AGRIS - 

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

2017

Sizonenko, T.A., Russian Academy of Sciences. Ural Branch, Syktyvkar (Russian Federation). Institute of Biology of Komi Scientific Centre

The aim of the work was to study seasonal dynamics of the Siberian fir Abies sibirica Ledeb. ectomycorrhizal morpho-anatomical structure, respiration rate and fluorescence. The study was carried out in the bilberry-sphagnum spruce forest in the middle taiga of the Komi Republic, Russia. The morpho-anatomical structure and fluorescence parameters were studied by light and luminescence microscopy. Thin root respiration was studied in intact fine roots in field using an infrared gas analyzer. Twelve subtypes of fungal mantels were revealed in ectomycorrhizal fir roots; their amount and composition demonstrated seasonal dynamic changes. At the beginning of vegetation, the diversity and proportion of pseudoparenchymatous and double covers were maximal. Plant component of ectomycorrhizae that includes cortical parenchyma and stele had high activity of fluorescence during all the vegetation period. The dynamics of staining of fungal component (fungal mantel and Hartig net) was more contrasting. The highest fluorescence intensity of cortical parenchyma was found in ectomycorrhizae with maximal fungal mantel thickness. High proportion of tannin cells in cortical parenchyma was related with low intensity of fungal mantel and Hartig net fluorescence. During vegetation season maximal amount of intensively strained ectomycorrhizal elements occurred in July and unstrained – in June and August. Relation between fine roots respiration and an increase of brightly strained ectomycorrhizal structural elements in fir roots was not statistically significant. Root CO2-emission was lower in May and September in comparison with summer months. For respiration rate of fir fine roots we found its strong positive correlation with the litter temperature. | Цель работы – охарактеризовать сезонную динамику морфо-анатомической структуры, дыхательной активности и флуоресценции эктомикориз пихты сибирской Abies sibirica Ledeb. Работы проводились в ельнике чернично-сфагновом средней тайги Республики Коми. Показатели морфо-анатомической структуры и флуоресценции изучены методами световой и люминесцентной микроскопии; дыхание измерено у неотрезанных тонких корней с использованием инфракрасного газоанализатора. У эктомикоризных корней пихты зарегистрировано 12 подтипов грибных чехлов, состав и количество которых изменялось в течение вегетационного сезона. В начале вегетации разнообразие и доля псевдопаренхиматических и двойных чехлов были максимальными. В августе и сентябре увеличивалось количество плектенхиматических и бесструктурных чехлов, уменьшалось их разнообразие. Растительный компонент эктомикориз, включающий коровую паренхиму и проводящий цилиндр, имел высокую активность флуоресценции на протяжении всего сезона. Динамика окрашивания грибного компонента (грибного чехла и сети Гартига) была более контрастная. Наибольшую интенсивность флуоресценции коровой паренхимы наблюдали у эктомикориз с максимальными значениями толщины грибных чехлов. Высокая доля танниновых клеток в коровой паренхиме была сопряжена с низкой интенсивностью флуоресценции грибного чехла и сети Гартига. Наибольшее количество интенсивно окрашенных элементов эктомикориз отмечено в июле, а неокрашенных (коричневых) – в июне и августе. Зависимость между дыханием эктомикоризных корней и долей ярко окрашенных структурных элементов была незначима. Отмечали меньшую интенсивность выделения СО2 корнями в мае и сентябре по сравнению с летними месяцами. Выявлена значимая положительная связь дыхания тонких корней пихты с температурой лесной подстилки.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Bazhina, E.V., Russian Academy of Sciences. Siberian Branch, Krasnoyarsk (Russian Federation). The V.N. Sukachiev Inst. of Forest Science

A complex assessment of different elevation of dark-forest stands of northern, super wet macro slope of Western Sayan was done. Research was conducted for thirteen years (2001–2013) in low mountains (450 m a.s.l.), middle mountains (700–800 m a.s.l.), and high mountains (1450 m a.s.l.). The biocenoses were defined as damaged. The significant differences in the life status of stands are revealed in different elevations. The life status index is varied from 36.4 (in the middle mountains, temperately warm conditions) till 92.0 (in the low mountains, temperately cold conditions). The Siberian pine (Pines sibirica Du Tour.) haven't signs of damage, fir trees are drying according to species specific "under the top" type. The biometric signs (increment and needle parameters) of fir shoots of female and male shoots and vegetative shoots are differed. In a whole, there are decreases in the middle mountains and high mountains ecosystems. And needle damage (chlorosis and necrosis, in percent) frequency increases. The element content of needle is changed. In the stands with the low index in the fir needles accumulated potassium, lead, cadmium, and the zinc content decreased. The changes of element content lead to changes correlations in biophillic and technogenic elements Mn/S, Fe/Mn, F/Ca in high mountains (in 2.2–3.6 times) and in middle mountains strongly damaged (in 1.4–3.7 times) stands. It was suggested, that changes in element composition of Siberian fir needle showed that the environment of the region is severely anthropogenically polluted. | Проведена комплексная оценка жизненного состояния разновысотных темнохвойных лесных биоценозов северного, избыточно влажного макросклона хр. Западный Саян. Исследования проводили в течение ряда лет (2001–2013) в низкогорном (450 м над ур. м.), среднегорном (700–800 м над ур. м.) и высокогорном (1450 м над ур. м.) высотных поясах. Все обследованные биоценозы относятся к категории поврежденных, индекс жизненного состояния варьирует от 36.4 (в среднегорном умеренно холодном поясе) до 81.1 (в низкогорном умеренно теплом поясе). Деревья кедра сибирского не имеют признаков повреждения, деревья пихты сибирской усыхают по характерному для данного вида подверхушечному типу. Выявлены значительные различия продуктивности деревьев пихты в высотно-поясном отношении. Биометрические показатели (прирост и параметры хвои) побегов пихты сибирской женской и мужской сексуализации, а также вегетативных различаются. В средне- и высокогорных экосистемах биометрические показатели побегов в целом уменьшаются, а частота повреждения хвои (хлорозы и некрозы) значительно увеличивается. Элементный состав хвои деревьев пихты сибирской в горных темнохвойных лесных биоценозах изменяется: отмечено накопление таких техногенных элементов, как свинец и кадмий при значительном снижении содержания цинка. Изменения химического состава приводят к изменениям соотношений биофильных и техногенных элементов (Mn/S, Fe/Mn, F/Ca) в высокогорных древостоях в 2.2–3.6 раза, в среднегорных сильно усыхающих – в 1.4–3.7 раза. Предполагается, что изменения элементного состава хвои пихты сибирской свидетельствует о том, что природная среда региона подвергается значительному антропогенному загрязнению.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2014

Prokushkin, S.G. | Ermolenko, V.V., Russian Academy of Sciences. Siberian Branch, Krasnoyarsk

Проведено исследование семян пихты сибирской (СПС), отобранных из насаждений различных лесорастительных зон Красноярского края (средняя и южная тайга). Выявлены достоверные различия в содержании общего, белкового азота и отдельных фракций белков в СПС в зависимости от места произрастания пихты, класса роста деревьев, расположения семян в генеративном ярусе кроны и жизнеспособности дерева. Установлено, что в жизнеспособных СПС из средней тайги содержится максимальное количество белкового азота, основными фракциями которого являются труднорастворимая и альбумины. В СПС из южной тайги содержание белкового азота значительно меньше, преобладает труднорастворимая фракция и глобулины. Положительная зависимость установлена между лабораторной всхожестью СПС и содержанием водорастворимой фракции которая выполняет функцию катализатора. Также выявлена корреляция между всхожестью СПС и содержанием трудно- и солерастворимой фракций, которая составила 0.93 и 0.76 соответственно. Зависимости между содержанием спирто- и щелочерастворимой фракций белка в СПС и их всхожестью оказались незначительными (0.01–0.27). | The research of the Siberian fir seed (SFS) taken in different forest zones of Krasnoyarsk territory (southern and middle taiga) was conducted. There were significant differences in the content of total, protein nitrogen and individual fractions of proteins in SFS depending on the place where fir grows, the class of growth of the trees, the location of the seeds in the generative layers of the crown and the vitality of the tree. It was found that the viable SFS in middle taiga contains the maximum amount of protein nitrogen, the main fraction of which are sparingly soluble and albumin. In the SFS from the southern taiga protein nitrogen content is much less prevalent, sparingly soluble fraction and globulins dominate. Positive relation has been found between laboratory germination of SFS and water-soluble fraction content which serves as a catalyst. Also a correlation between SFS germination and the content of salt-soluble fractions and sparingly soluble fractions, which amounted to 0.93 and 0.76, respectively, has been found. The relations between the content of the alcohol and alkali-soluble protein fractions in the SFS and their germination were insignificant (0.01–0.27).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2008

Ziganshin, R.A., Russian Academy of Sciences. Siberian Branch, Krasnoyarsk (Russian Federation). The V.N. Sukachiev Inst. of Forest Science

The results of a repeated inventory and pathological inspection of fir forests at a source of industrial pollution in the southern Khamar-Daban Ridge are analyzed. The state of tree crowns was studied on sample plots. The degree of crown defoliation was admitted as the main criterion of the decline. The following categories of the disturbed trees were distinguished: (1) healthy trees (defoliation is less than 10%); (2) weakly damaged (10—30); (3) moderately damaged (30-50); (4) strongly damaged (50-80); (5) drying (defoliation is more than 80%); (6) fresh dead wood; (7) old dead wood. In 1989 and 1994, 5000 and 500 trees, respectively, were examined on the same sample plots. The transfer of the trees of the second category to the first one and some decrease in the number of trees in the third, fifth, and sixth categories were recorded. The tree stands became healthier. This fact appeared to be due to a decrease in the total volume of pollutants in 1987-1994, since the technology of cellulose production at the Baikal pulp-and-paper complex was improved. In addition, the stands looked healthier due to the parallel renewal of needles.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation