Лесные экосистемы находятся в состоянии постоянно развития. Одно из важнейших проявлений развития сукцессионные смены пород древостоя.
Сукцессия – последовательная смена на определённом участке земной поверхности биогеоценоза другими в процессе формирования, восстановления или разрушения под влиянием природных факторов, воздействия человека, сложного взаимодействия природы и антропогенных условий.
Основные причины смены пород:
1) Изменение лесорастительных условий (климатических, почвенных, гидрологических, засухи, ураганы, сильные морозы и др.);
2) Эколого-биологические особенности древесных пород (светолюбивые, теневыносливые, долговечные и др.);
3) Хозяйственная деятельность человека (рубки леса, мелиорация и др.);
4) Лесные пожары;
5) Влияние лесной фауны и других биотических факторов (перенос семян, повреждения, заболевания и др.).
Смена пород может быть вызвана не только одним, но и, как правило, она определяется рядом факторов, действующих в различных сочетаниях.
Существуют общие закономерности смены пород:
1) Находящиеся в благоприятных почвенно-климатических условиях более теневыносливые породы вытесняют светолюбивые;
2) При резких внешних воздействиях на лес происходит теневыносливых светолюбивыми, имеющими ежегодное обильное плодоношение, быстрый рост, устойчивость к неблагоприятным абиотическим факторам.
Классификация сукцессий осуществляется по различным критериям:
1) По происхождению:
Первичная сукцессия - начинается на практически лишённом жизни месте. Например, гари. Скорость изменения сообществ не велика, достижение биогеоценозом климаксового состояния может затянуться на столетия;
Вторичная сукцессия - происходит в биогеоценозе, из которого удалены важнейшие части бывшего биоценоза. Например, вырублен коренной древостой. Образование климаксовых сообществ происходит значительно быстрее.
2) По причинам возникновения:
Природно-обусловленные:
а) Эндогенные сукцессии – связаны с внутренними причинами и процессами развития экосистем, идущие по направлению к восстановлению коренных сообществ – демутационные;
б) Экзогенные сукцессии – происходящие в результате внешних воздействий (климата, животных и т.д.);
Антропогенные дигрессивные сукцессии – вызваны рубками, вытаптыванием, технологическим загрязнением и т.д.
3) По направлению:
а) Диструктивные – не завершающиеся окончательным климаксом;
б) Прогрессивные – изменение экосистемы идёт по направлению к климаксу;
в) Регрессивные – изменение происходит в направлении обратном климаксу, который может привести коренные изменения экосистемы (её изменение или гибели).
4) По типам
а) Вековые – совершающиеся очень медленно на протяжении столетий (тысячелетий) на большой территории, связанные с крупными изменениями среды;
б) Долговременные – происходящие в течении десятилетий и сотен лет. Смена сосны елью – 100-150 лет;
в) Кратковременные – происходящие сравнительно быстро в течении 1 поколения леса, доступные непосредственному наблюдению. Например, технологические загрязнения приводят к смене пород хвойных на лиственные.
Причины, вызывающие смену пород по В. Н. Сукачёву:
1)Сингенетические – результат размножения и расселения растений, которые вызывают сингенез – появление другого фитоценоза на месте схожего;
2)Эндоэкогенетические – результат среды фитоценоза;
3)Гологенетические – следствие изменения более крупного единства, в состав которого входит более крупный данный юиогеоценоз;
4)Экзоэкогенетические – происходящие под влиянием изменения экологических условий вызванных внешними причинами. В соответствии с этим экзоэкогенетические смены в свою очередь подразделяются на:
а) Климатогенные (воздействие климата);
б) Эдафогенные (почвенные);
в) Пирогенные (воздействие пожаров);
г) Зоогенные (под воздействием живых огранизмов);
д) Антропогенные (под влиянием человека).
5) Фитоценогенетические – результат эволюционного изменения видов растений, образующих фитоценоз, то есть последовательность и неприрывание последовательности сообществ, которую они прошли в течении геологически длительного времени.
Меры борьбы с нежелательной сменой пород:
1) Борьба с лесными пожарами и выращивание в случае их возникновения на гарях сосновых насаждений;
2) Правильный выбор способа главной рубки и технологии лесоразработок позволяющих использование потенциальных возможностей самовозобновления хозяйственно ценных пород;
3) Проведение мер по содействию естественного возобновления хвойных пород и в первую очередь сохранение подроста при лесозаготовке;
4) Создание лесных культур, в том числе под пологом;
5) Своевременное проведение рубок ухода в молодняках.
Современная оценка смены пород
В некоторых лесорастительных условиях мягколиственные породы дают ценные сортименты и удовлетворяют экономические потребности отдельных регионов. Однако смену хвойных пород и дуба мягколиственными следует допускать в ограниченных масштабах, поскольку в результате таких смен снижается общая продуктивность, а также товарность и таксовая стоимость насаждений. Поэтому смена пород может быть положительной и желательной только в том случае, если в тех или иных лесорастительных условиях менее ценная порода сменяется более ценной. Разумное и своевременное вмешательство человека может регулировать смену пород в интересах народного хозяйства. К мерам регулирования смен необходимо отнести мероприятия, обеспечивающие появление подроста ценных пород, рубки ухода за лесом, выбор оптимального способа рубок главного пользования, а также технологию разработок, способствующих сохранности подроста хозяйственно ценных пород, содействие естественному возобновлению на вырубках.