Запасы и длительность стояния сухостоя в коренных среднетаежных ельниках резервата “Вепсский лес”

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В свете проблем изменения климата и сохранения биологического разнообразия особенно важны данные многолетних наблюдений в “выработанных” лесах, не затронутых хозяйственной деятельностью. Работа посвящена анализу динамики запаса и числа сухостойных деревьев, а также закономерностей скорости усыхания деревьев и времени стояния сухостоя в коренных среднетаежных ельниках. В основу исследования легла база данных подеревного учета древостоя на 11 ПП в течение 25—46 лет. Запас сухостоя на ПП за период с 1971 по 2019 гг. варьировал от 0.4 до 164 м3 га-1 со среднегодовой скоростью “оборота” (период от усыхания дерева до перехода сухостоя в категорию валежа) сухостоя от 0.07 до 32.7 м3 га-1 год-1. В нескольких биогеоценозах наблюдались периоды усыхания деревьев после ветровала и бурелома, в результате которых запасы крупных древесных остатков были сравнимы с запасами древостоя. Скорость и характер отпада деревьев и породный состав сухостоя зависели от режима почвенного увлажнения, породного состава и возрастной структуры древостоя. До усыхания часть деревьев находилась в ослабленном состоянии в течение периода до 46 лет. Время ослабления дерева до усыхания (период с момента, когда для дерева отмечены механические повреждения, следы активности насекомых, болезней и др., до момента, когда дерево усохло) не оказало значимого влияния на продолжительность стояния сухостоя. Время стояния сухостоя варьировало от 2 до 30 и более лет в зависимости от взаимно сопряженных факторов: породы и размера деревьев, условий увлажнения, породного состава древостоя и сукцессионного статуса биогеоценоза.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. А. Капица

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова

Автор, ответственный за переписку.
Email: kapitsa@list.ru
Россия, пер. Институтский, д. 5, Санкт-Петербург, 194021

А. А. Корепин

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова

Email: kapitsa@list.ru
Россия, пер. Институтский, д. 5, Санкт-Петербург, 194021

Е. В. Шорохова

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова

Email: kapitsa@list.ru
Россия, пер. Институтский, д. 5, Санкт-Петербург, 194021

Список литературы

  1. Беляева К.А. Ландшафтная приуроченность лесных сообществ юго-западной части Вепсовской возвышенности // Современные направления развития физической географии: научные и образовательные аспекты в целях устойчивого развития: Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию факультета географии и геоинформатики Белорусского гос. ун-та и 65-летию Белорусского геогр. о-ва (Минск, 13—15 ноября 2019 г.). Минск: БГУ, 2019. С. 340—343.
  2. Вайс А.А., Ануев Е.А., Шишмарева А.В. Запас сухостоя в пихтово-еловых насаждениях предгорной части Восточного Саяна // Успехи современного естествознания. 2021. № 7. С. 5—11.
  3. Дыренков С.А. Структура и динамика таежных ельников. Л.: Наука, 1984. 174 с.
  4. Замолодчиков Д.Г. Оценка пула углерода крупных древесных остатков в лесах России с учетом влияния пожаров и рубок // Лесоведение. 2009. № 4. С. 3—15.
  5. Иванов А.В., Замолодчиков Д.Г., Лошаков С.Ю., Комин А.Э., Косинов Д.Е., Браун М., Грабовский В.И. Вклад крупных древесных остатков в биогенный цикл углерода хвойно-широколиственных лесов юга дальнего востока России. Лесоведение. 2020. № 4. С. 357—366.
  6. Капица Е.А., Трубицына Е.А., Шорохова Е.В. Биогенное разложение стволов, ветвей и корней основных лесообразующих пород темнохвойных северотаежных лесов // Лесоведение. № 3. 2012. С. 51—58.
  7. Капица Е.А., Шумских К.А., Зайцев Д.А., Щуровский С.Ю. Запас крупных древесных остатков в учебно-опытном лесничестве ЛОГКУ “Ленобллес” // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. № 209. СПб.: СПбГЛТУ, 2014. С. 64—71.
  8. Корепин А.А., Капица Е.А., Шорохов А.А., Шорохова Е.В. Полувековая динамика структуры и производительности древостоев в коренных и производных первой генерации среднетаежных лесах. Лесоведение. 2024 (в печати).
  9. Ложенко М.Д. Скорость разложения крупных древесных остатков пихты (Abies sibirica Ledeb.) // Интеграция науки и образования: современные проблемы, достижения и инновации в области экологии и устойчивого развития: Материалы научной конференции (Красноярск, 01—03 ноября 2022 года). Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2022. С. 66—68.
  10. Мошников С.А., Ананьев В.А., Матюшкин В.А. Особенности аккумуляции порубочных остатков в спелых сосняках средней тайги (на примере Республики Карелия) // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2019. № 1. С. 40—51.
  11. Мухортова Л.В., Кирдянов А.В., Мыглан В.С., Гуггенбергер. Трансформация древесины сухостойных деревьев в условиях лесотундры Средней Сибири // Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2009. № 1. С. 70—78.
  12. Осипов А.Ф., Кутявин И.Н. Соотношение между запасами органического вещества в крупных древесных остатках и фитомассе древостоя среднетаежных сосняков европейского Северо-Востока России // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2017. № 221. С. 175—187.
  13. Павлов И.Н. Биотические и абиотические факторы усыхания хвойных лесов Сибири и Дальнего Востока // Сибирский экологический журнал. 2015. Т. 22. № 4. С. 537—554.
  14. Полевой А.В., Никитский Н.Б., Мандельштам М.Ю., Хумала А.Э. К познанию комплексов насекомых, заселяющих древесину на начальной стадии разложения // IX Чтения памяти О.А. Катаева. Дендробионтные беспозвоночные животные и грибы и их роль в лесных экосистемах: материалы Международной конференции (Санкт-Петербург, 23—25 ноября 2016 года). СПб.: Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова, 2016. С. 86—87.
  15. Пробные площади лесоустроительные. Метод закладки (ОСТ 56—69—83). М.: ЦБНТИ Гослесхоза СССР, 1983. 60 с.
  16. Рогозин М.В., Разин Г.С. Развитие древостоев. Модели, законы, гипотезы. Пермь: ПГНИУ, 2015. 277 с.
  17. Селочник Н.Н. Факторы деградации лесных экосистем // Лесоведение. 2008. № 5. С. 52—60.
  18. Смирнова А.А., Филиппов Г.В. Обработка пробных площадей на ЭВМ ЕС. Л.: ЛенНИИЛХ, 1983. 30 с.
  19. Стороженко В.Г. Древесный отпад в структурах еловых лесов Центрально-Лесного биосферного заповедника // Научные исследования и экологический мониторинг на особо охраняемых природных территориях России и сопредельных стран: сборник Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 90-летию организации Центрально-Лесного государственного природного биосферного заповедника, 150-летию основателя и первого директора Григория Леонидовича Граве, 140-летию эколога, профессора Владимира Владимировича Станчинского (поселок Заповедный, 15—18 августа 2022 года). М.: Товарищество научных изданий КМК, 2022. С. 80—87.
  20. Стороженко В.Г. Санитарное состояние коренных ельников тайги Европейской России // Лесной вестник. 2023. Т. 27. № 1. С. 17—25.
  21. Стороженко В.Г. Характеристика древесного отпада в коренных ельниках восточноевропейской тайги // Лесоведение. 2012. № 3. С. 43—50.
  22. Тетюхин С.В., Минаев В.Н., Богомолова Л.П. Лесная таксация и лесоустройство. Нормативно-справочные материалы по Северо-Западу РФ // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2005. С. 369.
  23. Третьяков Н.В., Горский П.В., Самойлович Г.Г. Справочник таксатора: Таблицы для таксации леса. М.-Л.: Гослесбумиздат, 1952. 854 с.
  24. Трубин Ю.Г., Клепнева Т.В., Копейкин М.А. Процесс усыхания в ельниках Архангельской области // Актуальные проблемы лесного комплекса. 2012. № 31. С. 61—63.
  25. Федорчук В.Н., Кузнецова М.Л., Андреева А.А., Моисеев Д.В. Резерват “Вепсский лес”. Лесоводственные исследования. СПб: СПбНИИЛХ, 1998. 208 с.
  26. Федорчук В.Н., Шорохов А.А., Шорохова Е.В., Кузнецова М.Л., Тетюхин С.В. Массивы коренных еловых лесов: структура, динамика, устойчивость. СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2012. 140 с.
  27. Ханина Л.Г., Волобуев С.В., Шелякин П.В., Бессонова Т.А., Бобровский М.В. Разнообразие ксилобионтных грибов на валеже в смешанном широколиственном лесу зависит от стадии разложения и видовой принадлежности упавших деревьев // Математическое моделирование в экологии: Материалы Восьмой Национальной научной конференции с международным участием (Пущино, 09—11 ноября 2023 года). Пущино: Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, 2023. С. 114—116.
  28. Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г., Нильссон С. Оценка запасов древесного детрита в лесах России // Лесная таксация и лесоустройство. № 1 (41). 2009. С. 133—147.
  29. Шорохова Е.В., Корепин А.А., Капица Е.А., Березин Г.В., Шорохов А.А., Шорохова М.А. Ценотическое разнообразие и долговременная динамика массива коренных таежных лесов // Лесоведение. 2022. № 6. С. 643—657.
  30. Aakala T. Coarse woody debris in late-successional Picea abies forests in northern Europe: variability in quantities and models of decay class dynamics // Forest Ecology and Management. 2010. V. 260. № 5. P. 770—779.
  31. Aakala T., Kuuluvainen T., Wallenius T., Kauhanen H. Tree mortality episodes in the intact Picea abies-dominated taiga in the Arkhangelsk region of northern European Russia // Journal of Vegetation Science. 2011. V. 22. № 2. P. 322—333.
  32. Aakala T., Storaunet K.O., Jonsson B.G., Korhonen K.T. Drivers of snag fall rates in Fennoscandian boreal forests // Journal of Applied Ecology. 2024. V. 61. P. 2392—2404.
  33. Khakimulina T., Fraver S., Drobyshev I. Mixed-severity natural disturbance regime dominates in an old-growth Norway spruce forest of North-Western Russia // Journal of Vegetation Science. 2016. V. 27. № 2. P. 400—413.
  34. Krankina O.N., Harmon M.E. Dynamics of the dead wood carbon pool in northwestern Russian boreal forests // Water Air Soil Pollut. 1995. № 82. P. 227—238.
  35. Löfroth T., Birkemoe T., Shorohova E., Dynesius M., Fenton N.J., Drapeau P., Tremblay J.A. Deadwood Biodiversity // Boreal Forests in the Face of Climate Change. Advances in Global Change Research. 2023. V. 74.
  36. Shorohova E., Fedorchuk V., Kuznetsova M., Shvedova O. Wind-induced successional changes in pristine boreal Picea abies forest stands: evidence from long-term permanent plot records // Forestry. V. 81. № 3. 2008. P. 335—359.
  37. Shorohova E., Kapitsa E. The decomposition rate of non-stem components of coarse woody debris (CWD) in European boreal forests mainly depends on site moisture and tree species // European Journal of Forest Research. 2016. V. 135. P. 593—606.
  38. Shorohova E., Kapitsa E., Ruokolainen A., Romashkin I., Kazartsev I. Types and rates of decomposition in Larix sibirica trees and logs in a mixed European boreal old-growth forest // Forest Ecology and Management. V. 439. № 3. 2019. P. 173—180.
  39. Shorohova E., Aakala T., Gauthier S., Ruel J.-C., Ulanova N. Natural stand structures, disturbance regimes and successional dynamics in the Eurasian boreal forests: a review with special reference to Russian studies // Advances in Global Change Research. 2023. № 74. P. 89—121.
  40. Stokland J.N., Siitonen J., Jonsson B.G. Biodiversity in Dead Wood. Cambridge: Cambridge University Press, 2012.
  41. Storaunet K.O., J. How long do Norway spruce snags stand? Evaluating four estimation methods // .

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Динамика запаса сухостойных деревьев в биогеоценозах различного сукцессионного статуса в различных лесорастительных условиях. Е — ель (Picea abies (L.) H. Karst.), Б — береза (Betula pendula Roth, B. pubescens Ehrh.), Ос — осина (Populus tremula L.), С — сосна (Pinus sylvestris L.).

Скачать (466KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Распределение числа сухостойных деревьев по скорости перехода из состояния «сухостой» в «валеж» в зависимости от лесорастительных условий. Количество сухостойных деревьев представлено суммарное (на га) для ПП за период учета с 1970-х годов по 2019-й. Е — ель (Picea abies (L.) H. Karst.), Б — береза (Betula pendula Roth, B. pubescens Ehrh.), Ос — осина (Populus tremula L.), С — сосна (Pinus sylvestris L.).

Скачать (135KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025