Распределение подроста ели обыкновенной в коренных среднетаежных ельниках

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Исследовано горизонтальное распределение подроста ели европейской (Picea abies (L.) H. Karst.) в трех типах сообществ: ельнике черничном, ельнике чернично-кисличном с участием березы повислой (Betula pendula) и осины обыкновенной (Populus tremula L.) в древостое и ельнике чернично-кисличном с содоминированием сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.). Древесный детрит в качестве микроместообитания представлен не только валежными стволами/пнями (от 37 до 72 % подроста), но и прилегающим к ним пространством (10—27 %), а также визуально не определяемыми в почве древесными остатками (1—11 %). В ельнике черничном межкроновые пространства занимают 1/3 площади (здесь произрастает 46 % подроста), прикроновая зона — почти половину площади и 41 % подроста. Встречаемость подроста высокая во всех зонах (84, 73, 68 %), подрост группируется на валеже (37 %) и в непосредственной близости от него (40 %). Густота зависит от совместного влияния факторов — наибольшие значения на валеже в межкроновом пространстве (1.0 шт/м2), средние значения в межкроновом пространстве рядом с валежoм (0.6), в прикроновой зоне на валеже (0.5) и рядом (0.5), под пологом на участках без валежа (0.5), самые низкие — на «скрытых» в почве древесных остатках (0.1—0.2). В ельнике кислично-черничном с осиной обыкновенной и березой повислой в составе древостоя организация полога усложняется, подрост практически равномерно распределен по зонам проекции полога при их соотношении 12:33:55 %. Максимальные значения встречаемости и густоты подроста (на валеже в межкроновом пространстве (39 % и 0.7 шт/м2)) снижаются под пологом (18 % и 0.3 шт/м2). В ельнике кислично-черничном с содоминированием сосны обыкновенной распределение подроста случайное: во всех зонах проекции полога одинаково низкие значения встречаемости (31, 33, 30 %) и густоты (0.6, 0.5, 0.6 шт/м2), при этом наибольшие значения густоты здесь отмечены на валеже под кронами (0.5 шт/м2). Распределение подроста в коренных среднетаежных ельниках определяется сочетанием факторов: лесорастительными условиями, составом древостоя, разнообразием микроместообитаний, в т. ч. сформированных мертвой древесиной на разных стадиях разложения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Кикеева

Институт леса Карельского научного центра РАН, ул. Пушкинская

Автор, ответственный за переписку.
Email: avkikeeva@mail.ru
Россия, 185910, Петрозаводск, ул. Пушкинская, д. 11

И. В. Ромашкин

Институт леса Карельского научного центра РАН, ул. Пушкинская

Email: avkikeeva@mail.ru
Россия, 185910, Петрозаводск, ул. Пушкинская, д. 11

А. М. Крышень

Институт леса Карельского научного центра РАН, ул. Пушкинская

Email: avkikeeva@mail.ru
Россия, 185910, Петрозаводск, ул. Пушкинская, д. 11

Список литературы

  1. Беляева Н. В. Закономерности изменения структуры и состояния молодого поколения ели в условиях интенсивного хозяйственного воздействия: дис. … доктора сельскохозяйственных наук: 06.03.02. Архангельск, 2013. 43 c.
  2. Бобкова К. С., Бессонов И. М. Естественное возобновление в среднетаежных ельниках Европейского северо-востока // Лесоведение. 2009. № 5. С. 10—16.
  3. Возмищева А. С., Лонкина Е. С., Крестов П. В. Размещение подроста в микрогруппировках и окнах северных широколиственно-кедровых лесов // Вестник КрасГАУ. 2012. № 3. С. 135—140.
  4. Волков С. Н., Мухин А. С., Чистяков С. А., Налепин В. П., Кондрашина Е. С. Особенности естественного лесовозобновления в условиях южной тайги на примере ельников заповедника «Кологривский лес» // Лесохозяйственная информация. 2021. № 2. С. 39—48.
  5. Воронова В. С. Естественное возобновление под пологом еловых лесов // Труды Карельского филиала Академии наук СССР. Выпуск ХВИ. Исследования по лесовозобновлению в Карелии. Петрозаводск: Госиздат Карел. АССР, 1959. С. 30—37.
  6. Грязькин А. В. Экологические факторы регулирования возобновительных свойств таежных ельников: На примере преобладающих типов леса: дис. … доктора биологических наук: 03.00.16. Сыктывкар, 1998. 41 с.
  7. Дыренков С. А. Структура и динамика таежных ельников. Л.: Наука, 1984.176 с.
  8. Евстигнеев О. И., Горнова М. В. Микросайты и поддержание флористического разнообразия высокотравных ельников (на примере памятника природы «Болото Рыжуха», Брянская область) // Russian Journal of Ecosystem Ecology. 2017. Т. 2. № 2. С 1—21.
  9. Ефименко А. С., Алейников А. А. Роль микросайтов в естественном возобновлении деревьев в темнохвойных высокотравных лесах Северного Предуралья // Известия РАН. Серия биологическая. 2019. № 2. С. 204—214. doi.org /10.1134/С000233291902005Х
  10. Ильчуков С. В. Горизонтальная структура подроста ели в спелых среднетаежных ельниках // Лесной журнал. 2008. № 1. С. 64—68.
  11. Карпачевский Л. О., Зубкова Т. А., Ташнинова Л. Н., Руденко Р. Н. Почвенный покров и парцеллярная структура лесного биогеоценоза // Лесоведение. 2007. № 6. С. 107—113.
  12. Манов А. В. Горизонтальная структура древостоя и подроста ельника разнотравно-черничного средней тайги Республики Коми // Лесоведение. 2019. № 4. С. 286—293.
  13. Манов А. В., Кутявин И. Н. Горизонтальная структура древостоев и подроста северотаежных коренных ельников чернично-сфагновых в Приуралье // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2018. № 6. С. 78—88. doi: 10.17238/иссн0536-1036.2018.6.78
  14. Мелехов И. С. Биология, экология и география возобновления леса // Возобновление леса. М., 1975. С. 4—22.
  15. Пегов Л. А. Исследование точности выборочного учета подроста под пологом древостоев // Лесоведение. 1992. № 4. С. 51—59.
  16. Ромашкин И. В. Динамика биогенных элементов в процессе разложения валежа в среднетаежных ельниках: дис. … канд. биол. наук: 1.5.15. Петрозаводск, 2021. 23 с.
  17. Сафонов М. А., Остапенко А. В., Уварова А. И. Специфика экотопов, формируемых древесным детритом в лесных экосистемах Южного Предуралья // Современные проблемы науки и образования. 2017. № 6.
  18. Свалов С. Н. Применение статистических методов в лесоводстве // Итоги науки и техники: Лесоведение и лесоводство. 1985. № 4. С. 1—164.
  19. Семенюк О. В., Телеснина В. М., Богатырев Л. Г., Бенедиктова А. И., Кузнецова Я. Д. Оценка внутрибиогеоценозной изменчивости лесных подстилок и травяно-кустарничковой растительности в еловых насаждениях // Почвоведение. 2020. № 1. С. 31—43.
  20. Стороженко В. Г. Древесный отпад в коренных лесах Русской равнины. М.: Товарищество научных изданий КМК., 2011. 122 с.
  21. Стороженко В. Г. Естественное возобновление в коренных разновозрастных ельниках европейской тайги России // Сибирский лесной журнал. 2017. № 3. С. 87—92.
  22. Уфимцев В. И., Беланов И. П., Куприянов О. А. Эколого-ценотическая роль фитогенных полей сосны обыкновенной на отвалах угольной промышленности // Сибирский экологический журн. 2016. № 1. С. 164—175.
  23. Федорец Н. Г., Морозова Р. М., Бахмет О. Н., Солодовников А. Н. Почвы и почвенный покров заповедника «Кивач» // Труды Карельского НЦ РАН. 2006. № 10. С. 131—152.
  24. Battles J. J., Fahey T. J. Gap dynamics following forest decline: a case study of red spruce forests // Ecological Applications. 2000. № 10. P. 760—774.
  25. Bujoczek L., Bujoczek M. Factors influencing the diversity of deadwood, a crucial microhabitat for many rare and endangered saproxylic organisms // Ecological Indicators. 2022. № 142. P. 109197. doi.org/10.1016/j.ecolind.2022.109197
  26. Červenka J., Bače R., Svoboda M. Stand-replacing disturbance does not directly alter the succession of Norway spruce regeneration on dead wood // Journal of Forest Science. 2014. V. 60 (10). P. 417—424. doi.org/10.17221/43/2014-JFS
  27. Eerikäinen K., Miina J., Valkonen S. Models for the regeneration establishment and the development of established seedlings in uneven-aged, Norway spruce dominated forest stands of southern Finland // Forest Ecology and Management. 2007. V. 242. P. 444—461.
  28. Hammond M. E., Pokorný R. Preliminary assessment of effect of disturbance on natural regeneration in gaps of different sizes // Journal of Forest Science. 2020. V. 66. № 5. P. 185—196.
  29. Harmon M. E., Franklin J. F., Swanson F. J., Sollins P., Gregory S. V., Lattin J. D., Anderson N. H., Cline S. P., Aumen N. G., Sedell J. R., Lienkaemper G. W., Cromack K., Cummins K. W. Ecology of coarse woody debris in temperate ecosystems // Advances in Ecological Research. 1986. № 15. P. 133—263. doi.org/10.1016/s0065-2504(03)34002-4
  30. Harmon M. E., Franklin J. F. Tree Seedlings on Logs in Picea-Tsuga Forests of Oregon and Washington // Ecology. 1989. V. 70. P. 48—59.
  31. https://doi.org/10.2307/1938411
  32. Hofgaard A. Structure and regeneration patterns in a virgin Picea abies forest in Northern Sweden // Journal of Vegetation Science. 1993. № 4. P. 601—608.
  33. https://doi.org/10.2307/3236125
  34. Kathke S., Bruelheide H. Interaction of gap age and microsite type for the regeneration of Picea abies // Forest Ecology and Management. 2010. V. 259. P. 1597—1605.
  35. Kupferschmid A. D., Bugmann H. Effect of microsites, logs and ungulate browsing on Picea abies regeneration in a mountain forest // Forest Ecology and Management. 2005. V. 205. P. 251—265.
  36. Kuuluvainen T., Wallenius T. H., Kauhanen H., Aakala T., Mikkola K., Demidova N., Ogibin B. Episodic, patchy disturbances characterize an old-growth Picea abies dominated forest landscape in northeastern Europe // Forest Ecology and Management. 2014. V. 320. P. 96—103.
  37. Leemans R. Canopy gaps and establishment patterns of spruce (Picea abies (L.) Karst.) in two old-growth coniferous forests in central Sweden // Vegetatio. 1991. V. 93. P. 157—165.
  38. https://doi.org/10.1007/BF00033209
  39. Liu F., Tan C., Yang Z., Li J., Xiao H., Tong Y. Regeneration and growth of tree seedlings and saplings in created gaps of different sizes in a subtropical secondary forest in southern China // Forest Ecology and Management 511 (2022) 120143.
  40. Lundqvist L., Chrimes D., Elfving B., Mörling T., Valinger E. Stand development after different thinnings in two uneven-aged Picea abies forests in Sweden // Forest Ecology and Management. 2007. V. 238. P. 141—146.
  41. Matlack G. R., Litvaitis J. A. Forest edges. // Maintaining Diversity in Forest Ecosystems. Cambridge, 1999. P. 210—233.
  42. Poulson T. L., Platt W. J. Gap light regimes influence canopy tree diversity // Ecology. 1989. V. 70. P. 553—555.
  43. Prescott C. E. The influence of the forest canopy on nutrient cycling // Tree Physiol. 2002. V. 22 (15—16). P. 193—200. doi.org/10.1093/treephys/22.15-16.1193
  44. Shorohova E., Kuuluvainen T., Kangur A., Jogiste K. Natural stand structures, disturbance regimes and successional dynamics in the Eurasian boreal forests: a review with special reference to Russian studies // Annals of Forest Science. 2009. V. 66. P. 201.
  45. Stokland J. N., Woodall C. W., Fridman J., Ståhl G. Burial of downed deadwood is strongly affected by log attributes, forest ground vegetation, edaphic conditions, and climate zones // Canadian Journal of Forest Research. 2016. V. 46 (12). P. 1451—1457. doi.org/10.1139/cjfr-2015-0461
  46. Ulanova N. G. The effects of windthrow on a forest at different spatial scales: a review // Forest Ecology and Management. 2000. V. 135. P. 155—167.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Распределение подроста P. abies по типам микроместообитаний на трех ПП. По оси абсцисс — ПП; по оси ординат — доля подроста, размерность — %.

Скачать (27KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Густота подроста P. abies в условиях разных микроместообитаний (1 — Ровное, без КС; 2 — Микроповышения, не связанные с КС; 3 — Микроповышения, образованные КС; 4 — «Скрытая» часть КС; 5 — Зона влияния КС) и зон проекции полога на трех ПП. По оси абсцисс — тип микроместообитания и зона проекции полога; по оси ординат — густота подроста, размерность — шт/м2. Разные буквы обозначают статистически значимые различия между микроместообитаниями (р ≤ 0.05).

Скачать (48KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024