Гэп-мозаика (от англ. gap - щель, промежуток и
mosaic - что-либо, составленное из разнообразных частей), мозаика «окон»
восстановления, мозаичная структура малонарушенного лесного биогеоценоза,
сформировавшаяся в итоге процесса устойчивого выпадения из древостоя одного или
нескольких больших деревьев вследствие естественной гибели.
Естественные малонарушенные леса, вне зависимости от географического положения
и флористического состава, имеют похожие показатели мозаично-ярусного
построения. Первозданные леса, длительное время развивающиеся в
самопроизвольном режиме, без катастрофических несоблюдений, представляют собой
сукцессионную мозаику возрастных парцелл, находящихся на разнообразных этапах
своего развития.
Истоки нынешних представлений о том, что естественный лес представляет собой
мозаику «пятен», различающихся по структуре и флористическому составу, восходят
к работам А. Уотта, к-рый описал буковый лес как закономерное совмещение
«пятен», находящихся на разнообразных стадиях формирования. Он выделил 3
основные стадии цикла восстановления леса, последовательно сменяющих друг
друга:
1) фаза
«окна», или прогалины (gap-phase), коя образуется в итоге вывала одного древа
или группы деревьев;
2) фаза
развития древостоя (building-phase), в коей господствует молодое поколение
древесных видов;
3) фаза
зрелости (maturity-phase), образованная великовозрастными деревьями. Нынешние
исследователи лесов выделяют те же 3 основные стадии восстановления леса, кои
соответствуют возрастным этапам онтогенеза древа. Стадия «окна» рассматривается
как наиболее существенная в определении видового состава следующего цикла.
Мозаичность лесной растительности связана с режимами естественных несоблюдений,
познание которых является основным направлением многих изучений лесных территорий
разнообразных географических зон. К важным параметрам, характеризующим режимы
несоблюдений, относят: пространственное распределение «окон», частоту их
явления (число «окон», образующихся в единицу времени), площади и размеры
«окон», возникающих в итоге несоблюдений (обычно обусловливается доля общей
площади исследуемой территории), время оборота «окон» и др. Существенной
характеристикой структуры и динамики лесною массива является систематизация
«окон» по размерам и соотношение площадей «окон» разнообразных размеров в
пределах лесного массива. К важным параметрам «окон» относят размеры (диаметр,
длину, ширину, площадь), ориентацию по сторонам света, высоту окружающей «окно»
растительности. Данные параметры обусловливают световой режим, сырость, температуру
и скорость ветра. По сопоставлению с сомкнутым отлогом в «окнах» возрастает
насыщенность и длительность освещения, изменяется спектральный состав света.
Амплитуда суточных температур в «окне» выше, чем под отлогом леса; сырость
воздуха в «окне» уменьшается, а сырость почвы возрастает, что связано с
убавлением транспирации. В лесах небольших широт, по сопоставлению с
тропическими, «окна» различаются более высокой неоднородностью
микроклиматических факторов. В отличие от «окон», созданных рубкой деревьев,
ветровальные «окна» характеризуются дополнительной пестротой в распределении
экологических факторов, что связано с наличием ветровально-почвенных
комплексов. Зарастание «окон» происходит за счет нескольких составляющих:
бокового разрастания крон деревьев, окружающих «окно»; роста в высоту деревьев
нижних ярусов и подроста, существовавших до образования «окна»; восстановления
и роста вновь поселившихся видов. В зависимости от размеров «окна» соотношение
этих процессов будет разнообразным. Малые «окна» с диаметром менее Ѕ высоты
древостоя укрываются вследствие бокового разрастания крон окружающих «окно»
деревьев. В «окнах» среднего размера (диаметр составляет от 1/2 высоты до
полной высоты древостоя) создаются условия для обыкновенного формирования теневыносливых
видов. В больших «окнах» (с диаметром более одной высоты древостоя) начинают
возобновляться и потом преобладают светолюбивые виды. Размеры «окон»,
необходимые для формирования светолюбивых видов, больше, чем для развитая
теневыносливых. Так, в тропических лесах критический размер «окон» для обычного
восстановления и роста пионерных видов составляет более 0,1 га. Результаты
изучений Г.-м. привели к разработке особого класса лесных математических
моделей - гэп-моделей. Формирование представлений о гэп-мозайки имеет огромное значение для разработки способов охраны, возрождения и
домовитого употребления лесов разнообразных географических зон.
|