5. Влияние на лес низких и высоких температур

.Влияние на лес низких температурПонятие низкие температуры не всегда означают абсолютное выражение температуры - большой абсолютный минимум. Надо учитывать: конкретные условия среды (климатические, орографические, почвенные и пр.); природу данного растения, его предшествующую историю; рост и развитие, возраст растения и т. д.; ход изменения температурных условий во времени, особенно до и после минимального значения температуры воздуха.Многие тропические растения гибнут при температуре 1,5 °С, зарегистрированы подобные случаи даже при 3,7 °С. Растения арктических стран выдерживают холода до - 60° С. Неприспособленность южных лесов к низким температурам и их последствиям проявляется во многих формах. Так, густые кроны южных американских сосен ослабляют их способность сопротивляться действию снега (в том числе мокрого) и обледенению ветвей. В результате эти деревья с густыми и довольно высоко приподнятыми кронами при внезапных понижениях температуры, сопровождаемых снегопадами и накоплением снега на кронах, ломаются. Повреждения снегом бывают и в сосновых лесах Севера. Но если бы они имели охвоение, подобное южным американским соснам, эти явления в условиях длительных и постоянных снегопадов, возможно, носили бы хронический характер, что было бы равносильно катастрофе для леса.

В наших широтах чаще гибельными для лесных древесных пород бывают не зимние 30-градусные морозы, хотя и они в известных условиях могут принести большой вред, а весенние заморозки, особенно при понижении температуры воздуха на 1-5° ниже нуля, или несколько более (в зависимости от породы). Особенно опасен быстрый переход от холода к теплу и обратно. В лесоводстве различают: поздние, или весенние, заморозки; ранние, или осенние. В северной тайге, а также, хотя и реже, в районах средней тайги бывают и летние заморозки. Кроме того, надо учитывать и действие зимних морозов (особенно длительных). Действие низких температур многообразно. Оно проявляется в виде так называемого выжимания морозом из почвы молодых древесных растений - всходов, самосева, сеянцев. Сущность явления заключается в том, что под действием заморозка в почве образуются кристаллы льда. Кристаллы и почва, расширяясь, приподымаются вместе с расположенными в ней корнями юных растений. Затем при оттаивании она опускается, а корни остаются оголенными на поверхности почвы. Вследствие этого юные растения теряют устойчивость, ослабляются и погибают. При выжимании (при глубокой корневой системе) отмечаются и разрывы корней.

Поздние и ранние заморозки вызывают и ряд других осложнений. Поздние (весенние) заморозки наносят повреждения древесным растениям при их цветении, что сказывается на урожае семян. Они повреждают тронувшиеся в рост, но не окрепшие еще побеги, листву, хвою (например, бука, осины, ели). Ранние (осенние) заморозки повреждают не успевшие одревеснеть молодые побеги, особенно порослевые. Опасность заморозков выражена по-разному в зависимости от рельефа и экспозиции почвы, характера самого леса. В результате низких температур при сильных зимних морозах образуются морозобойные трещины в древесных стволах. Морозобою подвержены многие хвойные и лиственные породы. В лесах Среднего Поволжья поражаемость морозобоем дуба по числу стволов достигает 50 % и более (Денисов, 1968). Морозовой ухудшает качество древесины снижается выход деловой древесины, морозобойные трещины служат своеобразным приемником грибной инфекции, проникающей внутрь деревьев. Ослабленные деревья повреждаются насекомыми. Физическая природа морозобоя на первый взгляд проста: периферическая часть ствола под действием низкой температуры сжимается, а внутренняя сохраняет прежний объем или сжимается медленней. В результате неравномерности напряжений происходит разрыв. Это наиболее широко распространенное объяснение. Имеются и другие объяснения (отсасывание гигроскопической влаги из стенок клеток, задержка поступления воды из промерзшей почвы, анизотропность древесины и др.), не нашедшие пока широкого признания. Макро- и микроклимат, рельеф, почвенные условия, особенности самих деревьев (порода с присущими ей свойствами изменения в характере коры и древесины в пределах породы и т. д.) - все это определяет степень опасности образования морозобоя. А. К. Денисов (1968) обнаружил, что в пойменных дубняках наиболее поражаются морозобоин деревья дуба: на каждом пораженном дереве имеется большее число морозобойных трещин. Исследователь объясняет это большей высотой широких сердцевинных лучей у пойменного дуба, а также более высокой по сравнению с плакорным дубом зимней влажностью заболонной древесины. Морозобойные трещины зарастают, но они и возобновляются при повторном действии мороза. Таким образом, происходит многократное воздействие мороза в одном и том же месте ствола и морозобойные трещины являются вследствие этого еще большим дефектом. Вследствие промерзания почвы зимой у хвойных может затрудняться транспирация. Реакция древесных пород на зимние морозы зависит также от предшествующего вегетационного периода. Бездождный и сухой период, особенно на юге, могут так ослабить древесные растения, что низкие температуры зимы оказываются для них губительными. Лесоводственная практика располагает средствами борьбы с заморозками (определенная высота гряд в питомниках, возобновление требовательных к теплу пород под покровом травянистых, кустарниковых или других древесных пород, соответствующий режим рубок и др.). Против морозобоя действенных средств пока нет. Влияние на лес высоких температур Древесные растения наиболее чувствительны к высоким температурам в молодом возрасте. Всходы ели погибают при температуре 53-55° С. Температура, при которой погибает камбий всходов и самосева сосны, выше на 5-6°. В молодом возрасте происходит опал шейки. Это повреждение характеризуется поражением камбия в нижней части стволика -на уровне почвы, где в солнечный день бывает наиболее высокая температура, достигающая 50-60° С и более, т. е. критическая для камбия, приводящая к смерти растений. Такая температура чаще бывает на обнаженных, особенно на сухих песчаных, а также на темноокрашенных почвах.

У взрослых деревьев в результате действия высокой температуры наблюдается ожог коры, при котором происходит локальное отмирание камбия. Наиболее страдают древесные породы с гладкой тонкой корой бук, ель, пихта, граб и др. Темный цвет коры усиливает опасность солнечного ожога. Ожог коры образуется также и в результате действия лесного пожара, образуются огневые травмы. Огневые повреждения, деревьев проявляются в виде: ожогов ствола; ожогов и перегорания корней; ожогов кроны. Воздействие1 низового пожара, в результате которого сгорает напочвенный покров и обжигается снаружи нижняя часть стволов, может быть различным для разных пород, так как опасность огневого ранения камбия зависит от толщины коры, высоты до начала живой кроны и от глубины корней. Поэтому сосна, лиственница и дуб относятся к наиболее огнестойким древесным породам, а пихта и ель - к наименее огнестойким. В молодом возрасте все древесные породы, особенно хвойные, сильно страдают от огня. Высокие температуры воздуха могут воздействовать на лес и косвенно - через ослабление некоторых физиологических процессов, особенно связанных с фотосинтезом и транспирацией.