I. МОРФОЛОГИЯ ЛЕСА

Лекция 1.

ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ О ЛЕСЕ. КОМПОНЕНТЫ ЛЕСА

1.Лесоведение как дисциплина и наука. Понятие о лесе.

2.Морфология леса.

1. Лесоведение как дисциплина и наука. Понятие о лесе

Лесоведение выделилось в 70-х годах прошлого столетия из курса «Лесоводство», куда входили в качестве разделов «Лесоведение», «Лесоводство», «Побочное пользование лесом», «Борьба с лесными пожарами». Ныне эти разделы стали самостоятельными.

Недаром «Лесоведение» – наука интернациональная, существующая во всех странах, имеющих и даже не имеющих леса, предметом которой является жизнь леса (Jivot lesa – в Чехии и Словакии, Forestry – в англоязычных странах, Waldbau – в Германии и Австрии).

Лесоведение является профилирующей дисциплиной в подготовке специалистов лесного хозяйства

ЛЕСОВЕДЕНИЕ – учение о лесе, совокупность знаний о природе леса; научно-теоретическая часть лесоводства. Одновременно лесоведение рассматривают и как научную дисциплину в цикле есте-

ственных наук. В отличие от лесоведения, лесоводство - практическая часть, превращающая законы жизни и развития леса в принципы хозяйственной деятельности.

ЛЕСОВОДСТВО – наука о методах, технике и технологиях выращивания леса, теории и практике рубок и возобновления леса.

Лесоведение является теоретической основой лесоводства. Благодаря трудам выдающегося русского ученого-лесовода Г. Ф. Морозова, лесоведение как учение о природе леса оформилось в начале ХХ века. Работа Г. Ф. Морозова «Учение о лесе» и его взгляды на законы жизни и развития лесов и сегодня, спустя столетие, являются основой, на которой формируются идеи практического лесоводства.

Дальнейшее развитие лесоведения в Поволжье связано с именами не только Г. Ф. Морозова и Л. И. Яшнова как основателей лесоводственной школы Поволжья, но также и их учеников и последователей: М. Д. Данилова, М. Л. Дворецкого, А. К. Денисова, М. В. Колпикова,

5

И. С. Мелехова, П. С. Погребняка, В. Н. Сукачева, М. Е. Ткаченко, И. В. Тюрина, Е. И. Успенского, А. Р. Чистякова, и др.

Лесоведение рассматривает вопросы биологии леса и составляющих его лесных сообществ, экологии (взаимосвязи между лесом и климатом, почвой и биотическими факторами), изучает закономерности возобновления и формирования леса, процессы смены пород, типы леса и их изменения в пространстве и времени, т.е. охватывает природу леса в целом.

Лесоведение рассматривает лес как природное единство, основанное на взаимосвязанных процессах, происходящих внутри леса, а также между лесом и внешней средой. В этой связи лес рассматривается как важнейшая составная часть биосферы в развитии, динамике, в переходах количественных изменений в качественные, в преемственности различных этапов.

Лесоведение можно представить как свод знаний самых различных дисциплин и ряда общих наук: экология, география, ботаника, дендрология, физиология растений, лесная метеорология, почвоведение, фитопатология и энтомология, таксация леса, лесная пирология, гидроло-

гия. В изучении лесов все большую роль приобретают аэрокосмические методы и геоинформационные системы, обеспечивающие быструю обработку колоссального объема лесохозяйственной информации.

Важнейшие проблемы лесного хозяйства: рациональное использование лесов, их восстановление, улучшение породного состава, повышение продуктивности, охрана от пожаров и другие - могут быть успешно решены лишь на основе знания природы леса. Поэтому лесоведение имеет большое значение и для научно-технического прогресса в лесном хозяйстве.

Сегодня предметом изучения лесоведения является природа не только девственного леса или лесов, мало затронутых деятельностью человека, но и сильно измененных им.

ЛЕС – один из основных типов растительности, состоящий из совокупности древесных, кустарниковых, травянистых и др. растений (мхи, лишайники), включающий животных и микроорганизмы, биологически взаимосвязанных в своем развитии и влияющих друг на друга и на внешнюю среду.

Лес – часть биосферы, элемент географического ландшафта, сырьевой возобновляемый ресурс. Лес – природная система, которую следует рассматривать на разных уровнях: от глобального до локального (рис. 1).

Лес как часть биосферы

6

Понятие леса как составной части биосферы – наиболее широкое и всеобъемлющее. Леса произрастают на всех континентах, кроме Антарктиды. Они покрывают около 30% суши Земли и занимают более 4000 млн. га. Около половины лесов - тропические и субтропические. В Росси сосредоточено около 800 млн. га. Необходимо отметить, что за последние 10 тыс. лет на планете уничтожено около 2/3 всех лесов (следовательно, ранее леса занимали около 90% всей суши).

Рис. 1. Лес как элемент разных уровней биосферы

В средние века площадь лесов в Швейцарии сократились на 75%, Швеция и Финляндия сохранили лишь половину своих лесов. К 20-м годам ХХ века в Великобритании было сведено 95% естественных лесов, во Франции и Испании – от 80 до 90%.

Лес как природно-зональное явление

Леса в разрезе природной зональности представлены различными формациями. Зональное распределение лесов по земной поверхности в направлении от полюсов Земли к экватору свидетельствует о большой зависимости лесной растительности от климата и прежде всего от поступления на поверхность планеты солнечной радиации.

Примером зонального подразделения лесов являются: хвойные леса, занимающие огромные территории холодной зоны Северного полушария; смешанные хвойно-лиственнные и лиственные летнезеленые леса умеренной зоны; экваториальные дождевые леса и т.д.

Внутри зон выделяют подзоны. Так, например, в зоне таежных (хвойных) лесов выделяются подзоны северной, средней и южной тайги.

Лес как провинциальное подразделение

7

Провинциальное распределение лесов в европейской части России прослеживается с запада на восток и также зависит от климатических факторов. Внутри провинций леса подразделяют на подпровинции, округа, районы.

Лес как лесной массив

Лесной массив – обособленная территория с древесной и иной растительностью. По своему содержанию приближается к пониманию леса в более узком смысле: Шипов лес, Шатилов лес и др.

Шипов лес - ценный лесной массив естественного происхождения в Воронежской области. Расположен на правом берегу р. Осередь – приток Дона, на границе лесной и лесостепной зон. Площадь – 39,2 тыс. га. Состоит только из лиственных пород – дуб, ясень. На территории Шипова леса работает лаборатория лесной генетики и селекции (ЦНИЛГИС).

Шатилов лес - ценный лесной массив в Орловской области. Расположен в окрестностях с. Моховое. Почвы – обыкновенные черноземы. Общая площадь – 1082 га. Основные насаждения из дуба, лиственницы и сосны. Сохранены посадки 1824 года. Шатилов лес – один из первых объектов противоэрозионного лесоразведения в степных условиях.

Лесные массивы выделяют исходя из породного состава: сосновые леса, еловые леса, дубовые леса, березовые леса и т.д. Леса из разных древесных пород можно рассматривать и как растительные формации.

Лесной массив нельзя принимать за таксономическую единицу лесов, так как он неоднороден и представляет собой совокупность элементарных участков – насаждений (лесных фитоценозов).

Лес как насаждение (лесной фитоценоз)

Насаждение (лесной фитоценоз) – совокупность растительных компонентов в условиях определенной среды.

Для лесного насаждения прежде всего характерна древесная растительность. Одиночные деревья на пашне, луге не представляют собой насаждения, как и лесного массива. Один из основных признаков насаждения – целостный земельный участок, занятый древесной растительностью и древесный полог, характеризующийся сомкнутостью и полнотой древостоя. В практике лесного хозяйства лесом считаются участки с полнотой более 0,3. При полноте 0,3 деревья образуют редины.

Существование деревьев в лесу среди других организмов приводит к их глубоким внутренним и внешним изменениям. Так, деревья, входящие в насаждение, значительно отличаются от своих ровесников, вы-

8

росших на открытом месте по форме ствола, кроне, качеству древесины и еѐ строению.

Помимо растений, компонентами леса являются и другие живые организмы. Г.Ф.Морозов указывал, что лес создает свою особую внутреннюю среду. В лесу не только растения приспособлены друг к другу, но и животные к растениям и растения к животным. Такие взаимные связи являются жизненно важными для лесных насаждений. Большую роль в жизни насаждений играют и микроорганизмы, завершающие процессы деструкции растительных и животных остатков. Такое единство и взаимосвязь живых существ на определенной территории создает биоценоз.

Лес как биоценоз – огромный и сложный мир, состоящий из организмов, составляющих свои сообщества – ценозы (фитоценоз – рас-

тительное сообщество, зооценоз – сообщество животных, микробоценоз – сообщество микроорганизмов).

Лесной биоценоз, формируясь под взаимовлиянием живой материи (био-) и косных условий среды (гео-) сам оказывает на среду преобразующее действие. Биоценоз и условия среды представляют собой природное явление, которое составляет биогеоценоз.

Лес как биогеоценоз (тип леса)

Биогеоценоз – (от греч. Bios – жизнь, Ge – Земля и koinos – общий) -

сложная незамкнутая система живых и косных компонентов природы, взаимодействующих путем обмена веществом и энергией в пределах однородного участка земной поверхности (рис. 2).

Рис. 2. Схема биогеоценоза по В.Н.Сукачеву

9

В отличие от экосистемы, которая может охватывать пространство любой протяженности – от капли прудовой воды до биосферы в целом, понятие биогеоценоз однозначно. Оно означает определенный природный объект, занимающий определѐнное пространство, отделенный конкретными пространственными границами от таких же смежных объектов и являющийся структурной единицей биосферы. Понятие биогеоценоз применимо и к искусственно создаваемым человеком системам –

агробиоценозам.

«К живым компонентам биогеоценоза относятся растения, животные, микроорганизмы (биоценоз), к косным – приземный слой атмосферы с еѐ газовыми и тепловыми ресурсами, солнечная энергия, отчасти кора выветривания, к биокосным – почва (экотоп). По характеру получения энергии живые организмы биогеоценоза делят на две группы: автотрофные, использующие солнечную энергию, и гетеротрофные, добывающие энергию из готовых органических веществ.

Роль отдельных компонентов биогеоценоза неравнозначна и специфична. Особое значение в структуре и функционировании биогеоценоза имеют зеленые растения. Они производят основную массу первичного органического вещества, энергию которых используют сами растения и все гетеротрофы, которым она передается по цепям питания от одного трофического уровня к другому. Путем фотосинтеза и дыхания зеленые растения поддерживают баланс кислорода и углекислого газа в атмосфере, а благодаря транспирации участвуют в миграции и балансе воды, обуславливают перераспределение и миграции химических элементов почвы. Сообщества зеленых растений определяют облик биогеоценоза, его пространственные границы, размещение в биогеоценозах животных и микроорганизмов, т.е. его структуру и характер энергетического и материального баланса».

(ЛЭ, Биогеоценоз. Т.1, с. 81)

«Лесной биогеоценоз по В.Н.Сукачеву - участки леса, однородные на известном протяжении по составу, структуре, свойствам слагающих его компонентов и по взаимоотношениям между ними, т.е. однородный по растительному покрову, по населяющим его животному миру и миру микроорганизмов, по поверхностной горной породе и по гидрологическим, микроклиматическим и почвенным условиям и по взаимодействиям между ними, по типу обмена веществ и энергии между его компонентами и другими явлениями природы».

(ЛЭ, Лес. Т.1, с. 505)

10