Вырубка леса

Вырубка леса - одно из самых  сильных воздействий человека на лесные растительные сообщества. Эта  форма человеческой деятельности достаточно давняя: лес рубили уже на протяжении многих веков. Конечно, масштабы рубок  прежде были не такими большими, как  теперь. Со временем объем лесозаготовок  все время увеличивался. Менялись и формы рубок. Сначала, в древности, вырубали отдельные деревья или  небольшие их группы. Затем перешли  к вырубке целых участков леса. А размер этих участков становился все больше и больше. Сейчас мощная техника позволяет за несколько  дней вырубить деревья на огромной площади, измеряемой сотнями гектаров. Именно так ведутся промышленные концентрированные рубки. Масштабы их особенно велики - вырубаются сразу  целые квадратные километры леса.

Такой широкий размах диктуется  необходимостью. Стране требуются огромные количества древесины. Потребность  в ней год от года возрастает. В наш век научно-технического прогресса, несмотря на появление всевозможных синтетических материалов, древесина  во многих случаях продолжает оставаться незаменимой. Ее нужно народному  хозяйству все больше и больше. Это поистине универсальный материал, который находит самое разнообразное  применение. Достаточно напомнить, что  из древесины изготавливают сейчас более 20 тыс. видов всевозможных изделий. Основные «статьи расхода» древесины  широко известны. Она в больших  количествах идет прежде всего на строительство-как жилищное, так и другое. Это один из важнейших строительных материалов. Вот только одна особенно впечатляющая цифра. В сельской местности таежной полосы СССР 3/4 населения живет в деревянных домах. Можно себе представить, какое большое количество лесоматериала требуется для этого. А возьмите железнодорожные шпалы. На многих линиях наших железных дорог они пока еще деревянные. Дерево - главный материал для подобной цели. Железные дороги - большой потребитель древесины. Она идет не только на шпалы, но и требуется при постройке вагонов, малых мостов и т. д.

Древесина служит также незаменимым  сырьем для целлюлозно-бумажной промышленности. И тут ее требуется очень много. Только на производство бумаги идут ежегодно десятки миллионов кубометров. А  ведь кроме бумаги вырабатывают еще  и целлюлозу, разнообразные искусственные  ткани и многое другое.

Немало древесины идет на переработку в химической промышленности. Здесь из нее получают множество  различных полезных веществ (уксусная кислота, ацетон, формалин, скипидар и  т. д.).

 
Лесосека, где была проведена сплошная рубка хвойного леса

Вот только некоторые главнейшие «статьи расхода» древесного сырья. Удивительно разнообразное применение имеет древесина. Она нужна при  постройке судов и для деталей  сельскохозяйственных машин, как материал для тары и как топливо. Из нее  делают мебель и музыкальные инструменты, лыжи и фанеру, паркет и игрушки.

Сейчас у нас заготавливается  очень много древесины. А в  будущем понадобится еще больше. Так что рубки леса будут непрерывно расширяться. Этого требуют интересы народного хозяйства, насущные нужды  страны. Существуют различные виды и формы рубок леса. Однако далеко не все они, как это ни странно  для неспециалиста, преследуют цель получения древесины. И отнюдь не всегда при рубках целиком оголяется  от леса какая-то более или менее  значительная площадь. Есть, например, виды рубок, когда главная задача - путем удаления некоторых деревьев в лесу улучшить условия жизни  и рост их соседей, остающихся на корню. Основная масса деревьев при этом остается нетронутой, только древесный  ярус становится несколько реже. Это  так называемые рубки ухода за лесом. Их называют еще рубками промежуточного пользования, так как вырубленные  деревья находят применение как  лесоматериал. Это совсем не похоже на прополку на поле, когда сорняки  выбрасывают прочь. Здесь вырубленные, «мешающие» деревья тоже идут в дело, составляют какую-то часть общего лесного  урожая. А главный урожай собирают позднее, вырубая сразу все «спелые» деревья. И это называют уже иначе - рубки главного пользования.

В нашу задачу не входит, конечно, рассмотрение различных видов рубок. Мы остановимся только на одном их виде - сплошных рубках. Именно они наиболее распространены и представляют собой  особенно сильное вмешательство  человека в жизнь леса.

Сплошные рубки проводят только в достаточно старом, «спелом» лесу, которому не меньше 100-120 лет. Вырубают все деревья подряд на какой-то определенной заранее намеченной площади (обычно она имеет форму прямоугольника). Слово «вырубают» старое, традиционное. Оно не совсем точно по смыслу. Сейчас уже никто не рубит деревья  топором - их пилят с помощью специальных  механизмов (бензопила и др.). Но тем не менее и до сих пор все говорят «рубки», «вырубать» и т. д.

При сплошных рубках от деревьев оголяется более или менее  значительная площадь, нередко измеряемая десятками и даже сотнями гектаров. На месте тенистого леса образуется обширное открытое пространство. Здесь  много света и солнца, дует сильный  ветер, далеко видно кругом. После  вырубки деревьев резко меняются условия освещенности, влажности, температуры.

Как же проходит сама заготовка  леса? Что делают с вырубленными деревьями?

После того как дерево упадет на землю, ствол его очищают от сучьев, обрубая их. Сучья складывают в кучи, а затем сжигают. На вырубке  появляются многочисленные кострища.

Стволы вырубленных деревьев не оставляют лежать на месте, а обычно сразу же убирают с территории. Сначала их тянут волоком по земле, а затем уже погружают на какой-то транспорт и увозят. Процесс удаления стволов с вырубленной площади  получил особое название - трелевка. Для трелевки используют обычно трактора или специальные машины. Они волокут  стволы по земле иногда на значительное расстояние. Нетрудно себе представить, к каким последствиям это приводит. Уничтожается много растений живого напочвенного покрова, кустарников, подроста древесных пород, сильно сдирается  лесная подстилка, на большой площади  обнажается почва. По пути движения стволов  образуются довольно широкие полосы голой почвы - волоки. Словом, вырубка  и вывозка деревьев причиняют  большие повреждения растениям  нижних ярусов леса и лесной подстилке. Особенно существенно то, что лесная площадь почти полностью лишается самосева и подроста - молодого поколения  деревьев. Причем погибает молодняк именно тех деревьев, которые наиболее желательны как лесообразователи. Сказанное относится в наибольшей степени к нашим хвойным деревьям - сосне, ели. Их подрост почти целиком погибает при сплошных рубках. Следовательно, для того чтобы восстановить вырубленный сосняк или ельник, нет другого пути, как специальный посев семян или посадка саженцев. А это очень трудоемко и дорого. На естественное восстановление хвойного леса в этих условиях рассчитывать не приходится.

Итак, после вырубки и  вывозки деревьев на том месте, где  прежде был лес, остаются пни и  сильно поврежденная поверхность почвы  с множеством голых полос и  пятен, с многочисленными кострищами. Обнаженная почва занимает очень  большую площадь. От лесного растительного  сообщества с его различными ярусами  и сплошной подстилкой на почве мало что сохраняется. Происходит почти  полное разрушение растительности и  сильнейшее изменение условий существования  растений. Но погибают, конечно, не все  растения. Сохраняется некоторая  часть кустарников и подроста, трав и кустарничков, а также напочвенных  мхов. После вырубки деревьев все  эти обитатели леса попадают в  совершенно новые, непривычные условия.

Что же меняется после вырубки  деревьев? Мы уже говорили о том, что открытое пространство, лишенное деревьев, получает много света. Внезапное  и резкое изменение освещенности пагубно сказывается на многих лесных травах и мхах. Эти растения, привыкшие все время жить в тени, почти целиком погибают, причем довольно скоро. Более устойчивы кустарнички. Они менее страдают от внезапного «выставления на свет», особенно брусника.

Для типично лесных теневыносливых трав неблагоприятны и сильные ветры, которые обычно бывают на вырубках. В жаркую погоду ветер особенно опасен: он вызывает интенсивное испарение  воды из нежных листьев, которые плохо  удерживают влагу.

На вырубке совершенно иной, чем под пологом леса, и  температурный режим. Колебания  температуры воздуха и поверхности  почвы от дня к ночи здесь гораздо  больше, чем в лесу. Особенно велики колебания летом при безоблачной  погоде (днем происходит сильное нагревание солнцем, а ночью - сильное охлаждение вследствие лучеиспускания). К таким  резким перепадам температуры лесные растения плохо приспособлены. Это  для них непривычно. Под пологом  леса такого никогда не бывает.

Есть и другие различия в температуре. Например, поздневесенние заморозки на вырубке бывают чаще, чем в лесу, и они гораздо  сильнее. А это обстоятельство также  небезразлично для растений. Вырубка  очень сильно охлаждается в ясные  холодные ночи. В лесу же этому препятствует древесный полог. Весенние заморозки  особенно губительно действуют на молодые  побеги подроста ели, которые только-только появились из почек. Эти нежные, неокрепшие побеги от мороза погибают.

Но после вырубки деревьев меняются, конечно, не только освещенность и температурный режим. Изменения  касаются и влажности. К поверхности  почвы на вырубке поступает значительно  больше осадков, чем в лесу. Дождь  и снег здесь беспрепятственно достигают  земли, нигде не задерживаясь. В лесу дело обстоит иначе. Немалая доля атмосферной воды оседает в кронах и совсем не попадает на почву. Доля перехваченных деревьями осадков  может быть довольно большой. Например, в густом еловом лесу в кронах задерживается около 30% годового количества осадков, в сосновом - около 15%.

Вырубка леса влечет за собой  изменения и в водном режиме почвы. Корни вырубленных деревьев, оставшиеся в почвенном слое, отмирают и уже  больше не поглощают воду. Влажность  почвы увеличивается, грунтовые  воды поднимаются кверху. В результате может произойти заболачивание  территории. Аналогичное явление, как  мы уже знаем, наблюдается и на пожарищах.

Отмирание корней деревьев имеет и другие последствия. Резко  уменьшается прежде всего напряженность корневой конкуренции в почве за воду и питательные вещества. Корни деревьев - очень сильные конкуренты. Пока они живы, им достается львиная доля «жизненных благ». Почвенное питание других, более слабых лесных растений сильно затруднено. Отмирание же древесных корней сказывается благоприятно на более мелких растениях, резко улучшает условия их жизни.

Отмершие корни деревьев в почве служат, кроме того, важным дополнительным источником питательных  веществ. При разложении корней освобождается  много элементов питания, в том  числе азотистых соединений - нитратов. Это также существенно улучшает общий питательный фон для  растений на вырубках, повышает богатство  почвы.

Необходимо упомянуть  и о лесной подстилке. После вырубки  деревьев на поверхность почвы уже  не попадает больше ни сухих листьев, ни хвоинок. Запасы подстилки перестают  пополняться. А старая подстилка  начинает быстро разлагаться и скоро  полностью исчезает. При ее разложении освобождается много питательных  веществ, в том числе нитратов.

Обогащенность почвы питательными веществами, и в особенности азотистыми, - характерная и очень важная черта вырубок. Она в сильной степени определяет пути формирования растительного покрова при естественном зарастании этих территорий.

Таковы в общих чертах основные особенности среды обитания растений на вырубках. Главнейшие из них - сильная освещенность, резкие перепады температуры, повышенная влажность  почвогрунта, обилие питательных веществ в почве, в том числе нитратов. Все это во многом напоминает условия жизни растений на пожарищах. Однако на вырубках есть своя специфика: здесь в первое время еще сохраняется лесная подстилка (на пожарищах она выгорает), на поверхности почвы нет золы, почвенный слой не подщелачивается и не подвергается стерилизации огнем. А поэтому пути формирования растительного покрова, по крайней мере на ранних стадиях, на вырубках и пожарищах различны.

Как же происходит зарастание вырубок? В какой последовательности здесь сменяют друг друга различные  растения? Как восстанавливаются  древесные породы?

Особенности естественного  зарастания вырубок лиственных и  хвойных лесов совершенно различны. Когда вырубают лиственный лес, например дубняк, березняк, от пней срубленных деревьев быстро отрастает поросль и формируется  молодой лес такого же состава, как  был до рубки. Многие наши дубовые  и липовые леса имеют именно такое  происхождение. Почти все лиственные древесные породы способны давать поросль  от пня. Лишь некоторые, как осина  и серая ольха, не обладают этой способностью. Но и они прекрасно восстанавливаются  после рубки, правда другим способом - с помощью побегов, отрастающих от горизонтальных корней, т. е. посредством корневых отпрысков. В том и другом случаях восстановление исходного леса идет достаточно легко.

Сравнительно небольшие  изменения претерпевает после вырубки  лиственного леса и живой напочвенный  покров. Каких-либо резких перемен в  нем обычно не происходит. Лесные травы  все время сохраняют свои господствующие позиции. На вырубке почти не появляются растения открытых мест, несвойственные лесу - луговые, сорные и др.