ЛЕС

ЛЕС, один из основных типов растительности, состоящий из совокупности древесных, кустарниковых, травянистых и др. растений (мхи, лишайники), включающий животных и микроорганизмы, биологически взаимосвязанных в своём развитии и влияющих друг на друга и на внеш. среду. Вместе с тем Л. — составная и очень важная часть биосферы; элемент геогра-фич. ландшафта. Л. — сырьевой ресурс, природное сырьё или даже материал (лесоматериал), часто отождествляемый в последнем случае с древесиной. Л. — объект ведения лесного хозяйства, основа гос. лесного фонда СССР. Т. о., Л. — понятие многогранное. Его можно рассматривать в естественноисторич. разрезе (как природное явление), в технич., экономич., юридич., историч., медицинском аспектах.

В нач. 20 в. рус. учёный, лесовод Г. Ф. Морозов (1867 — 1920) дал первое науч. определение Л. как совокупности древесных растений, изменённых в своей внеш. форме и внутр. строении под влиянием воздействия друг на друга, на занятую почву и атмосферу. Более поздние определения отражают и дополняют моро-зовскую концепцию Л. Так, почвовед и лесовод Г. Н. Высоцкий (1865 — 1940) понятие «Л.» выразил в виде упрощённой зависимости S=LGPH, где S — лес (silva), L — дерево (Lignum), G — среда (gremium), P — влияние Л. на среду, Н — влияние человека на Л. (Homo).

Леса на побережье белого моря.

Л. — предмет изучения лесоведения, биогеоценологии, дендрологии, лесоводства, лесной таксации (см. Таксация леса) и др. наук.

В совр. понимании Л. — продукт природы и её составная часть, природная система, к-рую можно рассматривать на разных уровнях, в соответствии с чем масштабы понятия «Л.» меняются от глобального (часть биосферы) до локального (напр., насаждение). В рамках этой системы, идя от общего к частному, можно выделить неск. взаимосвязанных ступеней: Л. как часть биосферы----->—«триродно-зональные подразделения Л. —> провинциальные подразделения Л. —>лесной массив —>биогеоценоз или экосистема —»насаждение (лесной фитоценоз) —> подразделения насаждения.

Среднерусская дубрава.

Л. — составная часть биосферы. Понятие Л. как составной части биосферы — наиболее широкое и всеобъемлющее. Л. произрастают на всех континентах, кроме Антарктиды (см. Мировые лесные ресурсы). Они покрывают ок. 30% суши Земли и занимают более 4000 млн. га; ок. половины Л. — тропические и субтропические. В СССР площадь, покрытая Л., 791,6 млн. га (более '/з терр. страны).

Совр. Л. сформировались в результате длит, развития. Человек в процессе обществ, произ-ва воздействует на окружающую среду, в т. ч. на Л., несущие на себе печать труда множества людских поколений. Часть Л. человек занял с.-х. угодьями, городами, а впоследствии пром. объектами. За последние 10 тыс. лет на Земле уничтожено 2/3 всех Л. Зна чительно антропогенное влияние на Л. в ср. века и особенно в 19 — 20 вв. в связи с рубкой лесных насаждений под кофейные плантации, сахарный тростник и др. с.-х. культуры, а также вследствие стр-ва городов и пром. стр-ва, развития ряда отраслей пром-сти (лесной, целл.-бум., лесо-химич. и др.), сырьё для к-рых даёт Л. Так, в ср. века площадь Л. Швейцарии сократилась на 75%. Швеция и Финляндия сохранили лишь половину своих лесов. К 20-м годам 20 в. в Великобритании было сведено 95% естественных лесов, во Франции и Испании — от 80 до 90%.

Сосновый лес (Восточный Саян).

Л. подразделяют на естественные и искусственно созданные. Естественные Л. занимают основную площадь. Они могут быть девственными, т. е. неизменёнными человеком и стихийными силами природы; стихийно-естественными — создаваемыми природой с участием стихийных воздействий и человека; естественными, регулируемыми человеком на основе знаний жизни Л., напр, проведение рубок способами, при к-рых сохраняется подрост, оставление семенных деревьев на вырубках, что содействует естеств. возобновлению Л., и т. п. (в Австрии, ГДР, ФРГ и др. такие Л. нередко наз. хозяйственными).

Лес в долине р. Камчатки.

Искусственные Л., т. е. создаваемые посевом и посадкой (см. Лесные культуры) и в полном смысле являющиеся хозяйственными (их наз. также «Л., сделанные человеком» — Man-made forests), составляют пока незначит. долю на Земле. В нек-рых же странах (особенно Центр. Европы) с давно сложившейся практикой лесоводства площади искусств. Л. преобладают над естественными.

Лес — глобальный аккумулятор живого вещества, влияющий на уровень кислородного и углеродного баланса (наиболее крупные лесные регионы мира «вырабатывают» ок. 50% кислорода, поступающего в атмосферу). Л., как биогеоценозу, свойствен своеобразный тип обмена в-в и энергии между всеми его компонентами. В процессе этого обмена накапливаются и преобразуются орга-нич. в-ва, в т. ч. в форме биомассы. Ср. ежегодная продуктивность тро-пич. дождевых Л. 28 т органич. в-ва на 1 га, смешанных Л. умеренного пояса 10 т/га. Из-за большой продолжительности жизни деревьев биомасса Л. в десятки раз превышает биомассу сообществ др. типов растительности.

Пойменный лес (р. Пра Рязанская обл.).

Природно-зональные и провинциальные подразделения Л. В разрезе природной зональности (см. Природные пояса и зоны) и провинциально-регионального деления Л. даёт возможность подойти к нему как к явлению географическому. Зональное распределение Л. по земной поверхности в направлении с С. на Ю. свидетельствует о большой зависимости лесной растительности от климата, прежде всего от поступления на поверхность Земли солнечной энергии. Провинциальное распределение Л. прослеживается с 3. на В. и также зависит от климатич. факторов. Примером зонального подразделения Л. являются выделяемые в отдельные биомы хвойные леса, занимающие огромные территории холодной зоны Сев. полушария; смешанные хвойно-листв. и листв. летнезелёные Л. умеренной зоны Сев. полушария (см. Лиственные леса), экваториальные дождевые Л. (см. Тропический лес). Внутри зон и провинций Л. подразделяются на подзоны, подпровинции и более мелкие природные регионы (напр., округа, районы) и, наконец, лесные массивы, исходя из породного состава (см. Сосновые леса, Еловые леса, Дубовые леса, Берёзовые леса и др.) и др. природных особенностей. В разных зонах более или менее крупные Л. сосредоточены в горах и поймах рек (см. Горные леса, Пойменные леса). На периодически затопляемых морских побережьях возникли своеобразные мангровые леса (см. Мангры).

В пределах зон Л. из разных древесных пород можно рассматривать и как растит, формации (сосновые леса, еловые леса, берёзовые леса и др.), причём отмечается определ. приуроченность древесных пород к почв, условиям. Напр., сосняки устойчивой формации могут произрастать на сухих песчаных и избыточно-увлажнённых торфяных почвах, ельники предпочитают более влажные глинистые почвы, а широколиств. леса связаны с глубокими суглинистыми и глинистыми плодородными почвами.

Л. как лесной массив и насаждение. Обособленная территория с древесной и др. растительностью, т. е. лесной массив, приближается к понятию Л. в более узком смысле. Недаром встречаются названия — Шипов лес, Шатилов лес, Чёрный лес (см. Ценные леса). Лесной массив нельзя принимать за элементарную таксономич. категорию Л., т. к. он не однороден и представляет собой совокупность элементарных участков — насаждений (лесных фитоценозов), а последние — ещё более мелких, уже структурных, подразделений.

Насаждение (лесной фитоценоз) — совокупность растит, компонентов в условиях определ. среды — даёт представление о Л. как растит, сообществе.

Пдомосковный лес.

Для лесного насаждения прежде всего характерна древесная растительность. Одиночные деревья на пашне или луге не представляют собой насаждения, как и лесного массива. Один из осн. признаков насаждения — целостный земельный участок, занятый им, и древесный полог, характеризующийся сомкнутостью и полнотой древостоя. В практике лесного х-ва Л. считают участки с полнотой выше 0,3. Сомкнутые древостой имеют полноту 0,8—1. При полноте менее 0,3 деревья образуют редины (влияние их на среду и взаимодействие деревьев между собой выражены крайне слабо). Сомкнутость полога в Л. меняется в зависимости от породы, развития древостоя, его возраста, лесорастит. условий.

Существование деревьев в Л. среди др. организмов накладывает на них глубокий отпечаток. Так, деревья, входящие в состав насаждения (лесные деревья), значительно отличаются от одновозрастных особей тех же видов, выросших вне сообществ. Напр., сосна вне Л. обычно имеет более сбежистый и толстый в комлевой части ствол, хорошо развитую почти от основания крону. Сосна в Л. характеризуется большей высотой, её ствол равномерно сужается кверху, крона менее развита и приурочена к верх, части ствола.

Изреженный дубовой древостой (Воронежская обл.)

Помимо растений, компонентами Л. являются также многочисленные виды животных и микроорганизмов. Ещё Морозов указывал, что Л. создаёт свою внутр. структуру и вместе с тем особую биол. обстановку для животного царства. В Л. не только растения приспособлены друг к другу, но и животные к растениям, и растения к животным. Многообразный мир животных и микроорганизмов играет большую роль в жизни Л., в совершающихся в нём процессах. Т. о., на каждом гектаре Л. растут неск. сотен взрослых деревьев, сотни, тысячи, иногда и десятки тысяч экземпляров древесных всходов, подроста, кустарников, сотни тысяч и миллионы, особей травянистых растений, мхов и лишайников, лесную почву населяют сотни тысяч дождевых червей и др. видов беспозвоночных, миллионы и триллионы почв, микроорганизмов (грибов, актиномицетов, бактерий). Здесь же живут др. обитатели Л., среди к-рых многочисленные насекомые, лесные звери и птицы. Такое широкое общежитие живых существ, взаимно приспособленных друг к другу и к окружающей среде, создаёт биоценоз. Л. как биоценоз — это огромный и сложный мир, состоящий из организмов, составляющих опре-дел. ценозы (фито-, зооценозы и т. д.) и продуцирующих биомассу Л. Лесной биоценоз, формируясь под влиянием взаимодействующих организмов (растит, и животных) и условий среды, сам оказывает на неё преобразующее действие. Биоценоз и условия среды представляют собой природное единство, к-рое составляет биогеоценоз.

Л. как биогеоценоз. Под лесным биогеоценозом В. Н. Сукачёв (1880— 1967) понимал участок леса, однородный на известном протяжении по составу, структуре и свойствам слагающих его компонентов и по взаимоотношениям между ними, т. е. однородный по растит, покрову, по населяющим его животному миру и миру микроорганизмов, по поверхностной горной породе и по гидрологич., мик-роклиматич. и почв, условиям и по взаимодействиям между ними, по типу обмена в-в и энергии между его компонентами и др. явлениями природы.

Зимний лес (Подмосковье).

Близкие по своему характеру участки лесных биогеоценозов можно объединить в определ. тип лесного биогеоценоза, к-рый в лесохоз. практике чаще известен как тип леса. Каждый тип Л. в зависимости от лесорастит. условий характеризуется определ. породным составом древесных и кустарниковых пород и происхождением. Различают коренные типы Л., не нарушенные человеком и стихийными явлениями, и производные нарушенного состава, напр, березняки на месте коренных сосняков, осинники на месте коренных ельников, появляющиеся в результате сплошнолесосечных рубок, пожаров и т. п. (см. Возобновление леса, Смена древесных пород).

Рассматривая Л. как биогеоценоз, нельзя считать равнозначными все его компоненты. Так, число взрослых деревьев на единице площади Л., составляющих древостой, может быть в тысячи и даже миллионы раз меньше числа особей микроорганизмов, беспозвоночных и др. компонентов биогеоценоза. Однако древостой прежде всего определяет лесную среду.

Он — связующее звено в биол. системе Л., экологич. доминанта среди его компонентов. Древостой, как и все прочие компоненты Л., и Л. в целом нельзя представить оторванно от территории, от климатич., почвенных и др. условий внеш. среды. Но древостой и сам значительно влияет на среду, в т. ч. на среду обитания большей части компонентов лесного биоценоза, а следовательно, на их состав, размещение, жизнедеятельность.

Л. как система биогеоценозов. Л. можно рассматривать также на межбиогеоценозном уровне как единую систему Л. Понятие Л. как системы приложимо к объектам разного масштаба — от системы колка, водосборного бассейна малой реки до системы Л. крупных регионов. При таком подходе к Л. надо учитывать взаимодействия разл. биогеоценозов, представленных не только покрытыми Л. участками, но и перемежающимися с ними вырубками, полянами, гарями и др. участками, не покрытыми лесом или находящимися в начальной стадии заселения лесной растительностью. Здесь проявляются самые разл. взаимодействия и взаимовлияния: микроклимат лесной поляны зависит от характера окружающих насаждений; направление и сила воздушных потоков, изменённых вырубкой, влияют на состояние прилегающих древо-стоев; естеств. облесение гари зависит от налёта семян из соседних (а также и отдалённых) участков; соседство соснового и елового древостоев при определ. почв, условиях приводит к превращению первого в смешанный сосново-еловый, а затем и в чистый еловый древостой с вытекающими отсюда изменениями и др. компонентов биогеоценоза и т. д.

Взаимодействие Л. со средой произрастания. Всё многообразие факторов среды, или экологических факторов, определяющих условия жизни Л., делится на неск. групп: климатич. факторы (свет, тепло, осадки, движение воздуха и т. д.); эдафические (почва, её состав, физич. свойства, плодородие, лесная подстилка, особенности рельефа, крутизна и экспозиция склонов и т. п.); биотические (животные, растения, микроорганизмы); антропогенные (рубка леса, корчёвка, осушение, пожары и др.).

В природе существует комплексное влияние экологич. факторов, проявляемое в разл. сочетаниях. В сев. таёжных и степных р-нах может выпадать одно и то же кол-во осадков. Однако в первом случае преобладают низкие темп-ры, повышенная влажность воздуха и почвы при пониженном испарении влаги, во втором — обратное сочетание. Отсюда разные условия и возможности существования Л- В одном случае Л. угрожает заболачивание, в другом — недостаток влаги и засоление почвы. Изменение одного фактора влечёт за собой изменение другого. Напр., изменение высоты местности, экспозиции, крутизны склона вызывает изменения климата, почвы и т. п. Нарушение условий освещения в Л. сопровождается изменением теплового режима.

В совр. эпоху исключительно велика роль антропогенных факторов. Многогранное влияние человека на Л. проявляется как в стихийной форме (напр., лесные пожары, возникающие от непотушенного костра), так и в сознат. воздействии (охрана Л., лесо-восстановление, введение в древостой инорайонных ценных пород, т. е. интродукция, и т. п.), причём первое чаще связано с разрушит, воздействием, второе — с созидательным. Однако и при второй форме воздействия возможны отрицат. моменты, напр, повреждение лесной растительности гербицидами при нарушении правил их применения. Человек часто вносит изменения в лесную среду в процессе своей хоз. деятельности. Особенно это проявляется в отраслях, непосредственно связанных с Л., — в лесном х-ве и лесной пром-сти. Например, на вырубках (особенно при сплошных рубках) изменяется микроклимат — условия светового, теплового, гид-рологич. и ветрового режимов. В результате создаются новые условия для роста и развития оставшихся деревьев, для новых поколений Л.

Характер Л. определяется не только той средой, в к-рой он растёт в настоящее время, но и прошлыми её изменениями. Л., образовавшийся когда-то на месте сплошной вырубки, т. е. на открытом пространстве, отличается от леса, сформировавшегося под лесным пологом, т. е. в условиях лесной среды, не подвергавшейся резким изменениям. Можно установить связь между совр. обликом Л. и лесами прошлых геологич. эпох. Напр., ледниковый период, сильно повлиявший на расселение растений, наложил отпечаток и на совр. состав Л., отразился на границах распространения древесных пород, напр, разрыв ареалов кедровой сосны европейской и сибирской, ареалов бука, граба и др. пород. Изменения рельефа, почв, условий под влиянием ледникового периода отразились и на характере Л. Т. о., экологич. факторы нужно рассматривать не только в пространстве, но и во времени, т. е. подходить к Л. как явлению историческому.

Л. свойственны тенденции к морфо-логич. и биол. устойчивости, саморегуляции. В течение длит, времени, включая его геологич. масштабы, Л. может существовать, сохраняя свои типичные черты. Напр., отдельные типы Л. Колхиды (каштановые, буковые, дубовые Л., рощи пицундской сосны и др.) существовали ещё в третичный период. Но эта устойчивость не означает статичности Л. Напротив, Л. можно рассматривать как природную динамическую саморегулирующуюся систему. В нём непрерывно идёт обмен в-в, циркулируют потоки энергии, идут процессы обновления, происходят изменения в росте, развитии, дифференциации деревьев и древостоев, в росте и развитии др. компонентов Л., в их взаимоотношениях. Л. меняется в пространстве и во времени. Воздействие внеш. факторов, особенно антропогенных, может привести и приводит к изменениям, в т. ч. резким, нарушающим всю систему Л. и окружающих его территорий. Вследствие истребления Л., регулирующих водный режим в обширных регионах, возникают наводнения, водная эрозия, пыльные бури, засухи. Считается, что катастрофич. наводнения в Индии, Пакистане, Таиланде, Нигерии, Танзании и др. странах, а также засухи в зоне Сахели (Африка) — результат сведения в этих странах девственных лесов, к-рое стало также одной из причин нарастания процессов опустынивания и др. отрицат. процессов. При отсутствии неблагоприятных факторов Л. способен стабилизировать и восстанавливать свою систему. Это исключительно важное биол. свойство Л.

Т. о., Л. представляет собой природную систему из взаимодействующих и взаимосвязанных компонентов. Она характеризуется динамич. равновесием, устойчивостью, авторегуляцией, т. е. стабильностью, выработанной в результате длит, эволюции и естеств. отбора всех компонентов лесного сообщества; высокой способностью к восстановлению и обновлению; особым балансом энергии и в-в, обусловленным постоянным биол. круговоротом и обменом в-в и энергии и, наряду с этим, выносом в-ва за пределы биогеоценоза и притоком его из других биогеоценозов; динамичностью процессов, находящихся в сложных взаимодействиях, с тенденциями к стабильности; географич. обусловленностью.

Лесная растительность оказывает большое влияние на почв, условия, их водный, тепловой режим, структуру, содержание органич. и минер, в-в, почвенное плодородие.

Л. играет большую роль в почвообразовании. Влияние на почву оказывает богатый зольными элементами и азотом лесной опад, трансформируемый далее в лесную подстилку и гумус. С влиянием Л. тесно связан подзолообразоват. процесс, вследствие к-рого формируются кислые подзолистые почвы. Он особенно выражен в тайге — в Л. с преобладанием мохового напочвенного покрова в условиях затруднённого разложения опада и лесной подстилки. Особенно большое оподзоливающее действие оказывают ельники и в меньшей степени сосняки. Листв. породы и лиственница ослабляют этот процесс. Корни деревьев, глубоко проникая в почву, создают лучшие условия для аэрации и водопроницаемости почв, горизонтов, изменяют их влаго-ёмкость, улучшают структуру и др. водно-физич. свойства, интенсивно извлекают питат. в-ва из глубоких почв, горизонтов. Л. улучшает фильтрационную способность почвы, рассоля-ет её в засушливых р-нах, вызывает повышение влажности верх. почв, горизонтов.

В Л. улучшается тепловой режим, летом под пологом Л. прохладнее, зимой — теплее. В нём уменьшаются скорость и сила ветра. Практически при скорости ветра 6—7 м/сек уже в 150—200 м от опушки в сомкнутых древостоях наблюдается почти полный штиль. Т. о., оказывая большое влияние на свою внутр. среду, Л. создают благоприятные условия для жизни обитателей Л.

Велико влияние Л. на водный баланс регионов, гидрологич. режим рек, озёр и водохранилищ, эрозию почвы. Л. замедляет движение воздушных масс, усиливает конвекцию воздуха. На равнине Европ. части СССР при увеличении лесистости на 10% сумма годовых осадков может возрасти в ср. на 10 —15 мм. В лесных насаждениях и на защищённых ими безлесных участках накапливается снега больше, чем в безлесных местностях. В Л. влажность воздуха летом обычно выше на 5 —10%, чем в поле, благодаря снижению скорости ветра уменьшены испарение и транспира-ция. В горах Л. значительно увеличивают кол-во осадков вследствие горизонтального переноса насыщенного водяными парами воздуха. Л. распространяют своё влияние далеко за пределы занимаемой ими территории. Всё это улучшает водный баланс бассейна, способствует поддержанию высокой водности рек и увеличивает запасы подземных вод.

Значительно и водорегулирующее значение Л., к-рый замедляет или уменьшает поверхностный сток талых и дождевых вод, переводит часть его в подземный. Это уменьшает разрушит, силу водных потоков, снижает высоту половодий и паводков, опасность водной эрозии почвы. Прослеживается прямая связь между лесистостью территории и величиной поверхностного стока вод. Особенно большое водоохранное значение имеют Л., произрастающие по берегам рек и водоёмов (см. Водоохранные леса), водорегулирующее — Л. на высоких крутых склонах и водоразделах.

Осенний лесной пейзаж.

Л. в значит, степени содействуют очищению воздуха от пыли и копоти и препятствуют дальнейшему их распространению. В течение года 1 га Л. отфильтровывает до 50—70 т пыли. Санитарно-гигиенич. значение Л. определяется и их фитонцидными свойствами (см. Фитонциды).

Л. — богатейший источник разнообразных ресурсов, сырья для мн. отраслей пром-сти (деревообр., целл.-бум., лесохимич. и др.). Важнейший из них — древесина (см. также Дерево). Л. даёт смолы, другое технич. и лекарств, сырьё. Велики кормовые ресурсы Л. Лесные сенокосы и пастбища по своим кормовым достоинствам часто не уступают сеяным лугам. На корм животным используют листья, хвою, ветви. Большую ценность представляют пищевые продукты — орехи, ягоды, плоды, грибы и др. (см. Недревесная продукция леса). Л. — благоприятная среда для развития пчеловодства, охотничьего х-ва. Огромно санитарно-гигиенич., рекреационное и эстетич. значение Л. Установлено, что даже непродолжительное (несколько часов) пребывание человека в Л. повышает тонус, улучшает функции высшей нервной деятельности и др. Относясь к возобновляемым природным ресурсам, выполняя планетарную биогеохимич. функцию, участвуя в создании разнообразных ландшафтов, Л. требует постоянной заботы о его сохранении и рациональном использовании (см. Охрана природы). В связи с этим во всех странах мира существует лесное законодательство, призванное обеспечивать не только рациональное пользование, но и охрану Л., повышение их защитных, водорегулирующих и др. функций. В СССР и др. странах организованы заповедники для охраны природных комплексов, в т. ч. лесных. Создан Международный союз охраны природы и природных ресурсов (МСОП) и Международный союз лесных научно-исследовательских организаций (ИЮФРО).

Высоцкий Г. Н., Учение о лесной перти-ненции, Л.. 1930; Ткаченко М. Е., Общее лесоводство, 2 изд., М. — Л., 1955; Молчанов А. А., Гидрологическая роль леса, М., 1960; Основы лесной биогеоценология, М., 1964; Погребняк П. С., Общее лесоводство, 2 изд., М., 1968; Морозов Г. Ф., Избранные труды, т. 1, М., 1970; Рахманов В. В., Водорегулирующая роль лесов, Л., 1975; Мелехов И. С., Лесоведение, М., 1980; Пронин М. И., Русанов Я. С., Человек, лес, фауна, М., 1981.

И. С. Мелехов.

Источники:

1. Лесная энциклопедия: В 2-х т./Гл.ред. Воробьев Г.И.; Ред.кол.: Анучин Н.А., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др. - М.: Сов. энциклопедия, 1985.-563 с., ил.