Кедр – дерево теневыносливое, хорошо растущее в сомкнутых древостоях, совместно с темнохвойными породами (ель, пихта), однако с подъемом в горы он становится более светолюбивым. К почвенно-грунтовым условиям кедр относительно требователен. В естественных условиях растет на богатых суглинистых влажных почвах и на хорошо дренированных каменистых щебнистых почвах горных склонов. Довольно устойчив на почвах заболоченных, но по мере продвижения к северу его чувствительность к избыточному увлажнению возрастает. В значительной части ареала кедровники формируются на почвах с вечной мерзлотой, но кедр плохо переносит почвы с близко залегающим к поверхности мерзлым горизонтом. Наибольшей производительности кедровые леса достигают на хорошо дренированных аллювиальных почвах в долинах рек и на глубоких почвах пологих склонов гор. Изучение кедра в ХХ веке показало, что у него подвержены сильной изменчивости обилие, регулярность плодоношения, качество орехов (полнозернистость, вес, масличность), устойчивость к заболеваниям, что открывает безграничные возможности для селекции этого ценного дерева. При этом особый интерес представляют кедры, отличающиеся урожайностью и высоким качеством орехов.
Рельеф местности, гидрография и климат Горной Шории (Кемеровская область) наиболее благоприятны для произрастания и длительного плодоношения кедра. Природа многие десятки миллионов лет формировала и продолжает поддерживать уникальные условия на территории Горной Шории для произрастания кедра, поэтому надо воспользоваться уникальными природными возможностями и культивировать кедр в виде кедровых плантаций.
Кемеровская область находится в центре Азиатского материка и факторами, определяющими климатические условия, являются отдаленность территории от теплых морей Тихого, Индийского, Атлантического океанов и незащищенность с севера и северо-востока от холодных воздушных арктических течений.
Салаирский кряж, горные хребты Кузнецкого Алатау с юго-запада, юга и востока ограничивают основную территорию области и создают благоприятные климатические особенности. Различная высота гор (вертикальная зональность), направление и склоны гор оказывают различное влияние на климат отдельных регионов и создают свой микроклимат. Следует отметить, что с 1892 года идет потепление Западной Сибири, на которое оказывает влияние и микроклимат леса. Над лесом выпадает больше осадков, он ослабляет действие ветра, повышает влажность воздуха, оказывает воздействие на ход испарения влаги.
Особенности рельефа местности и наличие лесов создают специфический режим климата, который характеризуется, как суровый, резко континентальный, с продолжительной холодной зимой и коротким, но жарким летом. Средняя годовая температура воздуха, в зависимости от высоты и склонов гор составляет от + 1,4 до – 1,2, зима в горах теплее, особенно на горных склонах, чем в равнинах. Необходимый для лесного хозяйства вегетационный период (когда температура воздуха + 5 С и выше) сильно сжат и составляет в году:
– в горных районах 134 – 145 дней;
– в лесостепи южных районов 159 – 160 дней;
– в лесостепи северных районах 147 – 154 дня в году.
Короткий вегетационный период для растений Кемеровской области окупается большим количеством солнечного тепла (таблица 3).
Таблица 3. Длительность солнечного сияния в году в различных городах России
Благодаря солнечной инсоляции сглаживаются неблагоприятные температурные условия для растений. Переход от зимы к весне проходит быстро. Температура воздуха в конце марта или в начале апреля в течение нескольких дней повышается на 10 – 15 градусов. Снежный покров сходит в течение 10 – 12 дней. На северных склонах гор снежный покров сходит на 12 – 15 дней позже, чем на южных склонах. Весной наблюдается резкое колебание температуры воздуха в течение суток, в отдельные годы амплитуда колебания составляет 15 – 20 С.
Весна в Кемеровской области, за исключением горных районов, приходит во второй половине апреля, в отдельные годы – раньше, а иногда позже. Независимо от ранней или поздней весны травяной покров в лесу появляется не раньше 15 – 20 мая. При раннем сходе снега стоит холодная погода до половины мая, при позднем сходе – сразу наступает лето. Ранней весной сильные ветры создают опасность для возникновения и распространения лесных пожаров. Отрицательным фактором климата области являются поздние весенние и ранние осенние заморозки. Поздние весенние заморозки бывают ежегодно в конце мая – начале июня, совпадая по времени с цветением основных древесных пород деревьев – сосна, кедр, ель, пихта, лиственница, тем самым негативно влияют на урожай кедровых орехов.
Ранние осенние заморозки бывают обычно в конце августа – первой половине сентября. На плодоношение кедра они не оказывают существенного влияния, но на молодые хвойные деревья до пятилетнего возраста – весенние и осенние заморозки влияют негативно, вызывая пожелтение и опадание хвои, при этом повреждаются побеги.