Основные факторы, влияющие на рост и развитие древесной растительности, это климат и почва, ее плодородие и водный режим. Данными факторами обусловливаются состав и продуктивность, лесовосстановительный процесс в лесу.
В дубовых лесах различают следующие основные типы условий произрастания: очень сухая Д0, сухая Д1 свежая Д2, влажная Д3 и сырая Д4 дубравы. Кроме того, дуб может расти в су дубраве С2, в суборях и сураменях В2. Особое место занимают пойменные дубравы, представляющие растительные комплексы с особым характером роста, развития и возобновления. Они расчленяются на ряд типов условий произрастания, а в пределах последних — на типы леса. Основными факторами формирования дубовых насаждений в пойме являются местоположение в пойме и связанные с этим величина. Размещение типов условий произрастания дубрав носит зональный характер.
Начиная с крайней северной границы своего распространения на нлакоре в южнотаежной подзоне дуб вначале встречается как примесь к сосновым или еловым древостоям (суборь, сурамень). Южнее, в пределах зоны смешанных лесов, кроме примеси к хвойным дуб образует чистые насаждения или смешанные твердолиственные с преобладанием дуба.
В западной части зоны хвойно-широколиственных лесов (БССР, Прибалтийские республики, северная часть УССР) климатические условия более 'благоприятны для дуба, чем в других частях зоны, шире диапазон почвенно-грунтовых условий, в которых успешно может произрастать дуб. Все это усиливает его позиции. В этой части зоны дуб образует насаждения в чисто дубравных типах условий местопроизрастания (свежая, влажная и сырая дубравы); бывает частым компонентом наряду с липой и спутниками из твердолиственных пород в суборях и сураменях. Имеются здесь и пойменные дубравы: на прирусловой части поймы (В2(п)) и в центральной пойме (С2(п) и Д3(п)).
В лесостепной зоне встречаются все собственно дубравные типы условий произрастания: очень сухие Д0, сухие Д1 свежие Д2, влажные Д3 и сырые Д4 дубравы в различном соотношении в зависимости от почвенных и климатических условий. В западной лесостепи основное место занимают свежие и влажные дубравы, меньше распространены сухие и сырые дубравы. А. Б. Жуков для северной правобережной лесостепи УССР указывает такие соотношения: на сухую дубраву приходится 5%, на влажную 15, на свежую — 80%.
В центральной лесостепи в ее средней и южной частях распространены все дубравные типы условий произрастания— от очень сухих до сырых; в северной лесостепи отсутствуют очень сухие и сухие дубравы. Состав древостоев самый разнообразный; наиболее часто к дубу примешиваются клен остролистный и липа, во влажных и сырых дубравах — ясень обыкновенный и ольха черная; довольно часто в состав входят ильмовые породы — берест и ильм. Наиболее часто могут происходить смены в этих типах условий произрастания на осину, липу и березу. В центральной лесостепи, как и в других местах, дуб произрастает также в свежих суборях В2 и еудубравах С2, чаще всего вместе с сосной. В восточной лесостепи типы условий местопроизрастания дуба те же, что и в центральной лесостепи: здесь незначительно представлены очень сухие дубравы.
Для дубрав восточной лесостепи типична частая примесь к дубу липы, реже клена остролистного. В степной зоне в разных ее частях встречаются все дубравные типы условий местопроизрастания. Для байрачной степи А. Б. Жуков описывает 3 типа: очень сухие, сухие и свежие.
В разных географических районах типы условий местопроизрастания имеют особые черты. Они различаются по геоморфологии, почве, составу и производительности.
Свежие дубравы в зоне смешанных лесов занимают слабо- и среднеоподзоленные суглинки и реже супеси, а в лесостепной зоне — светло- и темно-серые лесные почвы, реже деградированные черноземы. Свежие дубравы в зоне смешанных лесов занимают слегка повышенные местоположения, в западной лесостепи — плато или пологие склоны, в северной лесостепи — ровные плато, в южной— северные склоны возвышенностей и нижние части склонов балок, в восточной — равнинно-возвышенные плато, в степной зоне — нижние части склонов и тальвеги балок.
В центральной части зоны смешанных лесов свежие дубравы чаще имеют II—III классы бонитета, в центральной и западной лесостепи I—II, в восточной лесостепи III— IV, в степной зоне — III, реже II или IV. Наиболее высокая производительность у влажных дубрав — в западной лесостепи она достигает 1а—-I классов бонитета, в западной части зоны смешанных лесов I—II классов. Низкая производительность в типах условий произрастания очень сухие дубравы (IV) и сухие дубравы (III).
В каждой зоне или подзоне меняется также породный состав насаждений дуба. Как уже отмечалось, дубу свойственно образовывать смешанные и сложные насаждения, даже в основной части его ареала (лесостепь), вместе с ним растут его спутники из твердолиственных пород (клен остролистный, ясень обыкновенный, ильмовые, на западе граб, в Карпатах и Молдавии бук европейский, на Кавказе бук восточный). Повсеместно, кроме очень сухих и сухих дубрав, к дубу примешиваются липа и другие мягколиственные породы. Породный состав насаждений дуба в большей мере зависит от климатических и почвенных условий и ареала распространения древесных пород, чем от типа условий произрастания. Подтверждением является отсутствие липы в очень сухих и сухих дубравах, здесь более часто (в зоне распространения ильмовых) примешивается берест.
Типы леса дубрав весьма разнообразны. Помимо коренного типа леса почти в каждом типе условий произрастания, за исключением очень сухих и сухих дубрав, может быть несколько производных типов или климатически замещающих вариантов. Придерживаясь принципов классификации типов леса по В. Н. Сукачеву, И. Д. Юркевич дал стройную классификацию типов дубрав для Белорусской ССР. Наименование каждого типа дается по преобладающим древесной породе и виду растительного покрова, являющемуся чаще всего показателем местных условий произрастания с учетом изменений величины освещенности в данном древостое. Такие виды растительности носят название индикаторов. Различают более дробные единицы в классификации типов леса — лесные ассоциации (типы лесного фитоценоза), являющиеся по существу возрастными или экологическими вариантами данного типа леса. Ассоциации менее устойчивы по сравнению с основным типом леса, они подвержены в большей степени изменению своей структуры как под влиянием абиотических факторов (мороза, засухи и др.), так и в результате хозяйственной деятельности человека (главных рубок, рубок ухода и пр.).
Типы леса дубовых лесов Белорусской ССР, так же как и в большинстве других районов, делятся «а две крупные, геоморфологически неоднородные категории: дубравы плакорные (иногда их называют нагорными) и дубравы пойменные. Среди первой категории И. Д. Юркевич выделяет следующие типы леса: дубрава орляковая (тип условий произрастания С2), дубрава черничная (дубрава влажная С3, класс бонитета III—II), дубрава кисличная (дубрава свежая Д2, класс бонитета П—I), дубрава снытевая (дубрава влажная Д3, класс бонитета II—I), дубрава крапивная (дубрава сырая Д4, класс бонитета I—II). Для примера приведем климатические замещающие варианты кисличных дубрав: дубравы елово-кисличные (подзона елово-широколиственных лесов БССР), дубравы елово-грабово-кисличные (для подзоны елово-грабовых дубрав БССР), дубравы грабово-кисличные (для подзоны грабовых дубрав БССР). Типов лесных фитоценозов в пределах каждого типа леса может быть достаточно много (5—10) в зависимости от состава насаждений в сочетания с основными индикаторами в почвенном покрове в данном типе леса. Например, дубняк ясенево-грабово-кисличный, дубняк клено-кисличный, дубняк грабово-осоково-кисличный и т. д. Среди пойменных типов леса выделены: дубрава прируслово-пойменная (В2(п)), дубрава злаково-пойменная (С2(п)), дубрава ольхово-пойменная (С4(п)), дубрава ясенево-пойменная (Д3(п)), дубрава широкотравно-пойменная. Первый тип дубрав в повышенной прирусловой пойме, последующие типы — в центральной пойме при различных условиях рельефа и увлажнения.
Весьма разнообразен перечень типов дубового леса в центральной лесостепи. Здесь, по П. П. Кожевникову, распространены: дубрава клено-липовая злаковая Д0, клено-липовая осоковая Д2 клено-липовая снытевая Д2, клено-липовая снытево-гравилатовая Е2, клено-снытево-гравилатовая Е2, клено-крапиво-папоротниковая Ез (вариант этого типа распространен в поймах рек) и др.
В восточной лесостепи П. П. Кожевников выделяет: дубраву липово-злаковую Д0, липово-осоковую Д2 липово-снытевую Д2, липово-папоротниковую Д3, липово-таволговую Д4. Кроме того на пониженных, лугово-болотных почвах, для которых тип местопроизрастания указывается через шифр Е4, встречаются дубравы клено-кочедыжниковые и клено-ежевичные.
На Кавказе встречаются типы леса с господством дуба грузинского: дубравы грабинниковая, злаковая или овсяницевая; с дубом, скальным — дубравы осоково-боярышниковая, разнотравная, азалиевая, овсяницевая; с дубом летним — дубравы шучковая, молиниевая и др. На Дальнем Востоке преобладают три основные группы типов дубовых лесов (с дубом монгольским), дубравы рододендроновые, леспедецевые, лещинные и др.
Хотя типы условий местопроизрастания дуба в поймах рек носят черты интрозональности, но все же, как указывал В. В. Докучаев, сама пойма в разных своих частях неодинакова. Говоря о пестроте лесной растительности в речных долинах, В. В. Докучаев писал, что здесь на речных старых и новых поймах встречаются почти все важные физические условия жизни растения: почва, влага, освещение и прочее, они меняются быстро и притом на самых ничтожных расстояниях. К этому можно добавить, что указанные свойства в пределах .поймы одной и той же реки меняются также в зависимости от географических координат, где находятся те или иные части поймы, так как на это оказывают влияние различия в поступлении солнечной радиации.
А. К. Денисов выделяет среди пойменных дубрав зоны смешанных лесов и подзоны южной тайги 7 типов леса, приуроченных к трем экологическим рядам: по сокращению процессов поёмности, по нарастанию аккумуляции глинисто-илистых фракций и по нарастанию дренажа с явлениями эрозии почвы (прирусловые дубняки).
А. Л. Бельгард выделяет две группы условий произрастания леса в пойме рек юго-востока- УССР: продолжительно- и краткопоемные. К первой группе относятся типы леса: вязо-дубняк с кирказоном; вязо-дубняк с будрой, вязо-дубняк с ранней осокой, вязо-дубняк с ежевикой, карагачевый дубняк с будрой и берестовый дубняк с ландышем. К краткопоёмной группе в зависимости от почвенного плодородия, степени оподзоленности и минерализованности почвы относятся дубравы липовые (4 типа в зависимости от влажности почвы), липово-ясеневые (5 типов), бересто-ясеневые (3 типа), вязо-ясеневая (1 тип), бересто-чернокленовые (3 типа). Всего им было выделено 22 дубравных типа леса в пойме рек, в том числе во второй группе 16.
Типология дубовых лесов, как и типология других лесных формаций, является динамической и в то же время генетической. Об этом свидетельствует наличие коренных и производных типов дубрав, климатически замещающих вариантов и большое количество в пределах каждого типа леса типов лесных фитоценозов (ассоциаций), а также ясно выраженные две категории дубрав — нагорные (на плакоре) и пойменные, разделение дубрав по происхождению на семенные и порослевые. К сожалению, до настоящего времени в типологии дубовых лесов отсутствует стройная теория динамической и генетической классификаций.
Составная часть динамической типологии леса — это разработанная в 1954 г. И. С. Мелеховым типология вырубок. По отношению к дубовым лесам исследований по типам вырубок было мало.
Основываясь на том, что преобладающим способом главных рубок дубовых насаждений являются сплошные рубки с расчетом чаще всего на естественное возобновление дуба, можно считать в нагорных условиях наиболее частыми типами вырубок следующие: кисличные, снытевые, луговиковые, разнотравные (из дубравного разнотравья), злаковые и другие, а в пойменных дубравах — злаковые, таволговые, крапивовые и др. В дубравных типах леса сильнее, чем в других формациях, должна проявляться динамичность их и более быстрый переход типа вырубки в тип леса в связи с наличием еще под пологом леса самосева и подроста дуба и других пород.
Так же как и типы леса, типы вырубок — явление зональное. Нельзя отрицать не только научное, но и большое практическое значение типов вырубок, так как, являясь первичной единицей лесорастительной классификации, они показывают, в каком направлении пойдет лесовосстановительный процесс и какие хозяйственные меры необходимы для того, чтобы восстановить коренной тип дубравы.
Для характеристики величины продуктивности приведем данные распределения дубовых насаждений но группам классов бонитета, относя к высокой продуктивности насаждения II класса бонитета и выше, к средней — III, к низкой — IV—V, к очень низкой — Va и ниже класса бонитета.
Учитывая, что в равнинных лесах европейской -части страны в группе твердолиственных лесов преобладают дубовые насаждения (85%), о распределении их по группам продуктивности можно судить по имеющимся данным о твердолиственных лесах.
В целом на европейской территории СССР преобладают дубовые насаждения высшей -и средней продуктивности, на них приходится более 3/4 всех дубовых древостоев. Наибольшая доля дубовых лесов высшей продуктивности имеется в Прибалтийских республиках, Белоруссии и на Украине. По РСФСР преобладают дубовые насаждения высокой продуктивности в Калининградской обл. (92,8%), Центральном (67,2%), Волго-Вятском (61,8%) и Центрально-Черноземном (56,1%) экономических районах. В Волго-Вятском экономическом районе дубравы высокой продуктивности произрастают в правобережной части Горьковской обл., Чувашской и Мордовской АССР, размещенных в лесостепной зоне.
Средний класс бонитета дубовых насаждений по лесорастительным зонам следующий: в предгорной лесостепи (Башкирская АССР) IV, 5; восточной лесостепи (Татарская, Чувашская АССР, Куйбышевская обл.) II, 8—III, 3; северной лесостепи (Тульская, Рязанская области),. II, 3; центральной лесостепи (Воронежская обл.) II, 5; западной лесостепи (Хмельницкая обл.) 1,0; степной зоне (Ростовская обл.) III, 4;: в сухой степи IV, 3; в предгорной и нижнегорной частях Северного-Кавказа (Краснодарский край) 11,0; западной части зоны смешанных. лесов (БССР) II, 2; в центральной части зоны смешанных лесов (Московская обл.) III, 0. Наилучшие условия для роста дуба имеются в западной лесостепи и западной части зоны смешанных лесов. Худшие — в предгорной уральской лесостепи, восточной лесостепи и в степи. Среднее место по продуктивности занимают дубравы центральной части зоны смешанных левов. Даже в сравнительно суровых климатических условиях продуктивность дубовых древостоев имеет достаточно широкий диапазон, что определяется почвенно-грунтовыми условиями. Например, дубовые древостой разнотравно-луговых степей (правобережье Саратовской обл.), растущие на типичных суглинистых черноземах, относятся ко II классу бонитета, на крутых склонах и смытых, суглинистых и щебенчатых почвах — к IV и V классам бонитета.
Современная фактическая продуктивность хорошо характеризуется соедини запасом древесины на 1 га. Средний запас в целом для дубовых лесов без учета возраста не может дать яснее представление о продуктивности, так как этот запас зависит от распределения насаждений по классам возраста. Более надежно можно судить о фактической продуктивности по среднему запасу древесины в спелых дубовых древостоях.
Наибольший запас на 1 га имеют дубовые насаждения Центрально-Черноземного экономического района, в основном за счет дубовых лесов Воронежской обл., в которой сосредоточены наиболее старые дубовые насаждения (Шипов лес, Теллермановское лесничество и др.). Сравнительно высокий запас в дубовых насаждениях Волго-Бятского района — это чувашские (300 м3 на 1 га ) и мордовские (221 м3) дубравы. Минимальный запас в Уральском экономическом районе, через который проходит восточная граница дуба черешчатого. Невысокий запас дуба в Поволжском районе (182 м3 на 1 га семенных и 119 м3 порослевых) следует отнести за счет неблагоприятных для него климатических и почвенных условий в отдельных автономных республиках и областях этого района (Башкирская АССР, Волгоградская обл.).
Фактические запасы спелых дубовых насаждений ниже потенциальных запасав. По установленной нами закономерности о постоянстве величины годичного прироста на единицу тепла показатель потенциальной продуктивности для дуба черешчатого семенного происхождения независимо от географического района определяется в 0,03 м3 на 1 кДж/см3/год.
Фактическая продуктивность спелых дубовых насаждений в 1,5—3,0 раза ниже потенциальной. Разница увеличивается от центра к востоку и юго-востоку. Низкие фактические запасы дубовых насаждений — результат влияния экстремальных климатических (морозы, засухи), биотических (частые повреждения дуба вредными насекомыми) и антропогенных (неправильная рубка без учета биоэкологии дуба, пастьба скота и др.) факторов. В итоге (С возрастом ухудшается состояние дубовых лесов, что находит выражение в снижении полноты древостоев, которая в среднем по СССР равна 0,62. Особенно низка она в республиках Закавказья (0,53—0,57) т связи с проведением там выборочных рубок; невысокая полнота дубовых древостоев на востоке и юго-востоке РСФСР, где они чаще, чем в других районах, подвергаются воздействию неблагоприятных абиотических (сильные морозы и засухи) и биотических (вредные шасекомые) факторов. В результате повреждений происходит ослабление жизнедеятельности, ведущее к снижению годичного прироста, а иногда к частичному усыханию насаждений. Такое состояние требует проведения санитарных рубок, что вызывает соответствующее снижение полноты древостоев.
В связи с вышесказанным перед работниками лесного хозяйства стоит задача путем системы научно обоснованных мероприятий увеличить площадь ценнейших лесных формаций нашей страны, а также их продуктивность, стремясь к доведению ее до потенциальной.
Имеется еще один показатель, по которому принято судить о продуктивности лесов,— средний годичный прирост древесины на 1 га. Этот показатель можно принять только условно, так как его величина зависит не только от степени благоприятствования условий внешней среды, но и от среднего возраста древостоев, поскольку средний прирост определяется расчетным путем: делением запаса на 1 га на средний возраст насаждений или лесных формаций в целом.