Смешанные хвойно-лиственные леса

Смешанные хвойно-лиственные леса

Смешанный лес объединяет хвойные породы — сосну, ель, пихту, лиственницу, кедр, тис — с лиственными: дубом, липой, клёном, вязом, ясенем, буком, берёзой, ольхой и плодовыми деревьями.

Правильно сформированный смешанный лес обычно устойчивее монокультуры, но только тогда, когда виды подобраны по климату, влажности, почве и освещённости. Простое смешивание большого количества деревьев ещё не создаёт устойчивую экосистему.

Главные преимущества

1. Устойчивость к болезням и вредителям

В одновидовом лесу вредитель или болезнь могут быстро распространиться между одинаковыми деревьями. В смешанном лесу восприимчивые деревья разделены другими породами.

Например:

короед особенно опасен для больших массивов ели;

усыхание ясеня поражает ясень, но не дуб, липу или сосну;

голландская болезнь уничтожает вязы, но остальная структура леса сохраняется;

грибные заболевания сосны медленнее распространяются через лиственные участки.

Смешение пород не останавливает болезнь полностью, но уменьшает вероятность одновременной гибели всего леса.

2. Более полное использование пространства

Разные деревья занимают разные уровни.

Так лес лучше перехватывает солнечный свет, удерживает влагу и защищает почву.

3. Разнообразная корневая система

Корни различных пород работают на разной глубине:

ель имеет преимущественно поверхностные корни;

сосна и дуб могут формировать более глубокую систему;

липа создаёт мощную разветвлённую сеть;

ольха активно осваивает влажный верхний горизонт;

пихта обычно закрепляется глубже ели.

Это позволяет деревьям получать воду и минеральные вещества из разных слоёв почвы. Конкуренция полностью не исчезает, но распределяется по вертикали.

4. Улучшение почвы

Хвойная подстилка часто разлагается медленно и может способствовать формированию более кислого верхнего слоя. Листья липы, вяза, клёна, ясеня, ольхи и некоторых плодовых деревьев разлагаются быстрее и возвращают в почву больше доступных минералов.

Особенно полезны:

липа — создаёт мягкий гумус;

ольха — фиксирует азот в симбиозе с бактериями;

ясень — быстро возвращает кальций и другие элементы;

клён — ускоряет круговорот питательных веществ;

берёза — помогает восстановлению нарушенной почвы.

Сочетание хвои и листьев формирует более разнообразную подстилку, чем в чистом хвойном лесу.

5. Лучшее регулирование воды

Хвойные деревья сохраняют часть кроны зимой и продолжают задерживать осадки. Лиственные деревья зимой сбрасывают листья, пропуская больше дождя, снега и света к почве.

Смешанный лес:

уменьшает поверхностный сток;

задерживает снег;

снижает эрозию;

поддерживает влажность воздуха;

постепенно пропускает воду в грунт;

защищает ручьи и родники.

Глубококорневые деревья могут поднимать воду из нижних горизонтов, а поверхностные корни перехватывают кратковременные осадки.

6. Устойчивость к ветру и бурям

Деревья разной высоты и формы создают неровный полог. Он лучше рассеивает ветер, чем однородная стена одинаковых деревьев.

Особенно полезны сочетания:

ель с буком, пихтой, клёном и липой;

сосна с дубом и берёзой;

лиственница с кедровой сосной и рябиной;

кедр с дубом и засухоустойчивыми лиственными породами.

Но отдельные высокие хвойные деревья, внезапно открытые после рубки соседей, могут стать более уязвимыми к ветровалу.

7. Снижение пожарной опасности

Чистые сосновые и некоторые другие хвойные насаждения могут накапливать большое количество сухой хвои, смолистых ветвей и легко воспламеняемого подроста.

Лиственные полосы способны:

удерживать больше влаги;

давать менее горючую подстилку;

уменьшать скорость распространения низового огня;

разделять хвойный массив на отдельные сектора.

Однако смешанный лес не является автоматически пожаробезопасным. Сухие дубовые листья, кустарники, мёртвая древесина и густой подрост также способны гореть.

8. Более высокая устойчивость к изменению климата

Разные породы по-разному реагируют на:

жару;

засуху;

мороз;

мокрый снег;

поздние заморозки;

переувлажнение;

новые заболевания.

Когда один вид временно ослабевает, другие могут продолжать формировать полог. Например, на сухом участке снижение жизнеспособности ели частично компенсируется дубом, сосной, липой мелколистной или полевым клёном.

9. Больше биоразнообразия

Хвойные и лиственные породы дают разные виды пищи и убежищ:

хвойные семена;

жёлуди;

орехи;

ягоды и плоды;

нектар;

раннюю пыльцу;

зимнее укрытие;

дупла;

мёртвую древесину;

различную кору для мхов и лишайников.

В таком лесу обычно больше экологических ниш для птиц, насекомых, грибов, мелких млекопитающих и почвенных организмов.

10. Разнообразная хозяйственная продукция

Смешанный лес может одновременно давать:

строительную древесину;

твёрдую мебельную древесину;

дрова;

смолу;

лекарственное сырьё;

мёд;

орехи;

ягоды;

грибы;

корм для животных;

декоративные ветви и семена.

Это снижает зависимость хозяйства от одной породы и одного вида продукции.

Недостатки и риски

1. Сложность правильного подбора пород

Не все хвойные и лиственные деревья совместимы по условиям.

Например:

каштан любит преимущественно слабокислые почвы, а многие липы и полевой клён хорошо растут на известковых;

ель нуждается в более прохладной и влажной среде, чем дуб пушистый или кедр ливанский;

кедровая сосна европейская лучше чувствует себя в горах, а грецкий орех — на тёплых защищённых участках;

ольха подходит влажным зонам, но не сухой вершине холма.

Неправильная смесь приводит не к сотрудничеству, а к угнетению части деревьев.

2. Конкуренция за свет

Некоторые породы способны подавлять соседей плотной кроной.

Наиболее сильные затеняющие породы:

бук;

ель;

пихта;

липа;

явор;

клён остролистный;

граб.

Светолюбивые виды:

дуб;

сосна;

лиственница;

берёза;

черешня;

берека;

дикая груша;

многие кедры.

Если светолюбивое дерево окажется внутри плотного теневого полога, оно потеряет крону, замедлит рост или погибнет.

3. Конкуренция за воду

На сухих участках смешение большого количества деревьев может увеличить общее потребление воды.

Особенно важно контролировать плотность:

ели;

бука;

клёна;

липы;

быстрорастущих пионерных деревьев;

густого кустарникового подлеска.

Глубокие и поверхностные корни частично разделяют ресурсы, но во время продолжительной засухи все растения начинают конкурировать за доступную влагу.

4. Более сложное лесное хозяйство

Монокультуру проще:

высаживать одинаковой техникой;

обрезать;

прореживать;

оценивать;

рубить;

сортировать;

продавать.

В смешанном лесу деревья растут с разной скоростью и достигают хозяйственной зрелости в разные сроки. Необходим индивидуальный или групповой уход.

5. Неравномерное качество древесины

Если быстрорастущие породы затеняют или деформируют ценные деревья, могут возникнуть:

кривые стволы;

односторонняя крона;

чрезмерное количество сучьев;

замедленный диаметрический рост;

повреждение при валке соседних деревьев.

Чтобы получить качественный дуб, орех, черешню или кедр, нужно заранее управлять пространством вокруг их кроны.

6. Повышенная сложность механизированной уборки

Разновозрастный лес с несколькими ярусами затрудняет применение крупных машин. При рубке одного дерева можно повредить:

молодой подрост;

кустарники;

корни соседей;

ценные редкие деревья;

почву;

грибные сообщества.

Такой лес лучше подходит для выборочного, а не сплошного хозяйства.

7. Возможность распространения огня по вертикали

Хотя лиственные деревья способны замедлять пожар, густой многоярусный лес иногда создаёт «лестницу топлива»:

сухая трава;

низкие кустарники;

молодые хвойные;

нижние ветви;

кроны взрослых деревьев.

Поэтому возле зданий, дорог и противопожарных коридоров нижние сухие ветви и избыточный хвойный подрост необходимо контролировать.

8. Сложность естественного возобновления

Теневыносливые виды часто размножаются под пологом успешнее светолюбивых.

Без вмешательства лес может постепенно перейти:

от дуба к буку;

от лиственницы к ели или пихте;

от редких плодовых деревьев к клёну и липе;

от сосны к теневыносливому лиственному лесу.

Это естественный процесс сукцессии, но он может противоречить целям проекта. Для сохранения дуба, сосны, лиственницы, берёки и плодовых видов необходимо создавать световые окна.

9. Риск использования чужеродных видов

В смешанную посадку легко добавить быстрорастущие или необычные деревья, которые позднее начинают распространяться.

Осторожность необходима с такими породами, как:

робиния;

клён ясенелистный;

некоторые павловнии;

айлант;

сибирский вяз в отдельных регионах;

некоторые декоративные хвойные.

Чужеродное дерево может быть полезно в парке или дендрарии, но нежелательно в природном восстановительном лесу.

10. Возможность обмена некоторыми вредителями

Разнообразие обычно снижает эпидемический риск, но некоторые виды имеют общих вредителей или промежуточных хозяев.

Например, отдельные грибные заболевания используют два разных растения для прохождения жизненного цикла. Поэтому при профессиональном проектировании нужно учитывать не только совместимость корней и крон, но и фитопатологию.

Хвойные и лиственные породы дополняют друг друга

Наиболее удачные сочетания

Сосново-дубовый лес

Состав:

сосна обыкновенная;

дуб скальный или черешчатый;

берёза;

липа мелколистная;

полевой клён;

рябина;

можжевельник;

лещина и боярышник.

Преимущества:

устойчивость к умеренной засухе;

глубокие и поверхностные корни;

орехи и жёлуди для животных;

хорошее естественное возобновление;

сравнительно светлый лес.

Риск: на бедной сухой почве дуб и густой подлесок могут усилить дефицит воды.

Елово-буково-пихтовый лес

Состав:

ель;

пихта;

бук;

явор;

вяз шершавый;

рябина.

Лучшее место: прохладные влажные горные склоны.

Преимущества: многоярусность, снегозадержание, теневыносливое возобновление.

Риск: в тёплых низинах ель и бук могут сильно страдать от засухи.

Лиственнично-кедровый горный лес

Состав:

лиственница европейская;

сосна кедровая европейская;

рябина;

берёза;

можжевельник;

ольха зелёная в подходящих местах.

Преимущества: морозостойкость, орехи, защита горных склонов, зимний свет благодаря листопадности лиственницы.

Риск: не подходит для тёплых низин и плотной тени.

Кедрово-дубовый тёплый сектор

Для настоящего ливанского или атласского кедра:

кедр отдельными деревьями;

дуб скальный или пушистый;

полевой клён;

вяз полевой;

липа мелколистная в более свежих местах;

берека;

рябина домашняя;

кизил и можжевельник.

Такой комплекс возможен на солнечном, хорошо дренированном склоне. Кедру нужно оставить достаточно пространства для широкой взрослой кроны.

Пойменный смешанный лес

Состав:

дуб черешчатый;

вяз гладкий;

ясень;

ольха;

белая ива;

местами пихта на более высоких прохладных террасах;

калина и черёмуха.

Хвойные деревья нельзя размещать непосредственно в регулярно затапливаемой низкой части, если выбранный вид не переносит таких условий.

Какой процент хвойных оптимален

Единой нормы не существует. Пропорции должны следовать местообитанию.

Для Zürich Oberland на обычной свежей почве логичным исходным ориентиром может быть 25–35% хвойных и 65–75% лиственных, с изменением пропорций по микрозонам.

Пример структуры леса DREVO

Верхний долговечный ярус

дуб — 20–30%;

сосна или лиственница — 10–20%;

пихта — 5–10% на прохладных участках;

кедр или кедровая сосна — 1–5%;

липа, вяз и отдельные клёны — 10–15%.

Средний ярус

граб;

липа;

полевой клён;

рябина;

тис;

дикие плодовые деревья.

Пищевой и редкий ярус

каштан;

грецкий орех;

лещина древовидная;

берека;

рябина домашняя;

дикая яблоня;

дикая груша;

черешня.

Кустарниковые края

лещина;

боярышник;

кизил;

калина;

шиповник;

бересклет;

можжевельник.

Главный вывод

Смешанный хвойно-лиственный лес обычно устойчивее, продуктивнее и биологически богаче чистого насаждения. Хвойные обеспечивают зимнюю структуру, древесину, смолу, семена и защиту от ветра. Лиственные улучшают гумус, дают цветы, плоды и орехи, создают сезонный световой режим и могут уменьшать пожарную непрерывность.

Главные недостатки связаны не с самим смешением, а с ошибками проектирования: слишком высокой плотностью, несовместимостью по влаге и почве, затенением светолюбивых деревьев, использованием инвазивных пород и отсутствием постепенного ухода.

Для устойчивого леса лучше создавать мозаику сообществ, а не равномерно перемешивать все виды: хвойно-дубовые сухие участки, липово-клёновые плодородные зоны, пихтово-буковые прохладные склоны, вязово-ясеневые влажные ложбины и отдельные пищевые или коллекционные поляны.