Какова же дальнейшая судьба производных лесов? В некоторых случаях они сами по себе, без вмешательства человека возвращаются к исходному, коренному типу. Так происходит часто с березняками, образовавшимися на месте ельников. Многие, вероятно, видели участки березового леса с густым обильным подростом ели. Это - одна из стадий такой смены, один из этапов восстановления ельника. Молодые елочки хорошо растут под светлым пологом березняка и через несколько десятков лет становятся высокими, взрослыми елями. А светолюбивая береза при этом погибает от затенения. Еловый лес вновь отвоевывает свои прежние позиции, происходит восстановление первичной растительности.
Проблема возобновления особенно сложна для сосны, ели и других хвойных деревьев, так как они размножаются только с помощью семян. Иначе обстоит дело у лиственных деревьев. Они тоже могут размножаться семенами, но, кроме того, способны давать поросль от пня. Благодаря этому во многих случаях возобновление исходного лиственного леса после рубки легко происходит естественным путем, без вмешательства человека. Если вырубить, например, не слишком старый дубняк, от пней сразу же начнет расти молодая поросль, и через несколько десятков лет мы вновь увидим здесь дубовый лес. Порослевое происхождение имеют многие участки дубовых лесов, расположенные в пределах лесостепной и степной зон. Эти островки леса подвергались многократным рубкам, но сохранились до наших дней только благодаря хорошей способности дуба к порослевому возобновлению. Порослевое происхождение имеют и многие наши липняки, березняки.
Способность дерева давать поросль от пня после рубки - полезное биологическое свойство, это своеобразная естественная защита от уничтожения человеком. В лесном хозяйстве порослевое возобновление древесных пород не всегда желательно. Дело в том, что то дерево, которое вырастает от пня, имеет гораздо худшие технические свойства древесины, чем дерево, выросшее из семени. Порослевые стволы всегда более или менее изогнуты наподобие сабли, древесина имеет широкие и рыхлые годичные слои, причем ширина слоя по окружности ствола неодинакова.
Наше представление о лесе было бы односторонним, неполным, если бы мы ограничились рассмотрением только лесного фитоценоза, только растительного населения леса. Ведь в лесу, помимо растений, обитают разнообразные представители животного мира: звери и птицы, многочисленные насекомые и т.д. Они населяют лес сверху донизу - от вершин крон деревьев до концов их корней. Не остается незаселенной даже лесная почва: здесь живут мышевидные грызуны, кроты, личинки разных насекомых, дождевые черви.
Все живые существа, обитающие в лесу, тесно связаны с лесным фитоценозом: они находят здесь убежище, пищу, условия для размножения. Между ними, как и между растениями, существуют тесные связи, разного рода взаимодействия. В мире животных тоже есть сильные и слабые, конкуренция и сотрудничество. Но формы взаимодействия между животными, конечно, совершенно иные, чем между растениями. Здесь, например, есть хищники и их жертвы, одни живые существа служат пищей другим, чего не бывает у растений.
Животное население леса оказывает сильное влияние на растительность, на фитоценоз. Можно привести множество примеров такого рода. Некоторые насекомые (гусеницы определенных видов бабочек, личинки ряда жуков) причиняют очень большой вред лесу, уничтожая листву деревьев, повреждая их плоды и семена. Особенно страдает от подобных вредителей дуб. Лесные мыши и полевки уничтожают большое количество семян древесных пород, опавших на землю, особенно желудей дуба, и тем затрудняют семенное возобновление деревьев.
Однако в лесу имеется и своеобразный противовес этой вредной деятельности: насекомых-вредителей в массе уничтожают лесные птицы, а мыши и полевки в больших количествах истребляются лесными хищниками. Некоторые живые существа, населяющие лес, благотворно влияют на лесной фитоценоз. Это, например, дождевые черви, которые улучшают свойства лесной почвы, лесные муравьи, уничтожающие вредных насекомых. Полезна также деятельность некоторых птиц, способствующих распространению семян лесных деревьев и кустарников. Невозможно перечислить здесь все те взаимодействия и связи, которые существуют между животным и растительным населением леса, они очень многообразны и сложны.
Лесная растительность находится в тесном взаимодействии с окружающей средой. Каждый лесной фитоценоз развивается на том или ином участке земной поверхности, в определенных почвенных и климатических условиях. Он во многом зависит от окружающей среды, испытывает на себе сильное влияние внешних факторов. Состав древесных пород и растений нижних ярусов леса, многие другие особенности лесного фитоценоза в значительной степени обусловлены характером климата и свойствами почвы.
Однако и лесная растительность воздействует на среду обитания, видоизменяет и преобразует ее. Войдите в жаркий летний день с поля в лес вы сразу попадете в особый мир, где царят тень и прохлада. Под пологом леса совершенно другая среда, чем на открытом месте. Здесь иная освещенность, влажность почвы, температура воздуха и т.д. Следовательно, лесной фитоценоз и окружающая среда влияют друг на друга, находятся во взаимодействии.
Лесная растительность тесно связана, в частности, с той почвой, на которой она развивается. Один из конкретных примеров подобной связи круговорот питательных веществ в лесу. Эти вещества, необходимые для жизни растений (соли азота, фосфора, калия и т.д.), содержатся в том или ином количестве в лесной почве и извлекаются оттуда корнями. Из корней они поступают в надземную часть - стебли и листья. Однако время пребывания их здесь ограничено. Рано или поздно стебли и листья отмирают, падают на землю, разлагаются, и питательные вещества вновь возвращаются в почвенный слой. Следовательно, между лесным фитоценозом и почвенной средой идет непрерывный обмен питательными веществами, происходит постоянное их передвижение из почвы в растения и обратно.
Важную роль в этом процессе играет лесная подстилка - слой опавшей листвы или хвои на поверхности почвы. Подстилка содержит много питательных веществ, но почти все они входят в состав сложных органических соединений и для зеленых растений недоступны. Однако в процессе естественного разложения подстилки образуются более простые, доступные формы питательных веществ, которые постепенно, небольшими порциями поступают в почву.
Лесной фитоценоз находится в тесном взаимодействии не только с почвой, но и с атмосферой. Проявления этого взаимодействия очень разнообразны. Вот только один пример. Многие лесные фитоценозы получают необходимую для жизни растений воду из атмосферы, с выпадающими осадками (вода попадает в почву и оттуда поглощается корнями). Следовательно, этот атмосферный фактор оказывает большое влияние на лес. Больше того - он часто определяет сам тип леса. (Характер растительности находится в зависимости от общего годового количества осадков, периодичности и времени их выпадения и т.д.)
Однако лес в свою очередь также влияет на атмосферу. Он не только поглощает воду, но и возвращает часть ее назад в виде водяных паров, увлажняет атмосферу. Увлажнение воздуха над лесом очень значительно. Оно происходит в результате транспирации - выделения водяных паров из внутренних тканей листьев и хвои через устьица, а также вследствие физического испарения воды с поверхности смоченных дождем надземных органов растений, особенно листьев. Нет необходимости говорить, что основными увлажнителями воздуха над лесом являются деревья: они имеют неизмеримо большую массу и поверхность листвы, чем другие лесные растения. На одном гектаре лиственного леса суммарная площадь всех листьев деревьев составляет десятки гектаров, она во много раз больше той площади, которую занимает сам лес.
Итак, мы познакомились с тем, что представляет собой лесной фитоценоз, получили представление о тех факторах, которые на него влияют и с которыми он находится во взаимодействии. Мы убедились в том, что лесной фитоценоз тесно связан с животным населением, с почвой и атмосферой. Он испытывает сильное влияние с их стороны и сам в свою очередь на них влияет. Читателю теперь будет понятен вывод о том, что лесной фитоценоз - это еще не лес, а только часть леса. Лесом надо считать всю сложную природную систему, в состав которой входят растительные и животные организмы (как крупные, так и мелкие, вплоть до микроорганизмов), почвенно-грунтовый слой и атмосфера. Все эти части целого взаимодействуют между собой на определенной территории, образуя особое природное единство, которое получило название "биогеоценоз". Итак, лес следует рассматривать как биогеоценоз, состоящий из элементов живой и неживой природы, как определенное природное явление, как сложную целостную систему.