На жизнедеятельность и рост леса влияют также температура почвы, глубина промерзания и оттаивания. В Якутии на почвах при опускании мерзлоты к концу лета ниже 1 м лиственница дает II бонитет, на 60-70 см- IV бонитет (Недригайлов, 1968). Температура почвы в зоне нахождения корневой системы, ход изменения ее в течение года влияют на сроки пробуждения и деятельность камбия древесных растений, а значит и на их рост и продуктивность древостоев.

Кроме влияния на лес некоторых физических свойств почвы в комплексе с ними влияют зольные элементы и азот, определяющие химические свойства и плодородие почвы.

Химические свойства и плодородие почвы. Лесные древесные породы меньше потребляют зольных элементов, чем травянистые, что свидетельствует о возможности разведения леса на более бедных почвах по сравнению с сельскохозяйственными культурами. Это подтверждает опыт разведения леса на смытых почвах оврагов, на песках, отработанных карьерах, на заброшенных сельскохозяйственных угодьях (вследствие их истощения). Однако было бы неправильно считать, что лес вообще не нуждается в плодородной почве. В зависимости от древесной породы, цели хозяйства и его интенсивности имеются большие различия в потребном для лесного хозяйства химическом плодородии почвы. Выращивание высокопродуктивных хозяйственно ценных древостоев в короткие сроки возможно на почвах богатых азотом и зольными элементами.

Современное лесоводство не ограничивается естественным плодородием почв. Постепенно оно вводит в практику и искусственные удобрения, прежде всего в питомники и плантации из быстрорастущих древесных пород. Искусственные удобрения начинают, хотя еще медленно, вноситься в естественные леса за несколько лет перед рубкой для получения большего количества древесины. Для решения этих вопросов все более возрастает практическая необходимость знания отношения различных древесных пород к почве, их потребности в зольных элементах и азоте, степени обеспеченности почвы этими элементами.

О потребности в зольных элементах косвенно судят по содержанию их в составе самих древесных растений. Наибольшее количество золы и азота накапливается в хвое и листве, т. е. в органах, где происходят основные процессы биосинтеза. За ними идут мелкие, затем крупные ветви. Наименьшим содержанием золы и азота характеризуется стволовая часть. Промежуточное положение между листовым аппаратом и стволовой частью занимает корневая система, причем содержание золы в мелких корнях заметно выше, чем в крупных.

Таким образом, в живых, наиболее активно функционирующих органах зольных элементов накапливается больше. Это накопление, однако, имеет определенные пределы. Наименьшим количеством зольных элементов и азота отличаются хвойные (1-4%). Лиственные, как правило, содержат большее количество золы (до 5-10%). У одной и той же древесной породы содержание зольных элементов и азота меняется с возрастом, а также на протяжении вегетационного периода. У значительного числа лесных древесных пород наиболее интенсивное потребление наблюдается в возрасте молодняка и жердняка, ряд пород характеризуется более или менее равномерным потреблением зольных элементов.

Г.Ф.Морозов различал понятия потребность в зольных веществах и требовательность к ним. Первое определяется процентом зольности листьев или количеством золы в годичном приросте насаждения на единице площади и свидетельствует лишь о том количестве минеральных веществ, которое извлекает порода и которое ей необходимо, второе -способностью извлекать нужные вещества из почвы в надлежащих количествах. Примером породы с большой потребностью в зольных элементах и в то же время с малой требовательностью к составу почвы является белая акация: она отличается высоким содержанием зольных элементов и в то же время способна извлекать их с бедных почв. В противоположность ей сосна обыкновенная, по Г.Ф. Морозову, соединяет в себе малую потребность с малой требовательностью.

Это разделение весьма условно. Помимо зольных элементов необходимо выявить потребность в азоте, учитывать время образования листвы, ее возраст, определить годичное потребление всей фитомассы древесного растения, что само по себе является нелегким делом. Судить о потребности в зольных элементах по их содержанию в древесном растении не всегда возможно.

Выявление различий потребления разными древесными породами зольных элементов во времени имеет большое практическое значение в целях наиболее рационального смешения древесных пород для получения высокопродуктивных смешанных древостоев и для выявления оптимальных доз и сроков внесения минеральных удобрений в лесных питомниках, культурах и древостоях естественного происхождения.

По требовательности к химическому плодородию почвы древесные и другие лесные растения можно разделить на три группы: олиготрофные или малотребовательные; мезотрофные; т. е. среднетребовательные; эвтрофные или мегатрофные - породы с повышенной требовательностью. К первой группе относятся: сосна обыкновенная, белая акация, березы бородавчатая и пушистая, шелюга. В группу наиболее требовательных можно отнести клены, ясень, дуб, бук, ильмовые, липу, грецкий орех и пихту. Среднее положение занимают ель, лиственница, кедр сибирский, ольха черная и серая, осина, рябина.

Распределение дано в общем виде. В зависимости от географических условий могут быть перемещения. Так, при сокращении числа древесных пород из-за суровости климата, в таежной зоне отдельные породы, требующие лучших по местным градациям почв, могут быть переведены из второй группы в третью, например, ель, лиственницы Сукачева и сибирская, ольха, осина. Поэтому возможны и региональные классификации, наиболее полно отвечающие запросам местной практики. Такие классификации нужны в еще большей степени в регионах с многопородным составом лесов, особенно на Дальнем Востоке.

Иногда встречаются неправильные представления об олиготрофности растений, например сосны, относительно которой говорят, что она «любит бедные почвы». В действительности сосна в большей мере, чем многие другие породы, мирится с бедностью почвы и закрепляет здесь свои позиции из-за отсутствия конкуренции со стороны других пород. На бедных почвах ее рост, запасы ниже, чем на почвах боле плодородных, и поэтому может возникать задача восполнения недостающих элементов в почве.

Продуктивность древостоев из олиготрофных пород на бедных почвах, естественно, выше, чем из мезотрофных или метатрофных: северотаежные сосновые древостой на песчаных почвах, например, имеют значительно более высокую продуктивность, чем еловые на этих же почвах. На юге в лесостепных и степных районах европейской части России на ненарушенных почвах с пониженным плодородием, а также на смытых дерново-карбонатных и некоторых других почвах сосновые насаждения дают значительно более высокую продуктивность, чем дубовые. Поэтому при выборе пород для облесения нужно учитывать их сравнительную продуктивность при данных почвенных условиях. Из растений нижних ярусов леса характерными олиготрофами являются: лишайники, кошачья лапка, толокнянка, болотные мхи, багульник, Кассандра, пушица. К мегатрофам относятся широкотравье, кислица, седмичник, из мхов Rhytidiadelphus triguetrus (Hedw.) Wamst.