Assessment of the Organic Matter Dynamics in the Litter of Urban Coniferous Woods Using Indicators of Their Structural and Functional Organization on the Example of the Moscow City

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The properties of forest litter of artificial plantations of European larch within the specially protected natural area “Izmailovsky park” in Moscow were studied. The objects of the study were two sites of larch plantations 100–120 years old on typical sandy loam sod-eluvozems on sandy deposits underlain by moraine (Leptic Cambisols). One of the sites was a control, and the other was subject to anthropogenic impacts typical of park areas as a result of recreation. A significant two-fold decrease in the thickness and reserves of litter during recreation was established, with a significant simplification of the structure and changes in the typology of litter, which is especially pronounced in the conditions of near-trunk zones. A grouping of indicators of the structure and functioning of litter was proposed, which made it possible to assess the phased transformation of organic matter corresponding to different time periods of litter functioning. In seasonal dynamics, a uniform decrease in reserves of litter during the year was revealed for control plantations, while the most significant decrease in reserves in the November-June period was noted for disturbed ones. In the annual cycle, a significant decrease in the reserves of the active fraction was established, which indicates an intensive biological cycle in the studied larch woods. Differences in the dynamics of stocks of litter fractions were revealed. Recreational load in larch woods determines the decrease in the carbon sequestration of litter organic matter and affects the dynamics of this process. Indicators of the structural and functional organization of larch woods are informative criteria characterizing the features of biogeochemical cycles of organic matter, and can be used in other types of plantings in a megapolis.

About the authors

O. V. Semenyuk

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: vtelesnina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0910-6111
Russian Federation, Moscow

V. M. Telesnina

Lomonosov Moscow State University

Email: vtelesnina@mail.ru
Russian Federation, Moscow

L. G. Bogatyrev

Lomonosov Moscow State University

Email: vtelesnina@mail.ru
Russian Federation, Moscow

V. A. Kuznetsov

Lomonosov Moscow State University

Email: vtelesnina@mail.ru
Russian Federation, Moscow

A. I. Benediktova

Lomonosov Moscow State University

Email: vtelesnina@mail.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Богатырев Л.Г. О классификации лесных подстилок // Почвоведение. 1990. № 3. С. 118–127.
  2. Богданов В.В., Прокушкин С.Г. Влияние экспозиции склонов на послепожарную трансформацию органического вещества в лиственничниках криолитозоны Средней Сибири // Вестник КрасГАУ. 2015. № 5. C. 3-7.
  3. Брянин С.В., Абрамова Е.Р. Опад фитомассы в постпирогенных лиственничниках Зейского заповедника (верхнее Приамурье) // Сибирский лесной журнал. 2017. № 2. С. 93–101.
  4. Ведрова Э.Ф. Трансформация растительных остатков в 25-летних культурах основных лесообразующих пород Сибири // Лесоведение. 1995. № 4. С. 13–21.
  5. Ведрова Э.Ф. Разложение органического вещества лесных подстилок // Почвоведение. 1997. № 2. С. 216–223.
  6. Ведрова Э.Ф., Решетникова Т.В. Масса подстилки и интенсивность ее разложения в 40-летних культурах основных лесообразующих пород Сибири //Лесоведение. 2014. № 1. С. 42–50.
  7. Ведрова Э.Ф., Мухортова Л.В., Метелева М.К. Трансформация органического вещества подстилки в лесных культурах // Лесоведение. 2018. № 1. С. 24–36.
  8. Волков С.Н., Коршунов П.С., Тугеев Б.Р. и др. Особенности природно-исторического парка “Измайлово” // Теоретические и прикладные проблемы агропромышленного комплекса. 2017. № 3. С. 59–64.
  9. Волокитина А.В., Софронов М.А. Пространственное варьирование вида и запаса мохово-лишайникового покрова и подстилки в северных лиственничниках // Хвойные бореальной зоны. 2008. Т. XXV. № 3–4. C. 209–215.
  10. Домрачева З.Н. Масса подстилки и диаметр стволов в сосняке брусничном // Инженерные кадры-будущее инновационной экономики России. 2019. № 2. С. 30–33.
  11. Ефремова Т.Т., Ефремов С.П., Аврова А.Ф. Строение и пространственно-временная изменчивость накопления подстилки в болотных березняках Западной Сибири // Вестник Томского гос. ун-та. Сер. Биология. 2009. № 2. С. 84–94.
  12. Иванов А. В., Черненко В. Е., Хабилов В. Ш. Динамика запасов лесных подстилок в кедрово-широколиственных лесах // Аграрный вестник Приморья. 2017. № 1. С. 47–48.
  13. Казанская Н.С., Ланина В.В., Марфенин Н.Н. Рекреационные леса. М.: Лесная промышленность, 1977. 96 с.
  14. Карпачевский Л.О. Пестрота почвенного покрова в лесном биогеоценозе. М.: Изд-во МГУ, 1977. 312 с.
  15. Карпачевский Л.О. Лес и лесные почвы. М.: Лесная промышленность, 1981. 264 с.
  16. Карпачевский Л.О., Зубкова Т.А., Ташнинова Л.Н., Руденко Р.Н., Почвенный покров и парцеллярная структура биогеоценоза // Лесоведение. 2007. № 6. С. 107–113.
  17. Классификация и диагностика почв России. М.: Ойкумена, 2004. 342 с.
  18. Климат, погода, экология Москвы // Под ред. Клинова Ф.Я. СПб.: Гидрометеоиздат, 1995. 437 с.
  19. Кузнецов В.А., Рыжова И.М., Телеснина В.М., Стома Г.В. Количественная оценка влияния рекреации на растительность, подстилку и плотность почв лесопарков Москвы // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17, почвоведение. 2015. № 1. С. 21–29.
  20. Лоскутов С.Р., Шапченкова О.А., Ведрова Э.Ф., Анискина А.А., Мухортова Л.В. Гигроскопические свойства подстилки хвойных и лиственных насаждений Средней Сибири // Сибирский экологический журнал. 2013. Т. 20. С. 695–702.
  21. Наумов В. Д., Поветкина Н. Л., Лебедев А. В., Гемонов А.В. Оценка гумусового состояния дерново-подзолистых почв Лесной опытной дачи РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. № 4. С. 5–18.
  22. Орлова М.А., Лукина Н.В., Камаев И.О., Смирнов В.Э., Кравченко Т.В. и др. Мозаичность лесных биогеоценозов и продуктивность почв // Лесоведение. 2011. № 6. С. 39–48.
  23. Попова Н. В. Методы использования данных по скорости освобождения химических элементов из подстилки для диагностики устойчивости экосистем // Вестник Российского университета дружбы народов. Сер. Экология и безопасность жизнедеятельности. 2007. № 1. С. 19–26.
  24. Прокушкин С.Г., Прокушкин Н.Д., Сорокин Н.Д. Интенсивность разложения отдельных компонентов фитодетрита в лиственничниках криолитозоны средней Сибири // Изв. РАН. Сер. биологическая. 2014. № 1. С. 76–85.
  25. Прокушкин С.Г., Петренко А.Е., Зырянова О.А. Запасы фитодетрита и его биогенных элементов в лиственничниках малого водосборного бассейна центральной Эвенкии // Сибирский лесной журнал. 2022. № 6. С. 34–44.
  26. Решетникова Т.В., Зырянова А.А., Ведрова Э.Ф. Трансформация органического вещества лесной подстилки (экспериментальное исследование) // Вестник Красноярского гос. аграрного ун-та. 2014. № 6. С. 80–93.
  27. Рыбакова Н.А. Влияние парцеллярной структуры южнотаежных березняков на пространственную неоднородность лесной подстилки // Вестник Поволжского гос. технол. ун-та. Сер. Лес. Экология. Природопользование. 2017. № 1 (33). С. 26-35.
  28. Рыжова И.М., Подвезенная М.А., Телеснина В.М., Богатырев Л.Г., Семенюк О.В. Оценка запасов углерода и потенциала продуцирования СО2 почвами хвойно-широколиственных лесов // Почвоведение. 2023. № 9. С. 1143–1154. https://doi.org/10.31857/S0032180X23600713
  29. Семенюк О.В., Телеснина В.М., Богатырев Л.Г., Бенедиктова А.И. Использование особенностей структурно-функциональной организации подстилок для оценки интенсивности круговорота в городских насаждениях (на примере Москвы) // Почвоведение. 2021. № 5. С. 592-605. https://doi.org/10.31857/S0032180X21050178
  30. Семенюк О.В., Телеснина В.М., Богатырев Л.Г., Бенедиктова А.И., Кузнецова Я.Д. и др. Оценка внутрибиогеоценозной изменчивости лесных подстилок и травяно-кустарничковой растительности в еловых насаждениях // Почвоведение. 2020. № 1. C. 31–43. https://doi.org/10.31857/S0032180X2001013X
  31. Семенюк О.В., Телеснина В.М., Богатырев Л.Г., Земсков Ф.И. Подстилки городских насаждений как индикатор интенсивности биологического круговорота в условиях мегаполиса // Почвоведение. 2022. № 6. С. 1–14. https://doi.org/10.31857/S0032180X22060119
  32. Семенюк О.В., Телеснина В.М., Богатырев Л.Г., Баранова О.Ю. Роль зеленых насаждений в адаптации урбоэкосистем к изменениям климата // Лесоведение. 2023. № 4. С. 339–352. https://doi.org/10.31857/S0024114823040083
  33. Семенюк О.В., Телеснина В.М., Богатырев Л.Г., Бенедиктова А.И. Подстилки еловых насаждений в пределах мегаполиса как объект экологического мониторинга // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17, почвоведение. 2023. № 1. С. 36–45. https://doi.org/10.55959/MSU0137-0944-17-2023-78-1-36-45
  34. Честных О.В., Лыжин В.А., Кокшарова А.В. Запасы углерода в подстилках лесов России // Лесоведение. 2007. № 6. С. 114–121.
  35. Шихова Л.Н., Лисицын Е.М. Динамика запасов органического вещества лесной подстилки южно-таежного биогеоценоза // Вестник Удмуртского ун-та. Сер. Биология. Науки о Земле. 2015. № 2. С. 24–30.
  36. Шугалей Л.С., Коваленко О.В. Формирование подстилки в лесных экосистемах заповедника “Столбы” // Вестник Красноярского гос/ аграрного ун-та. 2009. № 6. С. 3–9.
  37. Chengfeng S., Mingwei W., Lixue Y. Microbial carbon and nitrogen limitation in Larix gmelinii forests along an altitudinal gradient: Evidence from ecoenzymatic stoichiometry and vector analysis // Appl. Soil Ecol. 2024. V. 195. P. 105–257. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2023.105257
  38. Johansson M.B. Decomposition rates of Scots pine needle litter related to site properties litter quality and climate // Department of Forest Soils. 1994. P. 1771–1781. https://doi.org/10.1139/x94-229
  39. Lingbo D., Xueying L., Zhaogang L. The contributions of stand characteristics on carbon sequestration potential are triple that of climate variables for Larix spp. Plantations in northeast China // Sci. Total Environ. 2024. V. 911. P. 168726. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.168726
  40. Lun F., Liu Y., Li W. Life cycle research on the carbon budget of the Larix principis-rupprechtii plantation forest ecosystem in North China // J. Cleaner Production. 2018. V. 177. P. 178–186. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.12.126
  41. http://mosstat.gks.ru/folder/64495

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».