Поливариантность развития подроста пихты сибирской в темнохвойных лесах Северного Предуралья

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Знание закономерностей развития подроста лесообразующих видов деревьев необходимо для корректной оценки лесовозобновления. Цель исследования — охарактеризовать развитие подроста пихты сибирской с применением концепции биологического возраста и сделать оценку перспективности подроста при разной жизненности. На основе анализа морфометрических показателей и хода роста в высоту модельных растений пихты сибирской (высотой до 3.5 м) сформулированы диагностические признаки онтогенетических состояний im1, im2, v1 и уровней жизненности в последних двух состояниях. Для оценки перспективности модельных растений проведено прогнозирование их роста в высоту на основе функции Митчерлиха и сравнение результатов прогнозирования с высотой и возрастом генеративных деревьев, выросших в тех же условиях. Показано, что для достижения высоты генеративных деревьев в сопоставимом с ними возрасте подрост должен иметь среднюю скорость роста в высоту не менее 15—20 см/год — такие значения характерны для растений нормальной жизненности im2 и v1 онтогенетических состояний; эти растения отнесены к категории перспективного подроста. Еще один четкий диагностический признак внешнего строения у перспективного подроста — наличие не менее 2-х живых ветвей на всех годичных приростах ствола. К категории средней перспективности отнесен подрост в онтогенетических состояниях im2 (нормальной и пониженной жизненности) и v1 (пониженной жизненности), к категории сомнительной перспективности — подрост низкой жизненности im2 и v1. У подроста в онтогенетическом состоянии im1 перспективы еще недостаточно определены и нечетко выражена дифференциация по жизненности.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Т. Ю. Браславская

Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов им. А.С. Исаева РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: t-braslavskaya@yandex.ru
Россия, ул. Профсоюзная, д. 84/32, стр. 14, Москва, 117899

А. С. Ефименко

Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов им. А.С. Исаева РАН

Email: t-braslavskaya@yandex.ru
Россия, ул. Профсоюзная, д. 84/32, стр. 14, Москва, 117899

А. А. Алейников

Институт географии РАН

Email: t-braslavskaya@yandex.ru
Россия, Старомонетный пер., д. 29, стр. 4, Москва, 119017

Список литературы

  1. Абатуров А.В., Кулешов А.П., Браславская Т.Ю. Оценка успешности возобновления ели под пологом лиственных лесов в национальном парке “Лосиный остров” // Известия Самарского НЦ РАН. 2012. Т. 14. № 1 (8). С. 1941—1945.
  2. Алексеев В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев // Лесоведение. 1989. № 4. С. 51—57.
  3. Алексеев В.И. Возобновление ели на вырубках. М.: Наука, 1978. 130 с.
  4. Атлас Республики Коми / Под ред. Коми НЦ Уральского отд-ния РАН. М.: Дизайн. Информация. Картография, 2001. 551 с.
  5. Бебия С.М. Выживаемость подроста пихты кавказской в окнах группово-выборочных рубок // Лесоведение. 1972. № 2. С. 51—57.
  6. Бобкова К.С., Бессонов И.М. Естественное возобновление в среднетаежных ельниках Европейского северо-востока // Лесоведение. 2009. № 5. С. 10—16.
  7. Бобкова К.С., Робакидзе Е.А., Галенко Э.П. Жизненное состояние древостоев и подроста коренных ельников предгорий Урала бассейна реки Печоры // Сибирский экологический журнал. 2010. № 2. С. 271—280.
  8. Браславская Т.Ю., Ефименко А.С. Поливариантность развития подроста ели сибирской в темнохвойных лесах Северного Предуралья // Лесоведение. 2021. № 6. С. 627—644. https://doi.org/10.31857/S0024114821060048
  9. Браславская Т.Ю., Ефименко А.С., Алейников А.А. Поливариантность начальных стадий онтогенеза ели сибирской (Picea obovata Ledeb.) и пихты сибирской (Abies sibirica Ledeb.) в старовозрастных темнохвойных лесах Северного Предуралья // Биоразнообразие и функционирование лесных экосистем. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2021. С. 55—84.
  10. ГОСТ 18486-87. Государственный стандарт Союза ССР. Лесоводство. Термины и определения. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10.12.1987 № 4445 [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200022985 (дата обращения: 03.05.2024).
  11. Давыдычев А.Н., Кулагин А.Ю. Особенности предгенеративного этапа онтогенеза Abies sibirica (Pinaceae) в подзоне хвойно-широколиственных лесов // Ботанический журнал. 2009. Т. 94. № 5. С. 675—687.
  12. Давыдычев А.Н., Горичев Ю.П., Кулагин А.Ю., Сулейманов Р.Р. Возобновительные процессы под пологом широколиственно-темнохвойных лесов Южного Урала // Лесоведение. 2011. № 2. С. 51—61.
  13. Декатов Н.Н., Кузнецов А.Н. Рост древостоев, возникших из подроста // Лесное хозяйство. 1968. № 8. С. 46—48.
  14. Дерябин Д.И., Букштынов А.Д. Лесоводственное значение хвойного подроста. М.: Лесная пром-сть, 1970. 96 с.
  15. Диагнозы и ключи возрастных состояний лесных растений. Деревья и кустарники. М.: Прометей, 1989. 102 с.
  16. Евстигнеев О.И. Поливариантность сосны обыкновенной в Брянском полесье // Лесоведение. 2014. № 2. С. 69—77.
  17. Злобин Ю.А. Оценка качества подроста древесных растений // Лесоведение. 1970. № 3. С. 96—102.
  18. Злобин Ю.А. Факторный анализ параметров морфогенеза подроста древесных пород // Известия вузов. Лесной журнал. 1975. № 1. С. 19—21.
  19. Злобин Ю.А. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1989. 146 с.
  20. Иванов Н.Г. Критерии жизнеспособности подроста пихты кавказской // Лесоведение. 1978. № 5. С. 81—84.
  21. Касимов В.Д. Классификация елового подроста // Лесное хозяйство. 1960. № 7. С. 9—11.
  22. Комарова Т.А. Рост и развитие Abies nephrolepis (Pinaceae) в Южном Сихотэ-Алине // Растительные ресурсы. 2011. Вып. 4. С. 19—32.
  23. Кузьмичев В.В. Закономерности роста древостоев. Новосибирск: Наука, 1977. 160 с.
  24. Махатков И.Д. Поливариантность онтогенеза пихты сибирской // Бюллетень МОИП. Отд. биологич. 1991. Т. 96. Вып. 4. С. 79—88.
  25. Методы изучения лесных сообществ. СПб.: НИИХимии СПбГУ, 2002. 240 с.
  26. Минина Е.Г. Определение пола у лесных древесных растений // Труды Института леса АН СССР. 1960. Т. 47. С. 76—163.
  27. Некрасова Т.П., Рябинков А.П. Плодоношение пихты сибирской. Новосибирск: Наука, 1978. 151 с.
  28. ОСТ 56-108-98. Стандарт отрасли. Лесоводство. Термины и определения. Утвержден и введен в действие Приказом Рослесхоза от 03.12.1998 № 203. URL: https://klh.mosreg.ru/dokumenty/spravochnaya-literatura/gosty-i-osty/ost-56—108—98-lesovodstvo-terminy-i-opredeleniya (дата обращения: 03.05.2024).
  29. Правила лесовосстановления. Утверждены приказом Министерства природных ресурсов Российской Федерации № 1014 от 04.12.2020. Зарегистрированы в Министерстве юстиции Российской Федерации: № 61556 от 18.12.2020 [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_370561/42d0d93b6e5c84eb17e29477246f258ffa5566b7/ (дата обращения: 03.05.2024).
  30. Савченко А.М. Признаки жизнеспособности подроста пихты сибирской // Лесное хозяйство. 1965. № 5. С. 10—12.
  31. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. М.: Высшая школа, 1962. 378 с.
  32. Ставрова Н.И., Горшков В.В., Мишко А.Е. Онтогенез ели сибирской Picea obovata Ledeb. (Pinaceae) в малонарушенных северотаежных кустарничково-зеленомошных сосново-еловых лесах // Ботанический журнал. 2017. Т. 102. № 2. С. 163—185. https://doi.org/10.1134/S000681361702003X
  33. Трулль О.А. Математическая статистика в лесном хозяйстве. Минск: Высшая школа, 1966. 233 с.
  34. Успенский Е.И., Максимов Г.Н., Чапурин В.А. Оценка жизненного состояния елового подроста // Биологические науки. 1974. № 5. С. 63—66.
  35. Фалалеев Э.Н. Пихта. М.: Лесная промышленность, 1982. 86 с.
  36. Ценопопуляции растений (основные понятия и структура) М.: Наука, 1976. 217 с.
  37. Швиденко А.И. Определение жизнеспособности подроста пихты // Лесное хозяйство. 1987. № 1. С. 32—33.
  38. Энциклопедия лесного хозяйства: в 2-х томах. Т. 2. М.: ВНИИЛМ, 2006. С. 145.
  39. Antos J.A., McPherson A., Guest H. Growth rates and crown morphology of Abies amabilis in the seedling bank of an ancient, subalpine conifer forest // Canadian Journal of Forest Research. 2020. V. 50. № 11. P. 1124—1130. https://doi.org/10.1139/cjfr-2020-0087
  40. Antos J.A., Parish R., Conley K. Age structure and growth of the tree-seedling bank in subalpine spruce-fir forests of south-central British Columbia // American Middle Naturalist. 2000. V. 143. № 2. P. 342—354. https://doi.org/10.1674/0003-0031(2000)143 [0342: ASAGOT]2.0.CO;2
  41. Claveau Y., Messier C., Comeau P.G., Coates K.D. Growth and crown morphological responses of boreal conifer seedlings and saplings with contrasting shade tolerance to a gradient of light and height // Canadian Journal of Forest Research. 2002. V. 32. № 3. P. 458—468. https://doi.org/10.1139/x01-220
  42. Evstigneev O.I., Korotkov V.N. Ontogenetic stages of trees: an overview // Russian Journal of Ecosystem Ecology. 2016. V. 2. № 2. P. 1—31. https://doi.org/10.21685/2500-0578-2016-2-1
  43. Gatzuk L.E., Smirnova O.V., Vorontzova L.I., Zaugolnova L.B., Zhukova L.A. Age states of plants of various growth forms: a review // Journal of Ecology. 1980. V. 68. № 3. P. 675—696. https://doi.org/10.2307/2259429
  44. Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D. Past: Paleontological Statistics software package for education and data analysis [Электронный ресурс] // Palaeontologia Electronica. 2001. V. 4. № 1. P. 1—9. URL: available at: http://palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm (дата обращения: 03.05.2024).
  45. Omelko A., Ukhvatkina O., Zhmerenetsky A., Sibirina L., Petrenko T., Bobrovsky M. From young to adult trees: How spatial patterns of plants with different life strategies change during age development in an old-growth Korean pine-broadleaved forest // Forest Ecology and Management. 2018. V. 411. № 1. P. 46—66. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2018.01.023
  46. Prévost M., Dumais D., De Blois J. Morphological response of conifer advance growth to canopy opening in mixedwood stands, in Quebec, Canada // Trees. 2016. V. 30. № 5. P. 1735—1747. https://doi.org/10.1007/s00468-016-1404-7
  47. Ruel J-C., Messier C., Claveau Y., Doucet R., Comeau P. Morphological indicators of growth response of coniferous advance regeneration to overstorey removal in the boreal forest // The Forestry Chronicle. 2000. V. 76. № 4. Р. 633—642. https://doi.org/10.5558/tfc76633-4

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Графики хода роста модельных растений в высоту. a — растения высотой более 0.5 м, б — растения высотой до 0.5 м в сравнении с некоторыми высотой более 0.5 м (графики показаны пунктиром) в первые годы их жизни. На графиках подписаны номера характерных моделей, обсуждаемых в тексте. На рисунке a линии с треугольными маркерами обозначают растения с выраженной (p<0.05) тенденцией ускорения роста в высоту, линии без маркеров — растения без выраженных тенденций роста.

Скачать (439KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Графики прогноза роста в высоту модельных растений высотой более 0.5 м на основе функций Митчерлиха. На графиках подписаны номера характерных растений, обсуждаемых в тексте. Линии с треугольными маркерами — растения с выраженным ускорением роста. Коричневые линии — точность функций удовлетворительная (для возраста в момент исследования рассчитанная высота растения отклоняется от фактического значения не более чем на 10 %), синие линии — функции занижают ход роста по сравнению с фактическим (для возраста в момент исследования — более чем на 10 %). Черными треугольниками показаны возрасты и высоты генеративных деревьев в том же сообществе; горизонтальная пунктирная линия — минимальная высота, выявленная у генеративных деревьев.

Скачать (422KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Дифференциация онтогенетических состояний и уровней жизненности у модельных растений пихты на основе NMDS-ординации по сходству/различию морфометрических показателей. Векторы, проведенные из начала координат, — градиенты морфометрических показателей (направлены в сторону возрастания значений; обозначения показателей — см. табл. 1). Символы — модельные растения (для характерных случаев, обсуждаемых в тексте, подписаны номера): треугольники — проявляющие ускорение роста в высоту; круги — не проявляющие значимых тенденций роста, черные — способные достичь размеров генеративных деревьев, белые — неспособные достичь размеров генеративных деревьев. Группы онтогенетических состояний im2 и v1 разделены по уровням жизненности контурами: сплошная зеленая линия – нормальная жизненность, пунктирная зеленая – пониженная, пунктирная темно-синяя – низкая.

Скачать (128KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Схематические изображения внешнего облика пихты сибирской в онтогенетических состояниях im1 (a), im2 (б–г) и v1 (д–ж). Уровни жизненности: б, д — нормальная; в, е — пониженная; г, ж — низкая.

Скачать (432KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025