Формационной структуре лесного покрова Западной Сибири свойственны ярко выраженные черты географической зональности. Состав, строение, продуктивность лесов и динамика лесообразовательного процесса изменяются в соответствии с широтным расчленением равнины на географические подзоны, а в горах — согласно вертикальной поясности.
Арктическая тундра характеризуется крайне неблагоприятными климатическими условиями для произрастания лесов в связи с чем на ее территории отсутствуют какие-либо сообщества из древесных растений. Это и является причиной отсутствия каких-либо форм лесообразовательного процесса.
В субарктической тундре по мере повышения среднегодовой температуры до — 8 °С и июльской до 14 °С при сумме положительных температур 500—1000 появляются местами условия для поселения древесных и кустарниковых растений — лиственницы, ели — и из кустарниковых ивы, которые сомкнутых сообществ, за исключением ивы, не образуют. В связи с этим лесообразовательный процесс здесь находится в самом зачаточном состоянии и не развивается далее из-за неблагоприятных климатических условий для произрастания древесных растений.
Северная тайга, в состав которой включена и лесотундра, характеризуется среднегодовой температурой воздуха -3 °С, среднеиюльской 13 16 С, а сумма положительных температур составляет 1200-1655°, что указывает на достаточность тепла для произрастания лесов.
В северной тайге в составе лесного покрова почти отсутствуют пихта и осина и доминируют лиственница и сосна. Из пород, характерных для темнохвойной тайги, широко распространены кедр (13,1 %) и ель (12,4 %). Ель в структуре покрытой лесом площади занимает в 2 и 3 раза большую площадь, чем в средней и южной тайге. Береза также занимает значительно меньшую площадь (9,5 %), чем в средней и южной тайге.
Лесной покров северной тайги, включающий лесотундру, состоящий из сообществ пяти лесообразующих пород, представляет собой отдельные лесные массивы, приуроченные к повышенным формам рельефа и долинам рек. Они возникли и развиваются в основном только после пожаров, в процессе аллювиальных и ценогенных сукцессий, что указывает на слабую сукцессионную насыщенность лесообразовательного процесса. Существование возрастных фаз сукцессий превышает в большинстве свыше 40 лет, что свидетельствует о его пассивности.
Лесообразовательный процесс характеризуется долговременной продолжительностью, редкой повторяемостью и слабой агрессивностью. Это определяется активностью болото — и тундрообразовательного процессов, в результате проявления которых лесообразовательный процесс подавляется на всей территории северной тайги. Он более активен в западной и восточной ее части в Приуралье и в бассейне реки Таз, где рельеф более расчленен, и местообитания лесов в связи с этим более дренированы. Повсеместно лесные сукцессии, за исключением сукцессий пойменных лесов, являются элементарными, простыми и дифференцированными. В силу слабой изученности сукцессионного развития лесов лесообразовательный процесс следует считать слабо прогнозируемым, за исключением того, что без воздействия огня леса на повышенных формах рельефа со временем будут замещены болотами и тундрами. В связи с этим пожары в лесах на этих широтах будут всегда выполнять прогрессивную роль и тем самым повышать масштабность лесообразовательного процесса, которая в настоящее время находится на самом низком уровне.
Средняя тайга характеризуется значительно более благоприятными климатическими условиями для произрастания лесов. Средняя годовая температура воздуха здесь составляет -3…-1 °С, средняя июльская — 16…17 °С. Сумма температур воздуха выше 0° превышает 1700 и достигает 1960° в году, что значительно превышает количество тепла северной тайги. Лесной покров средней тайги состоит их лесных сообществ семи лесообразующих пород, который на значительных территориях представляет огромные сплошные массивы, приуроченные к расчлененным дренированным территориям.
В средней тайге в составе покрытой лесом площади увеличивается доля сосны (54,0 %), кедра (18,5 %), березы (15,7 %). Почти исчезает лиственница (0,7 %), существенно снижается площадь ели (6,5 %), появляются осина (4,1 % площади) и пихта (0,1 %). Вследствие пестроты условий лесообразования, обусловленных песчаными, супесчаными и суглинистыми отложениями, большим разнообразием типов леса высокой продуктивности, лесообразовательный процесс характеризуется сильно насыщенным сукцессионным разнообразием. Сукцессии преимущественно являются простыми и сложными, развивающиеся связанными между собой. Только элементарные сукцессии сосновых насаждений лишайниковых, сфагновых и травяно-болотных типов леса развиваются автономно и не связаны с другими сукцессиями.
Автоморфные леса в средней тайге возникают и развиваются после пожаров, в процессе аллювиальных лесных сукцессий, на вырубках, под воздействием различных техногенных факторов, связанных с освоением нефтегазовых месторождений, что и определяет наряду с пестротой лесообразовательных условий большое сукцессионное разнообразие лесообразовательного процесса. Лесообразовательный процесс умеренно активный, в большинстве своем прогнозируемый, со средне повторяющимся оборотом. Характеризуется высокой прогрессивностью при возникновении лесов на месте любых нарушенных территориях, особенно при техногенном образовании повышенных форм рельефа на болотах. Его усиленная агрессивность проявляется при замещении луговой растительности в пойме рек и, в частности, в пойме Оби в случае длительного отсутствия высоких паводков.
Масштабность лесообразовательного процесса в средней тайге различна — от низкой до высокой — в зависимости от расчлененности рельефа. На западе, в бассейнах рек Малая и Большая Сосьва, она высокая, а в Сургутском Полесье — низкая вследствие слабой расчлененности рельефа.
На территории средней тайги, несмотря на благоприятные условия для произрастания лесов, прохладный климат с количеством осадков от 420 до 550 м обеспечивают развитие болотообразователъного процесса. Об этом свидетельствует не только высокая заболоченность территории и заболоченные леса, занимающие более 30 % покрытой лесом площади, но и также полу — и гидроморфные Va-Vб классов бонитета леса на повышенных формах рельефа. Они возникли на месте лесов пирогенного происхождения в процессе экогенеза местообитаний и ценогенных сукцессий. Об этом свидетельствуют присутствие углей в верхних горизонтах почвы и останки полусгнивших деревьев высокопродуктивных насаждений, когда-то занимающие эти формы рельефа. И теперь только сильные пожары этих низкопродуктивных лесов могут обеспечить лесорастительные условия для возвращения высокопродуктивных лесов и приостановить болотообразовательный процесс на суходольных территориях. В этом случае огонь на протяжении всей истории развития лесов в средней тайге выполняет прогрессивную роль, обеспечивая тем самым выполнение прогрессивной роли лесообразовательного процесса.
Лесной покров южной тайги, также как и в средней тайге, образован лесными сообществами семи лесообразующих пород. Но в отличие от средней тайги здесь доминируют высокопродуктивные леса I—III классов бонитета травяных и мшистых типов леса. Это состояние лесов отражает благоприятные климатические условия для их произрастания. Средняя годовая температура воздуха в южной тайге от -2 до 1 °С, средняя июльская — от 17 до 18 °С, сумма температур воздуха выше 0 °С составляет 1900-2300 °. Климат несколько теплее, чем в средней тайге с избыточным увлажнением на севере зоны с недостаточным увлажнением на юге. Количество осадков за год 350-550 мм.
Эти климатические условия, благоприятные для развития болотообразовательного процесса только на севере, в целом благоприятны для развития лесообразовательного процесса.
В южной тайге площадь лиственничных насаждений крайне мала (0,1 %), несколько снижается доля кедра (14,0 %), ели (3,7 %) и значительно возрастает — пихты (3,2 %), березы (38,5 %) и осины (8,5 %). Сосновые леса, как в северной и средней тайге, доминируют и занимают 31,8 % покрытой лесом площади.
Вследствие того, что высокопродуктивные насаждения травянистых и зеленомошных типов леса занимают около 80 % покрытой лесом площади и развиваются под воздействием многочисленных природных и антропогенных факторов, лесообразовательный процесс характеризуется сильной сукцессионной насыщенностью и связностью. Только леса Va и Vб классов развиваются по схеме ценогенных элементарных автономных сукцессий с неизвестной продолжительностью. Лесообразовательный процесс в сфагновых и травяно-болотных типах леса пассивен, не агрессивен, непредсказуем и совершенно неповторяем или же редко повторяем, но только в случае каких-либо катастрофических антропогенных воздействий. На суходолах он отличается интенсивной и умеренной активностью, средневременной продолжительностью и надежной прогнозируемостью. Лесной покров в отдельных районах представлен как в виде отдельных изолированных лесных массивов, так и в виде сплошных нерасчлененных, занимающих огромные пространства. Это обусловлено различной расчлененностью рельефа и дренированностью территорий, в связи с чем масштабность лесообразовательного процесса варьирует от низкой до высокой, но в целом для южной тайги он среднемасштабен.
Лесообразовательный процесс юга подзоны отличается от севера усиленной агрессией и прогрессивностью в тех районах, где леса граничат с лугами. В случае неиспользования лугов для сельскохозяйственных нужд они со временем покрываются лесами. Северная часть южной тайги, как средняя тайга, подвержена воздействию болотообразовательного процесса, но смена высокопродуктивных лесов на гидроморфные леса ограничена в связи с часто возникающими пожарами.
Климат лесостепи — от умеренно теплого и умеренно увлажненного на севере до теплого и засушливого на юге. Средняя годовая температура воздуха -1…1 °С и средняя июльская — около 18 °С, сумма температур воздуха выше 0 °С составляет 1000-2300°, в южной лесостепи — соответственно 0-2,1 °С, 20 °С и 2300-2600°.
В связи с аридизацией климата в составе лесных пород практически исчезают лиственница (0,2 %), кедр (1,2 %), ель (0,04 %), частично пихта и в лесном покрове из хвойных доминирует сосна (37,4 %), из лиственных — береза (42,1 %). Осина занимает площадь 12,2 %.
Лесной покров преимущественно расчленен на небольшие массивы, приуроченные как к пониженным, так и к повышенным местообитаниям. Несмотря на повышенную продуктивность лесов, относящихся к травяной группе типов леса и частично мшистой по причине отсутствия темнохвойных пород, лесообразовательный процесс не отличается большим разнообразием сукцессий, и его следует относить к слабо насыщенному сукцессиями.
Сукцессии преимущественно элементарные и простые, автономно развивающиеся, коротко — и средневременные и характеризуются интенсивной и умеренной активностью смены различных состояний насаждений. Повторяемость лесообразовательного процесса частая и прогнозируемая с высокой степенью вероятности. Агрессивность его слабая ввиду засушливого климата. За исключением подтаежной территории, покрытой березняками, масштабность лесообразовательного процесса на всей территории лесостепи низкая.
Лесной покров в степи практически отсутствует, и в связи с этим отсутствуют данные о лесах в составе лесного фонда.
Климатические условия горных систем на юге Западной Сибири значительно отличаются от климата ее равнинной части. Здесь на сильнорасчлененных территориях присутствуют все модификации климата, охарактеризованные выше и в связи с этим лесообразовательный процесс в горах отличается своими сукцессионными свойствами. Лесной покров образован всеми семи лесообразующими породами, среди которых из хвойных доминируют пихта (33,6 %), кедр (15,6 %), лиственница (9,5 %). Березняки (16,9 %) и осинники (18,4 %) с темнохвойными лесными породами, относящимися к травяным и мшистым типам леса высокой продуктивности, развиваются преимущественно в составе разнообразных сложных сукцессий, что в совокупности определяет сильнонасыщенный лесообразовательный процесс.
Лесообразовательный процесс характеризуется различной активностью, продолжительностью и повторяемостью. Высоко в горах в подгольцовом поясе лесообразовательный процесс, состоящий из элементарных сукцессий, пассивен, сильно дифференцирован, продолжителен, редко повторяем и непредсказуем в отличие от низкогорных поясов. В среднегорных и низкогорных поясах он состоит из сложных, связанных между собой, сукцессий, интенсивно и умеренно активен, среднепродолжительный, повторяющийся. За исключением горных вершин и южных склонов Южного Алтая повсеместно в горах лесообразовательный процесс высокомасштабен и агрессивен. Эти свойства поддерживаются огнем, обеспечивающим активное замещение лугов лесами, в чем и проявляется повсеместно в горах прогрессивная роль лесообразовательного процесса.
Холодный и влажный климат Западной Сибири проявляется не только в ограниченном наборе лесообразующих пород и продуктивности их насаждений, но также достаточно ярко выражен в типологической структуре лесов. Все леса Западной Сибири относятся преимущественно к лишайниковым, мшистым, сфагновым группам типов леса, напочвенный покров которых состоит из травянистых растений и мхов. Древостой этих типов леса не отличаются высокой продуктивностью. Только на крайнем юге Западной Сибири, в основном в лесостепи и в горах, леса состоят из наиболее продуктивных насаждений травяной группы типов леса при очень небольшом участии зеленомошных и сфагновых типов. Это свидетельствует о том, что вся равнинная территория Западной Сибири по климатическим и геолого-геоморфологическим характеристикам мало пригодна для произрастания лесов и более благоприятна для развития болот. Только пожары являются препятствием на пути заболачивания суходольных лесов и обеспечивают условия для развития лесообразовательного процесса.