В научном понимании лес — это особый тип растительного сообщества, основу которого составляют более или менее сомкнуто растущие деревья и кустарники одного или нескольких видов. Ключевой особенностью леса является его способность к постоянному самовозобновлению. Наряду с древесными породами, в лесном сообществе присутствуют и другие растения, играющие второстепенную роль: мхи, лишайники, травы и кустарники. Все эти организмы находятся в тесном взаимодействии друг с другом и со средой обитания, формируя устойчивое содружество — фитоценоз.
Типы лесных массивов и их особенности
Значительный участок леса с относительно четкими границами принято называть лесным массивом. Однако леса могут иметь и специфические формы. Например, галерейный лес представляет собой узкую полосу, тянущуюся вдоль реки посреди безлесной местности (в Средней Азии такие леса известны как тугаи). Узкие и длинные полосы сосновых лесов на песках, в долинах степных рек или древних ложбинах на юге Западной Сибири и севере Казахстана называются ленточными борами. Леса с редко стоящими, одиночными деревьями, часто имеющие искусственное или естественное происхождение, именуются парковыми (как, например, каменноберезовые леса на Камчатке или тропические саванны). Редколесье — это лес, где кроны деревьев не смыкаются, образуя разреженный полог. Такие сообщества характерны для лесотундры, субальпийского пояса и лесостепей; деревья в них обычно низкорослые и угнетенные. Различают еловые, лиственничные, березовые редколесья, а в засушливых регионах — ксерофитные (например, арчевники или фисташковые редколесья Средней Азии и Закавказья). Обширные территории, занятые сухими колючими низкорослыми деревьями, встречаются в Африке, Южной Америке и Австралии. Небольшие лесные участки, соединяющие крупные массивы, называют перелесками, а обособленный от основного массива участок леса часто именуют рощей.
Ярусность — вертикальная структура леса
Одной из характерных черт леса является ярусность — вертикальное разделение растительного сообщества на своеобразные этажи. Самые верхние ярусы образуют кроны деревьев, ниже располагается ярус кустарников (подлесок), затем — травянистых растений, и, наконец, приземный ярус мхов и лишайников. Виды растений, составляющие нижние ярусы, обычно менее требовательны к свету. Между растениями разных ярусов существует тесная взаимосвязь и взаимозависимость. Интенсивное развитие верхних ярусов может привести к изреживанию или даже полному исчезновению нижних, и наоборот. Аналогичная ярусность существует и под землей: корни растений располагаются на разной глубине, что позволяет многочисленным видам сосуществовать на одной территории. Человек, регулируя густоту посадок, может влиять на развитие тех ярусов, которые наиболее ценны для хозяйства.
Разнообразие лесов мира
В зависимости от климатических, почвенных и иных природных условий формируются самые разные типы лесов.
Влажные тропические и экваториальные леса
Наиболее богаты по видовому составу влажные тропические и экваториальные леса. Они отличаются пышным развитием, сложной многоярусной структурой и состоят преимущественно из вечнозеленых растений, множества лиан и эпифитов. Эпифиты — это растения (например, мхи, лишайники, папоротники и орхидеи), которые живут на других растениях, используя их как место обитания, но не паразитируя на них. Деревья здесь часто имеют дисковидные корни, крупные кожистые листья и слабое ветвление. Иногда цветки образуются прямо на стволах (как у дерева какао). Гилея — это влажнотропический или тропический дождевой лес в бассейне Амазонки в Южной Америке, а также в Центральной Африке и Юго-Восточной Азии. Гилейные леса переходят в сельвасы — влажноэкваториальные вечнозеленые леса Амазонской низменности и склонов Анд, где произрастают сотни видов пальм, гевея (каучуконос), какао, дынное дерево, а также обилие лиан и эпифитов.
Жестколистные леса и кустарниковые заросли
В регионах с сухим климатом распространены жестколистные леса и кустарниковые заросли, также обладающие сложной ярусностью, лианами и эпифитами. Здесь встречаются дубы (каменный, пробковый), эвкалипты, земляничное дерево, мирт, маслины. Для многих растений характерны мелкие, жесткие, часто серо-зеленые листья, расположенные под углом к солнечным лучам, или листья, редуцированные до колючек. Примерами таких сообществ являются скрэбы в засушливых районах Австралии — густые заросли ксерофитных кустарников из эвкалиптов и акаций, или саксаульники — низкорослые леса и кустарники из саксаула в пустынях Средней и Центральной Азии. Саксаул вместо листьев имеет чешуйки или бугорки, его древесина очень плотная, а сам он служит важным источником топлива. В Средиземноморье аналогичные заросли вечнозеленых жестколистных кустарников называются маквисами.
Леса умеренных широт
В умеренных широтах широко представлены летнезеленые листопадные широколиственные леса из березы, осины, дуба, бука, граба, вяза, липы, клена, ясеня и других пород. Их ярусная структура выражена ярко, хотя ярусов меньше, чем в тропиках. На Русской равнине в зоне смешанных лесов распространены широколиственные леса из ели, дуба, липы, клена. На Дальнем Востоке, в условиях муссонного климата, эти леса приобретают южный облик, отличаются большим разнообразием пород, многоярусностью и обилием лиан, мхов и эпифитов.
Хвойные леса (тайга)
Хвойные леса, или тайга, занимают обширные пространства на севере Евразии и Северной Америки. Их ярусное строение относительно простое. Часто тайга состоит из одной-двух древесных пород — ели, пихты, сосны, лиственницы. Состав древостоя оценивается по 10-балльной шкале, где 10 баллов — это запас всех пород. Например, обозначение "10С" означает чистый сосновый лес, а "4С, 4Е, 2Б" — смешанный лес, где 4/10 составляет сосна, 4/10 — ель и 2/10 — береза.
Типы леса и их изменчивость
Тип леса может существенно меняться даже на небольшом расстоянии в зависимости от почвенных условий, увлажнения и рельефа. Так, сосновый лес на супесчаной почве с покровом из зеленых мхов и ягодников относится к типу соснового бора-зеленомошника, а на песчаной почве с белым (оленьим) мхом — к бору-беломошнику. Если в напочвенном покрове доминируют вереск и мхи, то это бор вересково-мшистый. На более плодородных почвах с травами, где преобладает кислица, формируется бор-кисличник. Подобным образом классифицируются и ельники (например, травяной ельник). Разнообразие типов лесов очень велико.
Красота и экологическая роль леса
Лес невероятно красив в любое время года и при любой погоде — в солнечный день, под дождем, в снегопад или когда над полями гуляет поземка. Он прекрасен весной, когда набухают почки, летом в пору цветения, осенью в золоте листвы и зимой в белом, заснеженном убранстве.
Леса являются главными аккумуляторами живого вещества на планете. Накопленная ими биомасса (количество органического вещества) в десятки раз превышает биомассу травянистых сообществ, причем наземная часть в 3–5 раз больше подземной. Первоначальный облик многих лесов сильно изменен человеком. Например, в Центральной Европе буковые леса во многих местах сменились еловыми, а в таежной зоне увеличилась площадь березовых и осиновых лесов.
Современное состояние и угрозы
Леса покрывают около 30% суши Земли и есть на всех континентах, кроме Антарктиды. Однако по сравнению с историческими периодами их площадь сократилась более чем вдвое. Это сокращение и изменение состава лесов — прямое следствие деятельности человека на протяжении нескольких тысячелетий. Леса вырубали для строительства, получения топлива, освобождения земель под сельское хозяйство. В результате на огромных территориях изменились природные условия: на севере леса сменились тундрой, в средней полосе — лесостепью, в тропиках — саваннами и полупустынями. Хотя подобные изменения происходили и в ходе естественных климатических циклов (например, в ледниковые эпохи), деятельность человека с использованием огня и техники ускорила эти процессы в разы. Хищническое, нерациональное использование лесных ресурсов, а также лесные пожары, часто вызванные человеком, привели к катастрофическому сокращению лесного покрова.
Восстановление, охрана и рациональное использование
Рациональное лесопользование должно учитывать многостороннее благотворное влияние лесов на климат и почвы, их роль в сохранении водных ресурсов, регулировании влагооборота, а также оздоровительное и эстетическое значение для человека. Различают естественное и искусственное восстановление леса на вырубках и гарях. Естественное возобновление происходит за счет самосева, пневой поросли и корневых отпрысков. Искусственное восстановление осуществляется путем посева семян и посадки саженцев. В России большая часть вырубок возобновляется естественным путем, для чего на лесосеках оставляют семенные деревья или куртины. Для улучшения условий прорастания семян почву рыхлят. Также регулярно проводятся лесовосстановительные посадки.
Для повышения продуктивности и улучшения состояния лесов проводятся различные мероприятия: прореживание, прочистка, осветление, санитарные рубки. Леса защищают от пожаров, вредителей, потравы скотом. Повысить продуктивность помогает внедрение быстрорастущих пород (например, тополь дает несколько урожаев за время, необходимое сосне для достижения спелости).
Помимо восстановления, широко практикуется лесоразведение на ранее безлесных территориях: в степях, полупустынях, на месте карьеров. Создаются защитные лесные полосы, озеленяются города. По масштабам лесовосстановительных работ Россия занимает ведущее место в мире.
Защитные лесные полосы
Полезащитные лесные полосы, высаживаемые по границам полей, играют огромную роль. Шириной от 7.5 до 60 метров, они защищают почву от водной и ветровой эрозии, ослабляют силу ветра, смягчают воздействие суховеев, улучшают водный и температурный режим почв, способствуют накоплению и равномерному распределению снега. Наиболее эффективны редкоствольные продуваемые полосы, под защитой которых урожайность сельскохозяйственных культур может быть на 20–25% выше, чем на открытых участках.
Лес — бесценное достояние человечества
Лес — это бесценное всенародное достояние, наш зеленый друг. Он создает благоприятную для жизни и здоровья человека среду. Всего один гектар леса поглощает столько углекислого газа, сколько выдыхают 200 человек, и обеспечивает чистым, обогащенным озоном воздухом 30 человек. Леса служат мощными природными фильтрами, очищающими воздух от пыли и вредных газов. Они необходимы нам не только своей пользой, но и своей непревзойденной красотой.
Юные краеведы, изучая и охраняя леса своего родного края, участвуя в посадках деревьев, выполняют важную и благородную миссию. И если лес — друг человека, то они по праву являются друзьями леса.