Сукцессии в широколиственных лесах (лесной зоне)

Начни по другому так нельзя Изучал Г. М. Вудвел. Несмотря на то, что имеются существенные различия на между сукцессиями после пожаров и при зарастании залежей, их наиболее общие закономерности могут отражены следующими стадиями.

1. На первом и втором году доминантами вновь сформирующихся сообществ являются однолетние сорняки, в первый год – росичка (Digitaria), во второй – щавель (Rumex).

2. После второго года многолетние травы формируют луг, в котором вначале преобладаюет золотая розга (Solidago), в то время как бородач (Andropogon) и другие злаки даминируют позже (до 15-20 лет).

3. За луговой стадией может следовать стадия кустарников, после 15-20 лет до 30-35 лет, причем вначале доминируют низкие кустарники (Viccinium, Gaylussacia), а затем высокие кустарники (Quercus ilicifolia). В сукцессии на заброшенных пашнях эта кустарниковая стадия может выпадать, и прямо в луговой травостой иногда внендряется сосна. При сукцессии после пожара, напротив, выпадать может луговая тадия.

4. К 30-35 году сукцессия вступает в стадию деревьев. Первым доминантом становиться сосна жесткая (Pinus rigida), которая образует молодые сосновые редколесья с кустарниками, дплее появляются дуб шарлаховый и белый (Quercus coccinea, Q. alba). К 50 году от начала сукцессии эти виды формируют молодые сосново – дубовые леса с хорошо развитым покровом из кустарников.

5. Со временем, если не будет пожаров и других нарушений, эти молодые леса превращают в дубовый лес с незначительным участием (или при полном отсутствии)сосны и слабосомкнутым ярусом кустарников. Такой лес формируется спустя 200 лет после пожара или начала зарастания залежи.

Многие лесные сукцессии включают стадии, которые характеризуются определенными формами роста растений. Пионерная стадия (в первичных сукцессиях, но она не обязательна для вторичных сукцессий) может быть представлена лишайниками и мхами или водными растениями. Далее могут происходить (необязательно) замещающие одна другую вплоть до окончательной лесной стадии смены трав, кустарников, временных видов деревьев.

Вторичные сукцессии в тайге.

Способность к восстановлению в разных частях таежного комплекса различна и зависит от конкретных физико-географических и геолого-геоморфологических условий. В ответ на постоянно действующие факторы (пожары, вырубки) выработались схемы последовательных сукцессий зарастания гарей и вырубок. Коренные хвойные леса сменяются после пожаров и вырубок производными, вторичными мелколиственными (березовыми и осиновыми) или светлохвойными, преимущественно сосновыми.

Длительность сукцессии восстановления елового леса в южной тайге А.А. Тишков (1979) оценивает в 120-150 лет, причем этот период одинаков при восстановлении леса как после рубки, таки после пожара. Эти сроки можно считать характерным временем формирования «елового» состояния ландшафта с присущим ему характеристиками: видовым составом, строением почвенного профиля, мезоклиматом, микрорельефом и др.

Если же рассматривать в качестве финальной фазы сукцессии так называемый абсолютно разновозрастный ельник, то для его формирования, как считает С.А. Дыренков (1984) требуется не менее 300 лет.

Поскольку длительное естественное развитие лесов в регионе – исключение, а не правило, сейчас наблюдается разнообразие лесных сообществ в пределах каждого из типов местоположений. Это разнообразие поддерживается за счет периодических и разновременных внешних воздействий. Ход следующих за ними лесовосстановительных сукцессий во многом определяется соседством срубленных (сгоревших) участков леса с сохранившимися участками – источниками семян той или иной древесной породы. Так, ель не будет восстанавливаться даже в подходящих для нее ландшафтных условиях, если ельники в округе полностью отсутствуют в радиусе десятка километров.

В ландшафтах равнин на галечных песках, камовых холмов (камы – это крутосклонные холмы, образованные отсортированными отложениями – гравием, песками и супесями, отложенных проточными талыми ледниковыми водами) после пожаров почти всегда вырастают сосновые леса. В связи с этим пожары можно рассматривать как мощный фактор динамики таежных древостоев. По следам на годичных кольцах старых деревьев установлено, что периодичность пожаров в таежных лесах сухих местообитаний составляет 20-100 лет, на влажных местах – 150-300 лет.

Сосна обладает ярко выраженной устойчивостью к пожарам, в отличие от ели, которая погибает сразу же после пожара, в т.ч. низового. Но в отличие от сосны, ель обладает высокой теневыносливостью и способна вырасти под древесным пологом самой высокой сомкнутости; сосна не выдерживает конкуренции с елью на почвах среднего и повышенного богатства.

Благодаря биологическим особенностям сосна первой осваивает все по разным причинам незанятые местоположения (особенно гари), но возможности закрепления этой породы на долгий срок ограничены, за исключением «экстремальных» ландшафтов. Под пологом сосны, а также сопутствующей ей березы начинает подрастать ель. Постепенно она «осваивает» второй ярус древостоя, а затем проникает и в первый (верхний) ярус. Подросту сосны здесь уже не вырасти пока не пройдет очередной пожар. Такой режим существования сосны и сосняков Санников С.Н. (1985) назвал пирогенной стабильностью.

Самый сильный из воздействующих после рубок и пожаров экологических факторов – осветление. Резкое изменение светового режима сразу же приводит к исчезновению из сообществ большинства типично лесных видов (если они не были уничтожены пожаром). Вновь созданные экологические ниши немедленно заселяются светолюбивыми растениями: опушечными и луговыми мезофитами (особенно злаками), а также видами-пионерами, среди которых наиболее распространен иван-чай.

После прекращения сельскохозяйственного использования таежных ландшафтов начинаются процессы запустения. Такие процессы, представленные в начале ХХI в. в Европейской России, наиболее контрастны на фоне общей высокой освоенности территории.

Процессы запустения ландшафтов проявляются по-разному в зависимости от зональных и региональных условий. В зоне тайги и подтайги (хвойно-широколиственных лесов) заброшенные сельскохозяйственные угодья (пашни, луга, пастбища) зарастают лесом в течение 20-40 лет либо, в некоторых случаях, заболачиваются. В ходе естественного лесовозобновления в таежных ландшафтах выделяют несколько стадий зарастания:

1) несомкнутая поросль деревьев и кустарников высотой до 3 м длительность стадии – до 15 лет;

2) более или менее сомкнутый молодняк мелколиственных пород высотой 3-10 м, либо сомкнутые заросли кустарников с отдельными деревьями серой ольхи, березы, ивы;

3) стадия сомкнутого древостоя (проективное покрытие не менее 40%) из мелколиственных пород, нередко с подростом хвойных, наступает через 25-30 лет;

4) стадия увеличения доли хвойных пород (ели, реже сосны) в древостое и начала вытеснения мелколиственных пород наступает через 70-100 лет после забрасывания угодья.

Естественное возобновление хвойных пород в древостоях, выросших на заброшенных лугах и пашнях (т.е. 4 стадия), происходит далеко не всегда. Это связано с частым отсутствием вблизи зарастающих сельхозугодий крупных хвойных массивов. В результате идет постоянный рост площади мелколиственных лесов с преобладанием березы, осины и серой ольхи.