Типы лесных участков. Лиственный лес

Леса с участием широколиственных пород – дуба, вяза, ясеня – встречаются в Средней полосе достаточно редко. Если в составе древостоя есть дубы, ясень, вяз – это показатель высокого плодородия почвы участка. На таких участках с успехом удаются многие «капризные» растения.

Из лиственных лесов наибольший интерес для садоводства представляют березовые леса. Светлая березовая роща потребует лишь небольших изменений, чтобы превратиться в благородный сад с большим разнообразием декоративных растений. Важно только правильно оценить экологические условия их произрастания.

Сад в березовом лесу
Береза создает мягкий лесной микроклимат, защищающий от мороза и ветра растущие рядом с ней растения. Из всех древесных пород береза менее всего подавляет сообитателей и, в отличие от ельников и сосняков, обогащает почву листовым падом. В сухом березняке береза является мощным конкурентом за воду, что необходимо учитывать при выборе растений для посадки. Наличие здоровых и красивых берез с уверенностью указывает на то, что переувлажнение будущему саду не грозит.

Береза рано распускается. Одна из красивейших стадий развития березы – стадия зеленой дымки. Листва березы пропускает много солнечных лучей, что позволяет развиваться под пологом леса большому разнообразию красивоцветущих луговых растений. Травянистые растения обогащают почву гумусом, поэтому, чем разнообразнее травянистый ковер в березовом лесу, тем легче будет выполняться задача подготовки субстрата даже для высокосортных роз. Убирать опавшие березовые листья не надо, так как они также обогащают почву гумусом.

Удачным дополнением к весеннему лесу будет создание уголка эфемероидов, которые разумно подсадить группами так, чтобы их было видно с дорожки, проходящей по расчищенному березовому перелеску. С большим успехом здесь будут расти сон-трава, медуница, печеночница, первоцвет весенний, чистяк весенний, гусиный лук. Во влажном березняке можно расположить белоцветник, нарцисс, лилию саранку.

Береза хорошо отзовется на осветление как вверх, так и в стороны, формируя раскидистую крону. Отберите на своем участке только наиболее сильные деревья, осветлив выборочной рубкой березовую рощицу. Это будет способствовать лучшему росту соседних растений и даст возможность на освободившейся территории посадить естественные и интродуцированные красивоцветущие виды. Прокладывая прогулочные дорожки по березовой роще и создавая поляны, всегда помните, что каждое дерево росло в этом месте несколько десятков лет. Лучше вначале сохранить больше деревьев, так как пересадку взрослые березы не переносят.

Подлесок лучше расчистить, а на его место высадить группы декоративных кустарников. На относительно сухих участках прекрасно себя чувствуют волчеягодник, бересклет, бузина, пузыреплодник, сирень, спирея и чубушник. Лещина, барбарис, боярышник, форзиция, вейгела, дерен, калина, магония, смородина любят более сырые и тяжелые почвы. Достаточно красиво будет смотреться березовый лес с подлеском из медленнорастущих хвойных растений, среди которых могут быть разнообразные по фактуре, форме и цвету сортовые можжевельники и туи.

На опушке можно создать изумительную композицию из дикой розы и шиповника. На опушке влажного березового леса хорошо также посадить облепиху.

Более ста лет главным источником для промышленного получения органических веществ служила каменноугольная смола, образующаяся при коксовании каменных углей. Много химических продуктов поставляет лесохимия.

Перегонка древесины

При нагревании древесины без доступа воздуха происходит обугливание; при этом обра-зуется древесный уголь, смола и летучие продукты. Древесный уголь идет в доменное производство, а также для изготовления активированного угля; смола или деготь - на приготовление флотационных масел и других продуктов, а летучие вещества, конденсирующиеся в виде дегтярной воды, используются для выделения из них метилового спирта, уксусной кислоты, ацетона.

Углежжение - сухая перегонка запасов древесины дерева - известно с незапамятных времен. Сначала дрова обугливали в кучах, покрытых слоем земли, потом в примитивных печах. При этом все ценные летучие продукты терялись. Теперь процесс перегонки древесины ведется в металлических печах - ретортах, куда вкатываются вагонетки с дровами. Летучие продукты полностью улавливаются. По окончании процесса из реторт выкатываются вагонетки с углем. Миллионы кубических метров дров, главным образом березовых и осиновых, ежегодно превращают в уголь.

Живица

Другой лесохимический источник органических продуктов - живица хвойных деревьев, главным образом сосны. Ствол и ветви сосны имеют систему так называемых смоляных ходов, заполненных жидкой смолой. При ранении дерева липкая смола затягивает рану и защищает его от проникновения насекомых, микроорганизмов и т. п. Чтобы получить сосновую смолу, на дереве делают специальные надрезы - карры, из которых постепенно вытекает светло-желтая липкая, приятно пахнущая смола - живица. На воздухе она постепенно густеет и темнеет. Из живицы перегонкой получают скипидар и канифоль, используемые для различных технических целей.

Главные продукты химической переработки древесины - это целлюлоза и бумага. В отличие от углежжения здесь используется хвойная древесина, в основном еловая. Часто сырьем для производства целлюлозы служат отходы разных видов древесины с лесопильных заводов. Целлюлоза нужна для изготовления искусственного шелка (вискоз-ный и ацетатный шелк), нитроцеллюлозы (для производства кинопленки), пироксилина (взрывчатое вещество, из которого изготовляют бездымный порох). В последнее время быстро развивается производство спирта из древесины.

Много других видов растительного сырья применяют для получения органических веществ. Из сахарной свеклы или сахарного тростника получают сахар, из семян масличных растений - подсолнечника, льна, хлопка, кукурузы - добывают растительные жиры, из эфироносных и душистых растений, таких, как мята, анис, миндаль, жасмин, получают пахучие масла для парфюмерии, из каучуконосных деревьев, разводимых в Южной Америке, в Индонезии и в других тропических странах, - каучук, из дубильных растений - дубильные экстракты для выделки кож, и т. п.

В жаркий солнечный день после утомительной ходьбы на солнцепеке по полям хорошо оказаться в зеленой сени дубравы. Приятная прохлада внезапно охватывает вас, и легкий полумрак под пологом леса кажется особенно контрастным после яркого солнечного света. Каждый поворот тропинки открывает перед вами пейзажи один прекраснее другого.

Леса и их экология не только украшают Землю и учат человека понимать прекрасное, они смягчают суровый климат, поят водой реки, служат жилищем зверю и птице, являются кладовой богатств, которые трудно перечислить. Лес - это могучая машина, преобразую-щая энергию солнца в насущные продукты нашего существования.

Почти вся северная половина нашей страны покрыта лесами. В Сибири преобладают светлохвойные леса - тайга. В Европейской части тайга выражена слабее. Здесь хвойные леса недалеко простираются на юг и сменяются переходной зоной - так называемыми смешанными лесами, где уже встречаются деревья лиственных пород: дуб, липа, клен, ясень, граб. Еще далее к югу широколиственные леса образуют зону дубрав, характерная порода которых - дуб.

Широколиственный лес

Дубравы широкой полосой вливаются с запада в Европейскую часть России. Эта полоса постепенно суживается и за Урал уже не переходит. Лишь в некоторых районах Алтая можно найти небольшие островки широколиственного - липового - леса. Такое распространение широколиственных лесов объясняется тем, что по мере продвижения вглубь континента климат становится суше и холоднее, а широколиственные породы не переносят резко континентального климата. Дуб и липа являются источниками ценных пород древесины. Вырубка леса дубовых пород из-за широкого использования древесины дуба в производстве мебели и т.п., привела к тому, что значительные площади дубовых лесов оказались сведены. Интересно, что во времена строительства московского кремля вокруг столицы шумели дубы, а сам кремль был построен из дубовых бревен. Вырубленный лес превращался в пашни, которые при подсечно-огневом земледелии постоянно требовалось переносить на новое место. Так все леса дуба были вырублены, а с ними закончилась и дубовая древесина, заготовку которой теперь приходится вести там, где дубравы еще остались.

На востоке, вблизи Тихого океана, климат влажный и теплый. Здесь, в Приамурье, Приморье, в Уссурийском крае, также есть широколиственные леса. Их, видовой состав гораздо богаче, чем состав европейских лесов.

Наши дубравы относятся к группе летне-зеленых лесов умеренного климата. Летне-зеленым лесам необходимы для их развития особые климатические условия. По крайней мере 4 месяца в году температура воздуха должна быть выше +10°. Средняя температура самого теплого месяца от +13 до +23°, а самого холодного - не ниже -12°. Наибольшее количество осадков должно выпадать в теплое время года.

Такие климатические условия определяют общие для всех широколиственных пород черты строения и развития. Деревья покрыты листвой лишь летом. Стволы и ветви защищены от зимних холодов достаточно толстой корой, а почки у большинства пород - смолистыми чешуями. Общая поверхность листьев дерева огромна. Листья нужны ему не только для улавливания солнечной энергии и выработки органического вещества. С их поверхности беспрерывно испаряется вода, а это поддерживает в тканях дерева постоянное движение соков от корней к листьям. Корни поглощают из почвы воду и питательные вещества. Вода испаряется, а питательные вещества остаются в дереве и будут усвоены им для роста и развития. Излишние и ненужные дереву минеральные вещества, взятые им из почвы, скапливаются в листьях и при листопаде возвращаются обратно.

Листопад в нашем климате - необходимый для жизни дерева естественный процесс. Из холодной зимней почвы корни не могут всасывать воду, а листья, если они останутся на зиму, будут продолжать испарять влагу. В результате дерево неминуемо засохнет. Кроме того, на облиственной кроне задержится огромная масса снега, и дерево под его тяжестью сломается. Сбрасывая осенью листья, дерево подготавливается к зимовке.

Еще задолго до листопада в основании листового черешка появляется разъединяющий слой клеток. Связь листа со стеблем становится очень непрочной, и осенью даже легкий порыв ветра срывает лист. Листопад у каждого дерева совершается по-своему. Деревья одной породы, иной раз стоящие рядом, сбрасывают листья не одновременно. А у дуба даже есть две формы: дуб летний осенью обязательно сбрасывает листья, дуб зимний иногда остается на зиму покрытым сухими листьями.

Дуб является источником ценной породы древесины, заготовка и переработка которой всегда являлась прибыльным делом. Поэтому с давних времен площади дубовых лесов постоянно сокращались. Дубовый лес – необычен. В дубравах затенение не так сильно, как, например, в еловом лесу. Дуб более светолюбив, чем ель. Кроны дубов не смыкаются плотно и образуют сравнительно разреженный полог. Широколиственный лес отличается от хвойного сложным, ярусным строением. Еловый или сосновый лес обычно состоит лишь из одного яруса деревьев одинаковой величины и возраста. Подлеска в настоящем еловом лесу не бывает.

В лесах же из широколиственных пород обычно три яруса деревьев и кустарников. Под кронами крупных деревьев - дубов, кленов (остролистных и полевых), вязов, ильмов, ясеней - произрастают деревья меньше (второй) величины: черемуха, клен татарский, боярышник, дикие яблони и груши. А под ними растет подлесок - крупные кустарники: орешник-лещина, европейский и бородавчатый бересклеты, волчьи ягоды, жимолость, крушина, калина. Кроме этих трех ярусов деревьев и кустарников, в дубраве можно различить три, а то и четыре яруса травянистых растений.

Сосновый хвойный лес

В ельнике или в сосновом бору почва часто покрыта мхом. Подстилка из опавшей хвои мешает ему расти. В широколиственном лесу напочвенный слой из опавших листьев рыхлый и толстый. На нем мхи не могут расти, поскольку их заглушают травы. В таком лесу мох встречается лишь на пнях или поваленных стволах.

Опавшие листья - ценное удобрение. За год гектар дубравы получает более пяти тонн отпад (листья, мелкие веточки и т. д.), а это равно примерно 500 кг золы. Кроме того, отпад утепляет почву, и зимой она не промерзает. Этот прекрасный запас создает в широколиственных лесах условия для произрастания многоярусной травянистой растительности.

В хвойном лесу вместо травы растут невысокие кустарнички. Их побеги сбрасывают осенью листву и на зиму не отмирают. Сосновый хвойный лес является источником ценной хвойной древесины, применяемой при изготовлении бумаги.

Растения и экология леса

В широколиственном лесу побеги многих травянистых растений отмирают осенью и даже в начале лета, а весной развиваются из подземных запасающих органов - луковиц, клубней и корневищ. Некоторые травянистые растения сбрасывают листья не осенью, а весной, при появлении новой листвы. У листьев злаков других травянистых растений лиственного леса более широкие листовые пластинки, чем у родственных им видов, растущих на лугу или на болоте.

Еловый, или сосновый хвойный лес, когда в него ни придешь, всегда одинаков - как говорится, «и зимой и летом — одним цветом».

Вид и экология лиственного леса беспрерывно меняется. Вот сошел последний снег, бурая лесная почва покрыта слоем перегнивших листьев, опавших в прошлом году. А дня через три она оденется нежной зеленью первых весенних растений. Вскоре появятся и цветы. Кое-где в оврагах еще лежит снег, а рядом расцветают желтые или сиреневые хохлатки, золотистые ветреницы, чистяк, желто-цветные гусиные луки, голубые пролески, синяя медуница, малиновый сочевичник.

Все эти многолетние растения называются эфемероидами. Ранней весной они образуют в лесу пестрый цветущий ковер. Но уже в начале лета, когда деревья покрываются листвой и лесная почва затенится кронами, надземные части эфемероидов отмирают. Их подземные органы уже запаслись питательными веществами, к осени на их корневищах разовьются зимующие почки; из этих почек весной следующего года вновь появятся побеги.

В окраске весенних лесных цветов преобладают желтые, розовые и голубые тона. Они издалека видны опыляющим насекомым - шмелям и бабочкам. У некоторых растений леса, цветущих весной, изменяется окраска цветков. Когда цветки медуницы и сочевичника только что распустились, они ярко-розовые; опыленный цветок становится лиловым, а затем синеет. Это происходит потому, что кислая реакция клеточного сока после опыления цветка сменяется на щелочную. Насекомые отличают опыленные цветки по окраске и уже не посещают их.

Вскоре после появления первых весенних цветов начинает зеленеть орешник и кое-где выделяются его буро-желтые сережки. А через несколько недель распускаются листья дуба. Травяной покров становится еще ярче и зеленее. Зацветают деревья и кустарники. Черемуха покрывается кистями цветов, далеко разливая в весеннем воздухе сильный аромат.

Наступает лето. Деревья и кустарники полностью одеваются в зеленый наряд. В лесу усиливается затенение. Яркие весенние цветы отцвели. У большинства растений леса, цветущих летом, например у звездчатки, цветки белые. Опыляются они преимущественно мухами.

Растительность леса

Ближе к осени отцветают все лесные растения. На зеленом фоне листвы выделяются лишь яркие ягоды кустарников да разноцветные шляпки грибов. Но вот наступает осень. Ли-стья деревьев и кустарников становятся золотисто-желтыми и багряными, а травянистая растительность леса - соломенно-желтой. Недолог этот красочный осенний убор леса. Ветер и дождь оборвут последние листья, и оголенная дубрава станет светлой и прозрачной.

Зимой лес покрыт толстым слоем снега. Жизнь растений леса замирает. Но, раскопав снег, можно увидеть: то там, то здесь сквозь слежавшуюся листву пробиваются белесоватые ростки. И в каждом ростке можно различить будущие листочки, слившиеся со стеблем, и даже бутоны цветков. Под снегом растение не только живет, но и растет. Ближе к весне ростки эти станут значительно больше. А перед самым стаиванием снега, под его уже неглубоким слоем, ростки весенних растений начинают зеленеть, а бутоны - окрашиваться.

Подстилка из опавших листьев создает в лесной почве много перегноя и покрывает ее, как теплым одеялом. Толстый слой снега также способствует утеплению почвы. Все это позволяет растениям-эфемероидам развиваться даже под снегом. Но подснежное развитие свойственно только той растительности леса, у которой есть зимующие органы, накапливающие за лето питательные вещества. У чистяка и хохлатки есть клубни, у пролески и гусиного лука - луковицы, у ветреницы и медуницы - корневища. Но не все растения леса, имеющие такие органы, развиваются под снегом. Например, у ландыша и вороньего глаза тоже есть зимующие корневища, но они начинают расти лишь после того, как снег окончательно сойдет. Растения, начинающие свое развитие под снегом, более полно и продуктивно используют короткий весенний период. Эфемероидам для их развития - роста, цветения и плодоношения - нужен свет. В дуб-раве до появления листвы на кронах много света. Осенью в широколиственном лесу так же светло, как и весной. Но эфемероиды осенью не растут и не цветут. Для развития их запасающих органов нужен период охлаждения, который они проходят в первую половину зимы. Если луковицу или корневище эфемероида внести осенью в теплицу, они весной не дадут ростков. Если же их продержать 2-3 месяца при температуре около нуля и лишь потом внести в теплицу, они сразу пойдут в рост.

Почти одновременно с первыми весенними цветами в дубраве цветет орешник. На деревьях и кустарниках еще нет листвы, и ветер свободно проникает в дубраву. Орешник опыляется ветром, потому и расцветают в это время буро-желтые сережки его тычиночных (мужских) цветков и пурпурные рыльца - женских. Большинство остальных кустарников цветет уже после того, как покроется листвой. Их цветки опы-ляются насекомыми, а в густой тени леса для насекомых наиболее заметен белый цвет. Поэтому у большинства кустарников широколиственного леса белые цветки - у жимолости, черемухи, калины, рябины, боярышника. Из древесных пород раньше всех в дубраве зацветает опыляемая ветром ольха.

Сравнительно рано зацветает и главная порода широколиственного леса - дуб. На нем одновременно появляются и молодые листочки, и цветки. Мужские цветки, мелкие и невзрачные, собраны в соцветия - сережки. Они образуют большое количество суховатой пыльцы, легко переносимой ветром. Неподалеку от мужских сережек расцветают и женские цветки, сидящие по два, по три на длинных красноватых стебельках. После оплодотворения завязь женского цветка разрастается, образуя плод — желудь. Поспевают желуди в сентябре, а прорастают весной. В это время под дубом в опавшей листве можно найти много проростков. Когда стебелек вытянется на несколько сантиметров и у проростка разовьется мощный корень, кончики корня будут оплетены нитями гриба.

Как определить, сколько лет дереву? Ученые сконструировали особый буравчик, с помощью которого можно с поверхности до середины дерева вынуть тонкую пластинку, пройдя через все годичные кольца и, таким образом, не срубая дерева, и не вмешиваясь в экологию леса, подсчитать его возраст.

В разгар лета цветет липа. Она опыляется насекомыми, которых привлекают ее душистые цветки, собранные в щитковидные соцветия.

Плоды многих широколиственных древесных пород, в том числе липы и клена, распространяются ветром и для этого имеют особые приспособления - летучки, крылатки и т.п. Прорастают семена древесных пород ранней весной. Крылатка клена, еще лежащая на тающем снегу, уже может образовать корешки, а как только снег сойдет, начинают развиваться и семядоли.

Папоротники

Кочедыжник женский – Athyrium filix femina

Щитовник мужской – Dryopteris filix mas

Сем. лилейные – Liliaceae

Вороний глаз – Paris quadrifolia

Ландыш майский – Convallaria majalis

Лилия кудреватая (Л. саранка) – Lilium martagon

Купена лекарственная – Polygonatum officinale

Гусиный лук желтый – Gagea lutea

Г. л. малый – G. minima

Сем. ивовые - Salicaceae

Ива козья (бредина, ракита) – Salix caprea

Сем. березовые - Betulaceae

Лещина обыкновенная – Corylus avellana

Береза бородавчатая – Betula verrucosa

Б. пушистая – B. pubescens

Сем. кирказоновые – Aristolochiaceae

Копытень европейский – Asarum europaeum

Сем. гречишные - Polygonaceae

Щавель туполистный – Rumex obtusifolius

Щ. прибрежный – R. hydrolapathum

Сем. гвоздичные – Caryophyllaceae

Мягковолосник водяной – Myosoton aquaticum

Зорька обыкновенная – Lychnis chalcedonica

Звездчатка дубравная (лесная) – Stellaria nemorum

З. жестколистная – S. holostea

З. злачная – S. graminea

Смолевка поникшая – Silene nutans

Сем. лютиковые – Ranunculaceae

Воронец колосистый – Actaea spicata

Чистяк весенний – Ficaria verna

Ветреница лютичная – Anemone ranunculoides

В. дубравная – A. nemorosa

В. алтайская – A. altaica

Василистник светлый – Thalictrum lucidum

Лютик кашубский – Ranunculus cassubicus

Сем. дымянковые – Fumariaceae

Хохлатка Галлера – Corydalis Halleri

Х. средняя – C. intermedia

Сем. капустные (крестоцветные) – Brassicaceae (Cruciferae )

Чесночница черешковая – Alliaria petiolata

Крупка дубравная – Draba nemorosa

Лунник оживающий – Lunaria rediviva

Сердечник недотрога – Cardamine impaqtiens

С. горький – C. amara

Сем. розовые – Rosaceae

Черемуха обыкновенная – Padus racemosa

Малина обыкновенная – Rubus idaeus

Яблоня дикая – Malus silvestris

Гравилат речной – Geum rivale

Г. городской – G. urbanum

Г. прямой – G. aleppicum

Репяшок аптечный – Agrimonia eupatoria

Земляника лесная – Fragaria vesca

Рябина обыкновенная – Sorbus aucuparia

Сем. бобовые – Fabaceae (Leguminosae)

Горошек заборный – Vicia pisiformis

Чина весенняя – Lathyrus vernus

Ч. лесная – L. silvestris

Сем. гераниевые – Geraniaceae

Герань Робертова – Geranium Robertianum

Г. сибирская – G. sibirica

Сем. липовые – Tiliaceae

Липа сердцевидная – Tilia соrdata

Сем. клюзиевые (зверобойные) – Hypericaceae (Glussiaceae)

Зверобой продырявленный – Hypericum perforatum

Сем. фиалковые – Violaceae

Фиалка удивительная – Viola mirabilis

Сем. кипрейные – Onagraceae

Кипрей горный – Epilobium montanum

Сем.сельдерейные (зонтичные) – Apiaceae (Umbelliferae )

Володушка золотистая – Bupleurum aureum

Сныть обыкновенная – Aegopodium podagraria

Болиголов крапчатый – Conium maculatum

Сем. бурачниковые – Boraginaceae

Медуница лекарственная – Pulmonaria officinalis

М. мягкая – Р. mollissima

Незабудка лесная – Myosotis silvatica

Сем. яснотковые (губоцветные) – Lamiaceae (Labiatae)

Пахучка обыкновенная – Clinopodium vulgare

Душица обыкновенная – Origanum vulgare.

Буквица лекарственная – Betonica officinalis

Чистец лесной – Stachys silvatica

Яснотка пятнистая – Lamium maculatum

Сем. норичниковые – Scrophulariaceae

Норичник шишконосный – Scrophularia nodosa

Марьянник дубравный – Mеlampyrum nemorosum

М. гребенчатый – M. cristatum

Сем. мареновые – Rubiaceae

Ясменник душистый –Аsperula odorata

Сем. адоксовые – Adoxaceae

Адокса мускусная – Adoxa moschatellina

Сем. колокольчиковыe – Campanulaceae

Колокольчик персиколистный – Campanula persicifolia

К. болонский – C. bononiensis

К. рапунцелевидный – C. rapunculoides

Сем. астровые (сложноцветные) – Asteraceae

(Compositae)

Недоспелка копьелистная – Cacalia hastata

Бородавник обыкновенный – Lampsana communis

Крестовник обыкновенный – Senecio vulgaris

Скерда сибирская – Crepis sibirica

Контрольные вопросы к летней экскурсии в широколиственный лес.

1. Что такое растительное сообщество и как влияет лесное сообщество на окружающую среду?

2. Как распределяются растения в лесу, извлекая пользу из совместного обитания?

3. Как изменяется внешний вид растительного сообщества от весны к лету?

4. Какие растения являются эдификаторами широколиственных лесов?

5. Каковы биологические особенности травянистых растений широколиственного леса?

6. Какие есть приспособления у лесных растений произрастающих в широколиственном лесу?

7. Перечислить вечнозеленые и летне-зимнезеленые растения леса.

Результаты изучения широколиственного леса на летней экскурсии отразить в подробном отчете в соответствии с планом.

Экскурсия в сосновый лес

Цели и задачи: 1) определить экологические факторы соснового леса: характер увлажнения, условия минерального питания, освещения; 2) выявить ярусность соснового леса; 3) изучить флористический состав соснового леса; 4) определить морфологические и биологические особенности растений соснового леса.

Оборудование : блокнот, карандаш или ручка, линейка, гербарная папка с газетами, рулетка, определитель растений.

Сосновые леса приурочены большей частью к специфическим местообитаниям, что связано с эколого-биологическими свойствами сосны обыкновенной как лесообразующей породы.

Рис. 27. Сосна обыкновенная (Pinus silvestris ):

женские шишки первого (1), второго (2) и третьего (3) года развития; 4 – мужские шишки; 5 – отдельная мужская шишка

Она имеет глубоко идущую корневую систему. Сосна светолюбива: она фотосинтезирует достаточно продуктивно только в условиях интенсивного освещения, затенения не выносит.

В отношении большинства других факторов внешней среды сосна – растение с широкой экологической амплитудой. Она может обитать в разнообразных условиях – от сухих до избыточно увлажненных местообитаний. Сосна произрастает и при несколько избыточном увлажнении, и даже на заболоченных почвах. В этом случае у нее формируется поверхностная корневая система, стволы деревьев невысокие (до 3-6 м), сбежистые, небольшого диаметра, кроны редкие, слабо олиственные. В этих условиях сосне сопутствуют виды, способные произрастать в условиях повышенной влажности. Дальнейшие процессы заболачивания приводят к постепенному вытеснению лесных видов и к усилению разрастания болотных растений. Сохраняющиеся на болоте сосны нередко утрачивают вид дерева и приобретают кустовидную форму. К кислотности почвы сосна чрезвычайно нетребовательна и встречается как на кислых почвах, так и на известняках и мелах. Способность сосны расти на известняках, связана с тем, что она, в отличие, например, от ели, способна регулировать поглощение кальция. По отношению к элементам минерального питания и механическому составу почв сосна обыкновенная весьма неприхотлива и может произрастать на чрезвычайно бедных (например, на песчаных или заболоченных) почвах, но наилучшего развития достигает на богатых почвах. Она прекрасно растет на песчаных почвах, развивая глубоко уходящую корневую систему. Не встречая здесь конкурентов, она образует высокоствольные мачтовые леса. Ей сопутствуют растения достаточно засухоустойчивые, способные произрастать на сухих песчаных почвах.

Светолюбие сосны обуславливает ее слабую конкурентоспособность по сравнению с елью и широколиственными породами, под пологом которых сосна не может возобновляться и которые в силу этого вытесняют сосну с наиболее богатых и хорошо х почв. Нетребовательность сосны к почвенным факторам позволяет ей образовывать сообщества на бедных почвах.

На более богатых и лучше увлажняемых почвах сосна образует леса с участием ели или широколиственных пород. Окончательного вытеснения сосны елью и широколиственными породами, несмотря на ее светолюбие, в этих условиях не происходит по ряду причин. Во-первых, почвы в соответствующих местообитаниях недостаточны богаты и увлажнены, чтобы обеспечить хорошее развитие ели или широколиственных деревьев, сосна же здесь растет интенсивно и способна выдерживать конкуренцию с другими древесными породами. Во-вторых, сосна благодаря мощной коре и глубоко залегающей корневой системе может успешно выдерживать лесные пожары, от которых страдает ель. Наконец, у сосны большая семенная продуктивность, она светолюбива, быстро растет, молодые сосны могут выносить резкие колебания температуры. Поэтому сосна, по крайней мере в некоторых условиях, ведет себя как пионерная порода и захватывает территории, освободившиеся после вырубок и пожаров. Таким образом, распространению и поддержанию сосновых лесов может способствовать деятельность человека.

На территории нашей республики распространены следующие типы сосновых лесов:

1. Лишайниковые боры. Рельеф холмистый, почвы сухие и бедные, песчаные при низком стоянии грунтовых вод. Такие почвенно-эдафические условия из всех деревьев способна выдерживать лишь сосна, образующая здесь чистые (без примеси других древесных пород) сообщества. Ярус кустарников в этих борах отсутствует; лишь изредка могут встречаться одиночные кусты или небольшие деревца можжевельника. Напочвенный покров очень беден по видовому составу и представлен в основном лишайниками (Cladonia rangiferina, C. sylvatica, C. alpestris, Cetraria islandica и др.).

В понижениях и более тенистых местах расположены пятна зеленых мхов (рис. 29).

Кустарнички и травянистые растения не образуют отдельного яруса; видовой состав их беден. В сухих борах встречается брусника, марьянник луговой (Melampyrum pratense ), кошачья лапка (Antennaria dioica ) (рис. 28), золотая розга (Solidago virgaurea ), вереск и др. Подстилка в лишайниковых борах слабо развитая, сравнительно хорошо разложившаяся; гумусированный горизонт почвы имеет очень небольшую мощность (до 2-3 см); подзолистый горизонт выражен хорошо. Слабое развитие подстилки благоприятствует возобновлению сосны; другие виды деревьев в сухих борах не возобновляются.

Растениям, образующим напочвенный покров, обычно свойственны те или иные ксероморфные признаки: очень мелкие (вереск), волосистые или кожистые (брусника) листья с восковым налетом, сильное опушение (кошачья лапка, ястребинка); сукулентность (очиток едкий). Лишайники при недостатке влаги сильно высыхают и впадают в анабиоз, а после выпадения осадков пропитываются водой и возобновляют свою жизне- деятельность.

2. Бор-зеленомошник (рис. 29) – широко распространенный тип соснового леса, встречающиеся на бедных песчаных почвах (хотя и несколько более богатых, чем в лишайниковых борах) и при несколько лучших условиях увлажнения (более высокое стояние грунтовых вод). Сосняки-зеленомошники приурочены к ровным, слабо дренированным пространствам. Рельеф более или менее развит, почвы бедные.

Рис. 29. Схема размещения сосняков зеленомошной группы по элементам рельефа:

1 – бор-беломошник, 2 – бор-брусничник, 3 – бор-черничник, 4 – бор-долгомошник, 5 – сфагновое болото с низкорослой сосной.

Сосна здесь лучше развивается, достигает большей высоты (до 20-25 м); в 1 ярусе, кроме сосны, встречаются единичные экземляры березы. Кустарниковый ярус отсутствует; могут встречаться лишь отдельные кусты можжевельника (Juniperus сommunis ) (рис. 30), рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia ), крушины ломкой (Frangula alnus ) (рис. 31), ив (Salyх ).

Рис. 30. Можжевельник обыкновенный (Juniperus сommunis )

Травяно-кустарничковый ярус выражен в разной степени и представлен разными видами: в более сухих и бедных местооби-

таниях преобладает брусника (боры-брусничники) (рис. 29), в лучших условиях увлажнения – черника (боры-черничники), на более богатых почвах в травяном покрове может обильно развиваться кислица (боры-кисличники). Общее для всех типов зеленомошниковых боров – хорошо развитый ковер из зеленых мхов (рис.32) Pleurozium schreberi (плевроциум), Hylocomium proliferum (хилокомиум), виды Dicranum (дикранум), Ptilium crista-castrensis (птилиум), Mnium punctatum (мниум), Climacium dendroides (климациум), Rhytidiadelphus triquetrus (ритидиадельфус), Thyidium (туидиум) и др.); в западинах между кочками могут быть куртины кукушкина льна (Polytrichum commune ) и даже сфагновых мхов.

Рис. 31. Крушина ломкая (Frangula alnus ):

1 – ветка с плодами; 2 – цветущий побег; 3 – пестичный цветок в продольном разрезе; 4 – тычиночный цветок в продольнос разрезе; 5 – кора

Травяной покров в сосняках-зеленомошниках обычно разрежен, мозаичен и не содержит каких-либо специфичных видов; обычно это виды, которые могут встречаться и в ельниках. Они достаточно олиготрофны (ожика волосистая, марьянник луговой, виды грушанок, седмичник, плауны и др.). Распределение кустарничков в пределах сообществ связано с микрорельефом: на кочках нередко встречается брусника, черника занимает более увлажненные места. Подстилка в сосняках-зеленомошниках хорошо развита и достигает мощности 8-10 см, гумусовый горизонт почвы слабо развит, подзолистый горизонт выражен четко. Возобновление сосны здесь идет слабо, главным образом из-за неблагоприятных свойств подстилки (мощная, грубая, слаборазложившаяся, кислая).

Рис. 32. Зеленые мхи:

1 – плеурозий Шребера, 2 – кукушкин лен обыкновенный (а -мужской экземпляр, б – женский экземпляр), 3 – ритидиадельф трехгранный, 4 – гилокомий блестящий.

3. Боры-долгомошники встречаются в более низких и слабо дренируемых местах, где грунтовые воды залегают на глубине 50-60 см (рис. 29). Рельеф менее развит, почвы несколько заболачивающиеся. I ярус образует сосна с очень небольшой примесью березы пушистой. Рост сосны несколько замедлен, а высота меньше, чем в предыдущем типе. Травяной покров весьма беден, встречаются лишь немногие виды (ожика волосистая – Luzula pilosa )(рис. 33), гудaйера ползучая – Goodyеra repens и некоторые другие). Распределение кустарничков связано с наличием хорошо выраженного микрорельефа: брусника (Vaccinium vitis-idaea ) встречается лишь на самых высоких кочках, покров черники (Vaccinium myrtiius ) хорошо развит, в понижениях между кочками произрастает кассандра (Chamaedaphne calyculata ), реже – багульник болотный (Ledum palusre ). Моховой ковер образован кукушкиным льном (Polytrichum commune ), который в понижениях сменяется видами сфагнума. Подстилка мощная (до 15 см), в нижних слоях торфянистая.

Возобновление сосны в сосняках-долгомошниках почти отсутствует из-за неблагоприятных свойств подстилки.

4. Сфагновые боры (рис. 29). Рельеф равнинный или днища котловин, места недренированные, почвы заболоченные. При дальнейшем усилении застойного увлажнения бор-долгомошник сменяется сфагновым сосняком. Сосна здесь располагается разреженно и развивается плохо, достигая лишь небольшой высоты (6-8 м и менее). Микрорельеф кочковатый, сфагновые мхи образуют сплошной ковер. Наличие травяно-кустарничкового яруса и преобладание в нем тех или иных видов зависят от условий увлажнения. Если есть подток грунтовых вод, несущих, хотя бы и в небольшом количестве, элементы минерального питания и кислород, сосна развивается лучше, в травяно-кустарничковом ярусе преобладают кассандра и багульник, встречается пушица влагалищная. В меньшем количестве здесь растут андромеда, клюква. Накопления больших количеств торфа не происходит. Если увлажнение в основном атмосферное, то формируется сосняк с преобладанием багульника, происходит накопление торфа, и данное сообщество, в конце концов, переходит в верховое болото с редкой низкорослой сосной.

Описанные типы сосновых лесов, несмотря на значительные различия, обнаруживают ряд черт сходства. Это, во-первых, крайняя бедность почвы элементами минерального питания. Там, где влияние этого фактора сочетается с благоприятными условиями увлажнения (недостаточное или избыточно-застойное), сосна развивается плохо, деревья достигают небольшой высоты, прирост невелик, стволы нередко искривлены. Такая картина наблюдается, как в лишайниковых, так и в сфагновых борах. Лишь в борах-зеленомошниках, где условия питания и увлажнения несколько благоприятнее, сосна развивается лучше, быстрее растет, образует более высокие и прямоствольные деревья.

С неблагоприятными почвенно-эдафическими условиями связаны и другие особенности рассмотренных сообществ – простое ярусное строение и бедный флористический состав. В этих типах сосновых лесов четко выражены 2 яруса: древесный, образованный сосной, и моховой или мохово-лишайниковый (рис. 29). Ярус кустарников отсутствует во всех рассмотренных типах леса. Травяно-кустарничковый ярус выражен далеко не во всех типах боров, и там, где он есть, в его составе обычно количественно преобладают кустарнички. Травянистый покров обычно разрежен и представлен немногими видами. У сосны, как видно из сказанного, нет постоянной «свиты» травянистых растений, которые встречались бы во всех типах боров; набор травянистых растений в каждом типе соснового леса различен и представлен видами, произрастающими и в других сообществах (ельниках, сфагновых болотах и т. д.). Это связано с разнообразием экологических условий, в которых сосна образует сообщества, и слабым влиянием сосны на среду (по сравнению, например, с елью или широколиственными породами). В описанных типах лесов сосна сохраняет роль эдификатора в силу своего количественного преобладания и отсутствия других, более сильных эдификаторов; пожалуй, лишь в сфагновых сосняках ведущая роль в воздействии на среду переходит к сфагновым мхам.

5. Сложные боры (рис. 34). В южных районах нашей республики встречаются сложные боры, где наряду с сосной значительное место занимают широколиственные деревья и кустарники. Они приурочены к относительно богатым и влажным песчаным и супесчаным почвам с суглинистыми прослойками и занимают обычно террасы рек, а на водоразделах встречаются в районах флювиогляциальных отложений, где моренные суглинки оказались перекрытыми сравнительно небольшим слоем песчаных отложений.

Рис. 34. Схема вертикальной структуры фитоценоза соснового леса

(высокоствольный бор-зеленомошник с черникой)

В сложных борах сосна образует I ярус высотой до 30-35 м, иногда есть небольшая примесь березы или – в некоторых типах – ели. II ярус (деревья второй величины) сложен липой, или дубом, или обоими видами в разных соотношениях. Обычно более или менее хорошо выражен кустарниковый ярус, где ведущую роль играет лещина, а также бересклет, жимолость, рябина и другие виды кустарников; реже кустарниковый ярус разрежен или отсутствует. Травянистый ярус хорошо выражен и сложен большим количеством видов. В их числе как бореальные виды (кислица, черника, костяника, ожика волосистая (рис. 33), вейник тростниковидный, щитовник Линнея, грушанки и др.), так и типичные травы широколиственных лесов (сныть, копытень, осока волосистая, зеленчук, мятлик дубравный, фиалка удивительная и др.). Ярус мхов обычно не выражен.

Возобновление сосны в сложных борах в большинстве случаев практически отсутствует из-за сильного затенения, создаваемого широколиственными породами. Становление леса такого типа можно представить себе следующим образом. Сосна поселилась на вырубке или пожарище. Позднее под ее полог проникли липа, дуб и другие растения широколиственного леса; сформировалось сообщество типа сложного бора. В дальнейшем после постепенного выпадения сосны в результате естественного старения сложный бор может замениться широколиственным лесом, если не принимать специальных мер.

Почвы под сложными борами довольно богатые; поселение под пологом сосны широколиственных пород содействует дальнейшему обогащению почвы, так как опад здесь содержит большое количество элементов минерального питания, в том числе кальций. Подстилка разлагается сравнительно быстро. В результате в почве накапливается гумус, а подзолообразовательный процесс оказывается ослабленным.

Таким образом, сложный бор отличается от других типов боров по целому ряду признаков. Эдификаторная роль сосны здесь сильно ослаблена; роль эдификаторов в значительной степени берут на себя широколиственные породы.

На песчаных почвах, богатых известью, в условиях недостаточного увлажнения произрастают сосновые леса с травянистым покровом из степных и псаммофильных видов – келерии сизой (Koeleria glauca ) (рис. 35), вероники колосистой (Veronica spicata ), наголоватки васильковой (Jurinea cyanoides ), дрока красильного (Genista tinctoria ) (рис. 36), житняка гребневидного (Agropyron pectiniforme ) и др.

Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris ) – вечнозеленое растение: ее листья сохраняются 3-4 года. Нарастание главной оси, формирующей ствол, и боковых ветвей осуществляется за счет ежегодного развертывания верхушечных почек (по моноподиальному типу). Более крупные боковые почки на побеге распо-

лагаются близ верхушки. Весной трогаются в рост верхушечная почка и расположенные чуть ниже боковые почки, из которых

формируется мутовка боковых побегов. По количеству мутовок на главной и боковых осях можно судить о приблизительном возрасте дерева или отдельных ветвей. Измеряя длину стебля между мутовками побегов, можно определить прирост сосны в отдельные годы. Значительная удаленность мутовок друг от друга благодаря вытягиванию годичных удлиненных до 80-100 см побегов обуславливает образование рыхлой кроны, пропускающей много света. Поэтому в сосновых лесах под пологом древесного яруса поселяются более светолюбивые растения, чем, например, в еловом лесу.

Рис. 35. Келерия сизая Рис. 36. Дрок красильный

(Koeleria glauca ) (Genista tinctoria )

В насаждениях сосны формируются высокоствольные деревья с прозрачной кроной. На открытых местах у дерева образуется сбежистый ствол (рис. 37), на котором долго сохраняются освещенные со всех сторон нижние ветви. Сосна достигает в высоту 30-50 м при диаметре ствола 40-100 см. Живет до 300-350 лет, но встречаются и более долговечные экземпляры. У сосны формируются два рода побегов: удлиненные (ростовые) с чешуевидными листьями и укороченные, начало которым дают пазушные почки удлиненного побега. Удлиненный и отходящие от него укороченные побеги развиваются в один год. На очень коротком стебле укороченного побега имеется несколько пленчатых листьев низовой формации и два игольчатых зеленых листа.

Рис. 37. Сосна густом насаждении (1) и на свободе (2)

В 12-15 лет на сосне появляются шишки; в оптимальных условиях произрастания растение может вступать в генеративную фазу развития еще раньше (на 3-5-й год), в менее благоприятных условиях семеношение наступает к 20-25 годам.

У сосны развиваются мужские и женские шишки: в мужских созревает пыльца, в женских на семенных чешуях после оплодотворения яйцеклетки из семязачаток образуются семена. Опыление у сосны происходит весной, но оплодотворение наступает только летом следующего года, а осенью созревают женские шишки. После перезимовки, весной происходит рассеивание семян, отдельные из них могут выпадать из шишек в течение лета.

Семена сосны снабжены перепончатым крылышком и легко подхватываются ветром. При отделении семени от крылышка на последнем остается отверстие. При достаточном увлажнении почвы и благоприятной температуре всходы появляются через 2-3 недели. Они переносят заморозки и не страдают от солнечных ожогов, и сосна может быть пионерной формой в завоевании лесом новых территорий.

Так как процессы опыления и оплодотворения у сосны значительно отдалены, то на ветках дерева можно одновременно увидеть женские шишки первого, второго и третьего года (рис. 27). Чешуи шишек третьего года расходятся в начале весны, и семена выпадают и рассеиваются ветром.

При развитии сосны и формировании дерева прирост главной оси преобладает над ростом боковых ветвей, длительность жизни которых более короткая. По мере удлинения стебля нижние боковые ветви отмирают, а на верху образуются боковые оси более мощные.

Корневая система очень пластична, и форма ее меняется в зависимости от условий произрастания дерева, более мощные и глубоко уходящие корни развиваются на песчаных почвах.

Древесина сосны имеет чрезвычайно широкое применение как строительный материал. Семена содержат витамин В1, а хвоя витамины С, К и провитамин А. Сосновые леса являются основным источником добывания живицы, дающей скипидар и канифоль. Живица – смолистое вещество, содержащееся в смоляных ходах растения; при поранении ствола оно выделяется на его поверхность, заживляет рану (поэтому живица), а также предохраняет дерево от проникновения организмов, наносящих ему вред (грибов и др.). Сосновые почки, хвоя и семена используются в медицине.

В травяно-кустарничковом ярусе преобладают брусника (Vaccinium vitis-idaea ) и черника (V. myrtillis ), семейство вересковых (Ericaceae ) – типичные растения соснового леса, где они нередко образуют сплошной покров.

Брусника обыкновенная – вечнозеленый кустарничек до 25 см (рис. 38). Надземные побеги отходят от залегающего на глубине 2-10 см корневища длиной до 2 м, шнуровидного, зеленовато- коричневого с тонкими, короткими и редко расположенными корнями. Годовалые побеги с беловатыми волосистыми веточками. Подземные побеги нарастают моноподиально, а надземные возникают из их боковых почек. Отдельный «куст» (парциальный куст)

брусники живет до 10-15 лет.

Листья – кожистые, многолетние, очередные, эллиптические, с завернутым краем, сверху темно-зеленые блестящие, снизу более бледные и тусклые, усеянные темно-бурыми точечными железками, расположены коротких опушенных черешках.

Рис. 38. Брусника (Vaccinium vitis-idaea )

Плод почти шаровидная многосемянная ягода, в зрелом состоянии ярко-красная. Цветет в мае – начале июня. Плодоносит в августе – сентябре.

Брусника холодостойка, хорошо переносит бесснежные морозные зимы.

Первый куст брусники и черники, образующийся при семенном воспроизведении, имеет главный корень, при отрастании придаточных корней корневая система становится смешанной. С образованием ползучих подземных побегов начинается разрастание кустарничка и занятие им территории. Возникают все новые и новые кусты в пределах особи и образуются новые придаточные корни. После отмирания первого, материнского куста корневая система становится придаточной. Учитывая возраст отдельных кустов и их число у одного растения, можно предположить, что возраст кустарничка брусники или черники со времени прорастания семени больше возраста деревьев, под пологом которых они растут. Возраст отдельных куртин брусники могут достигать до 90-120 лет.

В природных условиях семенное размножение у брусники в значительной мере заменено вегетативным. Особенно быстро

вегетативное размножение происходит на открытых местах, не

занятых растительностью, например на гарях.

Брусника – микотроф, т. е. питается с помощью гриба, находящегося в ее корнях и образующего микоризу.

Листья брусники имеют лечебные свойства, их собирают осенью или рано весной после схода снега. В сырье брусники недопустимы примеси листьев толокнянки, черники и голубики. Ягоды ее вкусны и полезны. Часто брусника встречается совместно с габитально несколько схожим с ней кустарничком толокнянкой (Arctostaphylos uva-ursi ) (рис. 39). Толокнянка – распростертый по поверхности почвы кустарничек высотой 5-20 см, с укореняющимися побегами (ветвями), длиной до 130 см, листья обратнояйцевидные, к основанию суженные, цельнокрайние, без точечных железок. Плоды красные, внутри мучнистые костянки с пятью косточками, внешне напоминает бруснику, но несъедобна и неприятна на вкус. Размножается, как правило, вегетативно.

Рис. 39. Толокнянка (Arctostaphylos uva-ursi )

Взрослый экземпляр толокнянки имеет форму дисковидной подушки. Очень короткий центральный ствол погребен под опавшими листьями и веточками и песком; от него радиально расходятся стелющиеся стебли длиной до двух метров, местами укореняющиеся, прирост которых может достигать 50 см. Отдельные особи толокнянки могут достигать до 100-летнего возраста.

Цветет в мае – июле; плоды созревают в июле – октябре. В медицине используют листья толокнянки.

Толокнянка является временным растением первых стадий восстановления сухих сосняков после пожара или рубки.

Черника обыкновенная – летнезеленый кустарничек высотой до 15-40 см, с гладкими остросеребристыми зелеными ветвями (рис. 40). У одной взрослой особи в надземной части имеется несколько, часто много «кустов». В подземной части кусты связаны удлиненными шнуровидными горизонтальными побегами – корневищами. Нарастание корневища черники при развертывании верхушечной почки (по моноподиальному типу) может продолжаться в течение ряда лет, и корневище вытягивается до полутора метров. Затем верхушечная почка принимает верти- кальное положение и дает начало надземному побегу с зелеными ассимилирующими листьями (рис. 41). Это первый побег нового куста в пределах разросшегося кустарничка. Центральная ось куста нарастает симподиально в течение 4-5 лет.

Скелетные оси следующего порядка образуются из нижних боковых почек. Длительность жизни особи черники, состоящей из нескольких поколений вегетативно образовавшихся кустов, может достигать нескольких сотен лет. Кусты, возникшие на корневище, зацветают быстрее, на 4-й год и живут до 14-18 лет, а образовавшиеся из семени зацветают лишь на 15-20-й год. Семена черники прорастают надземно, весной. Проросток подрастает медленно, за лето примерно 1 см. В первые годы молодая черника не сбрасывает листьев, вечнозеленой может быть до 10-12 лет.

Цветочные почки у черники закладываются летом предыдущего года, поэтому весной растения зацветают рано – в мае, иногда даже в конце апреля. Цветение длится 2-4 недели, плоды созревают в июле, листья опадают в сентябре. К температурным колебаниям более чувствительна, чем брусника, страдает от весенних заморозков. Предпочитает более богатые почвы, чем брусника.

Несмотря на высокую семенную продуктивность, семенное

возобновление затруднено, так как семена прорастают только при наличии определенных условий: высокой влажности почвы, отсутствии прямого солнечного освещения, отсутствии мохового покрова (на старых кострищах, заброшенных лесных дорогах) и пр. В природных условиях черника размножается преимущественно вегетативным путем с помощью корневищ

Рис. 40. Черника (Vaccinium myrtillis ):

1 – побег с цветками; 2 – цветок в прольнос разрезе; 3 – ягода в продольном разрезе; 4 – корневая система; 5 – побег с плодами

Черника – насекомоопыляемое растение. Отмечено 16 видов насекомых, ее опыляющих. На корнях ее найдены 2 вида грибов, образующих микоризу. Огромную роль в распространении ее семян играют птицы, они разносят семена на большие расстояния. Черникой регулярно питаются 25 видов птиц (глухарь, тетерев, рябчик, дрозды и др.).

Черника широко используется как пищевое, лекарственное (листья и ягоды), дубильное растение. Плоды ее содержат сахар, витамины, пектиновые вещества и др.

На песчаных почвах в сосновых борах нередко доминирует

вереск обыкновенный (Calluna vulgaris ) (рис. 42). Вечнозеленый ветвистый кустарничек высотой 30-70 см. Листья мелкие, длиной 1,75-2,25 мм, сидячие, коротколинейные, трехгранные, черепитчато-расположенные в 4 ряда. Новые побеги выходят из пазухи более крупного листа, сидящего на прошлогоднем побеге. Цветки у основания с четырьмя яйцевидными реснитчатыми прицветниками. Плод – пушистая коробочка с многочисленными семенами. Цветет с июля по сентябрь. Плодоносит в сентябре – октябре.

Рис. 41. Формирование куртины черники (схема):

а – однолетнее растение, б – формирование первичного куста, в и г – образование куртины.

Живет вереск 40-50 лет. С возрастом обычно главный и боковые стволики (оси) полегают и укоре-няются. Укренив-шиеся побеги могут достигать 1-1,5 м в длину, а кустарничек образует куртину диаметром 2-3 м. С образованием придаточных корней боковые оси его становятся хрупкими и ломкими. При обламывании и отделении от материнского растения боковые побеги продолжают дальнейший рост как самостоятельные растения. Семенами размножается хорошо. Вереск – облигатный микотроф, т.е. на корнях его всегда есть грибы, образующие микоризу.

Рис. 42. Вереск обыкновенный (Calluna vulgaris )

Травяной покров сосновых лесов сравнительно беден, в основном это виды, мало требовательные к богатству почв. Рассмотрим некоторые из них. В сосновых лесах растут несколько видов плауна: плаун булавовидный(Lycopo-dium clavatum ) (рис. 43), п. годичный(L. annotinum ), п. сплуснутый(L. complanatum ) (рис. 45),п. баранец (L. selago ) (рис. 44).

Плауны многолетние травянистые или кустарничковые вечнозеленые растения с прямостоячими или восходящими побегами и придаточными корнями. Побеги ветвятся дихотомически (вильчато), в сечении округлые или уплощенные, двусторонние.

Листья мелкие, обычно чешуевидные, без язычков, многочисленные, очередные, густо одевающие побеги, прижатые или оттопыренные, часто со средней жилкой.

Плаун баранец отличается от плауна булавовидного отсутствием спороносных стробилов. Спорангии у этого вида располагаются в пазухах верхних листьев.

Вегетативное размножение происходит путем отмирания старых корневищ и обособления нескольких новых, снабженных придаточными корнями молодых участков корневищ и побегов. У плаунов четко наблюдается чередование бесполого и полового поколений.

В жаркий солнечный день после утомитель-ной ходьбы на солнцепеке по полям хорошо ока-заться в зеленой сени дубравы. Приятная про-хлада внезапно охватывает вас, и легкий полу-мрак под пологом леса кажется особенно кон-трастным после яркого солнечного света. Каж-дый поворот тропинки открывает перед вами пейзажи один прекраснее другого.

Леса не только украшают Землю и учат че-ловека понимать прекрасное, они смягчают суровый климат, поят водой реки, служат жи-лищем зверю и птице, являются кладовой богатств, которые трудно перечислить. «Пашни и лес — самые могучие машины, преобразую-щие энергию солнца в плодородие почвы, в на-сущные продукты нашего существования»,— говорит герой романа Л. Леонова «Русский лес» профессор Вихров.

Почти вся северная половина нашей страны покрыта лесами. В Сибири преобладают светлохвойные леса — тайга (см. ст. «Растительный мир тайги»). В Европейской же части СССР тайга выражена слабее. Здесь хвойные леса недалеко простираются на юг и сменяются пере-ходной зоной — так называемыми смешанны-ми лесами, где уже встречаются деревья лист-венных пород: дуб, липа, клен, ясень, граб, Еще далее к югу широколиственные леса об-разуют зону дубрав, характерная порода ко-торых — дуб.

Дубравы широкой полосой вливаются с за-пада в Европейскую часть СССР. Эта полоса постепенно суживается и за Урал уже не пере-ходит. Лишь в некоторых районах Алтая мож-но найти небольшие островки широколиствен-ного — липового — леса. Такое распростра-нение широколиственных лесов объясняется тем, что по мере продвижения в глубь конти-нента климат становится суше и холоднее, а широколиственные породы не переносят резко континентального климата. На востоке, вблизи Тихого океана, климат влажный и теплый. Здесь, в Приамурье, Приморье, в Уссурийском крае, также есть широколиственные леса. Их видовой состав гораздо богаче, чем состав евро-пейских лесов.

Наши дубравы относятся к группе летнезеленых лесов умеренного климата. Летнезеленым лесам необходимы для их развития особые кли-матические условия. По крайней мере 4 месяца в году температура воздуха должна быть выше +10°. Средняя температура самого теплого месяца от +13 до +23°, а самого холодного — не ниже -12°. Наибольшее количество осадков должно выпадать в теплое время года.

Такие климатические условия определяют общие для всех широколиственных пород черты строения и развития. Деревья покрыты листвой лишь летом. Стволы и ветви защищены от зим-них холодов достаточно толстой корой, а почки у большинства пород — смолистыми чешуями.

Общая поверхность листьев дерева огромна. Листья нужны ему не только для улавливания солнечной энергии и выработки органического вещества. С их поверхности беспрерывно испа-ряется вода, а это поддерживает в тканях дере-ва постоянное движение соков от корней к ли-стьям. Корни поглощают из почвы воду и пита-тельные вещества. Вода испаряется, а питатель-ные вещества остаются в дереве и будут усвое-ны им для роста и развития. Излишние и ненуж-ные дереву минеральные вещества, взятые им из почвы, скапливаются в листьях и при листо-паде возвращаются в почву.

Листопад в нашем климате — необ-ходимый для жизни дерева естественный про-цесс. Из холодной зимней почвы корни не могут всасывать воду, а листья, если они останутся на зиму, будут продолжать испарять влагу. В результате дерево неминуемо засохнет. Кроме того, на облиственной кроне задержится огром-ная масса снега, и дерево под его тяжестью сло-мается. Сбрасывая осенью листья, дерево под-готавливается к зимовке.

Еще задолго до листопада в основании листо-вого черешка появляется разъединяющий слой клеток. Связь листа со стеблем становится очень непрочной, и осенью даже легкий порыв ветра срывает лист. Листопад у каждого дерева совершается по-своему. Деревья одной породы, иной раз стоящие рядом, сбрасывают листья неодновременною. А у дуба даже есть две формы: дуб летний осенью обязательно сбрасывает листья, дуб зимний иногда остается на зиму покрытым сухими листьями.

В дубравах затенение не так сильно, как, например, в еловом лесу. Дуб более светолю-бив, чем ель. Кроны дубов не смыкаются плотно и образуют сравнительно разреженный полог. Широколиственный лес отличается от хвойного сложным, ярусным строением. Еловый или сос-новый лес обычно состоит лишь из одного яруса деревьев одинаковой величины и возраста. Подлеска в настоящем еловом лесу не бывает.

В лесах же из широколиственных пород обычно три яруса деревьев и кустарников. Под кронами крупных деревьев — дубов, кленов (остролист-ных и полевых), вязов, ильмов, ясе-ней — произрастают деревья меньшей (второй) величины: черемуха, клен татарский, боярышник, дикие ябло-ни и груши. А под ними растет под-лесок — крупные кустарники: ореш-ник-лещина, европейский и бородав-чатый бересклеты, волчьи ягоды (жи-молость), крушина, калина. Помимо этих трех ярусов деревьев и кустар-ников, в дубраве можно различить три, а то и четыре яруса травянистых растений.

В ельнике или в сосновом бору почва часто покрыта мхом. Подстилка из опавшей хвои не мешает ему расти. В широколиственном лесу напочвенный слой из опавших листьев рыхлый и толстый. На нем мхи расти не могут, их за-глушают травы. В таком лесу мох встречается лишь на пнях или поваленных стволах.

Опавшие листья — ценное удобрение. За год гектар дубравы получает более 5 т отпада (листья, мелкие веточки и т. д.), а это равно примерно 500 кг золы. Кроме того, отпад утеп-ляет почву, и зимой она не промерзает. Все это создает в широколиственных лесах условия для произрастания многоярусной травянистой рас-тительности.

В хвойном лесу вместо травы растут невы-сокие кустарнички. Их побеги сбрасывают осенью листву и на зиму не отмирают.

В широколиственном лесу побеги многих травянистых растений отмирают осенью и даже в начале лета, а весной развиваются из подзем-ных запасающих органов — луковиц, клубней, корневищ. Некоторые травянистые растения сбрасывают листья не осенью, а весной, при появлении новой листвы. У листьев злаков и других травянистых растений лиственного леса более широкие листовые пластинки, чем у род-ственных им видов, растущих на лугу или на болоте. Широкие листовые пластинки и у типичных для широколиственного леса растений: копытня, кашубского лютика, сныти, пролески. Еловый лес, когда в него ни придешь, всегда одинаков — как говорится, «и зимой и летом — одним цветом». Вид лиственного леса беспре-рывно меняется. Вот сошел последний снег, бурая лесная почва покрыта слоем перегнив-ших листьев, опавших в прошлом году. А дня через три она оденется нежной зеленью первых весенних растений. Вскоре появятся и цветы. Кое-где в оврагах еще лежит снег, а рядом расцветают желтые или сиреневые хох-латки, золотистые ветреницы, чистяк, желто-цветные гусиные луки, голубые пролески, си-няя медуница, малиновый сочевичник.

Все эти многолетние растения называются эфемероидами. Ранней весной они обра-зуют в лесу пестрый цветущий ковер. Но уже в начале лета, когда деревья покрываются листвой и лесная почва затенится кронами, надземные части эфемероидов отмирают. Их под-земные органы уже запаслись питательными веществами, к осени на их корневищах разовь-ются зимующие почки; из этих почек весной сле-дующего года вновь появятся побеги.

В окраске весенних лесных цветов преобла-дают желтые, розовые и голубые тона. Они изда-лека видны опыляющим насекомым — шмелям и бабочкам. У некоторых растений, цветущих весной, изменяется окраска цветков. Когда цвет-ки медуницы и сочевичника только что распусти-лись, они ярко-розовые; опыленный цветок ста-новится лиловым, а затем синеет. Это происхо-дит потому, что кислая реакция клеточного сока после опыления цветка сменяется на щелоч-ную. Насекомые отличают опыленные цветки по окраске и уже не посещают их.

Вскоре после появления первых весенних цветов начинает зеленеть орешник и кое-где выделяются его буро-желтые сережки. А через несколько недель распускаются листья дуба. Травяной покров становится еще ярче и зеле-нее. Зацветают деревья и кустарники. Черему-ха покрывается кистями цветов, далеко раз-ливая в весеннем воздухе сильный аромат.

Наступает лето. Деревья и кустарники пол-ностью одеваются в зеленый наряд. В лесу уси-ливается затенение. Яркие весенние цветы от-цвели. У большинства растений, цветущих ле-том, например у звездчатки, цветки белые. Опы-ляются они преимущественно мухами.

Ближе к осени отцветают все лесные растения. На зеленом фоне листвы выделяются лишь яркие ягоды кустарников да разноцветные шляпки грибов. Но вот наступает осень. Ли-стья деревьев и кустарников становятся золо-тисто-желтыми и багряными, а травянистая рас-тительность — соломенно-желтой. Недолог этот красочный осенний убор леса. Ветер и дождь оборвут последние листья, и оголенная дубрава станет светлой и прозрачной.

Зимой лес покрыт толстым слоем снега. Жизнь растений замирает. Но, раскопав снег, можно увидеть: то там, то здесь сквозь слежавшуюся листву пробиваются белесоватые ростки. И в каждом ростке можно различить будущие листочки, слившиеся со стеблем, и даже буто-ны цветков. Под снегом растение не только жи-вет, но и растет. Ближе к весне ростки эти ста-нут значительно больше. А перед самым стаиванием снега, под его уже неглубоким слоем, ростки весенних растений начинают зеленеть, а бутоны — окрашиваться.

Подстилка из опавших листьев создает в лесной почве много перегноя и покрывает ее, как теплым одеялом. Толстый слой снега также способствует утеплению почвы. Все это позво-ляет растениям-эфемероидам развиваться даже под снегом. Но подснежное развитие свойствен-но только тем растениям, у которых есть зимую-щие органы, накапливающие за лето питатель-ные вещества. У чистяка и хохлатки есть клуб-ни, у пролески и гусиного лука — луковицы, у ветреницы и медуницы — корневища. Но не все растения, имеющие такие органы, разви-ваются под снегом. Например, у ландыша и вороньего глаза тоже есть зимующие корне-вища, но расти они начинают лишь после того, как снег окончательно сойдет. Растения, начи-нающие свое развитие под снегом, более полно и продуктивно используют короткий весенний период. Эфемероидам для их развития — роста, цветения и плодоношения — нужен свет. В дуб-раве до появления листвы на кронах много света. Осенью в широколиственном лесу так же свет-ло, как и весной. Но эфемероиды осенью не растут и не цветут. Для развития их запасаю-щих органов нужен период охлаждения, ко-торый они проходят в первую половину зимы. Если луковицу или корневище эфемероида вне-сти осенью в теплицу, они весной не дадут ростков. Если же их продержать 2—3 месяца при температуре около нуля и лишь потом внести в теплицу, они сразу пойдут в рост.

Почти одновременно с первыми весенними цветами в дубраве цветет орешник. На деревьях и кустарниках еще нет листвы, и ветер свобод-но проникает в дубраву. Орешник опыляется ветром, потому и расцветают в это время буро-желтые сережки его тычиночных (мужских) цветков и пурпурные рыльца — женских. Боль-шинство остальных кустарников цветет уже пос-ле того, как покроется листвой. Их цветки опы-ляются насекомыми, а в густой тени леса для насекомых наиболее заметен белый цвет. По-этому у большинства кустарников широколист-венного леса белые цветки — у жимолости, че-ремухи, калины, рябины, боярышника. Из древесных пород раньше всех в дубраве зацве-тает опыляемая ветром ольха.

Сравнительно рано зацветает и главная по-рода широколиственного леса — дуб. На нем одновременно появляются и молодые листочки, и цветки. Мужские цветки, мелкие и невзрач-ные, собраны в соцветия — сережки. Они образуют большое количество суховатой пыль-цы, легко переносимой ветром. Неподалеку от мужских сережек расцветают и женские цвет-ки, сидящие по два, по три на длинных красно-ватых стебельках. После оплодотворения завязь женского цветка разрастается, образуя плод — желудь. Поспевают желуди в сентябре, а про-растают весной. В это время под дубом в опав-шей листве можно найти много проростков. Когда стебелек вытянется на несколько санти-метров и у проростка разовьется мощный ко-рень, копчики корня будут оплетены нитями гриба (см. ст. «Симбиоз в растительном мире»), а на стебельке появятся настоящие листья. В первые годы дуб развивается очень медленно и лишь с десятилетнего возраста начинает рас-ти быстрее — по 30—40 см в год.

В разгар лета цветет липа. Она опыляется насекомыми, которых привлекают ее душистые цветки, собранные в щитковидные соцветия.

Плоды многих широколиственных древес-ных пород, в том числе липы и клена, распро-страняются ветром и для этого имеют особые приспособления — летучки, крылатки и т. п.

Прорастают семена древесных пород ранней весной. Крылатка клена, еще лежащая на тающем снегу, уже может образовать корешки, а как только снег сойдет, начинают разви-ваться и семядоли.

У основания ствола дуба, березы и неко-торых других древесных пород в большом коли-честве образуются так называемые спящие поч-ки. Если дерево повреждено, сломано ветром или спилено, из этих спящих почек появляются побеги — пневая поросль. Из такой поросли вырастают новые деревья. На месте срублен-ного леса иногда возникает лес порослевого происхождения. С хозяйственной точки зре-ния он мало ценен, так как дает рыхлую, не-ровную древесину.

Кроме широколиственных лесов, в Совет-ском Союзе часто встречаются леса мелколист-венные. Основные породы в них — береза и осина. Обычно мелколиственный лес возникает на месте сведенного хвойного, поэтому его назы-вают вторичным лесом. Береза — дерево-пионер. Она первая быстро захватывает осво-бодившиеся от ели площади. Выгоревшие или вырубленные участки ельника, как правило, зарастают березами или осинами, а под кронами зрелого березняка обычно растут молодые ели. Постепенно они перерастают березы, заглу-шают их, и снова восстанавливается ело-вый лес. На юге лесной зоны, например в Западной Сибири, березовые леса первичны. В этих местах климатические условия не бла-гоприятствуют развитию хвойных и широколи-ственных пород.

Другие мелколиственные деревья — тополь, серая ольха, осина— раз-множаются корневыми отпрысками. Корневая поросль появляется из почек, возникших на корнях деревьев. Поэтому так густы и непро-ходимы порослевые леса — ольшаники, осин-ники и молодые тополевые леса.

Лиственные древесные породы широко ис-пользуются в озеленении городов, в создании зон отдыха, парков, лесозащитных полос.