ЗАВИСИМОСТЬ СВЕТОПОТРЕБНОСТИ ОТ ДРУГИХ ФАКТОРОВ

При оценке светопотребности древесных растений надо учитывать климатические и почвенные условия, конкуренцию за влагу и пита­тельные вещества, возраст самих растений, а также какой из данных факторов находится в минимуме.

Отношение древесной породы к свету в пределах ее ареала сущест­венно зависит от широты местности и высоты над уровнем моря. Ель на севере более светолюбива, чем на юге. Расположенные на высоких освещенных местах ельники редкостойны. Сосновый подрост на юге растет в затененных местах.

В одной и той же климатической зоне отношение древесных пород к свету зависит от эдафических факторов. В борах с лишайниковым покровом древостой разрежены, а рост плохой. Лимитирующим фак­тором является здесь не свет и не влажность почвы, а бедность ее ми­нерального состава. На бедных и сухих песках редкостойность сосны объясняется конкуренцией поверхностных корней.

Теневыносливость зависит от возраста дерева. У ели в возрасте до пяти лет минимальная потребность в освещенности составляет 1% от полной, далее она постепенно увеличивается до 30%. Осина и ясень в молодом возрасте теневыносливы. Это объясняется тем, что хвоя и ли­стья в ювенильном периоде обладают высокой адаптационной способ­ностью. Впоследствии эта способность теряется.

Наряду со световым режимом большую роль в жизни леса играет конкуренция за воду и элементы питания. Поэтому, разреживая верх­ний ярус древостоя при рубках ухода, мы не только улучшаем свето­вой режим для нижних ярусов более ценных пород, удлиняем их веге­тационный период, но и ослабляем корневую конкуренцию.

Один из важнейших факторов в жизни леса — свет, понимаемый как лучистая энергия солнца, или солнечная радиация. Без солнечной радиации не идет процесс фотосинтеза, т. е. прекращается рост и развитие древес­ных растений, не образуется органическое вещество — древе­сина.

Свет, падающий на лес, может быть двух видов: прямой и рассеянный, отраженный от голубого неба, облаков, земной и водной поверхности. Однако, рассматривая свет, следует отме­тить, что солнечные лучи, воспринимаемые глазом и делающие окружающий мир видимым, составляют только часть солнечной радиации. Причем наибольшее значение для протекания физио­логических процессов и прежде всего для усвоения углекислоты и образования хлорофилла имеет спектральный состав света. Ультрафиолетовые (длина волны менее 0,29 мкм) и инфракрас­ные (длина волны более 0,80 мкм) лучи в большом количестве играют отрицательную роль в жизни древесных растений. Не­большое количество ультрафиолетовых лучей улучшает рост и развитие древесных растений, а инфракрасные лучи выделяют в основном тепло.

Особое значение принадлежит видимым лучам с длиной волны 0,38—0,71 мкм. Это видимое излучение есть фотосинтетически активная радиация (ФАР), которая поглоща­ется деревьями, кустарниками и другими растениями. Для ус­воения углекислоты и образования хлорофилла большую роль играют красные, оранжевые и желтые лучи солнечной радиа­ции. Фиолетовые, синие и голубые лучи оказывают решающее действие на рост и образование почек, а также других частей деревьев и кустарников.

Велика роль света в возобновлении леса. Установлено, что деревья, которые после рубки оставлены отдельными группами или в одиночку, как правило," увеличивают количество семян. Процесс возобновления тесно связан со светом. Всходы прора­стают и выживают чаще всего в «окнах» древесного полога, об­разуя в последующем групповое размещение подроста. Из-за недостатка света практически нет возобновления сосны под по­логом еловых древостоев.

Все древесные породы по-разному относятся к свету. В прак­тике лесоводства их разделяют на светолюбивые и теневынос­ливые. Светолюбивые деревья растут нормально и разви­ваются на открытых солнечных местах, а теневыносливые мирятся с недостаточным количеством солнечной радиации. По внешнему признаку дерева можно судить о его отношении к свету. Лесоводы обратили внимание на то, что чем гуще крона дерева, растущего в лесу, тем меньшим количеством света до­вольствуются листья, которые находятся в глубине кроны—сле­довательно, порода теневыносливая. Чем рыхлее, сквозистее крона, тем порода светолюбивее. О светолюбии и теневыносли­вости деревьев можно судить по быстроте очищения ствола от нижних ветвей. После того как молодой древостой сомкнется, деревья начинают испытывать взаимное боковое отенение. Ниж­ние ветви будут получать значительно меньшее количество сол­нечной радиации, чем верхние. Поэтому, чем дольше будут дер­жаться нижние ветви на дереве, тем порода будет теневыносливее. Некоторые древесные породы настолько светолюбивы (например, сосна и лиственница), что и при редком стоянии ли­шаются нижних ветвей.

О светолюбии и теневыносливости деревьев можно судить по быстроте изреживания древостоя, т. е. по быстроте убывания числа стволов с возрастом. Чем быстрее протекает изреживание в лесу, тем порода светолюбивее.

Таксационные, анатомические, физиологические, фотометри­ческие исследования светолюбия и теневыносливости древесных пород, а также наблюдения за внешним их видом и природой леса позволили лесоводам предложить шкалы, классифициро­вать их отношение к свету. В итоге, по требовательности к свету, к светолюбивым древесным породам относят березу, листвен­ницу, осину, сосну и др., а к теневыносливым — пихту, бук, ель, граб, липу и др.

Наиболее благоприятное значение для жизни деревьев и кус­тарников имеет рассеянная радиация, которая потребляется ими в пределах всего лишь до 2 %. Эта лучистая энергия солнца ис­пользуется для фотосинтеза. Поэтому проблема более полного использования освещенности деревьями и кустарниками — одна из важнейших.

Проникновение света под полог леса, кроме таких факторов, как высота стояния солнца, особенности рельефа и прозрач­ность атмосферы, будет зависеть от биологических свойств дре­весных пород и их облиствения. Деревья с густой кроной (липа, ель, пихта) пропускают света значительно меньше, чем деревья с редкой сквозистой кроной (береза, осина). Цвет кроны, раз­мер и пространственное расположение листьев также будут ска­зываться на проникновении света под полог древостоя. В связи с этим состав древостоя играет важную роль в поступлении сол­нечной радиации к поверхности почвы в лесу.

На проникновение лучистой энергии к поверхности почвы в лесу большое влияние оказывает форма и возрастное строе­ние древостоя. Сложные древостой пропускают света " всегда меньше, чем простые. Молодняки задерживают солнечной ра­диации больше, чем перестойные древостой. Высокосомкнутые и густые древостой пропускают света значительно меньше, чем слабосомкнутые и редкие. На поступление света к поверхности почвы в лесу оказывают влияние подлесок, подрост и живой на­почвенный покров. Лес коренным образом влияет на интенсив­ность и качество света, поступающего прежде всего к его ниж­ним ярусам и поверхности почвы. В итоге в зависимости от строения и структуры насаждение задерживает 35—75 % сол­нечной радиации, отражает 20—25 % и пропускает под полог 5—40 % • Поэтому человек в своей хозяйственной деятельности может регулировать поступление света под полог древостоя. Из­меняя состав древостоя, разреживая его, содействуя естествен­ному возобновлению леса и т. п., лесовод делает иными условиявнешней среды и, как следствие, воздействует на почву, тепло, влагу, живой напочвенный покров, на жизнедеятельность мик­роорганизмов. Вместе с тем нельзя сводить роль света к реша­ющему фактору,в жизни леса. Он должен рассматриваться в неразрывной связи с другими условиями внешней среды.