Внимание лесоводов и ботаников издавна обращалось на смену сосны елью и обратный процесс замены ели сосной. Высокая требовательность к почве и проточной влаге большая теневыносливость в молодом возрасте по сравнению с сосной обеспечивают ели хороший рост под сосново-березовым пологом. Образовавшийся 2-й ярус из ели препят­ствует возобновлению сосны, ухудшает физические и химические свойства почвы, способствует повышению ее кислотности. В весеннее время почва под елью долгое время находится в холодном состоянии. Все это ослабляет нормальный рост 1-го яруса сосны, она начинает усыхать и уступать свое место ели. Сосновый полог выполняет роль положительного фактора для поселения ели. Но не под любым сосновым пологом ель находит благоприятные условия для роста. В низко-продуктивных сосняках, произрастающих на бедных песчаных почвах, самосев ели либо не образуется или погибает вскоре после появления. На заболоченных почвах, где сосна имеет IV—V классы бонитета, елового подроста не бывает. На богатых почвах, подстилаемых покровными суглинками, ель хорошо возобновляется. Здесь проявляется потребность ели в богатой минеральными элементами питания почве. Заменяя сосну, ель образует высокопроизводительные древостой на почвах богатых азотом, с проточным увлажнением. На почвах, у которых верхний горизонт песчаный и подстилается легкими и средними суглинками, ель менее производительна, чем сосна, а следовательно, преобладание ели на этих почвах не представляет ни лесоводственной, ни хозяйственной ценности. Путем рубок ухода и других лесохозяйственных приемов лесовод направляет смену пород в желаемую хозяйству, сторону.

Пожар, повреждая тонкокорые стволы ели и ее поверхностную корневую систему, приводит к ее гибели на супесчаных почвах. Здесь охотно поселяется сосновый самосев. Сосна имеет большую стойкость к пожарам. Ее толстая кора меньше повреждается легким огнем, а глубокий стержневой корень делает ее более устойчивой. Поэтому легкие низовые пожары иногда способствуют восстановлению сосняков.

В архангельских лесах И. С. Мелехов описал смену сосны елью после пожаров, прошедших в сосновом лесу. Налет семян ели на свободную территорию произошел от еловых куртин, сохранившихся в понижениях и у берегов рек. Этот пример показывает, что породами-пионерами могут быть не только береза и осина, но и ель.