Потребность лесных пород в свете и теневыносливость
О потребности лесных пород в свете судят по густоте облиствения кроны, интенсивности очищения деревьев от сучьев, сомкнутости крон, самоизреживанию насаждений и по другим признакам. Лесные породы с редким облиствением относят к группе светолюбивых (лиственница, сосна, береза), с густым облиствением или охвоением – к группе теневыносливых (тис, пихта, липа, ель).
Отечественным ученым принадлежит приоритет в разносторонней разработке вопроса об отношении древесных пород к свету.
Проф. М. К. Турский еще в конце прошлого столетия указывал на изменяемость светолюбия лесных пород в зависимости от условий среды и возраста пород. В 1881 г. проф. М. К. Турский совместно со своим учеником Никольским, затеняя сеянцы сосны и ели щитами из дранки, показал, что при значительном затенении длина надземной части у ели увеличивается интенсивнее, чем у сосны, а при слабом затенении ель растет в высоту медленнее, чем сосна. Вес сухого вещества у обеих пород при затенении щитами из дранок (с промежутками, равными их ширине) у сосны уменьшается в 4–5 раз, а у ели – лишь в 1–2 раза.
На основании совокупности признаков, хотя и без учета возрастных этапов развития пород, М. К. Турский первым из лесоводов составил шкалу распределения лесных пород в зависимости от требовательности их к свету (в возрасте спелости, при средних условиях произрастания).
Шкала представляет собой ряд, в котором на первое место поставлена самая светолюбивая порода, а далее идут в убывающем порядке менее светолюбивые: лиственница, береза, сосна обыкновенная, осина, ива, дуб, ясень, клен, ольха черная, ильм, сосна крымская, ольха серая, липа, граб, ель, бук и пихта.
Известный лесовод-ботаник Я. С. Медведев занимался изучением сравнительной способности древесных пород переносить недостаток света, их теневыносливости. Он предложил (1884 г.) выражать теневыносливость лесных пород числовым отношением, т. е. величиной, получаемой от деления всей высоты дерева на диаметр его на высоте 1,3 м, выражая обе величины в одной мере (сантиметр, метр). Обосновывая свой метод, Я. С. Медведев исходил из следующих положений. Деревья в насаждениях растут быстрее в высоту, при свободном же стоянии, напротив, в толщину (по диаметру). Поэтому относительная высота меньше у деревьев, выросших на свободе, и больше у деревьев, выросших в густом и сомкнутом лесу. У сосны разница в величинах относительной высоты доходит до 102,1, у бука – почти до 120.
Свой способ Я. С. Медведев проверил на обширном материале, собранном на специально заложенных пробных площадях. Получив относительные высоты для двух пород, он устанавливал сравнительную теневыносливость путем деления относительных высот. Так, средняя величина относительной высоты сосны была установлена 101,9, ели – 71,6. Соотношение этих величин равно 1,42. Следовательно, ель теневыносливее сосны почти в 1,5 раза.
Я. С. Медведевым была составлена шкала светолюбия древесных пород, в которой береза и сосна отнесены к крайне светолюбивым, а ель, бук и пихта – к крайне теневыносливым. Относительная высота изменяется в зависимости от возраста деревьев, воздействия ветра и других природных условий, поэтому при определении ее исходят из одинаковых условий роста древостоев.
В 1894 г. И. И. Сурож для сравнения светолюбия древесных пород впервые использовал особенности анатомического строения листьев. Он показал, что большая толщина палисадной ткани на поперечных разрезах листьев свидетельствует о высокой степени светолюбия породы и, наоборот, большое количество губчатой ткани указывает на ее теневыносливость. В методике работ И. И. Сурожа были упущены особенности условий появления и роста листьев, однако исследования его явились новым, оригинальным дополнением в изучении отношения лесных пород к свету.
Лесовод-ботаник В. Н. Любименко (1906 г.) положил начало физиологическому методу определения потребности древесных пород в свете по световому порогу фотосинтеза, т. е. по силе освещения, необходимой для начала фотосинтеза, которая оказывается различной в зависимости от светолюбия и теневыносливости породы. Им была составлена интересная шкала отношения древесных пород к свету, в которой потребность лиственницы в свете была принята за единицу. Сосна, по его данным, оказалась в 2, липа в 9, пихта в 12, бук в 20 раз теневыносливее лиственницы. За последние 25 лет вопрос о теневыносливости древесных пород получил новое, более научное освещение. Л. А. Иванов и Н. Л. Коссович (1932 г.) определяли теневыносливость по минимальной интенсивности света, при которой почти уравновешивается количество поглощенного СО2 при ассимиляции с количеством выделенного СО2 при дыхании растений. Теневыносливые породы используют слабое освещение лучше, чем светолюбивые,, а интенсивность дыхания у них меньше. Световой оптимум для ассимиляции лиственницы и сосны отмечается при полном солнечном освещении, у ели, клена и ольхи – при освещении, равном 30% полного света. Усиление освещения до 100% у ели почти не вызывает повышения ассимиляции. Пихта, несмотря на большую теневыносливость при любом освещении, вплоть до максимального, по использованию прямого солнечного освещения не уступает сосне; при средней интенсивности света ассимиляция у пихты выше, чем у сосны. Вяз ассимилирует на прямом солнечном свету в 1,5 раза слабее дуба, а при средней степени освещения ассимиляционная способность его значительно выше, чем у дуба. Липа по своей способности использовать минимальное освещение превосходит даже ель и пихту вследствие более слабого дыхания и сильной ассимиляционной способности.
Купля-продажа торговых площадей (57)
Лес и среда (Экология леса)
Биологические факторы для развития леса
Климатические районы и условия развития в них древесных пород
Климатические условия в разных областях
Значение света и фотосинтеза для растений
Световой день и состояние растений
Развитие листьев при различном освещении
Деревья при недостатке освещения
Рост древесных пород в условиях рассеянного света
Особенности освещения в лесу
Интенсивность света и густота древостоев