На состояние биологических ресурсов леса

Лес – природное единство биоценоза и внешней среды, совокупность растений, животных, микроорганизмов, биологически взаимосвязанных и влияющих друг на друга и на внешнюю среду.

Условия жизни леса определяют следующие экологические факторы [17]:

1. абиотические - климатические или атмосферные – свет, тепло, осадки, влажность, движение воздуха (ветер) и др.; эдафо – орографические – почвообразующие породы, физические свойства и химический состав почвы, особенности рельефа (крутизна, экспозиция склонов), уровень грунтовых вод;

2. биотические – животные, растения, грибы, микроорганизмы;

3. антропогенные – изменяемые человеком при проведении рубок, лесоосушения, загрязнения атмосферы и т.д.

Экологические факторы действуют на все организмы комплексно, но в различных сочетаниях. Изменение одного фактора влечет за собой изменение другого. Например, условия освещения изменяют тепловой режим, а тепловой режим воздуха меняет температуру почвы. В зависимости от высоты над уровнем моря, экспозиции, крутизны склона изменяются климат, почвы, растительность. В высокогорье средняя суточная температура воздуха ниже, чем в низкогорье. На склонах теневых экспозиций температурный режим жёстче, чем на световых, более прогреваемых склонах. На крутых склонах влажность почвы меньше, чем на пологих. Все эти особенности микроклимата обуславливают различия в растительном мире, в том числе и среди древесно-кустарниковых видов.

Свет – ведущий экологический фактор в жизни леса. Он играет решающую роль в формировании почти всех его компонентов: древостоя, подростка, подлеска, живого напочвенного покрова, влияет на жизнь микроорганизмов в почве. Его действие сочетается с влиянием тепла. Различное отношение древесных пород к свету проявляется в составе, форме насаждений, отражается на межвидовых отношениях в лесу, на биологической продуктивности древостоя. Строение древостоя – результат эволюционного приспособления видов к условиям существования, в том числе к свету. Все наши древесные породы светолюбивы, так как фотосинтез у зеленых растений происходит только на свету. Различаются они по степени теневыносливости, то есть по способности переносить затенение, мириться с недостатком света. Потребность в свете – генетически закрепленная функциональная особенность вида, которая передается по наследству. Свет является единственным экологическим фактором, который может быть изменен при помощи рубок и который способен изменить все условия роста деревьев – влажность, тепло, химизм и микробиологию почв.

С действием света тесно связан тепловой фактор, т.к. тепловая энергия неотделима от световой. Тепловой режим обеспечивает все физиологические процессы, рост, стадийные изменения, прорастание семян, цветение, созревание плодов. Потребность в тепле у древесных пород различна. При этом у них не существует ни внешних, ни внутренних признаков и показателей разной степени теплолюбия.

Наши древесные породы требуют большого количества влаги для испарения, так как обладают большой листовой поверхностью и произрастают в сообществах. Для нормального протекания физиологических процессов у них необходимы запас влаги в почве, огромная всасывающая поверхность корневой системы, подъем влаги на большую высоту восходящим током, баланс оттока и притока влаги. В разных географических зонах Земли произрастают породы с неодинаковым отношением к влаге. Эта экологическая особенность выработалась в процессе эволюции и способствовала расселению древесных видов в зависимости от степени их влаголюбия. В определенных климатических условиях у них образовались приспособительные и защитные свойства к недостатку или избытку влаги.

Почва является неотъемлемой частью экосистемы. Она влияет на видовой состав растительности всего лесного сообщества, форму древостоя, возобновительные процессы, продуктивность леса, технические качества древесины. В то же время почва находится под постоянным воздействием компонентов леса, которые изменяют её, влияют на почвообразование. Разные древесные виды предъявляют неодинаковые требования к почве. Этим во многом определяется их расселение внутри климатического региона. Все лесные породы менее требовательны к составу почвы, чем травянистые растения. Они поглощают из неё в 10-15 раз меньше минеральных веществ, но производят больше органической массы, то есть функционируют более производительно.

Значение рельефа в формировании леса велико и разнообразно. Рельеф выступает как главный фактор перераспределения солнечной радиации и осадков. Он оказывает влияние на водный и тепловой режим растений. Склоны, обращенные на юг, получают больше солнечной радиации, чем северные. Микрорельеф способствует выживанию подроста в лесном массиве.

Биотические факторы составляют обширную группу, куда входят: невидимый простым глазом мир различных микроорганизмов, обуславливающих важнейшие процессы в почве и рост лесных растений; крупные млекопитающие – обитатели леса, такие как лось и медведь; птицы и насекомые.

Растения тоже могут выступать в роли биотического фактора. Это сорняки из травянистых растений, например злаков, забивающие на вырубках всходы, самосев и сеянцы древесных пород; травянистые растения и моховой покров, играющие положительную роль в возобновлении леса; деревья с их многообразным влиянием друг на друга и на занятую ими среду. Например, лиственница и сосна не могут расти под пологом леса, а ель и пихта могут их постепенно вытеснить благодаря своей высокой теневыносливости. Симбиоз с азотфиксирующими организмами грибами очень важен для жизнедеятельности древесных растений, для обеспечения их азотом и зольными элементами.

Важнейшим из биотических факторов в природе является человек. Влияние человека на природу, его экологическую роль выделяют в особую группу антропогенных факторов. Роль этих факторов в жизни леса все более возрастает. Если все предыдущие экологические факторы относят к нерегулируемым или слаборегулируемым, то антропогенные факторы лучше поддаются контролю со стороны человека [15]. К ним относят: рубки, выпас скота, посадки леса, мелиорацию ландшафтов и др. Преобразование лесов неразрывно связано с развитием общества. Особенно большой урон претерпели леса умеренной и субтропической зон цивилизации. В целом, за период развития цивилизации площадь лесов на Земле сократилась примерно в 3 раза. Усугубляют ситуацию лесные пожары. В результате сокращаются ареалы ценнейших лесных пород, нарушается лесной биоценоз. После сплошных вырубок леса и пожаров восстановление растительности происходит за счет кустарниковых и травянистых растений, а также лишайников и мхов, которые замедляют восстановление ценнейших пород деревьев, вытесняют леса с прежних площадей. Даже в лесных регионах площади, покрытые зарослями кустарников, могут десятилетия оставаться безлесными. Травостой из злаков или других растений может препятствовать расселению на территории древесных пород, выделяя в почву химические вещества, подавляющие прорастание семян деревьев.