позволяющие раскрыть механизм и закономерности взаимодействия основных факторов окружающей среды, и подходить к планомерному управлению явлениями природы. Отсюда и ограниченность многих отраслей этой области знания.

В последние годы большую роль для обоснования практических путей управления жизнью леса, а также для использования его роли в изменениях среды сыграло учение о лесных биогеоценозах и цепных процессах в них. В учении о лесных биогеоценозах, созданном академиком В. Н. Сукачевым, лес рассматривается как сообщество древесной и кустарниковой растительности, находящееся , в непрерывном взаимодействии со всеми факторами среды (почвой, травянистой растительностью, животным миром, гидрологическими условиями, местным климатом и т. д.) и образующее вместе с этими факторами органически единый комплекс — лесной биогеоценоз. Цепные процессы, или цепные реакции, в природе были первоначально прослежены наукой еще в прошлом веке на примерах развития животного мира. Они означают непроизвольное распространение возникших или искусственно вызванных в каком-либо звене импульсов на остальные звенья среды. В таких процессах начальный толчок в одних случаях дает прогрессивно нарастающий эффект, в других — этот толчок постепенно угасает, в третьих — не имеет видимого закономерного распространения.

Современная наука, широко изучающая явления этого рода, ставит задачей помогать практике находить такие начальные импульсы, которые, будучи возбуждаемы с наименьшими хозяйственными затратами, дадут в ходе цепкой реакции наибольший хозяйственно-полезный эффект во всей системе природных явлений, в данном случае во всем лесном биогеоценозе. При этом растительный покров земли, главную часть которого составляют леса, «является той природной средой, которая служит входным каналом в биосферу для превратимых форм энергии и основным накопителем этой энергии»². Иначе говоря, лес может быть использован человеком как приемник того первого толчка, с которого начинается желаемый цепной процесс.

Одним из самых характерных примеров сознательного использования рассматриваемой закономерности можно считать создание в засушливых районах полезащитных лесных полос. Полосы эаи, умеряя или задерживая горячие ветры, создают в приземном слое атмосферы улучшенный микроклимат — благоприятные условия теплового и водного баланса местности. В свою очередь это обусловливает появление новых элементов флоры и фауны, новых процессов почвообразования, общее улучшение климата местности и т. д., способствующих в конечном счете повышению урожайности полей. Аналогичную же цепную реакцию вызывает осушение лесных болот: меняются уровень грунтовых вод, водный и тепловой балансы, почвообразовательные процессы, растительный и животный мир, местные климатические условия и т. д., что в конечном счете позволяет выращивать высококачественный и высокопродуктивный лес.

В том и другом случае первоначальный толчок играет роль индикатора, вызывающего необходимый цепной процесс и приносящего нужный общий эффект. Но далеко не ьсякий начальный импульс и не всякая цепная реакция в природе приводят к таким результатам. В литературе чуть ли не в качестве классического примера приводится характерный случай. В 1925 г. на тихоокеанском побережье Южной Америки теплое противотечение Эль-Ниньо проникло несколько южнее, чем обычно. На данное явление никто, кроме специалистов и моряков, не обратил внимания. Между тем этот «толчок» вызвал ряд неожиданных катастрофических явлений. В пустынной засушливой полосе берега шириной более 60 км хлынули сильнейшие дожди, вызвавшие наводнение эрозию почв и разрушение городов. Голые безжизненные холмы покрылись растительностью. Количество планктона в воде резко сократилось, рыба ушла от берегов и погибла, у птиц началась повальная чума. Появилась масса мух и комаров, вспыхнула малярия, резко возросла смертность населения³.

Подобные цепные процессы, менее грандиозные, протекают постоянно и в лесных биогеоценозах. Небольшая борозда, образовавшаяся при спуске бревен волоком по склону делянки, после нескольких ливней превращается в овражек. Через год-другой овражек вырастает в овраг, снижается уровень грунтовых вод на прилегающих вырубках, изменяется характер растительности, ухудшаются условия лесовозобновления, обедняется животный мир, может начаться общий процесс эрозии. Вырубка небольшой части древостоя на участке с высокими грунтовыми водами уменьшает, вначале незаметно, транспирацию почвенной влаги. Но часто это оказывается достаточным импульсом для развития заболачивания почвы и гибели всего лесного массива.

Современная лесная наука распознала немало сложных явлений, заключенных в цепных процессах взаимоотношения леса с различными компонентами среды. И это не только резко расширило наши знания о современной природе леса, об эволюции его видового состава и т. д., но и помогает глубже понимать сложившуюся географию лесов.

На земном шаре произрастает более 30000 видов древесных и кустарниковых растений, из них 1500 встречаются на территории СССР. Речь будет идти не о видах, а лишь о породах. Число пород деревьев и кустарников значительно меньше, ибо многие породы имеют ряд существенно отличающихся друг от друга РИДОВ. Например, различают ель обыкновенную (или европейскую), сибирскую, аянскую, восточную и т. д. Много видов имеет сосна. Дубы бывают также нескольких видов: летний, пушистый, красный, монгольский и пр. Но в ряде случаев порода вполне совпадает с видом. Например, осина, осокорь, белый тополь являются разными видами рода тополевых.

Каждая древесная порода (или ее вид) тысячелетиями формировалась под властью местной природы и настолько к ней приспособилась, что лишь в сравнительно редких случаях может примениться к другим почвенно-климатическим условиям, да и то при помощи человека. Конечно, есть разные породы и виды деревьев. Одни способны выносить большие разнообразия условий среды и имеют на земле весьма широкое распространение, а другие встречаются только в отдельных пунктах. Например, сосна обыкновенная встречается почти во всех концах Европы и Азии, а сосну пицундскую можно встретить лишь в маленьких уголках Черноморского побережья. Но и сосна обыкновенная в разных районах чувствует себя по-разному и по-разному расселяется. Особенно капризны в выборе места постоянного поселения такие породы, как дуб, липа, не говоря уже о южных породах.

Огромное влияние на состав, характер и производительность лесов оказывает строение земной поверхности — макро- и микрорельеф, направление горных цепей, экспозиция склонов и пр. Горные цепи Европы, идущие обычно с запада на восток, в ледниковый период преградили растениям путь отступления от наступавших льдов и обрекли их на гибель. В Северной Америке в условиях меридионального расположения горных систем многие древесные породы смогли отступить и потом вернуться вновь, и теперь здесь среди 300 видов деревьев (против 100 в Европе) произрастает много видов доледниковых времен — секвойя, болотный кипарис, тюльпановое дерево и др. Горы повсюду обычную широтную зональность как бы воспроизводят в вертикальной проекции. Но об этом мы расскажем, когда речь пойдет о лесах горных стран.