Перспективы изменения породной структуры лесов Смоленской области

Породы	% площади покрытых лесом земель в отдельные годы
	1992	2010	2050
Хвойные	46	52	60
в т. ч. Сосна	12	13	15
Ель	34	39	45
Мягколиственные	64	48	40
в т. ч. Береза	34	32	30
Осина	12	10	6
Ольха черная	4	4	4
Ольха серая	4	2	-

В настоящее время возросло хозяйственное значение березы в ка­честве сырья для фанерного, мебельного, лыжного и другого производ­ства, что делает необходимым сохранять березняки высокобонитетных (1-1а) классов.

В перспективе должно происходить и выравнивание возрастной структуры лесов, и восстановление коренных типов лесной расти­тельности Смоленщины.

Характеристика и классификация основных типов леса

Современная характеристика и классификация типов леса Смолен­ской области основана на материалах геоботанических карт лесоустройств 24 лесхозов области, таксационных рекомендациях, разработанных ВНИИЛМом при определении групп типов леса для лесной зоны Евро­пейской части РСФСР с учетом типологии Сукачева-Гроздова.

На территории Смоленской области выделяют коренные, длитель­но существующие еловые, сосновые и широколиственные леса. Неред­ко коренные насаждения образуют березняки приручьевые, а на низин­ных торфяниках - черноолынанниковые древостой.

Временные, производные или вторичные леса образуют береза, оси­на и ольха серая на месте сведенных коренных типов леса.

Еловые леса

Ель, как сильный эдификатор⁴, создающий особенности внутренней среды елового леса, отличается рядом эколого-биологических особеннос­тей. В первые годы (до 15 лет) жизни ель медленно растет, достигая к этому времени 2 м высоты, затем скорость роста ее увеличивается до 70 см в год. Рост вверх происходит в течение всей жизни, а живет ель до 250—300 лет. Это сравнительно недолговечная порода.

В первые годы ель развивает стержневой корень, но уже после 3— 5 лет жизни он почти не растет и остается по величине незначитель­ным. Его заменяют развивающиеся боковые корни, формирующие в целом поверхностную корневую систему. Поэтому ель слабо укореняет­ся в почве и легко выворачивается ветром вместе с корнями.

Цвести и плодоносить ель начинает в насаждениях с 25—30-летне­го, а на открытых пространствах с 15-летнего возраста. Ель однодом­ная ветроопыляемая порода. Мужские шишки с пыльцой располагают­ся внизу кроны, а женские - на верхних побегах дерева. Вынос пыльцы вверх происходит благодаря конвекционным токам, ибо ветра в еловом лесу почти не бывает.

В ельниках, как почти в любом лесном фитоценозе, сверху вниз по ярусам несколько изменяется температура и содержание углекислого газа в воздухе. Наибольшее количество его (до 0,08%) содержится в припочвенном слое, благодаря деятельности микроорганизмов, разлага­ющих органические вещества с выделением углекислого газа и процес­сом дыхания всех живых обитателей почвы и растений нижних ярусов. Слабая вентиляция припочвенного воздуха и повышенное содержание здесь углекислого газа вызывает повышение температуры и скопление у почвы теплого воздуха, который, как более легкий, вытесняется вверх стекающим сюда холодным воздухом верхнего яруса лесного ценоза. Легкая пыльца ели поднимается вверх с теплым воздухом к женским шишкам, где и происходит оплодотворение.

Семена ели созревают осенью, в октябре, но шишки раскрываются и семена рассеиваются позже — с конца января по март. Семенные годы ели наступают через каждые 4-5 лет, в промежуточные годы се­мян почти не образуется.

Ель холодостойкая порода, но может страдать от весенних замороз­ков. Чувствительна к высокой температуре и особенно к сухости воз­духа. Вот почему она распространена в районах с умеренно-теплым, прохладным и влажным климатом.

Северная граница ее в Евразии совпадает с границей лесов, а юж­ная на Русской равнине проходит почти по северной границе чернозе­мов. В Сибири она проходит примерно по 56,5° северной широты.

Имея поверхностную корневую систему, ель требовательна к мине­ральному составу и водному режиму почвы, но не выносит избытка вла­ги и недостатка кислорода в почве. Поэтому ее почти нет на болотах, а если и есть отдельные экземпляры, то они обычно долго не живут.

По степени теневыносливости ель превосходит многие древесные породы, такие как клен, ольха, вяз, дуб и др., уступая первенство лишь липе, пихте и буку. Поэтому она медленно очищает свой ствол от ветвей, имеет тонкую кору, а ее хвоя отличается различным стро­ением в зависимости от освещения. Недостаток света (1% от полной освещенности) в еловом лесу является основным фактором, определя­ющим отбор видов в подлеске и травостое. Из-за недостатка света у этих растений, как правило, развиваются листовые пластинки значи­тельных размеров, имеющие типичнее для теневыносливых форм стро­ение — тонкие листья, слабое развитие механических тканей, отсут­ствие дифференцировки мезофилла листа, развитие лишь губчатой паренхимы и т. д. (папоротники, кислица, майник двулистный, недо­трога желтая и др.).

В таком лесу мало цветущих растений, так как при затенении цветки не образуются, а цветущие имеют, как правило, белую окрас­ку, лучше заметную в темном лесу для малочисленных здесь насеко­мых (кислица, седмичник, майник, грушанки).

У многих растений преобладает вегетативное размножение, отче­го они растут куртинками, а их листья образуют часто листовую мо­заику (например, кислица, копытень европейский, пролеска многолет­няя и др.).

Недостаток света в лесу рассматривается как одна из причин появ­ления сапрофитов и паразитов в природе. В условиях еловых насажде­ний к сапрофитам среди цветковых растений относится, например, гнездовка безлистная из семейства орхидных. Это растение, лишенное зеленой окраски, питается, как гриб, за счет готовых органических ве­ществ почвы.

Много в еловом лесу вечнозеленых (летнезимнезеленых) растений, таких, как брусника, грушанки, плауны, копытень и др. Они имеют кожистые зеленые листья, которые сохраняются в течение всей зимы, а весной постепенно заменяются новыми. Благодаря этому такие рас­тения никогда не бывают без листьев и начинают ассимиляцию с на­ступлением первых теплых дней весны.

В связи с особенностями среды характерно строение плодов и се­мян многих растений елового леса, связанных с приспособлением к их распространению. Так, коробочки с семенами у кислицы при созрева­нии растрескиваются, стенки ее быстро отворачиваются и семена при этом с силой разбрасываются на значительное расстояние. У ожики во­лосистой, копытня европейского, марьянника семена имеют сладкие придатки и разносятся муравьями. Плоды линией северной, с плотным прилегающим клейким прицветником, приклеиваются к проходящим мимо животным. Семена многих растений, например, грушанок, гнез­довки, очень мелкие и легкие, что обеспечивает распространение их токами воздуха.

Характерной особенностью елового леса является обилие мхов. Мхи, не имеющие корней, устьиц и развитой проводящей системы, не могут регулировать свой водный режим. В еловом лесу, с его повышен­ной влажностью, затененностью и пониженной температурой, создают­ся благоприятные условия для поселения мхов. На территории облас­ти в ельниках преобладают такие мхи, как плевроциум Шребери, дикранум морщинистый, клемациум дендроидес, мниумы, птилиум гребенчатый, кукушкин лен обыкновенный, сфагнумы.

Таким образом, состав флоры елового леса, ее организация опре­деляются той средой, которая создается в нем елью. Вот почему ело­вые леса внешне сходны между собой и существенно отличаются от других типов леса своими характерными признаками. Несмотря на значительное внешнее сходство ельников, состав растительности в них может заметно отличаться. Различия ельников связаны с место­положением леса, характером почв, условиями увлажнения.

В соответствии с классификацией типов леса, разработанной для юж­ной полосы подзоны широколиственно-еловых лесов [27], в Смоленской

области выделено 13 основных типов ельников, из которых господствуют ельники сложные, объединяющие по материалам лесоустройства 1996-1997 гг. ельники разнотравные и ельники-кисличники. Во многих лес­хозах области они занимают вместе от 60,6 до 97% еловых типов леса (Ве-лижский, Демидовский, Холм-Жирковский, Сычевский, Гагаринский. Сафоновский, Ершичский, Дорогобужский, Смоленский, Краснинский. Ельнинский и др.). Это коренные высокопродуктивные I, II кл. бонитета леса на суглинистых почвах водоразделов, в которых кроме ели встреча­ются также клен остролистный, реже ясень и дуб. Из кустарников — бе­ресклет бородавчатый, жимолость и редко лещина.

Богат и разнообразен травяной покров, включающий представите­лей дубравного широкотравья и таежной флоры. В смешанных лесах. с участием в древостое ели и широколиственных пород, в травяном покрове много неморальных элементов — сныти, осоки волосистой, зе­ленчука желтого, папоротника мужского, копытня европейского, лан­дыша майского и др.

В лесах с преобладанием ели в напочвенном покрове наряду с немо­ральными видами много таежных элементов — кислицы, майника двули­стного, ожики волосистой, черники, брусники. Увеличивается роль мхов, особенно плевроциума Шребери. Сложный состав различных гео­графических элементов флоры в этих лесах может свидетельствовать о смене широколиственного леса еловым и сложных взаимоотношениях между ними. Примером являются кварталы 54 и 55 Куров-Борского лес­ничества, где большую часть территории ныне занимают старые еловые леса кисличного типа. Однако в травяном покрове еще много дубравных элементов - перелески голубой, ветреницы дубравной, ясменника души­стого, бора развесистого, зеленчука желтого и др., а в подросте — клена остролистного, липы мелколистной, вяза шершавого, ясеня, реже дуба. Одновременно разнообразна и бореальная флора, представленная голо-кучником Линнея, кочедыжником женским, кислицей обыкновенной, хвощом лесным, майником двулистным и др. Мхов почти нет, богатый травянистый покров препятствует их развитию. Подобны и леса Гласков-ского лесничества (кв. 54, 55, 65, 66). Здесь на площади более 800 га пре­обладают еловые леса, нередко чередующиеся с участками смешанного широколиственно-елового леса.

Второе место среди еловых лесов по распространению в области зани­мают ельники-черничники. На их долю в большинстве лесхозов при­ходится до 7-10, реже 20—32% всех еловых типов леса (Велижский, Тупиковский, Вяземский, Руднянский, Шумячский, Дорогобужский, Холм-Жирковский, Новодугинский). В остальных лесхозах они не пре­вышают 1,6—5% площади еловых лесов. Эти леса приурочены обычно к нижним частям пологих склонов, равнинным водоразделам с дерново-средне- и сильноподзолистыми оглеенными почвами, на глинах и суглин­ках. Продуктивность ели в таком лесу еще высокая (бонитет II, III кл.), но условия переувлажнения и недостаток кислорода в почве начинают от­рицательно влиять на ее рост и она постепенно уступает первенство бере­зе, осине, ольхе серой.

Травяной покров разнообразный и мало отличается от ельника с преобладанием кислицы. Но с ухудшением условий в природе можно наблюдать постепенную смену кислицы на менее требовательную чер­нику. В таком лесу господствуют бореальные (таежные) виды — черни­ка, брусника, майник двулистный, костяника, плаун годичный, голо-кучник Линнея и др. Хорошо развит моховой покров из плевроциума Шребери с пятнами кукушкиного льна обыкновенного, а в понижени­ях - сфагнума оттопыренного.

Почти по всей области распространены, но занимают значитель­но меньшие площади ельники-долгомошники и ельники приручей-ные. Ельник-долгомошник с кукушкиным льном обыкновенным ха­рактерен для севера европейской части России. В Смоленской области доля его среди всех типов еловых лесов обычно не превышает 0,2— 1,5%, лишь на севере области он занимает до 5-6,3% площади ель­ников (Велижский, Демидовский, Духовщинский лесхозы). Приуро­чен ельник-долгомошник обычно к пониженным элементам рельефа с дерново-сильноподзолистыми или торфяно-подзолисто-глеевыми почва­ми замкнутых низин. Деревья первого яруса не достигают большой высоты. В первом ярусе находится ель, кроме нее довольно часто встречается береза. Роль ели, как эдификатора, ослабевает. Хотя воз­действие ее на среду еще велико, но развивающийся на почве мощ­ный ковер кукушкиного льна начинает действовать на нее угнетаю­ще. Избыточное накопление влаги в почве такого леса отрицательно влияет на производительность ели. Бонитет снижается до III класса. Стволы и нижние ветви деревьев часто покрыты лишайниками. Осо­бенно обильно развиваются серые талломы пармелии. Кое-где с вет­вей свешиваются светло-зеленые бородачи.

В таком лесу плохо происходит семенное возобновление ели. В под­росте она встречается единично. Подлесок развит слабо, преобладают чаще рябина, крушина. Травяной покров редкий и бедный по видовому составу, наиболее распространены кислица, майник, ожика волосистая, щитовник ланцетогребенчатый, по кочкам - черника и брусника. Места­ми обилен неприхотливый к почвенным условиям хвощ лесной.

Ельник приручьевой (лог) занимает обычно долины ручьев, ложби­ны стока с сырыми дерново-подзолистыми глеевыми почвами на аллю­виальных песках. Встречается он редко, и на его долю в большинстве лесхозов приходится не более 0,5-0,8% всех типов лесов и лишь в НПП «Смоленское Поозерье», Демидовском, Сычевском и Гагаринском лесхозах на его долю приходится 2,5-8,7% покрытых еловыми леса­ми земель. Бонитет II—III класса. В древесном ярусе, кроме ели, встре­чаются ольха черная, ольха серая, береза, черемуха, редко вяз и дуб.

Редкий подлесок представлен рябиной, крушиной ломкой и некоторы­ми другими видами.

Травяной покров отличается значительным разнообразием и пыш­ным развитием. Преобладают теневыносливые и влаголюбивые расте­ния, такие, как папоротники, таволга вязолистная, гравилат речной, калужница болотная, камыш лесной, вероника длиннолистная и др. Моховой покров развит слабо. Его развитию препятствует обильная лесная подстилка. Встречаются пятна плевроциума Шребери, мниума, редко сфагнума и кукушкиного льна обыкновенного.

Ельник приручьевой можно рассматривать как один из вариантов группы травяных ельников, отличающихся по видовому составу ниж­них ярусов. Для Смоленской области Гроздовым [9] выделено 6 ва­риантов травяных ельников — ельник разнотравный, таволговый, оео-ково-тростниковый, папоротниковый, разнотравно-папоротниковый, кислично-папоротниковый. Каждый из них может включать несколь­ко ассоциаций.

Разнообразие группы травяных ельников свидетельствует о сложном строении этого сообщества в зависимости от условий местообитания, ин­дикатором которых может быть использован травянистый покров. В це­лом эти леса отличаются достаточно высокой производительностью, но при вырубке основных пород возобновление коренного леса происходит через смену березой и осиной.

Другие типы еловых лесов встречаются еще реже и только в некото­рых лесхозах. Так, ельник-брусничник, доля которого составляет от 0,1 до 0,4%, реже 2-4,5%, распространен в порядке возрастания его доли в Батуринском, Велижском, Дорогобужском, Демидовском, Ярцевском, Духовщинском, Рославльском, Б]ршичском и Глинковском лесхозах. Приурочен обычно ельник-брусничник к более возвышенным элементам рельефа с менее плодородными и достаточно сухими дерновыми слабо-подзолистыми супесчаными почвами, развивающимися, как правило, на моренных суглинках и супесях зандровых равнин. В древостое кроме ели отмечается примесь сосны, березы и реже осины. Бонитет II класса. Ус­ловия для роста ели здесь, вследствие достаточной сухости почвы, менее благоприятные, и она, как правило, отстает в росте от сосны. Подрост редкий из ели и березы. Подлесок выражен плохо, лишь кое-где встреча­ются рябина, крушина, единично можжевельник и жимолость. В ниж­нем ярусе преобладает вечнозеленая брусника, хорошо приспособленная к условиям недостатка влаги, благодаря способности листьев впитывать атмосферную влагу и медленно ее отдавать. Рассеянно встречаются ве­реск обыкновенный, черника, ожика волосистая, плаун булавовидный, костяника, майник двулистый и др. Моховой покров довольно густой. В нем преобладают плевроциум Шребери, дикран метловидный и др.

Еще реже встречается группа болотно-травяных ельников. В нее входят ельники сфагновые, долгомошниково-сфагновые и болотно-травяные типы леса. Во многих районах Смоленской области их или нет совсем, или на их долю приходится менее 1%.

Так, ельник болотно-травяной отмечен практически только на тер­ритории НПП «Смоленское Поозерье» и в Велижском лесхозе, где на его долю приходится всего 0,4% еловых типов леса.

Ельник сфагновый в Демидовском лесхозе занимает 2%, в Холм-Жирковском — 0,4, в НПП «Смоленское Поозерье» и Новодугинском лес­хозе - 0,2% еловых типов леса.

Ельник долгомошниково-сфагновый отмечен только в Рославль-ском лесхозе, где он составляет всего 0,3% еловых лесов.

Все три группы болотно-травяных ельников отличаются низкой про­изводительностью (бонитет IV—V к л.). Приурочены они к понижениям с торфянисто-глеевыми почвами. Подлесок редкий и представлен ивами, иногда рябиной. Роль ели как эдификатора в этих лесах сводится почти на нет, здесь она плохо растет и живет недолго. Основные особенности среды таких лесов создают сфагновые мхи. Травянистый покров развит плохо. Среди сфагновых мхов могут жить только некоторые растения, приспосабливающиеся к постепенному нарастанию сфагнового ковра. Поэтому здесь почти не встречаются обычные представители елового леса, а преобладают типично болотные виды: осоки, хвощ болотный, пу­шицы, по кочкам — брусника, черника, вереск и некоторые другие. Быстро развиваются процессы заболачивания, и эти леса превращаются в болота лесного типа с березой, ивами, реже сосной.