Лесозащитные полосы - это искусственные, целенаправленно  созданные человеком экосистемы.

Древесные породы, образующие лесополосы, зависят от температурных условий, влажности, освещенности и других факторов среды. Однако и сами они, образуя непрерывный растительный покров, влияют на окружающую среду и формируют в ней местообитания для других растений, животных, грибов, микроорганизмов. Такие растения называют доминантными или эдификаторными организмами, они определяют структуру и облик биогеоценоза, а также внутренний климат, видовой состав, обилие и размещение животных, грибов и микроорганизмов.

Древостой и другая высшая растительность все время находятся в зависимости от почвы, атмосферы, животного мира и микроорганизмов. Химический состав почвы, ее влага и физические свойства влияют на рост, развитие древесных пород, на их плодоношение. Вся растительность в свою очередь в сильной степени воздействует на почву, определяя главным образом качество и количество вещества в почве, влияя на физические и химические ее особенности. Между почвой и растительностью все время происходит перекачивание минеральных веществ - из различных горизонтов почвы в надземные части растений, а затем возвращение их в почву в виде растительного опада. Таким образом происходит перераспределение минеральных веществ почвы по горизонтам. Этот процесс обычно называют биологическим круговоротом веществ.

Говоря в данном случае о круговороте веществ, надо иметь в виду в некоторой степени неточность этого выражения. Полного круговорота всех веществ в пределах биогеоценоза обычно не происходит. Некоторая часть всегда уходит не только из данного биогеоценоза, но и вообще из фитогеосферы, а часть других веществ поступает в биогеоценоз со стороны. Очень важной стороной биологического круговорота вещества является то, что он неразрывно сопровождается процессом передачи и превращения энергии, баланс которой при этом крайне важно учитывать.

Поэтому насущной очередной задачей лесной биогеоценологии является разработка методики изучения энергетической стороны биологического круговорота вещества. В этом процессе играют особую роль опад и так называемая лесная подстилка, т.е. накапливающийся на поверхности собственно почвы слой из остатков листьев, ветвей, коры, плодов и других частей растений. В лесной подстилке происходит разрушение и минерализация этих растительных остатков.

Огромную роль играет растительность также в водном режиме почвы, поглощая влагу из определенных горизонтов ее и отдавая затем в атмосферу путем транспирации, влияя на испарение воды с поверхности почвы, воздействуя на поверхностный сток воды и на подземное ее перемещение.

Не менее сложные взаимодействия наблюдаются между растительностью и атмосферой. Если рост и развитие растительности зависит от температуры, влажности воздуха, его движения и состава, то в свою очередь состав, высота, ярусность и густота растительности влияют на эти свойства атмосферы.

Каждый биогеоценоз имеет свой климат, микроклимат, называемый иногда фитоклиматом, под которым понимаются те свойства атмосферы, которые изменены самой растительностью.

Не менее тесна взаимосвязь растительности с животным миром, населяющим данный биогеоценоз. Животные в процессе своей жизнедеятельности многосторонне влияют на растительность как непосредственно, питаясь ею, вытаптывая ее, строя в ней или при помощи ее свои жилища, убежища, содействуя опылению цветков и распространению семян или плодов, так и косвенно, изменяя почву, удобряя ее, разрыхляя, вообще меняя ее химические и физические свойства, а в некоторой степени влияя и на атмосферу.

Исключительно важны взаимодействия между растительностью и микроорганизмами. Микроорганизмы (бактерии, грибы, вирусы и др.) часто являются паразитами высших растений и играют большую роль в жизни почвы. Не считая даже клубеньковых бактерий, живущих на корнях бобовых и некоторых других растений, которые усваивают свободный азот, используемый затем высшими растениями, различные другие микроорганизмы своими выделениями в почву, своим участием в разложении органических веществ, в поглощении некоторых газообразных веществ атмосферы и в превращении веществ в почве вообще оказывают то положительное, то отрицательное влияние на рост и развитие высших растений. С другой стороны, корневые выделения высших растений столь влияют на микробное население почвы, что в ризосферах высших растений в зависимости от вида растений, состав этого населения очень варьирует.

Вместе с тем микроорганизмы прямо или косвенно находятся во взаимодействии с животными, как позвоночными, так и беспозвоночными.

Взаимоотношения между растениями (у цветковых и высших споровых растений) осуществляется либо через непосредственное влияние одних на другие (паразитизм, например омелы на сосне, липе и др.), через срастание корней, которое позволяет использовать питательные вещества одного растения другим, через охлестывание и повреждение ветвей одного дерева другим, например ели березой, непосредственным давлением корневых систем и т. п., либо через другие организмы (микроорганизмы, животные), либо через выделение веществ (жидких, газообразных и твердых) надземными и подземными частями, действующими положительно или отрицательно на другие растения, либо через конкуренцию корневых систем из - за воды и минеральных веществ.

Часто одно уже только сближение надземных частей вызывает то или иное влияние одних растений на другие через изменение условий среды их произрастания, например, наблюдается ослабление действия ветра, защита от ветровала и бурелома, изменяются условия освещения, водный режим растений и пр.

Наконец, накапливающаяся лесная подстилка создает особые условия для прорастания семян и развития всходов.

Не только растительность взаимодействует с другими компонентами биогеоценоза, но и эти последние взаимодействуют друг с другом. Климатические условия (атмосфера) влияют на почвообразовательный процесс, а почвенные процессы, определяя так называемое дыхание почвы (выделение углекислоты и других газов), изменяют атмосферу. Почва влияет на животный мир, не только ее населяющий, но косвенно и на весь остальной. Животный же мир воздействует на почву. Еще В.В. Докучаев в число почвообразователей помещал и животных.

Микроорганизмы своей деятельностью в почве разрушают одни соединения, органические и неорганические, и создают новые вещества, в том числе и газообразные, чем влияют на атмосферу, животный мир и, как говорилось выше, на растительность.

Взаимоотношения между компонентами биогеоценоза носят двоякий характер: непосредственный (прямой) и косвенный. Косвенное взаимодействие всегда имеется именно потому, что все компоненты между собой взаимосвязаны, взаимообусловлены.

Однако надо учесть еще и то, что каждый из названных компонентов биогеоценоза в свою очередь представляет сложное явление, все составные части и свойства которого взаимодействуют между собой.

Все отмеченные выше взаимодействия компонентов лесного биогеоценоза, как всякого другого биогеоценоза, выражаются, как это было отмечено выше, в обмене веществом и энергией между ними. Основной источник энергии - солнечная энергия, а зеленая растительность выступает как ее аккумулятор. Через растительность эта энергия поступает в другие организмы и в почву. Кроме того, и тепловая энергия непосредственно и косвенно влияет на процессы как в живых, так и в абиотических компонентах.

Вместе с тем каждый биогеоценоз так или иначе влияет на другие биогеоценозы и вообще явления природы, соседние с ним или в той или иной мере удаленные от него. Обмен веществом и энергией происходит не только между компонентами данного биогеоценоза, но и между ними и другими явлениями природы.

Атмосфера, материнская горная порода, вода атмосферы, почвы и подпочвы являются как бы первичным материалом данного биогеоценоза, а растения, животные и микроорганизмы по преимуществу служат трансформаторами и аппаратами обмена веществ и энергии. Но совершенно особое значение имеют почва и лесная подстилка. Они суммируют в себе, как было сказано выше, результаты сложного биогеоценотического процесса и представляют собой наглядное и наиболее полное выражение итогов деятельности этих процессов”.

Растения отличаются очень слабыми возможностями регуляции собственной температуры, особенно при низких температурах окружающей среды. Как и большинство пойкилотермных организмов, растения переживают неблагоприятные температурные периоды в неактивном состоянии, в состоянии покоя.

По степени адаптации растений к низким температурам, можно выделить три экологических группы:

1) нехолодостойкие - растения дождевых тропических лесов, некоторые грибы, водоросли теплых морей; погибают при понижении температуры до 0 °С;

2) неморозостойкие - растения субтропиков; способны выдерживать кратковременные заморозки;

3) морозоустойчивые - растения территорий с сезонным климатом; способны переносить длительное и значительное понижение температуры воздуха.

Растения, приспособленные к холодным и сухим местообитаниям (тундра, альпийские луга) называют криофитами.

У морозостойких растений в период подготовки к зимнему покою происходит активная перестройка биохимии клеток - накапливаются сахара и некоторые аминокислоты, повышается вязкость протоплазмы, снижается содержание воды и др.

Все эти изменения направлены на снижение температуры замерзания внутриклеточных жидкостей и уменьшение повреждений клеток и тканей при низких температурах.

Несколько больше возможности растений при компенсации высоких температур окружающей среды. Прежде всего, это усиление процесса транспирации, при котором происходит охлаждение растений, а также приспособления, позволяющие отражать (или поглощать в меньшем количестве) солнечное излучение.