Если посмотреть на лес сбоку, растительность обычно распределена по высоте неравномерно: наверху сосредоточены кроны крупных деревьев, ниже растут небольшие деревья и кустарники, у поверхности почвы — травы, кустарнички и мхи. Такие относительно обособленные слои называют ярусами. Их границы могут перекрываться, а некоторые слои на конкретном участке отсутствуют.
Какие ярусы выделяют в лесу
Для описания лесного сообщества удобно различать следующие группы. Это схема наблюдения, а не обязательный набор для любого леса.
- Древесный ярус. Его образуют кроны деревьев. В сложном древостое различают верхний и нижележащие древесные ярусы: деревья разных видов и размеров занимают неодинаковое положение в пологе. В более однородном насаждении может быть выражен один древесный ярус.
- Кустарниковый ярус. Он располагается под древесным пологом и образован преимущественно кустарниками. В лесах умеренной зоны здесь могут встречаться лещина, жимолость или крушина. Состав зависит от региона, почвы и освещения.
- Травяно-кустарничковый ярус. В него входят травянистые растения, папоротники и невысокие кустарнички, например черника или брусника. При подробном описании высокие травы, низкие травы и кустарнички могут учитывать раздельно.
- Мохово-лишайниковый ярус. Это живой покров у поверхности почвы, если он достаточно выражен. Его сплошность и состав неодинаковы в сухих, влажных и заболоченных лесах.
В полевой работе важно назвать использованную схему. Четыре группы в учебном описании и несколько древесных подъярусов в подробном исследовании могут относиться к одному лесу: различается степень детализации. Универсальных высотных границ, подходящих всем лесам, нет. Различия способов выделения слоёв рассматриваются, например, в материалах Лесной службы США о кустарниковой растительности.
Чем подлесок отличается от подроста
Подрост — молодое поколение деревьев, способное со временем участвовать в формировании древостоя. Небольшая ель под взрослыми деревьями относится к подросту, хотя сейчас её высота может совпадать с высотой кустарников.
Подлесок составляют кустарники и деревья, которые в данных условиях не формируют основной древесный полог. Поэтому одинаковая высота ещё не делает растения одинаковыми по роли в возобновлении леса. Это различие используется в методике оценки состояния хвойного подроста экологического центра «Экосистема».
Почему возникает ярусность
Растения различаются предельными размерами, скоростью роста и способностью переносить затенение. Верхние кроны перехватывают часть света; ниже сохраняются условия для видов, способных расти при меньшей освещённости. На распределение растений также влияют влажность, почвенное питание, рельеф и история участка.
Связи между слоями действуют в обе стороны. Древесный полог влияет на растения под ним, а густые кустарники могут конкурировать с деревьями и их молодым поколением за воду и другие ресурсы. Исследование лесов южных Аппалачей показало связь структуры верхнего полога как с рельефом, так и с плотностью вечнозелёных кустарников. Результаты для конкретного региона нельзя превращать в одинаковое правило для всех типов леса.
Как выглядит ярусность на конкретном участке
Представим участок с взрослыми соснами, молодыми елями под ними, пятнами черники и мхов. Сосны образуют верхний древесный полог, ели представляют подрост и при достаточной развитости могут формировать нижележащий древесный слой. Черника относится к кустарничковому покрову, мхи — к приземному. Это условный пример описания, а не состав каждого соснового леса.
Рядом, в просвете после падения дерева, света больше и соотношение растений может быть другим. Поэтому несколько соседних площадок нередко различаются по выраженности ярусов. Ярус описывает вертикальный слой, а ярусность растительности — сам принцип вертикального строения сообщества.
Как ярусы меняются со временем
По мере роста и отмирания деревьев меняются высота крон, просветы и условия для нижних слоёв. Ветер, пожар или рубка могут изменить эту структуру; результат зависит от силы воздействия и того, какие растения сохранились. Восстановление полога не обязательно означает быстрое восстановление прежнего состава всех ярусов.
Возраст насаждения сам по себе не позволяет точно предсказать число и выраженность слоёв. В исследовании 917 лесных площадок западного Орегона связь структуры полога с возрастом не всегда соответствовала простым моделям развития леса. Для оценки нужны также тип леса и условия участка.
Как описывают ярусы
На пробной площади определяют виды растений, их высоту и покрытие в каждом выделенном слое, отмечают подрост и просветы. Проективное покрытие — доля поверхности, которую закрывают проекции растений при взгляде сверху; покрытия разных ярусов могут перекрываться. Для исследования сложного полога полевые измерения дополняют лидаром, позволяющим оценить распределение растительности по высоте.
Сравнивать описания следует с учётом сезона, размера площадки и способа выделения слоёв. Большое число ярусов само по себе не доказывает высокое видовое богатство или благополучие леса: важны также состав растений, возобновление деревьев и характер нарушений.
Что не следует считать ярусом растительности
Лесная подстилка состоит из опавших органических остатков, поэтому её отличают от живого мохового или травяного покрова. Валежник создаёт важные микроместообитания, но не является самостоятельным растительным ярусом. Распределение корней в почве описывают отдельно: оно не обязано повторять расположение надземных слоёв. Ярус также не равен возрастному классу — деревья одного возраста могут иметь разную высоту и положение крон.