Древесная порода предпочитающая расти в молодом возрасте под пологом лиственных деревьев
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 19.09.2024
Автор/создатель: Мартынов А.Н., Мельников Е.С., Ковязин В.Ф., Аникин А.С., Минаев В.Н., Беляева Н.В.
Учебное пособие содержит современные сведения об экологии, классификации и типологии леса. В нем освещены вопросы организации и ведения лесного хозяйства с учетом новых требований лесного кодекса Российской Федерации, приведены современные приборы, инструменты и технология их применения. Пособие предназначено для студентов направления 250300 "Технология и оборудование лесозаготовительного и деревообрабатывающего производств" и специальности 120303 "Городской кадастр", а также может быть полезно слушателям центра повышения квалификации и переподготовки кадров и специалистам-практикам.
Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
Лиственные древесные породы отличаются от хвойных более сложным строением органов размножения, древесины, листьев и другими признаками. Лиственные породы относятся к покрытосеменным растениям, а значит, имеют пестик, в завязи которого находятся семяпочки; из завязи после оплодотворения образуется плод. Видовое разнообразие лиственных древесных растений значительно богаче, чем хвойных.
Пожалуй, самое величественное дерево наших лесов, навевающее воспоминания о могучих русских богатырях, силе и долголетии, это дуб (Quercus) из семейства буковых. С древности дубы пользовались уважением и любовью человека. Самые могучие из дубов провозглашались священными. Древние римляне посвящали дуб Юпитеру, а древние греки – Аполлону. У славян дуб посвящался могущественному богу грома и молний Перуну, под сенью дубов собиралось вече.
Деревья – самые долгоживущие растения Земли. Так, например, сосна остистая с юго-запада США, доживает до возраста в 6 тыс. лет. Дуб обладает очень мощной корневой системой, препятствующей выворачиванию его ветром, он устойчив к вредителям и болезням. Именно поэтому дуб живет дольше других деревьев северных стран, отдельные экземпляры достигают возраста около 1 тыс. лет.
Самый распространенный вид дуба в нашей стране – дуб летний, или черешчатый (Q.robur). Он растет на всей территории европейской части страны, кроме северных районов. В Сибири дуба нет совсем. Дуб – дерево первой величины, имеет высоту 50 м и более. Ствол старого дерева покрыт толстой темно-серой корой, у молодых же дубков кора ровная и блестящая. Максимальное содержание дубильных веществ (танинов) в коре дуба приходится на возраст 15–35 лет, а затем падает, поэтому именно молодая кора дуба используется для дубления кож.
Дуб черешчатый
Мощные корни дуба уходят в землю более чем на 5 м, поэтому дубы хорошо переносят засуху и могут расти даже на засоленных почвах. У отдельно стоящих деревьев крона выглядит как большой шатер, у растущих в лесу – цилиндрическая или яйцевидная. Дуб очень светолюбив, но переносит затенение с боков. Ветви дерева причудливо изогнуты, так, чтобы каждый листочек получал максимум света. Осенью дуб сбрасывает не только листья, но и мелкие ветки – так он осветляет свою крону. В чистых дубовых насаждениях происходит естественное изреживание, когда деревья достигают возраста 50–60 лет и начинают сильно затенять друг друга.
Молодые дубки растут очень медленно, да и у взрослых растений ежегодный прирост невелик. Рост весенне-летних побегов продолжается всего несколько недель, зато рост стебля в толщину идет гораздо дольше. Вот почему на равнинах диаметр ствола одиночных дубов-великанов достигает нескольких метров в поперечнике. В высоту дуб растет всего до 200 лет, а в ширину – всю жизнь.
Цветет дуб в мае-июне одновременно с распусканием листьев. Цветки мелкие, невзрачные, опыляются ветром. Оплодотворенная завязь начинает расти и превращается в желудь. Завязавшиеся весной желуди вначале растут очень медленно, окончательно поспевают осенью и осыпаются на землю перед первыми заморозками.
Желуди сохраняют всхожесть лишь до весны, а урожайные годы у дуба бывают нечасто – раз в 4–5 лет, а порой и реже. Желуди содержат много крахмала, сахара и жира, обладают большой калорийностью и поэтому используются в пищу самыми разнообразными лесными обитателями. Птицы, грызуны и даже крупные млекопитающие лакомятся ими и устраивают зимние хранилища-кладовые, растаскивая желуди на большие расстояния и способствуя расселению дуба.
Древесина дуба ядровая с более темным ядром и светлой заболонью, она отличается прочностью, устойчивостью к гниению. После выдерживания в воде она приобретает темную окраску – такая древесина называется мореным дубом. Мореный дуб идет на изготовление мебели, паркета. Из дубовой древесины изготавливают деревянные детали для судов, машин, фанеру, используется она в столярных и токарных работах. Особенно ценна древесина дуба для бондарей – из дуба делают самые лучшие бочки, в которых выдерживают шампанские вина и коньяки. Кору дуба применяют в медицине в качестве вяжущего средства: для полоскания ротовой полости при стоматитах, пародонтозе, а также наружно – при гнойничковых поражениях кожи, ожогах и обморожениях.
Чистые дубовые насаждения являются большой редкостью, чаще всего дубы представлены первым ярусом в смешанных широколиственных лесах. Рассмотрим постоянных спутников дуба, которые и составляют вместе с ним картину смешанного леса.
Ясень обыкновенный
В безлистном состоянии ясень легко отличить по довольно толстым зеленовато-серым побегам и черным почкам, а летом – по ажурным перисто-сложным листьям.
Корневая система ясеня мощная, разветвленная. Ясень растет быстро, продолжительность его жизни достигает 300–350 лет; возобновляется семенами и порослью от пней. Он достаточно требователен к почве, но лучше других деревьев выносит засоленность, уплотнение почвы, запыленность и загазованность воздуха. Ясень – постоянный спутник дуба, но более теплолюбив, что ограничивает область его распространения.
Древесина ясеня светлая, с более темным ядром, имеет красивую текстуру и часто применяется для внутренней отделки зданий. В прошлом веке была в моде ясеневая мебель. Из древесины ясеня изготавливают лыжи, жерди для гимнастических брусьев, гоночные весла и различные токарные изделия.
Кора ясеня служит источником дубильных веществ. В народной медицине листья ясеня используются как мочегонное средство, при лечении лихорадки, радикулита и кашля. Кора является заменителем хинина и сильным глистогонным средством.
Липа мелколистная
В отличие от дуба и ясеня липа мелколистная теневынослива, поэтому может расти под пологом более высоких деревьев. Ее листва образует причудливую листовую мозаику. Большинство лип достигает высоты 30 м, но в подлеске, на бедных почвах дерево может принимать вид куста. Живут липы до 300 лет, но встречаются и деревья, прожившие около 1000 лет.
Цветет липа в июне-июле после распускания листьев. Цветки липы необычайно ароматные, светло-желтого цвета, собраны в щитковидный полузонтик с большим прицветником. Издревле липа известна как источник большого количества нектара. Все насекомоопыляемые растения выделяют нектар, но у липы его особенно много. Пчелы собирают липовый нектар и перерабатывают его в мед.
В липовом нектаре содержится около 40% сахарозы и около 12% глюкозы и фруктозы. Липовый мед издавна славится как один из лучших. Он обладает антибактериальными и противопротозойными свойствами, отхаркивающим, противовоспалительным и легким слабительным действием. Медом лечат воспалительные заболевания верхних дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, заболевания почек и печени. Наружно мед применяется как косметическое средство, а также для ускорения заживления ран и ожогов.
Плоды липы – небольшие округлые опушенные сухие орешки с одним-двумя семенами. Они содержат довольно много масла и после падения на землю охотно поедаются мышевидными грызунами.
Липа с древности славится не только медом. Еще в прошлом веке сельское население царской России было обуто в липовые лапти, из лубяных волокон липы изготавливали рогожи. Древесина липы мягкая и легкая, она хорошо режется во всех направлениях, не растрескивается и используется для изготовления различных поделок. Из липовых бревен с дуплами делают бочонки для меда.
Липа относительно газо- и дымоустойчива, хорошо переносит стрижку, поэтому широко используется в озеленении городов.
Соцветия липы вместе с прицветниками служат лекарственным сырьем. Их собирают до полного раскрывания цветков, чтобы избежать потерь нектара и пыльцы. Препараты из липового цвета обладают противовоспалительными, противосудорожными и потогонными свойствами. Отварами и настойками листьев в народной медицине лечат заболевания желудочно-кишечного тракта. Липовый уголь наряду с березовым применяют при метеоризме.
Пожалуй, самый красивый спутник дуба в широколиственных лесах России – это клен (Acer), относящийся к семейству кленовых. Наиболее распространенный у нас вид клена – клен остролистный (A.platanoides). Это дерево высотой до 30 м со стройным стволом. Корневая система клена большей частью поверхностная: основная масса корней широко раскинута в стороны на глубине всего 20 см. Растет клен быстро, основной рост в высоту продолжается до 25–30 лет, а затем более энергично начинают расти боковые ветки и развивается мощная крона.
Продолжительность жизни клена достигает 200 лет. Клен остролистный встречается в широколиственных и хвойно-широколиственных лесах, обычно вторым ярусом, как спутник дуба, ясеня, реже образует чисто кленовые насаждения. Благодаря большой массе опадающих осенью листьев является прекрасной почвоулучшающей породой. Листья клена супротивные, лопастные, на длинных черешках, придают дереву особую декоративность.
Ранней весной в стволах клена начинается сокодвижение, и тогда из свежих зарубок обильно вытекает прозрачный сладкий сок. Больше всего сока дают старые деревья, стволы которых обогреты солнцем.
Цветет клен до распускания листьев. Во время цветения дерево как будто покрыто прозрачной дымкой из желтовато-зеленых букетиков цветков с воротничками из отогнутых красноватых почечных чешуй. Клен дает довольно много качественного нектара, опыляется насекомыми.
После цветения распускаются листья. Вначале они оранжево-зеленые, блестящие, затем листва становится более густой и зеленой. Клен достаточно теневынослив, поэтому растет во втором ярусе леса. Его листья образуют листовую мозаику. Листья клена остролистного похожи на листья другого дерева – платана, поэтому клен называют еще и платанолистным.
Клен хорошо размножается семенами и обильно плодоносит практически ежегодно. Кроме того, он хорошо размножается и вегетативно – порослью от пня и корневыми отпрысками.
Древесина клена мелкопористая, с красивым рисунком. Особую декоративность ей придают узкие темные сердцевинные лучи. Из древесины клена изготавливают гнутую мебель, музыкальные инструменты, линейки.
Особую ценность клены имеют в озеленении городов. Благодаря своей декоративности, газо- и дымоустойчивости и способности улучшать почву клен остролистный является одним из лучших парковых деревьев. Наибольшую декоративность клен приобретает осенью, когда его листва окрашивается в золотые и багряные тона.
Клен ясенелистный
Впервые клен ясенелистный появился в России во второй половине XVIII в. в ботанических садах Петербурга и Москвы. Однако прижиться не смог, так как растения, привезенные из южных частей Североамериканского континента, вымерзли в суровые русские зимы.
В XIX в. удалось развести американский клен из семян, полученных из Канады. Постепенно он широко распространился в культуре в городах Центральной России, на Урале, в Западной Сибири и Средней Азии. Озеленителей привлекли в этом дереве его крайняя неприхотливость, устойчивость к загрязнению, быстрый рост и способность образовывать большую зеленую массу, что особенно удобно для быстрого озеленения пустырей и других подобных мест.
Уже в 1920-е гг. стал наблюдаться самосев американского клена в естественных условиях. Этот клен начал появляться в окрестностях городов, а затем внедрился и в природные сообщества. В настоящее время на территории Евразии клен ясенелистный сформировал обширный вторичный ареал.
Неизменной любовью пользуется у людей, живущих в Северном полушарии, береза (Betula), относящаяся к одноименному семейству. И хотя белые березки растут и в Северной Америке, а в России березовые леса занимают по площади лишь третье место после лиственничных и сосновых, скорее всего, именно березу каждый назовет деревом-символом нашей страны.
Самой распространенной березой в России является береза повислая, или бородавчатая (B.pendula). Несколько уступает ей по занимаемой площади береза пушистая, или белая (B.alba). Эти березы имеют ровный белый ствол, покрытый берестой, в высоту достигают 20–25 м, редко 30 м.
Береза повислая
В пониженных и влажных местах растет преимущественно береза пушистая. Ее кора белая, гладкая, почти не имеет трещин даже в комлевой части. Крона у нее широкая, с приподнятыми вверх ветвями. Молодые побеги сильно опушены, листья на молодых побегах, и особенно на поросли, мягкие и пушистые.
Корневая система берез разветвленная, но не глубокая, поэтому березы во время сильных бурь нередко выворачиваются из земли вместе с корнями. Береза потребляет большое количество воды и питательных веществ из почвы и поэтому сильно истощает ее.
Береза светолюбива. Ее крона сильно разветвлена, но не густая, ажурная, пропускает много света, поэтому березняки – одни из самых светлых лесов. Молодые березняки очень густые, с возрастом они изреживаются, что также связано со светолюбивостью березы.
Березняки обычно свидетельствуют о переходном состоянии леса. Там, где чистые одновозрастные березняки встречаются среди елей, кедров и других деревьев, скорее всего, была вырубка или лесной пожар. На вырубках и пожарищах быстро вырастает березовая поросль, затем под пологом березняка селится ель. После этого березняк обречен – пройдут годы, и он сменится ельником: теневыносливые ели, подрастая, закроют солнце, а затенения береза не выносит. Замена березы елью – процесс, хорошо известный в наших лесах. На него уходит всего около 100 лет.
Первые два года жизни береза растет медленно, затем ее рост усиливается. Продолжительность жизни березы небольшая. Редко можно встретить в наших лесах березу старше 150 лет – она сильно подвержена ветровалам и болезням. Селится береза на самых разных почвах, очень неприхотлива, встречаются березки, растущие на карнизах крыш, в щелях кирпичной кладки.
Древесина березы белая с более желтым ядром. Нередко наблюдаемое изменение окраски ядра говорит о поражении дерева грибком. Тяжелая, плотная древесина березы хорошо поддается обработке. Из нее изготавливают высококачественную фанеру, лыжи, резные игрушки, катушки для ниток. Береза дает и прекрасное топливо – березовый уголь до сих пор используется при выплавке некоторых металлов, где требуется особая чистота. Путем сухой перегонки из древесины березы получают метиловый спирт, уксусную кислоту, ацетон и другие продукты.
Береста необыкновенно прочна и мало подвержена гниению – она может пролежать в земле много лет без особых повреждений. Благодаря этому свойству бересты до нашего времени сохранились всемирно известные новгородские берестяные грамоты. Из бересты и сейчас делают различные украшения, поделки, посуду.
Береза – источник лекарственного сырья. В официальной и народной медицине применяют березовые почки, сок, листья, деготь и паразитирующий на березах гриб – чагу (Inonotus obliquus). Отваром и настоем почек лечат атеросклероз, отеки сердечного происхождения, заболевания дыхательных органов, печени и желчных путей, ревматизм. Настой березовых листьев – потогонное средство, его применяют при лечении отеков, заболевании почек, пьют при авитаминозе и для общего укрепления организма. Березовый деготь применяют для лечения грибковых заболеваний кожи, экземы и чешуйчатого лишая, он входит в состав многих мазей, например мази Вишневского. Активированный березовый уголь применяют при отравлениях как абсорбирующее средство, а также при метеоризме и колитах.
Познакомимся с признаками леса.
Деревья в лесу отличаются по внешнему виду от деревьев той же породы, выросших в парке, в поле и вообще от деревьев, растущих на свободе.
Дерево от прорастания семени до отмирания прикреплено к одному месту. Площадь земли, занятая им в раннем возрасте, становится недостаточной по мере его роста. Каждому дереву нужен свет. Стремясь вверх, к солнечным лучам, деревья догоняют и перегоняют друг друга в росте, затеняют слабые, обрекая их на усыхание. Поэтому в лесу деревья тонкие, но высокие, живые сучья располагаются в верхней трети ствола. Ствол дерева по внешнему виду и объему близок к цилиндру.
В парке, сквере, аллее деревья не испытывают недостатка в освещении, они не тянутся в высоту, у них широкая, раскидистая, низко расположенная крона, ствол, толстый внизу, становится все тоньше к вершине и по форме ближе к конусу.
Таким образом, от степени густоты древостоя в лесу зависят форма и размер кроны, форма, толщина и высота ствола дерева, а также скорость отмирания нижних сучьев, остающихся без света по мере роста деревьев и развития их крон.
Наблюдательный человек обратит внимание на разницу деревьев и в пределах леса по высоте, толщине ствола и развитию кроны. В отдельных случаях это объясняется разницей в возрасте, например в девственных, не тронутых человеком лесах. Но в подавляющем большинстве это является результатом взаимодействия деревьев и их индивидуальных особенностей даже при одинаковом возрасте. Можно заметить, что некоторые деревья опередили по высоте, толщине ствола и развитию кроны остальные, большинство же деревьев немного отстало от первых и представляет основную часть леса, а их хорошо развитые кроны образуют его верхний полог.
В промежутках между кронами господствующего древесного полога имеются деревья, крона которых или сдавлена по бокам, или осталась лишь одна ее сторона в виде флага. Эти деревья, участвуя в верхнем пологе, испытывают угнетение от более сильных соседей. Под этим общим пологом отдельные деревья находятся на грани отмирания, с каждым годом от недостатка света и пищи они хиреют и обречены на усыхание, Даже те деревья, которые высятся над верхним пологом, не полностью использовали питательные вещества почвы,— часть их взяли отставшие в росте, а потом отмершие деревья.
Лесоводы, основываясь на внешнем виде крон, распределяют деревья в лесу от самого мощного до самого хилого, но живого, на пять классов и подклассов. К I классу относятся деревья лучшие по росту и развитию кроны и к V классу — наиболее отсталые. Такая классификация отображает постепенное расчленение первоначально, в молодом возрасте, одинаковых деревьев по степени их развития.
В раннем возрасте плотность заселенности деревьями занятой ими площади очень велика; годичных, двухгодичных де-ревцев на гектаре может быть 20, 100 тыс. и более, а в спелом лесу к 100—120 годам остается 600—1000 деревьев. В Ленинградской области на различных по плодородию почвах число стволов сосны в 20-летнем возрасте на гектаре колеблется в пределах 5—6,5 тыс., а к 140 годам остается на корню 460— 650 деревьев.
Еще больший отпад наблюдается в буковых лесах: в 10-летнем возрасте число стволов на 1 га составляет 100—-850 тыс., а к 120 годам остается всего 500—750 деревьев.
Минимальная потребность в пространстве различна для деревьев разных пород и разного возраста. Наиболее светолюбивой и требующей большей площади для себя является сосна: ель довольствуется 87% этой площади, бук — 79%, а пихта — всего 63%. Потребность ели в минимальной площади для нормальной жизнедеятельности составляет в 20 лет 0,4 м 2 , в 40, 60, 80 и 100 лет соответственно — 3,2; 6,5; 10,3 и 14,1 м 2 .
Потребность в площади у каждого дерева с возрастом увеличивается, а общая площадь, занятая деревьями, остается без изменений. Подобная, обостряющаяся с возрастом ситуация приводит деревья к взаимному соперничеству. Молодые деревья, отставшие по каким-либо причинам от своих соседей в росте (раны от топора, сломанная вершина, обломанные ветки или плохая наследственность), испытывают угнетение. Здоровые соседи, сжав крону угнетенного дерева, уменьшили поступление к ней света, а следовательно, сократилось и образование органического вещества, поступающего для развития корневой системы. Слабое развитие корней, теснимых еще вдобавок корнями сильных соседей, сокращает поступление неорганических веществ из почвы для развития кроны, и дерево отмирает. Круг замкнулся.
Корневая система у разных пород различна — мощная и далеко уходящая вглубь у сосны, кедра, дуба и поверхностная — у ели. Поэтому одни древесные породы ветроустойчивы, другие легко поддаются ветровалу; но и здесь возможны вариации. Например, у сосны, растущей на болоте, корневая система поверхностная, так как корни ее, испытывая кислородное голодание в воде, распространяются по кочкам.
Взаимное влияние деревьев изменяет не только внешний вид и степень их развития, но и определяет величину урожая семян каждого из них. Если принять урожайность деревьев I класса развития во взрослом еловом лесу в урожайный (семенной) год за 100, то во II классе урожайность составит 88%, в III классе —37%, в IV — только 0,5%, а деревья V класса будут совсем бесплодны, хотя все деревья этих классов одного возраста. Так, уже на стадии подготовки будущего леса идет естественный отбор первичного исходного материала — наибольшее количество семян дают лучшие по развитию деревья.
За время существования леса на Земле сменилось много поколений той или иной породы. Естественный отбор приводит к самосовершенствованию вида в определенных, сложившихся в течение тысячелетий условиях без вмешательства человека. Лес при многостороннем взаимодействии деревьев представляет собой уже устойчивое соединение древесных растений. Если какая-то часть площади леса пострадала от ветровала или пожара, то она обязательно через какой-то промежуток времени будет засеяна семенами близстоящих деревьев.
Особенности жизни леса коренятся в изменчивости отдельного организма, начиная с семени, и в тех наследственных качествах, которые заложены в его зародышевой клетке.
Подрост
Зрелых семян в лесу всегда более чем достаточно для появления всходов и их много прорастает, но не все молодые растения вырастают до такой высоты, чтобы их можно было заметить при беглом осмотре. Самосев, или подрост, — молодое поколение, идущее на смену старому, в большем или меньшем количестве можно найти в любом лесу.
У подроста под плотным пологом взрослого леса нелегкое существование. Всходы, оказавшиеся на опушке, на прогалине, на участках, где в просветы крон, образовавшиеся после вываливания старого дерева, проникает достаточно света, хорошо растут. У таких растений ветви начинаются от самой земли, они густо покрыты листвой или хвоей ярко-зеленого цвета, вершина у них хорошо развита.
Под пологом того же елового или соснового леса имеется много молодых елок или сосенок, не попавших в такие удачные условия, и они вынуждены довольствоваться тем, что им досталось. А досталось им очень немного. Обычно подрост растет группами, концентрируется в условиях, благоприятных для прорастания семени и первоначального периода роста всходов. Но по мере роста начинается соперничество внутри группы подроста, кроме того, деревца затеняются верхним пологом взрослого леса, и им приходится довольствоваться остатками того света, что проник через кроны деревьев старшего поколения. Корни подроста развиваются в почве, уже занятой корневой системой старого леса, и им приходится ограничиваться меньшим количеством пищи и влаги. Часто можно наблюдать в густом еловом лесу в таком подросте однометровые елочки, возраст которых 30—50 лет. Светолюбивые сосенки под густым материнским пологом до такого возраста не доживают и отмирают значительно раньше.
У угнетенного подроста почти незаметен верхушечный побег, ветки находятся только в верхней части стволика и расположены горизонтально,— так на них попадает больше света.
Но если угнетенный подрост сразу выставить на открытое место, то есть срубить все окружающие его старые деревья, то в большинстве случаев деревья подроста погибают: хвоя их, приспособленная к работе при малом доступе света, желтеет и опадает. Лесоводы вырубают мешающие подросту деревья постепенно, пока не сменится у дерева хвоя, что обычно бывает через 3—4 года. Содержание хлорофилла и интенсивность его работы различны у разных пород и даже в пределах одного и того же дерева, например на его вершине и на нижних ветвях, ввиду разных условий освещения. Подрост разных пород растет по-разному под пологом леса.
Тот же теневыносливый еловый подрост довольно хорошо растет под пологом светолюбивой березы и успешно конкурирует с ней. Будучи долговечнее березы, он догоняет ее в росте, потом перегоняет по высоте, затеняет своей густой хвоей и в результате ускоряет гибель приютившего его березового леса.
Читайте также: