В подмосковных сложных сосняках Д. Ф. Соколов и Н. В. Карпова (1965) исследовали скорость разложения растительных остатков. Спустя год после начала опыта количество подстилки уменьшилось до'82%, еще через год — до 43, а спустя три года на опытных площадках осталось около 6% первоначально внесенной подстилочной массы.
- Сосна на даче.
Особенно интенсивно подстилка разлагалась на лучше освещенных площадках, где условия светового и гидротермического режимов были для. этого более благоприятными.
Анализ изменения качественного состава подстилки показал, что снижение содержания углеродсодержащих соединений идет несколько быстрее, чем соединений азота. Если абсолютное содержание углерода при закладке опыта принять за 100%, то в«по-.следующие три года оно составляло 66, 30 и 4%. Абсолютное содержание азота менялось несколько иначе—79, 46 и 6%. Потеря зольных соединений была сравнительно небольшой в первые два года наблюдений, но на третий год резко возрастала (98, 94 и 11%). Содержание органических соединений сокращалось следующим образом — 57, 25 и 4%. Увеличение освещенности интенсифицирует микробиологическую деятельность и убыстряет разложение подстилки (Соколов, Карпова, 1968; Большакова, Степанова, 1968).
Отторжение сосной из почвенной толщи значительного количества азота и элементов зольного питания отрицательно сказывается на развитии растений нижних ярусов. Опыты с окопкой и обрезкой с целью устранения поглощения питательных веществ корнями сосны выявили ряд видов, активно реагирующих на изменение условий питания (Рысин, 1967а). Увеличивалась их фитомасса, возрастала способность к вегетативному и генеративному размножению. Эти изменения были особенно значительными в простых сосняках (лишайниковых и зеленомошных); в сложных сосняках положительный эффект снятия корневой конкуренции подавляется сильным затенением. Именно недостаток света здесь — решающий фактор во взаимоотношениях древесных пород (в том числе и сосны) и травяно-кустарничковых растений, равно как и во взаимоотношениях древостоя и подроста (Рысин, 19646, 19676, 1969, 1970; Рысин, Шмальгаузен, 1964). Сильное затенение, которое характерно для сложных сосняков, подавляет развитие подроста сосны гораздо в большей степени, чем корневая конкуренция со стороны взрослых деревьев. Напротив, в простых сосняках, где освещенность под пологом — 15—20%, опыты, проведенные по той же схеме, выявили значительную зависимость развития сосновного под* роста от материнских деревьев — снятие корневой конкуренции четко проявлялось уже на второй год эксперимента (Рысин, 1970).
Некоторыми авторами высказывается предположение, что в корневых выделениях сосны содержатся биохимически активные вещества, которые могут быть токсичными для других растений и нарушать их рост и развитие. Так, например, М. В. Колесниченко (1976) полагает, что таким путем сосна подавляет дуб; по мнению Н. А. Коновалова и В. Д. Луганской (1964), прорастающие семена сосны выделяют вещества, которые тормозят прорастание семян лиственницы.
Сосна принадлежит к породам-пионерам, быстро заселяющим свободные пространства. Но в дальнейшем она сохраняет прочные позиции только в определенных условиях — на сухих и бедных почвах, где у нее нет серьезных конкурентов, а также на сфагновых болотах. На водоразделах, перекрытых суглинками, она со временем уступит место более конкурентноспособной ели. Распространению и сохранению сосны способствуют пожары. После сильных пожаров появляются открытые пространства, которые быстрее заселяет сосна. Низовые пожары, не нанося существенного ущерба сосне, губят ель, у которой тонкая кора практически не выполняет защитных функций и, кроме того, очень неглубоко расположена корневая система. На супесчаных «суборевых» почвах сосна может существовать с елью; формирующиеся в этих условиях сосно-во-еловые древостой вполне устойчивы. По мнению В. Н. Сукачева (1938), там, где под сосной поселяется ель, она в силу своей теневыносливости и светолюбия сосны обязательно вытеснит последнюю. Эта точка зрения разделяется многими лесоводами и геоботаниками, но следует иметь в виду, что взаимоотношения сосны и ели не определяются только их различным светолюбием и теневыносливостью и что следует принимать во внимание и многие другие факторы.
