AGRIS - 

2022

А.С. Манаенков | А.С. Пономарев

Наиболее обширные песчаные массивы на юге Европейской России сосредоточены в поясе сухих степей и полупустынь. Эффективное использование данных земель требует создания защитных лесных насаждений из засухоустойчивых хвойных пород – сосны обыкновенной и сосны крымской. Производительность и долговечность таких древостоев широко варьируют по территории и зависят от наличия дополнительного к атмосферным осадкам водного питания и минеральной обеспеченности корнеобитаемого слоя. В связи с этим особый интерес для лесоразведения представляют песчаные массивы «остепненных» речных долин, сложенные многофазными или однофазными полиминеральными породами. В число важных объектов лесоразведения входит северная (в пределах Волгоградской области), наиболее высокая и дренируемая часть Волго-Ахтубинской поймы. Зарегулирование стока р. Волги Волжской ГЭС привело к перестройке режимов поверхностных и грунтовых вод, становлению новых условий водно-минерального питания и изменению других важных факторов существования лесных экосистем на данной территории. Цель – разработать классификацию экотопов Волго-Ахтубинской поймы по условиям водно-минерального питания, культивирования, ожидаемой производительности и долговечности насаждений сосны. Исследованы связи ростовых показателей древостоев Pinus silvestris L. с почвенно-грунтовыми и гидрологическими условиями на разных экотопах крупногривистой и переходной пойм после зарегулирования стока р. Волги Волжской ГЭС. Выявлены закономерности динамики этой связи. Установлено, что в северной части Волго-Ахтубинской долины (примерно до линии Капустин Яр – Каменный Яр) с усилением слоистости, утяжелением гранулометрического состава корнеобитаемого слоя до супесчаного, понижением уровня поверхности при небольшом удалении от дренирующего русла влагообеспеченность и рост культур сосны обыкновенной улучшаются, повышается лесопригодность экотопов. На почвах, подстилаемых мощными суглинками, существует опасность раннего распада и гибели высокополнотных сосняков в периоды маловодных и засушливых лет. По этим показателям, а также условиям создания лесных культур, производительности и долговечности насаждений выделено 3 группы лесопригодности экотопов. Наименее благоприятные экотопы – на высоких участках гривистой и переходной пойм с маломощными почвами различного состава на однофазных рыхлых песках при глубоком (более 4–5 м) залегании зеркала грунтовой воды в межень. Наиболее благоприятные – хорошо дренируемые участки переходной поймы с легкими почвами на мощных слоистых, преимущественно супесчаных отложениях, а также на песках с близким к поверхности залеганием грунтовой воды. Средние по условиям – слабо дренируемые участки переходной поймы с маломощными супесчаными и суглинистыми почвами на мощных суглинках. Для цитирования: Манаенков А.С., Пономарев А.С. Лесопригодность экотопов Волго-Ахтубинской поймы для культур сосны // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 4. С. 127–145. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-4-127-145 | In the south of European Russia, the largest sand massifs are found in the zone of dry steppes and semi-deserts. Effective utilization of such lands requires creation of protective forest planting of drought-resistant coniferous species like Scots pine and Crimean pine. The productivity and longevity of such stands vary widely over the territory and depends on the presence of additional to atmospheric precipitation water supply and the root layer mineral supply. In this regard, sand massifs of steppificated river valleys composed of multiphase or single-phase polymineral rocks are of particular interest for afforestation. One of the most important objects of afforestation is the Northern (within the Volgograd region) highest and most drained part of the Volga-Akhtuba floodplain. Volga River damming by the Volga Hydroelectric Station (Volga GES) led to a restructuring of surface and ground water regimes, formation of new conditions of water and mineral nutrition and changes in other important factors of forest ecosystems in the area. The research aims at developing a classification of the Volga-Akhtuba floodplain ecotopes by water-mineral nutrition conditions, cultivation, expected productivity and longevity of pine plantings. We studied relationships of growth parameters of Pinus silvestris L. stands with soil-ground and hydrological conditions in different ecotopes of the large hilly and transitional floodplains after the Volga River damming by the Volga GES. Dynamics patterns of this relationship were revealed. It was found that in the northern part of the Volga-Akhtuba valley (approximately up to the Kapustin Yar – Kamenny Yar line) with increasing stratification, heavier granulometric composition of the root layer to sandy loam layer, lowering the surface level at a small distance from the drainage channel moisture supply and growth of Scots pine plantations improve, forest suitability of ecotopes increases. There is a risk of early decay and death of high-density pine forests in periods of low water and dry years on soils underlain by thick loams. Three groups of ecotope forest suitability were identified according to these indicators, as well as the conditions for the creation of forest plantations, productivity and longevity of plantings. The least favorable ecotopes are in the highlands of the hilly and transitional floodplains with minor soils of different composition on single-phase open-textured sands with deep (more than 4–5 m) groundwater table during low-water season. The most favorable are welldrained areas of the transitional floodplain with light soils on thick stratified predominantly sandy loam sediments, as well as on sands with close to the surface groundwater occurrence. Average ecotopes in terms of conditions are poorly drained areas of the transitional floodplain with minor sandy loam and loamy soils on deep loams. For citation: Manaenkov A.S., Ponomarev A.S. Forest Sustainability of Ecotopes of the Volga-Akhtuba Floodplain when Cultivating Pine Plantations. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2022, no. 4, pp. 127–145. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-4-127-145

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2022

Н.А. Прожерина | Е.Н. Наквасина

Современные изменения климата влияют на леса и требуют разработки особой стратегии управления лесным хозяйством. Цель обзора – анализ влияния наблюдаемого и прогнозируемого изменения климата на адаптационную реакцию древесных пород с учетом их внутривидовой дифференциации для определения направлений исследований и выработки корректив ведения лесного хозяйства на Европейском Севере страны. Показано, что долгосрочные отклики в лесных экосистемах связаны не только с термическими сдвигами, но и со сменой режимов увлажнения, инсоляции, распространением патогенов и др. Изменения в лесных экосистемах могут сопровождаться физиологическими и генетическими мутациями у всех видов и быть растянуты по времени на несколько поколений. В связи с генетическими мутациями виды должны пройти «эволюционную адаптацию». При устойчивом потеплении и смене режима влажности воздуха и почв может повышаться продуктивность лесов за счет изменения продолжительности вегетационного периода и сроков вегетации, усиления фотосинтетической активности, с другой стороны – вероятно снижение производительности в результате уменьшения уровня осадков и возникновения засухи. Прогнозируются постепенные климатические изменения, и на обширной территории России в различных с точки зрения географии регионах степень проявления этих изменений будет неодинакова. У лесообразующих древесных пород проявятся краткосрочные отклики, связанные с географическим положением популяции и климатическими условиями, в которых сформировались данные растения за время стабильного климатического периода после расселения в голоцене. В то же время наследственно закрепленные показатели роста и развития откликнутся на смену климатических параметров, что будет определяться географическим положением лесообразующих пород и их популяционными особенностями. Дифференцированный отклик древесных пород необходимо учитывать при планировании лесохозяйственных мероприятий, адаптируя их к возможным климатическим изменениям. Для цитирования: Прожерина Н.А., Наквасина Е.Н. Изменение климата и его влияние на адаптацию и внутривидовую изменчивость хвойных пород Европейского Севера России // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 9–25. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-9-25 Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-14-50307. | Current climate change is affecting forests and requires a specific forest management strategy. The review aims to analyze the impact of observed and projected climate change on the tree species adaptation response with regard to their intraspecific differentiation to determine the potential for further research and develop forest management adjustments in the Russian European North. The article shows that long-term responses in forest ecosystems are related not only to thermal shifts, but also to changes in moisture regime, insolation, distribution of pathogens, etc. Changes in forest ecosystems may involve physiological and genetic mutations in all species and be extended over several generations. Species must undergo evolutionary adaptation due to genetic mutations. With steady warming and changes in air and soil moisture regimes, forest productivity may increase due to a change in the growing season length, increasing photosynthetic activity. On the other hand, productivity is likely to decrease as a result of reduced precipitation and drought. Climatic changes over the vast territory of Russia will occur gradually, and their level will be different in geographically diverse regions. The forest-forming tree species will exhibit various short-term responses associated with the geographical location of the population and the climatic conditions under which the plants evolved during the stable climatic period following their dispersal in the Holocene. At the same time, inherited growth and development parameters will respond to changing climatic conditions, which will be determined by the geographical location of the forest species and their population characteristics. The differential response of tree species needs to be considered when planning forest management measures, adapting them to possible climatic changes. For citation: Prozherina N.A., Nakvasina E.N. Climate Change and Its Impact on Adaptation and Intraspecific Variability of Conifer Species of the European North of Russia. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2022, no. 2, pp. 9–25. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-9-25 Funding: The research was financially supported by the Russian Foundation for Basic Research within the framework of the research project No. 20-14-50307.

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2022

А.С. Новосёлов

Прогнозирование получения лесохимических продуктов из пасоки сосны (терпентина), произрастающей на торфяных почвах, по данным радиального прироста за последние годы (текущий прирост) актуально в настоящее время. Натуральный сосновый терпентин превосходит по многим параметрам аналогичное сырье, получаемое на лесохимических производствах путем экстракции. В опыт по установлению специфики связи выделения соснового терпентина с макроструктурой древесины были вовлечены контрольный (естественно-заболоченный), искусственно-дренируемый (с помощью самотечных каналов), а также осушаемый и антропогенно-нарушенный несплошной заготовкой (2005 г.) древостои. Исследование проведено в Сокольском муниципальном районе Вологодской области (Сокольское участковое лесничество). Древостои в эксперименте представлены высоко- и среднеполнотными категориями с доминированием сосны. Запас стволовой массы сосны в осушенных условиях достигает 500 м3/га. Экспресс-метод нанесения микроранений позволил в кратчайшие сроки, за 2013–2015 гг. (в течение трех месяцев летней части периода вегетации), установить динамику смоловыделения у сосен. Через сутки после фиксации трубок в корке дерева замеряли потек терпентина (индивидуальный и среднестатистический учет). Отбор образцов древесины в радиальном сечении проводили в 2019 г. возрастным буравом (выявлены приросты поздней и ранней древесины, ширина годичного кольца и доля поздней древесины в годичных слоях). Выполнены статистические анализы результатов: вариационный, корреляционный и регрессионный, а также использованы критерии Стьюдента и Фишера. Подтверждено положительное влияние гидролесомелиорации на выделение терпентина при подсочке сосны. Прогнозировать смоловыделение по данным радиальных приростов деревьев представляется возможным (с вероятностью ошибки в 43 %) в сосняке на торфяных почвах после искусственного дренажа. В естественно-заболоченных условиях за время проведения эксперимента спрогнозировать тенденции смоловыделения по радиальному приросту древесины не удалось. Для цитирования: Новосёлов А.С. Динамика выделения соснового терпентина в зависимости от макроструктурных показателей древесины на болотных почвах // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 105–117. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-105-117 | Issues related to predicting the production of wood chemical products of sap (turpentine) of pine growing on peat soils, according to the data of radial growth in recent years (current growth), are quite relevant nowadays. It is well known that natural pine turpentine is superior in many respects to similar raw materials obtained in wood chemical industry by extraction. The experiment aimed at determining the specific relationship between the flow of pine turpentine and the wood macrostructure involved the following types of stands: control (naturally swamped), artificially drained (using gravity canals), as well as drained and anthropogenically disturbed by partial harvesting (in 2005). The study was carried out in the Sokol municipal district of the Vologda region (Sokol area forestry). The stands in the experiment are represented by high and medium density categories and dominated by pine. The stock of pine stem mass in drained conditions reaches 500 m3/ha. The express method of micro-wounding made it possible to determine the dynamics of resin flow in the shortest possible time, for 2013–2015 (during three months of the summer part of the growing season). A day after fixing the tubes in the tree bark, the turpentine flow was measured (individual and statistically average recording). Wood sampling in the radial section was carried out in 2019 by an increment borer; the increment of late and early wood, the width of the annual ring and the proportion of late wood in the annual layers were found. Statistical analyses of the obtained results were carried out: variation, correlation and regression. Student’s and Fisher’s tests were used as well. The positive effect of hydro-forest reclamation on the flow of turpentine during pine tapping was confirmed. It is possible to predict resin flow with an error probability of 43 % based on radial growth data in a pine forest on peat soils after artificial drainage. During the experiment in naturally swamped conditions it was not possible to predict trends in resin flow by radial growth of wood. For citation: Novoselov A.S. Dynamics of Pine Turpentine Flow Depending on the Macrostructural Parameters of Wood on Swamped Soils. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2022, no. 2, pp. 105–117. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-105-117

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation