lesovedenie_1980

в данных условиях. В этих целях могут быть предприняты н

радикальные меры по улучшению самой среды.

Отношение к чистым и смешанным древостоям складыва.

лось под большим влиянием исторических, географических и экономических факторов.

Взападноевропейском лесоводстве был период увлечения чисrь1ми

древостоями, независимо от почвенио-климатических условий - своеобраз­ ная «елемания» и «сосномаюrя», закончившийся печальными результатами.

За последнее столетие лесоводство стран Центральной Европы (ФРГ, ГДР,

Швейцарии, Австрии, Чехословакии) предпочитает создавать смешанные

древостои. Основоположником учения о смешанных насаждениях является

немецкий ученый К. Гайер (1886), сформулировавший требования к выращи­

ванию смешанных Древостоев: условия nочвы и местоnоложения должны

·быть благоnриятны для нормального развития всех пород, nредназначаемых

для выращивания в смеси; смешение nород не должно приводить к истоще­

нию nочвы; каждая древесная nорода 'должна находить в смеси требуемое

ции, наnравленные на сохранение и соэдание смешанных древостоев, в боль­ шей стеnени относятся к горным лесам.

Для nрактики искусственного возобновления лесов США с самого на­

чала возникновения там лесоводства характерно соэдание чистых древо­

стое~. обусловленное экономическими nричинами. Эта особенность сохраня­ ется и в настоящее время, но все более наряду с коммерческой стороной

учитывается экология древесной nороды и ее соответствие условиям произ­

растания. В скандинавских странах nроявляются тенденции к выращиванию

чистых древостоев с учетом различий в продуктивности древесных nород

в разных nочвенио-климатических условиях. В Италии, Югославии, Испа­

нии большое внимание наряду с традиционными методами образования

чистых и смешанных древостоев из местных пород уделяется nлантацион­

ным методам создания чистых насаждений из иноземных быстрорастущих

Пород (тоnолей, эвкалиnтов, некоторых видов сосен), дающих в 10-20 лет·

нем возрасте такие сортименты, как nиловочник, фан~рный кряж, не говоря

уже о сырье для целлюлозно-бумажного nроиэводства. За последние 20-

В нашей стране с ее многообразием природных условий воз­

можно дифференцированное рациональное использование, вос­

производство и разведение как чистых, так и смешанных дре­ востоев. Основное· направление при выращивании хвойных лесов в СССРсоздание и формирование чистых хвойных дре­

востоев. Однако это не следует понимать догматически. Прежде

290

всего при искусственном возобновлении упор делается на чи­

стые древостои, но и здесь возможно приме.шивание других

пород в спязи с определенными целями хозяиства, например,

если это способствует повышению продуктивности леса, его nожароустойчивости, эстетической ценности, защитной роли

вборьбе с загазованностью и т. д. Надо также иметь в виду нзменение состава древостоя во временикак он формируется

вnрироде, учитывать взаимовлияние лиственных и хвойных по­

род в различных сочетаниях на разных этапах.

На основании понимания сущего, т. е. того, что происходит

в натуре, лесовод подходит к должному, т. е. к формированию оnтимального состава, при котором древостой наилучшим об­ разом отвечает целям хозяйства при данных и потенциальных природных и экономических условиях. Большое значение имеет опыт (как положительный, так и отрицательный), накоплен­

ный хозяйством.

Необходимо выявить .существующие лучшие насаждения, ко­ торые могут служить образцом или эталоном для создания дре­

востоя с оптимальными параметрами, в том числе оптималь­ ным составом.

Внастоящее время распространены названияэталонные

леса, этаЛонные насаждения, эталонные древостои. К. Б. Лосиц­

кий и В. С. Чуенков ( 1973) считают эталонным насаждение, которое по составу, продуктивности и качеству наилучшим об­

разом отвечает целям хозяйства, т. е. дает в возрасте спелости

древесину требуемых народным хозяйством сортиментов, эф­ фективно выполняет водорегулирующие, почвозащитные и дру­

гие полезные функции, наиболее полно использует плодородие

почвы, давая наивысший годичный прирост древесины при дан­

ных условиях местопроизрастания и являясь наиболее устой­ чивым против вредных факторов. Развивая эти положения, ав­

торы дополняют их требованием, чтобы составляющие породы

были хозяйственно-ценными, а строение и сортиментная струк­

тура древостоя обеспечивали бы получение продукции в соот­ ветствии с потребностями народного хозяйства в ближайшей и

отдаленной перспективе.

Наиболее полная оценка древостоев и тем более леса в це­

лом должна строиться· на комплексной эколого-rеографической,

биогеоценотической и экономической основе с учетом не только

состава, но и других элементов древостоя и насаждения. Ком­

плексный подход способствует многоцелевому назначению и ис­ пользованию леса. Это не означает, однако, обязательной уни­ версальности каждого насаждения или древостоя в отдельно­

сти. Наряду с насаждениями многоцелевого назначения могут

быть древостои и насаждения, выращиваемые с более узкими,

сnециальными целями, но имеющими важное народнохозяйст­

венное значение.

10•

291.

§ 2. ОБРАЗОВАНИЕ ПРОСТЫХ И СЛОЖНЫХ ДРЕВОСТОЕВ

Образование простых (одноярусных) и сложных (много­

ярусных) древостев в природе подчинено в основном тем же

закономерностям, которые присущи чистым и смешанным дре­

востоям: оно определяется биологией и экологией древесных

пород, условиями внешней среды, связано с воздействием че­

ловека. Сложные древостои обычно являются и смешанными по составу пород. Простые древостои бывают и чистыми и сме­

шанными.

Форма древостоя также тесно связана с возрастным строе­ нием. «Самым простым случаем сложного насаждения,- как указывал Г. Ф. Морозов,- является насаждение с почвозащит­ ным подлеском» (Избранные труды. Т. I. 1970, с. 310). Здесь возможны следующие варианты (первые три по Г. Ф. Моро­ зову): 1 -подлесок представлен кустарниками и они по своей природе не могут войти в верхний ярус; 2 - подлесок состоит

из древесных пород, неспособных занять свое место в верхнем

ярусе из-за неблагаприятных для них почвенных условий (дуб

и ель на песках, липа на бедных супесях и т. д.); 3 - древес­

ные породы, входящие в подлескавый ярус, хотя и растут на'

соответствующих их требованиям почвах, но из-за недостатка света находятся в угнетенном состоянии (например, липа под

пологом ели); 4 - древесные породы принимают подлесковую

форму в связи с их географиче·ским положением, например,

липа в северной· части своего ареала образует не только

в ельниках, но и сосняках кустистую стелющуюся форму, разм­

ножаясь вегетативным путем.

Светолюбивые породы способствуют образованию сложных

насаждений, особенно на почвах, отвечающих потребностям

других пород. Нижние ярусы формируются обычно из теневы­

носливых пород, часть которых при благоприятных условиях

переходит и в верхний ярус. Преобладание теневыносливых по­

род в верхнем ярусе препятствует развитию нижних ярусов.

Число ярусов, их характер тесно связаны с природно-географи­

ческими условиями. С улучшением климатических и почвенных условий одновременно с составом усложняется и форма дре­

востоев.

Насаждения таежных лесов представлены одно-двухъярус­

ными, редко трехъярусными древостоями (включая подлесок),

например: одноярусный чистый еловый или сосновый древо­

стой (10Е или 10С); одноярусный смешанный древостой

(5С5Е); двухъярусный древостой (1-й ярус 8С2Е, 2-й ярус

10Е); трехъярусный древостой (1-й ярус 8Б2Е, 2-й ярус lOE,

3-й ярус рябина, ива; рябина нередко образует 2-й ярус). Наи;

большей сложностью строения древостоев в континентальнон

сибирский тайге характеризуются смешанные темнохвойные

леса с выраженным участием кедра. При этом имеется в виду

292

Насаждения лесостепи в европенекой части СССР характе­ рнзуются большей сложностью строения, особенно дубравы, гд; обычны трехъярусные многопородные древостои, например: 1-и ярус-7Д!Яс. 1Кл.1Ильм; 2-й ярус-8Лп1Ябл.l Кл. полев;З-й ярусКлен татарский, лещина. В дубравах Закавказья встре­ чаются четырехъярусные древостои с ясенем в 1-м ярусе, дубом во 2-м, грабом, кленом полевым, липой в 3-м и грабинником в 4-м ярусе. Самые сложные и многопородные древостои свой­ ственны влажным тропическим и субтропическим лесам.

Нарушение ярусности в лесу и образование новых ярусов нередко связано с лесными пожарами. Так, в результате низо­ вого пожара в древостое из сосны в 1-м и елью во 2-м ярусе выпадает ель и остается одноярусный сосновый древостой, ко­ торый, однако, в дальнейшем может вновь постепенно перейти в двухъярусный в связи с послепожарным заселением какой­ либо древесной породы. С другой стороны, низовой пожар, про­

шедший в одноярусном чистом сосновом древостое, выбив ос­

лабленные, отставшие в росте деревья и уничтожив моховой или

лишайниковый покров, создает условия для заселения под раз­

реженным пологом сосны, ели, березы или ,другой породы и

формирования 2-го яруса. Яруснасть в лесу имеет биологиче­ ское, экологическое и хозяйственное значение. Биологический

смысл ярусности заключается в более полном использовании

лесным сообществом надземного и подземного пространства.

В расселении по ярусам проявляется естественный отбор. С ярус­

настью связаны количество фитамассы и ее характер.

В сложном насаждении проявляются многосторонние взаи­

мосвязи: между особями одной и разных древесных пород одного

яруса и разных ярусов, влияние верхних ярусов на нижние и

нижних на верхние. Эти взаимосвязи означают и конкурентные

межвидовые и внутривидовые отношения, и отношения взаимо­

блаrоприятствования. Противоречивость различных влияний

проявляется и в изменении экологической обстановки разными

ярусами, их влиянии на микроклимат, почву, содержание со2

н т. д. Нижние ярусы используют часть солнечной энергии, пропускаемой верхним пологом леса, но они же и не пропускают ее дальше к поверхности почвы. Перехватывая часть осадков,

эти ярусы недодают влагу почве, лишая и себя возможности ее

использовать. Все эти переплетающиеся влияния сказывщотся

на росте и жизнедеятельности по-разному в разных условиях,

например, в местообитаниях влажных и сухих, на северных и

южных склонах и т. д.

Нижние ярусы оказывают влияние на формирование стволов

~еревьев главных пород, создавая для них боковое отенение,

пособствуя росту в высоту, очищению их от сучьев, предотвра-

293

щая образование водяных побегов. В таком боковом отенении

особенно нуждается дуб. Кустарниковые и некоторые древесные

породы, образующие нижний ярус, окружающие стволы дуба, получили название шубы. Среди лесоводов существует изре­ чение: «дуб любит расти в шубе, но с открытой головой», т. е. при боковом, но не верховом отенении. Таким образом, рост

дуба в сложных насажд~ниях имеет и биологический и хозяйст­ венный смысл. Для его формирования необходимо заботиться

о лесоводетвенной шубе. Роль такой шубы часто играет подлесок из лещины и ее нельзя недооценивать. Однако нельзя и переоце­ нивать значение шубы: сильное разрастание той же лещины может ослабить рост дуба, а на ранних этапах и.,заглушить его.

Поэтому надо учитывать переход количественных изменений

в качественные и своевременно вмешиваться в процессы фор­

мирования различных ярусов.

Преимущества и недостатки простых и сложных насаждений

во многом аналогичны чистым и смешанным. И здесь, с уче­

том состава древостоя, лесовод должен находить оптимальные параметры структуры насаждения в соответствии с природными

ихозяйственными возможностями.

§3. ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ И ВОЗРАСТНАЯ

СТРУКТУРА ДРЕВОСТОЕВ

С возрастными изменениями древостоев связано не только их существование, но и жизнь леса в целом. С возрастом ме­

няются экологические свойства древесной породы, семепроиз­ водительная способность. На различных возрастных этапах дре­

востоя проявляются не только изменения деревьев в их росте

иразвитии, но и создаются определенные условия среды, влия­

ющие на появление и формирование их новых поколений, дру­ гих компонентов леса. Рассмотренные ранее естественные воз­

растные ступени относятся к чистым одновозрастным древо­

стоям. Возрастные изменения в смешанных разновозрастных древостоях имеют свои особенности и они еще мало изучены.

Возрастная структура древостоя связана с его происхожде­

нием и формированием. Абсолютно одновозрастные древостои

являются обычно результатом искусственного возобновления,

хотя они встречаются и в природе, возникнув сраЗу после лес­

ного пожара или сплошной рубки в обильный семенной год. Чаще естественные леса представлены условно одновозраст­ ными и разновозрастными древостоями. В зависимости от воз­

растной структуры в древостоях проявляются определенные за­

кономерности в распределении числа деревьев по диаметру, их высотному распределению в профиле насаждения, в характере

сомкнутости полога и т. д.

Для спелых одновозрастных древостоев, не Подвергавшихея

каким-либо внешним стихийным или хозяйственным воздейст-

··294

виям, распределение числа деревьев по диаметру характеризу­

ется обычно нормальной кривой распределения. В идеально раз­

новозрастных древостоях сненарушенной структурой наибольшее

число деревьев относится к тонким ступеням, а наименьшее­

к наиболее толстым. Одновозрастные древостои характеризу­ ются обычно горизонтальной (рис. 23), разновозрастные в их

наиболее выраженном виде вертикальной сомкнутостью полога. Между этими двумя видами возрастной структуры имеется ряд

г

Рис. 23. Схема древостоев:

а - соснового одновозрастного; б- елового разновозрастного; в - соснового из двух

одновозрастных поколений; г- соснового нз трех одновозрастных поколений

промежуточных, которые лишь· условно могут относиться или

к разновозрастной или одновозрастной структуре. Возрастные

различия деревьев, достигших высокого возраста, сглажива­

ются, в связи с чем и сама возрастная структура меняет свой

характер.

Например, древостой, в котором представлены деревья в возрасте от

1 до 50 ле~ или в дальнейшем от 50 до 100 лет, является разновозраст­

ным. Но этот же древос1ой, достигнув возраста 200-250 лет, с той же раз­ ницей в возрасте слагающих его деревьев, уже практически будет ближе

кодновозрастному с вытекающими отсюда и практическими выводами

(возможность одновременной срубки деревьев и др.). Да и теоретически,

например, в физиологическом отношении, деревья 200- и 250-летние нахо­

дятся значительно ближе друг к другу, чем 1- и 50-летние. Однако вопрос

0 возрастном строении древостоев является более сложным. В приведеи­

Ном примере при достижении деревьями возраста 200-250 лет древостой

можно бьrло бьr отнести к одновозрастным при условии, если бы за время

его существования кроме изменения возраста этих деревьев не было других

295

существенных изменений. Но в жизни леса происходят два противополож. ных и в то же время взаимосвязанных биологических процесса: процесс отпада деревьев и процесс появления и формирования новых поколений церевьев. Это сказывается на возрастной структуре древостоя в целом, по­

этому необходимо· учитывать выраженность этих процессов на разных эта­

пах формирования древостоя.

Возрастной структуре могут быть присущи черты определен­ ной стабильности даже и на сравнительно длительный период, Однако только при понимании и учете динамичности лес'!_, осо­ бенно происхождения древостоя, процессов его формирования

под влиянием экзогенных и эндогенных факторов можно пра­ вильно подойти к пониманию возрастной структуры, ее транс­

формации. Сама возрастная структура, таким образом, есть ди­

намическая категория, проявляющаяся в разных, в том числе

переходных формах.

Возрастная структура древостоя может быть представлена, например, в виде небольтого числа одновозрастных поколений. Такая структура внешне проявляется в отчетливо выраженной

ступенчатости полога, либо в различиях диаметра деревьев и

других внешних признаков возраста (характер кроны, цвет и

трещиноватость коры, наличие и отсутствие стволовых нагаров

от лесных пожаров и т. д.). Например, чистый сосновый древо­ стой, сформировавшийся в результате неоднократного влияния

пожаров, передко бывает представлен двумя-тремя одновоз­

растными поколениями с выраженной ярусностью. Называть та­

кой древостой безоговорочно разновозрастным или одновозра­

стным нельзя. Этодревостой из нескольких одновозрастных поколений. В смешанных древостоях разные древесные породы

имеют обычно и разный возраст. Здесь возможны многие ва­

рианты, например, старшее одновозрастное поколение одной

породы в 1-м ярусе и более молодое одновозрастное или раз­

новозрастное другой породы во 2-м ярусе. Рано или поздно

в господствующий ярус переходят и древесные породы из ниж­

них ярусов, в результате усложняется возрастная структура

этого яруса и древостоя в целом. Переход древесной породы из яруса в ярус св.язан с особенностями роста.

Старые смешанные древостои из бука и пихты на Северном

Кавказе представлены в 1-м ярусе буком более молодого воз·

раста (150-215 лет) по сравнению с пихтой (260-330 лет).

Благодаря более быстрому росту бук вышел в 1-й ярус и срав­

нялся с пихтой по диаметру и высоте.

Выделение поколений в сформировавшихся смешанных дре­

востоях особенно сложно, так как одновозрастиость их (поко­

лений) может быть весьма условной. Уместнее говорить о цик­

лах, включающих большую разновозрастность, но и в то же

время позволяющих обособить одни относительно разновозраст·

ные группы от других (цикличная разновозрастность).

296

Разнообразие в возрастную структуру вносят также измене­

ния территориального размещения деревьев одного или разного

возрастов. Например, образование небольших одновозрастных

нли разновозрастных групп на месте отмирания старых де­ ревьев или при выпадении деревьев или группu их под деиствием

ветра или в результате нападения вредителеи из мира насеко­

,1ых и т. д. К какому виду возрастной структуры отнести эти

~лучаи, зависит и от количественной стороны: что преобладает

одновозрастиость или разновоэрастность, каковы размеры этих

участков и их количество и т. д. Возр~стная струuктура может

меняться во времениодновозрастныи древостои постепенно

перейти в разновозрастный' и разновозрастный смениться одно­

возрастным.

Сосновые древостои на огромных территориях являются од­

новозрастными, что связано главным образом с влиянием лес­ ных пожаров. Разновозрастные сосняки растут обычно в сухих (песчаные и каменистые почвы) и избыточно увлажненных усло­ виях местопроизрасrания. Сосновые леса Восточной Сибири, осо­

бенно Забайкалья, как показали исследования А. В. Победин­

екого ( 1963, 1965) и других лесоводов, чаще представлены раз­ новозрастными древостоями. Еловые, пихтовые, буковые леса характеризуются обычно разновозрастными древостоями. Но и

веловых лесах встречаются одновозрастные древостои, что до­

казано исследованиями, проведеиными А. С. Рожковым ( 1912),

И. С. Мелеховым (1933), П. В. Воронановым (1950), И. И. Гу­ севым ( 1964), Мюллером (Miiller, 1929) и др. Одновозрастиость еловых лесов объясняется появлением ели на некоторых гарях

в качестве пионера, а также одновременным поселением ее под

разреженным пологом сосняков после низового пожара (Меле­

хов, 1933, 1944). В общем же для древостоев из теневыносли­

вых пород характерна тенденция к образованию разновозраст­

ных древостоев.

Итак, можно выделить несколько видов или типов возраст­

ной структуры древостоев: 1 -абсолютно одновозрастные; 2 - относительно (условно) одновозрастные; 3 - разновозраст­ ные- с характерной для них представленностью деревьев раз­ личных возрастов и выраженной вертикальной сомкнутостью nолога; 4 - ступенчатовозрастные древостои- с выраженной

яруснастью древостоев (ступенчато-одновозрастные-с одно­ возрастиостью деревьев в пределах яруса; ступенчато-разновоз­

растныепри наличии разновозрастиости в пределах яруса);

5 - циклично-разновозрастные. Вопросы возрастной струк­

туры, особенно методики ее установления, привлекают внима­

ние исследователей и интенсивно изучаются (Гусев, 1975; Се­ мечкин, 1970; Столяров, 1975; Верхунов, 1975, 1976; и др.).

И. И. Гусев (1975) определяет тип возрастной структуры ельников Се­

вера степенью изменчивости возраста, корреляционно связанной с покаэате-

297

лями таксационного строения (рис. 24): при возрастной изменчивости до

12-14% древостои 'относятся к одновозрастным (подразумевается условная

одновозрастность); древостои, которые при изменчивости возраста деревьев

более 14% не отличаются от одновозрастных параметрами таксационного

строения, отнесены к условно разновозрастным (они имею.т закономерную

одновершинную кривую распределения деревьев по возрасту); к разновоз­

растным отнесены древостои, резко отличающиеся по таксационному строе­

нию и возрастной структуре от предыдущих двух типов.

l<оэqирuццент Ва{JьироВания Возраста, /о

Рис. 24. Разграничительные линии типов возрастной структуры еловых древо­

стоев (по И. И. Гусеву):

И. В. Семечкнн (1970) на основе изучения кедровых лесов Сибири и Дальнего Востока подошел I< установлению типов возрастной структуры с учетом преемственности поколений, их особенностей и различий не только

в связи с различным календарным возрастом, но и в пределах одного и

того же возраста, с выявлением генетических связей между пОiюлениями.

Учтя опыт и других исследователей, И. В. Семечкин предложил схему ди­ намики типов возрастной структуры древостоев. В ней показаны ряды с простой возрастной структурой, образованные деревьями одного поколе­

ния и со сложной е1руктурой, образованные деревьями разных поколений,

а также и некоторые промежуточные связи между рядами. Схема ценна ди­

намическим подходом. Внесение в нее дополнительных уточнений путем рас·

ширения экспериментальных исследований будет способствовать дальней·

шему раскрытию сложных процессов формирования леса. Автор оперирует генетическими наименованиями связей различных типов возрастных струк· тур и поколений. По-видимому, не везде они соответствуют истинному зна·

298

цению этих понятий. Категория- ступенчато-разновозрастные древостои не

полностью отражает характер ступенчатого возра·стного строения и ее можно

rасширить.

Возрастная структура, ее диагностика, классификация, осо­

бенности возрастного строения древостоев из разных пород

вразных типах леса, трансформация возрастной структуры,

продуктивность одновозрастных и разновозрастных древостоев

в их различных модификацияхвсе эти вопросы имеют боль·

шое значение для практики, так как с ними связаны и способы и возрасты рубки, пути рационального использования и возоб·

новления леса, повышения его продуктивности.

Глава 18

СМЕНА. СОСТАВА ДРЕВОСТОЕВ И ДРУГИХ КОМПОНЕНТОВ ЛЕСА

§ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Процессы возобновления и формирования леса отражают

его динамичность, показывают изменения леса не только в про­

странстве, но и во времени. Наиболее отчетливо изменения леса

во времени проявляются в смене состава древостоев, в явле·

Н. С. Шафрановым, М. К. Турским, Д. М. Кравчинским. Это был период

Г. И. Танфильев, А. Я. Гордягин, В. Н. Сукачев и другие, изучавшие при­

роду взаимоотношений отдельных древесных пород.

Выдающаяся роль в научной разработке смены пород принадлежит

Г. Ф. Морозову, который нау•шо обобщил эти вопросы и разработал учение

о смене пород. Именно в этом учении он показал динамичность биологиче· ских процессов, совершающихся в лесу. Он писал: «Все в природе течет

и юмеияется, рука времени касается всего, что есть в природе живого и

неживого. И лес, как ни устойчив в отдельных своих формах, в проявле· ниях тоже подвержен тому же закону времени, тоже течет. . . Лес не есть что-либо однородное не только в пространстве, но и во времени» (Избр.

труды. Т. 1, 1970, с. 325).

Вопросы смены пород нашли отражение при разработке учения о ра~

тительных сукцессиях в США в 20-30-х годах текущего столетия (C1emeпts,

1916, 1949). Затем эта концепция постепенно начала проникать и в неко·

торые американские учебники лесоводства и экологии (Baker, 1934; Spurr

апd Barпes, 1973).

299