Владимир Петров - Мир лесных растений
Однако и лесная растительность воздействует на среду обитания, видоизменяет и преобразует ее. Войдите в жаркий летний день с поля в лес вы сразу попадете в особый мир, где царят тень и прохлада. Под пологом леса совершенно другая среда, чем на открытом месте. Здесь иная освещенность, влажность почвы, температура воздуха и т.д. Следовательно, лесной фитоценоз и окружающая среда влияют друг на друга, находятся во взаимодействии.
Лесная растительность тесно связана, в частности, с той почвой, на которой она развивается. Один из конкретных примеров подобной связи круговорот питательных веществ в лесу. Эти вещества, необходимые для жизни растений (соли азота, фосфора, калия и т.д.), содержатся в том или ином количестве в лесной почве и извлекаются оттуда корнями. Из корней они поступают в надземную часть — стебли и листья. Однако время пребывания их здесь ограничено. Рано или поздно стебли и листья отмирают, падают на землю, разлагаются, и питательные вещества вновь возвращаются в почвенный слой. Следовательно, между лесным фитоценозом и почвенной средой идет непрерывный обмен питательными веществами, происходит постоянное их передвижение из почвы в растения и обратно.
Важную роль в этом процессе играет лесная подстилка — слой опавшей листвы или хвои на поверхности почвы. Подстилка содержит много питательных веществ, но почти все они входят в состав сложных органических соединений и для зеленых растений недоступны. Однако в процессе естественного разложения подстилки образуются более простые, доступные формы питательных веществ, которые постепенно, небольшими порциями поступают в почву.
Лесной фитоценоз находится в тесном взаимодействии не только с почвой, но и с атмосферой. Проявления этого взаимодействия очень разнообразны. Вот только один пример. Многие лесные фитоценозы получают необходимую для жизни растений воду из атмосферы, с выпадающими осадками (вода попадает в почву и оттуда поглощается корнями). Следовательно, этот атмосферный фактор оказывает большое влияние на лес. Больше того — он часто определяет сам тип леса. (Характер растительности находится в зависимости от общего годового количества осадков, периодичности и времени их выпадения и т.д.)
Однако лес в свою очередь также влияет на атмосферу. Он не только поглощает воду, но и возвращает часть ее назад в виде водяных паров, увлажняет атмосферу. Увлажнение воздуха над лесом очень значительно. Оно происходит в результате транспирации — выделения водяных паров из внутренних тканей листьев и хвои через устьица, а также вследствие физического испарения воды с поверхности смоченных дождем надземных органов растений, особенно листьев. Нет необходимости говорить, что основными увлажнителями воздуха над лесом являются деревья: они имеют неизмеримо большую массу и поверхность листвы, чем другие лесные растения. На одном гектаре лиственного леса суммарная площадь всех листьев деревьев составляет десятки гектаров, она во много раз больше той площади, которую занимает сам лес.
Итак, мы познакомились с тем, что представляет собой лесной фитоценоз, получили представление о тех факторах, которые на него влияют и с которыми он находится во взаимодействии. Мы убедились в том, что лесной фитоценоз тесно связан с животным населением, с почвой и атмосферой. Он испытывает сильное влияние с их стороны и сам в свою очередь на них влияет. Читателю теперь будет понятен вывод о том, что лесной фитоценоз — это еще не лес, а только часть леса. Лесом надо считать всю сложную природную систему, в состав которой входят растительные и животные организмы (как крупные, так и мелкие, вплоть до микроорганизмов), почвенно-грунтовый слой и атмосфера. Все эти части целого взаимодействуют между собой на определенной территории, образуя особое природное единство, которое получило название «биогеоценоз». Итак, лес следует рассматривать как биогеоценоз, состоящий из элементов живой и неживой природы, как определенное природное явление, как сложную целостную систему.
Теперь, когда у нас есть представление о лесе в целом, мы познакомимся с отдельными растениями, входящими в его состав.
Деревья
Наши леса не так уж богаты древесными породами. Здесь нет такого обилия деревьев, какое бывает, например, в тропических джунглях, где, пройдя километр пути, можно насчитать несколько сотен видов этих растений. У нас природа беднее, и древесных пород несравненно меньше.
Как известно, деревья подразделяются на хвойные и лиственные, а последние в свою очередь на широколиственные и мелколиственные. К широколиственным относят дуб, липу, клен, ясень, вяз, ильм и некоторые другие. Все они имеют довольно крупные, широкие листовые пластинки. (Лесоводы называют почти все эти древесные породы твердолиственными.) Перечисленные деревья входят в состав коренных лесов, чаще всего дубрав. Они довольно теплолюбивы и распространены только в европейской части страны. (Исключение составляет липа, которая встречается кое-где в Западной Сибири.)
К мелколиственным древесным породам относят березу, осину, древовидные ивы, серую ольху и некоторые другие. (У лесоводов они получили название мягколиственных.) Почти все эти деревья имеют сравнительно небольшие листья, но у некоторых из них листовые пластинки крупные.
Роль мелколиственных древесных пород в природе совершенно иная, чем широколиственных. Это — деревья-пионеры, они быстро поселяются на любом свободном от леса пространстве: на вырубках, пожарищах, заброшенных пашнях и т.д. Они почти всегда образуют вторичные леса на месте вырубленных лесов коренного типа: хвойных, хвойно-широколиственных или широколиственных. Лишь в редких случаях мелколиственные деревья образуют коренные леса.
Примером могут быть березняки в Западной Сибири, «осиновые кусты» в некоторых степных районах европейской части страны и т.д.
Географическое распространение мелколиственных древесных пород несравненно шире, чем широколиственных: они растут в диком виде не только в европейской части страны, но и во многих районах к востоку от Урала.
Познакомимся с главнейшими деревьями наших среднерусских лесов. Каждая древесная порода имеет много интересных особенностей, каждая своеобразна не только по внешности, но и по многим другим признакам.
Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) — одно из самых распространенных деревьев в нашей стране. Она растет на огромной территории — от Белого до Черного моря и от Белоруссии до Восточной Сибири. Это дерево очень неприхотливо к почве. Сосну можно увидеть на сухих песках и на моховых болотах, на голых меловых склонах и на гранитных скалах. Но зато в отношении света сосна очень требовательна. Она совершенно не выносит затенения. Это одна из наших самых светолюбивых древесных пород. Как и другие светолюбивые деревья (береза, лиственница), сосна имеет рыхлую, ажурную крону, которая пропускает много света. Поэтому сосновый лес всегда светлый, приветливый.
Типы сосновых лесов очень разнообразны. Среди них — лишайниковые сосняки, или так называемые боры-беломошники. На почве под сосной в таком лесу — красивый белый ковер лишайников. В сухую погоду маленькие белые кустики лишайников становятся очень ломкими и хрустят под ногами.
В сосняке-черничнике под соснами — сплошные зеленые заросли черники, особенно красивые в конце весны, когда черничные кустики только что оделись светло-зеленой листвой. Особью тип сосняка мы встречаем тогда, когда под сосной растут низкие деревца дуба и липы.
Все эти типы сосняков связаны с определенными почвенными условиями. На почве сухой и бедной питательными веществами развивается один тип сосняка, на почве достаточно влажной и более богатой — совершенно другой.
Рис. 1. Ветвь сосны с шишками разного возраста
Но обратимся к самой сосне. В строении и размножении ее немало интересного.
На ветвях сосны парами располагаются длинные узкие хвоинки (рис. 1). Такое расположение хвои — характерная особенность этой древесной породы. Хвоинки остаются соединенными попарно не только при жизни, но и после отмирания. Опадают они тоже вместе. Посмотрите на землю под сосной — вы обязательно найдете таких «близнецов».
Массовое опадение сухой сосновой хвои происходит в сентябре. А незадолго до этого, в августе, в кронах сосен бывает хорошо заметна своеобразная пестрота: часть хвои зеленая, а часть желтая. Если присмотреться, нетрудно заметить, что зеленые хвоинки располагаются на концах веток, т.е. на побегах данного года и прошлогодних, а желтые несколько поодаль, на более старых побегах, которым уже три года. В средней полосе страны хвоинки сосны живут обычно не более двух-трех лет. На Крайнем Севере и в других районах с суровым климатом век хвоинок гораздо дольше.
