AGRIS - 

2021

Azarenko, Yu.A.

The aim of the study was to establish the regularities of content and distribution of tightly bound and mobile copper in different soils of southern taiga, forest-steppe and steppe of the Omsk Irtysh region. The soil profile cross sections were laid in 2008–2012, and soil samples were taken from genetic horizons. The contents of copper soluble in acid (5M HNO3) and mobile copper extracted with ammonium acetate buffer (pH 4.8) according to Krupskiy and Aleksandrova were determined in the soils. In light and medium loamy soddy-podzolic and gray forest soils, little copper content was found: 4.8–7.7 and 5.7–7.2 mg/kg, respectively, in leached chernozems – up to 17 mg/kg. The average copper content in the humus horizon of southern forest-steppe and steppe was higher: in chernozems it was of 19.3, in meadow-chernozem soils – 20.5, in solonetz – 21.3 mg/kg. A strong correlation of the copper content in the humus horizons of the soils to its content in the parent rocks (r = 0.83) has been established. For a layer of 0–20 cm of soils, the dependence of the amount of trace element on the content of physical clay (r = 0.85), silt (r = 0.75), humus (r = 0.50), cation exchange capacity (r = 0.75) was determined. The distribution of copper over soil profiles was influenced by the same factors with a weaker connection with silt and humus. The content of mobile copper in soddy-podzolic, gray forest soils, leached chernozems (0.8–1.1 mg/kg) is estimated as medium and high. In the soils of the southern forest-steppe and steppe agrarian landscapes, the copper content is low (0.05–0.23 mg/kg). A significant influence of the environment reaction on the content of mobile copper in soils from different zones (r = –0.71) was established. In the 0–20 cm layer of forest-steppe and steppe soils, the amount of mobile copper depended on the content of its tightly bound form; the distribution of the trace element along the soil profiles was also determined by the content of silt and physical clay. | Целью исследования являлось установление закономерностей содержания и распределения прочносвязанных и подвижных форм меди в разных типах почв южной тайги, лесостепи и степи Омского Прииртышья. В 2008–2012 гг. закладывали разрезы и проводили отбор проб почв из генетических горизонтов. В почвах определяли количество кислоторастворимой меди в 5М HNO3 и ее подвижной формы в 1н. ацетатно-аммонийном буфере с рН 4,8 по Крупскому и Александровой. В легко- и среднесуглинистых дерново-подзолистых и серых лесных почвах обнаружено мало меди (4,8–7,7 и 5,7–7,2 мг/кг соответственно), в черноземах выщелоченных – до 17 мг/кг. Среднее ее содержание в гумусовых горизонтах южной лесостепи и степи было бОльшим: в черноземах – 19,3, в лугово-черноземных почвах – 20,5, в солонцах – 21,3 мг/кг. Установлена тесная зависимость меди в гумусовых горизонтах почв от ее содержания в почвообразующих породах (r = 0,83). Для слоя 0–20 см почв выявлена зависимость количества микроэлемента от состава физической глины (r = 0,85), ила (r = 0,75), гумуса (r = 0,50), емкости катионного обмена (r = 0,75). На распределение меди по профилям почв оказывали влияние те же самые факторы при более слабой связи с илом и гумусом. Содержание подвижной меди в дерново-подзолистых, серых лесных почвах, выщелоченных черноземах (0,8–1,1 мг/кг) оценивается как среднее и повышенное. В почвах южно-лесостепных и степных агроландшафтов – низкое: 0,05–0,23 мг/кг. Установлено существенное влияние реакции среды на подвижную медь в почвах разных зон (r = –0,71). В слое 0–20 см почв лесостепи и степи количество подвижной меди зависело от содержания ее прочносвязанной формы; распределение микроэлемента по профилям почв также определялось содержанием ила и физической глины.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Fomin, V.V. | Shiyatov, S.G.

Представлены результаты анализа многолетних исследований, посвященных реакции древесных растений на различные экстремальные факторы в горном массиве Рай-Из и горе Черная, которые расположены на юго-восточном склоне Полярного Урала в бассейне реки Собь (Россия). Анализ проводился с использованием уникального архива пейзажных фотографий, которые были сделаны авторами с начала 1960-х годов по настоящее время. Факторы, влияющие на древесную растительность, разнообразны. Природные факторы все еще преобладают. Влияние антропогенных факторов менее значительно. Выпас и содержание стад домашних оленей летом и в период с небольшим количеством снега были основными до 1945 г. После строительства железной дороги вдоль канала Соб в 1947 г. интенсивность воздействия антропогенных факторов значительно возросла. Основные из них заключаются в следующем: резкое увеличение геологоразведочных работ с использованием гусеничных машин, прокладка грунтовых дорог, добыча полезных ископаемых, увеличение интенсивности пешеходных экскурсий и научно-исследовательских работ. Необходимо усилить работу по организации заповедников с целью охраны уникальных тундровых и лесотундровых биоценозов. Классификация и описание явлений, вызванных влиянием факторов окружающей среды на древесную растительность, а также их представление с использованием пейзажных фотографий, позволяют нам расширить возможности использования наземных изображений для целей экологического фотомониторинга древесной растительности на линии деревьев. Они могут быть использованы в качестве независимого источника данных для выявления факторов, определяющих морфологическую структуру и пространственную высоту древесной растительности. | There are presented the results of an analysis of long-term studies dedicated to the response of woody plants to various extreme factors in the Rai-Iz mountain group and mountain Chernaya, which are located on the southeastern slope of the Polar Urals in the Sob River basin (Russia). An analysis was performed using a unique archive of landscape photos, which were made by the authors from the beginning of the 1960s until the present. The factors affecting the woody vegetation are diverse. Natural factors still prevail. The influence of anthropogenic factors is less significant. Grazing and running herds of domestic deer in the summer and in a period having a small amount of snow were the main ones one until 1945. After the railway along the Sob duct having been constructed in 1947, the intensity of the influence of anthropogenic factors increased significantly. The main ones are as follows: a sharp increase in geological exploration using caterpillar vehicles, laying earth-roads, mining, increasing the intensity of walking tours and research scientific work. It is necessary to strengthen the work on the organization of nature reserves with the purpose of protecting unique tundra and forest-tundra biocoenoses. The classification and description of the phenomena that are caused by the influence of environmental factors on woody vegetation, as well as their presentation using landscape photos, allow expanding the possibilities of using ground-based images for the purposes of environmental photo monitoring of woody vegetation at the tree line. They can be used as an independent data source to identify factors that determine a morphological structure and spatial altitude of woody vegetation.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Boyarskij, A.A. | Arzhannikov, Yu.A. | Panin, I.A.

There are presented the results of studying of resources of wild fruit undergrowth plants of pine and birch plantations of the south Urals taiga zone of the Sverdlovsk region. The number of specimens per hectare (density) was chosen as the main indicator of stock characteristics. In addition, the current biological yield of fruits in the year of observation (2020). was determined. Data were obtained on 28 test areas five most common types of forest in area of study. To place sample areas, most typical plantings of various age, origin, composition of the stand, relative completeness and other taxation indicators were selected for study area. The fruit plants of understory are represented by 8 species: Prickly wild rose Rose acicularis L., mountain ash Sorbus aucupatia L., raspberry Rubus idaeus L., bird cherry Pronus padus L., common sea buckthorn Hippophae rhamnoides L., doucin Malus P. Mill, blood-red hawthorn Crataegus sanguine Pall. and juneberry Melanchier rotundifolia Dum. Cours. In most pine plantations, the fruit undergrowth has a low density, or is completely absent. Total number of specimens of all fruit plants of undergrowth under the canopy of pine forests does not exceed than 900 pcs./ha. Birch trees are characterized by a rare or on separate sites arrangement of fruit plants of the undergrowth. Their density varies from 100 to 1600 ind./ha. The total yield of fruit plants of undergrowth of all types on the laid test areas is 0.8-36.0 kg/ha. The forested study areas are characterized by low stocks of fruits of wild plants of the forest understory. They are unsuitable for harvesting of fruits on an industrial scale. | Представлены результаты изучения ресурсов дикорастущих плодовых растений подлеска сосновых и берёзовых насаждений южно-уральской таёжной зоны Свердловской области. В качестве основного показателя характеристики запасов было выбрано количество экземпляров на гектаре (густота). Кроме того, определялась текущая биологическая урожайность плодов в год наблюдения (2020). Данные были получены на 28 пробных площадях в пяти наиболее распространённых в районе исследования типах леса. Это сосняк брусничный, сосняк орляковый, сосняк и березняк травянистый, злаково-травянистый и разнотравный. Для размещения пробных площадей подбирались наиболее типичные для района исследования насаждения различного возраста, происхождения, состава древостоя, относительной полноты и других таксационных показателей. Плодовые растения подлеска представлены 8 видами. Это шиповник иглистый Rosa acicularis L. рябина обыкновенная Sorbus aucupatia L., малина обыкновенная Rubus idaeus L., черёмуха обыкновенная Pronus padus L., облепиха крушиновидная Hippophae rhamnoides L., яблоня низкая Malus P. Mill, боярышник кроваво-красный Crataegus sanguinea Pall. и ирга овальная Melanchier rotundifolia Dum. Cours. В большинстве сосновых насаждений плодовый подлесок имеет низкую густоту, либо полностью отсутствует. Количество экземпляров совокупности всех плодовых растений подлеска под пологом сосняков не превышает 900 шт./га. Для березняков характерно редкое либо куртинное расположение плодовых растений подлеска. Их густота варьирует от 100 до 1600 экз./га. Совокупная урожайность плодовых растений подлеска всех видов на заложенных пробных площадях составляет 0,8-36,0 кг/га. Лесопокрытые площади района исследования характеризуются низкими запасами плодов дикорастущих растений подлеска. Они не пригодны для организации промышленного сбора.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Pristova, Т.A.

CSAL | The determination of organic matter reserves by forest phytocenoses is important in assessing biological productivity of deciduous plantations formed at felling. As a rule, phytomass of the stand and soil cover is given when assessing forest productivity. This indicator is rarely determined for the undergrowth. The deciduous phytocenoses of the middle taiga, formed at the cutting of spruce of myrtillus type, have been studied. The undergrowth of the studied phytocenoses is represented by the following species of woody plants: Salix   caprea L., Sorbus aucuparia L., Rosa   acicularis Lindl and Lonicera   pallasii Ledeb. Salix pentandra L. and S. philicifolia L. are found in birch and spruce young growths. The method of “model trees” using allometric equations and the method of the “middle tree” for estimating the mass of individual species were used to determine the undergrowth phytomass. The specifics of the undergrowth phytomass dynamics in the studied after-cutting phytocenoses is associated with the overgrowing of felling by forest-forming and undergrowth species at the same time. It subsequently leads to competition between them. According to the studies in birch and spruce young forests, the undergrowth phytomass of decreased from 8.8 to 4.7 t/ha over 10 years; in aspen-birch stands – from 4 to 3.8. Throughout the entire studied period, fractions, accumulating organic matter, that is, trunks and branches for a long time, prevail in the undergrowth phytomass. The mass of leaves is 6-8% of the total undergrowth phytomass. The dynamics of the accumulation of organic matter by undergrowth is determined by biological characteristics of the species that form it, their abundance, natural thinning, and succession stage of the secondary stands./Определение запасов органической массы лесными фитоценозами важно при оценке биологической продуктивности лиственных насаждений, формирующихся на месте вырубок. Как правило, при оценке продуктивности лесов приводится фитомасса древостоя и напочвенного покрова, а для подлеска этот показатель определяется редко. Исследованы лиственные фитоценозы средней тайги, формирующиеся на месте рубки ельников черничного типа. Подлесок исследуемых фитоценозов представлен следующими видами древесных растений: Salix caprea L., Sorbus aucuparia L., Rosa acicularis Lindl. и Lonicera pallasii Ledeb..В березово-еловом молодняке встречаются также  Salix pentandra L. и S. philicifolia L. Для определения фитомассы подлеска использован метод "модельных деревьев" с применением аллометрических уравнений и метод "среднего дерева" для оценки массы единично встречающихся видов. Специфика динамики фитомассы подлеска в исследуемых послерубочных фитоценозах связана с зарастанием вырубок лесообразующими и подлесочными породами одновременно, что в последующем приводит к конкуренции между ними. Согласно проведенным исследованиям, в березово-еловом молодняке за 10 лет фитомасса подлеска снизилась с 8,8 до 4,7 т/га, в осиново-березовом насаждении – с 4.0 до 3.8. В течение всего исследуемого периода в фитомассе подлеска преобладают фракции, длительно аккумулирующие органическое вещество, т.е. стволы и ветви. Масса листьев составляет 6-8% от общей фитомассы подлеска. Динамика аккумуляции органического вещества подлеском определяется биологическими особенностями видов, которые его формируют, их численностью, естественным изреживанием и стадией сукцессии производного насаждения.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Debkov, N.M., Russian Academy of Sciences. Siberian Branch, Tomsk (Russian Federation). Institute for Monitoring Climate and Ecological Systems

Xylophilic entomofauna invasions pose a serious threat to the biological diversity of forest ecosystems. Studied is the impact of an invasive bark beetle – Polygraphus proximus Blandf on Siberian fir Abies sibirica Ledeb in the southern taiga of Western Siberia within the Tomsk region. 2008 is regarded the beginning of invasion of the pest in the forest of Siberia. The studies were conducted in 2016–2018 on 38 trial plots. The state of the tree layer and natural regeneration was assessed using the approved methods. According to the degree of fir dominance in the upper tier, the following types of stands were distinguished by the composition: monodominant (9-10 units), moderately mixed (6-8 units), multi-species (2-5 units). The occurrence of monodominant and moderately mixed forests is 36%, and polydominant – 28%. As a result of the study, it was found that fir forests are represented by 3 main types of forests: sedge (45%), forbs (28%) and shallow (27%) one. It was revealed that there was a change to low- and medium-thick spruce forests and cedar forests on 45% of the area of fir forests. Fir will restore coenotic value within 1 generation. They degrade to the state of open stands on 27% of the area of fir plantations, on which a change to birch-aspen plantations with partial participation of fir is predicted to be 20-50% of the area. And another 27% of the area is dominated by spruce, cedar, and birch, but fir recovery is projected to be only 20-30% of the area. Hardwoods will be renewed in the rest of the area. The proposed scheme of succession dynamics of fir forests in the invasive (secondary area) of the Ussuri polygraph allows planning and carrying out forestry measures to minimize the damage from this pest. | Инвазии ксилофильнойэнтомофауны представляют серьезную угрозу биологическому разнообразию лесных экосистем. Изучено воздействие инвазионного короеда – уссурийского полиграфа Polygraphusproximus Blandf. на пихту сибирскую Abiessibirica Ledeb. на территории южной тайги Западной Сибири в пределах Томской области. Началом инвазии вредителя в леса Сибири считается 2008 г. Исследования проводились в 2016–2018 гг. на 38 пробных площадях. Оценивалось состояние древесного яруса и естественного возобновления по апробированным методикам. По степени доминантности пихты в верхнем ярусе выделены следующие типы древостоев по составу: монодоминантные (9-10 единиц), умеренно смешанные (6-8 единиц), мультипородные (2-5 единиц). Встречаемость монодоминантных и умеренно смешанных лесов составляет по 36% и полидоминантных – 28%. В результате исследования установлено, что пихтовые леса представлены 3 основными типами леса: осочковый (45%), разнотравный (28%) и мелкотравный (27%). Выявлено, что на 45% площади пихтовых лесов произошла смена на низко- и среднеполнотные ельники и кедровники. Пихта восстановит ценотическое значение в течение 1 поколения. На 27% площади насаждения пихты деградируют до состояния редин, на которых прогнозируется смена на березово-осиновые насаждения с частичным участием пихты на 20-50% площади. И еще на 27% площади доминирование переходит к ели, кедру, березе, но восстановление пихты прогнозируется только на 20-30% площади, на остальной территории будет протекать возобновление лиственных пород.Предложенная схема сукцессионной динамики пихтовых лесов в инвазионном (вторичном)ареале уссурийского полиграфа позволяет планировать и проводить лесохозяйственные мероприятия, направленные на минимизацию ущерба от воздействия этого вредителя.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Il'intsev, A.S. | Amosova, I.B. | Tret'yakov, S.V., Northern

Ecological and biological studies were carried out in mixed forest stands after different types of felling: stripped-coupe felling, two-pass cutting system and thinning. The purpose of the study is to analyze the structure of the grass-shrub layer (GSL) after cuttings in mixed forest stands. The objects of research are located in the taiga zone in the North Taiga Region of European Russia. The original forests are mixed pine-spruce-birch stands of blueberry forest type grown on light-loamy podzolic soils. There were made 70 geobotanical descriptions within the accounting sites (size from 25 to 100 m2) to assess the GSL in field periods of 2015-2017. There were applied taxonomic, biomorphological and ecological analyses to study the differentiation of the GSL. As a result the taxonomic analysis has revealed in each variant from 5 to 3 leading families. The largest number of species belongs to the families: Poaceae, Asteraceae, Scrophulariaceae. The number of genera and species in absolute numbers is higher in the natural community where cuttings did not carried out. An ecological-cenotic analysis has shown that in all the studied areas 2 groups prevail: boreal (small-grass) from 29 to 50% and boreal (shrubs and evergreen grasses) from 20 to 27 %. There is a high proportion of turf life form on skidding trails and landing sites, which indicates violations of the forest floor and a certain degree of turfing. An analysis of species ecological strategies according to George Grime has shown that Stress-tolerant species (S) are least in variants with clean felling (15%) and most in uncut forest (33%). The two-pass cutting system stronger affected the conversion and the formation of the GSL, compared to selective logging. The distribution and species diversity of the ground cover depends on the technological element of the cutting area (cutting strip, skidding trails and landing sites), its disturbance and age of cutting. | Эколого-биологические исследования проведены в смешанных насаждениях, пройденных различными видами рубок: сплошными узколесосечными, длительно-постепенными и проходными. Цель исследования - анализ структуры травяно-кустарничкового яруса (ТКЯ) после проведения рубок в смешанных древостоях. Объекты исследования расположены в таежной зоне в северо-таежном районе европейской части РФ. Исходные насаждения - смешанные сосново-елово-березовые древостои черничного типа леса, произраставшие на легкосуглинистых подзолистых почвах. Для оценки ТКЯ в полевые периоды 2015-2017 гг. составили 70 геоботанических описаний на учетных площадках размером 25-100 м2). Для изучения дифференциации ТКЯ применили таксономический, биоморфологический и экологический анализы. В результате таксономического анализа в каждом варианте исследования выделено от 3 до 5 ведущих семейств. Наибольшее число видов относится к сем. Poaceae, Asteraceae, Scrophulariaceae. По абсолютной численности количество родов и видов выше в естественном сообществе, где не проводились рубки. Эколого-ценотический анализ показал, что на всех участках преобладают 2 группы: мелкотравная от 29 до 50% и кустарнички и вечнозеленые травы – от 20 до 27%. На волоках и лесопогрузочных площадках преобладают длиннокорневищные и короткокорневищные жизненные формы, что указывает на нарушение лесной подстилки и сложившийся уровень задернения. Анализ экологических стратегий видов по Дж. Грайму показал, что стресс-толерантов (S) меньше всего в вариантах со сплошными рубками (15%) и больше всего в нетронутом насаждении (33%). Сплошные узколесосечные рубки сильнее повлияли на преобразование и формирование ТКЯ по сравнению с несплошными. Разрастание и видовое разнообразие напочвенного покрова зависит от технологического элемента лесосеки (пасека, волок, лесопогрузочные пункты), его нарушенности и возраста вырубки.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Zhila, S.V. | Ivanova, G.A. | Tsvetkov, P.A., Russian Academy of Sciences. Siberian Branch, Krasnoyarsk

Every year in Siberia, there are thousands of forest fires that damage forests on huge areas. The main part of fires occurs in pine forests. In this regard, the paper discusses the features of post-fire regeneration in pine forest, depending on the fire intensity and the time after the fire. The changes in the number, growth and viability of natural regeneration of pine after fires in the pine forests of the southern and middle taiga of Krasnoyarsk Krai were evaluated. The dependence of the number of young growth on the duration of the period after the fire exposure is revealed, which is particularly marked after high-intensity fire, a correlation coefficient is of 0.81. There is a close relationship between the amount of undergrowth and the intensity of fire, the correlation coefficient is 0.82. In the pine forest after fires, the renewal takes place without a shift in the species composition. In areas covered by fires of low and medium intensity, the height of the undergrowth does not exceed 0.5 m, large undergrowth occurs singly. After low-intensity fires, the formation of life-capable undergrowth in pine forests extends for a longer period. It is established that at the initial stage of post-fire succession the accumulation of phytomass of natural regeneration in pine forests is also determined by the intensity of the fire and the time after the fire. An inverse relationship was found between the number of undergrowth and the number of trees that survived after the fire, the correlation coefficient is -0.61. The less often the tree canopy, the more favorable are the growing conditions. After fires of medium and low intensity in 45% of cases the number of undergrowth is not enough for successful reforestation. | Представленное исследование посвящено оценке лесовозобновления после пожаров разной интенсивности в сосняках Средней Сибири. Ежегодно на территории Сибири возникают тысячи лесных пожаров, которые повреждают лесные насаждения на огромных площадях. Основная часть пожаров возникает в сосняках. Рассматриваются особенности послепожарного возобновления в сосновых насаждениях в зависимости от интенсивности и давности пирогенного воздействия. Произведена оценка динамики численности естественного возобновления сосны после пожаров в сосняках южной и средней тайги Красноярского края. Установлена зависимость количества самосева и подроста от продолжительности периода после пирогенного воздействия, которая особенно четко выражена после высокоинтенсивного пожара, коэффициент корреляции 0.81. Выявлена тесная связь количества подроста с интенсивностью пожара, коэффициент корреляции 0.82. При этом в сосняках после пожаров возобновление проходит без смены пород. На участках, пройденных пожарами низкой и средней интенсивности, высота подроста не превышает 0.5 м, крупный подрост встречается единично. После низкоинтенсивных пожаров формирование жизнеспособного подроста в сосновых насаждениях растягивается на более длительный период. Установлено, что на начальном этапе послепожарной сукцессии накопление фитомассы самосева и подроста в сосняках также определяется интенсивностью пожара и давностью пирогенного воздействия. Выявлена обратная связь между численностью подроста и количеством деревьев, выживших после воздействия пожара, коэффициент корреляции r= – 0.61. Чем реже древесный полог, тем благоприятнее условия произрастания. После пожаров средней и низкой интенсивности в 45% случаев количества подроста для успешного лесовосстановления недостаточно.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Onuchin, A.A. | Burenina, T.A., Russian Academy of Sciences. Siberian Branch, Krasnoyarsk

The article is concerned with the discussion of the reasons for the contradictions existing in the assessment of the hydrological role of forests. The authors believe that the accumulation of new information related to seemingly well-studied processes and phenomena necessitates revisions of traditional views and leads to new knowledge of the hydrological role of forests. Various conceptual approaches to assessing the hydrological role of forests in different geographic conditions are considered. System analysis of the materials obtained by the authors and literature data made it possible to identify the features of the hydrological cycle depending on the structure of forests and climatic conditions. The data of 460 snow surveys in the period of maximum snow reserves in 212 forest stands growing in different climatic and ecological conditions were used. The comparison of the features of snow moisture balance of the forest and treeless ecosystems in different climatic conditions contributed to understanding the reasons for the contradictory assessments of the hydrological role of forests. It was shown that in the conditions of mild and warm winters, forests are more powerful evaporators of snow moisture than treeless sites and in conditions of severe winters with frequent snowstorms, they are the accumulators of snow moisture and sources of river flow. The paper presents a conceptual model describing the mechanisms of water cycle in the forests of the boreal zone, which determine the features of the influence of forest ecosystems on the river runoff depending on the geophysical background. | Рассматривали причины противоречий, существующих в оценке гидрологической роли лесов. Накопление новой информации в отношении хорошо изученных процессов и явлений обусловливает необходимость пересмотра традиционных взглядов и приводит к получению новых знаний о гидрологической роли лесов. Рассмотрены разные концептуальные подходы к оценке гидрологической роли лесов в различных географических условиях. Системный анализ собственных материалов и литературных данных позволил выявить особенности гидрологического цикла в зависимости от структуры лесов и климатических условий. В работе использованы данные 460 снегосъемок в период максимальных снегозапасов в 212 насаждениях, произрастающих в неодинаковых климатических и лесорастительных условиях. Сопоставление особенностей баланса снеговой влаги лесных и безлесных экосистем в несхожих климатических условиях позволило понять причины противоречивых оценок гидрологической роли лесов. Показано, что в условиях мягких и теплых зим леса по сравнению с безлесными пространствами являются более мощными испарителями снеговой влаги, а в условиях жестких зим с частыми метелями – накопителями снеговой влаги и источниками формирования стока рек. Представлена концептуальная модель, описывающая механизмы влагооборота в лесах бореальной зоны, которые определяют особенности влияния лесных экосистем на речной сток в зависимости от геофизического фона.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Tarasov, S.I. | Pristova, T.A. | Bobkova, K.S., Russian Academy of Sciences. Ural Branch, Syktyvkar (Russian Federation). Institute of Biology of Komi Science Centre

Long-term studies in deciduous-coniferous forest, which has arisen during secondary regenerative succession on the felled area of the middle-aged bilberry spruce forest of the middle taiga of the Komi Republic, were carried out. Real data on changing morphological parameters and phytomass of structural tree organs of the birch Betula pendula Roth., B. pubescens Ehrh., spruce Picea obovata Ledeb., aspen Populus tremula L. and common pine Pinus sylvestris L. during development phytocoenosis are obtained. The estimate of biometric characteristics of the forest stand was conducted by standard methods of forest valuation, the method of model trees was applied for the determination of the stock of organic substances. Allometric equations, interlinking morphometric and productional tree metrics, which were used hereinafter for determination of total budget of phytomass of aboveground tree organs of the stand, are ascertained. The underground phytomass was estimated using a theoretical model of distribution of resource along tree factions. Analysis of phytomass dynamics was carried out. It is shown that there is an intensive accumulation of forest stand phytomass at transition of the middle-aged deciduous-coniferous stand to age of ripening and maturity (from 36 to 63 years). It is ascertained that accumulation of organic substance by the forest stand in this period changes from 173 to 364 ton/ha. Comparative analysis revealed that at favorable site-specific conditions of growth, the performance of deciduous-coniferous forest stands of middle taiga can reach values which are typical for forest stands of southern regions of the forest zone. | Проведены долгосрочные исследования в лиственно-хвойном насаждении, возникшем в ходе вторичной восстановительной сукцессии на вырубке среднетаежного ельника черничного в условиях средней тайги Республики Коми. Получены данные об изменении морфологических параметров и фитомассы отдельных фракций деревьев березы повислой Betula pendula Roth., березы бородавчатой Betula pubescens Ehrh., ели сибирской Picea obovata Ledeb., осины обыкновенной Populus tremula L. и сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. в ходе развития фитоценоза. Оценка биометрических показателей древостоя проводилась стандартными методами лесной таксации, при определении в нем запасов органического вещества применен метод модельных деревьев. Установлены аллометрические зависимости, связывающие морфометрические и продукционные показатели деревьев, которые использовались в дальнейшем для определения суммарных запасов фитомассы надземных органов деревьев древостоя. Оценка фитомассы подземных органов получена расчетным путем с использованием теоретической модели распределения ресурса по фракциям дерева. Проведен анализ динамики фитомассы древостоя лиственно-хвойного насаждения в период его формирования в возрасте от 36 до 63 лет. Выявлено, что при переходе лиственно-хвойного насаждения из средневозрастного в приспевающее и спелое происходит интенсивное накопление фитомассы древостоя и аккумуляция органического вещества древостоем в этот период изменяется от 173 до 364 т/га. Сравнительный анализ показал, что в благоприятных лесорастительных условиях произрастания продуктивность производных лиственно-хвойных древостоев средней тайги в процессе сукцессии может достигать значений, характерных для насаждений южных районов лесной зоны.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Abramova, E.R. | Bryanin, S.V. | Kondratova, A.V., Russian Academy of Sciences. Far Eastern Branch, Blagoveshchensk (Russian Federation). Institute of Geology and Nature Management

Boreal forests are one of the main carbon (С) pools on the planet. Decomposition of the litter is a main mechanism of C accumulation in soil. This process is often influenced by fires. Thus, we need to enhance our understanding about decomposition of the litter in post-fire forests to better understand the mechanism of C accumulation in boreal forests. Here, we studied initial stages of decomposition of litter in the post-fire forest (12 years after fires) and in the background larch forest located in the Tukuringra mountain range in the northern part of the Amur region. The field experiment on the decomposition of the main typical fractions of larch forest was carried out. We used the litter bags method for studying rate of decomposition litter (leaves, grass, branches and needles). The following indicators were monitored in the litter: weight losses, moisture content, actual acidity; as well as soil temperature. After 150 days, weight loss of litter was 32.5 % of initial mass in the post-fire forest and 33.0 % in the background forest. Weight loss was most rapid in the first 75 days of the experiment in both cases. In both plots the rate of litter decomposition was decreased in order: grass – leaves – needles – branches. Both in the post-fire and background forests, rate of litter decomposition was a function of moisture content. Soil acidity was higher in post-fire forest than in background forest (5.3 and 4.8, respectively, p less than 0.01). However, this soil property does not influence early stages of litter decomposition in either case. | Бореальные леса являются крупным резервуаром углерода на планете. Один из основных механизмов пополнения его почвенных запасов – процесс разложения опада надземной фитомассы. Этот процесс часто нарушается пожарами. Для лучшего понимания начальных этапов механизма накопления углерода в таких условиях необходимы исследования процессов разложения опада в постпирогенных бореальных лесах. В работе рассматриваются начальные этапы биодеструкции опада в постпирогенном (спустя 12 лет после пожара) и фоновом лиственничном лесу восточной части хр. Тукурингра. Проведен полевой эксперимент по разложению основных фракций, типичных для опада лиственничного леса. Для оценки скорости его разложения применялся метод изоляции растительного материала (трава, листья, ветви, хвоя) в мешочках из ткани. Контролировали следующие показатели: потерю массы опада, его влажность, влажность и актуальную кислотность лесной подстилки, температуру почвы. Установлено, что за 150 дней эксперимента в постпирогенном лесу суммарная потеря массы опада составила 36.7% от исходной, а в фоновом – 39.9%. В обоих случаях потеря массы была наиболее интенсивной в первые 75 дней эксперимента. Скорость разложения опада в исследуемых лесных экосистемах убывала в ряду: трава–листья–хвоя–ветви. Установлено, что в постпирогенном и фоновом лесу потеря массы опада протекает интенсивнее в условиях достаточного увлажнения. Выявлены достоверные различия актуальной кислотности лесной подстилки между постпирогенным лесом и фоновым (pH 5.3 и pH 4.8 соответственно, р меньше 0.01). Однако эти свойства не оказывали значимого влияния на разложение опада ни на одной из пробных площадей.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation