Лес

Лес, один из основных типов растительного покрова Земли, представленный многочисленными жизненными формами растений, среди которых главная роль принадлежит деревьям и кустарникам, второстепенная - травам, кустарничкам, мхам, лишайникам и т.п.
Характерная черта леса, как и всякого растительного покрова, в том, что растения, образующие Л., произрастают совместно, влияют друг на друга, находятся во взаимодействии со средой произрастания, составляют динамическое единство. Такое понимание Л. впервые дано Г. Ф. Морозовым, который указывал, что лес - природное явление, включающее не только лесную растительность, но и среду ее обитания. Учение Морозова о Л. легло в основу лесоведения - теоретической базы лесоводства. В дальнейшем учение о лесе развивал В. Н. Сукачев, рассматривавший Л. как биогеоценоз.
Структура леса. В зависимости от видового состава леса, биологических особенностей важнейших растений, их возраста и определенных физико-географических условий в Л. развивается несколько ярусов растений. В сложных по составу леса умеренного пояса различают следующие ярусы: первый, состоящий из деревьев первой величины и лесообразователей (сосна, ель, лиственница, дуб, ясень и др.), второй - из деревьев второй величины (пихта, бук, липа, клен и др.), третий ярус, или подлесок, образованный кустарниками (лещина, бересклет, крушина, калина и многие др.); нижние ярусы - четвертый и пятый, представленные травяно-кустарничковым и мохово-лишайниковым покровами (последний иногда отсутствует). В лесах иногда встречается внеярусная растительность из вьющихся и лазящих растений. Кроме того, на стволах, пнях развиваются мхи, лишайники, многочисленные грибы и водоросли, занимающие присущую им экологическую нишу.
В тропических лесах ярусов растительности обычно больше: древостой в них может состоять из 3 подъярусов, подлесок - из 2, травяно-кустарничковые покровы - из 3. Обильно представлены в них внеярусные растения, среди которых много лиан, а также мхи, лишайники на почве, стволах деревьев и кустарников. Они могут быть паразитами, сапрофитами, симбионтами, либо развиваясь на основных растениях как паразиты, либо пользуясь ими как механической опорой, либо являясь компонентами симбиоза. В каждом из ярусов леса встречаются виды или группы видов, нередко влияющие на развитие структуры Л. и особенно на некоторые эколого-физиологические процессы, больше всего на возобновление главных и сопутствующих им древесных пород.
Возобновляемость леса. Длительность существования леса на определенной территории зависит, в частности, от степени его возобновления. Различают естественное возобновление (семенное или вегетативное, порослевое) и искусственное - посевом семян или посадкой древесных пород (см. Лесные культуры) разного состава и возраста (см. Возобновление леса). Всходы в лесу представлены видами растений всех ярусов, подрост - теми, которые в благоприятных условиях могут выйти во второй или первый ярусы и таким образом обеспечить смену взрослого древостоя. На всходы и подрост главных древесных пород оказывают влияние деревья верхних ярусов: они вследствие сомкнутости крон отнимают у всходов и подроста значительную часть нужного им света, атмосферной влаги, питательных веществ и таким образом задерживают их развитие, что приводит к сильному изреживанию и даже к полной гибели всходов или подроста. Однако некоторое затенение всходов и подроста имеет и положительное влияние: обеспечивается защита их от весенних и раннелетних заморозков, вымокания, ускоряется рост и вынос кроны в верхние ярусы, очищение от сучьев и пр. На лесных опушках любого участка леса, который контактирует с другими типами растительного покрова, виды древесных пород могут внедряться (чаще всего вегетативным способом) в др. типы растительности. Особенно часто это наблюдается в местах контакта леса с лугом, степью, болотом, а также в долинах рек или на их водоразделах, когда лесные породы могут продвигаться далеко на Север (в тундру) или на Юг (в степь). Сбрасываемые деревьями хвоя, листва ложатся плотным слоем на почву и вследствие медленного их разложения задерживают появление всходов древесных пород, ослабляют травяной покров. Такое же действие оказывает разрастающийся иногда на почве мохово-лишайниковый покров, особенно в хвойных лесах. На процессы возобновления леса оказывают влияние и животные.
Типы леса, типы лесорастительных условий и вырубок. В связи с различиями леса по составу и развитию выделяют типы леса, лесорастительных условий и вырубок. Каждый тип Л. характеризуется определенным однородным составом древесных пород, кустарников, а также трав и кустарничков, мхов и лишайников. Все они развиваются в конкретных условиях среды и в совокупности определяют свойственный им тип лесорастительных условий, закономерный ход роста и развития древесных пород и их производительность, отмечаемую классом бонитета леса. Каждому типу Л. свойствен тип его возобновления. Если условия для возобновления неблагоприятны, то устойчивость типа леса нарушается, он сменяется другим. Различают коренные типы леса, развивающиеся без влияния человека или таких воздействий, как массовое нападение вредителей, развитие болезней, ветровал, лесной пожар и др., и производные, образование которых явилось результатом влияния названных факторов, а также активного вмешательства человека (проведение рубок главного пользования и др. мероприятий). Типы лесорастительных условий обычно устанавливают в районах, где древесная растительность ранее не существовала или временно отсутствует в результате сплошных рубок, лесных пожаров или др. катастрофических причин (почвенная эрозия, смыв и пр.). В этих случаях учитывают однородность факторов (климата, почвы, водного режима и пр.), а также состояние Л. Природные закономерности, установленные для типов лесов и типов лесорастительных условий, используются при ботанико-географическом (лесорастительном) районировании территории. Относясь к устойчивым и длительно существующим природным явлениям, Л. в своем продвижении на Крайний Север и Юг, на границе с тундрой и степью, вступает с ними в сложные противоречивые взаимоотношения. Так, на Севере, где лесная зона переходит в тундру, возникает переходная лесотундровая зона. Для древесных пород, как и для других растений, в лесах, произрастающих на севере, характерны чрезмерная транспирация в течение короткого вегетационного периода и острый недостаток влаги в идущий за этим длинный холодный зимний период. Вследствие этого у них во много раз сокращается срок жизни, они медленно растут, древостой сильно изреживается. То же происходит в горах, на верхней границе Л. Ископаемые остатки древесины и палинологические данные, а также наличие усыхающих опушек Л. на границе с тундровой растительностью в настоящем свидетельствуют о том, что в ряде мест тундра надвигалась на лес, который отступал на Юг, однако затем, по этим же данным, в связи с изменением климатических условий, Л. постепенно вновь продвигался на Север и вторгался в тундру. Воды рек, впадающих в Северный Ледовитый океан, нередко сносят семена и плоды деревьев, и они поселяются в долинах рек, поднимаются на склоны холмов и гор, изменяя тем самым северные пределы леса.
В крайних южных районах, в зоне сухой степи и полупустыни, для которых характерны общая сухость климата (недостаток влаги, повышенная температура воздуха летом), местами засоленность почвы, сильные суховейные ветры и др. факторы, при которых наблюдается повышенное потребление деревьями воды, Л. переходит в лесостепную зону. Здесь, в основном в западинах, где скапливается влага (летние осадки, большие сугробы снега зимой), в почве создаются благоприятные условия для ее выщелачивания, деревья получают наилучшие условия для развития, и Л. в состоянии вытеснять степь. Как лесотундра, так и лесостепь, а также искусственно созданные леса в зоне сильно заболоченных почв, аридных песков способствуют улучшению природных условий, появлению фауны (см. Лесная фауна).
Взаимодействие леса со средой произрастания. Лес как тип растительности зависит от почвенных, климатических условий, роли и участия в нем животных и, наконец, от характера вмешательства в его жизнь человека. Его разнообразная хозяйственная деятельность - в виде сплошных, концентрированных рубок в хвойных лесах (сосновых и еловых) приводит к их замене березовыми или осиновыми Л., в лиственничных - большей частью березовыми, в дубравах - еловым древостоем или кустарниковыми зарослями. Нередко площади длительное время остаются безлесными, покрытыми травянистой или травяно-кустарничковой растительностью (если естественное возобновление главных пород происходит очень медленно), что в важных лесоэкономических районах приводит к необходимости искусственного возобновления леса, требующего дополнительных средств. Этого можно избежать, проводя при лесозаготовках выборочные, постепенные и др. рубки, при которых сохраняется лесная среда и лучше происходит естественное возобновление и своевременное формирование подроста и выход его в первый ярус. Большой вред лесу приносят лесные пожары, которые возникают главным образом от неосторожного обращения с огнем, иногда от стихийных причин. В результате пожаров гибнут деревья и др. растения, часто горит лесная подстилка, уходит из Л. полезная фауна. После лесных пожаров происходит смена древесных пород, участки зарастают малоценными лесными породами и травяной растительностью, восстановление коренных Л. задерживается. Лес, в свою очередь, оказывает большое влияние на почвенные условия, их водный режим, структуру, накопление органических и минеральных веществ и степень плодородия почв. В лесу благодаря большей влажности накапливается больше гумуса, чем под одной травянистой растительностью, интенсивнее идет выщелачивание почвы, сильнее проявляются подзолистые горизонты, почвы отличаются большей кислотностью, в них глубже распространяется корневая система, благодаря чему интенсивнее происходит извлечение минеральных веществ и их вынос, энергичнее происходит испарение воды. Лес сильно влияет на распределение и накопление летних и особенно зимних осадков. С одной стороны, он сохраняет уровень грунтовых вод, умеряет поверхностный сток воды, с другой - усиливает процессы транспирации растений, конденсирует больше водяных паров, что повышает повторяемость летних осадков и создает благоприятные микроклиматические условия для обитающих в Л. растений, животных. Таким образом, роль леса в водном и почвенном режиме местности многообразна и зависит от видового состава древесных растений, их биологических особенностей, географического распространения. Эти сложные закономерности влияния Л. необходимо учитывать для рационального ведения лесного хозяйства и в др. отраслях народного хозяйства (сельское и водное хозяйство, градостроительство и др.). Их необходимо учитывать также в перспективных планах организации и рационального освоения территорий при установлении в законодательном порядке оптимального процента лесистости (см. Лесное законодательство).