Проявление наследственных свойств лесорастительными организмами, взаимодействие между ними и условиями среды, а также внутривидовые взаимоотношения — все это направлено на естественный отбор, т. е. такой отбор, при котором менее соответствующие условиям среды деревья отмирают, а более соответствующие остаются в насаждении. В лесоводстве этот процесс называют естественным изреживанием леса.

Процесс естественного изреживания древостоев на протяжении жизни леса протекает с различной интенсивностью. Вначале он идет интенсивно (до 30—40 лет), а затем затухает. Согласно таблицам хода роста сосновых насаждений разных бонитетов до 30 лет из насаждения выпадает от 1 до 6 тыс. растений, а в возрасте спелости за 10 лет погибает всего от 20 до 200 деревьев на 1 га.

Процесс естественного изреживания леса проявляется еще в большей степени в смешанных насаждениях, где к вышеперечисленным факторам прибавляется межвидовая конкуренция среди деревьев. Межвидовые взаимосвязи бывают иногда и положительными, но чаще всего они направлены на вытеснение одних пород другими. Причиной является большое различие в биологических свойствах древесных пород разных видов и условий среды.

Быстрорастущие березовые и осиновые насаждения изреживаются интенсивнее, чем древостой ели, пихты, бука. Так, в условиях III класса бонитета в 50 лет число стволов на 1 га, а значит, и площадь питания одного дерева для некоторых пород достигает различных величин. Как видно из табл. 8, в зависимости от древесных пород изменяются численность и площадь питания деревьев.

Различия в площадях питания объясняются неодинаковой быстротой роста и различной потребностью отдельных пород в жизненном пространстве в почве и над ней.

По-разному переносят деревья в смешанном лесу резкие колебания температуры и влажности воздуха: одни морозоустойчивы, другие теплолюбивы; одни влаголюбивы, другие хорошо переносят недостаток влаги; одни растут на бедных почвах, другие поселяются только на богатых с достаточной увлажненностью. Лиственные насаждения редко подвергаются пожарам, тогда как хвойные на больших территориях уничтожаются ими. Различные древостой по-разному сопротивляются вредным насекомым, грибным и бактериальным болезням. Все это огромное многообразие свойств растений, в сочетании с разнообразием условий среды определяет сроки их жизни.

В смешанных сложных насаждениях, где совместно произрастают различные древесные породы, кустарники, множество травянистой растительности, большую роль в естественном изреживании играют межвидовая конкуренция и взаимопомощь. Последствия межвидовых взаимоотношений нередко приносят ущерб лесному хозяйству. На протяжении всей жизни смешанных насаждений межвидовые взаимосвязи проявляют свое действие.

5. Зависимость количества деревьев и запасы древесины на единице

площади с возрастом леса

Запасы древесины зависят от объема древесины всех деревьев, образующих насаждение.

С возрастом леса количество деревьев на единице площади остается примерно равномерным.

Для спелых одновозрастных древостоев, не подвергавшихся каким-либо внешним стихийным или хозяйственным воздействиям, распределение числа деревьев по диаметру характеризуется обычно нормальной кривой распределения. В идеально разновозрастных древостоях с ненарушенной структурой наибольшее число деревьев относится к тонким ступеням, а наименьшее - к наиболее толстым. Одновозрастные древостой характеризуются обычно горизонтальной, разновозрастные в их наиболее выраженном виде вертикальной сомкнутостью полога. Между этими двумя видами возрастной структуры имеется ряд промежуточных, которые лишь условно могут относиться или к разновозрастной или одновозрастной структуре. Возрастные различия деревьев, достигших высокого возраста, сглаживаются, в связи с чем и сама возрастная структура меняет свой характер.

Возрастной структуре могут быть присущи черты определенной стабильности даже и на сравнительно длительный период. Однако только при понимании и учете динамичности леса, особенно происхождения древостоя, процессов его формирования под влиянием экзогенных и эндогенных факторов можно правильно подойти к пониманию возрастной структуры, ее трансформации. Сама возрастная структура, таким образом, есть динамическая категория, проявляющаяся в разных, в том числе переходных формах.

Возрастная структура древостоя может быть представлена, например, в виде небольшого числа одновозрастных поколений. Такая структура внешне проявляется в отчетливо выраженной ступенчатости полога, либо в различиях диаметра деревьев и других внешних признаков возраста (характер кроны, цвет и трещиноватость коры, наличие и отсутствие стволовых нагаров от лесных пожаров и т. д.). Например, чистый сосновый древостой, сформировавшийся в результате неоднократного влияния пожаров, нередко бывает представлен двумя-тремя одновозрастными поколениями с выраженной ярусностью. Называть такой древостой безоговорочно разновозрастным или одновозрастным нельзя. Это- древостой из нескольких одновозрастных поколений. В смешанных древостоях разные древесные породы имеют обычно и разный возраст. Здесь возможны многие варианты, например, старшее одновозрастное поколение одной породы в 1-м ярусе и более молодое одновозрастное или разновозрастное другой породы во 2-м ярусе. Рано или поздно в господствующий ярус переходят и древесные породы из нижних ярусов, в результате усложняется возрастная структура этого яруса и древостоя в целом. Переход древесной породы из яруса в ярус связан с особенностями роста.

Выделение поколений в сформировавшихся смешанных древостоях особенно сложно, так как одновозрастность их (поколений) может быть весьма условной. Уместнее говорить о циклах, включающих большую разновозрастность, но и в то же время позволяющих обособить одни относительно разновозрастные группы от других (цикличная разновозрастность).

Разнообразие в возрастную структуру вносят также изменения территориального размещения деревьев одного или разного возрастов. Например, образование небольших одновозрастных или разновозрастных групп на месте отмирания старых деревьев или при выпадении деревьев или групп их под действием ветра или в результате нападения вредителей из мира насекомых и т.д. К какому виду возрастной структуры отнести эти случаи, зависит и от количественной стороны: что преобладает одновозрастность или разновозрастность, каковы размеры этих участков и их количество и т.д. Возрастная структура может меняться во времени - одновозрастный древостой постепенно перейти в разновозрастный и разновозрастный смениться одновозрастным.

Итак, можно выделить несколько видов или типов возрастной структуры древостоев: 1 - абсолютно одновозрастные; 2 - относительно (условно) одновозрастные; 3 - разновозрастные - с характерной для них представленностью деревьев различных возрастов и выраженной вертикальной сомкнутостью полога; 4 - ступенчатовозрастные древостой - с выраженной ярусностью древостоев (ступенчато-одновозрастные - с одновозрастнотстью деревьев в пределах яруса; ступенчато-разновозрастные - при наличии разновозрастности в пределах яруса); 5 - циклично-разновозрастные. Вопросы возрастной структуры, особенно методики ее установления, привлекают внимание исследователей и интенсивно изучаются.