Распечатать страницу

БИОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА

1

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ В ПРЕДКАМЬЕ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

5-17

УДК 630*4

DOI: 10.18698/2542-1468-2024-6-5-17

Шифр ВАК 4.1.3; 4.1.6; 1.5.19

А.Р. Мухаметшина, Х.Г. Мусин, Н.И. Мирсияпов, Р.Р. Сибгатуллина, В.И. Чернов

ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет», Россия, 420015, Республика Татарстан, г. Казань, ул. К. Маркса, д. 65

aigulsafina@yandex.ru

Приведены результаты обследования состояния защитных лесных насаждений в Предкамье Республики Татарстан. Оценка состояния проведена методом сплошного пересчета, определения таксационных показателей и категории состояния деревьев на пробных площадях в соответствии с нормативными документами. Всего заложено и обследовано 20 пробных площадей на территории Сабинского, Арского, Атнинского муниципальных районах. Установлено, что по лесоводственно-таксационным показателям средний возраст обследованных насаждений — 48 лет, полнота в пределах от 0,5 до 0,9, бонитет в пределах от I до II. По санитарному состоянию на участках выявлены деревья 1-й и 2-й категорий, на которых рекомендуется проведение лесохозяйственных мероприятий: проведение санитарных рубок, мероприятия по содействию естественному возобновлению. Оценка деревьев на пробных площадях показывает, что защитные лесные насаждения выполняют свои функции, замедляют эрозию и повышают плодородие почв, за счет накопления растительного отпада, в частности мягколиственных пород. Рассчитаны для каждого участка объемы среднего прироста стволовой древесины и депонирования углерода. Наибольший объем депонирования выявлен в смешанных по составу насаждениях березы и сосны, тополя. Указано, что перспективным видом в связывании углерода является тополь (Populus). Данная порода выявлена в составе двух пробных площадей. По лесоводственно-таксационным характеристикам насаждения отнесены к II классу бонитета. На данных участках рекомендовано проведение санитарных рубок. Объем депонирования углерода на этих площадях установлен 3,17 и 1,90 т/га в год. На участках зафиксировано естественное возобновление основными лесообразующими породами Республики Татарстан — дубом черешчатым, березой повислой, сосной обыкновенной и кленом остролистным. Жизнеспособный подрост способствует формированию устойчивых смешанных по составу, разновозрастных, сложных по структуре защитных лесных насаждений.

Ключевые слова: защитные лесные насаждения, почвенная эрозия, серые лесные почвы, углеродное депонирование

Ссылка для цитирования: Мухаметшина А.Р., Мусин Х.Г., Мирсияпов Н.И., Сибгатуллина Р.Р., Чернов В.И. Оценка состояния защитных лесных насаждений в Предкамье Республики Татарстан // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2024. Т. 28. № 6. С. 5–17. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-6-5-17

Список литературы

[1] Петелько А.И., Новиков Н.Е. Защитное лесоразведение // Вестник АПК Ставрополья, 2014. № 3 (15). C. 175–176.

[2] Сучков Д.К. Роль и экономическая эффективность защитных лесных насаждений в восстановлении и преобразовании ландшафтов // Научно-агрономический журнал, 2018. № 1(102). С. 20–23.

[3] Ерусалимский В.И., Рожков В.А. Многофункциональная роль защитных лесных насаждений // Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева, 2017. № 88. С. 121–137. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2017-88-121-137

[4] Петелько А.И. Восстановление плодородия смытых почв // Природообустройство. 2017. № 1. С. 94–100. DOI: 10.26897/1997-6011-2017-1-94-100

[5] Zhang S.T., Zhang J.Z., Liu Y., Liu Y.C. Effects of farmland vegetation row direction on overland flow hydraulic characteristics // Hydrology research, 2018, v. 49, iss. 6, pp. 1991–2001.

[6] Барабанов А.Т. Эрозионно-гидрологическая оценка взаимодействия природных и антропогенных факторов формирования поверхностного стока талых вод и адаптивно-ландшафтное земледелие. Волгоград: Изд-во ФНЦ агроэкологии РАН, 2017. 188 с.

[7] Барабанов А.Т., Петелько А.И., Кулик А.В., Выпова А.В. Новая технология размещения стокорегулирующих лесных полос на склоновых землях // Известия НВ АУК, 2019. № 2 (54). С. 119–126.

[8] Петелько А.И., Новиков Н.Е. Защитное лесоразведение // Вестник АПК Ставрополья, 2014. № 3(15). С. 175–178.

[9] Кулик К.Н. Стратегия развития защитного лесоразведения в Российской Федерации до 2025 года // Вестник сельскохозяйственного конструирования, 2015. № 3. С. 5–11.

[10] Проездов П.Н., Маштаков Д.А., Панфилов А.В. Теоретическое обоснование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агролесомелиорации в степной и сухостепной зонах Поволжья // Нива Поволжья, 2017. № 2 (43). С. 42–48.

[11] Кулик К.Н. Развитие агролесомелиоративной науки в России // Известия НВ АУК, 2014. № 3 (35). С. 12–18.

[12] Кулик К.Н., Барабанов А.Т., Манаенков А.С. Прогноз развития защитного лесоразведения в России до 2020 года // Проблемы прогнозирования, 2015. № 4. С. 48–57.

[13] Кулик К.Н. Защитное лесоразведение в РФ: проблемы и стратегия развития до 2020 г. // Теоретические и прикладные проблемы агропромышленного комплекса, 2009. № 1. С. 10–16.

[14] Вольнов В.В., Бойко А.В. Комплекс мелиоративных мероприятий в адаптивно-ландшафтном земледелии // Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2015. № 4 (126). С. 35–40.

[15] Иванов А.Ю. Битва за климат: карбоновое земледелие как ставка России / под ред. А.Ю. Иванова, Н.Д. Дурманова. М.: Издательский дом Высшей школы экономики, 2021. 120 с.

[16] Сергиенко В.Г. Влияние ожидаемого изменения климата на баланс углерода и продуктивность экосистем в лесном секторе Российской Федерации // Труды Санкт-Петербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства, 2018. № 1. С. 74–90.

[17] Лакида П.И. Запасы углерода в фитомассе лесных фитоценозов Национального парка «Припять — Стоход» // Проблемы лесоведения и лесоводства: сб. науч. трудов ИЛ НАН Беларуси. Выпуск 77. Гомель: Изд-во Института леса НАН Беларуси, 2017. С. 99–107.

[18] ОСТ 56–69–83 «Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки». М.: ЦБМТлесхоз, 1984. 10 с.

[19] Романов Е.М., Нуреева Т.В., Мифтахов Т.Ф., Пуряев А.С. Экологическая и сырьевая роль лесов Республики Татарстан // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование, 2015. № 2. С. 5–18.

[20] Постановление Правительства Российской Федерации от 09 декабря 2020 г. № 2047 «Об утверждении Правил санитарной безопасности в лесах». URL: https://docs.cntd.ru/document/573053313 (дата обращения 25.01.2023).

[21] Приказ Министерства природных ресурсов и экологии РФ от 9 ноября 2020 г. № 910 «Об утверждении Порядка проведения лесопатологических обследований и формы акта лесопатологического обследования». URL: https://docs.cntd.ru/document/573140196 (дата обращения 25.01.2023).

[22] Постановление Кабинета Министров Республики Татарстан от 12 марта 1997 г. № 216 «О Комплексной программе повышения плодородия почв и защиты их от эрозии в Республике Татарстан на 1997–2005 годы». URL: https://docs.cntd.ru/document/917007355 (дата обращения 25.01.2023).

[23] Мухаметшина А.Р., Петрова Г.А., Мусин Х.Г., Тазиев И.Р. Анализ состояния агролесоландшафтов Республики Татарстан и пути их восстановления // Инновационные технологии в агропромышленном комплексе в условиях цифровой трансформации: Матер. Междунар. науч.-практ. конф., Волгоград, 09–11 февраля 2022 года. Т. I. Волгоград: Изд-во Волгоградского государственного аграрного университета, 2022. С. 421–426.

[24] Мухаметшин З.А., Мухаметханова Г.З. Защитное лесоразведение в условиях Республики Татарстан // Студенческая наука — аграрному производству: Матер. 80-й студ. (регион.) научн. конф., Казань, 08–09 февраля 2022 года. Т. 3. Казань: Изд-во Казанского государственного аграрного университета, 2022. С. 87–91.

[25] Мухаметшина А.Р., Мусин Х.Г. Оценка состояния защитных насаждений на овражно-балочных землях // Циркулярная экономика в сельском хозяйстве: междунар. опыт для Республики Татарстан: сб. трудов по материалам «круглого стола» в рамках итоговой коллегии Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Татарстан, Казань, 24–25 февраля 2022 года. Казань: Изд-во Казанского ГАУ, 2022. С. 191–197.

[26] Мухаметшина А.Р., Мусин Х.Г., Сабирова Р.Р., Тазиев И.Р. Облесение крутых склонов посевом желудей дуба черешчатого без нарушения существующего ландшафта // Современное состояние и перспективы развития технической базы агропромышленного комплекса: науч. тр. Всерос. (нац.) науч.-практ. конф., посвященной памяти проф. А.П. Мартьянова, Казань, 27–28 октября 2022 года. Казань: Изд-во Казанского государственного аграрного университета, 2022. С. 757–761.

[27] Зайцев Б.Д. Почвоведение. М.: Лесная пром-сть, 1965. С. 367.

[28] Евсеева Н.С., Квасникова З.Н., Людкевич Е.И. Эрозионные процессы в природно-антропогенных геосистемах южной тайги Западно-Сибирской равнины и их геоэкологические аспекты // Геология. Гидрогеология. Геокриология, 2014. № 5. C. 442–449

[29] Ермолаев О.П., Игонин М.Е., Бубнов А.Ю., Павлова С.В. Ландшафты Республики Татарстан. Региональный ландшафтно-экологический анализ / под ред. О.П. Ермолаева. Казань: Слово, 2007. 441 c.

[30] Каретин Л.Н. Почвы Тюменской области. Новосибирск: Наука, 1990. 285 с.

[31] Еремин Д.И., Груздева Н.А. Агрогенные изменения плотности серых лесных почв в Северном Зауралье // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 2017. Т. 47. № 5. С. 13–22.

[32] Лосев А.И., Наумов В.Д., Каменных Н.Л., Поляков А.М., Шмакова К.А. Характеристика гумусовых горизонтов дерново-подзолистых почв, формирующихся в условиях мегаполиса, на примере лесной опытной дачи РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязова // Агрохимический вестник, 2023. № 3. С. 40–46.

[33] Газизуллин А.Х. Почвообразование, почвы и лес. Казань: Школа, 2005. 540 с.

[34] Газизуллин А.Х., Сабиров А.Т. Экологические условия почвообразования Среднего Поволжья. Йошкар-Ола: Изд-во МарПИ, 1995. 100 с.

[35] Газизуллин А.Х., Сабиров А.Т., Нагимов А.З. Взаимосвязь почв и лесной растительности Среднего Поволжья // Почвообразование, 1996. № 12. С. 1523–1529.

Сведения об авторах

Мухаметшина Айгуль Рамилевна — канд. с.-х. наук, доцент кафедры лесоводства и лесных культур, ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет», aigulsafina@yandex.ru

Мусин Харис Гайнутдинович — д-р с.-х. наук, профессор кафедры лесоводства и лесных культур, ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет», haris.musin@rambler.ru

Мирсияпов Наиль Ильясович — аспирант кафедры таксации и экономики лесной отрасли, ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет», nail.86@mail.ru

Сибгатуллина Разиля Рустемовна  — аспирант кафедры лесоводства и лесных культур, ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет», razilyshechka@mail.ru

Чернов Василий Иванович — канд. с.-х. наук, доцент кафедры лесоводства и лесных культур, ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет», chernov85@mail.ru

STATE ASSESSMENT OF PROTECTIVE FOREST PLANTATIONS IN PREDKAMYE (REPUBLIC OF TATARSTAN)

A.R. Mukhametshina, H.G. Musin, N.I. Mirsiyapov, R.R. Sibgatullina, V.I. Chernov

Kazan State Agrarian University, 65, K. Marx st., 420015, Kazan, Republic of Tatarstan, Russia

aigulsafina@yandex.ru

The results of protective forest plantations state assessment in Predkamye of the Tatarstan Republic are presented. The state assessment was carried out using the method of continuous recalculation, determining taxation indicators and categories of trees state on trial plots in accordance with regulatory documents. In total, 20 trial plots were established and surveyed in the Sabinsky, Arsky, and Atninsky municipal districts. It was established that, according to silvicultural and taxation indicators, the average age of the surveyed plantings equals to 48 years, forest density ranges from 0,5 to 0,9, and a quality class ranges from I to II. Based on the sanitary condition of the sites, trees of the 1st and 2nd categories were identified, on which forestry measures such as sanitary felling, a natural reforestation are recommended. An assessment of trees on trial plots shows that protective forest plantings fulfill their functions, slow down erosion and increase soil fertility, due to the accumulation of plant waste, in particular soft-wooded broadleaved trees. The average growth volumes of stem wood and carbon sequestration were calculated for each site. The largest volume of deposition was detected in mixed composition plantations of birch, pine, and poplar. It is indicated that poplar (Populus) is a promising species in carbon sequestration. This species was identified in two trial plots. According to silvicultural and taxation characteristics, the plantings are assigned to quality class II. Sanitary felling is recommended in these areas. The volume of carbon sequestration in these areas is set at 3,17 and 1,90 t/ha per year. Natural regeneration of the main forest-forming species of the Republic of Tatarstan is recorded in the areas, they are pedunculate oak, silver birch, Scots pine and Norway maple. Viable undergrowth contributes to the formation of stable mixed-composition, uneven-aged, complex-structured protective forest stands.

Keywords: protective forest plantations, soil erosion, gray forest soils, carbon sequestration

Suggested citation: Mukhametshina A.R., Musin Kh.G., Mirsiyapov N.I., Sibgatullina R.R., Chernov V.I. Otsenka sostoyaniya zashchitnykh lesnykh nasazhdeniy v Predkam’e Respubliki Tatarstan [State assessment of protective forest plantations in Predkamye (Republic of Tatarstan)]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2024, vol. 28, no. 6, pp. 5–17. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-6-5-17

References

[1] Petel’ko A.I., Novikov N.E. Zashchitnoe lesorazvedenie [Protective afforestation]. Vestnik APK Stavropol’ya [Bulletin of the AIC of Stavropol], 2014, no. 3 (15), pp. 175–176.

[2] Suchkov D.K. Rol’ i ekonomicheskaya effektivnost’ zashchitnykh lesnykh nasazhdeniy v vosstanovlenii i preobrazovanii landshaftov [The role and economic efficiency of protective forest plantings in the restoration and transformation of landscapes]. Nauchno-agronomicheskiy zhurnal [Scientific and Agronomic Journal], 2018, no. 1(102), pp. 20–23.

[3] Erusalimskiy V.I., Rozhkov V.A. Mnogofunktsional’naya rol’ zashchitnykh lesnykh nasazhdeniy [Multifunctional role of protective forest plantings]. Byulleten’ Pochvennogo instituta imeni V.V. Dokuchaeva [Bulletin of the Soil Institute named after V.V. Dokuchaeva], 2017, no. 88, pp. 121–137. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2017-88-121-137

[4] Petel’ko A.I. Vosstanovlenie plodorodiya smytykh pochv [Restoring the fertility of washed away soils]. Prirodoobustroystvo [Nature Management], 2017, no. 1, pp. 94–100. DOI: 10.26897/1997-6011-2017-1-94-100

[5] Zhang S.T., Zhang J.Z., Liu Y., Liu Y.C. [Effects of farmland vegetation row direction on overland flow hydraulic characteristics. Hydrology research, 2018, v. 49, iss. 6, pp. 1991–2001.

[6] Barabanov A.T. Erozionno-gidrologicheskaya otsenka vzaimodeystviya prirodnykh i antropogennykh faktorov formirovaniya poverkhnostnogo stoka talykh vod i adaptivno-landshaftnoe zemledelie [Erosion-hydrological assessment of the interaction of natural and anthropogenic factors in the formation of surface meltwater runoff and adaptive landscape agriculture]. Volgograd: Federal Scientific Center for Agroecology of the Russian Academy of Sciences, 2017, 188 p.

[7] Barabanov A.T., Petel’ko A.I., Kulik A.V., Vypova A.V. Novaya tekhnologiya razmeshcheniya stokoreguliruyushchikh lesnykh polos na sklonovykh zemlyakh [New technology for placing flow-regulating forest strips on slope lands]. Izvestia NV AUK, 2019, no. 2 (54), pp. 119–126.

[8] Petel’ko A.I., Novikov N.E. Zashchitnoe lesorazvedenie [Protective afforestation]. Vestnik APK Stavropol’ya [Bulletin of the AIC of Stavropol], 2014, no. 3(15), pp. 175–178.

[9] Kulik K.N. Strategiya razvitiya zashchitnogo lesorazvedeniya v Rossiyskoy Federatsii do 2025 goda [Strategy for the development of protective afforestation in the Russian Federation until 2025]. Vestnik sel’skokhozyaystvennogo konstruirovaniya [Bulletin of Agricultural Design], 2015, no. 3, pp. 5–11.

[10] Proezdov P.N., Mashtakov D.A., Panfilov A.V. Teoreticheskoe obosnovanie adaptivno-landshaftnykh sistem zemledeliya i agrolesomelioratsii v stepnoy i sukhostepnoy zonakh Povolzh’ya [Theoretical justification of adaptive landscape systems of agriculture and agroforestry in the steppe and dry steppe zones of the Volga region]. Niva Povolzhya, 2017, no. 2 (43), pp. 42–48.

[11] Kulik K.N. Razvitie agrolesomeliorativnoy nauki v Rossii [Development of agroforestry science in Russia]. Izvestia NV AUK, 2014, no. 3 (35), pp. 12–18.

[12] Kulik K.N., Barabanov A.T., Manaenkov A.S. Prognoz razvitiya zashchitnogo lesorazvedeniya v Rossii do 2020 goda [Forecast for the development of protective afforestation in Russia until 2020]. Problemy prognozirovaniya [Problems of forecasting], 2015, no. 4, pp. 48–57.

[13] Kulik K.N. Zashchitnoe lesorazvedenie v RF: problemy i strategiya razvitiya do 2020 g. [Protective afforestation in the Russian Federation: problems and development strategy until 2020]. Teoreticheskie i prikladnye problemy agropromyshlennogo kompleksa [Theoretical and applied problems of the agro-industrial complex], 2009, no. 1, pp. 10–16.

[14] Vol’nov V.V., Boyko A.V. Kompleks meliorativnykh meropriyatiy v adaptivno-landshaftnom zemledelii [Complex of reclamation measures in adaptive landscape agriculture]. Vestnik AGAU [Bulletin of the ASAU], 2015, no. 4 (126), pp. 35–40.

[15] Ivanov A.Yu. Bitva za klimat: karbonovoe zemledelie kak stavka Rossii [The battle for climate: carbon agriculture as Russia’s bet]. Eds. A.Yu. Ivanova, N.D. Durmanova. Moscow: Publishing House of the Higher School of Economics, 2021, 120 p.

[16] Sergienko V.G. Vliyanie ozhidaemogo izmeneniya klimata na balans ugleroda i produktivnost’ ekosistem v lesnom sektore Rossiyskoy Federatsii [The influence of expected climate change on the carbon balance and productivity of ecosystems in the forest sector of the Russian Federation]. rudy Sankt-Peterburgskogo nauchno-issledovatel’skogo instituta lesnogo khozyaystva [Proceedings of the St. Petersburg Research Institute of Forestry], 2018, no. 1, pp. 74–90.

[17] Lakida P.I. Zapasy ugleroda v fitomasse lesnykh fitotsenozov Natsional’nogo parka «Pripyat’ — Stokhod» [Carbon reserves in the phytomass of forest phytocenoses of the Pripyat — Stokhod National Park]. Problemy lesovedeniya i lesovodstva: sb. nauchnykh trudov IL NAN Belarusi. Vypusk 77 [Problems of forestry and forestry: collection. scientific works of the IL NAS of Belarus. Issue 77]. Gomel: Forest Institute of the National Academy of Sciences of Belarus, 2017, pp. 99–107.

[18] OST 56–69–83 Ploshchadi probnye lesoustroitel’nye. Metod zakladki [Trial forest management areas. Bookmark method]. Moscow: CBMTleskhoz, 1984, 10 p.

[19] Romanov E.M., Nureeva T.V., Miftakhov T.F., Puryaev A.S. Ekologicheskaya i syr’evaya rol’ lesov Respubliki Tatarstan [Ecological and raw materials role of forests of the Republic of Tatarstan]. Vestnik Povolzhskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta. Seriya: Les. Ekologiya. Prirodopol’zovanie [Bulletin of the Volga State Technological University. Series: Forest. Ecology. Nature Management], 2015, no. 2, pp. 5–18.

[20] Postanovlenie Pravitel’stva Rossiyskoy Federatsii ot 09 dekabrya 2020 g. № 2047 «Ob utverzhdenii Pravil sanitarnoy bezopasnosti v lesakh» [Decree of the Government of the Russian Federation of December 9, 2020 no. 2047 «On approval of the Rules for sanitary safety in forests»]. Available at: https://docs.cntd.ru/document/573053313 (accessed 25.01.2023).

[21] Prikaz Ministerstva prirodnykh resursov i ekologii RF ot 9 noyabrya 2020 g. № 910 «Ob utverzhdenii Poryadka provedeniya lesopatologicheskikh obsledovaniy i formy akta lesopatologicheskogo obsledovaniya» [Order of the Ministry of Natural Resources and Ecology of the Russian Federation dated November 9, 2020 no. 910 «On approval of the Procedure for conducting forest pathological examinations and the form of the forest pathological examination report»]. Available at: https://docs.cntd.ru/document/573140196 (accessed 25.01.2023).

[22] Postanovlenie Kabineta Ministrov Respubliki Tatarstan ot 12 marta 1997 g. № 216 «O Kompleksnoy programme povysheniya plodorodiya pochv i zashchity ikh ot erozii v Respublike Tatarstan na 1997–2005 gody» [Resolution of the Cabinet of Ministers of the Republic of Tatarstan dated March 12, 1997 No. 216 «On the Comprehensive Program for Improving Soil Fertility and Protecting them from Erosion in the Republic of Tatarstan for 1997–2005»]. Available at: https://docs.cntd.ru/document/917007355 (accessed 25.01.2023).

[23] Mukhametshina A.R., Petrova G.A., Musin Kh.G., Taziev I.R. Analiz sostoyaniya agrolesolandshaftov Respubliki Tatarstan i puti ikh vosstanovleniya [Analysis of the state of agroforestry landscapes of the Republic of Tatarstan and ways of their restoration]. Innovatsionnye tekhnologii v agropromyshlennom komplekse v usloviyakh tsifrovoy transformatsii: mater. Mezhdunar. nauchno-prakticheskoy konferentsii [Innovative technologies in the agro-industrial complex in the conditions of digital transformation: material. Intl. scientific and practical conference], Volgograd, February 09–11, 2022, t. I. Volgograd: Volgograd State Agrarian University, 2022, pp. 421–426.

[24] Mukhametshin Z.A., Mukhametkhanova G.Z. Zashchitnoe lesorazvedenie v usloviyakh Respubliki Tatarstan [Protective afforestation in the conditions of the Republic of Tatarstan]. Studencheskaya nauka — agrarnomu proizvodstvu: mater. 80-oy Studencheskoy (regional’noy) nauchnoy konferentsii [Student science — agricultural production: material. 80th Student (regional) scientific conference], Kazan, February 08–09, 2022, t. 3. Kazan: Kazan State Agrarian University, 2022, pp. 87–91.

[25] Mukhametshina A.R., Musin Kh.G. Otsenka sostoyaniya zashchitnykh nasazhdeniy na ovrazhno-balochnykh zemlyakh [Assessment of the condition of protective plantings on ravine-beam lands]. Tsirkulyarnaya ekonomika v sel’skom khozyaystve: mezhdunarodnyy opyt dlya Respubliki Tatarstan: sb. trudov po materialam «kruglogo stola» v ramkakh itogovoy kollegii Ministerstva sel’skogo khozyaystva i prodovol’stviya Respubliki Tatarstan [Circular economics in agriculture: international experience for the Republic of Tatarstan: collection. works based on the materials of the «round table» within the framework of the final board of the Ministry of Agriculture and Food of the Republic of Tatarstan], Kazan, February 24–25, 2022. Kazan: Kazan State Agrarian University, 2022, pp. 191–197.

[26] Mukhametshina A.R., Musin Kh.G., Sabirova R.R., Taziev I.R. Oblesenie krutykh sklonov posevom zheludey duba chereshchatogo bez narusheniya sushchestvuyushchego landshafta [Afforestation of steep slopes by sowing English oak acorns without disturbing the existing landscape]. Sovremennoe sostoyanie i perspektivy razvitiya tekhnicheskoy bazy agropromyshlennogo kompleksa: nauchnye trudy Vserossiyskoy (natsional’noy) nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy pamyati prof. A.P. Mart’yanova [Current state and prospects for the development of the technical base of the agro-industrial complex: scientific proceedings of the All-Russian (national) scientific-practical conference dedicated to the memory of prof. A.P. Martyanova], Kazan, October 27–28, 2022, Kazan State Agrarian University. Kazan: Kazan State Agrarian University, 2022, pp. 757–761.

[27] Zaytsev B.D. Pochvovedenie [Soil science]. Moscow: Lesnaya prom-st, 1965, p. 367.

[28] Evseeva N.S., Kvasnikova Z.N., Lyudkevich E.I. Erozionnye protsessy v prirodno-antropogennykh geosistemakh yuzhnoy taygi Zapadno-Sibirskoy ravniny i ikh geoekologicheskie aspekty [Erosion processes in natural-anthropogenic geosystems of the southern taiga of the West Siberian Plain and their geoecological aspects]. Geologiya. Gidrogeologiya. Geokriologiya [Geology. Hydrogeology. Geocryology], 2014, no. 5, pp. 442–449

[29] Ermolaev O.P., Igonin M.E., Bubnov A.Yu., Pavlova S.V. Landshafty Respubliki Tatarstan. Regional’nyy landshaftno-ekologicheskiy analiz [Landscapes of the Republic of Tatarstan. Regional landscape-ecological analysis]. Ed. O.P. Ermolaeva. Kazan: Slovo, 2007, 441 p.

[30] Karetin L.N. Pochvy Tyumenskoy oblasti [Soils of the Tyumen region]. Novosibirsk: Nauka, 1990, 285 p.

[31] Eremin D.I., Gruzdeva N.A. Agrogennye izmeneniya plotnosti serykh lesnykh pochv v Severnom Zaural’e [Agrogenic changes in the density of gray forest soils in the Northern Trans-Urals]. Sibirskiy vestnik s.-kh. nauki [Siberian Bulletin of Agricultural Sciences. Sciences], 2017, t. 47, no. 5, pp. 13–22.

[32] Losev A.I., Naumov V.D., Kamennykh N.L., Polyakov A.M., Shmakova K.A. Kharakteristika gumusovykh gorizontov dernovo-podzolistykh pochv, formiruyushchikhsya v usloviyakh megapolisa, na primere lesnoy opytnoy dachi RGAU-MSKhA im. K.A. Timiryazova [Characteristics of humus horizons of soddy-podzolic soils formed in a megalopolis, using the example of a forest experimental dacha of the Russian State Agrarian University-Moscow Agricultural Academy named after. K.A. Timiryazova]. Agrokhimicheskiy vestnik [Agrochemical Bulletin], 2023, no. 3, pp. 40–46.

[33] Gazizullin A.Kh. Pochvoobrazovanie, pochvy i les [Soil formation, soils and forests]. Kazan: RIC «School», 2005, 540 p.

[34] Gazizullin A.Kh., Sabirov A.T., Ekologicheskie usloviya pochvoobrazovaniya Srednego Povolzh’ya [Ecological conditions of soil formation in the Middle Volga region]. Yoshkar-Ola: MarPI, 1995, 100 p.

[35] Gazizullin A.Kh., Sabirov A.T., Nagimov A.Z. Vzaimosvyaz’ pochv i lesnoy rastitel’nosti Srednego Povolzh’ya [The relationship between soils and forest vegetation of the Middle Volga region]. Pochvoobrazovanie [Soil Education], 1996, no. 12, pp. 1523–1529.

Authors’ information

Mukhametshina Aygul’ Ramilev — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor of the Department of Forestry and Forest Crops, Kazan State Agrarian University, aigulsafina@yandex.ru

Musin Kharis Gainutdinovich — Dr. Sci. (Agriculture), Professor of the Department of Forestry and Forest Crops, Kazan State Agrarian University, haris.musin@rambler.ru

Mirsiyapov Nail’ Il’yasovich  — pg. of Kazan State Agrarian University, nail.86@mail.ru

Sibgatullina Razilya Rustemovna — pg. of the Department of Forestry and Forest Crops, Kazan State Agrarian University, razilyshechka@mail.ru

Chernov Vasily Ivanovich — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor of the Department of Forestry and Forest Crops, Kazan State Agrarian University, chernov85@mail.ru

2

ОПЫТ ВЫРАЩИВАНИЯ КЕДРОВОГО СТЛАНИКА РАЗНОГО ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

18-27

УДК 57.045:582.475:581.41

DOI: 10.18698/2542-1468-2024-6-18-27

Шифр ВАК 4.1.2; 4.1.6; 1.5.6

Г.В. Иволина, Е.А. Жук

ФГБУН «Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук», Россия, 634055, г. Томск, пр. Академический, д. 10/3

galina_biology@mail.ru

Представлены результаты эксперимента по выращивания кедрового стланика (Pinus pumila (Pall.) Regel) в однородных почвенно-климатических условиях юга Томской области. На примере семенного потомства кедрового стланика из четырех районов с различными климатическими условиями показаны внутривидовые различия по высоте дерева, длине и наклону ствола, ширине кроны и числу боковых ветвей, длине годичных побегов и хвои. Выявлены различия между экотипами по степени морозных повреждений. Указаны возможные причины различий между экотипами.

Ключевые слова: внутривидовая изменчивость, рост, экотип, Pinus pumila

Ссылка для цитирования: Иволина Г.В., Жук Е.А. Опыт выращивания кедрового стланика разного географического происхождения в условиях Западной Сибири // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2024. Т. 28. № 6. С. 18–27. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-6-18-27

Список литературы

[1] Syring J., Farrell K., Businsky R., Cronn R., Liston A. Widespread genealogical nonmonophyly in species of Pinus subgenus Strobus // Systematic Biology, 2007, v. 56, pp. 163–181. https://doi.org/10.1080/10635150701258787

[2] Mirov N.T. The genus Pinus. New York: The Ronald Press Company, 1967, 602 p.

[3] Richardson D.M. Ecology and Biogeography of Pinus. Cambridge University Press, 1998, 527 pp.

[4] Гроссет Г.Э. Кедровый стланик. М.: Изд-во Московского общества испытателей природы, 1959. 140 с.

[5] Моложников В.Н. Кедровый стланик горных ландшафтов Северного Прибайкалья. Л.: Наука, 1975, 203 с.

[6] Saito S. On signs of the Japanese nutcracker’s behavior in seed dispersal of Pinus pumila // Transactions of the Japanese Forestry Society, Hokkaido Branch, 1982, v. 31, pp. 155–157.

[7] Kajimoto T., Onodera H., Ikeda Sh., Daimaru H., Seki T. Seedling establishment of Subalpine Stone Pine (Pinus pumila) by nutcracker (Nucifraga) seed dispersal on Mt. Yumori, Northern Japan // Arctic and Alpine Research, 1998, v. 30, v. 4, pp. 408–417.

[8] Okitsu S., Ito K. Vegetation dynamics of the Siberian dwarf pine (Pinus pumila Regel) in the Taisetsu mountain range, Hokkaido, Japan // Vegetatio, 1984, v. 58, pp. 105–113.

[9] Kajimoto T. Dynamics and dry matter production of below ground woody organs of Pinus pumila trees growing on the Kiso mountain range in central Japan // Ecological Research, 1992, v. 7, pp. 333–339.

[10] MacDonald G.M., Kremenetski K.V., Beilman D.W. Climate change and the northern Russian treeline zone // Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 2008, v. 363, iss. 1501, pp. 2285–2299. https://doi.org/10.1098/rstb.2007.2200

[11] Okuda M., Sumida A., Ishii H., Vetrova V.P., Hara T. Establishment and growth pattern of Pinus pumila under a forest canopy in central Kamchatka // Ecological Research, 2008, v. 23, pp. 831–840. https://doi.org/10.1007/s11284-007-0445-1

[12] Takahashi K., Hirosawa T., Morishima R. How the timberline formed: altitudinal changes in stand structure and dynamics around the timberline in central Japan // Annals of Botany, 2012, v. 109, iss. 6, pp. 1165–1174. https://doi.org/10.1093/aob/mcs043

[13] Политов Д.В., Крутовский К.В., Алтухов Ю.П. Характеристика генофондов популяций кедровых сосен по совокупности изоферментных локусов // Генетика, 1992. Т. 28. № 1. С. 93–114.

[14] Goncharenko G.G., Padutov V.E., Silin A.E. Allozyme variation in natural populations of Eurasian pines. I. Population structure genetic variation and differentiation in Pinus pumila (Pall.) Regel from Chukotsk and Sakhalin // Silvae Genetica, 1993, v. 42, iss. 4–5, pp. 237–253.

[15] Tani N., Tomaru N., Araki M., Ohba K. Genetic diversity and differentiation in populations of Japanese stone pine (Pinus pumila) in Japan // Canadian J. of Forest Research, 1996, v. 26, iss. 8, pp. 1454–1462.

[16] Малюченко О.П. Генетическая дифференциация кедрового стланика Pinus pumila (Pall.) Regel в Прибайкалье // Экология и генетика популяций. Йошкар-Ола: Периодика Марий Эл, 1998. С. 38–45.

[17] Takahashi K. Effects of climatic conditions on shoot elongation of alpine dwarf pine (Pinus pumila) at its upper and lower altitudinal limits in central Japan // Arctic, Antarctic, and Alpine Research, 2003, v. 35, pp. 1–7. https://doi.org/10.1657/1523-0430(2003)035[0001:EOCCOS]2.0.CO;2

[18] Ветрова В.П., Савенкова Ю.В. Изменчивость количественных признаков семенных чешуй и шишек кедрового стланика // Лесоведение, 2009. № 1. С. 42–51.

[19] Soliani C., Azpilicueta M.M., Arana M.V., Marchelli P. Clinal variation along precipitation gradients in Patagonian temperate forests: unravelling demographic and selection signatures in three Nothofagus spp. // Annals of Forest Science, 2020, v. 77, atc. 4. https://doi.org/10.1007/s13595-019-0908-x

[20] Tyrmi J.S., Vuosku J., Acosta J.J., Li Z., Sterck L., Cervera M.T., Savolainen O., Pyhäjärvi T. Genomics of clinal local adaptation in Pinus sylvestris under continuous environmental and spatial genetic setting // G3: Genes, Genomes, Genetics, 2020, v. 10, iss. 8, pp. 2683–2696. https://doi.org/10.1534/g3.120.401285

[21] Rehfeldt G.E., Jaquish B.C., Saenz-Romero C., Joyce D.G., Leites L.P., St Clair J.B., Lopez-Upton J. Comparative genetic responses to climate in the varieties of Pinus ponderosa and Pseudotsuga menziesii: reforestation // Forest Ecology and Management, 2014, v. 324, pp. 147–157. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2014.02.041

[22] Агроклиматический атлас мира / под ред. И.А. Гольдберг. М.; Л.: Гидрометиоиздат, 1972. 145 с.

[23] Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных. М.: Высшая школа, 1962. 378 с.

[24] Крутовский К.В., Политов Д.В., Алтухов Ю.П. Межвидовая генетическая дифференциация кедровых сосен Евразии по изоферментным локусам // Генетика, 1990. Т. 26. № 4. С. 694–707.

[25] Krutovskii K.V., Politov D.V., Altukhov Yu.P. Study of genetic differentiation and phylogeny of stone pine species using isozyme loci // Proceedings of International workshop on subalpine stone pines and their environment: The status of our knowledge. USDA Forest Service Intermountain Research Station Ogden, Utah, 1994, pp. 19–30.

[26] Politov D.V., Krutovskii K.V. Phylogenetics, genogeography and hybridization of 5-needle pines in Russia and neigh boring countries // Five-needle pine species: genetic improvement, disease resistance, and conservation, Proceedings of IUFRO Working Party, Medford, OR, 2001. USDA Forest Service, Rocky Mountain Research Station, Colorado, 2004, pp. 85–97.

[27] Наконечная О.В., Холина А.Б., Корень О.Г., Janeček V., Kohutka A., Gebauer R., Журавлев Ю.Н. Характеристика генофондов трех популяций Pinus pumila (Pall,) Regel на границах ареала // Генетика, 2010. Т. 46. № 12. С. 1609–1618.

[28] Горошкевич С.Н. Попов А.Г. Структура побегов у российских видов Pinus из группы Cembrae (Pinaceae) // Ботанический журнал, 2004. Т. 89. № 7. С. 1077–1092.

[29] Takahashi K. Effect of climatic conditions on shoot elongation of Alpine Dwarf pine (Pinus pumila) at its upper and lower altitudinal limits in central Japan // Arctic, Antarctic, and Alpine Research, 2003, v. 35, iss. 1, pp. 1–7.

[30] Vetrova V.P. Geometric morphometric analysis of shape variation in the cone-scales of Pinus pumila (Pall,) Regel (Pinaceae) in Kamchatka // Botanica Pacifica, 2013, v. 2, iss. 1, pp. 19–26.

[31] Kajimoto T., Kurachi N., Chiba Y., Utsugi H., Ishizuka M. Effects of external factors on growth and structure of Pinus pumila scrub in Mt. Kinpu, Central Japan // Climate Change and Plants in East Asia, 1996, pp. 149–156.

[32] Yang J., Zhang Q., Song W., An Y., Wang X. Divergent response of Pinus pumila growth to climate warming at different latitudes and in different simulation predictions // Frontiers in Forests and Global Change, 2022, v. 5. https://doi.org/10.3389/ffgc.2022.1075100

[33] Shuvaev D.N., Ibe A.A. Genetic structure and postglacial recolonization of Pinus sibirica Du Tour in the West Siberian Plain, inferred from nuclear microsatellite markers // Silvae Genetica, 2021, v. 70, iss. 1, pp. 70–109. https://doi.org/10.2478/sg-2021-0008

[34] Zukowska W.B., Boratynska K., Wachowiak W. Comparison of range-wide chloroplast microsatellite and needle trait variation patterns in Pinus mugo Turra (dwarf mountain pine) // iForest, 2017, v. 10, pp. 250–258. https://doi.org/10.3832/ifor1860-009

Сведения об авторах

Иволина Галина Валериевна — канд. биол. наук, ст. науч. сотр. ФГБУН «Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук», galina_biology@mail.ru

Жук Евгения Анатольевна — канд. биол. наук, ст. науч. сотр. ФГБУН «Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук», eazhuk@yandex.ru

SIBERIAN DWARF PINE CULTIVATION OF DIFFERENT GEOGRAPHICAL PROVENANCE IN WESTERN SIBERIA

G.V. Ivolina, E.A. Zhuk

Institute of monitoring of climatic and ecological systems SB RAS, 10/3, Akademicheskiy av., 634055, Tomsk, Russia

galina_biology@mail.ru

The article presents the results of the experiment on growing Siberian dwarf pine (Pinus pumila (Pall.) Regel) in homogeneous soil and climatic conditions in the south of Tomsk region. Intraspecific differences in tree height, trunk length and slope, crown width and number of lateral branches, length of annual shoots and needles are shown on the example of Siberian dwarf pine seed progeny from four regions with different climatic conditions. Differences between ecotypes in the degree of frost damage are revealed. Possible reasons for the differences between ecotypes are indicated.

Keywords: intraspecies variation, growth, ecotype, Pinus pumila

Suggested citation: Ivolina G.V., Zhuk E.A. Opyt vyrashchivaniya kedrovogo stlanika raznogo geograficheskogo proiskhozhdeniya v usloviyakh Zapadnoy Sibiri [Siberian dwarf pine cultivation of different geographical provenance in Western Siberia]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2024, vol. 28, no. 6, pp. 18–27. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-6-18-27

References

[1] Syring J., Farrell K., Businsky R., Cronn R., Liston A. Widespread genealogical nonmonophyly in species of Pinus subgenus Strobus. Systematic Biology, 2007, v. 56, pp. 163–181. https://doi.org/10.1080/10635150701258787

[2] Mirov N.T. The genus Pinus. New York: The Ronald Press Company, 1967, 602 p.

[3] Richardson D.M. Ecology and Biogeography of Pinus. Cambridge University Press, 1998, 527 pp.

[4] Grosset G.E. Kedrovyy stlanik [Siberian dwarf pine] M.: Izd-vo Moskovskogo obshchestva ispytateley prirody, 1959. 140 p.

[5] Molozhnikov V.N. Kedrovyy stlanik gornykh landshaftov Severnogo Pribaykal’ya [Siberian dwarf pine in mountain landscapes of Northern Pribaikalie]. Leningrad: Nauka, 1975, 203 p.

[6] Saito S. On signs of the Japanese nutcracker’s behavior in seed dispersal of Pinus pumila. Transactions of the Japanese Forestry Society, Hokkaido Branch, 1982, v. 31, pp. 155–157.

[7] Kajimoto T., Onodera H., Ikeda Sh., Daimaru H., Seki T. Seedling establishment of Subalpine Stone Pine (Pinus pumila) by nutcracker (Nucifraga) seed dispersal on Mt. Yumori, Northern Japan. Arctic and Alpine Research, 1998, v. 30, v. 4, pp. 408–417.

[8] Okitsu S., Ito K. Vegetation dynamics of the Siberian dwarf pine (Pinus pumila Regel) in the Taisetsu mountain range, Hokkaido, Japan. Vegetatio, 1984, v. 58, pp. 105–113.

[9] Kajimoto T. Dynamics and dry matter production of below ground woody organs of Pinus pumila trees growing on the Kiso mountain range in central Japan. Ecological Research, 1992, v. 7, pp. 333–339.

[10] MacDonald G.M., Kremenetski K.V., Beilman D.W. Climate change and the northern Russian treeline zone. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 2008, v. 363, iss. 1501, pp. 2285–2299. https://doi.org/10.1098/rstb.2007.2200

[11] Okuda M., Sumida A., Ishii H., Vetrova V.P., Hara T. Establishment and growth pattern of Pinus pumila under a forest canopy in central Kamchatka. Ecological Research, 2008, v. 23, pp. 831–840. https://doi.org/10.1007/s11284-007-0445-1

[12] Takahashi K., Hirosawa T., Morishima R. How the timberline formed: altitudinal changes in stand structure and dynamics around the timberline in central Japan. Annals of Botany, 2012, v. 109, iss. 6, pp. 1165–1174. https://doi.org/10.1093/aob/mcs043

[13] Politov D.V., Krutovskiy K.V., Altukhov Yu.P. Kharakteristika genofondov populyatsiy kedrovykh sosen po sovokupnosti izofermentnykh lokusov [Characteristics of the gene pools of stone pine populations according to the complex of isoenzyme loci]. Genetika, 1992, v. 28, iss. 1, pp. 93–114.

[14] Goncharenko G.G., Padutov V.E., Silin A.E. Allozyme variation in natural populations of Eurasian pines. I. Population structure genetic variation and differentiation in Pinus pumila (Pall.) Regel from Chukotsk and Sakhalin. Silvae Genetica, 1993, v. 42, iss. 4–5, pp. 237–253.

[15] Tani N., Tomaru N., Araki M., Ohba K. Genetic diversity and differentiation in populations of Japanese stone pine (Pinus pumila) in Japan. Canadian J. of Forest Research, 1996, v. 26, iss. 8, pp. 1454–1462.

[16] Malyuchenko O.P. Geneticheskaya differentsiatsiya kedrovogo stlanika Pinus pumila (Pall.) Regel v Pribaykal’e [Genetic differentiation of Siberian dwarf pine Pinus pumila (Pall,) Regel in Pribajkalie]. Ekologiya i genetika populyatsiy. Yoshkar-Ola: Periodika Mariy El, 1998, pp. 38–45.

[17] Takahashi K. Effects of climatic conditions on shoot elongation of alpine dwarf pine (Pinus pumila) at its upper and lower altitudinal limits in central Japan. Arctic, Antarctic, and Alpine Research, 2003, v. 35, pp. 1–7. https://doi.org/10.1657/1523-0430(2003)035[0001:EOCCOS]2.0.CO;2

[18] Vetrova V.P., Savenkova Yu.V. Izmenchivost’ kolichestvennykh priznakov semennykh cheshuy i shishek kedrovogo stlanika [Variability of quantitative characteristics in seed scales and cones of Siberian dwarf pine]. Lesovedenie, 2009, v. 1, pp. 42–51.

[19] Soliani C., Azpilicueta M.M., Arana M.V., Marchelli P. Clinal variation along precipitation gradients in Patagonian temperate forests: unravelling demographic and selection signatures in three Nothofagus spp. Annals of Forest Science, 2020, v. 77, atc. 4. https://doi.org/10.1007/s13595-019-0908-x

[20] Tyrmi J.S., Vuosku J., Acosta J.J., Li Z., Sterck L., Cervera M.T., Savolainen O., Pyhäjärvi T. Genomics of clinal local adaptation in Pinus sylvestris under continuous environmental and spatial genetic setting. G3: Genes, Genomes, Genetics, 2020, v. 10, iss. 8, pp. 2683–2696. https://doi.org/10.1534/g3.120.401285

[21] Rehfeldt G.E., Jaquish B.C., Saenz-Romero C., Joyce D.G., Leites L.P., St Clair J.B., Lopez-Upton J. Comparative genetic responses to climate in the varieties of Pinus ponderosa and Pseudotsuga menziesii: reforestation. Forest Ecology and Management, 2014, v. 324, pp. 147–157. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2014.02.041

[22] Agroklimaticheskiy atlas mira [Agroclimatic atlas of the world]. Pod red. I.A. Gol’dberg. Moscow–Leningrad: Gidrometioizdat, 1972, 145 p.

[23] Serebryakov I.G. Ekologicheskaya morfologiya rasteniy. Zhiznennye formy pokrytosemennykh i khvoynykh [Ecological morphology of plants. Life forms of angiosperms and conifers.]. Moscow: Vysshaya shkola, 1962, 378 p.

[24] Krutovskiy K.V., Politov D.V., Altukhov Yu.P. Mezhvidovaya geneticheskaya differentsiatsiya kedrovykh sosen Evrazii po izofermentnym lokusam. Genetica, 1990, v. 26, iss. 4, pp. 694–707.

[25] Krutovskii K.V., Politov D.V., Altukhov Yu.P. Study of genetic differentiation and phylogeny of stone pine species using isozyme loci. Proceedings of International workshop on subalpine stone pines and their environment: The status of our knowledge. USDA Forest Service Intermountain Research Station Ogden, Utah, 1994, pp. 19–30.

[26] Politov D.V., Krutovskii K.V. Phylogenetics, genogeography and hybridization of 5-needle pines in Russia and neigh boring countries. Five-needle pine species: genetic improvement, disease resistance, and conservation, Proceedings of IUFRO Working Party, Medford, OR, 2001. USDA Forest Service, Rocky Mountain Research Station, Colorado, 2004, pp. 85–97.

[27] Nakonechnaya O.V., Kholina A.B., Koren’ O.G., Janeček V., Kohutka A., Gebauer R., Zhuravlev Yu.N. Kharakteristika genofondov trekh populyatsiy Pinus pumila (Pall,) Regel na granitsakh areala [Characteristics of gene pools of three Pinus pumila (Pall.) Regel populations at the range margins]. Genetika, 2010, v. 46, iss. 12, pp. 1609–1618.

[28] Goroshkevich S.N. Popov A.G. Struktura pobegov u rossiyskikh vidov Pinus iz gruppy Cembrae (Pinaceae) [Shoot structure in Russian Pinus species from group Cembrae (Pinaceae)]. Botanicheskiy zhurnal, 2004, v. 89, iss. 7, pp. 1077–1092.

[29] Takahashi K. Effect of climatic conditions on shoot elongation of Alpine Dwarf pine (Pinus pumila) at its upper and lower altitudinal limits in central Japan // Arctic, Antarctic, and Alpine Research, 2003, v. 35, iss. 1, pp. 1–7.

[30] Vetrova V.P. Geometric morphometric analysis of shape variation in the cone-scales of Pinus pumila (Pall,) Regel (Pinaceae) in Kamchatka // Botanica Pacifica, 2013, v. 2, iss. 1, pp. 19–26.

[31] Kajimoto T., Kurachi N., Chiba Y., Utsugi H., Ishizuka M. Effects of external factors on growth and structure of Pinus pumila scrub in Mt. Kinpu, Central Japan // Climate Change and Plants in East Asia, 1996, pp. 149–156.

[32] Yang J., Zhang Q., Song W., An Y., Wang X. Divergent response of Pinus pumila growth to climate warming at different latitudes and in different simulation predictions // Frontiers in Forests and Global Change, 2022, v. 5. https://doi.org/10.3389/ffgc.2022.1075100

[33] Shuvaev D.N., Ibe A.A. Genetic structure and postglacial recolonization of Pinus sibirica Du Tour in the West Siberian Plain, inferred from nuclear microsatellite markers // Silvae Genetica, 2021, v. 70, iss. 1, pp. 70–109. https://doi.org/10.2478/sg-2021-0008

[34] Zukowska W.B., Boratynska K., Wachowiak W. Comparison of range-wide chloroplast microsatellite and needle trait variation patterns in Pinus mugo Turra (dwarf mountain pine) // iForest, 2017, v. 10, pp. 250–258. https://doi.org/10.3832/ifor1860-009

Authors’ information

Ivolina Galina Valer’evna — Cand. Sci. (Biology), Senior Researcher, Institute of Monitoring of climatic and ecological systems SB RAS, galina_biology@mail.ru

Zhuk Evgeniya Anatol’evna — Cand. Sci. (Biology), Senior Researcher, Institute of monitoring of climatic and ecological systems SB RAS, eazhuk@yandex.ru

3

ЗАПАСЫ И ФИКСАЦИЯ УГЛЕРОДА ЧЕРНИКИ ОБЫКНОВЕННОЙ VACCINIUM MYRTILLUS L. (ERICACEAE) В СРЕДНЕТАЕЖНЫХ ЕЛЬНИКАХ

28-36

УДК 630*161: 582. 688. 3 (1-924.82)

DOI: 10.18698/2542-1468-2024-6-28-36

Шифр ВАК 4.1.6; 1.5.20

В.В. Тужилкина

ФГБУН «Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук» (ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН), Россия, 167982. г. Сыктывкар, ул. Коммунистическая, д. 28

tuzhilkina@ib.komisc.ru

Представлены материалы исследований по определению надземной массы и запасов углерода черники (Vaccinium myrtillus L.) в коренных еловых лесах подзоны средней тайги Республики Коми. Показано, что надземная фитомасса черники в чернично-сфагновом и черничном сообществах составляет 21,0 и 30,6 г/м2, в том числе углерода 10,3 и 15,0 г/м2 соответственно. Установлено, что в исследуемых ельниках черничных на долю черники приходится 50 и 58 % общей надземной фитомассы растений травяно-кустарничкового яруса. Рассмотрены также некоторые экологические аспекты фотосинтетической фиксации диоксида углерода листьями V. myrtillus в ельнике чернично-сфагновом. Установлено, что летом в течение дневного периода суток интенсивность фотосинтеза в большой степени зависит от фотосинтетически активной солнечной радиации. Отмечается положительная связь фотосинтеза листьев с температурой воздуха в течение дня. Установлена отрицательная корреляция между скоростью поглощения диоксида углерода и относительной влажностью воздуха. Выявлены диапазоны оптимальных параметров среды (фотосинтетически активной солнечной радиации) и температуры воздуха, в пределах которых проявляются наивысшие в летний период значения фотосинтетической активности растения. Полученные данные можно использовать для прогнозных моделей динамики органического вещества и углерода в таежных экосистемах при изменении климата и других внешних воздействиях на лесные сообщества.

Ключевые слова: Vaccinium myrtillus, фитомасса, углерод, фотосинтез, ельники, средняя тайга

Ссылка для цитирования: Тужилкина В.В. Запасы и фиксация углерода черники обыкновенной Vaccinium myrtillus L. (Ericaceae) в среднетаежных ельниках // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2024. Т. 28. № 6. С. 28–36. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-6-28-36

Список литературы

[1] Одум Ю.П. Экология. Т. 1. М.: Мир, 1986. С. 126–144.

[2] Уткин А.И. Биологическая продуктивность лесов (методы изучения и результаты) // Лесоведение и лесоводство. Т. 1. Итоги науки и техники. М.: Изд-во ВИНИТИ, 1975. С. 9–190.

[3] Bonan G.B., Shugart H.H. Environmental forests and ecological processes in boreal forests // Annual Review of Ecology & Systematics, 1989, v. 20, pp. 1–28.

[4] Malhi Y., Baldocchi D.D., Jarvis P.G. The carbon balance of tropical, temperatea and boreal forests // Plant, Cell & Environment, 1999, no. 22, pp. 715–740.

[5] Goodale C.L., Apps M.J., Birdsey R.A., Field C.B., Heath L.S., Houghton R.A., Jenkins J.C., Kohlmaier G.H., Kurz W., Liu S., Nabuurs G.-J., Nilsson S., Shvidenko A.Z. Forests carbon sinks in the Northern Hemisphere // Ecological Application, 2002, v. 12, no. 3, pp. 891–899.

[6] Коренные еловые леса Севера: биоразнообразие, структура, функции / под ред. К.С. Бобковой, Э.П. Галенко. СПб.: Наука, 2006. 337 с.

[7] Карпов В.Г., Старостина К.Ф. Новые экспериментальные данные о механизмах регуляции видового состава и строения нижних ярусов биогеоценозов темнохвойной тайги // Механизмы взаимодействия растений в биогеоценозах тайги. Л.: Наука, 1969. С. 146–199.

[8] Прокушкин С.Г., Абаимов А.П., Прокушкин А.С., Масягина О.В. Биомасса напочвенного покрова и подлеска в лиственничных лесах криолитозоны Средней Сибири // Сибирский экологический журнал, 2006. № 2. С. 131–139.

[9] Базилевич Н.И., Титлянова А.А. Биотический круговорот на пяти континентах: азот и зольные элементы в природных экосистемах. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008. 381c.

[10] Бобкова К.С. Биологическая продуктивность хвойных лесов европейского северо-востока. Л.: Наука, 1987. 156 с.

[11] Пристова Т.А., Манов АВ., Загирова С.В. Продукция органического вещества и аккумуляция углерода в напочвенном покрове еловых и березовых фитоценозов в предгорьях Приполярного Урала // Теоретическая и прикладная экология, 2018. № 2. С. 54–61.

[12] Фролов П.В. Моделирование популяций кустарничков в лесных экосистемах и их вклад в динамику углерода и азота: автореф. дис. ... канд. биол. наук: 03.02.08. М., 2020. 22 с.

[13] Титлянова А.А. Биологический круговорот азота и зольных элементов. Новосибирск: Наука, 1979. 149с.

[14] Тужилкина В.В. Фитомасса нижних ярусов растительности зеленомошных типов леса. Сыктывкар: Труды Коми филиала АН СССР, 1977. № 32. С. 85–92.

[15] Старостина К.Ф. Особенности фотосинтеза кустарничков и трав // Факторы регуляции экосистем еловых лесов. Л.: Наука, 1983. С. 238–250.

[16] Mäkipää R. Response patterns of Vaccinium myrtillus and Vaccinium vitis–idaea along nutrient gradients in boreal forests // J. of Vegetation Science, 1999, v. 10, no. 1, pp. 17–26.

[17] Агроклиматические ресурсы Коми АССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 135с.

[18] Биопродукционный процесс в лесных экосистемах Севера. СПб.: Наука, 2001. 278 с.

[19] Лесное хозяйство и лесные ресурсы Республики Коми. М.: Дизайн. Информация. Картография, 2000. 512 с.

[20] Бобкова К.С., Тужилкина В.В. Содержание углерода и калорийность органического вещества в лесных экосистемах Севера // Экология, 2001. № 1. С. 69–71.

[21] Суворова Г.Г., Щербатюк А.С., Янькова Л.С., Копылова Л.Д. Максимальная интенсивность фотосинтеза ели сибирской и лиственницы сибирской в Прибайкалье // Лесоведение, 2003. № 6. С. 58–65

[22] Полянская Т.А. Популяционное разнообразие комп�