Виталитетная структура древостоев в средневозрастных северотаежных сосновых лесах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

На примере северотаежных сосновых (Pinus sylvestris L.) лесов западной части Кольского полуострова (67°30′–68°10′ с.ш., 33°57′–34°21′ в.д.) изучена виталитетная структура средневозрастных древостоев в сообществах лишайниковой, лишайниково-зеленомошной и зеленомошной групп типов (12 постоянных пробных площадей). Установлено, что изученные древостои характеризуются преобладанием по числу умеренно и сильно ослабленных деревьев (суммарная доля 55–70%), по объему стволов – умеренно ослабленных и здоровых (суммарная доля – 50–75%). Значимыми факторами формирования виталитетной структуры средневозрастных сосновых древостоев является их густота, сумма площадей сечений древостоя и тип леса. Основной вклад в характер виталитетной дифференциации деревьев вносит густота древостоя. Выявлены три основных типа виталитетных спектров сосны, различающихся по величине индекса жизненного состояния древостоя.

Об авторах

Н. И. Ставрова

Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: NStavrova@binran.ru
Россия, 196376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 2

В. В. Горшков

Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН; Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова

Email: NStavrova@binran.ru
Россия, 196376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 2; Россия, 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., д. 5, литера У

П. Н. Катютин

Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: NStavrova@binran.ru
Россия, 196376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 2; Россия, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7-9

Список литературы

  1. Алексеев В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев // Лесоведение. 1989. № 4. С. 51–57.
  2. Алексеев В.А. Некоторые вопросы диагностики и классификации поврежденных загрязнением лесных экосистем // Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. 1990. Л., Наука. С. 38–53.
  3. Алексеев В.А., Ярмишко В.Т. Влияние атмосферного загрязнения с примесью тяжелых металлов на строение и продуктивность северотаежных древостоев // Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. Л.: Наука, 1990. С. 105–115.
  4. Алексеев А.С. Анализ экологической структуры популяции Picea abies (Pinaceae) в условиях атмосферного загрязнения // Ботанический журн. 1990. Т. 75. № 9. С. 1277–1284.
  5. Бебия С.М. Дифференциация деревьев в лесу, их классификация и определение жизненного состояния древостоев // Лесоведение. 2000. № 4. С. 35–43.
  6. Горшков В.В., Ставрова Н.И., Катютин П.Н., Тумакова Е.А. Типы размерной и виталитетной структуры ценопопуляций Pinus sylvestris (Pinaceae) в условиях северной тайги (Кольский п-ов) // Растительные ресурсы. 2013. Т. 49. № 4. С. 512–531.
  7. Горшков В.В., Ставрова Н.И., Катютин П.Н., Лянгузов А.Ю. Радиальный прирост сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. в северотаежных лишайниковых сосновых лесах и редколесьях // Известия РАН. Серия биологическая. 2021. № 2. С. 200–210.
  8. Грабарник П.Я., Секретенко О.П. Анализ горизонтальной структуры древостоев методами случайных точечных полей // Сибирский лесной журн. 2015. № 3. С. 32–44.
  9. Демаков Ю.П., Исаев А.В., Нехаев И.Н. Характер освоения деревьями жизненного пространства в пойменных биогеоценозах // Научные труды государственного природного заповедника “Большая Кокшага”. 2013. Вып. 6. С. 163–184.
  10. Демидко Д.А. Виталитетная структура ненарушенных древостоев кедра сибирского в субальпийском подпоясе и на верхней границе леса в горном Алтае // Экология. 2006. № 5. С. 394–397.
  11. Демидко Д.А. Состояние кедровых древостоев Северо-Восточного Алтая и методы его оценки // Лесоведение. 2011. № 1. С. 19–27.
  12. Касаткин А.С., Бойко А.А., Колтунова А.И., Гаврилин Д.С. Радиальный прирост сосны обыкновенной в условиях конкуренции // Известия Оренбургского гос. аграрного университета. 2012. № 2(34). С. 50–54.
  13. Катютин П.Н., Горшков В.В. Жизненное состояние, скорость роста и надземная фитомасса Pinus sylvestris (Pinaceae) в средневозрастных северотаежных лесах // Раститительные ресурсы. 2020. Т. 56. № 2. С. 99–111.
  14. Кривец С.А., Бисирова Э.М., Демидко Д.А. Виталитетная структура древостоев кедра сибирского Pinus sibirica Du Tour на юго-востоке Западной Сибири // Вестник Томского государственного университета. 2008. № 313. С. 225–231.
  15. Кривец С.А., Бисирова Э.М., Чернова Н.А., Пац Е.Н., Керчев И.А. Комплексная характеристика биологического разнообразия кедровых лесов на южном пределе их распространения в Западной Сибири // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2014. № 2(26). С. 130–150.
  16. Левин Г.Г. Возрастные изменения у растений (анализ некоторых понятий и представлений) // Ботанический журн. 1966. Т. 51. № 12. С. 1774–1795.
  17. Махатков И.Д. Поливариантность онтогенеза пихты сибирской // Бюллетень МОИП. 1991. Т. 96. № 4. С. 79–88.
  18. Методы изучения лесных сообществ. СПб.: НИИ Химии СПбГУ, 2002. 240 с.
  19. Михайлова Т.А., Калугина О.В., Шергина О.В. Динамика состояния сосновых лесов Предбайкалья в условиях воздействия антропогенных факторов // Сибирский лесной журн. 2017. № 1. С. 44–55.
  20. Никонов В.В. Почвообразование на северном пределе сосновых биогеоценозов. Л.: Наука, 1987. 142 с.
  21. Переверзев В.Н. Лесные почвы Кольского полуострова. М.: Наука, 2004. 232 с.
  22. Правила санитарной безопасности в лесах. 2020 // Интернет-портал актуальных нормативно-правовых документов. https://docs.cntd.ru/document/573053313
  23. Рогозин М.В. Структура древостоев: конкуренция или партнерство? [Электронный ресурс]. Пермь: Пермский национальный исследовательский университет, 2019. 223 с. http://www.psu.ru/files/docs/science/books/ mono/rogozin-struktura-drevostoev.pdf
  24. Санников С.Н., Санникова Н.С. Лес как подземно-сомкнутая дендроценоэкосистема // Сибирский лесной журнал. 2014. № 1. С. 25–34.
  25. Санников С.Н., Санникова Н.С., Петрова И.В. Очерки по теории лесной популяционной биологии. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2012. 281 с.
  26. Санникова Н.С. Микроэкосистемный анализ ценопопуляций древесных растений. Екатеринбург: УрО РАН, 1992. 65 с.
  27. Санникова Н.С., Локосова Е.И. Микроэкосистемный анализ структурно-функциональных связей в лесных биогеоценозах // Генетические и экологические исследования в лесных экосистемах. Екатеринбург: УрО РАН, 2001. С. 73–94.
  28. Ставрова Н.И., Горшков В.В., Катютин П.Н. Динамика виталитетной структуры ценопопуляций Picea obovata и Betula pubescens в процессе послепожарных сукцессий северотаежных еловых лесов // Ботанический журн. 2010. Т. 95. № 11. С. 1550–1565.
  29. Ставрова Н.И., Горшков В.В., Катютин П.Н. Формирование структуры ценопопуляций лесообразующих видов в процессе послепожарного восстановления северотаежных лесов // Труды Карельского НЦ РАН. Серия “Биогеография”. 2016. Т. 3. С. 10–28.
  30. Торлопова Н.В., Ильчуков С.В. Сосновые леса европейского Северо-Востока: структура, состояние, флористический комплекс. Екатеринбург: УрО РАН, 2007. 191 с.
  31. Усольцев В.А. Продукционные показатели и конкурентные отношения деревьев. Исследование зависимостей. Екатеринбург: УГЛТУ, 2013. 556 с.
  32. Цветков В.Ф., Цветков И.В. Промышленное загрязнение окружающей среды и лес. Архангельск: Изд-во Северного (Арктического) федерального университета, 2012. 312 с.
  33. Черненькова Т.В. Реакция лесной растительности на промышленное загрязнение. М.: Наука, 2002. 191 с.
  34. Черненькова Т.В. Различные аспекты дендроиндикации техногенного загрязнения// Охрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов. М.: Наука, 1993. С. 211–234.
  35. Шишов Л.Л., Тонконогов В.Д., Лебедева И.И., Герасимова М.И. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена. 2004. 342 с.
  36. Шорохова Е.А. Взаимосвязь структурных показателей ценопопуляций сосны Pinus sylvestris L. в коренных северотаежных сосняках Карелии// Труды Карельского НЦ РАН. Серия Биогеография. 2013. № 6. С. 159–166.
  37. Ярмишко В.Т. Состояние сосновых древостоев // Влияние промышленного атмосферного загрязнения на сосновые леса Кольского полуострова. 1990. Л.: БИН РАН. С. 104–109.
  38. Ярмишко В.Т. Сосна обыкновенная и атмосферное загрязнение на Европейском Севере. СПб.: НИИ ХИМИИ СПбГУ, 1997. 210 с.
  39. Ярмишко В.Т., Горшков В.В., Ставрова Н.И. Виталитетная структура Pinus sylvestris L. в лесных сообществах с разной степенью и типом антропогенной нарушенности (Кольский полуостров) // Растительные ресурсы. 2003. Т. 39. № 4. С. 1–19.
  40. Ярмишко В.Т., Горшков В.В., Ставрова Н.И., Катютин П.Н. Многолетняя динамика виталитетной структуры древесного яруса хвойных лесов при разном уровне промышленного загрязнения на Кольском полуострове // Проблемы экологии растительных сообществ. СПб.: ВВМ, 2005. С. 58–70.
  41. Ярмишко В.Т. Динамика древесного яруса сосновых (Pinus sylvestris L.) лесов // Динамика лесных сообществ Северо-Запада России. СПб.: ВВМ, 2009. С. 58–87.
  42. Ярмишко В.Т., Игнатьева О.В. Многолетний импактный мониторинг состояния сосновых лесов в центральной части Кольского полуострова // Известия РАН. Серия биологическая. 2019. № 6. С. 658–668.
  43. Ярмишко В.Т., Цветков В.Ф. Строение, запасы и распределение в почве корневых систем растений в сообществах сосновых молодняков Кольского полуострова // Ботанический журн. 1987. Т. 72. № 4. С. 496–505.
  44. Ястребов А.Б., Познанская А.А. Анализ влияния древостоя на подрост в сосновых борах Карелии // Ботанический журн. 1993. Т. 78. № 4. С. 123–133.
  45. Augustaitis A., Šopauskiene D., Baužiene I. Direct and indirect effects of regional air pollution on the crown defoliation // Baltic Forestry. 2010. V. 16. P. 23–34.
  46. Binkley D.A. hypothesis about the interaction of tree dominance and stand production through stand development // Forest Ecology and Management. 2004. № 190. P. 265–271.
  47. Choi Y., Chung H.I., Lim Ch-H., Lee J-H., Choi W.I., Jeon S.W. Multi-Model Approaches to the Spatialization of Tree Vitality Surveys: Constructing a National Tree Vitality Map // Forests. 2021. № 12. P. 1009–1025. https://doi.org/10.3390/f12081009
  48. Coomes D.A., Allen R.B. Effects of size, competition and altitude on tree growth // Journal of Ecology. 2007. V. 95. P. 1084–1097
  49. Das A. The effect of size and competition on tree growth rate in old-growth coniferous forests // Canadian Journal of Forest Research. 2012. V. 42. № 11. P. 1983–1995.
  50. Dittmar C., Elling W. Dendroecological investigation of the vitality of Common Beech
  51. (Fagus sylvatica L.) in mixed mountain forests of the Northern Alps (South Bavaria) // Dendrochronologia. 2007. V. 25. № 1. P. 37–56.
  52. Dobbertin M. Tree growth as indicator of tree vitality and of tree reaction to environmental stress: a review // European Journal of Forest Research. 2005. V. 124. № 4. P. 319–333. https://doi.org/10.1007/s10342-005-0085-3
  53. Eichhorn J., Roskams P. Assessment of Tree Condition // Forest Monitoring Methods for terrestrial investigations in Europe with an overview of North America and Asia. Development in Environment Science. 2013. V. 12. P. 139–167. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-098222-9.00008-X
  54. Johnstone D., Tausz M., Moore G., Nicolas M. Chlorophyll fluorescence of the trunk rather than leaves indicates visual vitality in Eucalyptus saligna // Trees – Structure and Function. 2012. V. 26. № 5. P. 1565–1576. https://doi.org/10.1080/03071375.2013.783746
  55. Kozlov M.V., Zvereva E.L., Zverev V.E. Plant Growth and Vitality // Impacts of Point Polluters on Terrestrial Biota. Environmental Pollution. V. 15. Dordrecht: Springer, 2009. https://doi.org/10.1007/978-90-481-2467-1_4
  56. Lyanguzova I., Yarmishko V., Gorshkov V., Stavrova N., Bakkal I. Impact of Heavy Metals on Forest Ecosystems of the European North of Russia // Heavy Metals. 2018. https://doi.org/10.5772/intechopen.73323
  57. Manual on methodologies and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analysis of the effects of air pollution on forests // UNECE, ICP Forest Programme Coordinating Centers. Hamburg, 2010. http://www.icp-forest.org/Manual.htm
  58. Martínez-Trinidad T., Watson W.T., Arnold M.A., Lombardini L., Appel D.N. Comparing various techniques to measure tree vitality of live oaks // Urban Forestry & Urban Greening. 2010. V. 9. № 3. P. 199–203.
  59. Mëkinen H. Possibilities of competition indices to describe competitive differences between Scots pine families // Silva Fennica. 1997. V. 31. № 1. P. 43–52.
  60. Nilsson U., Gemmel P. Changes in growth and allocation of growth in young Pinus sylvestris and Picea abies due to competition // Scandinavian Journal of Forest Research. 1993. V. 8. P. 213–222.
  61. Oliver C.D., Larson B.C. Forest Stand Dynamics. N.Y.: John Wiley & Sons, 1996. 543 p.
  62. Roloff A. Crown Structure and Tree Vitality // Longhurst J.W.S. (eds) Acid Deposition. Springer, Berlin, Heidelberg., 1991. P. 193–213. https://doi.org/10.1007/978-3-642-76473-8_13
  63. Rötzer T., Grote R., Pretzsch H. Effects of environmental changes on the vitality of forest stands // Eur. J. Forest Research. 2005. V. 124. P. 349–362. https://doi.org/10.1007/s10342-005-0086-2
  64. Solberg S. Crown condition and growth relationships within stands of Picea abies // Scandinavian J. Forest Research. 1999. V. 14. № 4. P. 320–327. https://doi.org/10.1080/02827580050160510
  65. Stavrova N.I., Gorshkov V.V.,Katjutin P.N.,Bakkal I.J. The Structure of Northern Siberian Spruce–Scots Pine Forests at Different Stages of Post-Fire Succession // Forests. 2020. V. 11. № 5. P. 558. https://doi.org/10.3390/f11050558
  66. Torelli N., Shortle W.C., Cufar K., Ferlin F., Smith K.T. Detecting changes in tree health and productivity of silver fir in Slovenia // Forest Pathology. 1999. V. 29. № 3. P. 189–197.
  67. Tveite B. Air Pollution and Forest Damage in Norway. In: Hutchinson T.C., Meema K.M. Effects of Atmospheric Pollutants on Forests, Wetlands and Agricultural Ecosystems. NATO ASI Series (Series G: Ecological Sciences). 1987. V. 16. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-70874-9_4

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (118KB)
Метаданные

© Н.И. Ставрова, В.В. Горшков, П.Н. Катютин, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах