Начальная школа

Русский язык

Литература

История

Биология

География

Математика

 

В лесу не все и не всегда идет по плану. Даже если эта экосистема чрезвычайно стабильна, и в ней веками не случается серьезных изменений, то природная катастрофа способна перечеркнуть все одним ударом. О зимних ураганах я уже рассказывал, и если ветровал кладет на землю целые леса, то это происходит, как правило, в искусственных еловых и сосновых посадках. Многие из них высажены на поврежденных, механически утрамбованных и почти непроницаемых для корней почвах и не могут как следует держаться в земле. К тому же эти хвойные деревья у нас крупнее, чем на своей исторической родине на севере Европы, а хвоя сохраняется на них, как и везде, круглый год. В итоге широкая крона действует как гигантский парус, а длинный ствол – как плечо рычага. Что слабые корни не выдерживают гигантского веса, это не катастрофа, а лишь естественное следствие.

Но бывают такие шторма, которые наносят ущерб и естественным лесам, как минимум локальный. Это смерчи: их вихревые потоки меняют направление за доли секунды и опасны даже для самых сильных деревьев. Поскольку смерчи часто сочетаются с грозами, а они в наших широтах случаются в основном летом, в игру вступает еще один компонент: листва на ветвях. В «нормальные» штормовые месяцы с октября по март лиственные деревья обнажены, и ветер продувает их насквозь. Но в июне и июле деревья не настроены на проблемы такого рода. Если через лес проносится смерч, он вцепляется в кроны и яростно рвет их в клочья. Раздробленные останки стволов еще долго будут напоминать об атмосферной атаке и могуществе природы.

Впрочем, смерч – явление очень редкое, так что с эволюционной точки зрения, вероятно, не стоило разрабатывать против него специальные средства защиты. Куда чаще непогода приводит к другой неприятности – обрушению кроны из-за сильных дождей. Когда за несколько минут на листву обрушивается гигантская масса воды, на дерево ложится многотонный груз. К такому деревья, по крайней мере лиственные, не подготовлены. Типичный для них дополнительный груз падает на них зимой – это снег, а он легко проваливается сквозь голые ветви, потому что листья к тому времени давно уже лежат на земле. Летом этой проблемы нет, а обычный дождь и дуб, и бук легко переносят. Даже сильный ливень не должен создавать трудностей, если дерево росло нормально. Трудно только тогда, когда в стволе и ветвях имеются ошибки в конструкции. Типичный опасный изъян – это так называемая «балка несчастного случая» (Unglticksbalken), выразительное название которой говорит само за себя. Правильно сформированная боковая ветвь растет по слегка нисходящей дуге. Она выступает из ствола, направляется немного кверху, в дальнейшем росте стремится к горизонтали, а затем чуть клонится вниз. Такая форма позволяет ей легко принимать на себя падающий сверху груз, она пружинит и не ломается. Это чрезвычайно важно, ведь ветви старых деревьев могут простираться дальше, чем на 10 метров. За счет этого создается сильнейшая рычаговая сила, направленная на место выхода ветки из ствола. Тем не менее некоторые деревья явно не желают придерживаться проверенных моделей. У них ветви после отхождения от ствола устремляются вверх по восходящей дуге, а затем идут по косой, не отклоняясь вниз. Когда такие конструкции пригибаются книзу, они не пружинят, а разрываются, потому что нижележащие волокна древесины (идущие как бы по внешней дуге) подвергаются сильному сдавливанию, а вышележащие (по внутренней дуге) – чрезмерному растяжению. Иногда весь ствол сконструирован в таком порочном стиле, и тогда эти кандидаты ломаются при сильных ливнях. В конце концов, этот процесс – не что иное, как жесткий отбор, выбрасывающий из игры неразумные деревья.

Но иногда суть проблем кроется не в деревьях, а в том, что нагрузка просто слишком велика. Случается это чаще всего в марте или апреле, когда снег превращается из легкого пуха в тяжелый груз. Приближение опасности вы можете узнать по размеру снежинок. Если они величиной с монету в два евро, ситуация критическая. Это так называемый мокрый снег, который содержит много воды и сильно липнет. Он плотно облипает ветви, не срывается вниз и собирается в высокие тяжелые шапки. При этом у больших могучих деревьев многие ветви обламываются. Трагичнее ситуация у долговязых подростков с мелкими кронами, которые живут в состоянии ожидания. Под массой снега они либо ломаются, либо так пригибаются к земле, что потом не могут выпрямиться. А вот совсем маленьким ничего не грозит, их стволики попросту слишком короткие. Когда в следующий раз пойдете в лес, обратите внимание – чаще всего именно деревья среднего поколения снегопад безнадежно пригибает к земле.

Похож на снег, но гораздо более романтичен иней. По крайней мере для нас, ведь все растения выглядят так, как будто осыпаны сахарными кристаллами. Когда минусовые температуры приходят одновременно с туманом, его мельчайшие капельки при соприкосновении с ветвями или хвоей сразу же оседают на них. Через пару часов весь лес кажется белым, хотя на него не упало ни единой снежинки. Если такая погода стоит несколько дней, то в древесных кронах накапливаются сотни килограммов инея. И когда через туман пробивается наконец солнце, все деревья сверкают как в сказке. Однако в действительности они стонут под грузом и начинают опасно сгибаться. Беда тем, у кого в древесине есть слабое место. Раздается сухой треск, по лесу как будто прокатывается пистолетный выстрел, и вся крона рушится на землю.

Такие погодные явления повторяются в среднем каждые 10 лет. Это значит, что каждому дереву приходится столкнуться с ними около 50 раз за жизнь. Опасность тем выше, чем слабее дерево интегрировано в сообщество себе подобных. Единоличники, которые одиноко стоят в холодном туманном воздухе, страдают от него заметно чаще, чем хорошо социализированные экземпляры в густом лесу, где можно опереться на соседа. К тому же влажный воздух скользит скорее над кронами, так что сильному обледенению подвергаются только верхушки.

У непогоды имеются в запасе и другие неприятные сюрпризы, к примеру, молнии. Может быть, вы знаете старое немецкое присловье о грозе в лесу: «от дуба подальше, к буку поближе» («Eichen sollst du weichen, Buchen sollst du suchen»)? Оно основано на том, что на некоторых узловатых дубах виднеются желобки от молний в несколько сантиметров шириной, где кора лопнула до самой древесины и даже глубже. На стволах буков я такого еще никогда не видел. Однако вывод, что молнии никогда не ударяют в бук, столь же неверен, сколь и опасен. Никакой защиты буки не создают, молнии попадают в них так же часто. То, что на них не остается следов от ударов, объясняется в первую очередь их гладкой корой. При грозе обычно идет дождь, и стекающая по гладкому стволу вода образует сплошную пленку. По этой пленке электрический разряд стекает в землю, потому что вода намного лучше проводит ток, чем древесина. У дуба кора, напротив, грубая и шершавая. Стекающая вода образует мелкие каскады и падает на землю сотнями крошечных водопадов. Поэтому грозовой разряд постоянно прерывается, а самое низкое сопротивление во влажной древесине имеют при этом внешние годичные кольца, отвечающие за транспорт воды по стволу. Именно они из-за большой энергии лопаются, как от выстрела, оставляя в коре след на долгую память о пережитом.

Завезенные к нам североамериканские дугласии с их грубой структурой коры демонстрируют похожую картину. Еще более чувствительными кажутся их корни. Уже дважды я наблюдал в моем лесу, что после удара молнии погибает не только пораженное дерево, его судьбу делит с ним еще десяток соплеменников в радиусе 15 метров. Очевидно, под землей они были связаны с жертвой грозы и через корни получили на этот раз не сахарный раствор, а смертельный электрический разряд.

При сильной грозе может произойти и другое – вспыхивает пожар. Однажды ночью я стал свидетелем, как пожарная команда прибыла по тревоге в деревенский лес, чтобы потушить небольшой пожар. Молния попала в старую дуплистую елку, в пустом стволе которой пламя было укрыто от потоков ливня и устремилось вверх по трухлявой древесине. Все было быстро потушено, да и без помощи пожарных ничего особенного не случилось бы. Лес вокруг был мокрым насквозь, и огонь вряд ли перекинулся бы на другие деревья. Пожары в наших местных лесах природой не предусмотрены. Преобладавшие здесь когда-то лиственные породы поджечь нелегко, потому что их древесина не содержит смолы или ароматических масел. Поэтому ни один из наших видов деревьев не выработал оборонительного механизма в ответ на сильный жар. Что такое в принципе возможно, показывают, например, пробковые дубы в Португалии или Испании. Их толстая кора защищает их от жара почвенных пожаров и позволяет скрытым под ней почкам впоследствии снова пуститься в рост.

В наших широтах только искусственные еловые или сосновые монокультуры с их толстым огнеопасным слоем хвойной подстилки могут стать жертвами огня. Но зачем хвойные деревья накапливают в своей коре и листьях так много горючих веществ? Если в их естественных ареалах часто случаются пожары, им скорее следовало бы не так легко воспламеняться. Шведские ели в Даларне, которым явно больше 8 тысяч лет, не могли бы дожить до столь преклонного возраста, если по ним каждые 200 лет прокатывался бы пожар. Думаю, что в подобных разрушительных событиях и тысячи лет назад были повинны неосторожные люди со своими кострами, например, для приготовления пищи. Грозовые разряды, которые действительно вызывали локальные пожары, были настолько редки, что европейские виды деревьев на них не настроены. Слушая новости о лесных пожарах, обратите внимание на причину – как правило, в связи с этим разыскивается человек, по вине которого случился пожар.

О другом феномене, менее опасном, зато еще более болезненном, я и сам долгое время не знал. Наше лесничество лежит на холме, на высоте почти 500 метров над уровнем моря, и глубоко врезанные в него ручьи не вредят лесу, совсем наоборот. Однако на больших реках ситуация иная. Они регулярно выходят из берегов, поэтому по их краям формируются особые экосистемы: пойменные леса. Какие именно виды будут в них расти, зависит от особенностей и частоты половодья. Если вода поднимается быстро и стоит несколько месяцев в году, картину будут определять ивы и тополя – виды с мягкой древесиной. Они могут долго находиться в воде. Такие условия складываются в основном непосредственно по берегам, в низкой пойме, и здесь формируются мягкодревесинные леса. Места подальше от берега и часто на пару метров повыше – в средней и высокой пойме – полые воды заливают реже, а вода от весеннего снеготаяния образует крупные озера, из которых затем медленно стекает. К моменту распускания листьев вода обычно успевает сойти, и с такими условиями прекрасно справляются дубы и вязы. Их относят к твердодревесинным пойменным лесам, экосистеме, которая в отличие от ив и тополей очень чувствительна к летним паводкам. В случае позднего паводка деревья, обычно столь непритязательные, могут погибнуть, потому что их корни задохнутся.

Но настоящие муки вода причиняет деревьям после особенно суровых зим. На экскурсии по пойменному твердодревесинному лесу на Средней Эльбе мне бросилось в глаза, что на стволах всех деревьев заметны участки лопнувшей коры. Поврежденные места находились на одной и той же высоте, примерно в 2 метрах от земли. Прежде я такого не видел, и сломал себе голову над тем, как это могло случиться. Так было и с другими экскурсантами, пока сотрудник биосферного резервата не разрешил загадку: эти раны оставил лед. Когда Эльба в особенно холодные зимы замерзает, на ней образуется толстый лед. Весной вода и воздух разогреваются, лед раскалывается, а льдины увлекаются полыми водами в пойменный лес, где царапают и ударяют стволы буков и дубов. Поскольку уровень воды везде примерно одинаков, то и раны на стволах приходятся на одну и ту же высоту.

Климат меняется, и ледоход на Эльбе когда-нибудь уйдет в прошлое. Но старые деревья, современники XX века с его капризами погоды, будут еще долго своими шрамами рассказывать о пережитом.

Поиск

Поделиться:

Физика

Химия

Методсовет