Свет. Без света невозможен фотосинтез. Потребность в свете у разных видов растений неодинакова. Одни виды растений требуют много света и при недостатке его развиваются плохо. Растения, развивающиеся только при полном освещении, называются светолюбивыми. Среди наших древесных пород на первом месте по светолюбию стоят лиственница, береза бородавчатая, сосна обыкновенная и др. В лесоводственной литературе, а также в ботанической приводятся шкалы светолюбия, показывающие, какое место занимает та или иная порода по требовательности к свету.
Некоторые древесные породы менее требовательны к световому довольствию; процессы ассимиляции у них протекают при меньшей освещенности. Под пологом таких пород значительно лучше выживает подрост. Такие породы принято считать умеренно теневыносливыми, или теневыносливыми. К ним относятся все темнохвойные породы: пихта, ель, кедр, тис, а также бук, граб, липа и др. Дуб, ясень, клен, ильм, рябина, яблоня, груша и многие другие занимают промежуточное место.
В соответствии с требованием растения к свету развит и ассимиляционный аппарат. Некоторые древесные породы развивают листву светового типа, другие, теневого. При этом надо иметь в виду, что одно и то же дерево в разных частях кроны может иметь листья либо световые, либо теневые.
Не следует забывать, что в разные периоды жизни потребность растения к свету различна. Так, всходы многих древесных пород, а также и их подрост менее требовательны к свету, чем более взрослые растения, и часто нуждаются в затенении. В южных засушливых районах произрастания сосны обыкновенной ее всходы выживают лишь в конусе полуденной тени крон материнских деревьев и совершенно погибают на открытых солнечных местах. С возрастом растение становится более светолюбивым, или, вернее, более требовательным к свету.
Зная потребность древесных растений в свете, можно искусственно регулировать их световое довольствие путем рубок ухода в насаждениях, направления рядков по странам света при создании культур и, таким образом, регулировать жизнь леса.
Воздух. Важными факторами среды являются состав воздуха и ветер. Без кислорода и углекислого газа невозможно нормальное развитие растения — фотосинтез и дыхание растения. Транспирация, перенос пыльцы, распространение семян, формирование кроны и строение корневой системы в значительной мере зависят от действия ветра.
Некоторые лесоводственные мероприятия, например направление рубки, оставление обсеменителей и др., проводятся с учетом господствующих ветров, их силы и воздействия на отдельные лесные породы. Ветровал и бурелом очень часто являются результатом не только поверхностной корневой системы, хрупкости и гнили древесины ствола, но главным образом действия ветра. Особенно опасен ветер во время пожара. Для уменьшения силы ветра создают ветроупорные опушки, выращивают многоярусные насаждения.
34. Влияние почвы на структуру древостоя.
Древостой — основной биологический компонент лесного сообщества и важнейший объект хозяйственного внимания и использования. Один древостой может отличаться от другого по многим признакам, прежде всего по составу пород. Если древостой состоит из одной породы (например, сосны), он называется чистым, если из нескольких (сосна, ель)—смешанным. Состав пород обычно обозначают по 10-балльной системе. Так, 10С — обозначается чистый сосновый (10/10 сосны) древостой; 6С4Е + Ос указывает на смешанный древостой, так как по-мимо сосны, которой 6/10, здесь имеется еще 4/10 ели и единично (+) осины. В практике чистым древостоем условно считается и тот, в котором кроме одной породы имеется еще примесь других, но не более 2/10 общего запаса (кубатуры) .Породу, преобладающую в составе, обычно называют господствующей. Так, в древостое с составом 7СЗЕ господствующей (преобладающей) породой является сосна. От господствующей необходимо отличать главную породу, представляющую наибольший хозяйственный интерес, т. е. породу, которая при данных экономических и лесорастительных условиях наилучшим образом отвечает хозяйственным целям (ГОСТ 18486—73).
Кроме состава различают еще форму древостоев. Если все деревья в древостое имеют примерно одинаковую высоту (с примерными колебаниями от средней до 15%), вследствие чего образуется как бы один общий ярус, то это будет простой древостой. Если же образуются два (и более) ярусов, то это пример сложного древостоя. В природе часто встречается, например, 2-ярусный древостой, когда верхний ярус занимает береза или осина, а в нижнем ярусе растет ель.
Важное биологическое и хозяйственное значение имеет возраст древостоя, с которым связаны этапы роста. Лесоводы давно различают естественные возрастные ступени:
молодняк — поколение леса, включающее самосев, подрост, поросль и при смыкании образующее чащу;
жердняк — характеризуется быстрым ростом в высоту, наибольшей листовой и хворостяной массой, резкой дифференциацией деревьев по размерам ствола и кроны, интенсивным отпадом деревьев;
средневозрастный — древостой с признаками некоторого снижения прироста в высоту и увеличения его по диаметру, а также наступления возмужалости (семеношения, плодоношения);
приспевающий — древостой с выраженной возмужалостью, с определившимися хозяйственно-техническими особенностями и признаками деревьев, продолжающий наращивание запаса древесины на единице площади;
спелый — древостой с замедлением роста, особенно в высоту, дающий наибольший запас или выход древесины главных сортиментов, т. е. древостой, приспевший к рубке;
перестойный — древостой, характеризующийся высоким возрастом, притуплением прироста по диаметру и высоте, большим количеством дефектов (заболеваний и повреждений) и значительным отпадом деревьев. Вследствие этого прирост по запасу на единице площади (для перестойных деревьев) не только не увеличивается, а снижается по сравнению с величиной образующегося за это же время отпада. Иными словами, прирастает меньше, чем отпадает.Кроме приведенных возрастных градаций существуют эталоны классов возраста, являющихся хозяйственными категориями. Классы возраста для хвойных, а также твердолиственных древостоев семенного происхождения установлены в 20 лет. В соответствии с этим к I классу возраста относятся, хвойные до 20 лет, ко II — от 21 до 40 лет, к III — от 41 до 60 лет, к IV — от 61 до 80 лет и т. д. Для лиственных пород и для дуба вегетативного происхождения, обладающих большей быстротой их роста и меньшей долговечностью, установлены 10-летние классы возраста.
На севере для хвойных чаще устанавливаются 40-летние, для лиственных — 20-летние классы.
Между естественными возрастными ступенями и классами возраста имеется прямая связь. Однако нельзя механически закреплять за каждой ступенью какой-либо класс возраста без учета географических условий и своеобразия роста деревьев в этих условиях. Существует много, способов определения возраста деревьев и древостоев. В умеренных широтах наиболее точно календарный возраст определяется подсчетом числа годичных слоев в самой нижней части ствола (у шейки корня). У древесных пород с выраженной мутовчатостью расположения ветвей возраст можно определять по мутовкам (с поправкой на начальный период роста), но обычно не старше жерднякового этапа. По мере отмирания нижних ветвей и зарастания сучьев определение возраста становится труднее и, наконец, невозможным. Цвет коры, характер ее трещиноватости, форма кроны, протяженность лишайников в области кроны — все это также может характеризовать возраст, хотя и с меньшей точностью. В ряде случаев, особенно в экстремальных условиях роста, могут использоваться анатомические, физиологические или биофизические методы, причем не столько для определения самого возраста, сколько для установления возрастных биологических изменений.Древостой бывают одновозрастные и разновозрастные. Одновозрастными условно принято считать древостой, деревья которых отличаются друг от друга не более как на один класс возраста. Абсолютно одновозрастные древостой образуются обычно в результате одновременно проведенной посадки или посева. Иногда они возникают и в естественном лесу — после пожара в год обильного урожая семян. Разновозрастные древостой также неоднотипны, их структура может отличаться в связи с неодинаковой представленностью деревьев разных поколений и их размещения.
Древостой отличаются также по своему происхождению, т. е. прежде всего в зависимости от того, образовались ли они естественным путем или же искусственно созданы человеком. Эти древостой могли произойти двумя главными путями:от семян или же вегетативным способом. Семенное размножение присуще всем нашим хвойным и лиственным породам.
Рост древостоев в значительной степени зависит от условий климата и почвы. Чем благоприятнее климатические и почвенные условия, тем больше прирост деревьев в высоту и толщину (а значит и по объему) или, как говорят лесные специалисты, тем выше бонитет древостоя. Бонитет различается по классам. I класс бонитета характеризует лучшие почвы с древостоями, дающими наибольшее количество древесины. V класс бонитета указывает на худшие почвы, на которых рост древостоя замедлен, что отражается на .его высоте. Кроме того, в пределах I бонитета выделяют еще бонитет Iа (наивысший) и в V бонитете — бонитет — Va (самый низший). Таким образом, всего насчитывается 7 классов бонитета: Iа (наилучший), затем идут I, II, III, IV, V и Va (наихудший). Число этих категорий в отдельных случаях может быть еще более расширено. Естественно, что при одном и том же возрасте древостой разных бонитетов имеют различную высоту. Этим пользуются в практике при определении бонитета, что можно показать на примере сокращенной таблицы проф. М. М. Орлова (табл. 1).Дальнейшее совершенствование бонитировки насаждений привлекает внимание исследователей. В. В. Загреев (1976) разработал общебонитировочную шкалу с дробностью 0,5 класса бонитета, установил типы изменения индексов высот с возрастом.