Почему леса разные?

Еще в студенческие годы привелось мне быть участником учебной экскурсии в Лисинское лесничество, расположенное под Ленинградом. Около ста лет лесничество это служит «лесной лабораторией». Здесь ставят опыты ученые, сюда же приезжают на практику студенты.

На этот раз мы занимались изучением особенностей различных лесов. Сопоставляя мрачные еловые леса с сосновыми борами, даже наш неопытный еще глаз сумел заметить разницу: сосновый лес реже елового. Не ускользнуло от нашего внимания и то, что крона сосны покоится на вершине ствола, а у ели сучья спускаются довольно низко. Почва в еловом лесу покрыта мхом, из которого выглядывают кустики черники, а в сосновом бору обычны папоротник-орляк да вереск.

Но все это были только наблюдения. А нам хотелось знать причины этих особенностей. На помощь приходили наши руководители. Мы узнали, что одним породам деревьев требуется много света, другие же удовлетворяются и скудным его притоком. А это приводит к разнообразным последствиям. Светолюбивые породы не выносят скученности. Сучьев у светолюбивого дерева, например у сосны, мало: затененные нижние ветви рано сохнут и опадают.

Лес, состоящий из светолюбивых пород, редеет очень быстро. В спелом лесу из таких пород почти нет отмирающих деревьев — все слабые погибают в молодом возрасте. Светло и на почве. Деревья стоят редко, и внизу — пышный покров из трав.

В отличие от сосны, ель мирится с недостатком света. Было бы неправильно утверждать, что она любит тень. Но при скудном освещении там, где сосна погибла бы, ель хотя и медленно, но все же продолжает расти. Поэтому и изреживание ели протекает очень медленно. Растет она густо, стволы плохо очищаются от сучьев. В спелом еловом лесу среди крупных, теснящих друг друга деревьев много слабых и отмирающих, с полузасохшими кронами. Из-за недостатка света плохо развивается травянистая растительность, и почву обычно покрывают малотребовательные к свету мхи.

Среди распространенных у нас деревьев самой теневыносливой считается сибирская пихта. Несколько уступают ей сибирский кедр и ель. Самая светолюбивая из хвойных деревьев — лиственница.

Лиственные породы также испытывают разную потребность в свете. Больше всего любят свет береза и осина, ясень и дуб. А вот граб, растущий в Белорусской ССР и в западной части Украины, бук, распространенный на Кавказе, в Крыму и в других местах, — известны своей теневыносливостью.

Но не только «светолюбием» или «тенелюбием» отличаются одни леса от других.

Почему в некоторых местах растут «чистые» леса, состоящие из деревьев только одной породы, а в других смешанные?

Почему на болоте и на сухих местах растет сосна, но не встречается ель?

Почему граб или вяз обитает только на юге, а сибирская пихта — только на севере?

Для нормального роста и развития дерева требуются не только свет и воздух. Оно нуждается в регулярном питании различными минеральными соединениями; ему необходимы влага и тепло.

Большинство деревьев тяжело переносит резкие изменения температуры. Под влиянием морозов протоплазма клеток превращается в лед, и клетки отмирают. Чаще всего от низких температур погибают молодые побеги.

Особенно чувствительны к заморозкам молодые всходы ели и пихты, а из лиственных пород — дуба и ясеня.

Чувствительность молодых всходов ели к заморозкам вырабатывает в них способность развиваться только под материнским пологом, а еще лучше — под пологом более светолюбивых пород, например осины, березы или сосны.

Поэтому на открытых пространствах обычно первыми появляются береза и осина. Не случайно эти породы называют «пионерами». Их легкие семена в большом количестве далеко заносятся ветром и быстро прорастают. Заморозки их не губят. Проходит несколько лет, и из молодых всходов образуется лесок. Этого как будто только и ждут елочки, чтобы осесть под защитой берез. Света им здесь достаточно. Густо разросшиеся березки создают елочкам защиту не только от заморозков и от обжигающих весенне-летних солнечных лучей, но и от различных травянистых растений.

Ель растет медленнее березы. Примерно через сорок — пятьдесят лет там, где под защитным пологом берез медленно развивалась ель, возникнет взрослый, уже смешанный лес. Береза образует верхний полог, а под ним вторым ярусом разместится ель. Пройдет еще лет тридцать. Береза начнет стареть и замедлит рост, а находящаяся в расцвете сил ель ее догонит. Лес по-прежнему будет смешанным, но уже одноярусным — кроны берез и елей теперь сольются в один общий полог.

До этого времени береза помогала ели расти, а ель, затеняя березу, побуждала ее тянуться вверх и очищать свой ствол от сучьев. Но как только деревья обеих пород сравняются по высоте, между ними возникает «борьба». Более тонкие и гибкие ветви березы, легко колеблясь от ветра, невольно охлестывают крону ели. Получая удар за ударом, ель теряет хвою и часть веток, обращенных в сторону березы. Кроны некоторых елей становятся однобокими и начинают походить на флаги.

Однако такая «защита» не приносит березе спасения. Ель все же продолжает тянуться вверх. Пройдут годы, и вершины елей поднимутся над березами. Это начало полной победы ели. Чем выше поднимается ее густая крона, тем меньше солнечных лучей достается березе. В условиях «светового голодания» у берез гибнут листья, опадают ветви, уменьшается крона и прекращается утолщение ствола. Различные насекомые, грибные болезни окончательно подрывают здоровье березы. И вот там, где сто лет назад сверкала серебром своих стволов березовая чаща, а затем разросся смешанный березово-еловый лес, теперь на правах победителя на всей лесной площади властно распространилась ель.

Ель селится и хорошо развивается и под пологом сосны. Но так как обе эти породы имеют примерно одинаковый предел высоты, ель не в состоянии заглушить сосну. Однако сосново-еловые леса развиваются не всюду. Это объясняется в основном неодинаковыми требованиями этих пород к почве. Не всякая почва содержит достаточно минеральных соединений. Различают почвы, богатые и бедные солями. И вот некоторые породы деревьев, как, например, ясень, ель и клен, могут расти только на почвах, богатых солями. А береза и особенно сосна менее требовательны к почве. Можно увидеть чистые сосновые леса, растущие на бедных песчаных почвах.

На богатых солями и влажных почвах встречаются чистые и смешанные леса — из ели и сосны. Здесь ель постепенно вытесняет своих светолюбивых сверстников — березу, осину, отчасти и сосну. Помогает ей в этом теневыносливость. Но ель имеет и свое «уязвимое место» — боязнь заморозков и солнечных ожогов. Поэтому-то в молодом возрасте почти не вырастают чистые еловые леса. А вот лиственные породы — береза и осина — чаще образуют чистые леса именно в молодом возрасте.

К свету, низким температурам, минеральному составу и влажности почв различные породы деревьев относятся по-разному. Это тоже объясняет появление то одной, то другой породы леса — чистого или смешанного.