Устойчивое равновесие в природе
Елена Голец 6819
Устойчивое равновесие в природе можно наблюдать на лесных насаждениях. Примеров подвижного устойчивого равновесия в природе можно привести много. Все в бытии постоянно стремится к устойчивому равновесию.
Например, вращение Земли вокруг Солнца. Представьте себе, что получилось бы, если бы наша Земля сегодня оборачивалась вокруг своей оси за 24 часа, а завтра - за сорок часов, а послезавтра - за восемь. Но, к счастью, этого не происходит.
И мы спокойно продолжаем существовать. Есть такая детская игрушка «Ванька-встанька». Как его ни толкай, как ни положи, он все равно встанет, покачается немного и займет устойчивое положение.
Смена пород деревьев
Примером подвижного устойчивого равновесия в природе может быть смена пород деревьев. Разные насаждения уже давно сформировались в устойчивые типы. Приходит человек с топором (а теперь вооруженный современной техникой), берет, что ему надо, - ель, например, и нарушает равновесие. Начинается движение.
Насаждение вновь стремится обрести отнятое него устойчивое равновесие. Совсем как упрямый Ванька-встанька. Но иногда мы еще упрямее его, не даем ему вставать, толкаем вновь и вновь. В результате этого естественный круговорот совершиться не может, и мы останемся на долгие годы в поэтических березняках, красивых, но менее ценных, чем ельники.
Смена пород деревьев далеко не простое дело, и над этой проблемой немало поспорили лесоводы. Как определить, какая порода уходит, а какая заселяет ее место? А может быть, подобного явления вообще нет, может, уже существует устойчивое равновесие в природе и никакой смены пород не должно происходить? Как все это определить?
Ель и сосна
Например, ель и сосна. Известно, что ель теневынослива, а сосна - светолюб. Значит ель, безусловно, должна вытеснить сосну. И действительно, в сосновом лесу мы часто видим многочисленный подрост ели, а соснового подроста совсем нет или его мало. Значит, ель агрессивна и, в свою очередь, способна захватывать чужую территорию, и сосняк непременно должен смениться ельником.
Биологические свойства ели, главным образом ее теневыносливость, в свое время ввели в заблуждение многих лесоводов и ботаников. Они считали, что ель и сосна - временное сочетание, и обязательно чистое сосновое насаждение должно перейти в чистое еловое. Должен завершиться круг.
Логика проста: раз ель попала под сосну, то последняя, как светолюбивая порода, должна вытесниться породой теневыносливой. На самом же деле эти рассуждения никак нельзя объявить всеобщим законом. Все зависит от почвенно-грунтовых условий. Если ель и имеет какие-то преимущества перед сосной, то они в данном случае не решающие.
Да, ель теневынослива. Зато и более требовательная, чем сосна, к почве и влаге. Корневая система у сосны, как мы знаем, исключительно пластична. В одних случаях развивается стержневой корень, в других - боковые, которые тоже довольно глубоко уходят в почву. Это позволяет быть сосне ветроустойчивой. Ель не обладает таким качеством.
Если убрать сосну из елового насаждения, оно разрушается. На ослабленные ветром ели нападают короеды и губят их. В чем же еще преимущество сосны перед елью? Сосна переносит низовой пожар, ель не переносит. Об этом говорят многочисленные примеры. Дальше. Ель боится заморозков, сосна их не боится. Сосна - порода-пионер, то есть обладает всеми необходимыми данными, чтобы захватывать территорию, как и береза.
Ель не относится к деревьям-пионерам, но она обладает другими качествами - долго растет и теневынослива.
Но все эти общие закономерности мало к чему приведут. Необходимо рассматривать и ель и сосну в конкретных условиях, почвенных, климатических и так далее. И тут мы немедленно обнаружим, как одни условия произрастания дают преимущество сосне, а другие - ели.
Еловый подлесок
- В одних случаях действительно - ель может поселиться под пологом сосны и вытеснит ее в конце концов.
- В других случаях ель хоть и поселится, как говорят, сядет под сосну, но на этом и кончится ее карьера. Сосна не позволит вольного обращения с собой. Так ель и просидит всю жизнь на бедной песчаной почве в качестве угнетенного, полуголодного елового подлеска.
- Условия жизни одинаково хороши и для ели и для сосны. Тут им делить нечего, питания хватает, и они живут почти в полном согласии друг с другом. Идет нормальная борьба за существование, но уже на равных. А выигрывает в конце концов человек, получая высококачественную древесину и в большом количестве.
Почвенное питание
Все зависит от почвенного питания.
- Например, сосна на глинистых почвах образует рыхлую, ломкую древесину, страдает от снеголома, и поэтому насаждения ее на таких почвах неустойчивы. Та же ель в подобных условиях чуствует себя прекрасно, потому что почва соответствует ее потребностям и характеру. И, конечно, в таких условиях ель может вытеснить сосну и образовать чистый ельник. Доказательств особых тут не требуется. Достаточно пойти в лес и посмотреть.
- Возьмем другой случай. Сосновый бор. Боровая песчаная почва. У ели поверхностная корневая система, питается она гораздо хуже сосны. Откуда же у нее возьмется хороший прирост и геркулесово здоровье, когда нечего есть? Знаменитая теневыносливость, пластичность хвои мало чем могут помочь. Приходится ели прозябать, в то время как сосна довольствуется песчаной почвой. Никакой смены пород. Другое дело, что сидящий под сосной еловый подрост мешает ей возобновляться. Но и сам этот подрост поколения не даст: век его недолог.
- И наконец, на средних почвах ель и сосна уживаются в одном пологе и хорошо возобновляются. Такое насаждение находится в подвижном равновесии, смены пород тут не происходит.
Вековые смены пород
Лесоводы различают вековые смены пород, которые происходят без участия человека, и смены пород с его участием. Последние отличаются от вековых быстротой темпа. Это значит, что относительно скоро восстанавливается утраченное равновесие в природе. Если человек, не дав ему восстановиться, снова вмешается в ход событий, например, вырубит ель, не достигшую зрелости.
В таком случае ель не обсеменит территорию, и ее мы увидим очень не скоро, а может так случится, что и вовсе не увидим. Смена пород явление чрезвычайно сложное, и по одному-единственному признаку нельзя делать вывод, мол, ель теневынослива, растет медленно и долго, поэтому обязательно вытеснит сосну. Подобную ошибку в рассуждениях допускали некоторые ботаники и лесоводы.
Смена дуба елью
Лесоводы утверждали, что смена дуба елью обязательна в силу биологических преимуществ последней. И еще потому, что дуб путем естественного обсеменения возобновляется трудно или совсем не возобновляется. Поводом к такому заключению послужило то, что лесоводы не находили самосева в дубравах, которые они обследовали.
Дуб путем естественного обсеменения возобновляется трудно или совсем не возобновляется. И вот усиленно принялись изучать это явление, похожее на парадокс. Как это так - дубравы существуют испокон веков, а самосева нет. Откуда же они, эти дубравы? Как-то на сплошных дубовых лесосеках посадили сеянцы дуба. Допустим, по тысяче штук на гектар.
Прошло какое-то время. Казалось бы, сеянцев должно стать меньше. Одни не принялись, другие засохли впоследствии. Но странная история! Когда пересчитали деревца, то их оказалось не одна тысяча, а девять тысяч! Кто же их посадил, откуда они взялись, и кто вообще «виноват» в этом? О причинах догадались, конечно, не сразу.
Оказывается, весь самосев дуба, который безусловно существовал под материнским пологом, постоянно скусывался скотом, и был почти незаметен. Сеянцы огородили, и скот перестал пастись на огороженном месте. Самосев воспрянул. Кстати, дубовый самосев может очень долго бороться с повреждением его зайцами, пасущимся скотом. У дуба большое количество спящих почек, особенно у шейки пня.
Действительно, такой самосев под материнским пологом живет недолго - два-три года - и засыхает. Но затем снова возрождается из спящих почек. Это продолжается в течение 15 лет. А дуб все сеет и сеет на протяжении всей зрелой жизни. В конце концов, эдак лет через полтысячи, дубовое насаждение одряхлеет, станет изреживаться, и тогда уж самосев займет место своих родителей.
Что же касается смены дуба елью, то опять же все это надо рассматривать в конкретных почвенно-кпиматических условиях. Главное оружие у ели в борьбе с дубом не ее теневыносливость, а почва. На почвах, не подходящих для ели и с неблагоприятным для нее климатом, все ее преимущества перед дубом в смысле теневыносливости сводятся на нет.
Дело в том, что для каждой породы существует целый комплекс благоприятных условий, определенная географическая зона, где порода произрастает лучше всего. Лучше борется с вредителями и болезнями, лучше питается. И вот там, где почвы, а также и климат более подходящие для ели, борьба ее с дубом будет проходить успешно. Ель, как нам известно, в общем-то порода подзолистых почв.
- Попадая на более или менее дубовую почву, ель начинает длительную и утомительную борьбу с дубом, которая может никогда не кончиться. Для вытеснения дуба ель применяет разные средства. Поселяясь под дубом, она прежде всего начинает преобразовывать почву. Вырабатывает резко выраженный кислый гумус, что совсем не по вкусу дубу, который предпочитает мягкий «сладкий» гумус.
- Второе средство, которое применяет ель в борьбе с дубом, - ее теневыносливость.
Кроме того, еловый подрост сильно затеняет почву и охлаждает ее, что также не в пользу дуба, дерева теплолюбивого. Мы видим, что в лесу все переплетено сложнейшими связями и влияниями. Ничего не происходит без причины, но обнаружить ее иногда не так-то просто. Смена пород, а значит и возобновление леса происходит ежедневно у нас на глазах.
Одна порода вытесняет другую, и обратно. И так до тех пор, пока не восстановится естественное равновесие в насаждении. Конечно, это стремление леса к, устойчивости, к равновесию хоть и велико, но не бесконечно. Говорят, капля и камень точит. Если бить деревянным молотком даже по граниту в течении ста лет, то что-нибудь получится. Или молоток сломается или камень.
В истории есть примеры нарушения биогеоценозов, неразумного вмешательства человека в стихию. И стихия тогда отплачивает ему, скажем, мертвой пустыней. Но ведь на ошибках и учатся. Так что вполне возможно, что наши потомки вместо жиденьких осинников и березняков увидят мощные дубравы, дремучие ельники и светлые сосновые боры, ведь устойчивое равновесие в природе ведет к восстановлению определенных типов насаждений.
