В пределах Западно-Сибирской низменности кедр сравнительно редко создает чистые насаждения, а чаще растет совместно с другими древесными породами, создавая устойчивую сложную формацию сибирской тайги — смешанные темнохвойно-кедровые леса (Колесников, Смолоногов, 1960).
В таких сообществах кедр обладает наибольшей продолжительностью жизни и в процессе возрастного развития в фазах зрелости, в возрасте 150-180 лет, получает преобладание в древостое. Характерной особенностью кедровых лесов является участие в их составе березы и осины, иногда сосны и лиственницы, которые доминируют в сложении насаждений на ранних этапах восстановительных смен.
Кедровые леса в регионе являются наиболее сложной лесорастительной формацией по составу, строению, процессам возрастной и восстановительной динамики, для них характерны специфические свойства и связи. В составе основного яруса, в подлеске и кустарничково-травяном покрове встречается большое число видов. Древостой с преобладанием кедра до 7-8 единиц занимают небольшие площади. В основном это высокопродуктивные насаждения, в которых сопутствующие породы вырублены в процессе окультуривания таежных лесов и преобразования их в своеобразные кедровые сады. В таежных условиях они представлены высоковозрастными и пирогенными насаждениями.
Северная граница распространения кедра в Западной Сибири проходит от Полярного Урала по широте 66°. К долине Оби она опускается до 65°, пересекает Обь у пос. Шушкара и идет в направлении пос. Питляр, расположенного на широте 66°. Примерно по той же широте граница пересекает рр. Полуй и Надым, а затем по долинам рр. Пур и Таз поднимается на север, достигая Полярного круга, и направляется к Енисею, который переходит севернее Игарки на широте 66°30′. Севернее указанного предела отдельные деревья и небольшие участки кедровых лесов встречаются и долине Оби в 60-70 км от Салехарда.
Южный рубеж кедра переходит Урал по 56° с. ш. и направляется на северо-восток к р. Тобол, которую пересекает около Ялуторовска, и подходит к Иртышу у г. Тара. В Приобье граница проходит несколько севернее с. Кыштовка, затем идет по р. Тара до пос. Верх-Тарка и отклоняется к югу, пересекает р. Тартасс у с. Касманка и выходит на р. Омь у д. Черный Мыс. Дальше она поднимается по р. Омь, а затем по р. Ляча и через водораздельное сфагновое болото выходит в верховья р. Шегарка. По Шегарке линия рубежа опускается до с. Пономаревка, откуда, снижаясь к югу, выходит на р. Бакса у с. Пихтовка, а затем поворачивает на юго-восток в направлении с. Кандаурово, где в пределы Новосибирской области вклинивается южная часть Вазовского кедрового массива.
На территории Орско-Симанской лесной дачи граница кедра проходит севернее с. Малая Черемшанка и д. Красный Яр, затем по левому берегу Оби опускается на северо-восток до с. Батурине где переходит на правый берег у д. Старо-Бибеево и в северо-восточном направлении уходит к р. Томь. Поднимаясь по Томи, в пределах Кемеровской области рубеж проходит по линии «Кемерово — Новокузнецк — с. Кондома», откуда, делая небольшой выступ на север по Салаирскому кряжу, вновь подходит к пределам Новосибирской области, а затем, отклоняясь к югу через верховья р. Чарыш, уходит на Алтай.
Широкое географическое распространение обусловливает большое разнообразие кедровых лесов. Основная их часть находится в таежной зоне, где сосредоточены основные массивы кедровников и наиболее полно проявляется роль кедра как лесообразователя. На всем протяжении равнины с севера на юг кедр формирует насаждения со своим господством в составе, различные по строению, типологическому составу и продуктивности.
Назначение кедровых лесов региона различно. Некоторая их часть включена в состав зеленых зон городов и рабочих поселков. Большие площади кедровников сосредоточены в запретных полосах вдоль рек и в орехопромысловых зонах.
На северном пределе распространения кедр тяготеет к долинам рек, приречным террасам и дренированным гривам, избегает переувлажненные местообитания. Вблизи водотоков, на приручейниковых участках и южных склонах, где в летние месяцы вечная мерзлота опускается на большую глубину, встречаются разные по площади кедровые лески. Насаждения преимущественно разновозрастные, спелые и перестойные доминируют на 84% площади. Чистые кедровники отсутствуют. На повышенных участках в примеси наблюдается лиственница и береза, а в понижениях — ель.
Типологический диапазон кедровых лесов ограничен суровыми климатическими условиями, малым числом участвующих в сложении насаждений древесных пород и небольшим разнообразием почвенных условий. Лесным сообществом свойственна большая мозаичность фитоценозов и наличие в каждом типе леса фрагментов присущих району ассоциаций, которые нельзя выделить в качестве самостоятельных типологических единиц из-за ограниченности площадей относительно однородных участков. Их дифференциация не вызывается также хозяйственной необходимостью, что обусловлено экстенсивным характером хозяйства.
Бедные песчаные почвы речных долин, которые в других лесорастительных зонах свойственны сосне, занимают кедровники лишайниковые. В их составе кроме кедра отмечается лиственница, реже береза, а в южной части подзоны — сосна. Производительность Va класса бонитета. Средняя высота деревьев колеблется от 9 до 12 м, средний диаметр 18-24 см. Полноты изменяются от 0,3 до 0,5. Запас в возрасте 170-210 лет равен 40-70 м3/га. В напочвенном покрове доминируют лишайники, встречаются багульник, брусника и березка круглолистная.
Лучшие местообитания в регионе заняты кедровниками зеленомошными. На большей части площади они представлены кедровником ягодно-зеленомошным, в сложении которого участвуют фрагменты черничных, брусничных, голубичных и других ассоциаций. Древостой V класса бонитета с полнотой 0,4-0,6, в куртинах до 0,8. В составе присутствуют лиственница, ель и береза. Высота деревьев 16—18 м, диаметр 24-28 см. Запас на гектаре 70-150 м3. Подрост из кедра, ели и березы, редкий, удовлетворительного состояния. В подлеске наблюдается жимолость, можжевельник, ольха, шиповник. В напочвенном покрове доминируют зеленые мхи и ягодники, присутствуют хвощ, плаун, мятлик, княженика, осока шаровидная и др. Насаждения этой группы типов распространены довольно широко, имеют важное хозяйственное значение, являются основной семенной базой для возобновления, питания диких зверей и частично используются для хозяйственных заготовок ореха.
Характерный ягодно-зеленомошный кедровник описан Н. П. Мишуковым (1973) на северной границе ареала кедра, на правом берегу р. Таз в 30 км к югу от пос. Сидоровка. Площадь насаждения 0,5 га, состав 7К3Б+Е, возраст 170 лет, полнота 0,7. Высота деревьев кедра 18 м, средний диаметр 28 см. Высота окружающих березняков и деревьев березы в кедровом насаждении на 2-5 м ниже. Стволы кедров без признаков повреждения, продолжают прирост в высоту. Севернее описанного насаждения деревья кедра встречаются лишь небольшими группами и единично.
Насаждение расположено в защищенной от северных ветров речной долине. По мере перехода на обычные, присущие району местообитания размеры деревьев уменьшаются, массив распадается на отдельные куртины, а дальше встречаются только единичные экземпляры с широкой шапкообразной кроной, без ясно выраженного главного побега и прироста в высоту. С ухудшением лесорастительных условий прослеживается изменение жизненных форм кедра, на сравнительно коротком протяжении можно наблюдать ясно выраженные экологические ряды.
По мере продвижения на юг к границе северных лесов пониженные элементы рельефа все чаще занимают кедровники долгомошные и сфагновые Va класса бонитета. От лишайниковых они отличаются не только условиями произрастания, но и процессами формирования и возобновления, напочвенным покровом, в котором доминируют кукушкин лен, сфагновые мхи и представители северных болотных видов. В составе присутствует ель, встречаются сосна и береза. Плодоношение обычно отсутствует, новые поколения вырастают из семян, заносимых на болота кедровкой из ближайших зеленомошно-ягодных кедровников.
В отличие от других лесорастительных районов, на большей части гарей и вырубок крайнесеверотаежной подзоны кедровые насаждения формируются без смены пород. Появившийся здесь подрост кедра обычно не уступает господства другим породам. Чаще это происходит на бедных песчаных почвах, где небольшая примесь березы и лиственницы не составляет сколько-нибудь серьезной конкуренции кедру. На более богатых почвах при одновременном поселении нескольких пород кедр также не уступает эдификаторной роли и создает зеленомошно-ягодные ассоциации.
Кедровые леса северной тайги приурочены к долинам рек, надпойменным террасам и дренированным гривам среди болот и массивов сосново-лиственничных и елово-лиственничных лесов. Характерной особенностью северотаежных кедровников являются их небольшие высоты и низкая сомкнутость крон, а также постоянное участие в составе насаждений на плакорных местообитаниях лиственницы, доминирование в покрове гипоарктических кустарничков и широкое распространение в понижениях зарослей ерников. Типологическое разнообразие северных кедровников остается небольшим.
Лишайниковая группа типов леса объединяет кедровники лишайниковые и кустарничково-лишайниковые северотаежные. Они распространены в основном в северной части подзоны, где занимают небольшие площади с бедными песчаными мерзлотными почвами на повышенных элементах рельефа. Древостой сложены кедром с большой примесью сосны и лиственницы. Подлесок редкий, куртинный, представлен березкой круглолистной, можжевельником сибирским и шиповником иглистым. В покрове доминируют лишайники лесной и исландский, кладония лесная, к ним примешиваются плауны, осока шаровидная и др.
Кедровники зеленомошные распространены более широко, занимают наиболее лесопригодные площади с богатыми супесчаными и суглинистыми достаточно дренированными почвами. Зеленомошные кедровники объединяют ягодно-зеленомошный, зеленомошно-брусничный, багульниково-зеленомошный и другие типы, фрагментарно входят в состав сфагновой, травяно-болотной и лишайниковой групп типов леса.
Повышенные площади лесных террас и плакорные участки водоразделов занимают ягодно-зеленомошные кедровники. Насаждения одноярусные с групповым расположением деревьев и подроста. В густом кустарничковом ярусе доминируют таежные гипоарктические виды: брусника, водяника, реже багульник и черника. В травяном покрове постоянно наблюдаются плаун лесной и осока шаровидная. Мощный моховой покров представлен пятнами мха Шребера, кукушкина льна и сфагнума, по которым рассеяны кустистые виды кладоний.
Гривные повышения среди болот с поверхностно минерализованными торфянистыми и минеральные островки с мерзлотно-глеевыми торфянистыми почвами заняты кедровниками багульниково-зеленомошными. Древостой составлен кедром, елью, сосной, реже березой. Подрост редкий, малочисленный, из ели и кедра. Травяно-кустарничковый ярус представлен зарослями багульника, под которым отмечаются синузии брусники, хвоща лесного, осоки шаровидной. Понижения заполнены сфагновыми мхами. На кочках преобладает мох Шребера, дикранум волнистый и др., много листовых и кустистых лишайников, морошки и хвоща камышкового.
Заболоченные долины рек и берега таежных водоемов с проточным режимом увлажнения в южной части подзоны заняты кедровниками травяно-болотными.
Кедровники сфагновой группы в пределах северной тайги занимают межгривные понижения с мощными торфяниками и торфяно-глеевыми почвами. В зависимости от местоположения, подстилающих почвогрунтов и напочвенного покрова в группе различают долгомошно-сфагновые, багульниково-сфагновые, осоково-сфагновые древостой.
Кроме эдификаторного распространения в северной тайге кедр часто входит в состав лесов в качестве единичной примеси и повсеместно встречается в подросте. Расширению его площадей препятствуют лесные пожары, которые уничтожают кедровый подрост и улучшают условия для поселения сосны и лиственницы. Новый кедровый молодняк здесь появится только после восстановления мохового покрова, через 20—25 лет после пожара. Северотаежные кедровые леса значительно превосходят все другие формации района по продуктивности; выделяются более крупными размерами кедры, входящие в состав других древостоев.
Несмотря на широкое распространение в средней тайге лиственных лесов, кедровники являются зональным типом растительности и господствующей формацией, так как большая часть березовых и осиновых насаждений является производными — сменившими темнохвойные ценозы после рубок или лесных пожаров. На многих участках ясно выражен процесс восстановления коренных типов темнохвойных лесов, о чем свидетельствует наличие под пологом таких древостоев молодого поколения и второго яруса из пихты, ели и кедра.
В пределах средней тайги прослеживаются отчетливые различия в размещении кедровых лесов в восточной, центральной и западной частях подзоны. Основные массивы темнохвойно-кедровых лесов и производных березняков расположены в восточной части низменности, которая примыкает к среднесибирскому плоскогорью. Западные воздушные течения встречают здесь барьер для своего дальнейшего продвижения на восток, что обеспечивает повышенную влажность и более благоприятные условия для развития темнохвойной тайги. На западе подзоны кедровые леса имеют сравнительно небольшой удельный вес, что можно объяснить большой континентальностью климата и повышенным распространением песчаных наносов, на которых растут высокопродуктивные сосновые боры. В центральной части низменности большая часть территории занята болотами, кедровники распространены по долинам рек и на повышенных участках грив.
В средней тайге заметно изменяется эдафический и типологический состав лесов. Полностью выпадает лишайниковая группа типов леса, увеличиваются площади зеленомошных, долгомошных и травяно-болотных насаждений, значительно расширяется число типов в каждой группе. Сфагновые кедровники встречаются не только в понижениях, но и на заболоченных водоразделах и склонах достаточно выраженной крутизны. По мере продвижения к югу все чаще встречаются участки разнотравных древостоев. Из состава лесообразующих пород исчезла лиственница. Распределение насаждений по типам леса определяется длительностью беспожарного периода.
Группа зеленомошных кедровников объединяет ягодно-зеленомошный, черничный, зеленомошный и другие типы леса. Они занимают повышенные участки водоразделов, небольшие гривы и нижние части склонов с сильно подзолистыми, суглинистыми или супесчаными почвами. В подлеске рябина, черемуха, шиповник иглистый, черная смородина. Травяной покров средней густоты. Фон создают брусника, черника, грушанка, майник, кислица, костяника. Моховой покров хорошо развит и обычно представлен лесными зелеными мхами, в западинах встречаются сфагнумы и кукушкин лен. Нередко кедровники со смешанным моховым покровом из долгомошных, сфагновых и зеленых мхов выделяются в отдельную мшистую группу типов леса.
Кедровники долгомошные занимают нижние части склонов и западинные местоположения со слегка избыточно увлажненными суглинистыми оглеенными оподзоленными почвами. В подлеске — единичные кусты рябины и шиповника. В напочвенном покрове — кукушкин лен, зеленые мхи и сфагнумы, реже хвощ лесной и осока шаровидная. Особенностью долгомошных кедровников средней тайги является их схожесть по продуктивности с насаждениями зеленомошной группы, а по моховому покрову — со сфагновой.
Кедровники травяно-болотной группы занимают логообразные понижения, притеррасные участки пойм ручьев и небольших речек с избыточным, но проточным увлажнением на мокрых иловато-болотных или оторфованных почвах. Насаждения с большой примесью сосны, ели и березы, редкостойные. Подлесок густой из рябины, черемухи, шиповника, жимолости, ив и дерена. Травостой из представителей таежного разнотравья, осок, вейников и болотных группировок. Микроповышения заняты зелеными мхами.
Кедровники сфагновые представлены осоково-сфагновым, хвощево-осоково-сфагновым, долгомошно-сфагновым, кустарниково-сфагновым, сфагновым и другими типами леса. Занимают окраины сфагновых болот и заболоченные участки близ ручьев и небольших речек с торфянистыми и торфяно-глеевыми почвами. Древостой смешанные, с участием сосны и березы. Возобновление слабое со значительным присутствием сосны и березы. Общий фон напочвенного покрова создают сфагновые мхи, по которым разбросаны хвощ и осока.
Разнотравные кедровники в северной части подзоны появляются небольшими участками в непосредственной близости от населенных пунктов. По мере продвижения к южнотаежным лесам их площади и типологическое разнообразие возрастают. Разнотравные группировки занимают средние и нижние части повышенных элементов рельефа с низким стоянием грунтовых вод и тяжелосуглинистыми слабооподзоленными почвами. Древостой смешанные, сложные. На многих участках наблюдается тенденция к смене кедра пихтой и елью, о чем свидетельствует абсолютное преобладание этих пород в подросте и втором ярусе.
Небольшие площади кедровых лесов, произрастающих в центральной части речных пойм и узкими лентами по береговым валам, иногда описываются как пойменные и выделяются в самостоятельную группу типов леса.
Пойменные кедровники распространены на сформировавшихся песчаных, супесчаных и суглинистых почвах разной влажности. Древостой с большим колебанием состава, сомкнутости, производительности (от III до V классов бонитета), продуктивности, кустарникового и напочвенного покрова. По-разному в них проходят процессы естественного возобновления. При дальнейшем развитии поймы и формировании напочвенного покрова пойменные кедровники переходят в зеленомошную, разнотравную или травяно-болотную группы, поэтому их можно рассматривать как временный тип леса, хотя в некоторых случаях они могут удерживаться значительное время.
Кедровые леса средней тайги интенсивно эксплуатировались на древесину. До запрещения рубок кедра вырублены крупные кедровые массивы по рр. Васюган, Парабель, Тым, Чичка-Юл, Юкса и др. Большой вред кедровой формации приносят рубки других лесов с молодым поколением и вторым ярусом из кедра, чем нарушается специфика восстановительных процессов. Необходимо отметить, что объем работ по искусственному восстановлению кедра пока не перекрывает вырубленных площадей. Основным способом восстановления кедровников остается сохранение подроста при лесозаготовках и соблюдение технологии разработки лесосек.
Кедровые леса в южной тайге в процессе активного антропогенного давления повсеместно смещены в более увлажненные местообитания и встречаются небольшими массивами среди сфагновых болот и насаждений других пород. Кедровые «острова» расположены на приречных террасах, гривных возвышениях и межгривных западинах на супесчаных, суглинистых, торфяно-глеевых и торфянистых почвах разной степени оподзоливания и влажности. На востоке подзоны кедр часто уступает господство пихте, а на западе — ели, что связано с более высокой устойчивостью этих пород в условиях повышенных антропогенных нагрузок. Центральная часть района занята производными березняками с наличием молодых поколений темнохвойных пород разного количества и возраста.
Состав и возрастная структура насаждений определяются процессами возрастной и восстановительной динамики, лесорастительными условиями и местоположением древостоев. Спелые и перестойные насаждения занимают 52% площади, приспевающие — 17%, средневозрастные — 21% и молодняки — 10%.
Разбросанность, приуроченность кедровых лесов к различным почвам и условиям увлажнения, многообразие и сложность организационной структуры определяют большое разнообразие их типов. Для кедровников южной тайги характерна пятнистость растительного покрова и наличие в каждом древостое фрагментов смежных типов с присущими для них структурами фитоценозов. Кроме групп типов леса, описанных в средней тайге, в южной подзоне небольшими участками представлены крупнотравная, папоротниковая и вейниковая группы. Усиливают свои позиции разнотравные кедровники, а зеленомошные, наоборот, сокращают. Большие площади заняты сфагновыми и травяно-болотными насаждениями, что нельзя считать характерным, но можно объяснить вытеснением кедра из лучших местообитаний другими породами в результате усиленного антропогенного пресса. В целом, богатство типов в южной тайге значительно выше, чем в средней.
Насаждения зеленомошной группы в южной тайге представлены кедровниками зеленомошным и зеленомошно-ягодным. По продуктивности, строению и фитоценотической структуре они идентичны с аналогичными насаждениями средней тайги. Однако кустарниковый и напочвенный ярусы здесь представлены значительно шире. Кроме типичных таежных видов в травостое отмечаются представители разнотравных ценозов. Производительность насаждений III класса бонитета, а в зеленомошно-ягодном типе леса по дренированным берегам рек встречаются участки II класса бонитета.
Кедровники разнотравные широко распространены в припоселковых насаждениях, а также по высоким берегам рек и ручьев. Для них характерны супесчаные, суглинистые и лугово-суглинистые почвы с несколько повышенной влажностью.
Крупнотравные кедровники встречаются по наиболее возвышенным приречным плато с богатыми суглинистыми дренированными почвами. Отличаются высокой продуктивностью, сильным развитием травяного покрова, в котором преобладает разнотравье, и наиболее сложным строением древостоев. В таежных условиях отмечается редкий второй ярус из пихты, ели, реже кедра. Подрост недостаточно развит, неравномерный по составу. Экземпляры кедра в основном старшего поколения, самосев можно наблюдать только на полянах мхов возле стволов деревьев и пней. Подлесок хорошо развит, богатого видового состава, особенно обилен по берегам рек и лесным опушкам. Травяной покров отличается большим разнообразием, с преобладанием сныти, борца высокого, какалии копьевидной, володушки золотистой и других представителей высокотравья.
Папоротниковые кедровники занимают нижние части склонов хорошо дренированных ложбин в зоне подтока грунтовых вод. Почвы тяжелосуглинистые, оглеенные, влажные. Древостой сложные, смешанные, с участием ели, пихты и березы. Подлесок редкий из рябины, шиповника, жимолости и малины. В напочвенном покрове фон создают папоротники мужской и женский, с участием хвоща лесного. Под их прикрытием разбросаны представители лесного мелкотравья.
Травяно-болотная группа типов леса объединяет кедровники осоковые, осоково-травяные и травяно-болотные южнотаежные. Насаждения приурочены к аллювиально-глинистым, иловато-перегнойным и торфяно-болотным почвам, располагаются на участках речных долин и межгривных понижениях с большим проточным увлажнением и кочковатостью. Преимущественно одноярусные, редкостойные с большой примесью ели, березы и сосны. Кроны кедра плохо развиты, плодоношение слабое. Характер и качество возобновления крайне различны. В молодом поколении преобладают ель и береза, а на отдельных участках отмечается значительное количество подроста сосны. Подлесок редкий, неравномерный, бедный по видовому составу. Травостой занимает до 70% поверхности почвы, перемежаясь с пятнами сфагновых мхов. Зеленые мхи встречаются только на микроповышениях и сгнивших колодинах.
Кедровники сфагновые по флористическому составу всех ярусов несколько беднее среднетаежных, хотя занимают значительные площади. Они произрастают на переходных и верховых болотах и заболоченных мезопонижениях водоразделов и речных террас с застойным увлажнением и торфянистыми, торфяно-болотными, торфянисто-глеевыми суглинистыми почвами. Насаждения смешанные, участие кедра до 5 единиц. Плодоношение слабое. Возобновление неудовлетворительное. Подрост угнетен, в возрасте старше 20 лет суховершинный и отмирает.
Рассматривая взаимоотношения отдельных типов кедровников, необходимо отметить, что зеленомошные типы леса под влиянием заболачивания могут переходить в травяно-болотные и сфагновые. Иногда сфагновый тип леса в результате заболачивания развивается на месте разнотравного кедровника. Травяно-болотные кедровники при снижении увлажнения могут изменяться в направлении сфагновых. Ори этом динамика типов леса тесно переплетается со сложными процессами возрастных и восстановительных изменений.