Основы лесоведения

Перестойный -- древостой со слабым ростом деревьев верхнего яруса, небольшим приростом массы древесины, хотя прирост по диаметру может быть довольно значительным. Перестойные древостой более подвержены ветровалу, бурелому, снеговалу, в них чаще распространяются различные заболевания, вызывающие гибель деревьев и приводящие к изреживанию насаждений. Возраст, в котором древостой относят к перестойным, зависит от древесной породы и условий произрастания. Перестойные деревья иногда оставляют на корню для выращивания особо крупных сортиментов -- фанерного шпона и толстомерного пиловочника.

КЛАССИФИКАЦИЯ ДЕРЕВЬЕВ В ЛЕСУ

В любом лесу деревья по-разному растут и развиваются. Особенно это заметно в чистых одновозрастных насаждениях, где очень крупные деревья соседствуют со средними и относительно мелкими. Лесоводы, выращивая высокопродуктивный лес, не только различают деревья по крупности, но и классифицируют их по основным признакам -- росту и развитию.

Большое значение классификации деревьев в лесу придавал Г. Ф. Морозов. Он воспользовался классификацией, предложенной в прошлом столетии лесничим Крафтом, и применил ее для общего анализа процессов развития леса (рис. 52). По классификации Крафта все деревья в лесу были разделены на пять классов по степени господства и угнетения (табл. 27).

Отнесение деревьев к одному или другому классу роста не является постоянным. Под влиянием изменений лесорастительных условий меняется и класс роста.

Большое применение в лесном хозяйстве, особенно при проведении рубок ухода методами омолаживания и освобождения, нашла классификация профессора В. Г. Нестерова, согласно которой все деревья в лесу подразделяют на три класса роста, а каждый класс на два подкласса. К I классу относят деревья с интенсивным ростом (1а -- медленно развивающиеся, 16 -- быстро развивающиеся); ко II классу-- деревья с замедленным ростом (IIа --медленно развивающиеся, II6 --быстро развивающиеся); к III классу --деревья, отставшие в росте (IIIа -- неразвившиеся, IIIб --отмирающие без потомства) (рис. 53). Встречаемость деревьев всех классов в насаждениях разных возрастных периодов показана в табл. 28.

II IV а 11 111 VS I 1V5 II Va III II

Рис. 52. Классификация деревьев по росту

Различая два типа развития, В. Г. Нестеров рассматривал деревья в лесу с точки зрения их непрерывной изменчивости. К подклассу «а» он относил деревья с усиленным ростом в высоту, островершинные, с пирамидальной кроной, острым углом ветвления, хорошо очищенным стволом, светло-серой корой, значительной' полнодревесностью ствола, но менее обильным плодоношением.

Классификация деревьев в лесу по росту (по Крафту)

Характеристика класса

Господствующие деревья

Исключительно развитые, крупные деревья с мощными кронами (их: вершины возвышаются над общим пологом леса) и наилучшим ростом. В чистых сосновых насаждениях их около 12%

Господствующие деревья, незначительно уступающие по высоте, диаметру и мощности крон деревьям I класса. В чистых сосновых насаждениях их 25--40%

Согосподствующие, умеренно развитые деревья с несколько суженными и слабее развитыми кронами. Вместе с деревьями II класса составляют основной полог леса. В чистых сосновых насаждениях их 25--35%

Подчиненные деревья

Заглушенные или отставшие в росте, но еще жизнеспособные деревья, только вершиной входят в общий полог леса. В этом классе два подкласса: к IVa относят деревья с равномерно развитой кроной, в лесу их 10--15%, к IV6 -- с однобокой кроной, в лесу их 2--10%

Целиком находящиеся под пологом деревья. В подклассе Va -- с живой кроной, в лесу их 7--10%, в подклассе V6 -- с отмершей кроной, в лесу их 7--8%.

Структура леса по классам роста деревьев

Деревья подкласса «б» отличаются заметно ослабленным приростом в высоту, но неплохим ростом по диаметру, шарообразностью, туповершинностью кроны, значительной сбежистостью и плохой очищенностью стволов, сильной трещиноватостью и темным цветом коры, но более обильным плодоношением, чем деревья того же класса. Деревья этого подкласса при одинаковом росте менее благонадежны.

Для решения производственных задач все деревья относят к трем категориям: Л -- лучшие; П--полезные, или вспомогательные, и Р --- подлежащие рубке. Такое деление принято официальным наставлением по рубкам ухода в лесах СССР (рис. 54).

Описанные классификации деревьев в лесу учитывают состояние дерева, которое важно знать, и на этой основе разрабатывают стандарты насаждений как промежуточных, так и конечных этапов лесовыращивания. В зеленых зонах и лесопарках при отнесении дерева к тому или иному классу учитывают также его эстетические особенности. Размещая деревья разных классов отдельными биогруппами или одиночно, формируют не только жизнеустойчивые, но и красивые насаждения.

Классификации деревьев разработаны для чистых насаждений. Их используют лесоводы и при отборе деревьев в рубку в смешанных молодняках.

П Л Р Л Л П Р П Л Л Р П Л Р Л Р П

Рис. 54. Классификация деревьев в биогруппах: Л --лучшие; П -- полезные, или вспомогательные; Р -- вырубаемые

Решая главную задачу лесоводства -- формирование высокопродуктивных насаждений, необходимо давать лесоводственную и экономическую оценки другим породам, участвующим в их формировании. Поэтому при оценке насаждений во время отвода лесосек под рубки ухода или главного пользования (постепенные и выборочные рубки) устанавливают соответствие древесной породы данным почвенным условиям и определяют состав будущего высокопроизводительного насаждения. Кроме того, при формировании естественных насаждений учитывают почвоулучшающую и почвоухудшающую роль древесных пород, их отношение к теплу, влаге, свету и другим условиям окружающей среды. Необходимо подбирать соотношение и устанавливать численность деревьев так, чтобы их взаимодействие было направлено на улучшение жизнедеятельности главных, или целевых, древесных пород.

В смешанных сложных по форме насаждениях различают два яруса и более. Главные древесные породы, соответствующие данным условиям среды, могут находиться как в 1-м, так и во 2-м или 3-м ярусе. В зависимости от их расположения в древостое назначают лесоводственные мероприятия.

Естественное изреживание. В одновозрастном насаждении деревья неодинаковы по росту и развитию. Это объясняется прежде всего индивидуальными наследственными свойствами, которые заложены еще в семенах и начинают проявляться с момента прорастания всходов.

Изучая наследственность и индивидуальную изменчивость растительных организмов, Г. Ф. Морозов поставил следующий опыт. Он отобрал семена с одной материнской сосны, одинаковые по массе, размерам, форме, и высеял их в прокаленный кварцевый песок, чтобы избежать влияний неоднородности почвы. Все всходы оказались разными по величине. Такой результат дал ему право сделать заключение о непосредственном влиянии наследственных свойств семян на последующую дифференциацию всходов сосны по величине.

Но наследственные свойства -- это лишь одна из причин индивидуальной изменчивости растений. На их проявление влияют конкретные условия микросреды. Одни семена, распространяясь на поверхности земли, попадают в микропонижения, другие -- на микроповышения. Первые прорастают быстро, всхожесть вторых из-за недостатка влаги задерживается. Одни защищены от заморозков и солнцепека, а другие подвержены резким изменениям температур, под воздействием которых либо повреждаются частично и замедляют рост, либо повреждаются сильнее и долго не могут восстановить поврежденные части. Причины, задерживающие рост или ускоряющие его, многочисленны. К ним, в частности, относятся условия микросреды (почва, воздух, свет), которая окружает конкретный всходы или сеянцы.

Кроме того, между деревьями одной породы существуют внутривидовые взаимоотношения. Они проявляются как между надземными частями деревьев, так и между корневыми системами и бывают отрицательными и положительными. Так, затенение небольших по величине ценных деревьев кронами второстепенных деревьев считается отрицательным явлением. Охлестывание ветвей соседним деревом приводит к отламыванию сучьев и таким образом в одних случаях создаются условия для проникновения вредных для дерева грибных и других болезней, а в других -- ускоряется процесс очищения стволов от сучьев.

Проявление наследственных свойств лесорастительными организмами, взаимодействие между ними и условиями среды, а также внутривидовые взаимоотношения -- все это направлено на естественный отбор, т. е. такой отбор, при котором менее соответствующие условиям среды деревья отмирают, а более соответствующие остаются в насаждении. В лесоводстве этот процесс называют естественным изреживанием леса. Деревья, отмершие в результате естественного изреживания, составляют отпад. На протяжении жизни леса он протекает с различной интенсивностью: вначале активно (до 40-50 лет), а затем замедляется (рис. 55). Согласно таблицам хода роста сосновых насаждений разных классов бонитета до 30 лет из насаждения выпадает 1--6 тыс. растений, а в возрасте спелости за 10 лет погибает всего 20-200 деревьев на 1 га.

Рис. 55. Естественное изреживание леса

О разной степени изреживания свидетельствует и увеличение площади питания сосны в насаждении III класса бонитета:

Как видно из приведенных данных, площадь питания дерева возросла с 1,6 м2 в 20 лет до 21,3 м2 в 140 лет. Внутривидовая конкуренция, увеличение объемов деревьев с учетом наследственности, индивидуальной изменчивости дерева в конкретных условиях микросреды приводят к неизбежному увеличению интенсивности изреживания насаждений и, как следствие, к расширению площади питания.

Процесс естественного изреживания леса проявляется еще в большей степени в смешанных насаждениях, где к вышеперечисленным факторам прибавляется межвидовая конкуренция деревьев. Межвидовые взаимосвязи бывают как положительными, так и отрицательными и обусловлены различиями биологических свойств древесных пород и условий среды.

Быстрорастущие березовые и осиновые насаждения изреживаются интенсивнее, чем древостой ели, пихты, бука. Так, в условиях III класса бонитета в 50 лет число стволов на 1 га, а значит, и площадь питания одного дерева для разных пород неодинакова (табл. 29).

Число деревьев на 1 га и площадь их питания

Одни деревья в смешанном лесу морозоустойчивы, другие теплолюбивы; одни влаголюбивы, другие хорошо переносят недостаток влаги; одни растут на бедных почвах, другие поселяются только на богатых с достаточной увлажненностью. Лиственные насаждения редко подвергаются пожарам, тогда как хвойные уничтожаются ими на больших территориях. Различные древостой по-разному сопротивляются вредителям и болезням. Все это огромное многообразие свойств растений и условий среды определяет сроки их жизни.

На протяжении всей жизни смешанных насаждений не прекращаются межвидовые взаимосвязи. Появившиеся всходы и подрост на вырубке вступают в борьбу с конкурентными травами. По мере разрастания подроста деревца разных пород соприкасаются друг с другом, как в подземной, так и в надземной части. В это время взаимные влияния друг на друга особенно многообразны и сложны. Отдельные деревья выделяют через корневые волоски вещества, вредные для растущих рядом видов. Летучие вещества из крон берез, например, вредны для роста сосны.

Взаимоотношения между разными видами зависят от их численности. При преобладании березы в березово-сосновом 6-лет- нем молодняке сосна обречена на гибель, а преобладание сосны вызывает отставание в росте березы.

ЛЕСОВОДСТВЕННАЯ ОЦЕНКА НАСАЖДЕНИЙ

Чистые и смешанные насаждения. Чистые насаждения формируются естественным путем обычно в экстремальных лесорастительных условиях. На бедных песчаных или каменистых почвах, например, произрастают низкопродуктивные сосновые насаждения, на солонцах или каменистых россыпях - дубовые, на трясинах - из ольхи черной, на тяжелых суглинках в северных и северо-восточных областях нашей страны - еловые и пихтовые. На богатых почвах чистые насаждения образуют высокопродуктивные древостой.

Для чистых насаждений легче проводить расчеты по установлению оптимальной численности деревьев, так как при этом исключается влияние других пород. Основываясь на том, что лес - явление не только биологическое, но и географическое, в практике лесного хозяйства создают чистые или смешанные насаждения с учетом природных и экономико-географических условий различных районов страны. В таежной зоне хорошо возобновляются естественным путем хвойные древостой, и хотя они редко достигают высших классов бонитета, древесина их пользуется большим спросом и на мировом рынке. Поэтому внимание лесоводов направлено на выращивание чистых сосковых, еловых, лиственничных и кедровых естественных лесов. Одновременно с выращиванием чистых хвойных насаждений по возможности используют примесь местных лиственных пород.

К достоинствам чистых насаждений относят: рациональное использование бедных почв, на которых другие деревья не произрастают, лучшее обеспечение специализированных предприятий древесным сырьем, выращивание более качественной древесины из-за лучшей очищенности стволов от сучьев.

К недостаткам чистых преимущественно хвойных древостоев относят: ухудшение почвы за счет накопления грубого гумуса; понижение устойчивости к пожарам, сильным ветрам, снежным заносам, засухам, вредителям и болезням, вредным газам и др.

При рассмотрении достоинств и недостатков чистых насаждений учитывают особенности древесной породы, степень ее соответствия условиям среды и экономические потребности близко расположенных предприятий. За выращивание смешанных насаждений высказывались известные русские исследователи и ученые еще в первой половине XVIII в. Благотворное влияние березы на рост ели подметил М. В. Ломоносов. Известный лесовод Д. М. Кравчинский указывал, что выращивание сосны в смешении с елью в условиях Лисинского лесхоза обеспечивает высокую продуктивность сосняков. Предпочтение примеси березы в еловом лесу отдавал в Лосиноостровской лесной даче под Москвой А. Ф. Рудзкий. Преимущество смешанных насаждений отмечали М. К. Турский, Г. Ф. Морозов, М. Е. Ткаченко и др.

Выращивание высокопродуктивных лесов возможно только при подборе состава древесных пород в лесном пологе, которые не являлись бы антагонистами. Так, максимальное поглощение дубом фосфора совпадает с наибольшим выделением его у клена. Дуб также хорошо растет с елью, лиственницей, сосной, березой, липой. Однако деревья главной породы хорошо растут только при определенном количественном соотношении их с деревьями других пород. Береза, например, оказывает положительное влияние на сосну, если ее примесь составляет не более 30%.

Преимуществом смешанных насаждений является, прежде всего, рациональное использование почвы, в которой развиваются неодинаковой величины и строения корневые системы. Корни одних пород занимают верхние почвенные горизонты, а другие распространяются в более глубоких слоях. Некоторые древесные породы (липа, клен, береза, ильм, бук и др.) нейтрализуют кислую лесную подстилку, делая ее более рыхлой, особенно в насаждениях с преобладанием ели. Кроме того, в смешанном лесу лучше используются световая и тепловая энергии в результате естественно образующегося неровного рыхлого лесного полога. Смешанные леса устойчивы к неблагоприятным внешним воздействиям (пожарам, засухам, ветровалу, загазованности и т. д.).

В смешанных насаждениях часто складываются лучшие условия для возобновления. Самосев ели, например, находит хорошие условия для развития под пологом осины, которая предохраняет ель в молодом возрасте от неблагоприятных факторов среды. Древесина пород, произрастающих с другими, отличается высокими техническими качествами. Обилие разнообразных кормовых ресурсов в смешанных лесах привлекает полезных животных. Смешанные древостои высоко ценятся в эстетическом отношении и могут иметь большое рекреационное значение. И, конечно, смешанные леса - обильная зеленая кладовая грибов, ягод, полезных лекарственных трав, медоносов и др.

Однако не каждый смешанный лес имеет столько преимуществ перед чистым. Древесные породы оказывают друг на друга и отрицательное влияние. Черемуха выполняет роль промежуточного хозяина ржавчинного гриба, поражающего шишки ели, а осина может стать причиной появления на сосне заболевания, называемого сосновым вертуном. Осина является «нянькой» ели в северных районах нашей страны. Однако в более южных районах она задерживает ее рост .

В зоне широколиственных лесов выращивают смешанные насаждения из ценных высокопродуктивных пород, а если есть экономическая необходимость, создают чистые высокопродуктивные древостой и на богатых дренированных почвах. В горных районах в зависимости от экспозиции и крутизны склонов, мощности почвы и высоты над уровнем моря отдается предпочтение чистым буковым и смешанным насаждениям высокой продуктивности. В лесопарках и зеленых зонах, помимо быстрого роста, избранные древесные породы должны отвечать эстетическим и оздоровительным целям.

Таким образом, чистые древостой целесообразно создавать там, где позволяют условия среды и экономические предпосылки. На почвах, которые могут обеспечить питание смешанному лесу высокой продуктивности, усилия лесовода направлены на воспитание смешанных лесов определенных стандартов, предусмотренных региональными программами.

Простые и сложные насаждения. Леса нашей страны разнообразны не только по составу, но и по форме. Сосновый бор на песчаных почвах однороден по составу и прост по форме. Еловая рамень на богатой супеси может быть представлена двумя ярусами: 1-й ярус - спелый древостой и 2-й ярус - еловый молодняк.

Одним из примеров сложного насаждения Г. Ф. Морозов считал насаждения с почвозащитным подлеском. При этом подлесок может быть представлен кустарниками, которые по своей природе не смогут войти в верхний ярус; может включать древесные породы, неспособные занять свое место в верхнем ярусе из-за несоответствия им почвенных условий (дуб и ель на песках, липа на бедных супесях и др.); может состоять из древесных пород, соответствующих почвам, но из-за угнетения верхним пологом не достигать полога (липа под пологом ели). Кроме того, часто та или иная порода, произрастающая на севере ареала, находится в состоянии подлеска.

Смешанные по составу насаждения также бывают простыми и сложными по форме. Например, суборь высокопроизводительная, в составе которой имеется сосна и ель, на супесчаных почвах имеет один ярус. Это смешанное простое насаждение. В дубраве высокопроизводительной на черноземных почвах с хорошим увлажнением в лесостепной зоне верхний ярус состоит из дуба, к которому примешивается липа или ясень. Во 2-м ярусе располагаются ель, липа, 3-й ярус образуют клен мелколистный, черешня, рябина. Еще ниже, в 4-м ярусе, лещина и бересклет бородавчатый. Это насаждение, смешанное по составу и сложное по форме. Чаще всего сложные насаждения образуют светолюбивые древесные породы, произрастающие в богатых почвенных условиях. Под их пологом хорошо развивается 2-й ярус из теневыносливых пород. Таежные леса представлены как простыми, так и сложными двухъярусными насаждениями.

В сложных дубравах Закавказья встречаются даже четыре яруса: в 1-м -- дуб с ясенем, во 2-м -- дуб, в 3-м -- граб и липа, в 4-м -- граб восточный. К сложным насаждениям относят так называемый средний лес, включающий деревья семенного и вегетативного происхождения, к простым -- порослевые низко- ствольники, безвершинники и подсечные насаждения.

Значение ярусов в сложном древостое разнообразно и зависит от типа леса, целевой древесной породы, хозяйственной направленности предприятия и пр. Наиболее существенным является положительное влияние нижних ярусов на очищение от сучьев стволов верхнего яруса. Кроме того, наилучшим образом используются почвенные и надземные условия. Однако сложные насаждения отличаются весьма многосторонними внутри- и межвидовыми взаимоотношениями, которые необходимо учитывать при проведении лесохозяйственных мероприятий.

Подлесок и подгон. Лесоводственная роль подлеска и его произрастание зависят от географических условий, а в пределах географической зоны -- от типов леса. В северных чистых по составу хвойных лесах, произрастающих на песчаной почве, распространен ракитник и можжевельник. В смешанных сосняках растут лещина, шиповник, черемуха, бересклет бородавчатый и др.

Большое разнообразие подлесочных пород наблюдается в сложных дубравах. Здесь встречаются лещина, клен татарский, жимолость, боярышник, терн, бузина черная, бересклет, свидина. Под пологом горных высокопродуктивных букняков в качестве характерного подлеска появляются азалия понтийская, рододендрон, лавровишня, падуб и др.

Подлесочные породы играют почвоулучшающую роль, особенно в чистых низкополнотных насаждениях, и, кроме того, препятствуют разрастанию злаковой растительности. После вырубки леса оставшийся подлесок положительно влияет на появление всходов. Подлесочные породы служат убежищем для многих полезных птиц и зверей.

Из подлесочных пород создаются разнообразные конструкции полезащитных и придорожных лесных полос. В степных и лесостепных районах сохранение или разведение подлеска на склонах предохраняет почву от ветровой и водной эрозии, удерживает почвенные частицы от выдувания ветром и смягчает поверхностный сток воды во время дождей и таяния снега.

Подлесок из орешника, жимолости, бузины оберегает дуб в молодом возрасте, не давая сорной растительности задушить молодые деревца, защищая их от заморозков и солнцепека, а также способствуя очищению молодых деревьев от нижних сучьев и ускоряя их рост в высоту. Бересклет бородавчатый является ценным гуттоносным кустарником. Лещина, кизил, боярышник, лавровишня -- таннидоносы. Лещина, рябина и многие другие подлесочные породы дают много плодов, используемых в пищевой промышленности.

Не всегда подлесок имеет положительное значение. При большой густоте он задерживает рост самосева и подроста. Поэтому необходимо регулировать состав, численность и густоту подлеска. Кроме того, подлесок способствует возникновению лесных низовых и верховых пожаров, затрудняет их тушение, усложняет отвод лесосек, уход за лесом, лесозаготовительные работы.

Подгон улучшает условия роста главных древесных пород в высоту, помогает деревьям очищаться от сучьев, создает условия для формирования полнодревесных, высококачественных стволов. Особенно нуждается в подгоне дуб. Сообразуясь с географическими условиями и типами леса, регулируют численность и размеры подгона и тем самым обеспечивают хороший темп роста главных пород.

Учебное занятие №№ 72-75

Тема 2.5. Типы леса

УЧЕНИЕ О ТИПАХ ЛЕСА

Известно, что в пределах одной географической зоны насаждения, образующие леса, отличаются большим разнообразием по составу и продуктивности. Чтобы планировать лесохозяйственные мероприятия, необходимо иметь подробную информацию о насаждении и окружающей его среде. При этом информация должна быть выражена определенным критерием или показателем, характеризующим не только насаждение, но и его происхождение и условия местопроизрастаний данного леса.

Бонитет -- важный показатель роста древостоя и его продуктивности. По классам бонитета можно судить и об условиях местопроизрастания. Однако классы бонитета в лесу устанавливают по двум количественным показателям -- высоте и возрасту насаждения. Поэтому они указывают на количественную оценку и не отражают природы леса, внутренней его структуры, не дают представления о жизнеустойчивости, периодах развития и тем более об особенностях естественного возобновления леса. Одинаковый состав двух насаждений, их строение, состояние, возраст и продуктивность, выраженные одним классом бонитета, еще не означают, что они тождественны. Так, сосна и на болотных торфянисто-глеевых почвах, и на сухих песчаных всхолмлениях образует древостой IV класса бонитета. По продуктивности эти насаждения одинаковы, а причина низкой продуктивности различна. В первом случае низкая продуктивность сосны объясняется заболоченностью почвы, недостатком в ней кислорода, необходимого для нормальной жизнедеятельности корневых окончаний, а во втором, наоборот, -- недостатком проточной влаги. Так как эти два насаждения разнокачественны по условиям жизни, то они требуют различных лесохозяйственных мероприятий, направленных на повышение их продуктивности. Таким образом, для характеристики леса и проектирования мероприятий по эксплуатации и улучшению лесов мало знать класс бонитета, необходимо более точное представление о лесе через такое понятие, которое вместе с классом бонитета включало бы действительную природную оценку леса и условий его произрастания. Таким понятием является тип леса.

Г. Ф. Морозов разработал основы учения о типах насаждений, которые, различаясь по таксационным признакам, сходны по условиям местопроизрастания или почвенно-грунтовым условиям. В определение «тип леса» вкладывают содержание, позволяющее оценить лес в конкретный период времени и предвидеть его развитие в перспективе. При этом устанавливают степень соответствия потребностей древесных пород условиям среды.

В практике лесоводства часто используют народные названия типов леса -- «рамень», «сурамень», «суборь», «согра» и др. Они объединяют в себе основные признаки состава леса и среды. Под раменью, например, понимают такие насаждения, где нет избыточного увлажнения почвы, хорош дренаж и развивается один подзолистый процесс, нет глеевого горизонта. Вместе с тем грунтовые воды здесь удалены на такую глубину, что корни ими не пользуются; субстрат глинистый или суглинистый с хорошо очерченными горизонтами.

Типы насаждений Г. Ф. Морозов рекомендовал выделять в пределах отдельных лесных массивов. Например, дубрава на щелочных солонцах -- это тип насаждения, который входит в состав более крупных единиц типа лесного массива, т. е. составляет часть нагорной островной дубравы центрального района лесостепи.

Приведем описание дубравы нагорного берега. Это дубовые с ясенем насаждения, произрастающие на темно-серых почвах со значительным количеством извести, где ясень часто превосходит дуб по высоте. Подзолистый процесс слабо выражен. Достаточное количество проточной влаги в почве вместе с ее добротностью обеспечивают дубово-ясеневому насаждению высокую производительность -- I класс бонитета и выше с небольшим количеством стволов на единице площади (400--600 шт. в 100-летнем возрасте). 2-й ярус представляется ильмовыми, 3-й-кленом полевым и 4-й -- кустарниковым подлеском из клена татарского и других пород. Насаждения на всех периодах формирования высокосомкнутые. Деревья имеют мощные кроны и обильно плодоносят. В подросте много дуба, ясеня, кленов остролистного и полевого; в составе живого напочвенного покрова -- сныти и др. Подстилка нейтрального типа, тонкая, рыхлая. Сплошнолесосечные рубки обеспечивают обильную поросль до 120--140 лет. В понижениях оврагов сплошная рубка может привести к смене дуба осиной.

Крупные лесные массивы, по Г. Ф. Морозову, должны входить в состав лесорастительных подобластей и областей, которые образуют лесорастительные подзоны и зоны -- самые крупные классификационные единицы. Тундра, тайга, лесостепь, степь и пустыня -- это лесорастительные зоны. Низшей классификационной единицей является тип насаждений. Таким образом, под типом насаждения Г. Ф. Морозов понимал совокупность насаждений, объединенных в одну обширную группу общностью условий местопроизрастания или почвенно-грунтовых условий.

Все типы насаждений Г, Ф. Морозов разделял на постоянные и временные. Постоянными типами насаждений считались те, которые наиболее полно соответствуют условиям среды, а временными те, которые появлялись на месте постоянных. К постоянным типам Г. Ф. Морозовым отнесены сосняки на песчаных почвах, ельники на оподзоленных суглинках, дубравы на серых почвах и на слабооподзоленных суглинках и т. д., к временным-- осинники, березняки, появившиеся после рубки сосновых, еловых и дубовых насаждений.

Учение о типах насаждений Г. Ф. Морозова послужило началом для развития отдельных типологических направлений в лесоводстве. Одним из них является типологическая школа, положившая в основу типологии преимущественно почвенно-грунтовые условия. Это направление развивали в своих работах А. А. Крюденер, Е. В. Алексеев, П. С. Погребняк, Д. В. Воробьев, Б. Ф. Остапенко и др. В основе другой школы (В. Н. Сукачев, С. Я. Соколов, В. А. Поварницын, Б. И. Иваненко и др.) -- биогеоценотическая оценка лесов.

Классификация типов леса П. С. Погребняка

В основу классификационной схемы положены эдафические факторы, которыми являются плодородие почвы и ее влажность. Плодородие почвы характеризуется трофогенным (почвенным) рядом и обозначается буквами А, В, С, D. Эти отдельные члены трофогенного ряда называют трофотопами. Они представляют участки леса, местообитания которых имеют одинаковое в своих пределах плодородие почвы, отличающееся от соседних на одну градацию. Трофотопы, в свою очередь, разделены шестью гигро- генными рядами -- гигротопами -- с показателями влагонасыщенности почвы 0, 1, 2, 3, 4, 5. Трофотопам А соответствуют бедные почвы (боры); В - относительно бедные, супесчаные почвы (субори); С - относительно богатые (сложные субори) и D- богатые (дубравы). Гигротопам 0 ряда соответствуют очень сухие (ксерофильные) условия; 1-сухие (мезоксерофильные); 2 - свежие (мезофильные); 3 -влажные (мезогигрофильные); 4 - сырые (гигрофильные); 5 - болота (ультрагигрофильные) (рис. 56).

Согласно классификационной схеме каждый участок леса характеризуется двумя классификационными единицами -- трофотопом и гигротопом. В единстве они представляют эдатоп,, под которым понимают лесные участки с одинаковыми эдафическими (почвенно-грунтовыми) условиями. Основной критерий при отнесении данного участка леса к тому или иному эдатопу -- это растительность, обозначенная на эдафической сетке условными знаками и надписями. Растения служат экологическими индикаторами, на которых самыми важными являются древесные породы.

Под типом леса П. С. Погребняк понимал все насаждения, коренные и производные, даже вырубки, подлежащие восстановлению, с одинаковыми исходными местообитаниями. Тип леса является синонимом типа местообитания. По П. С. Погребняку, тип леса -- свежая суборь (В2), в лесостепной зоне включает все участки коренных сосновых насаждений с дубовым ярусом, производные насаждения -- дубняки и березняки, вырубки и культуры любого состава. Поскольку тип леса -- синоним типа местообитания, то все эдатопы эдафической сетки являются отдельными типами леса. Например, типу лесорастительных условий А2 (свежий бор) соответствует сосняк-брусничник.

Эдафическая сетка П. С. Погребняка широко используется в практике лесокультурного дела для экологической оценки естественных почвенно-грунтовых условий.

В качестве примера дана характеристика типов дубрав степи и лесостепи по П. С. Погребняку.

Очень сухая дубрава (D0) - южные окраины степи и байрачная степь. Почва суглинистая с близким залеганием карбонатного горизонта. Древостой IV--V классов бонитета из дуба с примесью груши, клена полевого. В подлеске - боярышник, бересклет бородавчатый. В живом напочвенном покрове - осока волосистая, мятлик лесной, звездчатка. Имеет большое водоохранное и защитное значение.

Сухая дубрава (D1) -- южные районы лесостепи, занимает верхние части склонов. Почвы -- лесные суглинки на карбонатном лёссе. Древостой II класса бонитета, смешанные по составу и сложные по форме. В 1-м ярусе- дуб и ясень, во 2-м - клен остролистный, полевой, липа, груша, яблоня. В подлеске - лещина, боярышник, бересклет бородавчатый, кизильник и др. В живом напочвенном покрове - осока волосистая, перловник, типчак. Имеет большое водоохранное и защитное значение.

Свежая дубрава (D2) -- центральная и северная части лесостепи, занимает ровные плато и пологие преимущественно северные склоны. Древостой I-- II классов бонитета, смешанные по составу и сложные по форме. В 1-м ярусе -- дуб и ясень, во 2-м клен, ильм, липа, груша, яблоня, иногда граб. Подлесок редкий или отсутствует из-за недостатка света. В живом напочвенном покрове -- ветренница, подснежник, сныть, ясменник. П. С. Погребняк выделил следующие климатические варианты свежих дубрав: ясеневые, безъясеневые, грабовые и горные. Имеет водоохранное, почвозащитное и промышленное значение.

Влажная дубрава -- северная часть лесостепи, занимает пониженные части балок. Почвы -- плодородные влажные суглинки и черноземы. Древостой из дуба I--1а классов бонитета с участием ясеня и липы. Подлесок редкий. В живом напочвенном покрове -- чистец лесной, крапива, папоротник женский. Имеет защитное и промышленное значение.

Нагорные дубравы выделены в Поволжье А. А. Хитрово, учеником Г. Ф. Морозова. Распространены на высоких правых берегах рек, представлены тремя типами леса: дубравы на темно-серых и светло-серых суглинках. Дубравы на темно-серых суглинках расположены на водораздельных плато. Почвы -- слабооподзоленные суглинки. Древостой I--II классов бонитета, в 1-м ярусе -- дуб, во 2-м -- клен остролистный, ильмовые, реже липа. В подлеске -- лещина. В живом напочвенном покрове -- сныть, ясменник и др. Дубравы на серых суглинках расположены в средних частях пологих склонов. В 1-м ярусе -- дуб, во 2-м--клен, ильмовые, липа. Древостой II класса бонитета. В подлеске -- лещина, бересклет бородавчатый, черемуха и др. В живом напочвенном покрове-- сныть, пролеска, звездчатка. Дубравы на светло-серых суглинках произрастают в нижних частях склонов котловин. В 1-м ярусе -- дуб, во 2-м -- липа. Древостой II--III классов бонитета. Подлесок редкий. В живом напочвенном покрове -- ясменник и др.

Байрачные дубравы покрывают склоны оврагов и балок. Здесь выделяется два типа дубрав: на солонцеватых почвах и овражные. Дубравы на солонцеватых почвах произрастают на крутых склонах оврагов и балок с наличием соленосных глин. Древостой IV класса бонитета из дуба. В подлеске -- клен татарский. В живом напочвенном покрове -- злаки, ежа сборная. Дубравы овражные расположены по дну балок на наносных суглинистых почвах. Древостой II класса бонитета. В 1-м ярусе -- дуб, осина, во й-м, слаборазвитом, -- ильм, липа. В подлеске -- лещина, черемуха. В живом напочвенном покрове-- крапива, будра, сныть. Имеют большое защитное значение.

Пойменные дубравы -- в степи, лесостепи, южной части зоны смешанных лесов, занимают повышения пойм. Смешанные насаждения II (семенные) и III (порослевые) классов бонитета, в состав которых входят дуб, ясень обыкновенный, клен остролистный, полевой, осина, липа, вяз, ильм. Во 2-м ярусе -- боярышник, черемуха. В подлеске -- крушина слабительная и ломкая, бересклет, шиповник, калина. Имеют большое водоохранное и водорегулирующее значение.

Классификация типов леса В. Н. Сукачева

Чтобы разобраться в многообразии сообществ, указывал В. Н. Сукачев, необходимо свести его к определенным типам, которые объединяли бы сообщества, однородные по своим существенным чертам. По В. Н. Сукачеву, тип леса -- это участки леса (отдельные лесные биогеоценозы), однородные по составу древесных пород, ярусам растительности и фауне, микробному населению, климатическим, почвенным и гидрологическим условиям, взаимоотношениям между растениями и средой, внутри- и межбиогеоценотическому обмену веществом и энергией восстановительным процессам и направлению смен в них. Эта однородность свойств компонентов биогеоценозов в целом объединяется в одном типе, требуя при одинаковых экономических условиях применения однородных лесохозяйственных мероприятий. Разнообразие сосновых и еловых лесов сведено к группам типов леса. В каждой группе выделены типы леса по древесной породе и напочвенной растительности. Например, в группе сосняков-зеленомошников -- сосняки-брусничники, сосняки-кисличники, сосняки-черничники и т. д.

Классификационная схема типов сосновых лесов представлена эдафофитоценотическими группами типов, расположенных по рядам А, В, С, D (рис. 57). Центр соединения начальных концов линий (рядов) соответствует оптимальным условиям местопроизрастания.

Рис. 57. Типы сосновых лесов по В. Н. Сукачеву

В группу сосняков-зеленомошников включены сосняки-кисличники, сосняки-черничники, сосняки-брусничники. От центра по направлению вверх расположен ряд А, условно обозначающий группу бедных сухих условий местопроизрастания. По мере удаления от центра степень сухости почвы увеличивается. В направлении по ряду А выделена группа лишайниковых сосняков. Ряд В означает постепенное нарастание застойного увлажнения. Здесь выделены группы типов леса: сосняки-долгомошники, сфагновые сосняки. Вправо от центра расположен ряд С -- ряд увеличения богатства почвы. Здесь одна группа -- сосняки сложные с типами леса: сосняки липовые, лещиновые и дубовые. Вниз от центра расположен ряд D, характеризующий постепенное нарастание проточного увлажнения. Здесь преобладают травяно-болотные сосняки.

На классификационной схеме типов леса В. Н. Сукачева расположено шесть групп типов сосновых лесов.

Сосняки лишайниковые (Pineta cladinosa), к которым относится тип леса сосняк-лишайниковый (P. cladinosum). Коренной тип занимает дюны с сухими бедными песчаными почвами. Древостой сосны чистые, одноярусные, IV-V классов бонитета. На вырубках и гарях сосна, как правило, не возобновляется или же возобновляется слабо из-за зарастания этих участков вейником наземным, белоусом и другими травами.

Сосняки-зеленомошники (P. hyloccmiosa) объединяют следующие типы леса: сосняк-брусничник; сосняк-кисличник; сосняк-черничник.

Сосняк-брусничник (P. vacciniosum) распространен на хорошо дренированных малоплодородных песчаных и супесчаных суховатых и свежих почвах. В живом напочвенном покрове преобладает брусника.

Древостой II--III классов бонитета. Естественное возобновление сосны происходит относительно быстро при отсутствии задернения. После пожаров и сплошных рубок образуются временные типы -- сосняк лишайниковый или вересковый. Сосняк-кисличник (P. oxalidosum) встречается на более плодородных суглинистых и супесчаных дренированных свежих почвах. Древостой I класса бонитета с примесью березы и осины. В подлеске -- рябина, можжевельник и др. В живом напочвенном покрове -- кислица, майник, мхи. Сосняк-черничник (P. myrtillosum) занимает подзолистые супесчаные и суглинистые влажные почвы, находящиеся иногда в начальной стадии заболачивания. При задернении вырубок и на гарях сосна может сменяться березой и осиной. Древостой сосны II--III классов бонитета с примесью березы и осины. Подлесок негустой из рябины и можжевельника. В живом напочвенном покрове -- черника, блестящие мхи, а на микропонижениях -- кукушкин лен.

Сосняки-долгомошники (P. polytrichosa) -- тип леса -- сосняк-долгомошник (P. polytrichosum). Чистые сосняки IV класса бонитета на сырых заболачивающихся торфянисто-подзолисто-глеевых почвах. В живом напочвенном покрове преобладает кукушкин лен.

Сосняки сфагновые (P. sphagnosa) представлены сосняком сфагновым (P. sphagnosum) и осоково-сфагновым (P. caricoso-spliagnosum) V класса бонитета. Древостой чистые или с единичной примесью березы. Подлеска нет. В напочвенном покрове -- сфагновые мхи, кукушкин лен, пушица, осоки.

Сосняки травяно-болотные (P. uliqinosa herbosa) формируют сосняк травяной (P. herbosum). Для него характерны наносные плодородные почвы с проточным увлажнением. Древостой из сосны с примесью лиственных пород высокой продуктивности. Лесовозобновление хорошее при условии минерализации подстилки.

Сосняки сложные (P. composita) формируются на богатых почвах с примесью лиственных пород. Типы леса: сосняк липовый, сосняки лещиновый, сосняк дубовый. Сосняк липовый (P. tiliosum) занимает хорошо дренированные богатые подзолистые суглинистые и супесчаные свежие почвы. Древостой I класса бонитета. В подлеске липа, лещина, бересклет и др. Естественное возобновление сосны после вырубки затрудняется пышно разрастающейся травянистой растительностью и подлеском; смена пород происходит легко. Сосняк лещиновый (P. corylosum) занимает еще более богатые местообитания. Древостой I--1а классов бонитета. В подлеске преобладает лещина. Смена пород происходит при отсутствии рубок ухода в молодняках. Сосняк дубовый (P. quercetosum) занимает наиболее богатые местообитания; сосна здесь легко сменяется осиной, липой, березой, порослевым дубом.

Классификационная схема типов еловых лесов представлена уже пятью рядами (рис. 58). Кроме рядов А, В, С, D, имеющих такое же значение, как и в схеме типов сосновых лесов, добавляется ряд Е, показывающий постепенный переход от застойного увлажнения к проточному, и наоборот.

В еловых лесах формируются пять групп типов и в них десять типов леса.

Ельники-зеленомошники (Piceeta hylocomiosa) объединяют три типа леса: ельник-кисличник, ельник-черничник и ельник-брусничник. Ельник-кисличник (P. oxalidosum) занимает относительно плодородные свежие почвы на возвышенных местоположениях. Древостой ели I--II классов бонитета с участием березы и осины. Подлесок редкий. В живом напочвенном покрове - кислица, майник, мхи. Ельник-черничник (P. myrtillosum) характерен для ровных местоположений с менее дренированными плодородными и более плодородными почвами. Древостой ели II--III классов бонитета с примесью березы. В живом напочвенном покрове - черника и мхи. Ельник-брусничник (P. vacciniosum) распространен на сухих, менее плодородных почвах. Древостой ели III класса бонитета с примесью сосны. В живом напочвенном покрове -- брусника и мох.

Вырубки описанных типов групп сосняков-зеленомошников могут хорошо возобновляться елью при условии минерализации почвы под пологом леса. Сплошные рубки, лесные пожары, ветровалы ведут к смене ели березой, осиной и сосной.

Ельники-долгомошники (P. polytrichosa) распространены на севере тайги. Здесь один тип леса ельник-долгомошник (P. polytrichosum) занимает пониженные места с избыточным застойным увлажнением. Чистые ельники IV класса бонитета или с примесью березы. Подлесок редкий. В живом напочвенном покрове -- кукушкин лен, хвощ, черника, местами сфагнум.

Ельники сфагновые (P. sphagnosa) формируются на севере и северо-западе европейской части в котловинных застойно-сырых местах, нередко с толстым слоем торфа. Типы леса: ельник сфагновый и ельник осоко-сфагновый. Ельник сфагновый (P. sphagnosum) занимает пониженные места с торфянистым верхним слоем. Древостой из ели IV--V классов бонитета с примесью сосны. Подлеска нет. В живом напочвенном покрове преобладает сфагнум. Ельник осоко-сфагновый (P. caricoso-sphagnosum) произрастает обычно на низких котловинах с медленнопроточной водой. Древостой из ели IV класса бонитета с примесью березы или сосны. Подлесок редкий -- крушина, смородина черная, ольха белая. В живом напочвенном покрове -- осоки, сфагнум, кукушкин лен.

Ельники травяно-болотные (P. uliginoso-herbosa) произрастают в логах, по долинам ручьев и рек. Типы леса -- ельник-лог и ельник травяно-сфагновый. Ельник-лог (P. fontinalo) распространен по долинам ручьев и рек на проточно- влажных плодородных почвах. Древостой ели II класса бонитета, березы и осины. Подлесок густой из калины, бересклета, жимолости, шиповника и т. д. В живом напочвенном покрове -- таволга, пролеска, крапива, папоротник, хвощ. Ельник травяно-сфагновый (P. sphagnoso-herbosum) произрастает на менее плодородной почве с признаками застоя влаги. Древостой ели IV класса бонитета и березы. В живом напочвенном покрове -- папоротники, мхи из рода сфагнум.

Ельники сложные (P. composita) -- наиболее высокопродуктивные типы еловых лесов. Более часто встречаются в южной части лесной зоны. Типы леса-- ельник липовый и ельник дубовый. Ельник липовый (P. tiliosum) встречается на плодородных свежих почвах. Древостой из ели I класса бонитета, пихты, осины, березы. 2-й ярус отсутствует или развит слабо. Подлесок густой из липы, жимолости. В живом напочвенном покрове разнотравье. Ельник дубовый (P. quercetosum) распространен на более плодородных почвах. Древостой смешанные по составу и сложные по форме, I класс бонитета. В 1-м ярусе ель, сосна, береза, осина, во 2-м -- дуб, липа, клен. Подлесок густой в основном из бересклета. Живой напочвенный покров из разных трав. Этой группе типов леса присуща высокая опасность смены пород, особенно после сплошных рубок.

В. Н. Сукачев так же, как и П. С. Погребняк, разделил типы леса на коренные и производные. Ельники обычно коренные типы, сосняки -- производные от них, за исключением сухих лишайниковых и сфагновых (болотных) типов леса. Порослевой дубняк считают производным от дубравы семенного происхождения. Производные типы подразделяют на первично- и вторично-производные. Первично-производными после еловых коренных ельников-кисличников, черничников, брусничников являются сосняки-кисличники, черничники, брусничники. После изменений в первично-производном типе леса возникает вторично-производный, например сосняк вересковый.

Типы леса и их распространение В. Н. Сукачевым представлены на обобщенной схеме эдафофитоценотических ареалов, где даны типы различных лесов (рис. 59). Сравнивая распространение сосновых типов по различным условиям местопроизрастания, видим, что по сравнению с елью сосняки распространены шире. Однако ель заходит далеко по ряду, характеризующему проточно-сырые условия, а по ряду сухих местообитаний она выше брусничников не поднимается, т. е. в более сухих условиях не произрастает.

Классификационная схема типов леса разработана В. Н. Сукачевым на основе исследований, проведенных в северных и таежных лесах. Здесь она и получила широкое распространение при описании лесов в процессе лесоустройства. Ее преимуществом является объединение мелких фитоценозов (типов леса) в обширные группы. Указание на группу типов леса и тип леса в таксационном описании помогает проектанту и лесничему уверенно назначать то или иное лесохозяйственное мероприятие. Были попытки организации лесного хозяйства на основе групп типов леса. Однако пока еще методика организации хозяйственных секций в организационно-хозяйственных планах лесхозов на основе классификации типов леса В. Н. Сукачева разработана недостаточно.

Цельное понятие о типе леса складывается после изучения динамики структуры и условий роста насаждений во времени, когда дается характеристика типу леса на каждом этапе его формирования, начиная от появления и до возраста спелости и старения. Такой подход к изучению типов леса называют динамическим. В той или иной степени этот принцип заложен в классификациях В. Н. Сукачева, П. С. Погребняка и В. Г. Нестерова.

Классификация типов леса В. Г. Нестерова

В. Г. Нестеров предложил биоэкологическую классификацию типов лесов. Под типом леса он понимал совокупность участков леса, однородных по составу древесных пород и условиям среды. Выделение в натуре типов леса осуществляется в соответствии с рекомендациями Г. Ф. Морозова -- по древесной породе и почве. Например, в сосновых насаждениях выделяют сухой бор, свежий бор, суборь, сосняк раменевый на суглинках и глинах, сосняк-лог, сосняк застойно-сырой (сосновая ровнядь) на болотистых почвах; в букняках -- бучину свежую, в лиственничниках--листвяг разнотравный.

Классификация типов леса, типичные классы бонитетов и средняя высота в возрасте спелости даны в классификационной схеме отдельно для лесной зоны, где преобладают подзолистые, дерново-подзолистые и болотистые почвы, и для лесостепной зоны с характерными серыми лесными и черноземными, остаточно- оподзоленными пойменными почвами. Типы леса определяют по преобладающей породе и условиям среды в конкретной климатической зоне. Тип леса при этом рассматривают как единство сообщества организмов и условий жизни, противоречия между которыми определяют его развитие и всевозможные изменения, влекущие за собой различную жизнестойкость, качество и продуктивность организмов. Метод выделения типов леса по древесной породе и почвенным условиям при описании типа леса наиболее надежный.

Понятие о динамической типологии леса И. С. Мелехова

Современная типология леса рассматривается как динамическая, т. е. не только в пространстве, но и во времени. При установлении типа леса в натуре необходимо знать происхождение типа, этапы его формирования и происшедшие смены древесной, кустарниковой и напочвенной растительности. Очень важно при этом определять тенденции последующего развития типа леса, понимать, что будет в дальнейшем при естественном ходе событий и что может быть при различных формах вмешательства человека. Чтобы видеть динамику типов леса, выделяют этапы их развития. Они могут быть ускоренными или замедленными, очень ускоренными и очень замедленными. По И. С. Мелехову, первым этапом в развитии типа леса является тип вырубки, который взаимосвязан с типом леса. Второй этап -- облегавшаяся вырубка с сомкнутым молодняком -- представляет собой начало формирования типа леса, когда важно дать оценку составу древесных пород и определить их роль в будущем древостое: соответствуют ли древесные породы почвенным условиям или лесной участок занят малопродуктивными и менее ценными насаждениями по сравнению с вырубленным древостоем.

В тех случаях, когда вырубка занята целевыми древесными породами, соответствующими условиям местопроизрастания, задача лесоводов заключается в своевременных изреживаниях для поддержания наилучших условий роста высокопродуктивного древостоя. Однако очень часто на вырубках поселяются различные древесные породы, отличающиеся от материнского древостоя меньшей продуктивностью и ценностью. В этом случае формирующийся тип леса будет отнесен к этапу промежуточных или переходных преобразований длительных при естественной смене пород или ускоренных при проведении рубок ухода). Такой период И. С. Мелехов называет третьим этапом формирующегося типа леса. Четвертый этап -- это этап сложившегося типа леса (в спелом возрасте). Вслед за четвертым могут быть последующие этапы с переходом или без перехода спелого древостоя в новый тип леса. Число этапов не может быть постоянным. Рекомендуется выделять этапы, нужные для проектирования и проведения в жизнь лесохозяйственных, лесоэксплуатационных, лесозащитных и других мероприятий.