4.2. Научные основы полезащитного лесоразведения

Как показывают научные исследования и практика, полезащитные лесные полосы оказывают свое полезное влияние на защищаемую сельскохозяйственную территорию не только в непосредственной близости от самого насаждения. Они положительно влияют как на атмосферу, так на педосферу (почвогрунт). Дальность влияния зависит главным образом от высоты лесной полосы. Сфера наибольшего положительного воздействия лесной полосы простирается на расстояние, кратное примерно 30 высотам насаждения. Основное непосредственное положительное влияние полосы проявляется в приземном слое воздуха толщиной около 2-3 м от поверхности почвы, а в педосфере – в пределах толщины почвенного слоя. За этими пределами полезная эффективность лесной полосы в атмосфере намного уменьшается и поэтому непосредственное практическое значение ее незначительно. Что касается педосферы, то здесь в ряде случаев влияние лесной полосы выходит за пределы почвенного слоя и распространяется вглубь на материнскую породу и даже глубже (например, излишнее влагонакопление, нежелательное поднятие уровня грунтовых вод).

Главное влияние полезащитных лесных полос на примыкающее к ним пространство заключается в том, что они, являясь механическим препятствием ветровому потоку, существенно снижают его скорость и улучшают его структуру в результате уменьшения турбулентности. Это обстоятельство приводит к изменению всех других факторов микроклимата атмосферы (приземного слоя атмосферы толщиной 2-3 м от поверхности почвы), микроклимата почвы, почвообразовательного процесса, снегораспределения на поверхности почвы, гидрологического режима почвы, режима грунтовых вод и т.д. При этом факторы внешней среды, отрицательно действующие на рост, развитие и формирование урожая сельскохозяйственных культур (например, суховеи, пыльные бури, сильный ветер и др.), резко и намного ослабляют степень своего отрицательного воздействия, а факторы внешней среды, находящиеся в недостатке (прежде всего запасы почвенной влаги, в ряде случаев температура воздуха и почвы, преимущественно весной для некоторых теплолюбивых культур), увеличиваются. Таким образом, на сельскохозяйственной территории, защищенной лесными полосами, создаются благоприятные условия для выращивания более высокого урожая, чем на полях, не имеющих защиты в виде лесных полос. В засушливой и сухой степи со временем в почве накапливается больше полезных факторов для сельскохозяйственных культур, то есть степень полезной эффективности полос возрастает. Поэтому чем раньше будут защищены сельскохозяйственные угодья лесными полосами, тем большая польза от этого будет народному хозяйству.

Степень полезной эффективности одной отдельно взятой лесной полосы существенно меньше, чем системы лесных полос, то есть тогда, когда сферы наиболее эффективного влияния каждой из лесных полос соприкасаются между собой. На полях должна создаваться система лесных полос с таким расчетом, чтобы было обеспечено в пространстве непрерывное соприкосновение друг с другом всех сфер наибольшего хозяйственно полезного эффекта лесных полос. Защитными лесными полосами должна быть покрыта вся сельскохозяйственная площадь.

Полезащитное полосное лесоразведение является одной из важнейших составных частей комплекса мероприятий (агрономических, мелиоративных, организационных, хозяйственных), осуществляемых на сельскохозяйственных угодьях по единому государственному плану, и должно охватывать значительную территорию засушливой и сухой степи и лесостепи.

Успешное произрастание древесных и кустарниковых пород, из которых создаются защитные лесные полосы, зависит в основном от климата и почвы.

В степной и лесостепной зонах РФ имеются определенные отдельные территории, которым свойственны свои специфические климатические и почвенные условия. В одних случаях они ближе подходят к условиям естественного ареала той или иной древесной и кустарниковой породы, в других – дальше; одни почвенно-климатические условия более благоприятны для произрастания деревьев и кустарников, другие – менее благоприятны. С другой стороны, различные древесные и кустарниковые породы, многие из которых являются в районах полезащитного лесоразведения интродуцированными, по-разному реагируют на почвенно-климатические условия и на условия произрастания в таких специфических формах лесного насаждения, как лесные полосы; одни виды деревьев и кустарников лучше приспособляются к этим условиям, другие хуже или же совсем не могут адаптироваться.

В зоне лесостепи, а тем более в зоне засушливой и сухой степи, лесные полосы могут быть успешно выращены только в том случае, если для них будут созданы соответствующие условия. Важнейшими звеньями комплекса мероприятий по созданию условий для приживаемости древесных и кустарниковых пород, их роста и долголетия являются: предпосадочная подготовка почвы, правильный подбор древесных и кустарниковых видов и размещение их в насаждении, уход за почвой и древостоем в насаждении, рубки возобновления и меры содействия возобновлению насаждения. Лесная полоса в степи нуждается в течение всей жизни весьма активной помощи со стороны человека. Необходимость создания в степи искусственным путем жизненных условий для лесной полосы, так же как и для других форм степных лесных насаждений, является одной из особенностей, принципиально отличающих степное лесоразведение от лесоводства в лесах естественного происхождения.

На территории степной и лесостепной зон РФ не может быть какого-либо одного, единого комплекса агролесокультурных мероприятий по выращиванию лесных защитных полос. В каждом агролесомелиоративном районе и подрайоне, а в ряде случаев и в пределах еще меньшей территории, должны быть свои приемы агролесокультурной техники, свой комплекс этих приемов, отвечающих специфике данных лесорастительных условий: почвам, климату, рельефу и экспозиции местности, глубине залегания уровня грунтовых вод и т.п.

Между лесной полосой и степью происходит непрерывная борьба. Степь сильно наступает на лесную полосу: дикие виды степных трав, проникая под полог насаждения, вытесняют деревья. Неблагоприятны для древесной растительности и другие факторы степи: сухость воздуха, высокая температура воздуха летом, недостаток почвенной влаги, частые и длительные сильные ветры и т.п. Чтобы лесная полоса могла успешно противостоять неблагоприятным факторам степи, она должна обладать свойствами леса, то есть в ней должна быть такая внешняя среда, которая свойственна лесу. Во-первых, в лесной полосе должно быть сильное затенение почвы, настолько сильное, чтобы дикие травы не могли там жить. Во-вторых, должна быть лесная подстилка, состоящая из разложившегося и мертвого опада листьев, веточек, плодов и кустарников. Микроклиматические факторы внутри лесной полосы должны быть близки к микроклимату леса. Одним словом, внутри лесной полосы должна быть лесная обстановка. Это теоретическое положение стало одной из научных основ полосного лесоразведения в степи. Практически оно нашло свое отражение в том, что лесные полосы, в том числе и полезащитные, закладывались многорядными (более 5-7 рядов) и широкими (10 м и более). Однако это теоретическое положение в последующий период подвергалось пересмотру.

Одним из важнейших теоретических вопросов в биологии является вопрос о взаимоотношениях между биологическими видами и между особями внутри вида. Учет внутривидовых и межвидовых взаимоотношений тем более важен в полосном степном лесоразведении, поскольку лесные полосы являются насаждениями искусственными, создаются в условиях, где лес естественно не произрастает (водоразделы, склоны и равнины засушливой и сухой степи) и в той форме (узкие ленты или полосы).