Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
№ 1 (2024)
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Круговорот элементов минерального питания в коренном среднетаежном долгомошно-сфагновом ельнике Республики Коми
Аннотация
Приводятся материалы, характеризующие локальный цикл химических элементов в системе почва–фитоценоз среднетаежного спелого ельника долгомошно-сфагнового на болотно-подзолистых почвах. Показана структура органического и минерального вещества растений разных ярусов. Дано представление о миграции азота и зольных элементов в процессе формирования продукции фитомассы и возврата их растительными остатками опада. Основную роль в структурном составе годичной продукции и опада органического вещества в экосистеме старовозрастного ельника выполняет древостой. Установлено, что в фитомассе растений аккумулируется 1329.84 кг га–1 элементов минерального питания. Большей емкостью накопления характеризуются N, Ca, K. При формировании годичной продукции растения ельника выносят 136.18 кг га–1 элементов минерального питания. С годичным опадом на поверхность почвы поступает 107.00 кг га–1 азота и зольных элементов. В процессе деструкции растительных остатков опада за год высвобождается 37.0 кг га–1 минеральных элементов. Основным аккумулятором питательных элементов служит органогенный горизонт почвы, где концентрируется 2421.79 кг га–1 химических элементов. С атмосферными осадками в почву в течение года поступает 22.6 кг га–1 азота и зольных элементов. Показано, что вынос минеральных элементов за пределы корнеобитаемого слоя (0–40 см) с поверхностными водами составляет 71.78 кг га–1 в год.
3-15
Баланс биомассы древесных фракций коренных ельников тайги Европейской Росcии
Аннотация
Изучение структурных особенностей древесных фракций коренных девственных лесов тайги позволяет оценить балансовый процесс накопления и разложения древесной биомассы в лесных сообществах. Цель исследований — на примере лесов еловых формаций европейской тайги изучить процессы и организмы, участвующие в формировании баланса биомассы древесных фракций коренных разновозрастных биогеоценозов различных динамических характеристик. Объекты исследований располагались в массивах еловых лесов северной, средней и южной тайги Европейской России. На постоянных пробных площадях (ППП) определялись диаметры стволов и возраст деревьев, строились возрастные ряды по возрастным поколениям, вычислялись объемы деревьев, древостоев и древесного отпада. В возрастных поколениях возрастных рядов и древостоев в целом определялась пораженность дереворазрушающими грибами (ДРГ) биотрофного и ксилотрофного комплексов гнилевыми фаутами деревьев. Коренные ельники тайги имеют сложное абсолютно разновозрастное строение, но различаются по объемам и пораженности деревьев ДРГ биотрофного комплекса в возрастных поколениях возрастных рядов и древостоев в целом, что определяет различное фазовое положение биогеоценозов. Тенденция увеличения пораженности деревьев в возрастных поколениях от младших к старшим возрастам трактуется как закономерность. Для расчета баланса биомассы древесных фракций лесного биогеоценоза необходимо соединить в едином временном процессе древесные фракции древостоя и древесного отпада — валежа и текущего древесного отпада (ТДО). Основным фактором формирования баланса биомассы елового сообщества является скорость процессов накопления и разложения древесины. В коренных разновозрастных ельниках таежной зоны скорость процесса ксилолиза древесины древесного отпада ДРГ в несколько раз выше скорости накопления биомассы древостоем. Баланс интенсивности процессов накопления и разложения биомассы представляется как балансовый коэффициент (БК) биомассы древесных фракций елового сообщества, показывающего, во сколько раз скорость процесса разложения древесного отпада грибами ксилотрофного комплекса превосходит скорость процесса накопления биомассы живой части древостоя. ДРГ ксилотрофного комплекса, обладая огромной ксилолитической активностью, осуществляют разложение древесного отпада со скоростью, превосходящей скорость накопления древесной биомассы фитоценозом, тем самым поддерживая баланс биомассы лесного сообщества и его устойчивость.
16-25
Полувековая динамика коренных и производных древостоев в резервате “Вепсский лес”
Аннотация
В условиях активно обсуждаемой концепции интенсификации лесного хозяйства, сокращающихся площадей массивов естественных лесов и связанного с ними биологического разнообразия понимание механизмов восстановления естественных биогеоценозов после нарушений становится все более и более актуальным. Целью данной работы является выявление особенностей восстановления среднетаежных лесных сообществ после сплошной рубки коренных древостоев в сравнении с естественной динамикой сообществ коренных лесов на контрольных участках. В ходе исследования решали следующие задачи: 1) определить показатели запаса древесины коренных и производных древостоев (общие значения; распределение по лесообразующим породам; изменения за период наблюдений); 2) выявить особенности распределения числа деревьев и запаса древесины по ступеням толщины; 3) оценить показатели производительности (среднего прироста) коренных и производных древостоев; 4) описать динамику породного состава производных лесов. Достижение поставленной цели стало возможным благодаря длительному ряду наблюдений на постоянных опытных объектах. Естественные нарушения, вызванные воздействием сильных ветров, способствовали значительному колебанию численности деревьев и запаса древесины в коренных древостоях. Древесный запас производных древостоев, восстанавливающихся после рубки, во многих случаях становился сопоставимым с запасом коренных древостоев уже к 50-летнему возрасту. В отдельные периоды в некоторых коренных и производных древостоях наблюдалось сходство распределения древесного запаса и количества деревьев по ступеням толщины, вызванное сходными по степени внешними воздействиями — рубкой леса или ветровалом высокой интенсивности. Производительность большинства производных древостоев была существенно выше, чем в коренных лесных сообществах. В большинстве производных древостоев первой генерации доминировали лиственные породы при значительной доле хвойных пород. Результаты работы могут быть использованы для решения задач в области лесоуправления, разработки оптимальных сценариев ведения лесного хозяйства в различных древостоях и сохранения и/или восстановления средообразующих функций в управляемых лесах.
26-37
Диагностика роста и производительности деревьев в культурах ели европейской Смоленско-Московской возвышенности
Аннотация
Вопросы диагностики роста деревьев в насаждении имеют значительный научный и практический интерес. Целью исследований являлось обоснование использования показателя “высота деревьев в 10-летнем возрасте” для диагностики их последующего роста и производительности в лесных культурах ели европейской (Picea abies (L.) H. Karst.). Объектами исследования были 70-летние монокультуры ели. На пробных площадях (ПП) по способу пропорционально-ступенчатого представительства брали модельные деревья, которые после раскряжевки подвергали полному анализу древесного ствола, в результате чего рассчитывали высоту дерева в 10-летнем возрасте, высоту, диаметр и объем ствола — в 70-летнем. Установлено, что с возрастом в лесных культурах ели часть деревьев-лидеров способна терять свои позиции, а деревья-аутсайдеры, наоборот, могут повышать свое ранговое положение. При этом средние деревья в насаждении являются как бы центром такого взаимообразного процесса, по всем трем таксационным показателям (высота, диаметр и объем ствола) их положение с возрастом становится наиболее стабильным. Таким образом, высоту в 10-летнем возрасте вполне можно рассматривать как диагностический признак, указывающий на дальнейший рост деревьев в лесных культурах.
38-42
Влияние ландшафтных условий на динамику зарастания лесом бывших сельскохозяйственных угодий Пермского края
Аннотация
Изучение динамики лесозарастания на землях сельскохозяйственного назначения проводилось, начиная с 1990-х гг. как стартового периода массового снижения интенсивности их возделывания. Общая территория зарастания сельскохозяйственных угодий Пермского края составляет 58.8% от общей площади сельскохозяйственных угодий по состоянию на 1985 г. Границы контура леса фиксировались с помощью дистанционных методов и применения архивных космических снимков среднего пространственного разрешения. Анализ динамики проводился в границах равнинных ландшафтов Пермского края с учетом границ почвенных контуров. Установлено, что основными природными факторами дифференциации земель по масштабам и темпам их вывода из сельскохозяйственного оборота являются мелкоконтурность сельскохозяйственных угодий и различия в плодородии почв. В первую очередь лесозарастанию были подвержены наименее плодородные, а также наиболее трудные для обработки почвы. Самые плодородные почвы подверглись лесозарастанию позднее, по мере снижения аграрной деятельности.
43-51
Естественное возобновление клена остролистного в условиях лесостепи Приобья
Аннотация
Клен остролистный (Acer platanoides L.) — ценное древесное растение, имеющее большое народно-хозяйственное значение. Он декоративен и является источником прочной и упругой древесины, благодаря чему может представлять интерес для интродукции. В связи с этим целью исследования было изучение процесса естественного возобновления, динамики роста и возрастной структуры клена остролистного в условиях лесостепи Приобья. Материалом для исследования послужили 6 деревьев клена остролистного и их разновозрастной подрост. Оценка естественного возобновления, динамики роста и возрастной структуры вида была проведена с учетом места произрастания, высоты и возраста растения, при этом руководствовались методиками Е.М. Лавренко с А.А. Корчагиным и Р.В. Попадюка с соавторами. Высотно-возрастную структуру подроста и относительное участие возрастных групп определяли по рекомендациям А.Н. Мартынова с соавторами и А.Ю. Кулагина с И.Ф. Шаяхметовым. Установлено, что клен остролистный успешно интродуцирован и его подрост адаптирован для произрастания в условиях лесостепи Приобья. Наиболее высокое относительное участие возрастных групп приходится на растения 1–3 лет, при этом без существенного различия от места произрастания. Затем идет постепенное снижение количества подроста в связи с естественным отпадом.
Возрастные группы 4–8 лет и 9–20 лет, произрастающие в благоприятных условиях, характеризуются более интенсивным ростом с незначительным отпадом.
52-59
Сравнительная оценка древесных пород как биогеохимических индикаторов накопления тяжелых металлов в черноземах миграционно-сегрегационных питомников ботанического сада Южного федерального университета
Аннотация
В статье приводятся данные о накоплении тяжелых металлов в черноземе обыкновенном карбонатном, а также в листьях и хвое отдельных древесных видов растений: тополя белого (Populus alba L.) и клена ясенелистного (Acer negundo L.), сосны крымской (Pinus pallasiana D. Don) и ели европейской (Picea abies (L.) H. Karst.), произрастающих на территории питомника лиственных и хвойных деревьев Ботанического сада ЮФУ. Рассчитанные значения коэффициентов концентрации (Кс) для почвы под лиственными и хвойными породами деревьев свидетельствуют о низком уровне загрязнения почвы. Как лиственные, так и хвойные породы проявляют барьерный механизм поступления тяжелых металлов, характеризующийся избирательностью по отношению к химическим элементам, что показано через коэффициенты биологического поглощения тяжелых металлов. По интенсивности накопления тяжелые металлы в лиственных породах можно расположить в следующий ряд: Zn > Pb > Cu; в хвойных породах фиксируется последовательность: Zn ≈ Cu > Pb. В накоплении металлов лиственными деревьями более значимо участие листовой поверхности, отсюда инверсия свинца и меди в ряду накопления металлов лиственными породами, так как перенос частичек свинца происходит воздушным путем и часть его оседает на листьях.
60-69
Механическая устойчивость можжевельника виргинского в условиях степной зоны Восточно-Европейской равнины
Аннотация
В работе установлена связь между температурным фактором, физико-механическим параметром — модулем упругости тканей древесины можжевельника виргинского (Juniperus virginiana L.) и его архитектоникой кроны. Так, при высокой положительной температуре в летний период снижение модуля упругости приводит к медленным изгибам скелетных ветвей, что, в свою очередь, отражается на площади проекции кроны, а также на ее светопроницаемости и, как следствие, на температуре и влажности под пологом. В первую очередь температура будет сказываться на механической устойчивости деревьев, которые характеризуются критическим отношением диаметра ствола к его длине (коэффициент d / l ≤ 0.009) и наименьшим запасом прочности ствола. В статье разработана схема механической устойчивости можжевельника виргинского — вследствие появления разрывов и в целом изменения архитектоники кроны, происходит неравномерный прогрев ствола, который приводит к нарушению его однородности по физико-механическим свойствам тканей. Выявлены необратимые деформации и многочисленные обломы растений на высоте в среднем 1.5 ± 0.5 м и в зоне корневой шейки. В результате нарушается световой режим древостоя, влияющий на фитоклиматические и биоэкологические особенности степных лесонасаждений. Изменение фитоклимата под пологом в сторону повышенной освещенности из-за изменения архитектоники приводит к снижению устойчивости и, как следствие, неспособности древесных растений сопротивляться натиску агрессивной травянистой и древесно-кустарниковой растительности.
70-78
Структура популяции и фенологические закономерности Milicia excelsa во влажных вечнозеленых афромонтанных лесах Юго-Западной Эфиопии
Аннотация
Знание структуры популяций и фенологических закономерностей является основным для понимания биологических процессов, влияния нарушений и сукцессионных тенденций в лесу. Основная цель данной работы — изучить структуру популяции и фенологию Milicia excelsa для целей семеноводства. Исследование проводилось в природных лесах Яю и Бебека на юго-западе Эфиопии. Для сбора данных использовался метод систематической выборки. Десять линейных трансект были проложены вдоль градиента с интервалом 100 м. Вдоль трансекты с интервалом 50 м были заложены пробные площади размером 20 × 20 м для деревьев и саженцев и 5 × 5 м для саженцев. В пределах основных участков по четырем углам и в центре были заложены подпосевные участки для саженцев. Всего было отобрано 60 квадратов на участках Кеберета (Бебека) и Дау (Яю). На каждой основной делянке измеряли DBH и высоту деревьев. Данные по изучению фенологии собирались как из первичных, так и из вторичных источников. Результаты распределения популяции M. excelsa по выбранным природным лесам оказались практически неравномерными. Состояние возобновления M. excelsa является “удовлетворительным” на участке Бебека и “никаким” на участке Яю. Доля особей M. excelsa в естественном лесу на участке Кеберета выше, чем на участке Дау, поэтому здесь благоприятнее организовать семеноводческий участок.
79-85
ОБЗОРНЫЕ СТАТЬИ
Обзор методологий реализации лесных климатических проектов
Аннотация
По разным оценкам, в России существует от нескольких сотен до тысячи инициатив по охране, посадке и воспроизведению лесов с заявленным экологическим эффектом. Россия обладает огромным потенциалом получения углеродных единиц в рамках лесоклиматических проектов. Однако данная возможность практически не используется. Одна из причин такого низкого развития заключается в отсутствии методологической базы для лесоклиматических проектов. В связи с этим целью данного исследования является анализ основных методологий, используемых для расчета, верификации и сертификации лесных проектов, направленных на сокращение выбросов парниковых газов и увеличение углеродного поглощения. В данной статье были проанализированы лесные проекты, которые получили сертификацию в рамках стандарта Verified Carbon Standard компании Verra, ведущей в мире программы добровольных углеродных рынков.
Классификация методологий осуществлялась по видам деятельности лесных проектов:
1) лесоразведение, лесовосстановление и облесение;
2) улучшенное управление лесами;
3) сокращение эмиссий от обезлесения и деградации лесов.
Данный анализ поспособствовал детальному анализу методологий, используемых для расчетов лесоклиматических проектов в мире и выявления релевантных методологий, которые могут быть использованы для расчета углеродных единиц лесоклиматических проектов в России. Также были даны универсальные рекомендации к отчетности лесоклиматических проектов.
86-100
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
Встречаемость дубового и ложного дубового трутовиков в порослевых дубовых древостоях Ульяновской области
Аннотация
Целью данной работы является изучение встречаемости ложного дубового (Phellinus robustus (Karst.) Bourd.et Galz.) (ЛДТ) и дубового (Inonotus dryophilus (Berk.) Murr.) (ДТ) трутовиков в порослевых дубовых древостоях с различными таксационными показателями. Актуальность данной темы заключается в том, что площадь дубовых лесов на всем протяжении ареала дуба катастрофически сокращается вследствие деградации и распада порослевых древостоев, одной из причин которых является зараженность дуба стволовыми гнилями. Исследования проводились на площади 194.9 га спелых и перестойных порослевых древостоев в Славкинском участковом лесничестве Николаевского района Ульяновской области. Встречаемость трутовиков определялась путем закладки 6 безразмерных пробных площадей (ПП) по 100 деревьев в каждом исследуемом выделе. На пробах проводился учет деревьев с плодовыми телами трутовиков.
Наиболее высокая встречаемость ложного дубового трутовика выявлена в злаково-мелкотравном дубняке (ЗМТР) — 14%, несколько ниже в снытьево-ясменниковом типе (СНЯС) — 13% и мелкотравном (МТР) — 12%. Встречаемость дубового трутовика значительно ниже по сравнению с ложным дубовым трутовиком и характеризуется следующими показателями в МТР и ЗМТР — 7% и СНЯС — 6%. В среднем по всем обследованным типам леса встречаемость ложного дубового трутовика составила 13%, дубового трутовика 7%.
Во всех обследованных типах леса наибольшая встречаемость ложного дубового трутовика наблюдается в чистых дубовых древостоях (10ДН). В типе леса МТР по мере уменьшения доли участия дуба в составе древостоя снижается встречаемость ложного дубового трутовика. В остальных типах леса определенной зависимости встречаемости ложного дубового трутовика, а дубового трутовика во всех типах леса от доли участия дуба в составе древостоя не выявлено. Наибольшая встречаемость трутовиков наблюдается в основном в древостоях старшего возраста. По мере увеличения полноты повышается встречаемость обоих трутовиков во всех типах дубняков.
101-107