Смешанные леса: почему вместе деревья растут лучше, чем по отдельности

Лес — это сложный живой организм, в котором, как и в человеческом обществе, отношения между «жителями» могут быть разными. Смешанные леса, где бок о бок растут разные породы деревьев, являются ярким примером удивительного природного сотрудничества. Ученые все чаще приходят к выводу, что такое биоразнообразие — залог здоровья, устойчивости и продуктивности лесной экосистемы.

Какие леса называют смешанными

Смешанными называют леса, в которых произрастает не одна, а несколько древесных пород, причем ни одна из них не является явно доминирующей. В отличие от чистых ельников, сосняков или березовых рощ, такие леса представляют собой пеструю мозаику из разных видов.

Например, в умеренных широтах это могут быть дубравы с примесью липы и клена. Примером являются балтийские смешанные леса, где доминирует бук, а ему составляют компанию дуб, ясень, липа, клен и ряд других лиственных пород. Именно сочетание разных «характеров» и «привычек» деревьев делает эти экосистемы столь устойчивыми. 

Почему в смешанных лесах уживаются разные породы деревьев

Представьте себе многоквартирный дом. Его жители занимают разные этажи, у них разные профессии и распорядок дня. Так же и деревья в смешанном лесу «договариваются» о совместном проживании, минимизируя конкуренцию и используя ресурсы с максимальной эффективностью. Это происходит благодаря нескольким механизмам:

• Разное потребление ресурсов. Одни породы имеют глубокую корневую систему и добывают воду из нижних слоев почвы, а другие, с поверхностными корнями, используют влагу сверху. Это позволяет им не конкурировать за столь важный ресурс, как вода.

• Разные требования к свету. Теневыносливые виды, как ель или пихта, могут успешно расти под пологом светолюбивых берез или сосен, дожидаясь своего часа.

• Разное влияние на почву. Лиственные породы, такие как липа или клен, обогащают почву, что создает более благоприятные условия для хвойных соседей.

Таким образом, разные виды по-разному взаимодействуют с окружающей средой, создавая более сложную и стабильную экосистему, где у каждого есть своя ниша.

Как деревья влияют на рост друг друга

Долгое время экологи изучали, как разнообразие видов влияет на лес в целом. Экологи Мичиганского университета, проанализировали рост более 1,3 миллиона деревьев в Северной Америке. И пришли к выводу, что деревья, окруженные разнообразными соседями, растут лучше. [1] 

Этот феномен, известный как «сверхпродуктивность», работает по тому же принципу, что и разделение обязанностей в человеческом сообществе. Когда в лесу растут деревья разных видов, они меньше конкурируют между собой за воду, свет и питательные вещества, так как используют их по-разному. В результате каждый отдельный «житель» леса получает более свободный доступ к необходимым ресурсам и может направить больше энергии на собственный рост.

Но у этого правила есть важное дополнение: многое зависит от климатических условий. Наибольшую пользу от жизни в смешанном сообществе деревья получают во влажных регионах. Там, где ресурсов в изобилии, деревья конкурируют за них меньше всего. В засушливых же районах, где рост сдерживает в первую очередь нехватка воды, положительное влияние соседей выражено слабее. 

Это открытие имеет огромное практическое значение, особенно для России, на долю которой приходится около 20% всех лесов планеты. Высадка разных видов деревьев может стать мощным инструментом для повышения их продуктивности и устойчивости к вредителям. Смешанные насаждения менее восприимчивы к ним, поскольку болезнь, поражающая только один вид, не способна уничтожить весь лес.

По материалам earth.com.