Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
ЛАНДШАФТЫ ЛЕСНОЙ ЗОНЫ РУССКОЙ РАВНИНЫ
И ФАКТОРАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ РЯДЫ БИОГЕОЦЕНОЗОВ Дифференциация лесных биомов: общая Схема Итак, в предыдущей главе мы попытались представить, как появился субстрат, своего рода арена для развития современных ландшафтов Русской равнины. Освободившаяся ото льда примерно 13—15 тыс. лет назад территория являла взору древнего человека весьма суровый пейзаж. Высокие моренные водоразделы еще сохраняли реликтовую мерзлотность, небольшие островки леса из березы, сосны и ели разделялись широкими пространствами тундростепи. Ранние этапы послеледниковья отмечены преобладанием березовых лесов, конкуренцию которым составляла селившаяся на песчаных грунтах сосна: березняки занимали моренные возвышенности, а в долинах рек и на обрамляющих их зандровых равнинах господствовали сосняки. Так впервые заявила о себе биота ландшафта — его живая «пленка», тонкий слой, охватывающий всего лишь несколько первых десятков метров — от ближайшего к поверхности горизонта подземных вод до верхушек крон деревьев первого яруса древостоя. Становление биоты ландшафта сопровождалось непрерывными волнообразными изменениями климата. Потепления, отогревавшие поверхность и приводившие к вытаиванию линз погребенного льда, сменялись похолоданиями, приносившими новые волны холода, вслед за которыми восстанавливался приледни-ковый растительный комплекс, задерживалось развитие лесных сообществ. И все же вторжение последних на север было предопределено общей направленностью развития биосферы. Основные виды — строители биоценозов — приняли старт примерно около 11 тыс. лет назад и начали проникать на север, осваивая разные формы рельефа. Ель со скоростью 350 — 500 м в год продвигалась по глинистым моренным холмам, еще сохранявшим остаточную «вечную» мерзлоту. Сосна двигалась медленнее — по террасам рек, супесчаным водно-ледниковым равнинам, преодолевая около 200 — 300 м в год. Береза составила конкуренцию ели и дубу, всюду, где позволяли условия, примешиваясь к хвойным древо-стоям. При этом оказалась, что виды — «строители» биоценозов (назовем их эдификаторами, как это принято в экологии) — проявляют совершенно четкую «привязанность» к характеру грунта, достигая господства и образуя монокультурные, т.е. состоящие из одной породы леса в определенных условиях: сосна — на песках и супесях, ель — на глинах и суглинках. Таким образом, механический состав четвертичных отложений выступил в роли главного обстоятельства, обусловившего видовой состав коренных биогеоценозов Русской равнины. И это неудивительно, ведь механический состав грунтов определяет целый комплекс параметров, характеризующих каждое отдельное местообитание, а именно: • богатство субстрата, или его трофность (гр. trophe — «пита • водно-воздушный режим формирующихся на данном субстрате • температурный режим — глубину прогревания-промерзания • проточность или, напротив, застойность атмосферных осад По своему воздействию на формирование ландшафтов все разнообразие четвертичных отложений может быть в первом приближении сведено в две большие группы: 1) моренные суглинистые грунты, на которых развиваются 2) водно-ледниковые супесчаные и песчаные наносы с легки Есть еще сложносоставные грунты, состоящие из двух слоев — одного глинистого и одного супесчаного. Почвы, формирующиеся в таких условиях, называются почвами на двучленах. Ландшафты на двучленах занимают как бы промежуточное положение. Супеси, залегающие на суглинках, дают примесь сосны к еловому древостою, примесь тем более заметную, чем больше мощность покровного чехла, которая обычно колеблется от 0, 5 до 3 м. Покровные суглинки близки по своему составу к моренам и, следовательно, обеспечивают преимущество ели в первом ярусе. Для широколиственных пород, входящих в состав первого яруса в подзоне хвойно-широколиственных лесов, оказались весьма значимыми два показателя местообитания: трофность грунтов, во-первых, и средние температуры зимнего месяца, во-вторых. Поэтому широколиственные породы (дуб, вяз) распространялись по богатым моренно-карбонатным грунтам возвышенностей и поймам рек, причем их продвижение на север началось значительно позднее, на пороге VI тысячелетия до н.э. во время очередного значительного потепления — климатического оптимума (благоприятный для широколиственных пород теплый и влажный период), который продлился до III тысячелетия до н.э. Новая волна холода, прокатившаяся 5 тыс. лет назад по всему северному полушарию, выбила из древостоев широколиственные виды, прежде всего вяз. Окончательное установление господства темнохвойной тайги связывают с похолоданием и увлажнением климата около 3, 2 тыс. лет назад. Многоярусные дубравы атлантического времени (существовавшие в период климатического оптимума значительно севернее современной Москвы — на склонах Клинско-Дмитровской возвышенности и в бассейне озера Плешеево) постепенно перерождаются в более привычные для нас на этих широтах елово-широколиственные леса. Ныне широколиственные древесные породы практически нигде в природе не пересекают границу, совпадающую с январской зимней изотермой -10 °С. Севернее этой изотермы дубы и липы, вязы и клены в составе древостоев первого яруса встречаются только в культурном ландшафте. Этим обстоятельством и объясняется наличие природного рубежа, делящего огромный и некогда сплошной биом — леса Восточно-Европейской равнины на две крупные природные ландшафтные зоны: зону тайги (тем-нохвойных лесов) и зону хвойно-широколиственных лесов (последнюю иногда еще называют подтаежной). Ареал распространения собственно широколиственных лесов ограничивается областью теплых влажных зим морского климата и до центральных и северных регионов России не доходит, вклиниваясь на территории стран Балтии. Таким образом, центр Русской равнины занят хвойно-широ-колиственными лесами, в которых дуб и липа примешиваются к основному древостою из ели и сосны. Север — царство тайги, протянувшейся широкой полосой от ярославских, костромских и вятских лесов до тундр Кольского полуострова. Тайгу еще называют бореальной лесной зоной (от лат. borealis — «северный») Лан-дшафтоведы и геоботаники различают в пределах зоны тайги три подзоны, различающиеся характером растительных сообществ: северная тайга, средняя тайга и южная тайга. Сразу отметим: путешествуя с юга на север (скажем, из Москвы в Вятку), мы нигде на найдем четкой границы между хвойно-широколиственными и таежными лесами, во всяком случае в виде линии, севернее которой нельзя встретить представителей широколиственных пород. Напротив, дуб, липу или клен можно обнаружить в подросте и втором ярусе естественных древостоев и го-42 раздо севернее пределов распространения хвойно-широколиственных лесов, например на территории Ярославской и Вологодской областей. Лесникам Заволжья хорошо известно, что следующие подряд одна за другой на протяжении пяти-шести лет теплые зимы приводят к появлению в тайге под покровом ели заростков дуба. Следовательно, при благоприятных условиях широколиственные породы как бы диффузно проникают на территорию более северной природной зоны, распространяясь по всей «приграничной» полосе. Северная граница тайги также представляет собой весьма плавный переход к тундре, и формальная линия границы лесов может быть проведена лишь условно. Изреживание лесного покрова происходит постепенно — от более или менее сомкнутых северо-та-ежных лесов до редколесий, фактически представляющих собой отдельные деревья и группы деревьев в тундре. Дальше всего сомкнутые леса заходят в тундру по долинам рек, отдельные небольшие лесные массивы и островки встречаются также по наиболее прогреваемым или защищенным от сильных северных ветров формам рельефа. Болота, занимающие обширные водораздельные пространства и речные террасы вблизи северного предела распространения лесной растительности, фактически образуют единое нелесное пространство с зональными (климатически обусловленными) тундрами. В целом несмотря на общепринятое мнение о том, что тайга Европейской России характеризуется четко выраженной зональностью, сколько-нибудь четкие и однозначно признаваемые границы между притундровой, северной, средней и южной тайгой отсутствуют. Различия в пределах, например, средней тайги, связанные с особенностями геологического строения местности, макрорельефом и составом четвертичных отложений, существенно превышают различия между аналогичными по этим показателям участками средней и северной или средней и южной тайги. Кроме того, имеющиеся данные о распространении древесных пород в разные периоды голоцена по территории Европейской России показывают, что относительно четкое разделение растительности на природные зоны по составу лесов произошло совсем недавно и, возможно, является в значительной степени следствием зональности хозяйственной деятельности. Таким образом, можно утверждать, что лесная зона России представляет собой сложный природно-антропогенный комплекс, в формировании и развитии которого уже на протяжении многих столетий хозяйственная деятельность человека играет решающую роль. Примеры ландшафтных описаний и полевые наблюдения, положенные в основу этой книги, в основном охватывают южную тайгу и хвойно-широколиственные леса, во-первых, потому, что именно здесь когда-то зарождалась Северо-Восточная Русь, во- вторых, просто потому, что автор лучше знаком с ландшафтами этих подзон. Но, довольно теории — попробуем совершить путешествие по основным ландшафтам южно-таежной зоны. Впрочем, в данном случае речь пойдет об экспедиции, ибо нам придется преодолеть немалые расстояния в поисках девственного леса, или, точнее, леса, ни разу не вырубавшегося на памяти поколений, такие леса называются условно-коренными. Начнем с высоких (250 м абсолютной высоты и выше) моренных гряд (рис. 2.1), где на одиночных холмах и куполах из валунного суглинка воцарилось безмолвие и мрак елового леса. Примесь сосны здесь можно обнаружить лишь над линзами песка среди глин. Как мы сможем убедиться чуть позднее, ельник вовсе не скучен и уж точно не однообразен: характер леса меняется от сумрачного «мертвопокровного», т.е. лишенного травяного или мохового напочвенного покрова, до «веселого» с мягким изумрудным ковром сфагновых мхов. Ниже по рельефу (170 — 240 м) располагаются монотонные моренные равнины, где еловая тайга прерывается только отдельными камовыми холмами, поросшими сосной. Что же представляет собой настоящая темнохвойная тайга? Лесообразующей породой еловых лесов является ель обыкновенная (Picea abies) — крупное дерево, достигающее высоты 30 м и более, с прямым стволом и конической кроной. Однако корневая система этого гиганта — приповерхностная «розетка», вследствие чего ель сильно страдает от низовых пожаров и легко подвержена вывалу при сильных ветрах. «Воспитанная» эволюцией в суровом северном климате ель теневынослива — густота хвои сохраняется даже и во внутренней части кроны; ель не требовательна к теплу, зимостойка и способна селиться на бедных элементами питания грунтах. Пожалуй, «капризна» ель только в одном — не любит сухих местообитаний и предпочитает влажную почву. Ель — сильный эдификатор, образуя густые сомкнутые насаждения, она «выстраивает» биоценоз под себя, поскольку задает световой и ветровой режим в местообитании, изменяет почвенные условия и таким образом определяет среду существования для других растений. В ельниках создается сильное затенение и местный микроклимат, характеризующийся ровным ходом суточных температур и замедленным теплооборотом между почвой и нижним слоем воздуха. В силу этих особенностей вертикальная структура елового леса обычно достаточна проста, здесь редко можно встретить более двух-трех ярусов. Кустарники (рис. 2.2) под пологом ели чувствуют себя не слишком уютно — крушина, можжевельник, лещина появляются в основном в просветах и прогалинах. Интереснейшая особенность темнохвойной тайги заключается в том, что возобновление ели в чисто еловых древостоях подавлено. Под сомкнутым материнским пологом молодые деревца обнаруживают признаки угнетения: они низкорослы и часто имеют зонтиковидную крону, короткую и недолговечную хвою. Немногие растения способны выдерживать постоянное сильное затенение, поэтому флористическое богатство ельников невелико: кислица обыкновенная, майник двулистный, рамишия однобокая, одноцветка крупноцветная, плаун булавовидный, ожика волосистая, вероника лекарственная, голокучник Линнея, грушанка круглолистная, брусника, папоротники. Все эти виды — спутники ели — типичны для южной тайги (их называют бореальными), теневыносливы, требовательны к повышенной влажности воздуха и почв и способны произрастать на небогатых кислых почвах. Кислыми почвы ельников становятся вследствие многолетнего просачивания атмосферных осадков и талых вод через хвойный °пад. Повышенная влажность, слабая аэрация и кислотность почв ельников способствуют развитию мохового покрова. Однако пора двигаться дальше, т.е. спускаться ниже по релье-Фу на нашем ландшафтном профиле, проведенном через центр
Рис. 2.2. Кустарники елового леса Русской равнины (см. рис. 2.1): на высоте от 160 до 140 м мы встречаем расположенные на разных уровнях почти ровные поверхности котловин, унаследованных от послеледниковых озер. Пространства озерно-лвдниковых равнин настолько давно освоены человеком, что представить себе состав девственных лесов на этой поверхности достаточно сложно. Часто встречающиеся двучлены с залеганием более легких супесей на глинах, а также территории, сложенные ленточными озерными глинами, были покрыты смешанными елово-сосновыми лесами. Большее участие ели в древостое наблюдается на участках с близким от поверхности залеганием глин или суглинков, перекрытых менее мощным песчаным плащом. Соответственно господство в древесном ярусе сосны мо- указывать на более мощные песчаные слои, подстилаемые более тяжелыми по литологическому составу отложениями. Но, так или иначе, на озерно-ледниковых равнинах господство ели заканчивается и в верхний ярус все увереннее пробивается сосна. Это закономерно, так как на следующей ступени рельефа (120—140 м) — водно-ледниковых равнинах — сосна уже выступает в роли полноценного эдификатора — лесообразующей породы. Сложенные песками зандры представляют собой идеальный субстрат для сосны. Большая или меньшая примесь элементов минерального питания зависит от характера обломочного гравий-но-галечникового материала в водно-ледниковых песках, но в целом эти местообитания достаточно бедны. Сосна обыкновенная (Pinus silvestris) — порода быстрорастущая и светолюбивая, своего рода антипод ели. Сосна чрезвычайно пластична по отношению к внешним условиям, или, как выражаются специалисты, порода с широкой экологической амплитудой. Дерево может принимать самый разный внешний облик в зависимости от местообитания. В одновозрастных культурных насаждениях — борах — распространены «мачтовые» сосны с верхушечной кроной и высокими (35 — 40 м) цилиндрическими стволами, которые наши предки действительно использовали на мачты для парусных кораблей. У такой сосны боковые ветви быстро засыхают и выпадают, оставляя после себя лишь годовые кольца сучкования по всему стволу. Сосна, выросшая на опушке или в небольшой неплотной группе, выглядит совершенно иначе: ствол у нее более кряжистый с выпуклыми наростами древесины над боковыми ветвями, которые в этом случае не выпадают, а развиваются, сохраняя хвою. От этого дерево приобретает широкую ажурную крону. У одиноко стоящей среди поля или луга сосны ствол и вовсе может разветвляться на отдельные мощные ветви, создавая крону сложной живописной формы. Наконец, широко распространена третья морфологическая форма сосны — «сосна по болоту»: невысокие «недоразвитые» Деревья с кривым и часто усыхающим стволом и деформированной кроной. Сосна произрастает на сухих бедных песчаных и супесчанистых почвах. Корневая система ее также способна приспосабливаться к различным условиям и развиться в соответствии с характером субстрата. На свежих, хорошо дренированных и не слишком бедных почвах у сосны развиваются стрежневой корень и мощная горизонтальная корневая система. Такая сосна отличается большой ветроустойчивостью. На сухих, бедных почвах с низким уровнем грунтовых вод и на болотах корневая система сосны поверхностная; в этих случаях деревья легко подвергаются ветровалу. Свето- любие и быстрый рост сосны сделали ее породой-пионером, быстро заселяющей открытые пространства. Полевые наблюдения Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 1967; Нарушение авторского права страницы