Изучая динамические процессы, можно понять закономерности роста и развития лесных экосистем. В лесном хозяйстве этому вопросу уделялось достаточно много внимания, начиная с работ Г. Ф. Морозова [1].
К наиболее динамичным и реагирующим на климатические условия конкретного сезона, изменение освещенности, а также интенсивности рекреационного воздействия относятся нижние ярусы леса. Породный состав будущих лесов во многом определяется предварительным возобновлением леса. Несмотря на то, что не каждая генерация подроста способна занять доминирующее положение в фитоценозе, данные именно о его наличии и породном составе позволяют прогнозировать процессы формирования будущих насаждений. Это свидетельствует об актуальности изучения подроста, оценки и изменения его густоты, состава и состояния.
Особенности взаимоотношений древесных пород и их сменяемости рассматривались во многих исследованиях [1; 2; 3, с. 47-61; 4; 5, с. 13-21; 6; 7; 8, с. 15-141].
Зачастую леса, представленные простыми или почти простыми древостоями, имеют послепожарное или лесокультурное происхождение. Как правило, это состояние долго не сохраняется – под пологом лесообразующей породы появляются другие древесные породы, постепенно выходящие в первый ярус. Устойчивые спелые простые древостои встречаются, если в данных природных условиях другие древесные породы не могут произрастать вообще или они неконкурентоспособны [9].
Каждый ярус фитоценоза выполняет определенные функции, касающиеся биогеоценоза в целом. Наиболее велико влияние древесного яруса, оказывающего существенное воздействие на световой, тепловой и водный режимы подпологового пространства. От его породного состава и сомкнутости в значительной степени зависит развитие расположенных ниже ярусов.
Растительные сообщества в большей или меньшей степени динамичны. С одной стороны, они изменяются в результате собственного развития, с другой – вследствие трансформирования среды их существования. Важнейшим фактором воздействия на лес является многоаспектное и многовековое влияние человека.
Насаждения лесной опытной дачи ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева характеризуются значительным видовым разнообразием. В напочвенном покрове лесных насаждений присутствуют виды различных эколого-ценотических групп: неморальной, бореальной и боровой. Преобладающими лесообразующими породами здесь являются: сосна (43% занятых лесными насаждениями земель), ель (19%), береза (18%), осина (9%), дуб (7%), ясень (2%).
В 2022 г. на территории лесной опытной дачи ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева были обследованы 16 постоянных пробных площадей площадью до 0,3 га каждая. На пробных площадях наряду с детальной характеристикой древостоя проводился учет подроста и подлеска на 5 учетных площадках размером 5×5 м, распределенных по пробной площади в виде конверта. Кроме того, учитывали жизнеспособный подрост, подразделяя его на категории крупности с последующим пересчетом на крупный.
Количество подроста в исследуемых насаждениях и его видовое разнообразие зависят от комплекса факторов. Важнейшими из них являются источники обсеменения; типы леса, различающиеся по богатству почв, степени увлажненности; световой режим под пологом верхних ярусов. Последний определяется несколькими факторами.
Во-первых, это затенение основным ярусом насаждения, степень которого зависит от сомкнутости полога и составляющих его пород. Во-вторых, это наличие подлеска и его породный состав. Основной конкурент подроста из подлесочных пород – лещина. В обследованных насаждениях количество подроста варьируется от 1,1 до 10,3 тыс. шт./га. Породный состав подроста разнообразен – от 2 до 9 пород в составе.
В данном случае главным лимитирующим фактором являются почвенные условия.
Подрост липы в насаждениях лесной опытной дачи ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева не всегда преобладает, но присутствует практически всегда. Часто наблюдается значительное количество кленового подроста.
Богатым видовым составом и значительным количеством подроста характеризуется сосняк со вторым ярусом из липы.
Состав подлеска в насаждениях лесной опытной дачи ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева разнообразен: рябина, лещина, крушина ломкая, бересклеты бородавчатый и европейский, можжевельник, жимолость. Основную конкуренцию подросту в лесной опытной дачи ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева создает лещина.
Таким образом, возобновление в лесной опытной дачи ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева характеризуется примерно равной долей участия в составе липы (23,5%) и клена (25,7%). На исследуемых объектах в подросте относительно невелики доли дуба (5,2%), вяза (8,1%), ясеня (4,5%) и ели (12,0%).
По результатам исследования, нецелесообразно ориентироваться на успешное возобновление ели в сосняках (ТУМ B1–B2). С целью формирования насаждений (или второго яруса) из широколиственных пород на богатых почвах (ТУМ D2) рекомендуется снизить количество подроста клена и липы. Так можно сформировать мультипородный состав подроста и повысить вероятность создания полидоминантных насаждений.