ДЕРЕВЬЯ ЛЕСА Их красота и польза
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА США ЛЕСНАЯ СЛУЖБА PA 613
Прогулка по лесу однажды...
Вам не потребуется много времени, чтобы осознать или вспомнить, что из всех богатств Америки — унаследованных и приобретенных, природных и созданных руками человека — деревья являются одними из самых ценных.
Без них страна была бы гораздо беднее, если бы вообще могла существовать как государство. Как живые существа, они радуют глаз и вселяют веру, когда вы идете среди них. Как древесина, заготовленная и обработанная, они служат цивилизации бесчисленными способами.
Когда прибыли отцы-основатели, коренные американские леса простирались почти непрерывной полосой от Атлантики до Великих равнин и далее за равнины к Тихому океану. Деревья были источником материала для их первых примитивных фортов, мебели, дров, фруктов и даже лекарств. Дичь и рыбу для стола поселенцев добывали в прохладной лесной тени.
Леса страны за эти годы заметно сократились, но сегодня в Соединенных Штатах произрастают и процветают почти 800 различных видов местных деревьев и сотни других, завезенных из чужих краев. Они выполняют множество функций. Персик, яблоня и вишня — это деревья сада. Укрывать ваш дом, давать тень вашей улице или придавать величественность городскому парку могут вяз, дуб, клен, плакучая ива или красивый, медленнорастущий английский тис. Возможно, вы знакомы с близрастущим ломбардским тополем — стройным, статным деревом, которое президент Томас Джефферсон когда-то высадил рядами вдоль Пенсильвания-авеню в Вашингтоне. Или, возможно, с широко раскидистым декоративным каркасом, который, как и все деревья, служит не одной цели: малиновки и пересмешники процветают, питаясь его пурпурно-черными ягодами.
Другие виды деревьев, включая более 175 видов, имеющих коммерческую ценность, украшают наш современный лес. Они добавляют величия и славы нашей земле, их значение неизмеримо, хотя в осязаемом смысле они обеспечивают пищу и защитный покров для дикой природы, тень и дрова для туристов, а также древесину для всех нас.
Каково будущее леса? Однажды прогуляйтесь по управляемым насаждениям наших 154 национальных лесов. Понаблюдайте, как эти земли используются для многих целей, как деревья выигрывают от прикосновения и влияния человека и как целенаправленная лесозаготовка повышает здоровье леса и его ценность для детей ваших детей. Тем временем проследите на этих страницах историю выращивания деревьев и древесины в национальных лесах.
Свет, вода, почва и пространство для роста
Что представляют собой национальные леса, из которых поступает большая часть нашей древесины?
Деревья — их доминирующая характеристика, но деревья едва ли одиноки или даже самодостаточны, ибо лес — это динамично сложное, переплетенное сообщество многих форм жизни. В его глубинах дерево, кустарник, крупное животное и крошечное существо борются вместе и друг против друга, чтобы выжить и продолжить свой род.
С начала и до конца своих дней дерево ведет непрерывную борьбу за жизнь. Как и человеку, ему нужны воздух, свет, тепло, вода и пища. Укоренившись, оно уже никогда не сможет переместиться на другое место, но в пределах своей сферы оно действует и реагирует, извлекая питательные вещества из почвы и воздуха. Корни проникают вглубь в поисках воды и минеральных веществ. Ствол доставляет их к кроне и далее к листьям. Тем временем в крошечных клетках листьев удивительный зеленый пигмент, называемый хлорофиллом, улавливает световые волны и энергию солнца. Они соединяются с углекислым газом, поглощаемым из воздуха, образуя простой сахар, который позже превращается в другие углеводы, а затем в древесину. Дерево демонстрирует свой рост и возраст путем ежегодного добавления слоя новых древесных клеток, образуемых камбиальным слоем между внешним слоем заболони и корой. Заболонь — это живая ткань, через которую вода проходит от корней к кроне.
В поле и на лужайке у тенистого дерева есть пространство, чтобы тянуться вверх и в стороны к солнечному свету. По мере роста ветви раскидываются, а крона становится широкой и округлой. Но лесное дерево живет в тесном соседстве, и, поворачиваясь к солнцу, оно вынуждено тянуться вверх. Его нижние ветви, лишенные солнечного света, отмирают и опадают. Оно развивает высоту, образуя длинный, чистый ствол, привлекательный для глаз и отлично подходящий для переработки древесины в тысячи полезных продуктов.
Под пологом верхних ветвей и листьев просветы на лесной подстилке заполняются маленькими деревцами. Они вырастают из земли или прорастают из пней старых деревьев, которые погибли или были срублены. Они проверяют свою силу, выживая в борьбе с более мелкими растениями, насекомыми и животными, для которых они являются источником жизни. И они должны конкурировать друг с другом.
Но выживание наиболее приспособленных не создает национальные леса максимальной ценности в наши дни, поскольку не все виды деревьев полезны человеку. Эти и другие нежелательные виды лесной растительности борются за свою долю почвы и воды и, если они достаточно сильны, вытесняют или замедляют рост более ценных деревьев. Очень старые деревья, как и очень старые люди, страдают от недугов. Они подвержены болезням и увяданию; в отличие от людей, они редко умирают в одиночестве, так как угрожают целому лесу, привлекая насекомых-вредителей и создавая условия, благоприятные для пожаров.
Благодаря лесоуправлению и его инструментам, включая рубку древесины, национальные леса находятся под заботой в своих собственных интересах и в интересах человека. Наиболее полезные деревья сохраняются в своей надлежащей среде обитания посредством лесоводства (silva — лес, culture — возделывать), науки о выращивании леса и уходе за ним.
Как это работает? Лесничий Лесной службы, прежде всего, должен понимать условия, в которых конкретные деревья рождаются из семян, и условия, обеспечивающие их наилучший рост. Он также должен быть знаком с использованием и потребностями общества в древесных породах. Они делятся на два общих класса: хвойные породы, или кониферы, в основном вечнозеленые деревья с шишками; и лиственные породы, или широколиственные деревья, большинство из которых являются листопадными, то есть сбрасывают листву осенью.
Среди хвойных — сосна, пихта, ель, секвойя и тсуга. Хвойные, старейшие из семейств деревьев, были широко распространены на поверхности земли миллионы лет назад. Мрачные гигантские секвойи до сих пор стоят как живая история, предшествующая рождению Иисуса. Были найдены сосны остистые, возраст которых составляет от 4000 до 4600 лет. Хвойные деревья являются главной опорой лесных ресурсов Америки, обеспечивая четыре пятых крупных пиловочных деревьев. Хвойные называются мягкими породами и широко используются в строительстве и как волокно для бумажной массы.
К лиственным деревьям относятся дубы, клены, вязы и платаны. Их древесина используется, среди прочего, в производстве мебели, и все вместе они называются твердыми породами (хотя некоторые из них мягче, чем некоторые хвойные).
Лесовод знает, что лиственным деревьям требуется некоторое количество влаги в течение всего года, тогда как хвойные могут выжить там, где она сосредоточена в основном в зимних снегопадах. Но это только начало, ведь есть еще магия древесных семян, которую нужно постичь, истолковать и приспособить.
Семена варьируются по весу от тяжелого, крупного черного ореха до крупинок, почти таких же мелких, как песок. Некоторые снабжены крылышками, настолько удивительно сбалансированными, что они пролетают на ветру мили. Некоторые сеются только птицами и другими животными — если только те не съедят их первыми! Многие деревья дают семена каждый год, другие — реже или нерегулярно. Из каждых 100 семян, попавших на землю, лишь немногие могут прорасти. А шишки некоторых деревьев, таких как сосна Банкса в районе Великих озер (иногда называемая пожарной сосной) и сосна скрученная широкохвойная на Западе, раскрываются, а их семена подготавливаются к прорастанию под воздействием огня.
Лесовод должен учитывать поведение семян и сложные условия, необходимые для того, чтобы семена укоренились и воспроизвели лес. Некоторым лучше позволить сеяться естественным путем от зрелых материнских деревьев. Другие лучше сеять вручную или с самолета. Миллионы саженцев выращиваются в питомниках национальных лесов и высаживаются в лесу вручную и с помощью машин. Затем, после посадки в землю, молодым деревьям (плантациям) может потребоваться некоторая тень для выживания, свобода от конкурирующего кустарника и защита от животных, насекомых и пожаров. Обеспечение этого называется уходом за плантациями.
Лесные деревья также классифицируются по их терпимости и нетерпимости к тени. Сахарный клен, например, называют теневыносливым деревом, потому что он может выжить в молодом возрасте при минимуме солнечного света под пологом более высоких деревьев. Но дугласия относительно нетерпима к тени, как и черемуха поздняя.
Для получения желаемой степени освещенности и стимулирования приживаемости саженцев используются различные методы лесоводственных рубок. Рубка может изменить плотность лесного полога, или верхнего яруса, чтобы позволить большему количеству света достичь лесной подстилки. Или она может открыть новое ложе для семян, если расположена на надлежащем расстоянии от близлежащих нетронутых насаждений. Для южных сосен такое расстояние обычно не превышает 500 футов; для ели красной, напротив, оно может достигать 1500 футов.
По сути, в национальных лесах применяются три системы рубок: выборочная рубка, рубка с оставлением семенников и сплошная рубка, с вариациями, основанными на конкретной местности и других условиях.
Некоторые леса лучше всего управляются посредством выборочной или частичной рубки. При начале заготовки в девственном насаждении сначала вырубаются старые деревья. Также вырубаются дефектные и больные. Более молодые, здоровые деревья поощряются к дальнейшему росту за счет этого освобождения от конкуренции — подобно прополке сада. Лес также прореживается для стимулирования роста новых саженцев. При рубке с оставлением семенников вырубается весь древостой, за исключением нескольких тщательно отобранных семенных деревьев, которые оставляются для возобновления леса. Они, в свою очередь, вырубаются после того, как новый древостой успешно сформировался.
Дугласия, однако, является одним из нескольких видов, которые лучше всего управляются сплошной рубкой блоками. Выборочная рубка этого мощного гиганта была опробована в национальных лесах, но с небольшим успехом. Оказалось трудно убрать высокие дугласии, стоящие более 200 футов, не повредив серьезно другие деревья при их падении. Те, что оставались в насаждении, лишенные защиты соседних деревьев сверху и переплетающихся корней снизу, становились жертвами ветровала при сильных ветрах. К тому же дугласия не воспроизводила себя без пользы полного солнечного света. Таким образом, сплошная рубка или рубка участками практикуется на блоках от 40 до 100 акров; это позволяет солнечному свету достигать земли и помогать ценному лесу дугласии обновляться. Посев вручную или с самолета и посадка выращенных в питомнике саженцев — это методы, используемые для лесовосстановления на этих больших открытых участках.
Балансы управления
На всех 182 миллионах акров национальных лесов другие важные факторы взвешиваются на весах вместе с потребностью в производстве древесины. Они могут быть причиной интенсивной рубки, слабой рубки или отсутствия рубки.
Дикая природа, например, становится все более зависимой от национальных лесов. Почти везде земля, доступная для нее, сократилась из-за распространения городов, промышленности и шоссе. По оценкам, коренной американский лес когда-то покрывал более 900 миллионов акров, с обширными границами и множеством открытых мест, где росли травы, растения и травы, служившие пищей для оленей, лосей, диких индеек и других животных и птиц. В наших современных управляемых лесах сплошная рубка и интенсивная выборочная рубка делают больше пищи доступной для животных и птиц за счет открытия полян и создания опушек.
С другой стороны, рыба выигрывает от того, что древесина не заготавливается вдоль берегов ручьев. Лесной полог обеспечивает тень и благоприятно прохладную температуру. Насекомые падают в воду с нависающих ветвей, обеспечивая пищу. Корни деревьев и кустарников скрепляют почву, удерживая берега на месте, создавая защищенные убежища вдоль берегов ручьев.
Важным фактором в сбалансированном управлении является необходимость защиты леса как естественного резервуара воды. Неконтролируемая лесозаготовка и пожары могут лишить землю ее пористого покрова, оставив ее неспособной поглощать воду. Катастрофическими последствиями являются эрозия почвы, внезапные наводнения и мутные ручьи. Таким образом, в зависимости от состояния почвы лесовод может планировать легкие или умеренные выборочные рубки. Или в других случаях, как на Юго-Западе, где девственный лес растет среди густого подлеска молодой поросли, а воды не хватает для растущего населения, он может рассмотреть интенсивное прореживание, чтобы заменить глубококорневые деревья травами и широколиственными травами, делая больше воды доступной для нужд человека.
В кемпингах и местах для пикников рекреационные ценности защищаются путем ограничения рубки мертвыми, умирающими и больными деревьями. В природных зонах старые деревья и окружающая растительность подвергаются лишь минимальному управлению, чтобы посетители могли читать живую историю, написанную на земле. В диких и заповедных зонах рубка древесины не допускается. Эти первобытные земли, всего 14,5 миллионов акров, были отведены Лесной службой для использования в качестве дикой природы и защищены в своем естественном состоянии для тех, кто любит длительные пешие или конные путешествия в безмятежности и одиночестве.
Каждый лесной ресурс и каждое из многих видов использования ресурсов необходимы в структуре растущей нации. Каждому отведено свое место в балансировке планов управления национальными лесами.
Деревья, как и люди, имеют свои собственные характеристики и привычки. Древостой, или сообщество лесных деревьев, ближайший к вашему дому, так же отличается от следующего, как ваш город или поселок отличается от города в соседнем округе. Это означает, что национальные леса, простирающиеся через 39 штатов и содружество — от Белых и Зеленых гор Новой Англии на юге до Пуэрто-Рико, на запад до Тихого океана и на север до Аляски — должны управляться, заготавливаться и обновляться разными способами.
Legend NATIONAL FORESTS NATIONAL GRASSLANDS NATION’S TOTAL FORESTED AREA REGIONAL HEADQUARTERS AREAS DESCRIBED ON PAGES 22, 23, AND 24 STATE AND PRIVATE AREA DIRECTORS
Великие деревья американского леса
Дугласия, сосна пондероза и южные сосны, тюльпанное дерево, сахарный клен и белый дуб — это великие американские деревья, украшения ландшафта, где бы они ни стояли. Как лесные деревья, они выращиваются для выполнения многих полезных целей. Вы можете получить больше удовольствия от своих путешествий по национальным лесам, наблюдая за этими и другими видами и узнавая, почему каждый из них лучше всего растет в своей конкретной среде.
Дугласия, дерево штата Орегон, производит больше древесных продуктов, чем любое другое американское дерево, и, возможно, является самым ценным видом хвойных в мире. Она растет во влажных лесах от Скалистых гор до тихоокеанского побережья, достигая своих наибольших размеров на западных склонах Каскадных гор и вдоль северо-западного побережья, где почва богата, а влаги в изобилии. Дугласия уступает по размеру только калифорнийским секвойям, гигантской секвойе и секвойе вечнозеленой (Sequoia gigantea и Sequoia sempervirens), достигая высоты 200 футов и более и диаметра от 3 до 6 футов. В благоприятных условиях отдельные деревья могут жить тысячу лет, вырастать до 10 футов в обхвате и 300 футов в высоту, с бороздчатой, корично-коричневой корой толщиной 1 фут.
Дугласия обильно рассеивает свои семена (в среднем 42 000 семян на фунт по всему ареалу; в Калифорнии — 30 000–35 000, в Британской Колумбии — 49 000), и молодые деревья быстро и густо растут на минеральной почве Северо-Запада. В 10 лет они достигают 15 футов в высоту, а через 25 лет — вдвое выше, иногда до 1000 деревьев на акр. По мере роста лес естественным образом прореживается; через столетие деревья могут достичь 200 футов в высоту, и тогда их может быть около 115 на акр.
Маленькие деревья выносливы и привлекательны для декоративной посадки. Благодаря своим мягким, насыщенно-зеленым иглам, которые долго держатся после срезки, они также являются красивыми и популярными рождественскими елками.
Древесина, от желтоватого до светло-красного цвета, прочна при своем довольно легком весе и устойчива к гниению. Размер дерева позволяет производить пиломатериалы, удивительно свободные от сучков и других дефектов, с кусками длиной 60 футов и сечением 2 на 2 фута. Индустрия мягкого шпона и фанеры почти полностью зависит от дугласии как сырья. В последнее время были разработаны новые способы использования (древесноволокнистые плиты, книжная бумага, оберточная бумага) для отходов лесопиления.
В течение многих лет этот уникальный хвойный вид был ботанической загадкой, его называли елью, тсугой, пихтой бальзамической и даже сосной. Научное название, означающее «ложная тсуга» (Pseudotsuga menziesii), чтит доктора Арчибальда Мензиса, врача и натуралиста в экспедиции капитана Ванкувера, который открыл это дерево на тихоокеанском побережье в 1791 году. Первые семена в Европу отправил странствующий шотландский ботанический коллекционер Дэвид Дуглас в 1827 году. Мягкие, глубокие желто-зеленые или сине-зеленые иглы длиной около дюйма, плоские и заостренные, растут вокруг всей веточки. Овальная шишка с характерными трехзубчатыми прицветниками свисает, как подвеска.
Сосна пондероза, красивое и выносливое дерево, растет в каждом штате к западу от Великих равнин и является деревом штата Монтана. Она имеет общий запас, превышающий любой другой вид местных деревьев, кроме дугласии, и достигает максимального роста в пропитанных смолой лесах Сьерры в Калифорнии: более 200 футов в высоту, от 5 до 8 футов в диаметре, возраст 500 лет.