Не только недостаточное содержание физиологически доступной влаги, но и чрезмерное насыщение почвы водой может губительно влиять на многие древесные породы. При высокой влажности почвы, когда водой заполнены длительное время не только капиллярные, но и более крупные некапиллярные поры, имеющие воздухопроводящее значение, в почве устанавливаются анаэробные условия. Нарушение воздухообмена приводит к снижению содержания кислорода в почвенном воздухе и почвенном растворе. При заполнении водой полностью всех пор в почве совсем не остается свободного, воздуха.
Недостаток кислорода губительно отражается на жизнедеятельности большинства древесных пород. Это не только нарушает обеспечение корневых систем кислородом, но, кроме того, приводит к задержке и даже подавлению процессов минерализации мертвого органического вещества и освобождению заключенных в нем элементов питания. В результате древесные породы испытывают недостаток в усвояемых соединениях азота и зольных элементов. Нарушается режим питания. Кроме того, в анаэробных условиях накапливаются недоокисленные органические соединения, вредные для многих древесных пород, а также появляются такие газообразные продукты, как сероводород, метан и т. д. с сильным токсическим действием.
У ряда древесных пород при недостаточной аэрации глубоких слоев почвы начинается загнивание и отмирание вертикальных корней, что нарушает поступление элементов питания из нижних горизонтов почвы. Некоторое время деревья борются с нарушением режима питания путем усиленного развития горизонтальных корней. В результате сокращения корнеобитаемого слоя прирост деревьев сокращается, недостаточная глубина корневых систем не обеспечивает ветроустойчивости деревьев.
Проведение осушительных мелиораций таких избыточно увлажненных почв с пониженной продуктивностью древостоев исправляет положение. На дренированных участках углубляются корневые системы, повышается прирост деревьев, а также вновь поселяются выпавшие древесные породы.
Для пойменных лесов имеет значение продолжительность затопления паводковыми водами. Различные древесные породы выдерживают неодинаковую продолжительность затопления.
При лесоразведении в черноземной и каштановой зонах приходится сталкиваться с отрицательным влиянием на древесные породы легкорастворимых солей. Оно обусловлено как осмотическим влиянием, так и непосредственным токсическим действием некоторых солей на древесные породы.
В незасоленных почвах осмотическое давление почвенного раствора не превышает 10 атм, при сильном засолении оно поднимается до 300—400 атм. Когда осмотическое давление почвенного раствора значительно превышает давление в растениях, то поступление воды в растения затрудняется. Наступает «физиологическая сухость», так как растения не могут использовать воду почвенного раствора. Кроме того, при высоком содержании в почвенном растворе солей наступает паралич устьичного аппарата, что приводит к усиленному расходу воды на транспирацию и еще более затрудняет обеспечение растений водой.
Многочисленные наблюдения в природе показывают, что присутствие CaCO3 в почвообразующих породах и почвах благоприятно сказывается на росте многих требовательных к почвенным условиям древесных пород. Если непосредственно на известняках и мелу условия для произрастания древесных пород недостаточно благоприятны, то это обусловлено не влиянием самого углекислого кальция, а плотным сложением этих пород и недостатком других элементов питания, кроме кальция. Плотность породы ограничивает мощность корнеобитаемого слоя, что неблагоприятно влияет на водный и пищевой режим. Последнее усугубляется очень низким содержанием в породе других зольных элементов, кроме кальция. Особенно обостряется в условиях щелочной реакции (pH 8,5) вопрос с фосфатным питанием, так как при этой реакции фосфаты кальция мало растворимы. Эта же причина влияет на доступность железа. Поэтому в рассматриваемых условиях древесные породы нередко страдают от хлороза.
Гипс, обладающий сравнительно невысокой растворимостью (2 г/л воды), не должен оказывать отрицательного влияния на произрастание древесных пород. Однако А. Е. Хренова описывает опыт, когда в вегетационных сосудах с выщелоченным черноземом дуб испытывал незначительное отрицательное влияние при содержании 0,25% гипса, а при содержании 0,45% гипса наблюдалось сильное угнетение.
Имеющиеся наблюдения показывают, что большинство древесных пород (дуб, сосна, ель, лиственница, береза) испытывает угнетение при содержании сернокислого натрия 0,05—0,25%, а при 0,3% наступает гибель. Хлористый натрий оказывает губительное действие уже в количестве 0,2%. Наиболее вредное действие оказывает присутствие в почве соды, создающей высокую щелочность почвенного раствора. Достаточно образования 0,1 % соды, чтобы вызвать угнетение названных древесных пород, а при 0,2% наступает их гибель.
Древесные породы обладают неодинаковой чувствительностью к повышенному содержанию солей в почвенном растворе. Породы, обладающие более высоким осмотическим давлением, могут успешнее развиваться при более высоком содержании в почве солей. В процессе эволюции создались солеустойчивые древесные породы, которые могут развиваться при концентрации солей, губительной для других пород.
Наибольшая концентрация солей на глубине до 1 м, при которой древесные породы имеют удовлетворительный рост (по данным А. А. Шахова)
Кроме перечисленных пород, значительной солевыносливостью обладают дуб, некоторые виды тополей, карагач, белая акация, шелковица и др.
Пределы содержания растворимых солей в почве, при которых возможен удовлетворительный рост древесных пород, могут существенно колебаться в зависимости от сопутствующих условий. Поэтому приведенные выше величины имеют ориентировочное значение.
На солонцах и солонцеватых почвах, помимо близкого залегания солевого горизонта, вредное действие оказывает уплотненный столбчатый солонцовый горизонт В1. Этот горизонт, отличающийся высокой плотностью и залегающий обычно на очень небольшой глубине, ограничивает корнеобитаемый слой мощностью в 5—20 см. Поэтому на солонцах древесная растительность обычно отсутствует, они остаются полянами среди лесного массива. Такие солонцовые поляны имеются в Шиповом лесу (Воронежская обл.), Борисоглебском лесном массиве и т. д. Все попытки облесения подобных полян, проводившиеся без применения химических мелиораций, были неудачны.
Уплотненный столбчатый солонцовый горизонт B1 служит не только механическим препятствием для проникновения корней. Он обладает, кроме того, и вредными химическими свойствами, так как содержит в заметных количествах обменный натрий, служащий источником появления в почвенном растворе соды. Ранее была отмечена токсичность соды для древесных пород уже в небольших концентрациях.
Солонцеватость почв сильно снижает бонитет древостоев. Как показали исследования в Шиповом лесу, по мере возрастания солонцеватости почв выпадают ясень, ильм и другие спутники дуба, остается чистое низкобонитетное насаждение дуба, состоящее из низкорослых и корявых деревьев. Резко падает запас древесины.