Образование и развитие всходов

Проросшие семена древесных пород до одного года называют древесными всходами. Успешный рост и развитие всходов обеспечиваются оптимальным сочетанием воздуха, воды и тепла в окружающей среде. Различные индивидуальные данные и изменчивость наследственных особенностей семян, обусловливающие дифференциацию растений в самом начале появления всходов, усиливаются за счет влияния индивидуальных микроусловий, в которых находится каждое растение. Чем глубже окажутся семена в почве, тем труднее росткам пробивать толстый слой почвы, тем позднее в сравнении с другими они появятся на поверхности почвы.

Различные древесные породы требуют разных температурных условий. Для нормального прорастания семян большинства древесных пород необходимо, чтобы температура воздуха была 8-20 °С. Сосна начинает прорастать при температуре 5-6 °С, ель - при 20 °С. Семена большинства древесных пород прекращают всхожесть при температуре 40 °С и более. Однако при перемене температуры прорастание активизируется.

Для прорастания семян сосны, ели, березы, ивы, осины, ольхи, лиственницы благоприятны минерализованный грунт, сильно разложившийся перегной и торф, хорошо защищенные от прямых солнечных лучей и ветра.

Появление всходов и их рост под пологом материнского леса зависят от доступа света. Древесный полог спелого материнского древостоя пропускает лучи солнца к поверхности почвы. Они прогревают ее, способствуя прорастанию семян, находящихся в почве. При этих условиях под пологом спелого леса появляется благонадежный самосев и подрост.

Благоприятна для развития самосева подстилка из листьев березы, рябины, ольхи, молодой осины. Менее благотворное влияние на самосев имеет еловый опад. На прорастание семян влияет богатство почвы, состояние и видовое соотношение травяного покрова, влажность почвы, рельеф и микрорельеф местности, экспозиция склонов и другие факторы условий среды в сочетании с наследственными особенностями семян.

Развитие самосева

Молодое поколение древесных растений в возрасте до 3-5 лет, а в условиях севера до 10 лет, образовавшееся из семян естественным путем, называют самосевом. Всходы, появившиеся на поверхности почвы в результате посева семян, называются сеянцами.

На первом году своей жизни размеры самосева далеко не одинаковы. Высота 2-летней семенной сосны колеблется от 2 до 14 см, а высота 2-летних семенных берез варьирует от 11 до 76 см. Значительное различие высоты, диаметров и других внешних признаков самосева и подроста было объяснено еще Ч. Дарвиным. Колебания в росте и развитии он объяснил прежде всего индивидуальной изменчивостью. Наследственные особенности организмов в пределах одного вида различны.

Индивидуальная изменчивость растений наиболее ярко проявляется в молодом возрасте. Для всходов или сеянцев внешними условиями среды являются травяной покров, ливни, снеговал, снегопады и другие факторы. Они усиливают процесс дифференциации. который в конечном итоге завершается отпадом. Происходит естественное изреживание, т.е. отпад части самосева, который длится в насаждении на протяжении всей жизни древостоя, но имеет, максимум в молодом возрасте.

Рост всходов зависит также от толщины и плотности подстилки. С увеличением толщины лесной подстилки общее количество самосева и подроста уменьшается. В типах леса, где подстилка состоит из опада лиственных пород - ясеня, дуба - и хвойных, развитие самосева сосны может быть успешным. При наличии плотной подстилки из листьев клена, осины, липы, ильмовых всходы, прикрытые этими листьями, погибают. Материнские деревья в лесу создают благоприятные - условия для развития самосева, защищая, например, нежные всходы от солнца, не давая буйно разрастаться травянистой растительности.

Отрицательную роль в процессе естественного возобновления играет злаковый напочвенный покров, особенно вейник, луговик, мятлик и др. Злаковые растения образуют плотную дернину, препятствуя появлению и развитию всходов. Однако не всегда злаки и мхи имеют отрицательное значение. На ранних стадиях своего развития сфагнум может быть дополнительным увлажнителем всходов березы пушистой.

Плотные моховые подушки из кукушкина льна или сфагнума в таежном хвойном лесу препятствуют успешному развитию самосева. Появившиеся всходы при сильном разрастании мохового покрова или злаков могут погибнуть из-за недостатка влаги. Происходит иссушение верхних горизонтов почвы. При наличии под пологом леса или на вырубке вереска исключается появление дернинных злаков и создаются благоприятные условия для роста и развития сосны. Такие растения, как иван-чай, вереск, копытень европейский, купена, вороний глаз, способствуют разрыхлению почвы.

Произрастание некоторых растений в напочвенном покрове может вызвать опасность некоторых заболеваний древесных растений. Так, в северных районах тайги ель поражается ржавчинным грибом, переходящим с багульника.

Живой напочвенный покров на вырубках может быть полезен для всходов древесных пород, так как он защищает их от заморозков, ожогов солнцем, иссушающего действия ветра. Защитное влияние на самосев хвойных пород имеет иван-чай и др. Однако покров опасен для древесных всходов как конкурент, отнимающий у них влагу, пищу, свет и тепло. Некоторые растения (например, люпин и клевер) обогащают почву азотом, улучшая условия развития леса. Зная характер травяного покрова, можно легко предупредить его отрицательные влияния на ход роста самосева главных древесных пород.

Развитие подроста

Молодое поколение древесных растений под пологом леса или на вырубках, способное сформировать древостой, называют подростом. Наличие достаточного количества подроста под пологом леса или на вырубке еще не означает, что лес, нужный для хозяйства, сформирован. Существует ряд факторов, которые прямо или косвенно отрицательно влияют на дальнейший ход формирования леса. Низкие температуры и заморозки часто повреждают подрост, вследствие чего растения плохо растут и принимают искривленную форму. На тяжелых влажных и сырых почвах подрост выжимается морозом из почвы. Среди молодого подроста имеется большое количество повреждений и заболеваний.

Смыкание крон подроста обозначает новый качественный этап в формировании леса. В случае равномерного распределения подроста, возникшего из семян одного семенного года, образуется равномерное смыкание. С этого периода подрост считают насаждением, а площадь, занятую им, относят к покрытой лесом. В случае куртинного размещения подроста смыкание крон происходит позднее, чем при равномерном размещении. Куртинное возобновление характерно для темпохвойных разновозрастных лесов.

Подрост отдельных древесных пород классифицируют с учетом их особенностей. Так, еловый подрост делят на три категории благонадежности: устойчивый, сомнительный и ненадежный. (208;5)

Состояние подроста (его рост и развитие под пологом леса) находится в зависимости от сомкнутости крон материнского полога. Наибольшее количество благонадежного подроста в хвойных лесах бывает при полноте 0,4-0,6. Снижение или увеличение сомкнутости полога отрицательно сказывается на благонадежности и численности подроста. В насаждениях высокополнотных к поверхности почвы проникает мало света и тепла, влаги в почве недостаточно, верхний слой почвы находится длительное время в переохлажденном состоянии. Поэтому и те всходы, которым "посчастливилось" здесь появиться, в дальнейшем почти все погибают. В редком лесу другая крайность. Обилие света и тепла способствует разрастанию

дернины. В этих условиях подрост сосны, получив самостоятельное значение, не выдерживает конкуренции с травяным покровом и погибает либо от заморозков, либо от солнцепека.

Различные древесные породы под сомкнутым пологом леса могут находиться в состоянии угнетения длительное время. Например, еловый и пихтовый подрост до 60 лет и более. Сосна, береза и осина длительного затенения не выносят. Положительную роль в возобновлении леса играет подлесок.

Подрост, находящийся под пологом леса, в разной степени реагирует на резкое осветление. Подрост хвойных пород после удаления материнского лесного полога может получить ожог или значительно замедлить рост и ускорить развитие.