ОСНОВЫ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА И ТАКСАЦИЯ ЛЕСА - ЧАСТЬ 17

 

 65 

менные. В качестве показателей используются мощность верхних горизон-
тов  почвы,  содержание  физической  глины,  запас  подвижных  фосфора  и 
калия, кислотность, содержание гумуса и др. 

Имеется много моделей зависимости продуктивности древостоя от ха-

рактеристик почвы, однако точность их невелика. Это объясняется тем, что 
связь  между  растительностью  и  почвой  имеет  вероятностный  характер. 
Кроме того, моделирование усложняют такие обстоятельства, как широкая 
экологическая амплитуда древесных пород, влияние человека, зависимость 
роста от какого-либо неучтенного фактора и др.  

 

7.6. Биологический  круговорот  веществ 

между  древостоем  и  почвой 

 

Сущность  биологического  круговорота  заключается  в  поглощении  из 

почвы зольных веществ и азота, образовании с их помощью органического 
вещества  клеток  и  тканей,  перемещении  этого  органического  вещества  с 
опадом и отпадом в почву, разложении до минеральных соединений и но-
вом поглощении растением. 

Биологический  круговорот  осуществляется  следующим  образом.  По-

ступивший  на  поверхность  почвы  опад  (листья,  хвоя,  шишки  и  др.)  под-
вергается первичному разрушению почвенной мезофауной (червями, мол-
люсками,  членистоногими,  кротами,  землеройками  и  др.  животными).  За-
тем  происходит разложение  опада  ферментами,  выделяемыми  микроорга-
низмами  (бактериями,  грибами,  актиномицетами).  На  этом  этапе  мертвые 
органические  остатки  превращаются  в  химические  соединения  –  амино-
кислоты, сахариды, глицерин. Они вступают в разнообразные реакции ме-
жду  собой  и  почвенным  раствором.  Синтезируются  новые  вещества.  В 
процессе полимеризации  органического  вещества  образуется  гумус,  кото-
рый  постепенно  разрушается  до  ионов.  Они  попадают  в  почвенный  рас-
твор  и  накапливаются  на  поверхности  почвенных  коллоидов.  Затем  ионы 
поступают  в  корни,  переходят  в  растительную  массу  и  накапливаются  в 
клеточном соке. Далее, органические вещества снова поступают в почву с 
опадом, и цикл биокруговорота повторяется. 

Элементы  минерального  питания  могут  поступать  в  почву  также  с 

дождевой водой, которая стекает с поверхности листьев и коры. Лишай-
никам для  существования достаточно зольных  элементов  и азота из до-
ждевой воды. 

Круговорот  азота  происходит  по  той  же  схеме,  но  он  (в  отличие  от 

зольных  элементов)  менее  замкнут.  Азот  теряется  в  виде  газообразного 
NH

3 

и  приобретается  с  дождевой  водой  из  атмосферы.  Кроме  того,  боль-

шой вклад в пополнение азота вносят бактерии – азотофиксаторы. 

 

 66 

Содержание  общего  азота  в  почве  значительно  больше,  чем  азота  в 

доступной  для  растений  форме  (NO

3 

,  NH

4

)

 

–  всего  2%,  или  5–6  т/га.  С 

осадками из атмосферы поступает примерно 2,5 кг азота на 1 га (в некото-
рых  случаях  20 кг/га  и  более).  Если  подстилка  своевременно  разлагается, 
то  азота  достаточно.  Много  азота  теряется  в  результате  пожаров  (до 
50 кг/га), поскольку все его формы являются горючими. Однако в целом в 
лесу  происходит накопление  азота.  Количество  углерода,  аккумулирован-
ного в лесу, увеличивается с понижением температуры, поэтому на севере 
отношение  содержания  углерода  к  азоту  больше,  имеет  место  нехватка 
азота. С увеличением этого отношения скорость минерализации подстилки 
уменьшается. 

Биологический  круговорот  веществ  между  растениями  и  почвой 

обычно делят на большой (включающий весь фитоценоз или древостой) 
и малый (только живой напочвенный покров и подлесок). В молодняках 
потребление питательных веществ больше возврата, в среднем возрасте 
эти  процессы  уравниваются,  в  спелом  возрасте  потребление  меньше 
возврата. 

Показателями  скорости  биологического  круговорота  могут  быть:  от-

ношение массы подстилки к массе опада; отношение мощности гумусово-
го горизонта к мощности лесной подстилки; прирост древостоя; протяжен-
ность трех верхних горизонтов почвы; отношение содержания в почве уг-
лерода к азоту. 

Лесная  подстилка  является  источником  питания  растений  в  лесу 

(СО

2

, N), важным звеном биологического круговорота. Кроме того, от нее 

во многом зависят физико-химические свойства почвы, ее структура, вод-
ный  и  воздушный  режимы.  Подстилка  предохраняет  почву  от  эрозии,  от 
излишнего  испарения,  служит  своеобразным  фильтром,  что  способствует 
переводу поверхностного стока в грунтовый и внутрипочвенный. От мощ-
ности подстилки, ее состава, влажности, особенностей разложения зависит 
возобновление леса. В ней протекает жизнедеятельность почвенной мезо-
фауны и микроорганизмов. 

По  характеру  подстилки  можно  судить  о  почвенных  процессах  и 

почвенном  плодородии.  Выделяют  три  типа  подстилки:  мулль,  мор  и 
модер. 

Мулль  (мягкий  гумус)  –  полностью  разложившаяся,  темная,  пачкаю-

щаяся масса. Реакция нейтральная, флора бактериальная. Почвы наиболее 
плодородные,  древостои  лиственные  или  смешанные,  производительные. 
Масса подстилки – 3–7 т/га. 

Мор (грубый гумус) характеризуется слабой степенью разложения, ки-

слой реакцией, грибной флорой. Почвы наименее плодородные, древостои 
хвойные, низко производительные. Масса подстилки – до 100 т/га. 

 

 67 

Модер занимает промежуточное положение между муллем и мором. 
Скорость и вид разложения подстилки зависят от химического состава 

и плотности листьев и хвои, т.е. от древесной породы. Листопадные поро-
ды  с  мягкими  листьями  способствуют  образованию  муллевой  подстилки, 
хвойные  и  некоторые  твердолиственные  (дуб,  бук)  ее  ухудшают,  причем 
ель в большей степени, чем сосна. Листва дуба и бука содержит дубильные 
вещества, угнетающие микрофлору. На этом основании древесные породы 
делят на почвоулучшающие и почвоухудшающие.  

К  почвоулучшающим  в  наибольшей  степени  относятся  древесные  и 

кустарниковые  породы  с  мягкими  листьями,  на  корнях  которых  имеются 
клубеньковые  бактерии,  связывающие  атмосферный  азот  (ольха  серая, 
акация желтая и белая, дрок, ракитник и др.). На корнях белой акации клу-
беньковые бактерии накапливают за четыре года до 300 кг азота на 1 га. К 
этой  же  категории  можно  отнести  нитрофильные  кустарники,  в  листьях 
которых содержится много азота: малину, крушину, бересклет и др. 

Характер  подстилки  изменяется  с  возрастом  древостоя:  на  хороших 

почвах  в  густом  еловом  молодняке  она  бывает  грубогумусной,  а  затем, 
по  мере  изреживания  молодняка  и  появления  мохового  покрова,  трав, 
кустарников,  подроста  лиственных  пород,  подстилка  приближается  к 
муллевой. 

Повысить  плодородие  почвы  можно  лесохозяйственными  мерами.  К 

ним относятся: 

•

  мелиорация  (внесение  удобрений,  извести  на  кислых  почвах,  посев 

люпина и других трав-азотонакопителей);  

•

  введение  подлеска  из  азотонакопителей  (желтой  акации,  дрока,  ра-

китника); 

•

 осушение, улучшающее водно-воздушный режим почвы; 

•

 создание смешанных древостоев с участием в составе хвойных лесов 

широколиственных  пород  (ильмовых,  ясеня,  липы  и  др.),  березы,  ольхи, 
обогащающих почву мягким гумусом; 

•

  рациональная  технология  рубок  главного  пользования,  рубок  ухода, 

очистки лесосек (замена сплошных рубок несплошными, предотвращение 
вывозки деревьев с кронами; введение своеобразного «севооборота» – че-
редования выращивания хвойных лесов с лиственными).  

 
 
 
 
 
 
 

 

 68 

8. БИОТИЧЕСКИЕ  КОМПОНЕНТЫ  ЛЕСА 

 

8.1. Роль  растительных  компонентов 

в  лесной  экосистеме 

 

К растительным компонентам леса относятся древостой, подрост, под-

лесок и живой напочвенный покров. 

Основной  компонент  леса  –  древостой,  который  является  эдификато-

ром, доминантом и главным продуцентом лесной экосистемы. Он создает 
и  контролирует  внутреннюю  среду  леса,  определяет  световой  и  тепловой 
режимы, взаимоотношения между компонентами леса. 

От  состава  и  формы  древостоя  зависят  состав  и  структура  подлеска, 

живого  напочвенного  покрова,  а  также  состав  и  обилие  различных  видов 
животных. Под густым пологом ели на богатых почвах с нормальным ув-
лажнением  отсутствуют  второй  ярус  и  подлесок,  а  в  жердняке –  и живой 
напочвенный  покров.  Древостой  дает  наибольшую  массу  органического 
вещества (95% и более). 

Подрост,  по  выражению  Г.Ф. Морозова,  –  «молодое  поколение,  иду-

щее  на  смену  старому».  Поэтому  его  роль  в  лесовосстановлении  исклю-
чительно  велика.  Под  пологом  древостоя  он  конкурирует  за  свет,  воду, 
минеральные вещества с подобными ему особями подроста и с материн-
ским древостоем. 

Подрост появляется на определенной стадии развития древостоя. Если 

сомкнутость  крон  высокая,  а  в  почве  мало  пищи,  подроста  может  и  не 
быть. Он лучше растет там, где есть просветы в пологе. Угнетенный под-
рост  под  пологом  древостоя  характеризуется  зонтикообразной  кроной, 
слабым  охвоением,  низким  приростом  по  высоте.  Задача  лесовода  –  мак-
симальное сохранение подроста при лесозаготовках. 

От  древостоя  зависит  состав  и степень  развития  подлеска.  Он появля-

ется  в  спелом  древостое,  когда  уменьшается  конкурентное  давление  ос-
новного  древесного  яруса,  увеличивается  освещенность  под  пологом,  в 
почве  накапливаются  зольные  элементы  и  азот.  Развитие  кустарников  в 
этот  период  позволяет  поддерживать  биокруговорот  на  прежнем  уровне. 
Подлесок  появляется  и  при  искусственном  разреживании  древостоя.  На 
разреженных  участках  в  еловом  лесу  разрастается  рябина,  а  на  богатых 
почвах – бузина, жимолость, крушина. 

Полезные функции подлеска заключаются в следующем. 
•

 улучшение почвы в хвойных и твердолиственных лесах из-за мягких 

листьев, которые легко разлагаются и иногда содержат повышенные дозы 
азота и зольных веществ; 

•

 защита почвы от испарения, охлаждения, эрозии;